CN106271736B - 一种组合夹具 - Google Patents

Abstract

一种组合夹具，包括可调夹具和定位夹具，所述可调夹具包括X方向轨道模块、Y方向轨道模块和夹具模块，夹具模块滑动安装于Y方向轨道模块，Y方向轨道模块滑动安装于X方向轨道模块；X方向轨道模块首尾设有衔接装置，X方向轨道模块具有行程延长功能。本发明提出的组合夹具：X方向轨道模块可以相互拼接，从而延长行程，可以在不同的空间内使用，在X方向轨道模块上行走的Y方向轨道模块可以有短距离的Y方向轨道，将夹具模块滑动安装在Y方向轨道模块后，夹具模块在X和Y两个方向就具有较大的调整空间，在这种情况下，可以装夹更多尺寸不同的工件；此外，工件在装夹完成后，具有调整的功能。

Description

一种组合夹具

技术领域

本发明涉及机械设备加工领域，涉及组合夹具。

背景技术

夹具是一种在机械制造过程中用来固定加工对象的工件，使工件能够占有正确的位置，以接受施工或检测。

异形工件，如长条状曲形工件，属于难加工件。由于自身存在外形结构不规则，导致装夹、找正难以实现，在常规加工过程中很难加工，无法保证产品的质量，需要专用的夹具实现对其装夹，利于加工。

由于各种行业有各种非标准的工件，所以有各种结构不同的夹具，使用较多的为工装式夹具，很少的工装夹具是具有可调功能的，仅仅是适用于一种工件的装夹。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种可调整且可组合使用的夹具，该夹具使用于异形工件的装夹。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合夹具，包括可调夹具和定位夹具，所述可调夹具包括X方向轨道模块、Y方向轨道模块和夹具模块，所述夹具模块滑动安装于所述Y方向轨道模块，所述Y方向轨道模块滑动安装于所述X方向轨道模块；所述X方向轨道模块首尾设有衔接装置，所述X方向轨道模块具有行程延长功能。

进一步地，所述X方向轨道模块包括基座板、第一导轨和第一齿条，所述基座板以X方向设置，所述基座板设有固定装置；所述导轨和所述第一齿条以X方向固定安装于所述基座板，所述导轨与所述第一齿条平行设置，所述第一导轨设有不少于两条，所述第一齿条设置于所述导轨之间。

较佳地，所述Y方向轨道模块包括滑块基座、齿轮驱动装置、第二导轨第二齿条；所述滑动基座底部固定设有基座滑块，所述基座滑块滑动安装于所述第一导轨，所述滑动基座沿着X方向滑动；所述滑动基座表面以Y方向固定设有第二导轨和第二齿条，所述第二导轨和第二齿条平行设置，所述第二齿条设置于所述第二导轨之间；所述齿轮驱动装置固定安装于所述滑动基座侧面，所述齿轮驱动装置为步进电机，所述步进电机工作端设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。

进一步地，所述夹具模块包括夹具滑动座、夹具台、夹具驱动装置和气缸；所述夹具滑动座滑动安装于所述第二导轨，所述夹具台与所述夹具滑动座之间通过转动座连接，所述夹具台设有夹持座；所述夹持座包括底块和挡块，所述夹持座截面呈L状，所述挡块位于所述底块上表面，所述气缸固定安装于所述夹持座上表面；所述气缸工作端设有顶块，所述顶块朝向所述挡块，所述顶块与所述挡块配合夹持工件，所述夹具驱动装置固定安装于所述滑动座，所述夹具驱动装置工作端设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合。

较佳地，所述定位夹具包括定位座，所述定位座顶部设有所述夹具台和所述气缸；所述定位座底部设有螺栓固定装置。

进一步地，所述可调夹具至少设有两组，或者增加一组所述定位夹具；所述可调夹具和所述定位夹具通过燕尾槽板构成夹具组，所述可调夹具和所述定位夹具呈三角形状排列，所述可调夹具安装于所述定位夹具两侧。

