CN110170872A - 一种用于槽钢加工的全自动液压夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于槽钢加工的全自动液压夹具，液压夹具固定安装于加工中心的工作台上，液压夹具包括将槽钢从上料辊道一端向下料辊道一端输送的输送装置、对槽钢靠近下料辊道的一端进行限位或放行的端面定位装置、夹紧或放松槽钢长度方向两侧的对中夹紧装置、压紧或放松槽钢在高度方向上运动的旋转压紧装置以及内设有油路的夹具底板。端面定位装置、对中夹紧装置、旋转压紧装置以及输送装置均与夹具底板内部设置的油路相连通，并分别对槽钢进行横向定位、纵向定位与夹紧、竖直方向上的定位与压紧，大大提高了槽钢的定位夹紧与加工效率。

Description

一种用于槽钢加工的全自动液压夹具

技术领域

本发明涉及槽钢加工技术领域，具体是一种用于槽钢加工的全自动液压夹具。

背景技术

槽钢在加工中心进行铣面、钻孔、攻丝等加工前，需要将槽钢运送至加工中心，并采用夹具将其在加工位置处进行定位、夹紧。

在现有技术中，槽钢大多是人工输送至加工中心后，再通过人工操作或半自动操作将槽钢在加工中心的加工位置处进行定位、夹紧，待槽钢加工完成后，人工再将槽钢从夹具上拆卸下来并人工或采用拖车等工具将其运往下一工序。由于个体性的差异，人工对槽钢进行定位、夹紧时，存在的误差较大，不能确保槽钢在加工位置处定位的准确性以及夹紧的可靠性，这直接影响到了槽钢的加工精确度，导致槽钢的加工质量不高，不能满足人们的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于槽钢加工的全自动液压夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于槽钢加工的全自动液压夹具，所述液压夹具固定安装于加工中心的工作台上，所述液压夹具包括：

输送装置，所述输送装置将槽钢从上料辊道一端向下料辊道一端输送；

端面定位装置，所述端面定位夹具用以对槽钢靠近下料辊道的一端进行限位或放行；

对中夹紧装置，所述对中夹紧装置设有一个以上、且所述对中夹紧装置用以夹紧或放松槽钢长度方向的两侧；

旋转压紧装置，所述旋转压紧装置压紧或放松槽钢在高度方向上的运动；以及

夹具底板，所述夹具底板的内部设有连通端面定位装置、对中夹紧装置、旋转压紧装置以及输送装置并提供动力源的油路。

作为本发明进一步的方案：所述输送装置包括两个以上、且相互平行设置的输送组件；

所述输送组件均固装在夹具底板的上表面，且相邻所述输送组件之间的间距不大于槽钢长度的1/4。

作为本发明进一步的方案：每个所述输送组件包括两托辊支座、设置于两托辊支座之间的输送托辊、以及与输送托辊一端相连的液压马达；

两所述托辊支座站立设置于夹具底板的上表面、且两所述托辊支座关于夹具底板长度方向的中心线对称布置。

作为本发明进一步的方案：相邻两所述输送组件的液压马达之间通过连接液压管路相连通、位于夹具底板靠近端部的液压马达通过端部液压管路与夹具底板内部的油路相连通。

作为本发明进一步的方案：所述端面定位装置固定安装于夹具底板靠近下料辊道一端的上表面、并位于夹具底板长度方向的中心线上。

作为本发明进一步的方案：所述端面定位装置包括两对称设置的导向支座、装在导向支座上的导向轴、设置于两导向支座之间的升降油缸、以及设置于导向轴和升降油缸顶部的定位挡块；

所述定位挡块在升降油缸的带动下沿着两导向轴上下运动。

作为本发明进一步的方案：所述对中夹紧装置设有一个以上、且所述对中夹紧装置包括两关于夹具底板长度方向中心线对称的夹紧组件；

每个所述夹紧组件包括固装在夹具底板上表面的液压对中夹钳、以及装在液压对中夹钳上部的夹紧臂。

作为本发明进一步的方案：所述旋转压紧装置包括两关于夹具底板长度方向中心线对称的旋转压紧组件；

每个所述旋转压紧组件包括固定安装在夹具底板上表面的油压转角缸、以及装在油压转角缸上部的压紧臂。

作为本发明进一步的方案：所述夹具底板通过连接件固定安装在加工中心的工作台上、且所述夹具底板上开设有一个以上的减重孔；

所述减重孔关于夹具底板长度方向上的中心线对称布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

槽钢从上料辊道输送至全自动液压夹具，端面定位装置对槽钢进行横向定位、对中夹紧装置对槽钢进行纵向定位与夹紧、旋转压紧装置对槽钢进行竖直方向上的定位与压紧，实现槽钢在加工位置处的定位夹紧；全自动液压夹具的端面定位装置、对中夹紧装置、旋转压紧装置以及输送装置均与夹具底板内部设置的油路相连通，槽钢在加工中心内的定位、夹紧、输送等均可自动进行，大大提高了槽钢的定位夹紧与加工效率；

