镁合金LED灯箱组装定位方法及装置与流程

技术领域：
：本发明涉及一种定位方法及装置，特别是涉及一种镁合金led灯箱组装定位方法及装置。
背景技术：
：：镁合金led灯箱系列产品总是在外场组合装配时出现对接困难，箱体上两个圆柱销与另外箱体上的两个安装孔无法正常对接，这是由于箱体制造过程中积累误差较大，而产品设计采用双圆柱销定位，不符合机械零件设计定位原理，产生了过定位，造成总成组合安装不能匹配，采取更换定位销或更换箱体的方法，由于没有互换性，多次拆装组合件进行选配，伤及箱体表面涂覆层，且费时误工，浪费资源；为了保证总成装配的互换性，保证顺利实现总成外场组合安装，设计人员有意加大了安装孔的尺寸，保证圆柱销设计尺寸不变，这样能够满足互换性要求，但是，带来了新的问题，当两孔做到最大极限尺寸时，两定位销做到最小极限尺寸时，以及孔距误差、销距误差的影响，使得配合间隙过大，使箱体对接时产生角向位移，箱体组合后，无法保证灯体安装在同一平面的要求。技术实现要素：：本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够消除过定位的镁合金led灯箱组装定位方法及装置。。本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：一种镁合金led灯箱组装定位方法，包括以下步骤：(1)设置定位孔：在灯箱外框的前挡板上设置两个定位孔，两个定位孔分别为第一定位孔和第二定位孔；(2)设置圆柱销：在灯箱本体上与所述第一定位孔对应处设置圆柱销，圆柱销的直径为9.95mm，圆柱销的直径公差为0.05mm；(3)设置菱形销：在灯箱本体上与所述第二定位孔对应处设置菱形销，所述菱形销y-y方向上的上下两端各设置有一段与所述圆形销相同弧度的圆弧段，确保y-y方向上能够准确定位，所述菱形销x-x方向上设置为菱形结构，确保x-x方向上有足够的位移空间，在x-x方向上不起定位作用。(4)组装圆柱销和第一定位孔：利用灯箱本体上的圆柱销和灯箱外框的前挡板上的第一定位孔进行对接组装，保证圆柱销定位时圆柱销与所述第一定位孔之间有最小保证间隙0.05mm。(5)组装菱形销和第二定位孔：利用灯箱本体上的菱形销和灯箱外框的前挡板上的第二定位孔进行对接组装，保证菱形销定位时y-y方向上与所述第二定位孔之间有最小保证间隙0.05mm。(6)检查验收：对组装好的圆柱销和菱形销进行验收检查，周围箱体表面涂覆层不能有破损，要保证灯箱本体以及灯箱外框各在其规定的同一平面内。在步骤(3)中，所述菱形销y-y方向上的尺寸与所述圆柱销的直径尺寸一致，所述菱形销x-x方向上的尺寸可以根据y-y方向上的直径尺寸直接选取，如下：销的直径d4～66～1010～1818～3030～50＞50b(毫米)23581214b(毫米)d-1d-2d-4d-8d-10d-12其中，b-菱形销上圆弧部分的直线距离，b-菱形销x-x方向上的尺寸。在步骤(3)中，所述菱形销与所述第二定位孔连接处设置为菱形形状，其余部分设置为圆柱形状。在步骤(1)中，所述第一定位孔和第二定位孔的直径均为10mm，所述第一定位孔和第二定位孔的直径公差和孔距公差均为0.05mm。所述圆柱销与所述菱形销之间的距离和所述第一定位孔和第二定位孔的之间的距离相对应。