CN103231324B - 两点压紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两点压紧装置,其包括:底座;安装于底座上的由第一动力装置驱动的X向移动平台;安装于X向移动平台上的由第二动力装置驱动的Z向移动平台;安装于Z向移动平台上的X向伸缩臂及用于调整X向伸缩臂伸缩长度的第一定位锁紧件;安装于X向伸缩臂端部上的两个θ角旋转臂及用于调整θ角旋转臂旋转角度的第二定位锁紧件;安装于两个θ角旋转臂端部的压紧元件,压紧元件包括固定于θ角旋转臂端部的弹性下压件,以及安装于弹性下压件底部的压头。本发明能够针对不同大小的工件,方便的调整压紧距离;且能够实现两点压紧,并可以调整两个压紧元件之间的距离,实现不同大小工件对角压紧或对中点压紧等两点压紧方式。
Description
技术领域
本发明涉及工件加工安装过程中用到的压紧装置。
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。现有技术中的压紧装置,通常结构是:包括一个由动力装置驱动的可以进行横向及纵向移动的导向臂,在导向臂的端部设置一个压紧元件。上述结构的压紧装置,只能对工件一点进行压紧,在需要对工件进行两点压紧,例如需要对工件对角压紧或对工件两侧中间压紧,则无法通过一个装置实现;且上述结构的压紧装置只能沿直线方向压紧,不能实现偏离导向臂的伸缩方向的压紧。此外,为了实现快速操作,现有技术中的压紧装置,其动力装置驱动导向臂伸缩的长度通常是固定的,放置好工件后,导向臂伸出进行压紧,对工件进行加工操作后,导向臂缩回,方便取出工件,因此工件大小变化导致压紧点距离过大或过小时,则无法实现压紧。
另外,现有技术中的压紧装置,压紧元件的下压距离一定,工件厚度出现变化时,导致对工件的下压力不一致,出现过大或过小,造成后续工件加工困难。例如:在需要对两个工件压紧后对位的情况下,有可能因为压力过大造成两个工件相互之间静摩擦过大,无法进行相对运动,导致无法有效对位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种两点压紧装置,能够针对不同大小的工件,方便的调整压紧距离;且能够实现两点压紧,并可以根据工件的大小,调整两个压紧元件之间的距离,实现不同大小工件对角压紧或对中点压紧等两点压紧方式。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:两点压紧装置,包括:底座;安装于所述底座上的由第一动力装置驱动的X向移动平台;安装于所述X向移动平台上的由第二动力装置驱动的Z向移动平台;安装于所述Z向移动平台上的X向伸缩臂,在所述Z向移动平台上设有用于调整X向伸缩臂伸缩长度的第一定位锁紧件;安装于所述X向伸缩臂端部上的两个θ角旋转臂,在所述X向伸缩臂端部上设有用于调整所述θ角旋转臂旋转角度的第二定位锁紧件;安装于所述θ角旋转臂端部的压紧元件,所述压紧元件包括固定于所述θ角旋转臂端部的弹性下压件,以及安装于所述弹性下压件底部的压头。
作为一种优选的技术方案,所述X向移动平台与所述底座之间安装有直线导轨,所述第一动力装置固定于所述X向移动平台上,所述第一动力装置的推动杆的端部固定于所述底座凸出的挡墙上。
作为一种优选的技术方案,在所述X向移动平台的上方安装有支撑板,所述第二动力装置固定于所述支撑板上,所述支撑板与所述X向移动平台之间设有Z向导杆,所述Z向移动平台滑动套设在所述Z向导杆上,所述第二动力装置的推动杆的端部与所述Z向移动平台固定连接。
作为一种优选的技术方案,所述Z向移动平台与所述X向移动平台之间的Z向导杆上套设有压缩弹簧。
作为一种优选的技术方案,所述X向伸缩臂上设有X向滑槽,所述X向滑槽上方设有垫板,所述第一定位锁紧件依次穿过所述垫板和所述X向滑槽后锁紧于所述Z向移动平台上。
