一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具。夾具部分主要包括至少兩個(gè)與底座滑動(dòng)配合的夾持機(jī)構(gòu)；所述的夾持機(jī)構(gòu)包括夾具基體；移動(dòng)壓板安裝板，所述移動(dòng)壓板安裝板與夾具基體的側(cè)部滑動(dòng)配合；底部支撐機(jī)構(gòu)，所述底部支撐機(jī)構(gòu)通過滑軌副與夾具基體的上部滑動(dòng)配合；所述夾具基體和移動(dòng)壓板安裝板上均固定連接有壓板；所述移動(dòng)壓板安裝板與定位機(jī)構(gòu)相連接，位于移動(dòng)壓板安裝板上的壓板在移動(dòng)壓板的帶動(dòng)下相對于夾具基體上的壓板移動(dòng)完成鋁材構(gòu)件的夾持。本夾具通過設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，使其可以適用于多種板材構(gòu)件的夾持并便于后續(xù)加工。
【專利說明】
一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程及材料工程相關(guān)技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁材構(gòu)件主要應(yīng)用于軌道車輛、汽車、游艇、航天等，其品種多樣，可大致分為板類和框類兩種。具體來說，板類鋁材構(gòu)件又分為平板鋁材和弧板鋁材，框類鋁材構(gòu)件又分為直框類鋁材構(gòu)件和弧框鋁材構(gòu)件。
[0003]因?yàn)槊糠N鋁材的斷面、尺寸大小、加工部位各不相同，所以加工時(shí)定位、夾緊方式各異。
[0004]傳統(tǒng)工藝是針對每一種型材的結(jié)構(gòu)形式加工制作特定的工裝夾具，生產(chǎn)成本較高，工裝更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且大量的工裝的儲存、維護(hù)、運(yùn)輸?shù)裙芾磔^困難。
[0005]基于上述原因，有必要設(shè)計(jì)一種具有較高通用性的夾具，來解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具。本夾具通過設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，使其可以適用于多種板材構(gòu)件的夾持并便于后續(xù)加工。
[0007]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種的夾具適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的夾具，包括:
[0009]至少兩個(gè)與底座滑動(dòng)配合的夾持機(jī)構(gòu)；
[00?0]所述的夾持機(jī)構(gòu)包括夾具基體；
[0011]移動(dòng)壓板安裝板，所述移動(dòng)壓板安裝板與夾具基體的側(cè)部滑動(dòng)配合；
[0012]底部支撐機(jī)構(gòu)，所述底部支撐機(jī)構(gòu)通過滑軌副與夾具基體的上部滑動(dòng)配合；
[0013]所述夾具基體和移動(dòng)壓板安裝板上均固定連接有壓板；
[0014]所述移動(dòng)壓板安裝板與定位機(jī)構(gòu)相連接，位于移動(dòng)壓板安裝板上的壓板在移動(dòng)壓板的帶動(dòng)下相對于夾具基體上的壓板移動(dòng)完成鋁材構(gòu)件的夾持。
[0015]優(yōu)選的，所述夾具基體的一側(cè)還安裝有壓緊氣缸，壓緊氣缸的活塞桿帶動(dòng)壓桿運(yùn)動(dòng)使壓桿壓緊工件。
[0016]優(yōu)選的，所述壓桿用于與工件接觸的端部為球型結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選的，所述定位機(jī)構(gòu)為氣缸或直線滑臺。
[0018]優(yōu)選的，所述底部支撐機(jī)構(gòu)包括滑塊，滑塊通過螺紋副與升降桿連接，升降桿的頂端與支撐塊固定連接。
[0019]優(yōu)選的，所述定位機(jī)構(gòu)固定連接于夾具基體上。
[0020]優(yōu)選的，所述夾持機(jī)構(gòu)為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。
[0021]優(yōu)選的，每個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。
