CN113275910A - 一种叠板类结构件加工夹持装置 - Google Patents

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高思源
刘强
赵宝阳
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Abstract

本发明涉及一种叠板类结构件加工夹持装置，属于叠板类结构件工装设计领域；包括底板、立板、支撑板、加强板、固定模、挤压模、定位插销、旋转装置、找正装置和旋转手轮；定位插销包括定位拉杆、定位套筒、定位弹簧和定位杆；旋转装置包括限位板、转动轴和轴承；找正装置包括找正螺钉、找正弹簧和找正球；本发明很好地保证产品质量，实现了“机器助人”理念，大幅降低操作难度，提高加工效率和质量。

Description

一种叠板类结构件加工夹持装置
技术领域
本发明属于叠板类结构件工装设计领域，涉及一种叠板类结构件加工夹持装置。
背景技术
叠板类结构因其独有的优点是现在产品常选用的结构，在生产过程中此类叠板类结构零件四周外表面均有需要加工的元素，且部分零件含有关键尺寸，现有加工方法为每一个表面加工前都需要将待加工表面旋转至上面，重新定位装卡，重新定位既需要操作者将身体探入机床完全清理加工后的碎屑，延长加工时间，又会影响批次一致性，还存在碎屑清理不干净影响产品的质量的风险。目前并没有相关的设计，能够解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种叠板类结构件加工夹持装置，很好地保证产品质量，实现了“机器助人”理念，大幅降低操作难度，提高加工效率和质量。
本发明解决技术的方案是：
一种叠板类结构件加工夹持装置，包括底板、立板、支撑板、加强板、固定模、挤压模、定位插销、旋转装置、找正装置和旋转手轮；其中，底板为水平放置的矩形板状结构；立板竖直设置在底板的上表面；加强板安装在立板的后侧面与底板上表面的连接处，实现对立板的限位固定；定位插销设置在立板的上侧中部；定位插销的头端从立板的后侧面垂直穿过立板；固定模竖直放置，且固定模与定位插销的头端接触；通过定位插销实现对立板的限位或解除限位；旋转装置设置在立板的后侧面中部；旋转装置从立板的后侧面垂直穿过立板；旋转装置与固定模连接，通过旋转装置带动固定模旋转；找正装置设置在立板的后侧面下部；找正装置从立板的后侧面垂直穿过立板，通过找正装置测试固定模是否旋转到位；支撑板竖直固定安装在底板的上表面，且支撑板与立板的前侧面位置对应；旋转手轮垂直与固定模穿过支撑板；挤压模竖直固定安装在旋转手轮指向固定模的伸出端处；旋转手轮与支撑板螺纹配合；待加工零件放置在固定模和挤压模之间，通过旋拧旋转手轮，推动挤压模做平移运动，实现对待加工零件的固定夹紧。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述底板四角处设置有4个安装孔，通过4个安装孔实现将底板安装在外部机床上。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述定位插销包括定位拉杆、定位套筒、定位弹簧和定位杆；其中，定位套筒轴向垂直固定安装在立板的后侧面上部；定位拉杆为设置有2个台阶的杆状结构；定位弹簧套装在定位拉杆的外壁，且位于2个台阶之间；定位杆轴向垂直固定安装在定位拉杆2个台阶之间；定位拉杆的头端沿轴向穿过定位套筒；定位套筒的轴向外端沿径向设置有柱状槽；柱状槽尺寸与定位杆对应。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述定位插销的工作过程为：
初始状态，定位弹簧处于正常状态，定位杆嵌入柱状槽中，此时定位拉杆的头端沿轴向穿过定位套筒和立板与固定模接触，实现对固定模的水平限位；
解除限位时，向外拉动定位拉杆，压缩定位弹簧，实现定位拉杆的头端脱离固定模，实现解除对固定模的限位；继续向外拉动定位拉杆，使定位杆脱离柱状槽，转动定位拉杆，实现定位杆卡在定位套筒的外端面，完成定位插销的固定。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述旋转装置包括限位板、转动轴和轴承；其中，转动轴轴向垂直穿过立板；轴承位于转动轴与立板的连接处；转动轴轴向穿过立板的一端与固定模固连；限位板固定安装在立板的后侧面，实现对转动轴另一端的限位。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述旋转装置的工作过程为：