一种镁合金led灯箱组装定位装置，包括灯箱外框和灯箱本体，所述灯箱外框上设置有所述灯箱本体，所述灯箱本体上设置有定位销，所述定位销包括圆柱销和菱形销，所述灯箱外框通过所述圆柱销和菱形销与所述灯箱本体相连接，所述灯箱外框上设置有前挡板，前挡板上设置有与圆柱销和菱形销相对应的第一定位孔和第二定位孔。所述菱形销是以第一定位孔和第二定位孔的连接中心线为基础，将中心线两侧的定位销左右两边各削去一部分，并在左右两边之间的y-y方向上保留具有一定宽度的圆柱部分的菱形定位销，所述菱形销的直径公差为0.05mm。所述圆柱销的直径为9.95mm，圆柱销的直径公差为0.05mm，所述圆柱销和菱形销与所述第一定位孔和第二定位孔进行对接组装时要有最小保证间隙0.05mm，所述圆柱销和菱形销与所述第一定位孔和第二定位孔均采用二级精度过度配合方式。所述第一定位孔和第二定位孔的直径均为10mm，所述第一定位孔和第二定位孔的直径公差和孔距公差均为0.05mm。本发明的积极有益效果是：1、本发明中采用一个圆柱销和一个菱形销组合定位，有效地解决了镁合金灯箱的组合安装不能互换的问题，消除了原有的利用两个圆柱销定位而产生的过定位，解决了角向定位问题，保证了互换性，外场装配时，可以随意拆卸或组合。2、本发明中圆柱销和菱形销与定位孔采用二级精度过度配合方式，不仅提高了装配精度，保证了装配质量，并且装配速度快，相比之前的工作效率提高了3～5倍。3、本发明中采用菱形销定位，不用多次拆装组合件进行选配，避免了伤及箱体表面涂覆层，减少了试装次数，节省了人力资源，避免了人力和物力的浪费。4、本发明在一个平面内采用圆柱销和菱形销组合定位，符合机械零件设计定位原理，能够保证灯体安装在同一平面，为后续的组合安装提供有力的组合基础条件。附图说明：图1是本发明镁合金led灯箱组装定位方法及装置的流程示意图；图2是本发明镁合金led灯箱组装定位方法及装置的结构示意图；图3是图2的前视图；图4是图2中菱形销与定位孔的连接结构示意图。具体实施方式：下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：参见图1、图2、图3和图4：图中，1-灯箱外框，2-灯箱本体，3-圆柱销，4-菱形销，5-前挡板，6-第一定位孔，7-第二定位孔。实施例：一种镁合金led灯箱组装定位方法，包括以下步骤：(1)设置定位孔：在灯箱外框1的前挡板5上设置两个定位孔，两个定位孔分别为第一定位孔6和第二定位孔7。(2)设置圆柱销3：在灯箱本体2上与第一定位孔6对应处设置圆柱销3，圆柱销3的直径为9.95mm，圆柱销3的直径公差为0.05mm。(3)设置菱形销4：在灯箱本体2上与第二定位孔7对应处设置菱形销4，菱形销4y-y方向上的上下两端各设置有一段与圆形销相同弧度的圆弧段，菱形销4x-x方向上设置为菱形结构。(4)组装圆柱销3和第一定位孔6：利用灯箱本体2上的圆柱销3和灯箱外框1的前挡板5上的第一定位孔6进行对接组装，保证圆柱销3定位时圆柱销3与第一定位孔6之间有最小保证间隙0.05mm。(5)组装菱形销4和第二定位孔7：利用灯箱本体2上的菱形销4和灯箱外框1的前挡板5上的第二定位孔7进行对接组装，保证菱形销4定位时y-y方向上与第二定位孔7之间有最小保证间隙0.05mm。(6)检查验收：对组装好的圆柱销3和菱形销4进行验收检查，周围箱体表面涂覆层不能有破损，要保证灯箱本体2以及灯箱外框1各在其规定的同一平面内。在步骤(3)中，菱形销4y-y方向上的尺寸与圆柱销3的直径尺寸一致，菱形销4x-x方向上的尺寸可以根据y-y方向上的直径尺寸直接选取。