CN105382563A - 一种气动式法兰盘的夹紧定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动式法兰盘的夹紧定位装置，涉及一种法兰盘夹具，一种气动式法兰盘的夹紧定位装置包括：夹紧座、夹爪、驱动气缸和控制系统；夹紧座具有一夹紧座内腔，夹爪共有两个，相互对称铰接在夹紧座内腔中，夹爪的一端为夹持端，另一端为受力端，夹持端具有圆弧形的夹持面，在夹爪前端的夹持面上具有一圆弧形凸勒，在圆弧形凸勒上具有一限位缺口；驱动气缸的缸体与夹紧座铰接，活塞杆与夹爪受力端铰接；控制系统用以控制驱动气缸；在夹爪的后侧还具有一个后方限位部；本装置可减少法兰盘加工过程中的加工工序，且能够快速实现法兰盘的定位夹紧。

Description

一种气动式法兰盘的夹紧定位装置

技术领域

本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种法兰盘夹具。

背景技术

现有一种法兰盘，为了其强度设置了加强筋，所以螺栓连接孔就需设置在加强筋之间，且需对其进行准确定位；现有的夹紧定位方式为，在法兰盘上划线，并通过所划线，切割掉法兰盘的一部分，使法兰盘形成一个不完整的圆，从而形成一个定位平面，然后通过V形定位叉与法拉盘的外周配合，并通过一个带平面的定位块与法兰盘上的定位平面配合，实现对法兰盘的夹紧，且通过定位块与定位平面的配合实现对法兰盘的定位；此种方法虽实现了对法兰盘的夹紧定位，但却需要对法兰盘做划线切割，使加工工序增加，延长了加工时间，且对法兰盘进行切割后也对法兰盘结构造成了破坏。

发明内容

本发明意在提供一种气动式法兰盘的夹紧定位装置，以使法兰盘能够快速实现定位夹紧。

本发明的基础方案一种气动式法兰盘的夹紧定位装置，包括：夹紧座、夹爪；还包括驱动气缸和控制系统，所述夹紧座内具有一夹紧座内腔，所述夹爪共有两个，且相互对称铰接在夹紧座内腔中，夹爪的一端为夹持端，另一端为受力端，夹持端具有圆弧形的夹持面，夹持面与法兰盘外周具有相同的弧度，夹持面与受力端垂直，在夹爪前端的夹持面上具有一圆弧形凸勒，在圆弧形凸勒上具有一限位缺口，限位缺口的两相互对称的侧面具有一定斜度；所述驱动气缸的气缸铰接在夹紧座的内腔中，活塞铰接在夹爪的受力端；所述控制系统包括气包，连接管，换向阀；连接管包括主管和支管，主管连接气包与换向阀的进气口，支管连接换向阀的出气口与驱动气缸的进气口；在夹爪的后侧还具有一个后方限位部。

本发明基础方案中的夹紧座具有对夹爪、压紧螺杆提供安装与定位的作用，且还可在夹紧座上设置安装部，将整个装置安装到所需设备上；其中夹爪具有对法兰盘夹紧定位的作用，夹爪上的夹持面用于夹持法兰盘外周，以达到对法兰盘夹紧的目的，且具有保证法兰盘与夹紧座同轴度的作用；夹爪上的圆弧形凸勒可将法兰盘压紧在后方限位部，可限定法兰盘的轴向位置，且也能进一步保证法兰盘与夹紧座的同轴度；夹爪上的限位缺口与法兰盘的加强筋配合，保证法兰盘的角度定位，且限位缺口的两个相互对称的侧面具有斜度，可使在放置法兰盘时，并不用将法兰盘的加强筋与限位缺口准确相对，而是通过在夹紧过程中通过限位缺口对法兰盘的加强筋形成挤压，而实现对法兰盘角度的较正，可较少对准时间，减少夹紧失败的次数；驱动气缸用于向夹爪提供驱动力，控制系统的气包用于储存由空气压缩机产生的高压气体，连接管用于连接控制系统的各部分和驱动气缸，并将高压气体通向驱动气缸，换向阀用于控制高压气体从哪个进气口进入驱动气缸。

将法兰盘的端面朝向后方限位部，将法兰盘的加强筋朝向夹爪上的限位缺口，并将法兰盘压在后方限位部上；然后切换换向阀，则可使夹爪向中心转动，将法兰盘夹紧，同时圆弧形凸勒挤压法兰盘，将法兰盘紧贴在后方限位部上，同时限位缺口对法兰盘的角度进行较正，便是法兰盘定位夹紧。

优选方案一，作为对基础方案的进一步优化，所述的夹紧座为方形壳体；夹紧座设置为方形壳体可使本装置便于安装到钻床上。

优选方案二，作为对基础方案的进一步优化，所述的后方限位部为设置在所述夹紧座内腔两夹爪之间的后侧的限位块，限位块固定在夹紧座上，限位块朝向夹爪一侧为限位平面，限位块上还开有通孔；本优化在实现法兰盘轴向定位的同时，可较好的保证保证法兰盘与夹紧座同轴度，限位块上所设置的通孔为供对法兰盘进行钻孔的钻头通过。

优选方案三，作为对基础方案的进一步优化，所述的后方限位部为设置在夹爪的夹持面后端的限位弧面，限位弧面为与夹持面具有相同弧度的圆弧面，限位弧面与夹持面形成了150o夹角，且限位弧面相对于夹持面向外凸出，限位弧面与夹持面的交线到圆弧形凸勒与夹持面的交线的距离等于法兰盘的厚度；本优化相比与优选方案三，取消了独立于夹爪的限位块，而是设置了与夹爪一体成型的限位弧面，通过限位弧面与圆弧形凸勒来完成对法兰盘的限位，从而使夹爪后方具有一定空间供对法兰盘进行钻孔的钻头通过。

优选方案四，作为对基础方案的进一步优化，所述控制系统的主管还设置了压力控制阀；压力控制阀用以控制驱动气缸对夹爪产生的推力，从而使夹爪对法兰盘的压力不会太大，将法兰盘压溃，又不至于太小，而无法压紧法兰盘。

优选方案五，作为对基础方案的进一步优化，所述夹紧座内腔中还固定了两个挡块，两个挡块分别位于夹爪的前方；本优化用于对夹爪的回程进行限位，即当驱动油缸将夹爪拉回的过程中会被挡块阻挡，从而对夹爪进行限位，使驱动油缸的活塞不会被压到底，从而减少对气缸的冲击。

附图说明

图1为气动式法兰盘的夹紧定位装置实施例一的剖视图；

图2为气动式法兰盘的夹紧定位装置实施例一的主视图；

图3为气动式法兰盘的夹紧定位装置实施例二的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：夹紧座1、夹爪2、驱动气缸3、控制系统4、法兰盘5、限位块11、挡块12、夹持端21、受力端22、夹持面211、圆弧形凸勒212、限位弧面213、限位缺口214、气包41、换向阀42、压力控制阀43、连接管44。

实施例一：

实施例基本如附图1、图2所示：一种气动式法兰盘的夹紧定位装置包括夹紧座1、夹爪2、驱动气缸3和控制系统4；其中夹紧座1为一方形壳体，夹爪2共有两个，且相互对称铰接在夹紧座1的内腔中，夹爪2的一端为夹持端21，另一端为受力端22，夹持端21具有圆弧形的夹持面211，夹持面211与所需夹紧的法兰盘5外周具有相同的弧度，夹持面211与受力端22垂直，在夹持面211左侧还具有一圆弧形凸勒212，在圆弧形凸勒212上具有一限位缺口214，且限位缺口214的两相对侧面具有一定斜度；驱动气缸3的气缸铰接在夹紧座1的内腔中，活塞铰接在夹爪2的受力端22；控制系统4包括气包41，连接管44，换向阀42和压力控制阀43，连接管44包括主管和支管，主管连接气包41，主管连接气包41与换向阀42的进气口，支管连接换向阀42的出气口与驱动气缸3的进气口，压力控制阀43连接在主管上；在夹紧座1的内腔右端还具有一限位块11，限位块11与夹紧座1一体成型，限位块11朝向夹爪2一侧为限位平面，且限位块11上还开有通孔，供钻孔时钻头通过；在夹紧座1内腔中还固定了两个挡块12，两个挡块12分别位于夹爪2的前方。

具体工作过程为，将法兰盘5的端面朝向限位块11，将法兰盘5的加强筋朝向夹爪2上的限位缺口214，并将法兰盘5压在限位块11的限位平面上；然后切换换向阀42到下位；则高压气体从驱动气缸3的右侧进入气缸，向外推动气缸的活塞杆，活塞杆推动夹爪2的受力端22，则夹持端21会朝中心转动，夹爪2的夹持面211会逐渐与法兰盘5外周面贴合，从法兰盘5外周将法兰盘5夹紧，且实现法兰盘5中心的定位；同时夹爪2的圆弧形凸勒212会逐渐扣压在法兰盘5加强筋所在的面上，并将法兰盘5压紧在限位块11上，实现法兰盘5的轴向定位，且保证法兰盘5相对于限位块11限位平面的垂直度；由于法兰盘5在安放时就将法兰盘5的两个加强筋朝向夹爪2的限位缺口214，且限位缺口214的两个相对面具有一定斜度，所以夹爪2在夹紧法兰盘5的同时也会对法兰盘5的角度进行较正；以此对法兰盘5进行定位，便可保证法兰盘5上钻孔的同轴度、位置度；当对法兰盘5的加工完成后，将换向阀42推向上位，则驱动油缸将夹爪2拉回，松开法兰盘5；当驱动油缸将夹爪2拉回的过程中会被挡块12阻挡，从而对夹爪2进行限位，使驱动油缸的活塞不会被压到底，从而减少对气缸的冲击；压力控制阀43用以控制驱动气缸3对夹爪2产生的推力，从而使夹爪2对法兰盘5的压力不会太大，将法兰盘5压溃，又不至于太小，而无法压紧法兰盘5。

实施例二：

如附图3所示：实施例二与实施例一的区别仅在于，实施例二中取消了限位块11，而在夹爪2的夹持面211的右侧设置了限位弧面213，限位弧面213为与夹持面211具有相同弧度的圆弧面，限位弧面213与夹持面211形成了150o夹角，且限位弧面213相对于夹持面211向外凸出，限位弧面213与夹持面211的交线到圆弧形凸勒212与夹持面211的交线的距离等于法兰盘5的厚度。

在夹紧过程中，两限位弧面213也同时向中心转动，但由于限位弧面213与夹持面211之间的斜度，所以夹爪2在夹紧过程中限位弧面213会对法兰盘5具有向前的挤压，使法兰盘5最终与夹持面211贴合，并被限定在限位弧面213与圆弧形凸勒212之间，实现轴向定位。

Claims (6)

1.一种气动式法兰盘的夹紧定位装置，包括：夹紧座、夹爪；其特征在于，还包括驱动气缸和控制系统，所述夹紧座内具有一夹紧座内腔，所述夹爪共有两个，且相互对称铰接在夹紧座内腔中，夹爪的一端为夹持端，另一端为受力端，夹持端具有圆弧形的夹持面，夹持面与法兰盘外周具有相同的弧度，夹持面与受力端垂直，在夹爪前端的夹持面上具有一圆弧形凸勒，在圆弧形凸勒上具有一限位缺口，限位缺口的两相互对称的侧面具有一定斜度；所述驱动气缸的气缸铰接在夹紧座的内腔中，活塞铰接在夹爪的受力端；所述控制系统包括气包，连接管，换向阀；连接管包括主管和支管，主管连接气包与换向阀的进气口，支管连接换向阀的出气口与驱动气缸的进气口；在夹爪的后侧还具有一个后方限位部。

2.根据权利要求1所述的气动式法兰盘的夹紧定位装置，其特征在于，所述的夹紧座为方形壳体。

3.根据权利要求1所述的气动式法兰盘的夹紧定位装置，其特征在于，所述的后方限位部为设置在所述夹紧座内腔两夹爪之间的后侧的限位块，限位块固定在夹紧座上，限位块朝向夹爪一侧为限位平面，限位块上还开有通孔。

4.根据权利要求1所述的气动式法兰盘的夹紧定位装置，其特征在于，所述的后方限位部为设置在夹爪的夹持面后端的限位弧面，限位弧面为与夹持面具有相同弧度的圆弧面，限位弧面与夹持面形成了150o夹角，且限位弧面相对于夹持面向外凸出，限位弧面与夹持面的交线到圆弧形凸勒与夹持面的交线的距离等于法兰盘的厚度。

5.根据权利要求1所述的气动式法兰盘的夹紧定位装置，其特征在于，所述控制系统的主管还设置了压力控制阀。

6.根据权利要求1所述的气动式法兰盘的夹紧定位装置，其特征在于，所述夹紧座内腔中还固定了两个挡块，两个挡块分别位于夹爪的前方。