CN108188791B - 盖板式快速装夹工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盖板式快速装夹工装，包括夹紧机构和打开机构，夹紧机构包括底座、盖板和安装于底座上用于压紧盖板的压紧组件，压紧组件包括拉钉、压块和弹性施力件；打开机构包括安装在工作台上与动力装置连接的可升降的上顶块，上顶块位于拉钉的下方；本发明的盖板式快速装夹工装，能够实现对工件的快速夹紧加工，以及加工完毕后夹紧机构的自动打开和工件取出，保证了工件质量，简化了装夹过程，缩短了装夹时间，提高了工作效率，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于工装设备技术领域，具体涉及一种盖板式快速装夹工装。
背景技术
随着消费类电子产品的普及和追捧，电子产品的加工周期日益缩短，因此迫切需要缩短工件的精密加工周期。
气动治具已经广泛应用到各个领域，可以有效解决工件的快速装夹，实现工件的定位和夹紧，保证加工过程中操作方便，同时在提高生产效率的情况下保证工件的一致性。
在数控加工领域，越来越多的四轴工装采用在移动机之外装夹的方式对工件进行装夹。很多装夹方式采用的是最原始也是最稳定的装夹方式，例如螺丝锁紧的方式，或者是螺丝锁紧盖板、盖板压紧工件等方式。但是，这样的装夹方式每次装夹时都要先松开螺丝，放置工件后再拧紧螺丝，装夹过程繁琐，装夹时间长，工作效率低，也不便于采用自动化装夹方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种盖板式快速装夹工装，能够实现对工件的快速夹紧，简化装夹过程，缩短装夹时间，提高工作效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：盖板式快速装夹工装，所述盖板式快速装夹工装包括夹紧机构，所述夹紧机构包括：
底座，所述底座上设有用于容置工件的工件形腔；
盖板，所述盖板设置于所述底座上方，所述盖板上设置有与所述工件形腔位置对应的工件加工孔；
压紧组件，安装于所述底座上，用于压紧所述盖板，所述压紧组件包括拉钉、压块和弹性施力件，所述拉钉的杆部穿过所述底座并且上端与所述压块转动连接，所述弹性施力件套设于所述拉钉的杆部并且位于所述拉钉的头部与所述底座之间。
以下是对本发明的盖板式快速装夹工装的多处进一步改进：
其中，所述压块的头部呈T形或者倒置的L形。
其中，所述弹性施力件为叠置的碟簧，或者是压簧。
其中，所述底座的底部设置有容置槽，所述弹性施力件位于所述容置槽内。
其中，所述盖板、所述底座的边部皆设有用于容置所述压块的边槽。
其中，所述盖板与所述底座之间设置有导向机构，所述导向机构包括相配合的导向柱和导向孔。
其中，所述盖板式快速装夹工装还包括打开机构，所述打开机构设置于工作台上，所述打开机构包括与动力装置连接的可升降的上顶块，所述上顶块位于所述拉钉的下方，所述工作台设有供所述上顶块通行的通道。
其中，所述动力装置包括气缸、油缸或者电缸。
其中，所述工作台上设置有限位机构，所述限位机构包括限位块，所述限位块的上端设有限位部，上顶块顶升所述夹紧机构时，用于限制所述夹紧机构在竖向的位置。
其中，所述限位机构与所述夹紧机构之间还设置有定位机构，所述定位机构包括设置于所述限位块的底部的弹性碰珠，和设置于所述底座底部的与所述弹性碰珠配合的定位孔或者定位容置槽。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：
由于本发明的盖板式快速装夹工装包括夹紧机构，夹紧机构包括底座、盖板和安装于底座上用于压紧盖板的压紧组件，压紧组件包括拉钉、压块和弹性施力件；加工工件前，将工件置于底座上的工件形腔内，盖上盖板，由外向内转动压块至盖板上方，使压块的头部压在盖板上，由于弹性施力件对拉钉的头部施加向外的推力，从而使压块的头部压紧盖板，实现了对工件的快速夹紧，压块的压紧力来源于弹性施力件的弹性变形，无需动力装置，简化了装夹过程，缩短了装夹时间，提高了工作效率。而且，该夹紧机构作为独立的工件夹紧移动工装，方便移运，将工件夹紧后即可将夹紧机构送到后续加工设备对工件进行加工。
