CN109129247B - 一种基于薄壁管件的专用夹具 - Google Patents
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Abstract
一种基于薄壁管件的专用夹具,包括弹性夹具,弹性夹具内部设置直线运动单元,直线运动单元前部具有凸起部,直线运动单元在弹性夹具内部沿轴向往返运动过程中,凸起部带动弹性夹具前部的夹持部涨紧和松懈。所述直线运动单元还包括沿弹性夹具内部直线运动、将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件的推杆。本发明能够实现解决OPC鼓的自动装卡、卸载、取芯轴功能,并能配合自动化生产线使用促成OPC鼓生产工艺的完全自动化,因此能够提高OPC鼓的生产效率,降低OPC鼓的生产成本,提高OPC鼓的生产质量。同时本发明结构简单可靠,完全能够适应薄壁管件的生产加工要求,且本发明应用领域范围广泛,因此具有非常高的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种夹具,尤其涉及一种薄壁管件的专用夹具。
背景技术
属于通用耗材行业OPC鼓作为一种常见的薄壁管件,是激光打印、数码复印的核心部件且其表面加工精度要求极高,同时伴随工业自动化快速发展尤其对OPC鼓的生产效率、生产成本及产品质量提出了更高的要求。目前OPC鼓的装卡、卸载及取芯轴等工序全是由人工操作完成,主要存在以下不足:
(1)生产效率低:由于OPC鼓经过精加工工艺处理后其外表面精度非常高,其装卡、卸载及取芯轴等工序均由人工操作完成,同时伴随着OPC鼓激烈的市场竞争,人工操作的生产效率成为制约企业发展和降低市场竞力的重要因素。
(2)生产成本高:由于OPC鼓的精加工工艺全部为人工操作模式,工人的劳动强度大从而企业的人工成本不断上升,OPC鼓的生产成本也会随之增加,也严重降低了企业在市场上的核心竞争力。
(3)产品质量差:由于OPC鼓的精加工工艺全部为人工操作模式,难免在上下料和检验环节出现误判或漏判,严重影响了产品的合格率不,进而影响产品的质量。
发明内容
本发明提供一种完全自动实现OPC鼓的装卡、卸载及取芯轴等工序操作的夹具,以解决现有技术存在的问题。
本发明采用以下技术方案:
一种基于薄壁管件的专用夹具,包括弹性夹具6,所述弹性夹具6内部设置直线运动单元,直线运动单元前部具有凸起部,直线运动单元在弹性夹具6内部沿轴向往返运动过程中,凸起部带动弹性夹具6前部的夹持部涨紧和松懈。
所述直线运动单元还包括沿弹性夹具6内部直线运动、将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件的推杆。
所述直线运动单元后部连接推动直线运动单元运动的弹性夹具气缸14,弹性夹具气缸14的活塞杆连接直线运动单元的后部。
所述直线运动单元为取芯轴气缸2,取芯轴气缸2的尾端与弹性夹具气缸14的活塞杆连接,通过弹性夹具气缸14的活塞杆带动取芯轴气缸2在弹性夹具6内部整体移动。
所述取芯轴气缸2的缸体前部外部设置凸起部,且取芯轴气缸2的取芯轴活塞杆3伸出缸体动作时将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件。
所述取芯轴气缸2动作时,缸体内部的取芯轴活塞杆3在薄壁管件内部伸出将芯轴推出薄壁管件。
所述取芯轴气缸2的尾端通过销11和挡圈12与弹性夹具气缸14的活塞杆端部相连接构成铰链配合。
所述取芯轴活塞杆3外侧套有复位弹簧4。
所述弹性夹具气缸14和弹性夹具6均连接在固定支座9上。
所述取芯轴气缸2为单作用气缸,弹性夹具气缸14为双作用气缸。
本发明的有益效果:本发明能够实现解决OPC鼓的自动装卡、卸载、取芯轴功能,并能配合自动化生产线使用促成OPC鼓生产工艺的完全自动化,因此能够提高OPC鼓的生产效率,降低OPC鼓的生产成本,提高OPC鼓的生产质量。同时本发明结构简单可靠,完全能够适应薄壁管件的生产加工要求,且本发明应用领域范围广泛,因此具有非常高的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的剖面图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的工作过程示意图一。