作为一种优选的技术方案,所述弹性下压件包括Z向延伸的固定套和滑动安装于所述固定套内的导向轴,所述导向轴的顶部具有凹台,所述固定套顶部的内壁上具有凸台,所述凹台与所述凸台之间形成环形间隙,所述环形间隙内安装有压缩弹簧,且所述导向轴的顶端上设有销轴,所述固定套的顶端设有供所述销轴穿过并移动的Z向长孔,所述压头与所述导向轴的底端固定连接。
作为一种优选的技术方案,所述固定套分为上下两部分,所述固定套的上下两部分螺纹连接在一起,所述凸台和所述Z向长孔均设于所述固定套的上部分,所述固定套的下部分固定于所述θ角旋转臂的端部。
作为一种优选的技术方案,所述压头包括固定连接在一起的上本体和下本体,所述下本体为聚氨酯橡胶材料制成。
作为一种优选的技术方案,所述上本体下表面内陷设有真空腔,在所述上本体上设有与所述真空腔连通的真空接头,所述下本体上设有与所述真空腔连通的真空孔。
采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:本发明的两点压紧装置,通过第一动力装置自动控制X向移动平台的往复运动以及通过第二动力装置控制Z向移动平台的往复运动,调整压紧元件上升且缩回至工作面之外,用于取走加工后的工件以及放置待加工工件,或者调整压紧元件伸出至工作面上的工件压紧位置并下压,进行对工件的压紧,循环上述操作。通过第一动力装置和第二动力装置的自动化操作,提高了操作速度,提高了生产效率。
并且,在Z向移动平台上设置X向伸缩臂,并且通过第一定位锁紧件实现X向伸缩臂伸缩长度的调整,在一批工件的大小发生变化后,手动调节第一定位锁紧件,使X向伸缩臂伸出的长度符合需要后锁紧即可,因此,本发明能够适用于对不同大小的工件的压紧操作。
在X向伸缩臂端部上设置两个θ角旋转臂,并且通过第二定位锁紧件实现两个θ角旋转臂的旋转角度的调整,两个压紧元件分别设于两个θ角旋转臂的端部,不仅可以采用一套装置即可实现对工件上的两点压紧,而且可以通过调整两个θ角旋转臂之间张开的角度,适用于不同大小的工件,实现对不同大小工件的对角压紧或对中点压紧等两点压紧方式。
压紧元件中的压头安装于弹性下压件的底部,使得压紧元件下压到工件上时具有缓冲,不会造成刚性冲击,避免损坏装置本身以及工件。
在Z向移动平台与X向移动平台之间的Z向导杆上套设压缩弹簧,缓冲了Z向移动平台的下压力。
将弹性下压件的固定套分为上下两部分,并通过螺纹连接在一起,固定套的上部分可以相对于下部分升降,因此可以带动安装于固定套内的导向轴升降,进而可以带动安装于导向轴底端的压头升降,因此,上述设计,在工件厚度发生变化时,可以微调压紧元件的下压距离,保证压紧元件对工件的下压力适中,进而保证后续工件加工操作顺利进行。
压头的下本体采用聚氨酯橡胶材料制成,可以增大压紧时压头与工件之间的摩擦力,特别适用于两个工件对位操作,被压紧的工件不会随另一工件的移动而移动,保证有效对位。
在上本体下表面内陷设有真空腔,在下本体上设有与真空腔连通的真空孔,通过真空发生装置对真空腔抽真空时,真空腔内部产生负压,并通过真空孔传递到下本体的下表面,进一步增大压头与工件之间的粘接力,特别适用于压紧后对工件的对位操作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图2是本发明实施例中的压紧元件的结构示意图。
图中:1.底座,11.挡墙,2.X向移动平台,21.第一动力装置,3.Z向移动平台,31.支撑板,32.第二动力装置,33.Z向导杆,34.压缩弹簧,4.X向伸缩臂,41.X向滑槽,42.垫板,43.第一定位锁紧件,5.θ角旋转臂,51.第二定位锁紧件,6.弹性下压件,61.固定套,611.固定套的上部分,612.固定套的下部分,62.导向轴,63.压缩弹簧,64.销轴,65.Z向长孔,66.锁紧螺母,7.压头,71.上本体,711.真空腔,712.真空接头,72.下本体,721.真空孔。
