專利名稱：水表殼體夾具的壓緊裝置及具有壓緊裝置的水表殼體夾具的制作方法
技術領域：
本發明屬于水表殼體制造技術領域，涉及一種水表殼體夾具及其壓緊裝置。
背景技術：
水表是測量水流量的儀表，大多是對水的累計流量測量。一般分為容積式水表和速度式水表兩類，前者的準確度較后者為高，但對水質要求高，水中含雜質時易被堵塞。水表安裝在水管上，記錄自來水用水量的儀表，當用戶放水時，表上指針或字輪轉動指出通過的水量。水表主要由水表殼體和計量儀器組成，水表殼體具有兩個耳朵，一個開有進水孔，另一個開有出水孔，兩個孔可分別與管道連接。傳統的民用水表的殼體采用鑄鐵制造，在加工進水孔和出水孔時通常采用自動鉆床進行鉆孔，這種方式具有以下缺點一、調試只能通過目測感覺，不能進行量化，不同工裝加工需單獨調試組裝；二、進出水孔需分兩道加工，兩次裝夾容易產生誤差，加工產品一致性差；三、殼體垂直裝夾，難以放穩；四、銅削不易排出，易造成鉆頭和殼體發熱而損壞。其中的缺點二是由于夾具在固定水表殼體時由多個方位多次進行定位的，定位工藝復雜繁多，導致兩次裝夾時容易產生位置偏差。可通過改進夾具及其驅動機構來克服這個缺點，如果夾具能一次完成多個步驟的定位，將提高水表殼體定位的精確性；而且還可以分別采用兩組鉆頭從兩側同時對進出水孔加工，一次完成。其中的缺點三是由夾具的適用性低造成的，可通過改進夾具來克服這個缺點。

發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種定位精確的水表殼體夾具的壓緊裝置。本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種適用性強的水表殼體夾具。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種水表殼體夾具的壓緊裝置，夾具包括基座和用于定位水表殼體的圓臺組件；其特征在于，本壓緊裝置包括位于圓臺組件上方的壓緊塊和位于圓臺組件外側的校正件；所述的基座上設有能驅動壓緊塊和校正件運動，且能先使校正件周向定位水表殼體，再使壓緊塊軸向定位水表殼體的驅動機構。水表殼體套上圓臺組件上，驅動機構驅動校正件將水表殼體的周向角度調正，使鉆頭能夠對準預鉆孔的位置。之后驅動機構再驅動壓緊塊軸向向下壓緊水表殼體，使水表殼體緊貼在圓臺組件上，防止水表殼體在加工時上下竄動。水表殼體的周向定位和垂直定位一步到位，提高水表殼體定位的精確性；避免二次定位造成的位移導致加工出來的水表殼體不合格。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的驅動機構包括PLC、用于驅動壓緊塊升降運動的油缸一和用于驅動校正件水平運動的油缸二 ；所述的油缸一的缸體固定在基座上，活塞桿與壓緊塊固定連接；所述的油缸二的缸體固定在基座上，活塞桿與校正件固定連接；所述的油缸一和油缸二的油管上均串聯有電磁閥，所有所述的電磁閥均與PLC電聯接。電磁閥的開關控制油缸的活塞桿運動，PLC用于定時有序地控制電磁閥，使油缸二驅動校正件能優先完成周向定位，然后油缸一才驅動壓緊塊對水表殼體的軸向定位。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的驅動機構包括鉸接座一、鉸接座二、長擺桿、短擺桿和直線導軌組件；所述的鉸接座一和鉸接座二均通過上述的直線導軌組件定位在基座上；所述的鉸接座一固定有推桿，所述的校正件與推桿的一端固定連接；所述的長擺桿的中部鉸接在鉸接座一上，所述的壓緊塊與長擺桿的一端相鉸接；短擺桿的一端與鉸接座二相鉸接，短擺桿的另一端與長擺桿的另一端相鉸接；所述的基座上固定有油缸一，油缸一的活塞桿與鉸接座二固定連接；所述的鉸接座一和鉸接座二之間通過彈性限程組件相連接。