CN106141751B - 一种用于袜机下台板的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于袜机下台板的工装夹具。包括底座，所述的底座上设置有用于固定工件的安置区，所述安置区内设置有支承件，其特征在于：所述的安置区内还设置有定位件，所述安置区的一侧设置有用于配合所述定位件对工件进行水平角度调整并固定的角度调整装置，所述支承件一侧设置有用于配合所述支承件对工件进行垂直方向固定的垂向夹紧装置。

Description

一种用于袜机下台板的工装夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，特别涉及一种用于袜机下台板的工装夹具。

背景技术

织袜机下台板是织袜机上的重要部件，在其加工过程中需要对其进行钻孔，要保证加工孔位置的准确性，这就需要在加工前对工件进行准确的定位，并保证下台板在加工过程中不会发生位移。

以往对织袜机上台板的夹紧采用的方法是，将工件放置到夹具体上后，首先需要通过人工调整其偏移角度，然后使用螺栓将工件固定到夹具体上。一方面，该过程耗时长，造成加工效率低下；另一方面，待加工板重量往往超过二十五公斤，操作人员的工作强度大，因此迫切需要一种能够准确定位所述工件并对其快速夹紧的夹具。

又如，中国专利局于2014年12月31日公开了一份CN 103143967 B号文献，名称为快定位气动压紧倾角微调通用夹具。该通用夹具包括安装于工作台上的支架，所述支架上转动连接一箱体，所述箱体的顶板上固定有平夹具，所述平夹具用于安装工件，所述箱体设有气动压紧机构压紧工件，所述箱体与支架之间设有箱体角度调节装置。该发明没有解决工件的定位以及夹紧效率低的问题。

发明内容

本发明提供一种用于袜机下台板的工装夹具，目的在于对工件进行快速准确的定位夹紧，通过定位件与角度调整装置的配合对工件进行水平角度调整，再使用垂向夹紧装置与支承件对工件进行垂直方向的夹紧来实现该目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：包括底座，所述的底座上设置有用于固定工件的安置区，所述安置区内设置有支承件，其特征在于：所述的安置区内还设置有定位件，所述安置区的一侧设置有用于配合所述定位件对工件进行水平角度调整并固定的角度调整装置，所述支承件一侧设置有用于配合所述支承件对工件进行垂直方向固定的垂向夹紧装置。

由此，定位件与角度调整装置共同对工件进行水平角度调整并固定，通过使用夹紧装置与支承件共同作用实现工件快速夹紧。

作为一种优选，所述的定位件包括基体，所述的基体的一端与所述底座固接，所述基体的另一端设置有用于定位工件位置且使工件相对所述基体进行转动的定位体。

由此，安置在定位件上的工件可在水平面内旋转。

作为一种优选，所述定位体的水平截面形状为圆形。

由此，定位体的水平截面形状为圆形时，该圆形截面与工件上的圆形开孔配合，并结合角度调整装置对工件偏转角度进行调节。

作为一种优选，所述的定位体的上端面外沿边处设置有用于纠正工件相对所述定位体的水平误差，并对其平移自由度进行限制的导向定位面。

由此，该导向定位面用于与工件开孔配合，对工件的平移自由度进行限制；在将工件安置到定位件上的过程中，导向定位面用于纠正工件相对所述定位件水平误差；同时还可以减小定位件上端面的面积，便于穿过工件上的开孔。

作为一种优选，所述角度调整装置包括滑台、角度调整体和驱动装置，所述滑台设置在所述底座上，所述驱动装置位于所述滑台一侧，所述角度调整体设置在所述滑台上端且在所述驱动装置的驱动下运动。

由此，角度调整装置在驱动装置的驱动下沿滑台运动。

作为一种优选，所述角度调整体上的角度调整面平行于所述定位件的轴线，所述定位件的轴线在所述角度调整面上的正投影线与所述角度调整面的对称中线重合。

由此，角度调整面作用在工件上的力矩沿定位件的轴线方向，从而使工件绕定位件的轴线旋转。定位件轴线在所述角度调整面上的投影线与所述角度调整面的对称中线重合时可以保证装置在钻孔过程中的稳定性。

