CN106737304A - 工件用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工件用夹具。工件上设置有限位部，夹具包括：吸附装置，用于将工件吸附；限位结构，当所述吸附装置将所述工件吸附时，所述工件的限位部抵靠在所述限位结构上，所述限位结构对所述工件施加与所述吸附装置的吸附力相反的限位力，所述工件在所述吸附力和所述限位力的作用下被定位。本发明提供的工件用夹具通过吸附装置对工件进行吸附并通过限位结构与工件的限位部抵靠来将工件限位，使得工件的定位可靠，在受外力作用下不易发生位移，可应用于对水槽的定位，避免水槽在加工过程中发生窜动影响加工质量，且降低了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及夹具领域，更具体地涉及一种工件用夹具。
背景技术
在不锈钢水槽的加工过程中，需要对不锈钢水槽进行表面处理，在表面处理过程中需要对不锈钢水槽进行定位，现有做法是工人进行手工定位，定位效果差，降低不锈钢水槽的表面处理质量，且工人的劳动负荷大，人工成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种定位效果好、降低人工成本的工件用夹具。
为达上述目的，本申请提供一种工件用夹具。
一种工件用夹具，所述工件上设置有限位部，所述夹具包括：
吸附装置，用于将工件吸附；
限位结构，当所述吸附装置将所述工件吸附时，所述工件的限位部抵靠在所述限位结构上，所述限位结构对所述工件施加与所述吸附装置的吸附力相反的限位力，所述工件在所述吸附力和所述限位力的作用下被定位。
优选地，所述限位结构呈中空的框形结构，所述工件能够穿过所述框形结构被所述吸附装置吸附。
优选地，所述限位结构包括限位板和与所述限位板可拆卸连接的垫圈，当所述吸附装置将所述工件吸附时，所述工件的限位部抵靠在所述垫圈的端面上，所述垫圈的内圈形状与穿过该垫圈的所述工件的外周尺寸相适配。
优选地，所述限位结构包括一系列的所述垫圈，不同的所述垫圈的内圈形状与不同的工件的外周尺寸相适配。
优选地，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上。
优选地，所述夹具还包括偏置件，用于提供将夹持在所述夹具中的工件推离所述夹具的偏置力。
优选地，所述夹具还包括第一位置调节结构，用于调节所述偏置件的位置，以改变所述偏置力的大小。
优选地，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上；
所述第一位置调节结构包括中间调节板，所述偏置件设置于所述中间调节板上，在所述吸附力延伸的方向上，所述中间调节板与所述安装结构之间的位置可调。
优选地，所述第一位置调节结构还包括第一螺柱，所述中间调节板固定于所述第一螺柱上，所述第一螺柱的轴线的延伸方向为所述吸附力延伸的方向，所述第一螺柱经第一螺母与所述安装结构固定。
优选地，所述夹具还包括第二位置调节结构，用于调节所述吸附装置在所述吸附力延伸方向的位置。
优选地，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上；
所述第二位置调节结构包括第二螺柱，所述吸附装置固定于所述第二螺柱上，所述第二螺柱的轴线的延伸方向为所述吸附力的方向，所述第二螺柱经第二螺母与所述安装结构固定。
优选地，所述吸附装置包括真空吸附组件，所述真空吸附组件包括至少一个真空吸盘。
优选地，所述真空吸附组件包括多个真空吸盘以及抽真空总路，多个所述真空吸盘的通气口分别经抽真空支路与所述抽真空总路连通。
优选地，所述工件为水槽，所述限位部为所述水槽的裙边。
本发明提供的工件用夹具通过吸附装置对工件进行吸附并通过限位结构与工件的限位部抵靠来将工件限位，使得工件的定位可靠，在受外力作用下不易发生位移，可应用于对水槽的定位，避免水槽在加工过程中发生窜动影响加工质量，且降低了人工成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明具体实施方式提供的夹具的立体图；
图2示出本发明具体实施方式提供的夹具的主视图；
图3示出本发明具体实施方式提供的夹持不锈钢水槽的夹具的主视图；
图4示出图3的局部剖视图；
图5示出图4中A处的放大图。