[0022]優(yōu)選的，所述壓桿為雙搖桿結(jié)構(gòu)。
[0023]在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)床，該機(jī)床具有工作臺及銑刀，該機(jī)床還包括上述的適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具，其中，所述的適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具安裝于機(jī)床的工作臺上。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0025](I)通過自銑壓塊的快速更換和底部支撐機(jī)構(gòu)高度調(diào)整以適應(yīng)工件種類及不同表面加工的需要，夾具從生產(chǎn)一種工件轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)另一種工件耗時(shí)短，可實(shí)現(xiàn)快速可重構(gòu)裝夾;
[0026](2)已加工成型的自銑壓塊與支撐塊可根據(jù)工件型號分組保存，再次裝夾相同工件時(shí)，可直接取出使用，無需再次加工。
[0027](3)通過底部支撐塊完成對弧形鋁材構(gòu)件的支撐，底部支撐塊的弧度可以由機(jī)床進(jìn)行加工，使其弧度與被接觸弧形鋁材工件的弧度一致，基本達(dá)到完全貼合支撐。
[0028](4)通過本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鋁材構(gòu)件夾具快速重構(gòu)，且重構(gòu)成本低，自動(dòng)化程度高，提高了工件裝卸效率。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的軸測圖；
[0030]圖2是本實(shí)用新型裝夾弧板類工件時(shí)的示意圖；
[0031 ]圖3是本實(shí)用新型裝夾直框類工件時(shí)的示意圖；
[0032]圖4是本實(shí)用新型豎直壓緊機(jī)構(gòu)的局部放大圖；
[0033]圖5是本實(shí)用新型鎖緊氣缸的局部放大圖；
[0034]圖6是本實(shí)用新型中T型定位板的裝配示意圖。
[0035]其中:1.底座，2.直線導(dǎo)軌，3.直線導(dǎo)軌滑塊，4.夾具基體，5.豎直壓緊機(jī)構(gòu)，6.固定壓板，7.自銑壓塊，8.底部支撐機(jī)構(gòu)，9.支撐塊，10.移動(dòng)壓板安裝板，11.基體T形槽導(dǎo)軌，
12.安裝板T形槽導(dǎo)軌，13.移動(dòng)壓板，14.T形槽滑塊，15.鎖緊氣缸，16.定位機(jī)構(gòu)，17.壓緊氣缸，18.壓桿，19.鎖緊壓板，20.T形板，21.燕尾槽導(dǎo)軌，22.T型定位板，23.前連接板，24.后連接板，25.緊固件。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037]實(shí)施例:一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具，其結(jié)構(gòu)如圖1-6所示:
[0038]包括夾具基體4，夾具基體4數(shù)目可根據(jù)設(shè)備需要進(jìn)行選擇。
[0039]夾具基體4上表面設(shè)有Y向基體T形槽導(dǎo)軌11，夾具基體4側(cè)面設(shè)有一移動(dòng)壓板安裝板10，移動(dòng)壓板安裝板10的上表面設(shè)有Y向安裝板T形槽導(dǎo)軌12。移動(dòng)壓板安裝板10通過燕尾槽導(dǎo)軌21與夾具基體4滑動(dòng)連接。
[0040]在夾具基體4的下表面，固定連接有后連接板24，定位機(jī)構(gòu)16通過緊固件25固定連接在后連接板24上。定位機(jī)構(gòu)16可以選擇為直線滑臺或氣缸。當(dāng)選擇為直線滑臺時(shí)，就將直線滑臺的滑塊與前連接板23固定連接，再將前連接板23與移動(dòng)壓板安裝板10固定連接即可。當(dāng)選擇為氣缸時(shí)，就將氣缸的活塞桿與前連接板23固定連接，再將前連接板23與移動(dòng)壓板安裝板10固定連接即可。
[0041 ]在夾具基體4的左側(cè)，具有固定壓板6，在移動(dòng)壓板安裝板10的右側(cè)，固定連接有移動(dòng)壓板13。