作为一种优选，所述垂向夹紧装置包括动力部件，以及在所述动力部件驱动下由所述安置区外侧向内侧旋转并同时下降的压紧件，所述垂向夹紧装置设置与所述支承件一侧，所述压紧件的旋转轨迹上至少存在一个角度使得所述压紧件的压紧面中心点与所述支承面的中心点对齐。

由此，垂向夹紧装置与支承面配合以夹紧工件。

作为一种优选，所述动力部件为旋转气缸，所述旋转气缸的活塞杆轴线垂直于所述支承面设置。

由此，使用旋转气缸实现压紧件的运动，其具有结构简单、安装维修方便等优点。

作为一种优选，还包括设置在所述定位件两侧的升降台，所述升降台包括升降体和升降气缸，所述升降体上的升降面垂直于所述支承面。

由此，升降气缸带动升降体承载工件作升降运动。

作为一种优选，所述升降面的形状为长条形。

由此，升降面为长条形可以保证其承载的工件在升降体运动过程中的稳定性。

综上，本发明与现有技术相比具有以下优点：本装置通过定位件和角度调整装置的配合，实现对工件的快速定位，定位件既对工件的平移进行限制，又配合角度调整装置对工件的角度偏差进行调整，二者之间的配合关系又起到对工件进行固定的作用。垂向夹紧装置与支承件配合对工件进行快速夹紧，提高了工作效率。该装置结构简单，便于员工操作和维护。

附图说明

图1是本发明的一种实施例结构示意图。

图2是图1中定位件的结构示意图。

图3是定位件的第一种变型例。

图4是定位件的第二种变型例。

图中标号如下：

1．底座，2．支承件，2-1．支承面，3．控制装置，10．定位件，11．基体，12．定位体，12-1．导向定位面，20．角度调整装置，21．滑台，22．角度调整体，22-1．角度调整面，23．连接板，24．驱动装置，30．垂向夹紧装置，31．动力部件，32．连杆，33．压紧件，40．升降台，41．升降体，41-1．升降面，42．升降气缸。

具体实施方式

下面结合附图中实施例对本发明作进一步说明。

参照图1所示，包括底座1、支承件2和安置区，还包括定位件10、角度调整装置20、垂向夹紧装置30和升降台40。

支承件2用于支承工件，为保证放置在支承件2上的工件的稳定性，支承件2的数量至少为三个。取支承件2的中心点连接而成连接线，安置区包含连接线所能围成的最大区域。定位件10位于安置区内，角度调整装置20位于安置区外侧，垂向夹紧装置30设置在支承件2的一侧。支承件2的支承面2-1指的是在工件加工过程中，其上端与工件接触的面。

如图2所示，定位件10包括基体11和定位体12，基体11固定在底座1上，定位体12可拆卸设置在基体11上，因此对于拥有不同孔径的工件，可以选用相应的定位体12。定位体12的水平截面形状为圆形，定位体12上端面外沿边处设置有导向定位面12-1。所述导向定位面12-1可以通过倒角或圆角得到。本实施例中的导向定位面12-1为倒角面，导向定位面12-1的设置减小了定位体12的上端面面积，便于工件上的开孔穿过。升降体41承载工件下降，工件上的开孔在穿过定位体12上端面时，该开孔的轴线相对定位体12的轴线可能会有一些偏移，此时导向定位面12-1的斜度可以保证导向定位面12-1对工件与其接触的部位产生水平方向的载荷，该载荷可在工件下落过程中对其水平误差进行调整，使工件开孔的轴线与定位体12的轴线不断靠近，直至两轴线重合，工件与定位体12完全配合不再产生水平面内的相对移动。

在工作过程中，升降体41承载工件下降，直到将工件放置到支承件2上，在该过程中装置会产生振动，导致工件在水平面内产生角度偏移，另外，将工件从外部转移到升降体41上也会造成初始角度偏差，两方面共同作用会导致工件位置不准确，影响后续的加工。角度调整装置20和定位件10的作用就在于消除这些误差，对工件进行准确定位。

角度调整装置20中的滑台21设置在底座1上，驱动装置24设置在滑台21一侧，角度调整体22位于滑台21上侧并通过连接板23与驱动装置24连接。驱动装置24带动角度调整体22作线性运动，角度调整体22上的角度调整面22-1在运动过程中始终与定位件10的轴线平行，这样角度调整面22-1与工件接触时，其作用在工件上的力矩始终沿定位件10的轴线方向。在夹具工作过程中，角度调整面22-1靠近工件并与其一个侧面接触，如果工件的角度定位有偏差，角度调整面22-1在接触到所述工件的侧表面的时候，所述两个面不能完全贴合，中间会有间隙，这会导致角度调整面22-1在工件上产生沿定位件10轴线的力矩，在该力矩的作用下，工件绕定位件10的轴线旋转直至抵消初始时的角度偏差。此时所述的两接触面完全贴合，工件到达所需的位置不再旋转。另外，经由角度调整面22-1与工件接触面之间的贴合关系，在对工件进行钻孔时，角度调整面22-1又能够对工件水平旋转进行限制，抵消钻孔刀具在工作过程中产生的力矩与振动对工件位置产生的影响，从而配合垂向夹紧装置30以获得更好的夹紧效果。

定位件10的数量为一个，从而使工件在水平面内的旋转称为可能。角度调整装置20的数量为一个，这样可以避免多个角度定位面22-1作用在工件上所产生的力矩彼此干扰，并造成工件无法旋转的状况。

本实施例中，角度调整面22-1由位于角度调整体22两端的处在同一平面内的两个平面组成。与单个连续的角度调整面22-1相比，这种只保留两端的平面的方法具有以下优点：节省材料，减小角度调整体22的重量，直接影响驱动装置24所需的输出力，最终实现节省成本的目的；使用单个角度调整面22-1时，要保证其对工件定位时的准确性，角度调整面22-1与工件的接触面需要保证较好的贴合，这就对角度调整面22-1的平整度有较高的要求，将其分为两个小平面，可以降低加工要求。另外，角度调整面22-1的两个小平面分别位于角度调整体22的两端，这样可以保证角度调整面22-1在调整工件的角度时，作用在工件上的力矩的力臂足够大，否则就需要加大驱动装置24的输出载荷以提供足够使工件旋转的力矩，这样会造成能量浪费。

定位件10的轴线在角度调整面22-1上正投影可得到一直线，所述角度调整面22-1关于该直线对称。在对工件进行钻孔的过程中，工件会对角度调整面22-1产生载荷作用，如果角度调整面22-1位于投影线两侧的部分不对称，那么角度调整面22-1位于投影线两侧的部分对工件的反作用力不对称，会对工件加工时的稳定性产生影响。

垂向夹紧装置30包括动力部件31、连杆32与压紧件33，动力部件31设置在支承件2一侧，连杆32一端与压紧件33连接，另一端连接动力部件31。初始状态下压紧件33处于安置区外侧，在夹紧工件过程中其在动力部件31的作用下由安置区外侧旋转至安置区内侧，并同时在垂向上向支承件2靠近。压紧件33的旋转轨迹上至少存在一个角度使得压紧件的压紧面中心点与支承面2-1的中心点对齐，这样可以保证压紧件33能够落在支承面2-1的中心处对工件进行夹紧，以保证夹紧效果的稳定性。

本实施例中动力部件31优选旋转气缸，且旋转气缸的活塞杆垂直于支承面2-1，压紧件33随着旋转气缸活塞杆的伸缩实现向支承面2-1的靠近和远离。旋转气缸的活塞杆在水平面内的正投影位于安置区外侧，避免对工件在安置区内的定位过程造成干扰。

本实施例中，升降台40的数量为两个，分别位于定位件10的两侧。升降体41上侧用于承载工件的平面为升降面41-1，所述升降面41-1为长条形且平行于支承面2-1。这样可以保证两个升降体41所围区域的面积足够大，避免在升降过程中其所承载的工件发生倾斜。每个升降体41下端连接有两个分别位于其两端的升降气缸42，这样可以保证升降体41在运动过程中不会产生倾斜。由于单个织袜机下台板的质量往往较大，以往使用人力将其放置到定位件10与支承件2上再进行定位，费时又费力，使用升降台40可以提高效率并降低工作人员的工作强度。