图中，1、支架；11、安装板；12、限位结构；121、限位板；122、垫圈；13、连接件；2、吸附装置；21、真空吸盘；22、抽真空总路；23、抽真空支路；24、安全阀；25、旋转分气块；3、不锈钢水槽；31、槽底部；32、裙边；4、第二位置调节结构；41、第二螺柱；42、第二螺母；5、偏置件；51、弹簧；52、顶板；6、第一位置调节结构；61、中间调节板；62、第一螺柱；63、第一螺母；64、第三螺母；7、连接部件；71、第一法兰；72、第二法兰；73、连接部。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本文中所述的“上”“下”为图2所示的方位。
针对现有不锈钢水槽加工过程中定位效果差、人工成本高的问题，本发明提供了一种工件用夹具。然而，该夹具不仅适用于不锈钢水槽，而是同样可以用于夹持其他具有限位部的工件。本发明的以下详细描述中，将主要以不锈钢水槽为例，阐明本发明的夹具的各种实施方式。
如图1和图2所示，本发明的夹具包括支架1以及设置于支架1上的吸附装置2，吸附装置2用于吸附不锈钢水槽3，优选吸附不锈钢水槽3的槽底部31，为方便对不锈钢水槽3的内壁进行表面处理，吸附装置2优选在不锈钢水槽3的外侧对槽底部31进行吸附。支架1包括限位结构12，当吸附装置2将不锈钢水槽3吸附时，不锈钢水槽3的裙边32与限位结构12抵接，限位结构12对不锈钢水槽3施加与吸附装置2的吸附力相反的限位力，如此，不锈钢水槽3在吸附力和限位力的作用下被定位，使得不锈钢水槽3的定位可靠，在受外力作用下不易发生位移，避免不锈钢水槽3在加工过程中发生窜动影响加工质量，通过设置专门的夹具对不锈钢水槽3进行定位，降低了人工成本。
进一步地，如图1和图2所示，支架1还包括与限位结构12相对设置的安装结构，安装结构优选为安装板11，进一步优选地，安装板11与限位结构12之间相互平行设置。安装板11与限位结构12之间经连接件13连接，吸附装置2安装在安装板11上。限位结构12呈中空的框形结构，使得不锈钢水槽3能够自其底部其穿过框形结构以被吸附装置2吸附。连接件优选为连接柱，限位结构12的四角分别经连接柱与安装板11的四角位置连接，如此，在安装板11与限位结构12之间形成不锈钢水槽3的容置空间。如图3和图4所示，不锈钢水槽3自其底部起依次穿过限位结构12的中空部分，直至吸附装置2能够将不锈钢水槽3的槽底部31吸附，且如图5所示，不锈钢水槽3的裙边32与限位结构12背离安装板11的面(即下侧面)相抵接。
吸附装置2可以采用电磁吸附、真空吸附等方式对不锈钢水槽3进行吸附，在一个优选的实施例中，如图2所示，吸附装置2为真空吸附组件，包括真空吸盘21以及抽真空流路，真空吸盘21的结构简单，且不会对不锈钢水槽3的表面造成损伤。真空吸盘21的数量不限，优选设置多个，以保证对不锈钢水槽3的吸附可靠性，例如为如图2中所示的四个，分别能够吸附不锈钢水槽3底部的四角位置。四个真空吸盘21分别固定在安装板11上。
抽真空流路包括抽真空总路22以及四个抽真空支路23，四个真空吸盘21的通气口分别经抽真空支路23与抽真空总路22连通，进一步优选地，四个抽真空支路23经旋转分气块25与抽真空总路22连通(图2中省去了旋转分气块25与真空吸盘21的通气口之间的部分连接管)，避免抽真空支路23发生打结。
进一步优选地，每个抽真空支路23上均设置有安全阀24(类似于单向阀的结构)，通过设置安全阀24，使得当其中一个真空吸盘21破真空时，其他真空吸盘21仍然能够保持在抽真空状态，即不影响其他真空吸盘21的正常工作，从而提高吸附装置2的定位可靠性。
进一步地，为提高该夹具的通用性，使得夹具能够适用于不同规格尺寸的不锈钢水槽3，对夹具的结构进行了进一步的改进。不锈钢水槽3的主要尺寸包括槽深以及径向外周(在与不锈钢水槽3的深度方向垂直的平面内，靠近不锈钢水槽3内部的一侧为径向内侧，远离不锈钢水槽3内部一侧为径向外侧)的尺寸，将吸附装置2设置为在吸附力延伸的方向上也即不锈钢水槽3深度方向的位置可调，并将限位结构12的中空部分尺寸设置为可调，则能够满足对不同规格尺寸不锈钢水槽3的夹持。