图4为本发明的工作过程示意图二。
图5为本发明的工作过程示意图三。
图6为本发明的工作过程示意图四。
图7为本发明的工作过程示意图五。
图8为本发明的工作过程示意图六。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种基于薄壁管件的专用夹具,该夹具能够实现薄壁管件的自动抓取、自动卸载功能,当薄壁管件内部具有芯轴时,还能够实现自动取芯轴功能,例如OPC鼓的自动取芯功能。
本发明的专用夹具包括弹性夹具6,该弹性夹具6为管状夹具,管状夹具的前部开多条缝形成夹持部,夹持部工作时伸入到薄壁管件内部,夹持部的内侧面具有斜三角形的肋条,使得夹持部的内部形成锥形的空间。
弹性夹具6内部设置直线运动单元,该直线运动单元为气动组件或者电动组件或者液压组件均可。直线运动单元前部具有凸起部,该凸起部能够使直线运动单元在弹性夹具6内部沿弹性夹具6轴向往返运动时,通过凸起部在夹持部的锥形空间内的往返运动,使得夹持部涨紧和松懈,进而对夹持部外部的薄壁管件进行夹紧或者放开。
针对具有芯轴的薄壁管件,例如OPC鼓,直线运动单元还包括沿弹性夹具6内部直线运动的推杆,该推杆能够在运动时将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件一部分,进而使得外部的自动化设备抓取芯轴后,将芯轴抽出。
即本发明可用于OPC鼓中,实现OPC鼓的自动抓取、自动卸载及自动取芯轴功能。而由于传统的OPC鼓夹具仅能够实现OPC鼓的自动抓取和自动卸载功能,无法实现自动取芯轴功能,因此传统的OPC鼓夹具无法将OPC鼓的生产工艺实现自动化,本发明配合自动化生产线使用促成了OPC鼓生产工艺的完全自动化,能够提高OPC鼓的生产效率,降低OPC鼓的生产成本,提高OPC鼓的生产质量。
如图1和图2所示,为本发明的一种实施方式,该实施方式中,直线运动单元后部连接推动直线运动单元往返运动的弹性夹具气缸14,连接时,弹性夹具气缸14的活塞杆连接直线运动单元的后部,弹性夹具气缸14工作时,活塞杆推动直线运动单元在弹性夹具6内部往返运动。
作为一种优选的实施方式,直线运动单元选择气缸,该气缸为取芯轴气缸2,取芯轴气缸2的尾端与弹性夹具气缸14的活塞杆连接构成直线副配合,取芯轴气缸2的缸体尾端与弹性夹具气缸的活塞杆通过铰链或者球铰、销轴等方式连接,弹性夹具气缸14的活塞杆带动取芯轴气缸2在弹性夹具6内部整体移动。
取芯轴气缸2的缸体前部外部设置凸起部,如图1所示,该凸起部为固定设置在缸体前端外侧的端部圆球1,取芯轴气缸2的取芯轴活塞杆3工作时伸出缸体,将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件一部分。
如图1和图2所示的实施方式的结构,夹具还包括复位弹簧4、螺栓组件I5、螺栓组件II7、气动接头I8、固定支座9、螺栓组件III10、销11、挡圈12、气动接头II13和气动接头III15。端部圆球1与取芯轴气缸2的缸体端部固定连接成为一整体,取芯轴活塞杆3、复位弹簧4和气动接头I8隶属于单作用的取芯轴气缸2,气动接头II13和气动接头III15隶属于双作用的弹性夹具气缸14,取芯轴气缸2与弹性夹具6配合构成直线副,取芯轴气缸2的尾端通过销11和挡圈12与弹性夹具气缸14的活塞杆端部相连接构成铰链配合,弹性夹具6通过螺栓组件I5与固定支座9实现固定连接,弹性夹具气缸14通过螺栓组件III10与固定支座9实现固定连接,固定支座9通过螺栓组件II7与自动设备实现固定连接。夹具通过弹性夹具气缸14的伸缩,带动取芯轴气缸2整体相对于弹性夹具6伸缩从而将弹性夹具6涨紧和松懈,从而实现OPC鼓的自动抓取功能和自动卸载功能;当该夹具通过自动化设备配合抓取OPC鼓到达取芯轴工位,取芯轴气缸2的活塞杆穿过端部圆球1伸出将芯轴推出OPC鼓的另一端并被芯轴夹具夹取,然后通过自动化设备配合将芯轴与OPC鼓分离,然后取芯轴气缸的活塞杆收缩复位,从而实现OPC鼓的自动取芯轴功能。