具体实施方式
如图1和图2所示,一种两点压紧装置。三维坐标系中X、Y、Z方向见图1,其中X方向和Y方向为水平面内相互垂直的两个方向,Z方向为垂直于水平面的方向。具体结构包括以下各部分。
首先包括底座1。在底座1上安装由第一动力装置21驱动的X向移动平台2,本实施过程中,第一动力装置21采用气缸,X向移动平台2与底座1之间安装有直线导轨,第一动力装置21固定于X向移动平台2上,第一动力装置21的推动杆的端部固定于底座1凸出的挡墙11上。
在X向移动平台2上安装由第二动力装置32驱动的Z向移动平台3。第二动力装置32也采用气缸,Z向移动平台3的具体安装方式为:在X向移动平台2的上方安装有支撑板31,第二动力装置32固定于支撑板31上,支撑板31与X向移动平台2之间设有Z向导杆33,Z向移动平台3滑动套设在Z向导杆33上,第二动力装置32的推动杆的端部与Z向移动平台3固定连接。Z向移动平台3与X向移动平台2之间的Z向导杆33上套设有压缩弹簧34,用于缓冲Z向移动平台的下压力。
在Z向移动平台3上安装X向伸缩臂4,且在Z向移动平台3上设有用于调整X向伸缩臂4伸缩长度的第一定位锁紧件43。此处,第一定位锁紧件43采用便于进行调节的锁紧把手,X向伸缩臂4上设有X向滑槽41,X向滑槽41上方设有垫板42,第一定位锁紧件43依次穿过垫板42和X向滑槽41后锁紧于Z向移动平台3上,使用时,松动第一定位锁紧件43,调整X向伸缩臂4的伸缩长度,调整完成后,锁紧第一定位锁紧件43即可。
在X向伸缩臂4端部上安装两个θ角旋转臂5,且在X向伸缩臂4端部上设有用于调整θ角旋转臂5旋转角度的第二定位锁紧件51,此处,第二定位锁紧件51也是采用锁紧把手。在θ角旋转臂5端部安装压紧元件。
上述结构,通过第一动力装置21自动控制X向移动平台2的往复运动以及通过第二动力装置32控制Z向移动平台3的往复运动,调整压紧元件上升且缩回至工作面之外,用于取走加工后的工件以及放置待加工工件,或者调整压紧元件伸出至工作面上的工件压紧点并下压,进行对工件的压紧,循环操作。通过第一动力装置21和第二动力装置32的自动化操作,提高了操作速度,提高了生产效率。
X向伸缩臂4的设计,在一批工件的大小发生变化后,手动调节第一定位锁紧件43,使X向伸缩臂4伸出的长度符合需要后锁紧即可,因此,本发明能够适用于对不同大小的工件的压紧操作。
两个θ角旋转臂5的设计,不仅可以采用一套装置即可实现对工件上的两点压紧,而且可以通过调整两个θ角旋转臂5之间张开的角度,适用于不同大小的工件,实现对不同大小工件的对角压紧或对中点压紧等两点压紧方式。
具体的,压紧元件包括固定于θ角旋转臂5端部的弹性下压件6,以及安装于弹性下压件6底部的压头7。压头7安装于弹性下压件6的底部,使得压紧元件下压到工件上时具有缓冲,不会造成刚性冲击,避免损坏装置本身以及工件。弹性下压件6具体包括Z向延伸的固定套61和滑动安装于固定套61内的导向轴62,导向轴62的顶部具有凹台,固定套61顶部的内壁上具有凸台,凹台与凸台之间形成环形间隙,环形间隙内安装有压缩弹簧63,且导向轴62的顶端上设有销轴64,固定套61的顶端设有供销轴64穿过并移动的Z向长孔65,压头7与导向轴62的底端固定连接。上述结构,压紧元件下压过程中,导向轴62与固定套61之间形成弹性挤压力,保证压头7对工件弹性下压。
固定套61分为上下两部分,固定套61的上下两部分螺纹连接在一起,两者螺纹连接处设有用于防松的锁紧螺母66,凸台和Z向长孔65均设于固定套的上部分611,固定套的下部分612固定于θ角旋转臂5的端部。上述结构,固定套的上部分611可以相对于下部分升降,因此可以带动安装于固定套61内的导向轴62升降,进而可以带动安装于导向轴62底端的压头7升降,因此,上述设计,在工件厚度发生变化时,可以微调压紧元件的下压距离,保证压紧元件对工件的下压力适中,进而保证后续工件加工操作顺利进行。