在步骤(3)中，菱形销4与第二定位孔7连接处设置为菱形形状，其余部分设置为圆柱形状。在步骤(1)中，第一定位孔6和第二定位孔7的直径均为10mm，第一定位孔6和第二定位孔7的直径公差和孔距公差均为0.05mm。圆柱销3与菱形销4之间的距离和第一定位孔6和第二定位孔7的之间的距离相对应。一种镁合金led灯箱组装定位装置，包括灯箱外框1和灯箱本体2，灯箱外框1上设置有灯箱本体2，灯箱本体2上设置有定位销，定位销包括圆柱销3和菱形销4，灯箱外框1通过圆柱销3和菱形销4与灯箱本体2相连接，灯箱外框1上设置有前挡板5，前挡板5上设置有与圆柱销3和菱形销4相对应的第一定位孔6和第二定位孔7。菱形销4是以第一定位孔6和第二定位孔7的连接中心线为基础，将中心线两侧的定位销左右两边各削去一部分，并在左右两边之间的y-y方向上保留具有一定宽度的圆柱部分的菱形定位销，菱形销4的直径公差为0.05mm。圆柱销3的直径为9.95mm，圆柱销3的直径公差为0.05mm，圆柱销3和菱形销4与第一定位孔6和第二定位孔7进行对接组装时要有最小保证间隙0.05mm，圆柱销3和菱形销4与第一定位孔6和第二定位孔7均采用二级精度过度配合方式。第一定位孔6和第二定位孔7的直径均为10mm，第一定位孔6和第二定位孔7的直径公差和孔距公差均为0.05mm。以500mm×500mm灯箱产品为例，其技术机理为：零件以第一定位孔6和第二定位孔7作为定位基准，定位件设为两个圆柱销3，此时，两圆柱销3的直径及公差为￠9.95-0.05，两圆柱销3之间的距离尺寸为435±0.05，第一定位孔6和第二定位孔7的直径及公差为均为￠10+0.05，第一定位孔6和第二定位孔7之间的距离尺寸为435±0.05，在决定定位件的尺寸与公差时，必须考虑零件的装卸容易和满足定位精度的要求。为了便于分析，首先我们假定第一定位孔6和第二定位孔7之间距离尺寸制造准确，没有产生制造误差，即：距离尺寸为435，两圆柱销3之间也没有产生制造误差，距离尺寸为435，此时，为了保证所有箱体装配时能够互换，自由装卸，圆柱销3的最大直径为:d(销max)＝d(孔min)-⊿(间隙)＝10-0.05＝9.95，⊿(间隙)﹣孔与销之间的最小配合间隙。再假定圆柱销3与第一定位孔6和第二定位孔7之间不需要保证间隙0.05，两圆柱销3之间距离尺寸误差为零，由于第一定位孔6和第二定位孔7存在距离尺寸公差±0.05，只能用减小其中一个圆柱销3直径的方法来补偿，此时，为了保证所有箱体装配时能够互换，自由装卸，圆柱销3的最大直径为:d(销左max)＝d(孔min)＝￠10d(销右max)＝d(孔min)-2×0.05。如果两圆柱销3距离尺寸公差为±0.05，则与上述情况同理。实际情况是，无论是加工距离尺寸，还是孔、销制造过程中，均存在误差，误差为零只是理想状态，在产品设计中，必须设定各尺寸公差，实际加工中，保证图纸公差要求，目的是保证装配要求。图纸中规定了第一定位孔6和第二定位孔7的距离尺寸公差为±0.05，两圆柱销3的距离尺寸公差为±0.05，装卸时也都需要有最小保证间隙0.05，此时为了保证箱体安装时所有箱体都有互换性，能够自由组合，装拆方便，两圆柱销3的最大直径为：d(销左max)＝d(孔min)-⊿(间隙)＝10-0.05＝9.95，d(销右max)＝d(孔min)-⊿(间隙)-2×孔距公差-2×销距公差＝10-0.05-2×0.05-2×0.05＝9.75。