接着加工中心对槽钢进行铣面、钻孔、攻丝等加工，通过端面定位装置、对中夹紧装置、旋转压紧装置以及输送装置的协同工作，保证了对槽钢夹紧的牢固性与准确性，进而提高了加工中心对槽钢加工的准确度，提高了槽钢的加工质量；

当加工中心对槽钢加工完成后，端面定位装置放行、对中夹紧装置放松、旋转压紧装置放松，加工后的槽钢在输送装置的带动下向下料辊道一端输送，下料辊道将槽钢继续输送至下一加工工序；在上料辊道、全自动液压夹具以及下料辊道的作用下，实现了槽钢的自动上料、快速加工以及自动下料输送，大大提高了槽钢的加工效率，有利于推广使用。

附图说明

图1为本发明安装于加工中心时的使用状态图；

图2为本发明全自动液压夹具未工作时的整体结构图；

图3为本发明全自动液压夹具工作时的整体结构图；

图4为本发明输送组件的结构图；

图5为本发明端面定位装置的结构图；

图6为本发明对中夹紧装置的结构图；

图7为本发明旋转压紧装置的结构图。

图中：

11-上料辊道、12-加工中心、13-下料辊道、14-槽钢；

2-输送装置、21-输送组件、211-托辊支座、212-输送托辊、213-液压马达；

201-连接液压管路、202-端部液压管路；

3-端面定位装置、31-导向支座、32-导向轴、33-升降油缸、34-定位挡块；

4-对中夹紧装置、41-夹紧组件、411-液压对中夹钳、412-夹紧臂；

5-旋转压紧装置、51-旋转压紧组件、511-油压转角缸、512-压紧臂；

6-夹具底板、601-油路、602-减重孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，槽钢14通过位于加工中心12一端的上料辊道11输送至加工中心12，经加工中心12进行铣面、钻孔、攻丝等加工后，再通过位于加工中心12另一端的下料辊道13输送至下一加工工序。用于槽钢加工的全自动液压夹具安装在加工中心12的工作台上，当加工中心12对槽钢14进行铣面、钻孔、攻丝等加工时，全自动液压夹具对槽钢14进行定位，并限制槽钢14各个方向的自由度，保证加工中心12对槽钢14进行加工时的稳定性，确保槽钢14的加工质量。

请参阅图2-3，一种用于槽钢加工的全自动液压夹具，所述液压夹具固定安装于加工中心12的工作台上，所述液压夹具包括：

输送装置2，所述输送装置2将槽钢14从上料辊道11一端向下料辊道13一端输送；

端面定位装置3，所述端面定位夹具用以对槽钢14靠近下料辊道13的一端进行限位或放行；

对中夹紧装置4，所述对中夹紧装置4设有一个以上、且所述对中夹紧装置4用以夹紧或放松槽钢14长度方向的两侧；

旋转压紧装置5，所述旋转压紧装置5压紧或放松槽钢14在高度方向上的运动；以及

夹具底板6，所述夹具底板6的内部设有连通端面定位装置3、对中夹紧装置4、旋转压紧装置5以及输送装置2并提供动力源的油路601。

输送装置2、端面定位装置3、对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5在夹具底板6靠近上料辊道11一端的上表面排布。槽钢14经上料辊道11输送至夹具底板6靠近上料辊道11的一端，在夹具底板6上安装的输送装置2带动下，将槽钢14从夹具底板6靠近上料辊道11的一端输送至加工中心12的上料位置，端面定位装置3上升、且端面定位装置3的一面与槽钢14的首端接触，完成对槽钢14首端的限位，实现了槽钢14在夹具底板6上的横向定位；端面定位装置3对槽钢14的首端完成定位后，一个以上的对中夹紧装置4同时工作，对中夹紧装置4夹紧槽钢14的在长度方向上的两侧，实现槽钢14在夹具底板6上的纵向定位；最后旋转压紧装置5工作，旋转压紧装置5压住槽钢14的上部，进而将槽钢14牢牢压紧，实现槽钢14在夹具底板6上时的竖直方向的定位。槽钢14通过端面定位装置3、对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5实现槽钢14在整个空间内自由度的限定，此时，加工中心12开始工作，对槽钢14进行铣面、钻孔、攻丝等加工工作。待加工中心12对槽钢14加工完成后，旋转压紧装置5回位、对中夹紧装置4松开槽钢14，端面定位装置3对槽钢14放行，最后加工好的槽钢14在各个输送装置2带动下继续向夹具底板6靠近下料辊道13的一端运动，直至槽钢14输送至位于加工中心12另一端设置的下料辊道13上。通过依次设置的上料辊道11、加工中心12以及装在加工中心12工作台上的全自动液压夹具、下料辊道13，完成槽钢14的上料、定位夹紧、加工以及下料的所有加工工作。

请参阅图2、图3和图4，所述输送装置2包括两个以上、且相互平行设置的输送组件21；输送装置2的输送组件21在夹具底板6上设置有多个，整个输送装置2通过固定安装在夹具底板6上的输送组件21来对槽钢14进行输送。所述输送组件21均固装在夹具底板6的上表面，且相邻所述输送组件21之间的间距不大于槽钢14长度的1/4。通过将相邻两输送组件21之间的间距控制在不大于槽钢14长度的1/4，使得至少相邻两输送组件21能够顺利的将槽钢14在夹具底板6上，从靠近上料辊道11一端向靠近下料辊道13一端平稳输送，避免槽钢14在夹具底板6上输送时发生一端掉落或全部掉落的情况，提高了槽钢14在全自动液压夹具上的输送安全性，保证了槽钢14在加工中心12进行加工时的准确性。

每个所述输送组件21包括两托辊支座211、设置于两托辊支座之间的输送托辊212、以及与输送托辊一端相连的液压马达213；两所述托辊支座211站立设置于夹具底板6的上表面、且两所述托辊支座211关于夹具底板6长度方向的中心线对称布置。

相邻两所述输送组件的液压马达213之间通过连接液压管路201相连通、位于夹具底板靠近端部的液压马达213通过端部液压管路202与夹具底板内部的油路601相连通。

槽钢14放置于输送组件21的输送托辊212上，输送托辊212在一端液压马达213的带动下工作，各个输送组件21的输送托辊212朝同一方向滚动，实现对槽钢14的输送；同时，相邻两输送组件的液压马达213之间通过连接液压管路201相连通，保证各个输送组件21的输送托辊212在工作时的滚动速度相同，确保槽钢14在输送组件21上的平稳输送。

请参阅图2、图3和图5，所述端面定位装置3固定安装于夹具底板6靠近下料辊道13一端的上表面、并位于夹具底板6长度方向的中心线上。

所述端面定位装置3包括两对称设置的导向支座31、装在导向支座上的导向轴32、设置于两导向支座之间的升降油缸33、以及设置于导向轴和升降油缸顶部的定位挡块34；所述定位挡块34在升降油缸33的带动下沿着两导向轴32上下运动。

槽钢14在输送装置2的带动下从靠近上料辊道11的一端输送至加工中心12的上料位置前，端面定位装置3的升降油缸33工作，设置于升降油缸33顶部的定位挡块34在升降油缸33的顶升作用下，沿着位于升降油缸33两侧的导向轴32升起，直至定位挡块34能够挡住槽钢14首端的继续前移。具体是：当槽钢14在输送装置2的带动下输送至加工中心12的上料位置时，槽钢14的首端端面与定位挡块34的一面紧密贴合接触，通过端面定位装置3即可实现对槽钢14的横向定位。

当加工中心12对槽钢14加工完毕后，端面定位装置3的升降油缸33工作，设置于升降油缸33顶部的定位挡块34在升降油缸33的带动下，沿着升降油缸33两侧的导向轴32下降，直至定位挡块34的顶面高度低于槽钢14的底面高度。具体是：当槽钢14在加工中心12加工完成后，端面输送装置2的定位挡块34下降，槽钢14在输送装置2的带动下可从端面输送装置2的顶部通过，并继续沿着夹具底板6的长度方向向靠近下料辊道13一端输送。

请参阅图2、图3和图6，所述对中夹紧装置4设有一个以上、且所述对中夹紧装置4包括两关于夹具底板6长度方向中心线对称的夹紧组件41；每个所述夹紧组件41包括固装在夹具底板上表面的液压对中夹钳411、以及装在液压对中夹钳上部的夹紧臂412。

端面定位装置3对槽钢14进行横向限位后，对中夹紧装置4对槽钢14进行纵向定位。对中夹紧装置4一般设置为一个以上，当对中夹紧装置4只设置一个时，应尽量将对中夹紧装置4设置在槽钢14位于夹具底板6上的长度的中间位置；当对中夹紧装置4设置有两个时，将两对中夹紧装置4分别设置在位于夹具底板6上的槽钢14的靠近两端位置处，保证对槽钢14两侧的夹紧，实现槽钢14的纵向定位。两个以上的以此类推，使得各个对中夹紧装置4关于位于夹具底板6上的槽钢14的中间位置对称，保证对中夹紧装置4对槽钢14夹紧的牢固稳定性。具体是：每个对中夹紧装置4均包括两个关于夹具底板6长度方向中心线对称的夹紧组件41，槽钢14在输送装置2带动下放置于每个对中夹紧装置4的两夹紧组件41之间。装在夹具底板上表面的液压对中夹钳411及装在液压对中夹钳上部的夹紧臂412夹紧位于两夹紧组件41之间的槽钢14，实现槽钢14在夹具底板6上的纵向定位。