较佳地，所述可调夹具A和定位夹具B与所述燕尾槽板之间均通过液压升降装置安装。

进一步地，还包括十字滑台，所述定位夹具通过转动座安装于所述十字滑台，所述十字滑台和转动座均设有锁死装置，所述锁死装置用于锁定所述十字滑台和所述转动座的自由度；所述十字滑台与所述燕尾槽板之间设有液压升降装置。

较佳地，所述衔接装置设于所述基座板，所述基座板两端分别设有燕尾块和燕尾槽；多个所述基座板通过燕尾块和燕尾槽首尾连接为一体。

较佳地，所述气缸的顶块表面固定设有橡胶块，所述夹具台的挡块表面也固定设有橡胶块。

本发明的X方向轨道模块可以相互拼接，从而延长行程，可以在不同的空间内使用，在X方向轨道模块上行走的Y方向轨道模块可以有短距离的Y方向轨道，将夹具模块滑动安装在Y方向轨道模块后，夹具模块在X和Y两个方向就具有较大的调整空间，可以装夹更多尺寸不同的工件；并且装置通过驱动装置来调整，具备数控操作的基础；此外，装置还具有高度调节的能力，在夹持中可以调整工件的水平度。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的可调夹具整体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的夹持座和气缸的位置示意图；

图3是本发明的一个实施例的使用状态示意图。

其中：可调夹具A、定位夹具B、X方向轨道模块100、基座板110、第一导轨120、第一齿条130、Y方向轨道模块200、滑块基座210、齿轮驱动装置220、第二导轨230、第二齿条240、夹具模块300、夹具滑动座310、夹具台320、夹持座321、底块322、挡块323、夹具驱动装置330、气缸340、顶块341、定位座400、燕尾块510、燕尾槽520。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，一种组合夹具，包括可调夹具A和定位夹具B，所述可调夹具A包括X方向轨道模块100、Y方向轨道模块200和夹具模块300，所述夹具模块300滑动安装于所述Y方向轨道模块200，所述Y方向轨道模块200滑动安装于所述X方向轨道模块100；所述X方向轨道模块100首尾设有衔接装置，所述X方向轨道模块具有行程延长功能。X方向轨道模块100可以相互拼接，从而延长行程，可以在不同的空间内使用，在X方向轨道模块上行走的Y方向轨道模块200可以有短距离的Y方向轨道，将夹具模块300滑动安装在Y方向轨道模块后，夹具模块300在X和Y两个方向就具有较大的调整空间，在这种情况下，可以装夹更多尺寸不同的工件；此外，工件在装夹完成后，具有调整的功能。

其中，所述X方向轨道模块100包括基座板110、第一导轨120和第一齿条130，所述基座板110以X方向设置，所述基座板110设有固定装置；所述导轨120和所述第一齿条130以X方向固定安装于所述基座板110，所述导轨120与所述第一齿条130平行设置，所述第一导轨120设有不少于两条，所述第一齿条130设置于所述导轨120之间。第一导轨120用于Y方向轨道模块200的滑动轨道，第一齿条130用于Y方向轨道模块200的驱动装置的齿轮路径，用齿轮齿条构成的进给装置在调节中精度更高，并且更容易匹配到数控装置上；多组导轨构成滑动座会使装置滑动更稳定。

其中，所述Y方向轨道模块200包括滑块基座210、齿轮驱动装置220、第二导轨230第二齿条240；所述滑动基座210底部固定设有基座滑块211，所述基座滑块211滑动安装于所述第一导轨120，所述滑动基座210沿着X方向滑动；所述滑动基座210表面以Y方向固定设有第二导轨230和第二齿条240，所述第二导轨230和第二齿条240平行设置，所述第二齿条240设置于所述第二导轨230之间；所述齿轮驱动装置220固定安装于所述滑动基座210侧面，所述齿轮驱动装置220为步进电机221，所述步进电机工作端设有第一齿轮222，所述第一齿轮222与所述第一齿条130啮合。Y方向轨道模块200具有驱动装置220，通过控制驱动装置220来控制Y方向轨道模块200在X方向轨道模块上移动，如此在夹具将工件夹持后，可以通过控制驱动装置200将工件调整到最佳加工位置，之后再将工件夹紧，不必在定位后再进行装夹和调整，使夹具的调整更灵活；而驱动装置为步进电机，使设备具有电控基础，可以匹配到数控装置，从而实现夹具的自动化控制。

