本实用新型涉及玻璃器具生产机械领域，特别涉及一种用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构。
背景技术：
圆底烧瓶为底部呈球状的透明玻璃烧瓶。它是一种化学实验中常用的加热与反应容器，用途广泛。可以进行加热，一般要垫上石棉网，与铁架台等夹持仪器配合使用。
现代圆底烧瓶的制作方法通常为使用玻璃焊接的方法，即使用玻璃机床将瓶颈焊至瓶身上，由于机床的精准度不高导致该种焊接生产的圆底烧瓶容易出现瓶颈和瓶身不同心的问题和轴心、外圆精准度不高的问题，极其影响其产品质量。
传统的校准方法为由人工进行校准，其校准效率低，而且校准质量差。传统的校准过程中需要对烧瓶进行夹紧，传统的烧瓶夹具不具备自动定位功能，造成烧瓶夹紧效果极差，容易出现中心轴偏移、夹紧效果不稳定等情况出现。
技术实现要素：
根据本实用新型的一个方面，提供了用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，包括定位卡盘和若干个夹紧组件，若干个夹紧组件圆周阵列在定外卡盘的外壁；定位卡盘用于对工件进行轴心定位；夹紧组件用于对工件进行夹紧。
本实用新型自动定位夹具机构的夹紧过程中，由定位卡盘对烧瓶的瓶口内壁进行夹紧，再由若干个夹紧组件对烧瓶的瓶口边沿凸台进行夹紧。定外卡盘能够实现对烧瓶的夹紧位置进行自动定位，若干个夹紧组件能够保证烧瓶在定位的过程不会发生松动或偏移。本实用新型结构简单、操作简便、校准效果良好，能够自动对烧瓶的轴心进行定位且保证夹装稳定性，适于广泛推广应用。
在一些实施方式中，定位卡盘包括盘体、调节齿轮、齿轮盘以及若干个卡爪，调节齿轮设在盘体的外壁，齿轮盘设在盘体内，若干个卡爪可活动地圆周阵列在盘体上，齿轮盘一端面与调节齿轮配合，齿轮盘的另一端面与卡爪配合；调节齿轮能够通过齿轮盘同时带动若干个卡爪同时趋进或同时离散。
由此，定位卡盘的定位过程中，通过转动调节齿轮从而带动齿轮盘进行转动，齿轮盘转动并带动与其配合卡爪，从而使得若干个卡爪同时趋进或同时离散。定位卡盘能够有效地实现自动定位功能，无需多做调整，节约生产时的工时和人力。
在一些实施方式中，齿轮盘的一端面设有与调节齿轮啮合的锥面螺纹，齿轮盘的另一端面设有平面螺纹，卡爪的一端设有与平面螺纹啮合的直齿螺纹。
由此，调节齿轮、齿轮盘、卡爪通过螺纹进行传动，能够保证传动的稳定性。
在一些实施方式中，卡爪包括滑动块和卡杆，卡杆固定在滑动块上；滑动块的两侧设有限位槽，卡盘上设有与限位槽相匹配的限位块。
由此，滑动块沿着直径向外滑动，使得卡杆的外壁与烧瓶瓶口的内壁进行接触并进行自动定位。限位槽和限位块配合则保证滑动块的移动不会发生偏离。
在一些实施方式中，卡杆上设有缓冲套。
由此，卡杆与烧瓶瓶口为软性接触，能够有效防止烧瓶在定位夹紧的过程出现崩口。
在一些实施方式中，夹紧组件包括直角支架和夹片，直角支架的一端固定在盘体的外壁，夹片铰接在直角支架的另一端，夹片上设有第一长圆孔，第一长圆孔处设有螺栓与直角支架连接。
由此，夹紧组件的夹紧过程中，通过转动螺栓从而调节夹片和直角支架的相对位置。夹紧组件能够有效地对烧瓶进行夹紧，而且其夹紧力度、夹紧角度可通过螺栓进行调节，能够通用于各种型号不一的烧瓶，即通用性强。
在一些实施方式中，直角支架的一端设有连接杆，夹片的两侧设有与连接杆铰接的第二长圆孔。
由此，夹片能够在直角支架上进行正反移动，方便对烧瓶进行夹紧。
在一些实施方式中，夹片的一端设有缓冲垫。
由此，夹片与烧瓶瓶口为软性接触，能够有效防止烧瓶在定位夹紧的过程出现崩口。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了校正装置，包括自动定位夹具、机架、驱动机构以及若干个圆周定位机构，驱动机构固定在机架的上，且驱动机构位于机架的中心，自动定位夹具机构设在驱动机构的驱动端，若干个圆周定位机构围绕自动定位夹具机构圆周阵列地设在机架的边沿。