由于本发明的盖板式快速装夹工装还包括打开机构，打开机构包括安装在工作台上与动力装置连接的可升降的上顶块，工件加工完毕，将夹紧机构移动工装置于工作台上，动力装置驱动上顶块上升，上顶块上顶拉钉头部，弹性施力件受压，变形加大，拉钉及压块上移，压块头部松开盖板，向外侧转动压块，压块脱离盖板，即可方便地取下盖板，取出加工完的工件。
放入新工件后，盖上盖板，将压块转至盖板上方，动力装置回缩带动上顶块下降回位，上顶块脱离拉钉头部，在弹性施力件的向外推力作用下，压块重新压紧新工件，进行下一加工循环。
综上所述，本发明的盖板式快速装夹工装，能够实现对工件的快速夹紧加工，以及加工完毕后夹紧机构的快速打开和工件取出，保证了工件质量，简化了装夹过程，缩短了装夹时间，提高了工作效率，自动化程度高。
附图说明
图1是本发明的盖板式快速装夹工装结构分解示意图；
图2是图1的装配示意图；
图3是图1中夹紧机构的结构示意图；
图4是图3中的A-A阶梯剖视示意图；
图中，1-工作台；2-限位块；3-气缸；4-上顶块；5-弹性碰珠；6-底座；61-工件形腔；62-导向柱；63-底座边槽；64-容置槽；7-盖板；71-工件加工孔；72-导向孔；73-盖板边槽；8-工件；9-压紧组件；91-拉钉；92-弹性施力件；93-轴销；94-压块；95-E型卡扣。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的盖板式快速装夹工装作进一步详细的非限制性说明。
如图1、图3和图4共同所示，本发明的盖板式快速装夹工装，包括作为独立的移动工装的夹紧机构，该夹紧机构包括底座6、盖板7和压紧组件9。
其中，底座6上设有用于容置工件8的工件形腔61；盖板7设置于底座6上方，盖板7上设置有与工件形腔61位置对应的工件加工孔71；压紧组件9安装于底座6上，用于压紧盖板7，压紧组件9包括拉钉91、压块94和弹性施力件92；拉钉91的杆部穿过底座6上的通孔并且其上端与压块94通过轴销93转动连接，为限制轴销93在轴向上窜动，轴销93的端部设有限位销，具体可采用E型卡扣95；弹性施力件92套设于拉钉91的杆部并且位于拉钉91的头部与底座6之间，弹性施力件92具体地可以采用多个碟簧叠置的方式，也可以采用压簧的方式；其中，压块94的头部最好呈T形，便于头部两侧皆能压紧盖板，接触面积大，压紧更稳固；或者，压块94的头部采用倒置的L形，通过头部一侧压紧盖板。图中示意出了四套压紧组件9，显然，在此并非对其数量作出限定，根据工件实际形状及尺寸大小，压紧组件9的数量可以适当增减，例如，两套、三套或者更多套。
如图4所示，其中，为了使结构更紧凑，在底座6的底部还设置有容置槽64，弹性施力92件位于容置槽64内。
如图1所示，其中，为方便压块94在不同状态的放置，在底座6的边部、盖板7的边部分别对应地设有用于容置压块9的底座边槽63、盖板边槽73。
如图1所示，其中，为了准确快速地将盖板7加盖于底座6上方，在盖板7与底座6之间设置有导向机构，导向机构包括设置于底座6上的导向柱62和与其相配合的设置于盖板7上的导向孔72。显然，导向机构还可以是导向柱设置于盖板7上，导向孔设置于底座6上。
如图1和图2共同所示，其中，为了将由上述夹紧机构夹紧并被加工完毕的工件取出，还设置了用于打开上述夹紧机构从而取出工件的打开机构，该打开机构包括设置于工作台1上并且与动力装置连接的可升降的上顶块4，上顶块4位于底座6的下方，用于顶升拉钉91的头部，工作台1设有供上顶块4通行的通道。其中，动力装置具体采用了升降式的气缸3，显然，动力装置还可以采用公知的油缸或者电缸方式。
其中，在上顶块4顶升夹紧机构的拉钉91时，为了限制夹紧机构在竖向即Z向的位置，在工作台1上还设置有限位机构，该限位机构包括限位块2，限位块2的上端设有朝向盖板7延伸的限位部，大致呈倒置的L形。