本发明应用于OPC鼓的工作过程具体描述如下:
自动抓取功能:如图3和图4所示,该专用夹具通过自动化设备从OPC鼓一端插入直至弹性夹具6顶住OPC鼓内的芯轴,然后气动接头II13和气动接头III15分别通过气阀控制进气和出气,弹性夹具气缸14通过销11和挡圈12拉动取芯轴气缸2相对于弹性夹具6反向直线运动,端部圆球1将弹性夹具6的端部涨开从而将OPC鼓内壁涨紧,完成OPC鼓的自动抓取功能,然后气动接头II13和气动接头III15的气阀关闭使该夹具能够一直保持自动抓取功能。
自动取芯轴功能:如图5和图6所示,该专用夹具通过自动化设备将装有芯轴的OPC鼓自动抓取后到达芯轴夹取工位,然后气动接头I8通过气阀控制进气使取芯轴活塞杆3克服复位弹簧4的作用力直线运动将芯轴推出OPC鼓被芯轴夹取工位的夹具夹取,然后该夹具通过自动化设备反向运动使OPC鼓与芯轴完全脱离,紧接着气动接头I8通过气阀控制出气,同时取芯轴活塞杆3在复位弹簧4作用力下收回复位。
自动卸载功能:如图7和图8所示,该专用夹具通过自动化设备将OPC鼓输送至检验工位,经检验合格后,该夹具通过自动化设备逆时针旋转90度后将合格的OPC鼓插入储运工位的托盘上,然后气动接头II13和气动接头III15分别通过气阀控制出气和进气,弹性夹具气缸14通过销11和挡圈12拉动取芯轴气缸2相对于弹性夹具6正向直线运动复位,端部圆球1将弹性夹具气缸14的端部回收复原并与OPC鼓内壁脱离,并通过自动化设备使该夹具与OPC鼓完全脱离并顺时针旋转90°复位,从而完成OPC鼓的自动卸载功能。
综上所述,该夹具可以配合串、并联机器人等自动化设备使用能够实现OPC鼓的自动抓取、自动卸载及自动取芯轴功能,完全替代人工操作,从而提高了OPC鼓的生产效率,降低了OPC鼓的生产成本,提高了OPC鼓的生产质量。同时本发明结构简单可靠,应用领域范围广泛,完全能够适应薄壁管件的生产加工要求,因此具有非常高的推广应用价值。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明整体构思前提下,还可以作出若干改变和改进,这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
包括弹性夹具(6),所述弹性夹具(6)内部设置直线运动单元,直线运动单元前部具有凸起部,直线运动单元在弹性夹具(6)内部沿轴向往返运动过程中,凸起部带动弹性夹具(6)前部的夹持部涨紧和松懈;所述直线运动单元为取芯轴气缸(2),取芯轴气缸(2)的尾端与弹性夹具气缸(14)的活塞杆连接,通过弹性夹具气缸(14)的活塞杆带动取芯轴气缸(2)在弹性夹具(6)内部整体移动;所述取芯轴气缸(2)动作时,缸体内部的取芯轴活塞杆(3)在薄壁管件内部伸出将芯轴推出薄壁管件。
2.根据权利要求1所述的一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
所述取芯轴气缸(2)的缸体前部外部设置凸起部,且取芯轴气缸(2)的取芯轴活塞杆(3)伸出缸体动作时将薄壁管件内部芯轴推出薄壁管件。
3.根据权利要求1所述的一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
所述取芯轴气缸(2)的尾端通过销(11)和挡圈(12)与弹性夹具气缸(14)的活塞杆端部相连接构成铰链配合。
4.根据权利要求1所述的一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
所述取芯轴活塞杆(3)外侧套有复位弹簧(4)。
5.根据权利要求1所述的一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
所述弹性夹具气缸(14)和弹性夹具(6)均连接在固定支座(9)上。
6.根据权利要求1所述的一种基于薄壁管件的专用夹具,其特征在于:
所述取芯轴气缸(2)为单作用气缸,弹性夹具气缸(14)为双作用气缸。
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