油缸一推動鉸接座二沿著直線導軌組件移動，鉸接座二和鉸接座一設有彈性限程組件，所以鉸接座一隨著鉸接座二一起移動，兩者距離不變，直到校正件抵靠在水表殼體上對水表殼體進行校正；此時鉸接座一由于水表殼體的阻力而停止，鉸接座二會繼續由油缸一推動前進，那么彈性限程組件受壓縮，鉸接座二與鉸接座一距離變短，長擺桿的一端下沉，壓緊塊向下移動對水表殼體實行軸向定位。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的直線導軌組件包括導軌、導軌座、套設在導軌上的若干個滑套；所述的導軌通過導軌座固定在基座上；所述的鉸接座一與其中一個滑套固定連接，所述的鉸接座二與另一個滑套固定連接。導軌座用于固定導軌，各個滑套沿著導軌直線運動，并帶動滑套上的鉸接座二、鉸接座一沿著導軌移動。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的彈性限程組件包括彈簧，所述的推桿依次穿過彈簧和鉸接座二再連接有限程螺母。彈簧設在鉸接座一和鉸接座二之間的推桿上，鉸接座二可沿著推桿滑動，限程螺母用于調節彈簧的預緊力以及鉸接座一和鉸接座二的初始間隔。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的彈性限程組件包括限程螺栓和彈簧，所述的限程螺栓依次穿過鉸接座一、彈簧和鉸接座二再連接有限程螺母。彈簧設在鉸接座一和鉸接座二之間的限程螺栓上，鉸接座二可沿著限程螺栓滑動，限程螺母用于調節彈簧的預緊力以及鉸接座一和鉸接座二的初始間隔。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的推桿上套設有直線滑套，所述的直線滑套固定在直線導軌組件的導軌座上。直線滑套固定在導軌座上，使推桿沿著直線滑套移動，防止推桿徑向竄動。在上述的水表殼體夾具的壓緊裝置中，所述的推桿上還套設有直線滑套，所述的直線滑套固定在鉸接座二。鉸接座二與推桿均在同一直線軌跡上移動，在鉸接座二上設直線滑套使得推桿的移動軌跡更加精確。一種具有上述壓緊裝置的水表殼體夾具，包括基座、鉸接板、用于定位水表殼體的圓臺組件和上述的壓緊裝置；所述的鉸接板通過能使其沿豎直面擺動的鉸接機構與基座相連接；所述的鉸接板和基座之間設有能使鉸接板固定在基座上的固定結構；所述的圓臺組件固定在鉸接板上。在加工水表殼體時，需要對進水孔和出水孔先進行鉆孔，水表殼體先固定在夾具上，鉆孔的精確度才能達到要求。水表殼體扣在圓臺組件上進行初步定位，當水表殼體的進水孔和出水孔不在同一水平面時，可以通過鉸接機構帶動鉸接板擺動一定角度，并通過固定結構鎖死鉸接板。鉆頭與水表殼體的相對角度也跟著得到調整，那樣就能使水表殼體符 合不同的鉆孔需求。因此本水表殼體夾具可以根據不同水表殼體的形狀及鉆孔要求在豎直 面上而調整固定位置，適用性較強。
在上述的水表殼體夾具中，所述的圓臺組件包括固定在鉸接板上供水表殼體套設 的圓臺，圓臺內設有至少兩根能沿圓臺徑向移動的滑塊；所述的基座上設有能驅動滑塊滑 動的驅動組件；所述的圓臺外還套設有供水表殼體端面抵靠的擋環。
驅動組件驅動滑塊徑向移動，使滑塊能夠抵靠在水表殼體的內腔壁上，在徑向上 固定水表殼體，根據水表殼體的內腔大小，自由調節滑塊，適應多種水表殼體。擋環用于支 撐水表殼體，配合壓緊塊的下壓力，使水表殼體軸向方向固定。
在上述的水表殼體夾具中，所述的驅動組件包括位于圓臺內的錐塊，所述的圓臺 下方設有能驅動錐塊沿著圓臺中心軸移動的氣缸，所述的錐塊的側面上開有與滑塊位置相 對應的連接槽，所述的滑塊內端嵌入連接槽與錐塊相連接。氣缸推動錐塊沿著圓臺中心軸 上下升降，錐塊上升，其側面擠壓滑塊在圓臺徑向上向外圍移動；錐塊下降，通過連接槽帶 動滑塊向中心軸靠近。
作為另一種方案，在上述的水表殼體夾具中，所述的驅動組件包括固定在基座上 的電機和由電機驅動旋轉的螺旋盤，所述的螺旋盤上設有呈螺旋狀的軌道，所述的滑塊一 端嵌入軌道內且能沿著軌道滑動。電機帶動螺旋盤轉動，若干滑塊周向均布在軌道上，當螺 旋盤轉盤正轉時，滑塊一端沿著軌道滑動，滑塊被軌道擠壓著沿徑向方向向外移動，直到滑 塊與水表殼體的內腔壁相抵靠；當螺旋盤轉盤反轉時，滑塊一端沿著軌道滑動，滑塊被軌道 收縮著沿徑向方向向內移動，滑塊朝圓臺的中心軸靠攏。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
