CN101829969B - 压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压紧装置，用于大型工件的压紧定位，包括端部压紧单元、伸缩导向臂、旋转导向座、旋转导向柱和移动底座，其中：所述旋转导向座包括固定方管和导向圆管，所述固定方管和导向圆管呈丁字形结构排列；所述伸缩导向臂的一端与端部压紧单元连接，另一端水平插入所述旋转导向座的固定方管中；所述旋转导向柱的下面一端固定在移动底座上，上面一端插入所述旋转导向座的导向圆管中。本发明压紧装置设置的伸缩导向臂和旋转导向座，使得端部压紧单元不仅可以伸缩调整，还可以旋转调整，因此，压紧范围大大增加，可实现对长距离、不同位置的工件的压紧操作。

Description

压紧装置

技术领域

本发明涉及工件加工安装技术领域，特别是涉及一种压紧装置。

背景技术

压紧装置是工件安装、加工过程中的重要组成部分，工件定位后必须通过压紧装置把工件压紧在定位元件上，使其保持准确的定位位置，不会因工件重力、切削力、离心力、惯性力等的作用而产生位置变化和振动，以保证加工精度和安全操作。

现有压紧装置有两种：一是旋转压紧装置，其结构形式如图1-a所示，包括端部压紧单元11、旋转导向臂121、旋转导向座131和移动底座15；通过调整旋转导向臂121以及端部压紧单元11实现对工件的压紧操作。二是伸缩压紧装置，其结构形式如图1-b所示，包括端部压紧单元11、伸缩导向臂122、伸缩导向座132和移动底座15；通过调整伸缩导向臂122以及端部压紧单元11实现对工件的压紧操作。

然而，对于结构如图1-a所示的旋转压紧装置，只能在其旋转半径上对工件进行压紧，其压紧范围只能是一个圆环，无法对圆环范围外的工件进行有效压紧；对于结构如图1-b所示的伸缩压紧装置，只能在其伸缩导向臂122的伸缩范围内对工件进行压紧，其压紧范围只能是一条方向上固定的线段，任何偏离其方向和超出其伸缩线段长度的工件都不能压紧。在现有技术条件下，对于不同高度、不同位置、形状不规则的工件来说，无论是采用旋转式压紧装置，还是采用伸缩式压紧装置，都不能实现有效压紧，只能为每种工件制作专用的压紧装置来实现压紧操作，不仅需要很高的制作费用，而且生产时间也会大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压紧装置，可解决现有压紧装置功能单一，不能适应长距离、不同高度、不同位置的无规则大型工件加工或是焊接的压紧问题，可实现在较大范围内对工件的压紧。

为了解决上述问题，本发明公开了一种压紧装置，用于大型工件的压紧定位，包括端部压紧单元、伸缩导向臂、旋转导向座、旋转导向柱和移动底座，其中：所述旋转导向座包括固定方管、导向圆管和升降螺母，所述固定方管和导向圆管呈丁字形结构排列，所述升降螺母焊接在所述导向圆管上；所述伸缩导向臂的一端与端部压紧单元连接，另一端水平插入所述旋转导向座的固定方管中；所述伸缩导向臂包括端板、伸缩方管、导向条和限位条；所述端板位于伸缩方管的一端，与端部压紧单元连接；所述伸缩方管用于主体伸缩和支撑作用；所述导向条焊接在伸缩方管的四周，与所述旋转导向座的固定方管配合，限定所述伸缩导向臂的运动轨迹；所述限位条焊接在伸缩方管的另一端；所述旋转导向柱的下面一端固定在移动底座上，上面一端插入所述旋转导向座的导向圆管中；所述旋转导向柱的上部加工有螺纹，与所述升降螺母配合形成旋转副，带动所述旋转导向座上升或下降所述导向圆管的内径与所述旋转导向柱的外径相同。