其中，所述夹具模块300包括夹具滑动座310、夹具台320、夹具驱动装置330和气缸340；所述夹具滑动座310滑动安装于所述第二导轨230，所述夹具台320与所述夹具滑动座310之间通过转动座连接，所述夹具台320设有夹持座321；所述夹持座321包括底块322和挡块323，所述夹持座321截面呈L状，所述挡块323位于所述底块322上表面，所述气缸340固定安装于所述夹持座321上表面；所述气缸340工作端设有顶块341，所述顶块341朝向所述挡块323，所述顶块341与所述挡块323配合夹持工件。首先，夹具模块300滑动安装于Y方向轨道模块200，这些结构已经构使夹具模块具备了在X和Y两个方向滑动的功能；之后，滑动座310与夹具台320之间通过转动座进行连接，这种结构有利于夹具模块在X和Y方向调整时，夹具台能够适应位置的变化，不会产生抗拒和阻碍，使可调夹具A在组合使用时，能够适用于更多的异形工件。

此外，所述定位夹具B包括定位座400，所述定位座400顶部设有所述夹具台320和所述气缸340；所述定位座底部设有螺栓固定装置。定位夹具B在使用中作为工件的定位工件，在实际使用中，若需要加工的工件为长条状且弯曲较多，则在易变形和易较长间距的位置使用定位夹具B预先进行定位，之后再使用可调夹具A将端部或其他部位进行强化加固；值得注意的是，在实际使用中，定位夹具B和可调夹具A都可以使用多个。

作为对上述技术的补充，所述可调夹具A至少设有两组，或者增加一组所述定位夹具B；所述可调夹具A和所述定位夹具B以燕尾槽板为基座构成夹具组，所述可调夹具A和所述定位夹具B呈三角形状排列，所述可调夹具安装于所述定位夹具B两侧。通常情况下，加工大弧度的工件只需要两个可调夹具B和一个定位夹具A，对比传统的做法，十字滑台，则需要将十字滑台预先固定后再对工件进行装夹，这种做法在运用中是非常不便的，十字滑台的行程有限，但是可调夹具的行程变化仅仅是添加一个或多个基座板110即可；拿环形工件来说，一个定位夹具B随便进行装夹，配合两组可调夹具A即可在定位后可以加工多种直径不同的环形工件，而仅仅通过调整可调夹具A的X和Y方向的行程即可实现。

其中，所述可调夹具A和定位夹具B与所述燕尾槽板之间均通过液压升降装置安装。这一点值得注意，由于有的工件的面有坡度等因素，在工件装夹后不容易形成平面，从而保证不了加工质量；而本装置在这里具有高度调节的能力，所以通过调整各个夹具的液压升降装置即可构成工件最佳的水平度。

此外，还包括十字滑台，所述定位夹具B通过转动座安装于所述十字滑台，所述十字滑台和转动座均设有锁死装置，所述锁死装置用于锁定所述十字滑台和所述转动座的自由度；所述十字滑台与所述燕尾槽板之间设有液压升降装置。定位夹具B是一个按照工件形状第一个进行装夹工件的部件，本身可以不具备调整功能，使定位夹具B在使用中更加方便；比如说，在较多的夹具都夹持后，其他部位依旧有松动或震颤，此时则可以使用一个可调的夹具解决问题；此外，在较多夹具都装夹后，可以进行微调达到最佳的加工位置，此时将定位夹具进行调整即可，不需要松动多数夹具后再重新夹持。

值得注意的是，所述衔接装置设于所述基座板110，所述基座板110两端分别设有燕尾块510和燕尾槽520；多个所述基座板110通过燕尾块510和燕尾槽520首尾连接为一体。基座板110两端分别设有燕尾块510和燕尾槽520，是在安装中能够使组装的基座板能够更好的衔接，在轨道构成整体后不宜产生间隙或松脱。