其中，为快速准确地将上述夹持有工件的夹紧机构移至该打开机构的预定位置，在限位机构与夹紧机构之间还设置有定位机构，该定位机构包括设置于限位块2的底部的弹性碰珠5，和设置于底座6底部的与该弹性碰珠5配合的定位孔或者定位槽(图中未具体示意)。
工作时，首先利用本发明的盖板式快速装夹工装的夹紧机构，将工件8置于底座6上的工件形腔61内，盖上盖板7，由外向内转动压块94至盖板7上方，使压块94的头部压在盖板7上，弹性施力件92对拉钉91的头部施加向外的推力，横置的轴销93防止压块94和拉钉91掉落，从而使压块94的头部压紧盖板7，实现了对工件8的快速夹紧，压块94的压紧力来源于弹性施力件92的弹性变形，无需动力装置，简化了装夹过程，缩短了装夹时间，将工件夹紧后即可将夹紧机构送到后续加工设备对工件进行加工。
工件加工完毕，将夹紧机构移动工装置于工作台1上，通过限位块2底部的弹性碰珠5和设置于底座6底部的定位孔或者定位槽进行定位，气缸3驱动上顶块4上升，上顶块4上升过程中，限位块2的上端限位部限制夹紧机构在竖向即Z向的位置，上顶块4上顶拉钉91的头部，弹性施力件92受压，变形加大，拉钉91及压块94上移，压块94的头部松开盖板7，间隙足够时向外侧转动压块94，压块94脱离盖板7，即可方便地取下盖板7，取出加工完毕的工件8。
底座6的工件形腔61放入新工件后，盖上盖板7，将压块94由外向内转至盖板7上方，气缸3缩回带动上顶块4下降回位，上顶块4脱离拉钉91头部，在弹性施力件92的向外推力作用下，压块94重新压紧新工件，进行下一加工循环。
Claims (9)
1.盖板式快速装夹工装，所述盖板式快速装夹工装包括夹紧机构，其特征在于，所述夹紧机构包括：
底座，所述底座上设有用于容置工件的工件形腔；
盖板，所述盖板设置于所述底座上方，所述盖板上设置有与所述工件形腔位置对应的工件加工孔；
压紧组件，安装于所述底座上，用于压紧所述盖板，所述压紧组件包括拉钉、压块和弹性施力件，所述拉钉的杆部穿过所述底座并且上端与所述压块转动连接，所述弹性施力件套设于所述拉钉的杆部并且位于所述拉钉的头部与所述底座之间；
所述盖板式快速装夹工装还包括打开机构，所述打开机构设置于工作台上，所述打开机构包括与动力装置连接的可升降的上顶块，所述上顶块位于所述拉钉的下方，所述工作台设有供所述上顶块通行的通道。
2.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述压块的头部呈T形或者倒置的L形。
3.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述弹性施力件为叠置的碟簧，或者是压簧。
4.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述底座的底部设置有容置槽，所述弹性施力件位于所述容置槽内。
5.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述盖板、所述底座的边部皆设有用于容置所述压块的边槽。
6.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述盖板与所述底座之间设置有导向机构，所述导向机构包括相配合的导向柱和导向孔。
7.如权利要求1所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述动力装置包括气缸、油缸或者电缸。
8.如权利要求7所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述工作台上设置有限位机构，所述限位机构包括限位块，所述限位块的上端设有限位部，上顶块顶升所述夹紧机构时，用于限制所述夹紧机构在竖向的位置。
9.如权利要求8所述的盖板式快速装夹工装，其特征在于，所述限位机构与所述夹紧机构之间还设置有定位机构，所述定位机构包括设置于所述限位块的底部的弹性碰珠，和设置于所述底座底部的与所述弹性碰珠配合的定位孔或者定位容置槽。
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