发明内容
本发明的目的在于,提供针对不规则物体的可旋转夹具。本发明具有配合紧密、结构简单、便于拆装、方便夹取、夹紧力大且能自动旋转配合焊接工作的特点,省时省力,提高工作质量。此外,本发明不仅能对不规则物体进行稳定夹取,还能对夹取的不规则物体进行准确定位,实现自动校正,保证不规则物体自动调整到轴心位置,提高了工作效率和工作质量。
本发明的技术方案:针对不规则物体的可旋转夹具,包括卡盘体,卡盘体上方固定有环形支架,环形支架上面设有第一通孔,环形支架内侧设有T型凹槽;卡盘体下方设有支撑组件;卡盘体侧面设有齿条,卡盘体下方设有与齿条相配合的齿轮,齿轮连接有步进电机;卡盘体上面设有第一圆槽,第一圆槽上固定有油盘,油盘上方设有第二通孔,第二通孔上穿设有锥齿台,锥齿台上面设有凸轨,锥齿台上方设有四个卡爪,卡爪上方设有与T型凹槽相配合的T型凸条,卡爪下方设有与凸轨相配合的弧形凹槽;油盘内侧固定有固定卡板,固定卡板的一侧设有油盘进油腔,固定卡板的另一侧设有油盘出油腔,锥齿台外侧固定有推动板,油盘进油腔连接第一换向阀的A口,第一换向阀的B口连接油盘出油腔,第一换向阀的T口连接油箱,第一换向阀的T口连接油泵,油泵连接油箱。所述的卡爪上穿设有工型杆,卡爪内部设有卡爪进油腔和卡爪出油腔;油盘内侧设有溢流阀,溢流阀的一端与油盘进油腔相连,另一端与第二换向阀的P口相连;卡爪进油腔与第二换向阀的A口相连,卡爪出油腔与第二换向阀的B口相连,第二换向阀的R口连接油箱,第二换向阀的S口连接第三换向阀的B口,第三换向阀的T口连接油箱,第三换向阀的P口第一换向阀的P口相连;工型杆外侧面设有第二矩形条;所述的工型杆包括T型杆和横杆,T型杆的一端设有燕尾条,横杆上设有与燕尾条相契合的燕尾槽,燕尾槽设有粗糙表面,且燕尾槽的一端设有开口,开口上设有限位螺钉。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的卡爪一侧面上设有第一矩形条。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的第一换向阀的P口与油泵之间设有安全阀,安全阀连接油箱。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的第一换向阀的P口与安全阀之间设有单向节流阀。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的锥齿台上半段为阶梯状,油盘内侧上半段也为阶梯状,锥齿台上半段与油盘上半段相契合。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的卡盘体与油盘之间穿设有开口销,油盘外侧设有一段外螺纹,外螺纹上方为光滑表面,第一圆槽内侧面设有一段内螺纹,内螺纹上方为光滑表面,油盘与第一圆槽配合部分包括螺纹啮合和光滑表面的过盈配合。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的支撑组件包括圆形卡套,圆形卡套上方设有第二圆槽,第二圆槽中心设有第三通孔,圆形卡套上方与卡盘体相固定,第二圆槽和第三通孔形成中空部分,中空部分穿设有固定轴。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的油泵与单向节流阀之间设有第一压力表,油盘进油腔连接有第二压力表,卡爪进油腔连接有第三压力表。
前述的针对不规则物体的可旋转夹具中,所述的凸轨为螺旋状。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的卡盘体侧面设有齿条,卡盘体下方设有与齿条相配合的齿轮,齿轮连接有步进电机,能实现卡盘体的自动旋转,配合焊接工作省时省力;
2、本发明的卡盘体上方固定有环形支架和油盘,环形支架内侧设有T型凹槽,油盘上方设有第二通孔,第二通孔上穿设有锥齿台,锥齿台上面设有凸轨,锥齿台上方设有四个卡爪,卡爪上方设有与T型凹槽相配合的T型凸条,卡爪下方设有与卡爪相配合的弧形凹槽,具有配合紧密且结构简单,拆装非常方便的特点;
3、本发明的卡爪工作时以液压为源动力,夹紧力很大,夹取物件时十分稳定。