具体地，夹具包括第二位置调节结构4，用于调节吸附装置2在吸附力延伸的方向上也即不锈钢水槽3深度方向的位置，第二位置调节结构4可以是自动调节装置，例如滚珠丝杠结构、气缸等等，也可以为手动调节装置，例如如图2所示，第二位置调节结构4包括第二螺柱41，吸附装置2固定于第二螺柱41上，第二螺柱41的轴线的延伸方向为吸附力延伸的方向上也即不锈钢水槽3的深度方向，即第二螺柱41的轴线沿上下方向延伸。真空吸盘21固定于第二螺柱41上，第二螺柱41穿过安装板11，且经第二螺母42与安装板11固定，即，第二螺柱41在安装板11的上下两侧均螺接有第二螺母42，如此，通过改变两个第二螺母42的位置即可调节真空吸盘21的上下位置。优选地，第二螺柱41与真空吸盘21为一体结构，即，利用真空吸盘21本身结构上的螺纹实现位置的调节。
如图4和图5所示，限位结构12包括限位板121和垫圈122，限位板121经连接件13与安装板11连接，而垫圈122则位于限位板121上背离安装板11的一侧(即下侧)，垫圈122的内径与不锈钢水槽3的径向外周尺寸相适配，如此，如图5所示，当吸附装置2将不锈钢水槽3定位时，不锈钢水槽3的裙边32与垫圈122的下端面相抵接，而不锈钢水槽3的径向外周面则与垫圈122的内圈相配合，即垫圈的内圈形状与不锈钢水槽3的外周尺寸相适配，进一步提高对不锈钢水槽3的定位。
进一步优选地，垫圈122与限位板121为可拆卸连接，例如为卡接、插接或通过紧固件连接。将限位板121的中空部分设置成较大的尺寸，保证不同规格的不锈钢水槽3都能够穿过限位板121。限位结构包括一系列的垫圈122，不同的垫圈的内圈形状与不同的不锈钢水槽3的外周尺寸相适配，从而不同规格的不锈钢水槽3可配备不同的垫圈122。
如此，当需要加工的不锈钢水槽3规格变化时，只需要更换相匹配的垫圈122，然后将真空吸盘21调整至合适的位置即可，从而提高了夹具的通用性。
进一步地，不锈钢水槽3在加工过程中会产生微量的变形，当加工完成后，吸附装置2将不锈钢水槽3释放时，不锈钢水槽3靠自身重力可能难以与夹具脱开，为解决这一问题，本申请夹具还包括偏置件5，用于提供将夹持在夹具中的不锈钢水槽3推离夹具的偏置力，从而，当吸附装置2将不锈钢水槽3释放时，偏置件5能够辅助不锈钢水槽3脱离夹具，保证不锈钢水槽3与夹具的顺利分离。
偏置件5优选为弹性件，位于安装板11与不锈钢水槽3的槽底部31之间，利用弹性件的弹力为不锈钢水槽3提供向下的偏置力。进一步优选地，偏置件5包括弹簧51，弹簧51的轴线沿不锈钢水槽3的深度方向延伸，弹簧51的上端固定，下端设置有顶板52，当吸附装置2将不锈钢水槽3吸附时，弹簧51被压缩，当吸附装置2将不锈钢水槽3释放时，在弹簧51的弹力作用下，顶板52将不锈钢水槽3向下顶出夹具。顶板52的设置能够增大不锈钢水槽3的顶板52的受力面积，避免不锈钢水槽3在被顶出的过程中出现歪斜而与支架1卡死。顶板52的具体形状不限，例如可以为如图4中所示的圆盘形。
偏置件5提供的偏置力不宜过大也不宜过小，过大会影响吸附装置2对不锈钢水槽3定位的可靠性，过小则起不到对不锈钢水槽3的顶出效果，因此，优选地，偏置件5设置为位置可调，从而调节偏置力的大小。具体地，夹具还包括第一位置调节结构6，用于调节偏置件5在不锈钢水槽3深度方向的位置，从而改变偏置力的大小。
第一位置调节结构6可以是自动调节装置，例如滚珠丝杠结构、气缸等等，也可以为手动调节装置，例如如图2所示，第一位置调节结构6包括中间调节板61，弹簧51的上端固定在中间调节板61上，中间调节板61固定于第一螺柱62上(例如通过上下两个第三螺母64对中间调节板61进行固定)，第一螺柱62的轴线的延伸方向为吸附力延伸的方向也即不锈钢水槽3的深度方向，即第一螺柱62的轴线沿上下方向延伸。第一螺柱62穿过安装板11，且经第一螺母63与安装板11固定，即，第一螺柱62在安装板11的上下两侧均设置螺接第一螺母63，通过两个第一螺母63来确定中间调节板61的位置，进而确定弹簧51的位置，弹簧51越靠下设置，则偏置力越大，越靠上设置，则偏置力越小。为避免中间调节板61影响真空吸盘21的运动，中间调节板61上设置有供真空吸盘21自由穿过的通孔。
进一步地，支架1上还设置有连接部件7，用于与机械手臂相连，通过机械手臂可带动夹具运动。进一步优选地，抽真空总路22设置在连接部件7中。具体的，连接部件7包括用于与机械手臂连接的第一法兰71，用于与安装板11连接的第二法兰72以及连接第一法兰71和第二法兰72的连接部73，抽真空总路22自连接部73一直延伸至第二法兰72，并从第二法兰72的周部伸出。