[0042]固定壓板6和移動(dòng)壓板13的內(nèi)側(cè)，均通過螺栓可拆卸連接有自銑壓塊7，自銑壓塊7具有階梯型壓接面。固定壓板和移動(dòng)壓板13的外側(cè)，均勻豎直壓緊機(jī)構(gòu)5固定連接。
[0043]豎直壓緊機(jī)構(gòu)5包括壓緊氣缸17，壓緊氣缸17的活塞桿與壓桿18鉸接，通過活塞桿的伸縮，實(shí)現(xiàn)壓桿18的壓緊于松開，壓桿18部分為雙搖桿結(jié)構(gòu)。壓桿18的端部，可以為球型結(jié)構(gòu)，與工件表面點(diǎn)接觸壓緊。
[0044]Y向基體T形槽導(dǎo)軌11上，滑動(dòng)連接有底部支撐機(jī)構(gòu)8。
[0045]底部支撐機(jī)構(gòu)8包括位于基體T形槽導(dǎo)軌11中的T形槽滑塊14，T型槽滑塊14具有螺紋孔，螺紋孔與螺桿形成螺紋副配合，螺桿的頂端與支撐塊9固定連接，支撐塊9優(yōu)選為尼龍材質(zhì)。通過螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)支撐塊9的升降。換而言之，夾具基體4可以是中空結(jié)構(gòu)。
[0046]夾具基體4底部設(shè)有兩個(gè)直線導(dǎo)軌滑塊3，分別與位于底座I上的直線導(dǎo)軌2配合，實(shí)現(xiàn)夾具基體4的X向移動(dòng)。同時(shí)，夾具基體4底部還設(shè)有一鎖緊氣缸15，鎖緊氣缸15缸筒的前端與一側(cè)置的T型定位板22固定連接，鎖緊氣缸15的活塞桿與鎖緊壓板19相鉸接，鎖緊壓板19的下方還鉸接在T型定位板22上，當(dāng)夾具基體4移動(dòng)到指定位置時(shí)，氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制鎖緊氣缸15的活塞桿伸出，則鎖緊壓板19就以自身與T型定位板的鉸接節(jié)點(diǎn)為圓心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖緊壓板19的下部就緊緊的壓在了T形板20(Τ形板20固定連接于底座I上)上，以獲得夾具體4在機(jī)床坐標(biāo)系中的正確位置。
[0047]裝夾弧板、弧框類工件時(shí)，根據(jù)工件長度確定各夾具基體4位置，控制鎖緊氣缸15中的活塞桿伸出頂動(dòng)鎖緊壓板19，使鎖緊壓板19緊壓在T形板20(Τ形板20固定連接于底座I上)上，從而鎖緊夾具基體4的位置，使其固定在指定位置。
[0048]在提供上述夾具方案的同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)床，該機(jī)床具有工作臺及銑刀，該機(jī)床還包括上述的適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具，其中，所述的適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的可重構(gòu)夾具安裝于機(jī)床的工作臺上。
[0049]利用上述夾具和/或機(jī)床進(jìn)行工件加工、定位與夾具重構(gòu)的過程如下文所示，值得注意的是，對于不同結(jié)構(gòu)的工件而言，其過程略有不同。
[0050]控制壓緊氣缸17中活塞桿縮入，使壓桿18處于豎直狀態(tài)，方便工件放入;將自銑壓塊7分別安裝在固定壓板6和移動(dòng)壓板13上面，自銑壓塊7上設(shè)有螺紋孔，通過螺栓與T形槽螺母使自銑壓塊7固定于兩側(cè)壓板上，并根據(jù)工件高度選擇合適的自銑壓塊數(shù);調(diào)整T形槽滑塊14位置，并安裝固定好底部支撐機(jī)構(gòu)8，通過調(diào)整底部支撐機(jī)構(gòu)8中部的螺桿的高度，使支撐塊9位于工件底面相對應(yīng)的高度，并通過螺栓將滑塊緊固。利用加工中心自身的自銑功能，根據(jù)工件的外輪廓將自銑壓塊7與支撐塊9銑成相應(yīng)形狀，將工件放置于調(diào)整后的支撐塊9上，實(shí)現(xiàn)底部支撐，根據(jù)工件寬度確定移動(dòng)壓板13的在移動(dòng)壓板安裝板10上位置，移動(dòng)壓板安裝板10在定位機(jī)構(gòu)16的帶動(dòng)下沿Y向移動(dòng)，對工件實(shí)現(xiàn)側(cè)面夾緊，最后通過控制壓緊氣缸17中活塞桿伸出，使壓桿18與工件上表面點(diǎn)接觸，實(shí)現(xiàn)豎直壓緊。
[0051]裝夾直板，直框類工件時(shí)，根據(jù)工件長度確定各夾具基體4位置，控制鎖緊氣缸15中的活塞桿伸出頂動(dòng)鎖緊壓板19，使鎖緊壓板19緊壓在T形板20上，從而鎖緊夾具基體4位置，使其固定在指定位置;控制壓緊氣缸17中活塞桿縮入，使壓桿18處于豎直狀態(tài)，方便工件放入;撤除底部支撐機(jī)構(gòu)8，為避免基體T形槽導(dǎo)軌11上表面磨損，換有一墊板，墊板通過螺栓與T形槽螺母固定于夾具基體4上;將自銑壓塊7分別安裝在固定壓板6和移動(dòng)壓板13上面，自銑壓塊7上設(shè)有螺紋孔，通過螺栓與T形槽螺母使自銑壓塊7固定于兩側(cè)壓板上，并根據(jù)工件高度選擇合適的自銑壓塊數(shù)，自銑壓塊7不必進(jìn)行自銑加工;將工件放置于調(diào)整后的夾具上，根據(jù)工件寬度確定移動(dòng)壓板13的在移動(dòng)壓板安裝板10上位置，移動(dòng)壓板安裝板10在定位機(jī)構(gòu)16的帶動(dòng)下沿Y向移動(dòng)，對工件實(shí)現(xiàn)夾緊。
[0052]從上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型采用氣動(dòng)夾緊，在氣動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)鎖緊，以獲得夾具體在機(jī)床坐標(biāo)系中的正確位置，以及各氣缸的動(dòng)作順序控制，避免刀具干涉;在更換裝夾工件類型時(shí)，只需更換新自銑壓塊7和新支撐塊9，并根據(jù)工件形狀調(diào)整底部支撐機(jī)構(gòu)8的高度，根據(jù)工件底部輪廓形狀利用加工中心銑出自銑壓塊7及支撐塊9相應(yīng)形狀即可，已加工成型的自銑壓塊7與支撐塊9可根據(jù)工件型號分組保存，再次裝夾相同工件時(shí)，可直接取出使用，無需再次加工，通過自銑壓塊7和支撐塊的更換重組，可快速實(shí)現(xiàn)夾具可重構(gòu)，且重構(gòu)成本低，自動(dòng)化程度高。
[0053]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于不同結(jié)構(gòu)鋁材構(gòu)件的夾具，其特征在于，包括: 至少兩個(gè)與底座滑動(dòng)配合的夾持機(jī)構(gòu)； 所述的夾持機(jī)構(gòu)包括夾具基體； 移動(dòng)壓板安裝板，所述移動(dòng)壓板安裝板與夾具基體的側(cè)部滑動(dòng)配合； 底部支撐機(jī)構(gòu)，所述底部支撐機(jī)構(gòu)通過滑軌副與夾具基體的上部滑動(dòng)配合； 所述夾具基體和移動(dòng)壓板安裝板上均固定連接有壓板； 所述移動(dòng)壓板安裝板與定位機(jī)構(gòu)相連接，位于移動(dòng)壓板安裝板上的壓板在移動(dòng)壓板的帶動(dòng)下相對于夾具基體上的壓板移動(dòng)完成鋁材構(gòu)件的夾持。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述夾具基體的一側(cè)還安裝有壓緊氣缸，壓緊氣缸的活塞桿帶動(dòng)壓桿運(yùn)動(dòng)使壓桿壓緊工件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具，其特征在于，所述壓桿用于與工件接觸的端部為球型結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)為氣缸或直線滑臺。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述底部支撐機(jī)構(gòu)包括滑塊，滑塊通過螺紋副與升降桿連接，升降桿的頂端與支撐塊固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)固定連接于夾具基體上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾具，其特征在于，每個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具，其特征在于，所述壓桿為雙搖桿結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B23Q3/08GK205614386SQ201620478581
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】張進(jìn)生, 冀敏, 劉偉虔, 曹陽
【申請人】山東大學(xué)