作为进一步的优选,卡爪与焊接件接触的一面设有第一矩形条,能增大接触面摩擦力,使得夹取稳定,同时也能起到对不规则物体的加固作用。卡爪上穿设有工型杆,卡爪内部设有卡爪进油腔和卡爪出油腔;油盘内侧设有溢流阀,溢流阀的一端与油盘进油腔相连,另一端与卡爪进油腔相连,工型杆外侧面设有第二矩形条,所述的工型杆包括T型杆和横杆,T型杆的一端设有燕尾条,横杆上设有与燕尾条相契合的燕尾槽,燕尾槽设有粗糙表面,使得本发明在夹取不规则物体时能自动校正,作出相应的调整,保证不规则物体也能稳定定位在本发明的轴心位置处,提高了工作效率和工作质量。且燕尾槽的一端设有开口,开口上设有限位螺钉,保证T型杆不会滑出横杆的燕尾槽,确保机器在工作时的安全性。
本发明的第一换向阀的P口与油泵之间设有安全阀,安全阀连接油箱,在压力过大时能自动将油液分流回油箱,起到保护液压系统的作用,保证了施工安全。第一换向阀的P口与安全阀之间设有单向节流阀,起到进油的调速作用,从而控制卡爪的夹取速度,防止夹取过程过快造成较大的冲击,损坏物件。
本发明的油泵与单向节流阀之间设有第一压力表,用以清晰地观察进油压力大小;油盘进油腔连接有第二压力表,用以间接得到卡爪施力大小;卡爪进油腔连接有第三压力表,用以间接得到工型杆的施力大小。
本发明的锥齿台上半段和油盘内侧上半段都为阶梯状,锥齿台上半段与油盘上半段相契合,阶梯状的契合能加大油液的行程损耗,防止油液泄露。此外,卡盘体和油盘的连接方式为:上半段过盈配合,下半段螺纹连接,配合十分紧密,拆装方便,且卡盘体与油盘之间穿设有开口销,起到固定油盘的作用,防止螺纹松动使油盘偏移。
实施例2:作为一种具体的实施方式,针对不规则物体的可旋转夹具如图2所示,为了适应不规则物体的夹取工作,所述的卡爪43上穿设有工型杆8,卡爪43内部设有卡爪进油腔15和卡爪出油腔13;油盘25内侧设有溢流阀38,溢流阀38的一端与油盘进油腔22相连,另一端与第二换向阀39的P口相连;卡爪进油腔15连接有第三压力表40,可以根据第三压力表算出工型杆推力大小,卡爪进油腔15与第二换向阀39的A口相连,卡爪出油腔13与第二换向阀39的B口相连,第二换向阀39的R口连接油箱29,第二换向阀39的S口连接第三换向阀41的B口,第三换向阀41的T口连接油箱29,第三换向阀41的P口第一换向阀35的P口相连;工型杆8外侧面设有第二矩形条18,能增大接触面摩擦力,增加卡爪42夹取的稳定性;所述的工型杆8包括T型杆14和横杆12,T型杆14的一端设有燕尾条9,横杆12上设有与燕尾条9相契合的燕尾槽11,燕尾条9能在燕尾槽11内滑动,燕尾槽11设有粗糙表面,且燕尾槽11的一端设有开口,开口上设有限位螺钉10,防止燕尾条9滑出燕尾槽11。
工作原理:夹紧规则物体时,只需将规则物体放至四个卡爪中间,开启节流阀,调节适当的油泵出油速度,第一换向阀A口与P口接通,第一换向阀B口与T口接通,油盘进油腔的油液使推动板移动,进而带动锥齿台旋转,锥齿台带动卡爪,卡爪沿着T型槽轨道滑动,夹紧规则物体时,设置在油盘进油腔上的第二压力表读数会显著增大,这时关闭节流阀,开启步进电机,步进电机带动齿轮旋转,齿轮带动卡盘体旋转,进而实现规则物件的旋转。等焊接工作结束后,关闭步进电机,慢慢开启节流阀,快速开启第一换向阀,此时第一换向阀A口与T口接通,第一换向阀B口与P口接通,油盘出油腔进油,卡爪回退,等卡爪回到初始位置后关闭节流阀,关闭第一换向阀。
夹紧不规则物体时,将不规则物体放至四个卡爪中间,开启节流阀,调节适当的油泵出油速度,第一换向阀A口与P口接通,第一换向阀B口与T口接通,油盘进油腔的油液使推动板移动,进而带动锥齿台旋转,锥齿台带动卡爪,卡爪沿着T型槽轨道滑动,先夹紧不规则物体左右端或者上下端,卡爪停止推进,设置在油盘进油腔上的第二压力表读数会显著增大,直至溢流阀开启,第二换向阀A口与P口接通,第二换向阀B口与S口接通,第三换向阀B口与T口接通,这时第二压力表又开始稳定,油液进入卡爪进油腔,推动工型杆前进,直至工型杆夹紧不规则物体,并且横杆会左右滑动,将不规则物体定位到轴心位置,等第三压力表读数显著增大,这时关闭节流阀,开启步进电机,步进电机带动齿轮旋转,齿轮带动卡盘体旋转,进而实现对不规则物件的旋转。等焊接工作结束后,关闭节流阀,开启步进电机,步进电机带动齿轮旋转,齿轮带动卡盘体旋转,进而实现对不规则物件的旋转。等焊接工作结束后,关闭步进电机,慢慢开启节流阀,快速开启第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀,此时第一换向阀A口与T口接通,第一换向阀B口与P口接通,第二换向阀A口与R口接通,第二换向阀B口与S口接通,第三换向阀的B口与T口接通。油盘出油腔和卡爪出油腔进油,卡爪回退和工型杆,等卡爪和工型杆回到初始位置后关闭节流阀,关闭第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀。