CN108687550A - 一种共轨泵体自动夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及零件加工技术领域,具体涉及一种共轨泵体自动夹具,包括机架顶部固定有定位装置,所述机架还固定有可做回转运动并以下锁螺栓的螺纹配合方式锁紧共轨泵体的螺栓锁紧机构,所述螺栓锁紧机构连通气动系统;所述螺栓锁紧机构包括至少一个锁紧螺栓模组,所述锁紧螺栓模组包括气动马达固定连接机架,连接轴连接气动马达输出轴并通过轴承及轴承座固定在机架上,连接轴配合连接锁紧螺栓;所述气动系统包括气源分别连通气动检测装置和换向阀,所述气动检测装置包括检测孔和气动式位置传感器,所述检测孔设在支撑工件的机架支撑平面上,所述检测孔连通气动式位置传感器。结构独特,操作方便,奠定了共轨泵体自动化生产线改造的基础。
Description
技术领域
本发明涉及零件加工技术领域,具体涉及一种共轨泵体自动夹具。
背景技术
目前,由于共轨泵体形状复杂,待加工面较多,目前没有自动夹具实现共轨泵体的定位、装夹,现有共轨泵体的加工主要还是由人工手持气动扳手来完成;人工手持气动扳手完成共轨泵体夹紧,效率较低,在螺栓锁紧的瞬间反力较大,如果手持不稳会出现意外事故,且难以改造为自动化生产线,急需一种夹具解决上述问题填补这一技术的空白。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种共轨泵体自动夹具,实现了共轨泵体的自动夹紧,解决了共轨泵体自动化改造的关键性难题。
为了达到上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种共轨泵体自动夹具,包括机架顶部固定有定位装置,所述机架还固定有可做回转运动并以下锁螺栓的螺纹配合方式锁紧共轨泵体的螺栓锁紧机构,所述螺栓锁紧机构连通气动系统;
所述螺栓锁紧机构包括至少一个锁紧螺栓模组,所述锁紧螺栓模组包括气动马达固定连接机架,连接轴连接气动马达输出轴并通过轴承及轴承座固定在机架上,连接轴配合连接锁紧螺栓;
所述气动系统包括气源分别连通气动检测装置和换向阀,所述气动检测装置包括检测孔和气动式位置传感器,所述检测孔设在支撑工件的机架支撑平面上,所述检测孔连通气动式位置传感器;所述换向阀连通气动马达;所述支撑平面平行于共轨泵体的配合平面。
具体地,所述定位装置包括定位板和高于支撑平面的配合工件定位孔的定位销,所述定位销与定位板配合工件定位;所述连接轴的上、下两端分别设有方形的上盲孔和下盲孔,所述上盲孔配合连接锁紧螺栓,所述下盲孔配合连接气动马达的输出轴;
所述上盲孔底部和锁紧螺栓底端之间设有适配的弹簧,所述连接轴上设有连通上盲孔并用于限制弹簧高度的限位孔。
优选地,所述锁紧螺栓均在上盲孔上方配合设有连接在机架顶部上的螺栓底座,所述螺栓底座的顶端均为机架支撑平面。
优选地,所述锁紧螺栓和弹簧之间还设有顶帽,所述每个锁紧螺栓在未放置工件时均高于其所在的支撑平面0.3~1cm。
优选地,所述连接轴的上端设有凹台,所述锁紧螺栓设有配合凹台的凸台,未放置工件时所述凸台距离凹台0.3~1cm;所述锁紧螺栓在凸台的上方为设有外螺纹圆轴,凸台下方为配合上盲孔的方形轴。
优选地,所述定位销和定位板均通过其底座及螺纹固定件可拆卸连接机架,所述下盲孔设有键槽,所述连接轴和气动马达输出轴之间为键固定,所述连接轴和锁紧螺栓之间为间隙配合。
优选地,所述机架内设有连通检测孔的通气孔,所述通气孔配合快插接头及气管连通气动式位置传感器。
本发明的有益效果为:
1、结构独特:本发明采用下锁螺栓的方式固定工件,通过气动马达进行螺栓的锁紧与松开,上盲孔螺栓具有微浮动性便于第一牙的选入,配有气动式位置传感器,检测螺栓夹紧是否锁紧到位。
2、操作方便:通过控制换向阀即可实现螺栓的锁紧与松开。
3、为共轨自动化生产线的改造解决了关键性难题,奠定了共轨泵体自动化生产线改造的基础。
附图说明
图1为共轨泵体自动夹具的整体结构主要示意图。
图2为锁紧螺栓模组的结构示意图。
图中,1锁紧螺栓,11弹簧,12顶帽,13凸台,2连接轴,21上盲孔,22下盲孔,23通气孔,24凹台,25轴承,26轴承座,3气动马达,4共轨泵体,51气动式位置传感器,52换向阀,6机架,7三联体。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。