图3为水平截面外轮廓为方形的一种定位件10的侧视图。基体11固定在底座1上，定位体12上有贯穿的圆柱孔，该圆柱孔的轴线与基体11轴线重合，定位体12方形水平截面的顶点到圆柱孔轴线的距离相等。所述圆柱孔的内表面与基体11顶端外侧弧形表面贴合接触。工件上的方形开孔与定位体12外侧方形截面配合实现对工件垂向和水平面内平移自由度的限制，定位体12上的圆柱形开孔与基体11配合使得工件可绕定位件10的轴线旋转。该定位件10配合角度调整装置20对工件进行水平角度调整并对其进行固定。

图4为水平截面外轮廓为方形的一种定位件10的侧视图。基体11上表面开有轴线与基体11轴线重合的圆形截面凹槽，定位体12下端的圆柱形凸起与所述凹槽配合，所述圆柱形凸起的轴线与所述凹槽的轴线重合，使得定位体12可绕基体10的轴线旋转。定位体12上端面外沿边处设置有导向定位面12-1。该定位体12配合工件开口形状对其垂向和水平方向平移自由度进行限制。定位件10配合角度调整装置20对工件进行水平角度调整并对其进行固定。

升降台40、角度调整装置20和垂向夹紧装置30都通过设置在底座1上的控制装置5进行控制。

以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整地实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于袜机下台板的工装夹具，包括底座（1），所述的底座（1）上设置有用于固定工件的安置区，所述安置区内设置有支承件（2），其特征在于：所述的安置区内还设置有定位件（10），所述安置区的一侧设置有用于配合所述定位件（10）对工件进行水平角度调整并固定的角度调整装置（20），所述支承件（2）一侧设置有用于配合所述支承件（2）对工件进行垂直方向固定的垂向夹紧装置（30）;

所述的定位件（10）包括基体（11），所述基体（11）的一端与所述底座（1）固接，所述基体（11）的另一端设置有用于定位工件位置且使工件相对所述基体（11）进行转动的定位体（12）;

所述角度调整装置（20）包括滑台（21）、角度调整体（22）和驱动装置（24），所述滑台（21）设置在所述底座（1）上，所述驱动装置（24）位于所述滑台（21）一侧，所述角度调整体（22）设置在所述滑台（21）上端且在所述驱动装置（24）的驱动下运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述定位体（12）的水平截面形状为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述的定位体（12）的上端面外沿边处设置有用于纠正工件相对所述定位体（12）的水平误差，并对其平移自由度进行限制的导向定位面（12-1）。

4.根据权利要求1所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述角度调整体（22）上的角度调整面（22-1）平行于所述定位件（10）的轴线，所述定位件（10）的轴线在所述角度调整面（22-1）上的正投影线与所述角度调整面（22-1）的对称中线重合。

5.根据权利要求1所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述的垂向夹紧装置（30）包括动力部件（31），以及在所述动力部件（31）驱动下由所述安置区外侧向内侧旋转并同时下降的压紧件（33），所述的垂向夹紧装置（30）设置于所述支承件（2）一侧，所述压紧件（33）的旋转轨迹上至少存在一个角度使得所述压紧件（33）的压紧面中心点与支承面（2-1）的中心点对齐。

6.根据权利要求5所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述动力部件（31）为旋转气缸，所述旋转气缸的活塞杆轴线垂直于所述支承面（2-1）设置。

7.根据权利要求5所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：还包括设置在所述定位件（10）两侧的升降台（40），所述升降台（40）包括升降体（41）和升降气缸（42），所述升降体（41）上的升降面（41-1）垂直于所述支承面（2-1）。

8.根据权利要求7所述的一种用于袜机下台板的工装夹具，其特征在于：所述升降面（41-1）的形状为长条形。