1.驅動組件驅動滑塊將水表殼體徑向定位在圓臺上，提高了定位裝置的穩定性， 使圓臺組件能適用各種大小內腔的水表殼體，提高其適用性。
2.鉸接板帶動圓臺組件及水表殼體一起擺動，可調整鉆孔的角度，適于不同鉆孔 要求。
3.壓緊裝置能同時驅動校正件和壓緊塊對水表殼體的周向角度和向下壓緊力進 行調整和定位，結構簡單，方便快捷，定位精確，同時還節省了水表殼體的裝夾時間。


圖1是本實施例一中水表殼體夾具的壓緊裝置的結構示意圖。
圖2是本實施例一中水表殼體夾具的壓緊裝置的側視結構示意圖。
圖3是本實施例一中水表殼體夾具的壓緊裝置的俯視結構示意圖。
圖4是本水表殼體夾具的結構示意圖。
圖5是圖4在H-H向的剖視示意圖。
圖6是圖4在J-J向的剖視示意圖。
圖中，1、基座；2、導軌座；3、導軌；4、滑套；5、水表殼體；6、推桿；7、校正件；7a、擋 板；7b、頂塊；8、油缸一 ；9、長擺桿；10、短擺桿；11、壓緊塊；12、限程螺栓；13、彈簧；14、鉸 接座一 ；15、鉸接座二 ；16、鉸接板；17、圓臺；18、滑塊；19、錐塊；19a、連接槽；20、氣缸；21、擋環。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明并不限于這些實施例。
實施例一
本夾具設置在用于加工水表殼體5進出水通道的機床上,夾具包括基座I和用于 定位水表殼體5的圓臺組件。機床在夾具的兩側均設有轉軸和至少能夠調整轉軸沿水平面 擺動的調節機構，轉軸的一端固連有鉆頭，另一端與動力輸出裝置相連接。水表殼體5裝夾 在夾具上后，只需通過調節機構的作用調整轉軸在水平面上的位置，使得夾具兩側的轉軸 之間形成與進出水通道之間相同的角度，在通過動力輸出裝置來帶動轉軸轉動和軸向進給 來實現水表殼體5進出水通道的加工。
如圖1、圖2、圖3所示，本水表殼體夾具的壓緊裝置包括位于圓臺組件上方的壓緊 塊11和位于圓臺組件外側的校正件7 ;基座I上設有能驅動壓緊塊11和校正件7運動，且 能先使校正件7周向定位水表殼體5，再使壓緊塊11軸向定位水表殼體5的驅動機構。
具體來說，驅動機構包括鉸接座一 14、鉸接座二 15、長擺桿9、短擺桿10和直線導 軌組件；鉸接座一 14和鉸接座二 15均通過直線導軌組件定位在基座I上；鉸接座一 14固 定有推桿6，校正件7與推桿6的一端固定連接；長擺桿9的中部鉸接在鉸接座一 14上，壓 緊塊11與長擺桿9的一端相鉸接；短擺桿10的一端與鉸接座二 15相鉸接，短擺桿10的另 一端與長擺桿9的另一端相鉸接；基座I上固定有油缸一 8,油缸一 8的活塞桿與鉸接座二 15固定連接；鉸接座一 14和鉸接座二 15之間通過彈性限程組件相連接。
直線導軌組件包括導軌3、導軌座2、套設在導軌3上的兩個滑套4 ;導軌3通過導 軌座2固定在基座I上；鉸接座一 14與其中一個滑套4固定連接，鉸接座二 15與另一個滑 套4固定連接。彈性限程組件包括彈簧13，推桿6依次穿過彈簧13和鉸接座二 15再連接 有限程螺母，推桿6在這里還充當彈簧13的導向和限位作用。當然，可以不用推桿6充當 導向作用，增加限程螺栓12來限制彈簧13的作用方向，限程螺栓12依次穿過鉸接座一 14、 彈簧13和鉸接座二 15再連接有限程螺母。導軌座2和鉸接座二 15上均固定有直線滑套， 推桿6穿過直線滑套。
校正件7包括與推桿6固連的擋板7a，擋板7a上固連有兩個分別與水表殼體5的 進水口和出水口相對應的頂塊7b。本實施例中的推桿6具有兩根且平行設置，可以保證校 正件7平穩移動。