考虑综合因素影响，箱体安装时有角位移，α角最大角位移tgα＝(δ定位1y+δ定位2y)/2l＝[(a1+⊿1+a定1)+(a2+⊿2+a定2+2l+2l定)]/2ll:定位孔孔距公差；l定：圆柱销3销距公差；上述影响倾斜角的各因素，箱体定位孔孔距误差、圆柱销3销距误差影响最大。为了提高定位精度，保证互换性，则采用一个圆柱销3和一个菱形销4实现准确定位。由上面分析可以看出，采用两个圆柱销3定位时，角向定位误差很大，这是因为采用两个圆柱销3定位，在x-x方向已发生重复定位(过定位)，在第一定位销已经限制了x-x方向移动的情况下，又采用第二定位销去重复限制，为了补偿l和l定两项距离误差，必须大大减小第二个圆柱销3的直径，因而使得第一定位孔6和第二定位孔7与圆柱销3之间间隙增大，增加了误差。但将第二个圆柱销3在沿两孔中心连线方向削去一部分，就可以保证装卸方便并使此定位销在x-x方向不起定位作用，在y-y方向定位销并不需要因补偿距离公差2l和2l定而缩小直径，这样，第二定位孔7与圆柱销3之间的间隙便可大为缩小，因而减小了角向定位误差，为了保持第二定位销一定的强度和寿命，可切为菱形而保留宽度为b的圆柱部分。用一个圆柱销3和一个菱形销4定位时的尺寸为：d定1＝(d1-⊿1)-a定1式中⊿1及a定1与用一个孔定位时的情况相同。a定2是用来限制菱形销4的最小直径的，只有⊿2起着两个作用，它一方面起保证间隙作用，同时又保证基准在中心连线方向上有较大的位移余量，以补偿距离公差2l和2l定。为了保证基准在中心连线方向上有较大的位移余量，并不需要将间隙⊿2的数值增大很多，这一数值与距离公差及圆柱部分的宽度有关，设圆柱部分的宽度为b，连接圆心o，过圆心做直线b的垂线，形成直角三角形ohb，在直角三角形ohb中，根据几何关系计算，可以导出下列公式：b＝d2⊿2/2(l+l定)在选取b时，一般先不考虑距离公差，而按基孔制二级精度的第二种或第三种动配合(即d/db，d/dc)，从公差表查出相应于公称尺寸的最小间隙作为⊿2，然后再用上述公式算出b的数值。在实际应用中，可取比计算出来的数值更大一些的宽度，一是因为计算是根据最坏的情况；二是尚第一定位孔6和第二定位孔7与圆柱销3和菱形销4之间的空隙可以补偿距离公差2(l+l定)；三是菱形销4制成后锐边要磨圆，所以在菱形销4的四个尖端将磨去一些，因而间隙增大。一般在工程设计中，无需复杂的计算，根据定位销直径直接选用b及b值即可，如下：销的直径d4～66～1010～1818～3030～50＞50b(毫米)23581214b(毫米)d-1d-2d-4d-8d-10d-12其中，b-菱形销4上圆弧部分的直线距离，b-菱形销4x-x方向上的尺寸。这种形式的定位方法的定位误差很小，最大倾斜角为：tgα＝(δ定位1y+δ定位2y)/2l＝[(a1+⊿1+a定1)+(a2+⊿2+a定2)]/2l上式中已没有2l及2l定两项，所以定位精度大大提高了。工作时，先将圆柱销3与第一定位孔6进行对接组装，随后再将菱形销4与第二定位孔7进行对接组装，组装好后，检查组装效果，保证两个定位孔在同一平面内，并且定位孔圆周没有伤及箱体表面涂覆层即可。以上所述，仅是本发明的优先实施例而已，并未对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。当前第1页12