此外，所述气缸340的顶块341表面固定设有橡胶块，所述夹具台320的挡块323表面也固定设有橡胶块。在顶块341和挡块323上设置橡胶块341一方面是避免直接夹持损害到夹具和工件，另一方面是使夹具具有一定的自适应性，能够夹持更多的工件。

本发明在使用中，先使用定位夹具B固定住工件的中心位置或易变形位置，之后再使用可调夹具A将工件的其他部位进行固定，达到完全固定的效果，之后根据实际情况查看是否需要进行调整，如果需要大的调整则将定位夹具拆除后，通过可调夹具A联动调整的方式来调整工件X和Y的方向，达到最佳的位置后，根据情况选择是否调整工件的高度，再根据需要来选择是否需要装夹定位夹具B；当然，在定位的时候也可以直接使用可调夹具A进行定位，在行程调节小的情况下，可以直接通过调整可调夹具来实现工件位置的变化，但是涉及到行程较大的变化则选用结构简单的定位夹具B更方便。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。

Claims (1)

1.一种组合夹具，包括可调夹具和定位夹具，其特征在于：所述可调夹具包括X方向轨道模块、Y方向轨道模块和夹具模块，所述夹具模块滑动安装于所述Y方向轨道模块，所述Y方向轨道模块滑动安装于所述X方向轨道模块；

所述X方向轨道模块首尾设有衔接装置，所述X方向轨道模块具有行程延长功能；

所述X方向轨道模块包括基座板、第一导轨和第一齿条，所述基座板以X方向设置，所述基座板设有固定装置；

所述第一导轨和所述第一齿条以X方向固定安装于所述基座板，所述第一导轨与所述第一齿条平行设置，所述第一导轨设有不少于两条，所述第一齿条设置于所述第一导轨之间；

所述Y方向轨道模块包括滑块基座、齿轮驱动装置、第二导轨、第二齿条；

所述滑动基座底部固定设有基座滑块，所述基座滑块滑动安装于所述第一导轨，所述滑动基座沿着X方向滑动；所述滑动基座表面以Y方向固定设有第二导轨和第二齿条，所述第二导轨和第二齿条平行设置，所述第二齿条设置于所述第二导轨之间；

所述齿轮驱动装置固定安装于所述滑动基座侧面，所述齿轮驱动装置为步进电机，所述步进电机工作端设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合；

所述衔接装置设于所述基座板，所述基座板两端分别设有燕尾块和燕尾槽；多个所述基座板通过燕尾块和燕尾槽首尾连接为一体；

所述夹具模块包括夹具滑动座、夹具台、夹具驱动装置和气缸；

所述夹具滑动座滑动安装于所述第二导轨，所述夹具台与所述夹具滑动座之间通过转动座连接，所述夹具台设有夹持座；所述夹持座包括底块和挡块，所述夹持座截面呈L状，所述挡块位于所述底块上表面，所述气缸固定安装于所述夹持座上表面；

所述气缸工作端设有顶块，所述顶块朝向所述挡块，所述顶块与所述挡块配合夹持工件；

所述夹具驱动装置固定安装于所述夹具滑动座，所述夹具驱动装置工作端设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合；

所述定位夹具包括定位座，所述定位座顶部设有所述夹具台和所述气缸；

所述定位座底部设有螺栓固定装置；

所述可调夹具至少设有两组，或者增加一组所述定位夹具；

所述可调夹具和所述定位夹具以燕尾槽板为基座构成夹具组，所述可调夹具和所述定位夹具呈三角形状排列，所述可调夹具安装于所述定位夹具两侧；

所述可调夹具和定位夹具与所述燕尾槽板之间均通过液压升降装置安装；

还包括十字滑台，所述定位夹具通过转动座安装于所述十字滑台，所述十字滑台和转动座均设有锁死装置，所述锁死装置用于锁定所述十字滑台和所述转动座的自由度；

所述十字滑台与所述燕尾槽板之间设有液压升降装置；

所述气缸的顶块表面固定设有橡胶块，所述夹具台的挡块表面也固定设有橡胶块。