压头7包括固定连接在一起的上本体71和下本体72,下本体72为聚氨酯橡胶材料制成,可以增大压紧时压头7与工件之间的摩擦力,特别适用于两个工件对位操作,被压紧的工件不会随另一工件的移动而移动,保证有效对位。此外,作为一种优选实施方式,上本体71下表面内陷设有真空腔711,在上本体71上设有与真空腔711连通的真空接头712,下本体72上设有与真空腔711连通的真空孔721。通过真空发生装置对真空腔711抽真空时,真空腔711内部产生负压,并通过真空孔721传递到下本体72的下表面,进一步增大压头7与工件之间的粘接力,特别适用于压紧后对工件的对位操作。
上述实施例仅仅是本发明具体实施方式的举例,本发明的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换,也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.两点压紧装置,其特征在于,包括:
底座;
安装于所述底座上的由第一动力装置驱动的X向移动平台;
安装于所述X向移动平台上的由第二动力装置驱动的Z向移动平台;
安装于所述Z向移动平台上的X向伸缩臂,在所述Z向移动平台上设有用于调整X向伸缩臂伸缩长度的第一定位锁紧件;
安装于所述X向伸缩臂端部上的两个θ角旋转臂,在所述X向伸缩臂端部上设有用于调整所述θ角旋转臂旋转角度的第二定位锁紧件;
安装于所述两个θ角旋转臂端部的压紧元件,所述压紧元件包括固定于所述θ角旋转臂端部的弹性下压件,以及安装于所述弹性下压件底部的压头。
2.如权利要求1所述的两点压紧装置,其特征在于:所述X向移动平台与所述底座之间安装有直线导轨,所述第一动力装置固定于所述X向移动平台上,所述第一动力装置的推动杆的端部固定于所述底座凸出的挡墙上。
3.如权利要求1所述的两点压紧装置,其特征在于:在所述X向移动平台的上方安装有支撑板,所述第二动力装置固定于所述支撑板上,所述支撑板与所述X向移动平台之间设有Z向导杆,所述Z向移动平台滑动套设在所述Z向导杆上,所述第二动力装置的推动杆的端部与所述Z向移动平台固定连接。
4.如权利要求3所述的两点压紧装置,其特征在于:所述Z向移动平台与所述X向移动平台之间的Z向导杆上套设有压缩弹簧。
5.如权利要求1所述的两点压紧装置,其特征在于:所述X向伸缩臂上设有X向滑槽,所述X向滑槽上方设有垫板,所述第一定位锁紧件依次穿过所述垫板和所述X向滑槽后锁紧于所述Z向移动平台上。
6.如权利要求1所述的两点压紧装置,其特征在于:所述弹性下压件包括Z向延伸的固定套和滑动安装于所述固定套内的导向轴,所述导向轴的顶部具有凹台,所述固定套顶部的内壁上具有凸台,所述凹台与所述凸台之间形成环形间隙,所述环形间隙内安装有压缩弹簧,且所述导向轴的顶端上设有销轴,所述固定套的顶端设有供所述销轴穿过并移动的Z向长孔,所述压头与所述导向轴的底端固定连接。
7.如权利要求6所述的两点压紧装置,其特征在于:所述固定套分为上下两部分,所述固定套的上下两部分螺纹连接在一起,所述凸台和所述Z向长孔均设于所述固定套的上部分,所述固定套的下部分固定于所述θ角旋转臂的端部。
8.如权利要求1所述的两点压紧装置,其特征在于:所述压头包括固定连接在一起的上本体和下本体,所述下本体为聚氨酯橡胶材料制成。
9.如权利要求8所述的两点压紧装置,其特征在于:所述上本体下表面内陷设有真空腔,在所述上本体上设有与所述真空腔连通的真空接头,所述下本体上设有与所述真空腔连通的真空孔。
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