图1至图2出示了一种共轨泵体自动夹具,实现了共轨泵体4的自动夹紧,解决了共轨泵体4自动化改造的关键性难题。包括机架6,本实施例中的机架6采用型材,通过焊接以及沉孔螺栓连接的方式构建而成,如图所示,分为上、中、下三部分,为了便于各装置之间的机械配合,机架6顶部固定有定位装置,机架6还固定有可做回转运动并以下锁螺栓方式锁紧共轨泵体4的螺栓锁紧机构,要求螺栓的螺纹能配合共轨泵体4配合平面的螺纹孔,螺栓锁紧机构包括至少一个锁紧螺栓1模组,本实施例中螺栓锁紧机构包括三个锁紧螺栓1模组,本发明中的动力采用气动马达3,考虑到以下优点:防爆、无火花、不起静电,正反转方向都可以;可以无级调速,只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速;有过载保护作用,不会因过载而发生故障,过载时,马达只是转速降低或停止,当过载解除,立即可以重新正常运转,并不产生机件损坏等故障;运转不易发热,不易烧坏,可以长时间满载连续运转,温升较小;工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。每个锁紧螺栓1模组包括气动马达3、连接轴2、锁紧螺栓1、弹簧11、顶帽12、轴承25及轴承座26等,其中,气动马达3固定连接机架6,连接轴2连接气动马达3输出轴并通过轴承25及轴承座26固定在机架6的中部,连接轴2配合连接锁紧螺栓1;具体地将讲,为连接轴2的上、下两端分别开有方形的上盲孔21和下盲孔22,上盲孔21配合连接锁紧螺栓1,并为间隙配合,所述连接轴2的上端设有凹台24一,所述锁紧螺栓1设有配合凹台24一的凸台13,未放置工件时所述凸台13距离凹台24一0.3~1cm;所述锁紧螺栓1在凸台13的上方为设有外螺纹圆轴;凸台13下方为配合上盲孔21的方形轴;所述上盲孔21底部和锁紧螺栓1底端之间设有适配的弹簧11,锁紧螺栓1和弹簧11之间还设有顶帽12,所述顶帽12为具有台阶的顶帽12,所述连接轴2上设有连通上盲孔21并用于限制弹簧11高度的限位孔,为了便于配合限位孔通过限位销限制弹簧11高度,从而限制锁紧螺栓1的高度;同时,所述每个锁紧螺栓1在未放置工件时均高于其所在的支撑平面0.3~1cm,如此,使得锁紧螺栓1具有一定的浮动性,当产品置于工作台上,由于自重会压缩弹簧11,使产品螺纹孔与螺栓头部紧密贴合,便于第一牙螺纹旋入,增加了稳定性。所述锁紧螺栓1在机架6的顶部工作台面均配合有通过沉头螺栓连接机架6的螺栓底座,即锁紧螺栓1上盲孔21和螺栓底座的配合组合孔内上下浮动,而且由于凹台24一和凸台13的设置,螺栓底座的配合孔内也设有配合凹台二,且凹台二与凸台13的配合间隙大于1cm,本实施例中为1.5cm,为了避免影响锁紧功能。所述螺栓底座的顶端均为机架6支撑平面,螺栓底座具体形状为法兰盘状,且设有沉头螺纹孔,机架6支撑平面与共轨泵体4的配合平面平行。所述下盲孔22配合连接气动马达3的输出轴;具体地讲,所述下盲孔22和气动马达3输出轴设有键槽,所述连接轴2和气动马达3输出轴之间销键连接,气动马达3通过马达座用螺纹紧固件紧固到机架6的下部。
螺栓锁紧机构连通气动系统,具体地讲,所述气动系统包括气源,气源分别连通气动检测装置和换向阀52,所述气动检测装置包括检测孔和气动式位置传感器51,所述检测孔设在支撑工件的机架6支撑平面上,所述检测孔连通气动式位置传感器51,所述机架6内设有连通检测孔的通气孔23,所述通气孔23配合快插接头及气管连通气动式位置传感器51;为检测螺栓是否锁紧,增加有气动式位置传感器51,检测螺栓是否锁紧,即检测支撑面上的检测孔与共轨泵体4的配合平面是否贴紧,若贴紧,即螺栓锁紧,则气动式位置传感器51内的气压增大,气动式位置传感器51会显示出ON(绿色)信号,若螺栓未锁紧时,气动式位置传感器51显示OFF(红色)信号;所以要求机架6支撑平面须平行于共轨泵体4的配合平面。
换向阀52通过气管连通气动马达3,具体地,换向阀52连通两个通气管道,可供气动马达3实现正反转,通过控制换向阀52即可实现螺栓的锁紧与松开,为保证三个螺栓锁紧的同步性,在气路方面采用一条主气路,一分三分别给三个气动马达3供气,气源内的气在总气路上通过三联体7的处理,更加可靠,而且可通过调节阀的调节控制气压。
定位装置包括定位板和高于支撑平面的配合工件定位孔的定位销,所述定位销和定位板均通过其底座及螺纹固定件可拆卸连接机架6,所述定位销与定位板配合定位,也可通过一面两销定位,防止在拧紧的时候共轨泵体4发生旋转。
具体操作为:手动插快插接头,联通气源、气动式位置传感器51与夹具之间的气路;将未加工的共轨泵体4放置于夹具上定位,手动操纵换向阀52,使气动马达3正转,带动锁紧螺栓1机构进行锁紧;再次手动操作换向阀52,使气动马达3反转,带动锁螺栓机构进行螺栓的松开;待锁紧螺栓1松开后,换向阀52旋至中封状态,取下已加工完成的共轨泵体4,如此完成共轨泵体4的装夹及拆卸。
通过以上,不难看出,此自动夹具不仅仅适用于共轨泵体4,而且适用于较多数的异形零件,只需异形零件满足具有带螺纹孔及定位孔的平面加工面,即可实施锁紧。