优选的，所述端部压紧单元包括压紧座、压紧单元调节螺杆、压紧单元调节螺母和压头；所述压紧单元调节螺杆穿过压紧单元调节螺母与压头连接；所述压紧单元调节螺母与压紧座连接；所述端部压紧单元通过压紧座与所述伸缩导向臂连接。

优选的，所述压紧座设置有螺栓孔、所述伸缩导向臂的相应位置设置有螺纹孔，所述压紧座与伸缩导向臂采用压紧单元连接螺栓建立连接。

优选的，所述旋转导向座还包括限位螺钉和限位螺母所述固定方管上面设置有限位螺纹孔，将所述限位螺钉旋入螺纹孔内，露出稍小于所述限位条的长度，之后用所述限位螺母锁紧。

优选的，所述旋转导向座还包括方管底板、大筋板和小筋板；所述方管底板用于连接呈丁字形排列的导向圆管和固定方管；所述大筋板、小筋板分别焊接在方管底板和导向圆管上。

优选的，所述旋转导向柱包括螺纹导杆、法兰盘和螺纹导杆连接螺栓；所述螺纹导杆的下部焊接有法兰盘，通过法兰盘上的孔，用所述螺纹导杆连接螺栓将所述旋转导向柱紧固在所述移动底座上。

优选的，所述移动底座包括上盖板、下底板、立板、筋板、X型座板和螺栓，其中，所述上盖板、下底板、立板、筋板和X型座板按移动底座的形状焊接而成；所述上盖板上面设置有一个与所述旋转导向柱直径相同的孔并焊接有环形加强套；所述X型座板焊接在两个立板中间，中间设置有一个与所述旋转导向柱直径相同的孔，并通过设置在四周的螺栓孔与所述旋转导向柱连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明压紧装置设置的伸缩导向臂和旋转导向座，使得端部压紧单元不仅可以伸缩调整，还可以旋转调整，因此，压紧范围大大增加，可实现对长距离、不同位置的工件的压紧操作。

本发明压紧装置设置的螺纹升降导向柱使得端部压紧单元还可以进行高度方向上的调整，进一步增大了压紧范围，可实现对不同高度、无规则工件的压紧操作，克服了现有压紧装置或者位置固定，或者高度固定，或者伸长距离固定的问题，不必为每一个工件制作专用压紧装置，可大大降低制造费用，节约生产时间。

附图说明

图1-a是现有旋转式压紧装置的结构示意图；

图1-b是现有伸缩式压紧装置的结构示意图；

图2是本发明压紧装置第一实施例结构示意图；

图3-a是本发明压紧装置第二实施例结构示意图；

图3-b是图3-a所示压紧装置的各单元部件连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图2，示出了本发明压紧装置第一实施例结构图，包括端部压紧单元21、伸缩导向臂22、旋转导向座23、旋转导向柱24和移动底座25，其中：

旋转导向座23包括呈丁字形结构排列的固定方管和导向圆管；

伸缩导向臂22的一端与端部压紧单元21连接，另一端水平插入旋转导向座23的伸缩方管中；

旋转导向柱24的下面一端固定在移动底座25上，上面一端插入旋转导向座23的导向圆管中。

参照图3-a和3-b，分别示出了本发明压紧装置第二实施例结构图和的各单元部件的连接关系图，包括端部压紧单元31、伸缩导向臂32、旋转导向座33、螺纹升降导向柱34和移动底座35，其中，各组成单元具体包括的部件及其连接关系为：

端部压紧单元31：包括压紧座311、压紧单元连接螺栓312、压紧单元调节螺杆313、压紧单元调节螺母314和压头315；压紧单元调节螺杆313旋转穿过压紧单元调节螺母314，然后通过其端部的小螺纹头旋入压头315内；压紧单元调节螺母314焊接在压紧座311上；压紧单元连接螺栓312穿过设置在压紧座311上面的螺栓孔、以及设置在伸缩导向臂32上面的螺纹孔将端部压紧单元31和伸缩导向臂32连接起来。在本实施例的另一优选实施例中，压紧座311上面设置有6个螺栓孔，对应伸缩导向臂32上面设置有8个螺纹孔，使得端部压紧单元31可以在较小的高度范围内进行高度调节。