该夹具的工作过程为，不锈钢水槽3倒扣设置，例如倒扣设置在生产线上，夹具自上而下向不锈钢水槽3运动，使得不锈钢水槽3自其底部起穿过限位结构12的中空部分，直至不锈钢水槽3的裙边32与限位结构12抵接，调节第二螺母42，使得真空吸盘21与不锈钢水槽3的槽底部31接触并使得真空吸盘21处于下压状态，完成调节后，将真空吸盘21抽真空，从而将不锈钢水槽3定位，可以对不锈钢水槽3进行打磨、抛光等表面处理过程，表面处理完成后，将真空吸盘21解除真空，从而将不锈钢水槽3释放，在弹簧51的辅助作用下将不锈钢水槽3与夹具脱开。
当需要更换不锈钢水槽3的规格时，更换与该不锈钢水槽3相适配的垫圈122并重新调节真空吸盘21的位置即可继续对更换的不锈钢水槽3进行表面处理。
可以理解的是，本申请中的夹具也可用于夹持带有限位部的工件，当吸附装置将工件吸附时，工件的限位部抵靠在限位结构上，从而在吸附力和限位力的作用下将工件定位。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (14)
1.一种工件用夹具，其特征在于，所述工件上设置有限位部，所述夹具包括：
吸附装置，用于将工件吸附；
限位结构，当所述吸附装置将所述工件吸附时，所述工件的限位部抵靠在所述限位结构上，所述限位结构对所述工件施加与所述吸附装置的吸附力相反的限位力，所述工件在所述吸附力和所述限位力的作用下被定位。
2.根据权利要求1所述的工件用夹具，其特征在于，所述限位结构呈中空的框形结构，所述工件能够穿过所述框形结构被所述吸附装置吸附。
3.根据权利要求2所述的工件用夹具，其特征在于，所述限位结构包括限位板和与所述限位板可拆卸连接的垫圈，当所述吸附装置将所述工件吸附时，所述工件的限位部抵靠在所述垫圈的端面上，所述垫圈的内圈形状与穿过该垫圈的所述工件的外周尺寸相适配。
4.根据权利要求3所述的工件用夹具，其特征在于，所述限位结构包括一系列的所述垫圈，不同的所述垫圈的内圈形状与不同的工件的外周尺寸相适配。
5.根据权利要求1所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上。
6.根据权利要求1所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括偏置件，用于提供将夹持在所述夹具中的工件推离所述夹具的偏置力。
7.根据权利要求6所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括第一位置调节结构，用于调节所述偏置件的位置，以改变所述偏置力的大小。
8.根据权利要求7所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上；
所述第一位置调节结构包括中间调节板，所述偏置件设置于所述中间调节板上，在所述吸附力延伸的方向上，所述中间调节板与所述安装结构之间的位置可调。
9.根据权利要求8所述的工件用夹具，其特征在于，所述第一位置调节结构还包括第一螺柱，所述中间调节板固定于所述第一螺柱上，所述第一螺柱的轴线的延伸方向为所述吸附力延伸的方向，所述第一螺柱经第一螺母与所述安装结构固定。
10.根据权利要求1所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括第二位置调节结构，用于调节所述吸附装置在所述吸附力延伸方向的位置。
11.根据权利要求10所述的工件用夹具，其特征在于，所述夹具还包括安装结构，所述安装结构与所述限位结构相对设置，所述限位结构与所述安装结构之间经连接件连接，所述吸附装置设置于所述安装结构上；
所述第二位置调节结构包括第二螺柱，所述吸附装置固定于所述第二螺柱上，所述第二螺柱的轴线的延伸方向为所述吸附力延伸的方向，所述第二螺柱经第二螺母与所述安装结构固定。
12.根据权利要求1所述的工件用夹具，其特征在于，所述吸附装置包括真空吸附组件，所述真空吸附组件包括至少一个真空吸盘。
13.根据权利要求12所述的工件用夹具，其特征在于，所述真空吸附组件包括多个真空吸盘以及抽真空总路，多个所述真空吸盘的通气口分别经抽真空支路与所述抽真空总路连通。
14.根据权利要求1-13任一项所述的工件用夹具，其特征在于，所述工件为水槽，所述限位部为所述水槽的裙边。
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