本发明显而易见的有益效果有:
1.结构独特:本发明采用下锁螺栓的方式固定工件,通过气动马达3进行螺栓的锁紧与松开,螺栓具有微浮动性便于第一牙的选入,配有气动式位置传感器51,检测螺栓夹紧是否锁紧到位;
2.为共轨自动化生产线的改造解决了关键性难题,奠定了共轨泵体4自动化生产线改造的基础;
3.可以无级调速:只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。
4.有过载保护作用,不会因过载而发生故障:过载时,马达只是转速降低或停止,当过载解除,立即可以重新正常运转,并不产生机件损坏等故障。可以长时间满载连续运转,温升较小;
5.工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作;
6.操纵方便,通过控制换向阀52即可实现螺栓的锁紧与松开;维护检修较容易,采用气动马达3,具有结构简单,体积小,重量轻,马力大,操纵容易,维修方便等优点;
7.此自动夹具不仅仅适用于共轨泵体4,而且适用于较多数的异形零件,只需异形零件满足具有带螺纹孔及定位孔的平面加工面,即可实施锁紧。
本发明不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的结构,而得到的其他共轨泵体自动夹具,均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种共轨泵体自动夹具,包括机架(7)顶部固定有定位装置,其特征在于,所述机架(7)还固定有可做回转运动并以下锁螺栓的螺纹配合方式锁紧共轨泵体(4)的螺栓锁紧机构,所述螺栓锁紧机构连通气动系统;所述螺栓锁紧机构包括至少一个锁紧螺栓(1)模组,所述锁紧螺栓(1)模组包括气动马达(3)固定连接机架(7),连接轴(2)连接气动马达(3)输出轴并通过轴承(25)及轴承座(26)固定在机架(7)上,连接轴(2)配合连接锁紧螺栓(1);所述气动系统包括气源分别连通气动检测装置和换向阀(52),所述气动检测装置包括检测孔和气动式位置传感器(51),所述检测孔设在支撑工件的机架(7)支撑平面上,所述检测孔连通气动式位置传感器(51);所述换向阀(52)连通气动马达(3)所述支撑平面平行于共轨泵体(4)的配合平面。
2.如权利要求1所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述定位装置包括定位板和高于支撑平面的配合工件定位孔的定位销,所述定位销与定位板配合工件定位;所述连接轴(2)的上、下两端分别设有方形的上盲孔(21)和下盲孔(22),所述上盲孔(21)配合连接锁紧螺栓(1),所述下盲孔(22)配合连接气动马达(3)的输出轴;所述上盲孔(21)底部和锁紧螺栓(1)底端之间设有适配的弹簧(11),所述连接轴(2)上设有连通上盲孔(21)并用于限制弹簧(11)高度的限位孔。
3.如权利要求2所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述锁紧螺栓(1)均在上盲孔(21)上方配合设有连接在机架(7)顶部上的螺栓底座,所述螺栓底座的顶端均为机架(7)支撑平面。
4.如权利要求2或3所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述锁紧螺栓(1)和弹簧(11)之间还设有顶帽(12),所述每个锁紧螺栓(1)在未放置工件时均高于其所在的支撑平面0.3~1cm。
5.如权利要求2所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述连接轴(2)的上端设有凹台(24),所述锁紧螺栓(1)设有配合凹台(24)的凸台(13),未放置工件时所述凸台(13)距离凹台(24)0.3~1cm;所述锁紧螺栓(1)在凸台(13)的上方为设有外螺纹圆轴,凸台(13)下方为配合上盲孔(21)的方形轴。
6.如权利要求2所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述定位销和定位板均通过其底座及螺纹固定件可拆卸连接机架(7),所述下盲孔(22)设有键槽,所述连接轴(2)和气动马达(3)输出轴之间为键固定,所述连接轴(2)和锁紧螺栓(1)之间为间隙配合。
7.如权利要求1至6中任一所述的共轨泵体自动夹具,其特征在于,所述机架(7)内设有连通检测孔的通气孔(23),所述通气孔(23)配合快插接头及气管连通气动式位置传感器(51)。
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