定位插销对固定模解除限位后，通过转动轴带动固定模实现360°旋转。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述找正装置包括找正螺钉、找正弹簧和找正球；其中，找正螺钉通过螺纹配合从立板的后侧面穿过立板；找正弹簧同轴固定安装在找正螺钉的轴向穿过立板的一端；找正球固定安装在找正弹簧的轴向端面处；固定模的后侧面设置有找正槽；找正槽的位置与找正球对应。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述找正槽为半球形凹槽，找正槽的尺寸与找正球一致。
在上述的一种叠板类结构件加工夹持装置，所述找正装置的工作过程为：
通过旋转装置带动固定模旋转的过程中，找正球在固定模的后侧面滑动；在当固定模旋转至预设位置时，找正球嵌入找正槽中，实现对固定模的位置找正；转动定位拉杆，使定位杆嵌入柱状槽中，在定位弹簧复位力作用下，定位拉杆的头端与固定模接触，实现对固定模的限位。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明利用底板的安装孔实现在机床上的一次装卡，立板上设置旋转中心和找正装置实现固定模360°的转动和找正，找正后利用定位插销进行固定，固定模的零件放置凹槽形状与挤压模的外形依据结构件制作，固定模与挤压模的可替换使得本夹持装置的通用性较强；
(2)本发明加强板使得整体夹持装置高度可达320mm以上，清理加工碎屑时直观清晰，很好地保证产品质量，实现了“机器助人”理念，大幅降低操作难度，提高加工效率和质量。
附图说明
图1为本发明夹持装置整体示意图；
图2为本发明夹持装置后侧面示意图；
图3为本发明定位插销、旋转装置、找正装置***图；
图4为本发明固定模后侧面示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
本发明提供一种叠板类结构件加工夹持装置，通过对叠板类结构件加工夹持装置进行合理设计，利用底板的安装孔实现在机床上的一次装卡，立板上设置旋转中心和找正装置实现固定模360°的转动和找正，找正后利用定位插销进行固定，固定模的零件放置凹槽形状与挤压模的外形依据结构件制作，固定模与挤压模的可替换使得本夹持装置的通用性较强，加强板使得整体夹持装置高度可达320mm以上，清理加工碎屑时直观清晰，很好地保证产品质量，实现了“机器助人”理念，大幅降低操作难度，提高加工效率和质量。
叠板类结构件加工夹持装置，如图1、图2所示，包括底板1、立板2、支撑板3、加强板4、固定模5、挤压模6、定位插销7、旋转装置8、找正装置9和旋转手轮10；其中，底板1为水平放置的矩形板状结构；立板2竖直设置在底板1的上表面；加强板4安装在立板2的后侧面与底板1上表面的连接处，实现对立板2的限位固定；定位插销7设置在立板2的上侧中部；定位插销7的头端从立板2的后侧面垂直穿过立板2；固定模5竖直放置，且固定模5与定位插销7的头端接触；通过定位插销7实现对立板2的限位或解除限位；旋转装置8设置在立板2的后侧面中部；旋转装置8从立板2的后侧面垂直穿过立板2；旋转装置8与固定模5连接，通过旋转装置8带动固定模5旋转；找正装置9设置在立板2的后侧面下部；找正装置9从立板2的后侧面垂直穿过立板2，通过找正装置9测试固定模5是否旋转到位；支撑板3竖直固定安装在底板1的上表面，且支撑板3与立板2的前侧面位置对应；旋转手轮10垂直与固定模5穿过支撑板3；挤压模6竖直固定安装在旋转手轮10指向固定模5的伸出端处；旋转手轮10与支撑板3螺纹配合；待加工零件放置在固定模5和挤压模6之间，通过旋拧旋转手轮10，推动挤压模6做平移运动，实现对待加工零件的固定夹紧。底板1四角处设置有4个安装孔11，通过4个安装孔11实现将底板1安装在外部机床上。
如图3所示，定位插销7包括定位拉杆12、定位套筒13、定位弹簧14和定位杆15；其中，定位套筒13轴向垂直固定安装在立板2的后侧面上部；定位拉杆12为设置有2个台阶的杆状结构；定位弹簧14套装在定位拉杆12的外壁，且位于2个台阶之间；定位杆15轴向垂直固定安装在定位拉杆122个台阶之间；定位拉杆12的头端沿轴向穿过定位套筒13；定位套筒13的轴向外端沿径向设置有柱状槽131；柱状槽131尺寸与定位杆15对应。
定位插销7的工作过程为：
初始状态，定位弹簧14处于正常状态，定位杆15嵌入柱状槽131中，此时定位拉杆12的头端沿轴向穿过定位套筒13和立板2与固定模5接触，实现对固定模5的水平限位；
解除限位时，向外拉动定位拉杆12，压缩定位弹簧14，实现定位拉杆12的头端脱离固定模5，实现解除对固定模5的限位；继续向外拉动定位拉杆12，使定位杆15脱离柱状槽131，转动定位拉杆12，实现定位杆15卡在定位套筒13的外端面，完成定位插销7的固定。
旋转装置8包括限位板16、转动轴17和轴承18；其中，转动轴17轴向垂直穿过立板2；轴承18位于转动轴17与立板2的连接处；转动轴17轴向穿过立板2的一端与固定模5固连；限位板16固定安装在立板2的后侧面，实现对转动轴17另一端的限位。
旋转装置8的工作过程为：
定位插销7对固定模5解除限位后，通过转动轴17带动固定模5实现360°旋转。
找正装置9包括找正螺钉19、找正弹簧20和找正球21；其中，找正螺钉19通过螺纹配合从立板2的后侧面穿过立板2；找正弹簧20同轴固定安装在找正螺钉19的轴向穿过立板2的一端；找正球21固定安装在找正弹簧20的轴向端面处；固定模5的后侧面设置有找正槽51；找正槽51的位置与找正球21对应。找正槽51为半球形凹槽，找正槽51的尺寸与找正球21一致，如图4所示。
找正装置9的工作过程为：
通过旋转装置8带动固定模5旋转的过程中，找正球21在固定模5的后侧面滑动；在当固定模5旋转至预设位置时，找正球21嵌入找正槽51中，实现对固定模5的位置找正；转动定位拉杆12，使定位杆15嵌入柱状槽131中，在定位弹簧14复位力作用下，定位拉杆12的头端与固定模5接触，实现对固定模5的限位。
叠板类结构件加工夹持装置使用过程，其特征在于步骤如下：
(1)在加工前，将夹持装置通过安装孔11固定安放在机床上，持续加工零件，实现加工过程的一次装卡，保证批次一致性。
(2)加工过程中，利用找正装置9自动找正，保证待加工面呈水平放置，再用定位插销7将固定模5与立板2固定，旋紧旋转手轮10，实现待加工零件6个方向的固定，加工过程安全牢靠，且装置整体高度可超320mm，清理碎屑时操作者无需整个身体探入机床中，降低劳动强度和危险系数的同时便于观察碎屑是否清理干净，保证产品质量。
(3)固定模5和挤压模6可根据零件尺寸制作和更换，使得此夹持装置通用性较强。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，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、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：包括底板(1)、立板(2)、支撑板(3)、加强板(4)、固定模(5)、挤压模(6)、定位插销(7)、旋转装置(8)、找正装置(9)和旋转手轮(10)；其中，底板(1)为水平放置的矩形板状结构；立板(2)竖直设置在底板(1)的上表面；加强板(4)安装在立板(2)的后侧面与底板(1)上表面的连接处，实现对立板(2)的限位固定；定位插销(7)设置在立板(2)的上侧中部；定位插销(7)的头端从立板(2)的后侧面垂直穿过立板(2)；固定模(5)竖直放置，且固定模(5)与定位插销(7)的头端接触；通过定位插销(7)实现对立板(2)的限位或解除限位；旋转装置(8)设置在立板(2)的后侧面中部；旋转装置(8)从立板(2)的后侧面垂直穿过立板(2)；旋转装置(8)与固定模(5)连接，通过旋转装置(8)带动固定模(5)旋转；找正装置(9)设置在立板(2)的后侧面下部；找正装置(9)从立板(2)的后侧面垂直穿过立板(2)，通过找正装置(9)测试固定模(5)是否旋转到位；支撑板(3)竖直固定安装在底板(1)的上表面，且支撑板(3)与立板(2)的前侧面位置对应；旋转手轮(10)垂直与固定模(5)穿过支撑板(3)；挤压模(6)竖直固定安装在旋转手轮(10)指向固定模(5)的伸出端处；旋转手轮(10)与支撑板(3)螺纹配合；待加工零件放置在固定模(5)和挤压模(6)之间，通过旋拧旋转手轮(10)，推动挤压模(6)做平移运动，实现对待加工零件的固定夹紧。
2.根据权利要求1所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述底板(1)四角处设置有4个安装孔(11)，通过4个安装孔(11)实现将底板(1)安装在外部机床上。
3.根据权利要求2所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述定位插销(7)包括定位拉杆(12)、定位套筒(13)、定位弹簧(14)和定位杆(15)；其中，定位套筒(13)轴向垂直固定安装在立板(2)的后侧面上部；定位拉杆(12)为设置有2个台阶的杆状结构；定位弹簧(14)套装在定位拉杆(12)的外壁，且位于2个台阶之间；定位杆(15)轴向垂直固定安装在定位拉杆(12)2个台阶之间；定位拉杆(12)的头端沿轴向穿过定位套筒(13)；定位套筒(13)的轴向外端沿径向设置有柱状槽(131)；柱状槽(131)尺寸与定位杆(15)对应。
4.根据权利要求3所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述定位插销(7)的工作过程为：
初始状态，定位弹簧(14)处于正常状态，定位杆(15)嵌入柱状槽(131)中，此时定位拉杆(12)的头端沿轴向穿过定位套筒(13)和立板(2)与固定模(5)接触，实现对固定模(5)的水平限位；
解除限位时，向外拉动定位拉杆(12)，压缩定位弹簧(14)，实现定位拉杆(12)的头端脱离固定模(5)，实现解除对固定模(5)的限位；继续向外拉动定位拉杆(12)，使定位杆(15)脱离柱状槽(131)，转动定位拉杆(12)，实现定位杆(15)卡在定位套筒(13)的外端面，完成定位插销(7)的固定。
5.根据权利要求4所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述旋转装置(8)包括限位板(16)、转动轴(17)和轴承(18)；其中，转动轴(17)轴向垂直穿过立板(2)；轴承(18)位于转动轴(17)与立板(2)的连接处；转动轴(17)轴向穿过立板(2)的一端与固定模(5)固连；限位板(16)固定安装在立板(2)的后侧面，实现对转动轴(17)另一端的限位。
6.根据权利要求5所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述旋转装置(8)的工作过程为：
定位插销(7)对固定模(5)解除限位后，通过转动轴(17)带动固定模(5)实现360°旋转。
7.根据权利要求6所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述找正装置(9)包括找正螺钉(19)、找正弹簧(20)和找正球(21)；其中，找正螺钉(19)通过螺纹配合从立板(2)的后侧面穿过立板(2)；找正弹簧(20)同轴固定安装在找正螺钉(19)的轴向穿过立板(2)的一端；找正球(21)固定安装在找正弹簧(20)的轴向端面处；固定模(5)的后侧面设置有找正槽(51)；找正槽(51)的位置与找正球(21)对应。
8.根据权利要求7所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述找正槽(51)为半球形凹槽，找正槽(51)的尺寸与找正球(21)一致。
9.根据权利要求8所述的一种叠板类结构件加工夹持装置，其特征在于：所述找正装置(9)的工作过程为：
通过旋转装置(8)带动固定模(5)旋转的过程中，找正球(21)在固定模(5)的后侧面滑动；在当固定模(5)旋转至预设位置时，找正球(21)嵌入找正槽(51)中，实现对固定模(5)的位置找正；转动定位拉杆(12)，使定位杆(15)嵌入柱状槽(131)中，在定位弹簧(14)复位力作用下，定位拉杆(12)的头端与固定模(5)接触，实现对固定模(5)的限位。
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