伸缩导向臂32：包括端板321、伸缩方管322、导向条323和限位条324；端板321上面设置有螺纹孔用来固定端部压紧单元31，伸缩方管322作为主体起伸缩和支撑的作用，导向条323焊接在伸缩方管322的四周保证伸缩导向臂32的运动准确、降低晃动、并减小伸缩导向臂32与旋转导向座33的摩擦，限位条324焊接在伸缩方管322的尾部用来限制伸缩导向臂32的最大伸出距离，保证伸缩导向臂32的强度与刚度，从而保证操作人员以及压紧装置本身的安全。

旋转导向座33：包括固定方管333、方管底板334、大筋板335、小筋板336、导向圆管(优选选用钢管)337、升降螺母338、限位螺钉331和限位螺母332。固定方管333与伸缩导向臂32配合，保证伸缩导向臂32的准确运动；固定方管333上面有两个限位螺纹孔，将限位螺钉331旋入螺纹孔内并露出稍小于限位条324的长度，然后锁紧限位螺母332；方管底板334用于连接导向圆管337和固定方管333，大筋板335、小筋板336分别焊接在方管底板334和导向圆管337上面，用来加强旋转导向座33的强度与刚度；升降螺母338焊接在导向圆管337上面，与螺纹升降导向柱34配合形成旋转副，使旋转导向座33上升或下降；导向圆管337内径与螺纹升降导向柱34的外径相同，确保本发明压紧装置在受力后有足够的支撑，降低作用在升降螺母338上面的应力，提高了压紧装置的整体刚度。

螺纹升降导向柱34：包括螺纹导杆341、法兰盘342和螺纹导杆连接螺栓343；螺纹导杆341的上部加工有螺纹，与升降螺母338配合形成旋转副，带动旋转导向座33上升或下降；螺纹导杆341的下部焊接法兰盘342，通过法兰盘342上的孔，使螺纹导杆连接螺栓343紧固在移动底座35的X型座板上。

移动底座35：包括上盖板351、下底板354、立板352、筋板355、X型座板353和T型螺栓或膨胀螺栓356，其中上盖板351、下底板354、立板352、筋板355和X型座板353焊接成坚固的移动底座35；上盖板351上面有一个与螺纹导杆341直径相同的孔，并焊接有环形加强套，保证螺纹导杆341的稳定性；X型座板353焊接在两个立板352中间，中间有一个与螺纹导杆341直径相同的孔，并在四周加工有螺栓孔，与法兰盘24连接；筋板355加强了移动底座35的强度；移动底座35通过T型螺栓356安装在原有的T型导轨或通过膨胀螺栓356安装在地面上。

需要说明的是，在上述实施例中，当需要调节的高度范围较小时，可选择调节压紧座311上面有6个螺栓孔和端板321上面的8个螺纹孔的对应位置，而不必使用旋转导向座33来进行高度调节。

使用本发明压紧装置第二实施例进行工件压紧的方法具体为：

步骤一、将端部压紧单元31通过压紧单元连接螺栓312安装在伸缩导向臂32上面；

步骤二、将伸缩导向臂32插入旋转导向座33的固定方管333内部，将限位螺钉331旋入限位螺纹孔内，并露出稍小于限位条324的长度，然后锁紧限位螺母332；

步骤三、将螺纹升降导向柱34通过其底部的法兰盘342用螺纹导杆连接螺栓343紧固在移动底座35的X型座板353上面；

步骤四、将旋转导向座33通过升降螺母338旋入螺纹升降导向柱34的螺纹导杆341内。

步骤五、本发明压紧装置组装完毕后，将其移动至距离工件较近的位置，通过移动底座35的T型螺栓356安装在原有的T型导轨上；或通过膨胀螺栓356安装在地面上；

步骤六、使旋转导向座33在螺纹升降导向柱34上面旋转，将旋转导向座33的高度大范围的升高或是降低，最后调整到最佳高度；

步骤七、使转伸缩导向座33在螺纹升降导向柱34上面缓慢旋转，当工件位于伸缩导向臂32的伸缩方向上时，拉伸或是缩回伸缩导向臂32，使得安装在伸缩导向臂32端部的端部压紧单元31位与工件的正上方，旋转压紧单元调节螺杆313，使得压头315将工件压紧，从而实现在较大范围内对工件的三维调节压紧过程。

需要说明的是，对于前述方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行。其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和工具并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种压紧装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种压紧装置，用于大型工件的压紧定位，其特征在于，包括端部压紧单元、伸缩导向臂、旋转导向座、旋转导向柱和移动底座，其中：

所述旋转导向座包括固定方管、导向圆管和升降螺母，所述固定方管和导向圆管呈丁字形结构排列，所述升降螺母焊接在所述导向圆管上；

所述伸缩导向臂的一端与端部压紧单元连接，另一端水平插入所述旋转导向座的固定方管中；所述伸缩导向臂包括端板、伸缩方管、导向条和限位条；所述端板位于伸缩方管的一端，与端部压紧单元连接；所述伸缩方管用于主体伸缩和支撑作用；所述导向条焊接在伸缩方管的四周，与所述旋转导向座的固定方管配合，限定所述伸缩导向臂的运动轨迹；所述限位条焊接在伸缩方管的另一端；

所述旋转导向柱的下面一端固定在移动底座上，上面一端插入所述旋转导向座的导向圆管中；所述旋转导向柱的上部加工有螺纹，与所述升降螺母配合形成旋转副，带动所述旋转导向座上升或下降；

所述导向圆管的内径与所述旋转导向柱的外径相同。

2.如权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述端部压紧单元包括：压紧座、压紧单元调节螺杆、压紧单元调节螺母和压头；所述压紧单元调节螺杆穿过压紧单元调节螺母与压头连接；所述压紧单元调节螺母与压紧座连接；所述端部压紧单元通过压紧座与所述伸缩导向臂连接。

3.如权利要求2所述的压紧装置，其特征在于，所述压紧座设置有螺栓孔、所述伸缩导向臂的相应位置设置有螺纹孔，所述压紧座与伸缩导向臂采用压紧单元连接螺栓建立连接。

4.如权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述旋转导向座还包括限位螺钉和限位螺母；所述固定方管上面设置有限位螺纹孔，将所述限位螺钉旋入螺纹孔内，露出稍小于所述限位条的长度，之后用所述限位螺母锁紧。

5.如权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述旋转导向座还包括方管底板、大筋板和小筋板；所述方管底板用于连接呈丁字形排列的导向圆管和固定方管；所述大筋板、小筋板分别焊接在方管底板和导向圆管上。 

6.如权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述旋转导向柱包括螺纹导杆、法兰盘和螺纹导杆连接螺栓；所述螺纹导杆的下部焊接有法兰盘，通过法兰盘上的孔，用所述螺纹导杆连接螺栓将所述旋转导向柱紧固在所述移动底座上。

7.如权利要求1所述的压紧装置，其特征在于，所述移动底座包括上盖板、下底板、立板、筋板、X型座板和螺栓，其中，所述上盖板、下底板、立板、筋板和X型座板按移动底座的形状焊接而成；所述上盖板上面设置有一个与所述旋转导向柱直径相同的孔，并焊接有环形加强套；所述X型座板焊接在两个立板中间，中间设置有一个与所述旋转导向柱直径相同的孔，并通过设置在四周的螺栓孔与所述旋转导向柱连接。 

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