啟動油缸一8，推動滑套4及其上的鉸接座15沿著導軌3前進。推桿6上套有彈 簧13，由于彈簧13的彈力作用，鉸接座一 14也沿著導軌3前進。推桿6與鉸接座一 14固 連，推桿6 —端的校正件7也逐漸靠近圓臺組件上的水表殼體5。水表殼體5的進水口和 出水口分別設在兩個耳朵上，當一個校正件7的一個頂塊7b與其中一個耳朵抵靠時，水表 殼體5受力而繞著圓臺組件轉動，直到另一個耳朵與校正件7的另一個頂塊7b相抵靠，此 時形成對水表殼體5的周向定位。鉸接座一 14及其滑套4由于水表殼體5的阻力而停止 前進，而鉸接座二 15及其滑套4由于油缸一 8的驅動繼續前進，鉸接座二 15沿著推桿6移 動，彈簧13受鉸接座二 15的擠壓力而壓縮，鉸接座一 14和鉸接座二 15在導軌3方向上的 間距縮小。與短擺桿10鉸接的長擺桿9 一端抬高，由于長擺桿9的中部鉸接在鉸接座一 14上，所以長擺桿9的另一端下沉，帶動壓緊塊11下降并壓緊水表殼體5，防止水表殼體5脫 離圓臺組件。水表殼體5的周向角度定位與軸向定位一次完成,提高了定位的精確性。校 正件7和壓緊塊11共用油缸一 8來實現運動，所以同步率高，節省了裝夾時間。
如圖4、圖5、圖6所示，本發明還介紹了具有上述壓緊裝置的水表殼體夾具，包括 基座1、鉸接板16、用于定位水表殼體5的圓臺組件和上述的壓緊裝置；鉸接板16通過能使 其沿豎直面擺動的鉸接機構與基座I相連接；鉸接板16和基座I之間設有能使鉸接板16 固定在基座I上的固定結構；圓臺組件固定在鉸接板16上。
具體來說，圓臺組件包括固定在鉸接板16上供水表殼體5套設的圓臺17，圓臺17 內設有至少兩根能沿圓臺17徑向移動的滑塊18。基座I上設有能驅動滑塊18滑動的驅動 組件；圓臺17外還套設有供水表殼體5端面抵靠的擋環21。驅動組件包括位于圓臺17內 的錐塊19，圓臺17下方設有能驅動錐塊19沿著圓臺17中心軸移動的氣缸20，錐塊19的 側面上開有與滑塊18位置相對應的連接槽19a，滑塊18內端嵌入連接槽19a與錐塊19相 連接。
擋環21與圓臺17螺紋連接，根據水表殼體5的高度可旋轉擋環21，使擋環21的 支撐面能與水表殼體5的邊緣相抵靠，起到支撐水表殼體5的作用，同時也提高了本水表殼 體5夾具的適用性。
實施例二
驅動機構包括PLC、用于驅動壓緊塊11升降運動的油缸一和用于驅動校正件7水 平運動的油缸二 ；所述的油缸一的缸體固定在基座I上，活塞桿與壓緊塊11固定連接；所 述的油缸二的缸體固定在基座I上，活塞桿與校正件7固定連接；所述的油缸一和油缸二的 油管上均串聯有電磁閥，所有所述的電磁閥均與PLC電聯接。油缸一和油缸二均由PLC控 制調節，可同時進行作業。
實施例三
與實施例一的區別在于驅動組件，實施例二的驅動組件包括固定在基座I上的電 機和由電機驅動旋轉的螺旋盤，螺旋盤上設有呈螺旋狀的軌道，滑塊18 —端嵌入軌道內且 能沿著軌道滑動。電機帶動螺旋盤轉動，驅動滑塊18向外移動，使其與水表殼體5的凹腔 壁相抵靠，對水表殼體5形成徑向定位。
權利要求
1.一種水表殼體夾具的壓緊裝置，夾具包括基座(I)和用于定位水表殼體的圓臺組件；其特征在于，本壓緊裝置包括位于圓臺組件上方的壓緊塊(11)和位于圓臺組件外側的校正件(7 );所述的基座(I)上設有能驅動壓緊塊(11)和校正件(7 )運動，且能先使校正件(7 )周向定位水表殼體，再使壓緊塊(11)軸向定位水表殼體的驅動機構。
2.根據權利要求1所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的驅動機構包括PLC、用于驅動壓緊塊(11)升降運動的油缸一(8)和用于驅動校正件(7)水平運動的油缸二 ；所述的油缸一(8)的缸體固定在基座(I)上，活塞桿與壓緊塊(11)固定連接；所述的油缸二的缸體固定在基座(I)上，活塞桿與校正件(7)固定連接；所述的油缸一(8)和油缸二的油管上均串聯有電磁閥，所有所述的電磁閥均與PLC電聯接。
3.根據權利要求1所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的驅動機構包括鉸接座一(14)、鉸接座二(15)、長擺桿(9)、短擺桿(10)和直線導軌組件；所述的鉸接座-(14)和鉸接座二( 15)均通過上述的直線導軌組件定位在基座(I)上；所述的鉸接座一(14)固定有推桿(6)，所述的校正件(7)與推桿(6)的一端固定連接；所述的長擺桿(9)的中部鉸接在鉸接座一(14)上，所述的壓緊塊(11)與長擺桿(9)的一端相鉸接；短擺桿(10)的一端與鉸接座二(15)相鉸接，短擺桿(10)的另一端與長擺桿(9)的另一端相鉸接；所述的基座(I)上固定有油缸一(8)，油缸一(8)的活塞桿與鉸接座二(15)固定連接；所述的鉸接座一(14)和鉸接座二( 15)之間通過彈性限程組件相連接。
4.根據權利要求3所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的直線導軌組件包括導軌(3)、導軌座(2)、套設在導軌(3)上的若干個滑套(4);所述的導軌(3)通過導軌座(2)固定在基座(I)上；所述的鉸接座一(14)與其中一個滑套(4)固定連接，所述的鉸接座二(15)與另一個滑套(4)固定連接。
5.根據權利要求3或4所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的彈性限程組件包括彈簧(13)，所述的推桿(6)依次穿過彈簧(13)和鉸接座二( 15)再連接有限程螺母。
6.根據權利要求3或4所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的彈性限程組件包括限程螺栓(12)和彈簧(13)，所述的限程螺栓(12)依次穿過鉸接座一(14)、彈簧(13)和鉸接座二(15)再連接有限程螺母。
7.根據權利要求4所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的推桿(6)上套設有直線滑套，所述的直線滑套固定在直線導軌組件的導軌座(2)上。
8.根據權利要求3或4所述的水表殼體夾具的壓緊裝置，其特征在于，所述的推桿(6)上還套設有直線滑套，所述的直線滑套固定在鉸接座二(15)。
9.一種具有權利要求1至8中任意一項壓緊裝置的水表殼體夾具，其特征在于，包括基座(I)、鉸接板(16)、用于定位水表殼體的圓臺組件和上述的壓緊裝置；所述的鉸接板(16)通過能使其沿豎直面擺動的鉸接機構與基座(I)相連接；所述的鉸接板(16)和基座(I)之間設有能使鉸接板(16)固定在基座(I)上的固定結構；所述的圓臺組件固定在鉸接板(16)上。
10.根據權利要求9所述的水表殼體夾具，其特征在于，所述的圓臺組件包括固定在鉸接板(16)上供水表殼體套設的圓臺(17)，圓臺(17)內設有至少兩根能沿圓臺(17)徑向移動的滑塊(18);所述的基座(I)上設有能驅動滑塊(18)滑動的驅動機構；所述的圓臺(17)外還套設有供水表殼體端面抵靠的擋環(21)。
全文摘要
本發明提供了一種水表殼體夾具的壓緊裝置及具有壓緊裝置的水表殼體夾具，屬于水表殼體制造技術領域。它解決了現有的水表殼體夾具在固定水表殼體時由多個方位多次進行定位的，定位工序復雜繁多，導致兩次裝夾時容易產生位置偏差的問題。本水表殼體夾具的壓緊裝置包括位于圓臺組件上方的壓緊塊和位于圓臺組件外側的校正件，基座上設有能驅動壓緊塊和校正件運動，且能先使校正件周向定位水表殼體，再使壓緊塊軸向定位水表殼體的驅動機構。水表殼體的周向定位和垂直定位一步到位，提高水表殼體定位的精確性，避免二次定位造成的位移導致加工出來的水表殼體不合格。
文檔編號B23Q3/00GK103028980SQ201210593610
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年9月25日
發明者童保華, 張新忠, 孫紅軍 申請人:溫嶺甬嶺水表有限公司