本实用新型烧瓶定位校准的过程中：烧瓶夹装在自动定位夹具机构处，自动定位夹具机构由驱动机构进行驱动旋转，在自动定位夹具机构旋转的同时，由圆周定位机构对烧瓶的外圆进行圆周定位，从而对烧瓶中瓶口和瓶身的同心度进行校准。本实用新型由驱动机构、自动定位夹具机构以及圆周定位机构相互联合工作对烧瓶的轴心、外圆进行自动定位、对烧瓶的瓶颈、瓶身进行自动校准。
本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单、操作简便、校准效果良好，能够自动对烧瓶的轴心进行定位且保证夹装稳定性。本实用新型由驱动机构、自动定位夹具机构以及圆周定位机构相互联合工作对烧瓶的轴心、外圆进行自动定位、对烧瓶的瓶颈、瓶身进行自动校准。适于广泛推广应用。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构的立体结构示意图。
图2为图1所示用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构中定位卡盘的内部立体结构示意图。
图3为本实用新型一实施方式的校正装置的待机状态的立体结构示意图。
图4为图3所示校正装置的工作状态的立体结构示意图。
图5为图4的a局部放大结构示意图。
图6为图4所示校正装置的俯视结构示意图。
图中标号：0-烧瓶、1-自动定位夹具机构、11-定位卡盘、111-盘体、112-调节齿轮、113-齿轮盘、1131-锥面螺纹、1132-平面螺纹、114-卡爪、1141-滑动块、1142-卡杆、1143-直齿螺纹、12-夹紧组件、121-直角支架、1211-连接杆、122-夹片、1221-第一长圆孔、1222-第二长圆孔、123-螺栓、2-机架、3-驱动机构、31-驱动电机、32-减速箱、4-圆周定位机构、41-垂直调节组件、411-第一轴承组、412-第一螺杆、413-第一滑杆、414-第一调节块、42-径向调节组件、421-第二轴承组、422-第二螺杆、423-第二滑杆、424-第二调节块、43-定位组件、431-驱动器、432-滚轮、44-安装支架、441-固定杆、442-安装板、5-喷烧头、51-金属管、6-控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1-2示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的提供了用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构1，包括定位卡盘11和若干个夹紧组件12，若干个夹紧组件12圆周阵列在定外卡盘的外壁，夹紧组件12设有三个。定位卡盘11用于对工件进行轴心定位；夹紧组件12用于对工件进行夹紧。
本实用新型自动定位夹具机构1的夹紧过程中，由定位卡盘11对烧瓶0的瓶口内壁进行夹紧，再由若干个夹紧组件12对烧瓶0的瓶口边沿凸台进行夹紧。定外卡盘能够实现对烧瓶0的夹紧位置进行自动定位，若干个夹紧组件12能够保证烧瓶0在定位的过程不会发生松动或偏移。本实用新型结构简单、操作简便、校准效果良好，能够自动对烧瓶0的轴心进行定位且保证夹装稳定性，适于广泛推广应用。
结合图1-2，定位卡盘11包括盘体111、调节齿轮112、齿轮盘113以及若干个卡爪114，卡爪114设有三个。调节齿轮112设在盘体111的外壁，齿轮盘113设在盘体111内，若干个卡爪114可活动地圆周阵列在盘体111上，齿轮盘113一端面与调节齿轮112配合，齿轮盘113的另一端面与卡爪114配合；调节齿轮112能够通过齿轮盘113同时带动若干个卡爪114同时趋进或同时离散。
定位卡盘11的定位过程中，通过转动调节齿轮112从而带动齿轮盘113进行转动，齿轮盘113转动并带动与其配合卡爪114，从而使得若干个卡爪114同时趋进或同时离散。定位卡盘11能够有效地实现自动定位功能，无需多做调整，节约生产时的工时和人力。
结合图1-2，齿轮盘113的一端面设有与调节齿轮112啮合的锥面螺纹1131，齿轮盘113的另一端面设有平面螺纹1132，卡爪114的一端设有与平面螺纹1132啮合的直齿螺纹1143。
调节齿轮112、齿轮盘113、卡爪114通过螺纹进行传动，能够保证传动的稳定性。
结合图1-2，卡爪114包括滑动块1141和卡杆1142，卡杆1142固定在滑动块1141上；滑动块1141的两侧设有限位槽(图中未标识)，卡盘上设有与限位槽相匹配的限位块(图中未标识)。
滑动块1141沿着直径向外滑动，使得卡杆1142的外壁与烧瓶0瓶口的内壁进行接触并进行自动定位。限位槽和限位块配合则保证滑动块1141的移动不会发生偏离。
结合图1-2，卡杆1142上设有缓冲套(图中未标识)，缓冲套为石棉套，能够承受高温且具有一定缓冲作用，石棉套可拆卸地安装在卡杆1142上。卡杆1142与烧瓶0瓶口为软性接触，能够有效防止烧瓶0在定位夹紧的过程出现崩口。
结合图1-2，夹紧组件12包括直角支架121和夹片122，直角支架121的一端固定在盘体111的外壁，夹片122铰接在直角支架121的另一端，夹片122上设有第一长圆孔1221，第一长圆孔1221处设有螺栓123与直角支架121连接。
夹紧组件12的夹紧过程中：通过转动螺栓123从而调节夹片122和直角支架121的相对位置。夹紧组件12能够有效地对烧瓶0进行夹紧，而且其夹紧力度、夹紧角度可通过螺栓123进行调节，能够通用于各种型号不一的烧瓶0，即通用性强。
结合图1-2，直角支架121的一端设有连接杆1211，夹片122的两侧设有与连接杆1211铰接的第二长圆孔1222。夹片122能够在直角支架121上进行正反移动，方便对烧瓶0进行夹紧。
结合图1-2，夹片122的一端设有缓冲垫(图中未标识)，缓冲垫为石棉垫，能够承受高温且具有一定缓冲作用，石棉套可拆卸地安装在夹片122的下端面。夹片122与烧瓶0瓶口为软性接触，能够有效防止烧瓶0在定位夹紧的过程出现崩口。
结合图3-6，本实施方式还提供了校正装置，包括自动定位夹具机构1、机架2、驱动机构3以及若干个圆周定位机构4。机架2的形状为等边三棱柱框架，由型材焊接而成，机架2的底面设有支撑脚。驱动机构3固定在机架2的上，且驱动机构3位于机架2的中心，即驱动机构3固定在机架2的中点位置，其输出端向上。自动定位夹具机构1设在驱动机构3的驱动端。圆周定位机构4设有三个，三个圆周定位机构4围绕自动定位夹具机构1圆周阵列地设在机架2的边沿，三个圆周定位机构4设在机架2的三个端角处。
本实用新型校正装置的烧瓶0定位校准过程中：烧瓶0夹装在自动定位夹具机构1处，自动定位夹具机构1由驱动机构3进行驱动旋转，在自动定位夹具机构1旋转的同时，由圆周定位机构4对烧瓶0的外圆进行圆周定位，从而对烧瓶0中瓶口和瓶身的同心度进行校准。本实用新型由驱动机构3、自动定位夹具机构1以及圆周定位机构4相互联合工作对烧瓶0的轴心、外圆进行自动定位、对烧瓶0的瓶颈、瓶身进行自动校准。
结合图3-4，圆周定位机构4包括垂直调节组件41、径向调节组件42以及定位组件43。垂直调节组件41垂直设置，径向调节组件42径向水平设置，垂直调节组件41设在机架2上，径向调节组件42安装在垂直调节组件41的活动端处，定位组件43设在径向调节组件42的活动端处。
圆周定位机构4中，通过垂直调节组件41能够对定位组件43的高度进行调节，通过径向调节组件42能够对定位组件43的轴距进行调节，即通过调节垂直调节组件41和径向调节组件42能够使得定位组件43适应不同规格大小的烧瓶0，增加本实用新型通用性。
结合图3-4，垂直调节组件41包括第一轴承组411、第一螺杆412、第一滑杆413以及第一调节块414；第一轴承组411和第一滑杆413均固定在机架2上，第一螺杆412安装在第一轴承组411上，第一轴承组411和第一滑杆413平行设置，第一调节块414的两端分别与第一螺杆412、第一滑杆413连接，第一调节块414的与第一螺杆412连接端设有与第一螺杆412配合的第一螺纹。
垂直调节组件41的调节过程中：通过转动第一螺杆412从而带动第一调节块414在第一滑杆413上进行垂直升降，从而使得固定在垂直调节组件41活动端的径向调节组件42进行升降运动，最终对调节组件的高度进行调节。
结合图6，径向调节组件42包括第二轴承组421、第二螺杆422、第二滑杆423以及第二调节块424。调节组件通过安装支架44在垂直调节组件41的活动端处，安装支架44包括固定杆441和安装板442，安装板442固定在固定杆441的一端，固定杆441的另一端与第一调节块414连接。第二轴承组421和第二滑杆423均固定在安装支架44中安装板442的端面，第二螺杆422安装在第二轴承组421上，第二轴承组421和第二滑杆423平行设置，第二调节块424的两端分别与第二螺杆422、第二滑杆423连接，第二调节块424的与第二螺杆422连接端设有与第二螺杆422配合的第二螺纹。
径向调节组件42的调节过程中：通过转动第二螺杆422从而带动第二调节块424在第二滑杆423上进行径向移动，从而使得固定在径向调节组件42活动端的调节组件进行径向运动，从而对调节组件的轴距进行调节。
结合图6，定位组件43包括驱动器431和滚轮432。驱动器431可以是液压驱动件、气压驱动件或电力驱动件。驱动器431的固定端安装在调节组件的活动端处，滚轮432安装在驱动器431的驱动端处，驱动件能够驱动滚轮432在直径方向进行来回移动。
定位组件43的定位过程中：滚轮432与烧瓶0的外圆进行接触，由滚轮432对烧瓶0进行圆周定位，且滚轮432的定位过程由驱动器431进行径向进给，从而保证烧瓶0的定位质量。
结合图3-4，校正装置还包括喷烧头5，喷烧头5通过可变型的金属管51固定在机架2上。通过金属管51能够调节喷烧头5的喷烧方向，以保证喷烧头5对准烧瓶0的瓶颈和瓶身连接处。金属管51内设有输送燃料的管道。喷烧头5能够对烧瓶0进行加热，使得其温度处于可热塑状态。
结合图3-4，驱动机构3包括驱动电机31、减速箱32以及联轴器(图中未标出)，驱动电机31与减速箱32驱动连接，减速箱32通过联轴器与盘体111连接。驱动电机31的动力经过减速箱32减速后再通过联轴器传于自动定位夹具机构1中，从而保证自动定位夹具机构1的转速平稳。
本实用新型，校正装置还包括控制器6，控制器6与驱动机构3、调节组件连接。控制器6用于控制驱动机构3、调节组件协同工作。控制器6为plc控制器。
本实用新型主要用于焊接后烧瓶0的定位校准，本实用新型的具体工作步骤：
操作前，根据烧瓶0的规格调整好圆周定位机构4的高度、径向距离等。
s1、定位夹紧：将焊接完成后的烧瓶0放置在自动定位夹具机构1处，烧瓶0的瓶口朝下，使用定位卡盘11对烧瓶0的中心进行自动定位。定位卡盘11的自动定位过程中，通过转动调节齿轮112使得三个卡爪114同时对瓶口外壁进行扩张，从而对烧瓶0的中心进行定位，再通过夹具组件对烧瓶0进行压紧，防止烧瓶0在校准过程脱落。
s2、加热软化：启动驱动机构3，驱动机构3驱动自动定位夹具机构1进行旋转从而带动烧瓶0旋转。调节喷烧头5的位置，使其对准烧瓶0的瓶颈-瓶身连接处，打开喷烧头5对该连接处进行加热，使其软化。
s3、旋转校正：驱动器431驱动滚轮432接触烧瓶0圆周外壁，三个调节组件自动计算接触点与轴心的距离，控制器6通过编程控制驱动器431带动滚轮432径向逐步伸出，从而使得接触点与轴心的距离等于板烧瓶0瓶身的半径，从而校准瓶身-瓶颈的相对位置。
本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单、操作简便、校准效果良好，能够自动对烧瓶0的轴心进行定位且保证夹装稳定性。本实用新型由驱动机构3、自动定位夹具机构1以及圆周定位机构4相互联合工作对烧瓶0的轴心、外圆进行自动定位、对烧瓶0的瓶颈、瓶身进行自动校准。适于广泛推广应用。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
技术特征：
1.用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，包括定位卡盘(11)和若干个夹紧组件(12)，若干个所述夹紧组件(12)圆周阵列在定外卡盘的外壁；所述定位卡盘(11)用于对工件进行轴心定位；所述夹紧组件(12)用于对工件进行夹紧。
2.根据权利要求1所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述定位卡盘(11)包括盘体(111)、调节齿轮(112)、齿轮盘(113)以及若干个卡爪(114)，所述调节齿轮(112)设在盘体(111)的外壁，所述齿轮盘(113)设在盘体(111)内，若干个所述卡爪(114)可活动地圆周阵列在盘体(111)上，所述齿轮盘(113)一端面与调节齿轮(112)配合，所述齿轮盘(113)的另一端面与卡爪(114)配合；所述调节齿轮(112)能够通过齿轮盘(113)同时带动若干个卡爪(114)同时趋进或同时离散。
3.根据权利要求2所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述齿轮盘(113)的一端面设有与调节齿轮(112)啮合的锥面螺纹(1131)，所述齿轮盘(113)的另一端面设有平面螺纹(1132)，所述卡爪(114)的一端设有与平面螺纹(1132)啮合的直齿螺纹(1143)。
4.根据权利要求2所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述卡爪(114)包括滑动块(1141)和卡杆(1142)，所述卡杆(1142)固定在滑动块(1141)上；所述滑动块(1141)的两侧设有限位槽，所述盘体上设有与限位槽相匹配的限位块。
5.根据权利要求4所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述卡杆(1142)上设有缓冲套。
6.根据权利要求1所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述夹紧组件(12)包括直角支架(121)和夹片(122)，所述直角支架(121)的一端固定在盘体(111)的外壁，所述夹片(122)铰接在直角支架(121)的另一端，所述夹片(122)上设有第一长圆孔(1221)，所述第一长圆孔(1221)处设有螺栓(123)与直角支架(121)连接。
7.根据权利要求6所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述直角支架(121)的一端设有连接杆(1211)，所述夹片(122)的两侧设有与连接杆(1211)铰接的第二长圆孔(1222)。
8.根据权利要求6所述的用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构，其特征在于，所述夹片(122)的一端设有缓冲垫。
9.校正装置，包括权利要求1-8任一所述的自动定位夹具机构，其特征在于，还包括机架(2)、驱动机构(3)以及若干个圆周定位机构(4)，所述驱动机构(3)固定在机架(2)的上，且所述驱动机构(3)位于机架(2)的中心，所述自动定位夹具机构(1)设在驱动机构(3)的驱动端，若干个所述圆周定位机构(4)围绕自动定位夹具机构(1)圆周阵列地设在机架(2)的边沿。
技术总结
本实用新型公开了用于圆底烧瓶的自动定位夹具机构及应用其的校正装置。自动定位夹具机构，包括定位卡盘和若干个夹紧组件，若干个夹紧组件圆周阵列在定外卡盘的外壁；定位卡盘用于对工件进行轴心定位；夹紧组件用于对工件进行夹紧。校正装置，包括自动定位夹具、机架、驱动机构以及若干个圆周定位机构，驱动机构固定在机架的上，且驱动机构位于机架的中心，定位夹具机构设在驱动机构的驱动端，若干个圆周定位机构围绕定位夹具机构圆周阵列地设在机架周围。本实用新型由驱动机构、定位夹具机构以及圆周定位机构相互联合工作对烧瓶的轴心、外圆进行自动定位、对烧瓶的瓶颈、瓶身进行自动校准，适于广泛推广应用。
技术研发人员：邢志华;邢峰
受保护的技术使用者：南通普瑞科技仪器有限公司
技术研发日：.03.28
技术公布日：.01.21
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