当加工中心12对槽钢14加工完毕后，对中夹紧装置4的对中液压对中夹钳411及装在液压对中夹钳上部的夹紧臂412放松槽钢14，使得槽钢14在输送装置2带动下继续沿着夹具底板6的长度方向移动，保证槽钢14的顺利输送。

请参阅图2、图3和图7，所述旋转压紧装置5包括两关于夹具底板6长度方向中心线对称的旋转压紧组件51；

每个所述旋转压紧组件51包括固定安装在夹具底板上表面的油压转角缸511、以及装在油压转角缸上部的压紧臂512。

槽钢14位于旋转压紧装置5的两旋转压紧组件51之间，装在油压转角缸上部的压紧臂512的底面高度高于槽钢14的上表面高度。当槽钢14在端面定位装置3作用下实现横向定位、在对中夹紧装置4作用实现纵向定位后，旋转压紧装置5的两油压转角缸511工作，装在油压转角缸上部的压紧臂512在油压转角缸511的作用下转动，直至压紧臂512恰好位于槽钢14的正上方，同时，夹紧臂412在油压转角缸511的作用下向下移动，直至夹紧臂412压紧在槽钢14的上部，实现了在竖直方向上的定位。而槽钢14在加工中心12内进行加工时，对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5均对槽钢14有较大的压紧力，保证了槽钢14在加工过程中不会发生任一方向的晃动，即槽钢14通过端面定位装置3、对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5实现槽钢14在整个空间内自由度的限定，保证了加工中心12对槽钢14进行铣面、钻孔、攻丝等加工时的稳定性，进而保证了槽钢14加工的精确度。

当加工中心12对槽钢14加工完毕后，旋转压紧装置5的油压转角缸511工作，装在油压转角缸上部的压紧臂512向上升起放松对槽钢14竖直方向上的压紧，并且夹紧臂412从位于槽钢14的正上方转动至位于槽钢14两侧，使得加工后的槽钢14在输送装置2带动下继续沿着夹具底板6的长度方向运动。

全自动液压夹具的夹具底板6呈长方体结构，端面定位装置3、对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5偏向设置在夹具底板6上部靠近上料辊道11的一端，在夹具底板6靠近下料辊道13一端的上表面设置有一输送组件21，在该输送组件21与端面定位装置3之间的夹具底板6上开设有减重孔602，所述夹具底板6通过连接件固定安装在加工中心12的工作台上、且所述夹具底板6上开设有一个以上的减重孔602；所述减重孔602关于夹具底板6长度方向上的中心线对称布置。

该减重孔602关于夹具底板6的长度方向对称，减重孔602设有一个以上、且每个减重孔602均沿着夹具底板6的长度方向设置，使得夹具底板6的质量关于其长度方向对称，而端面定位装置3、对中夹紧装置4以及旋转压紧装置5均关于夹具底板6的长度方向对称布置，确保槽钢14在夹具底板6上放置的稳定性，提高了槽钢14加工的准确度，同时，通过在家具底板上开设减重孔602，减轻了夹具底板6的质量，便于整个液压夹具的搬运与移动，降低了夹具底板6的制造成本。

全自动液压夹具的端面定位装置3、对中夹紧装置4、旋转压紧装置5以及输送装置2均与夹具底板6内部设置的油路601相连通，槽钢14在加工中心12内的定位、夹紧、输送等均可自动进行，大大提高了槽钢14的输送与加工效率，同时，通过端面定位装置3、对中夹紧装置4、旋转压紧装置5以及输送装置2的协同工作，保证了对槽钢14夹紧的牢固性与准确性，进而提高了加工中心12对槽钢14加工的准确度，提高了槽钢14的加工质量。具体过程是：槽钢14从上料辊道11输送至全自动液压夹具靠近上料辊道11一端的输送组件21上，槽钢14在输送组件21的带动下沿着夹具底板6的长度方向输送；当槽钢14到达加工位置时，端面定位装置3对槽钢14进行横向定位、对中夹紧装置4对槽钢14进行纵向定位与夹紧、旋转压紧装置5对槽钢14进行竖直方向上的定位与压紧，实现槽钢14在加工位置处的定位夹紧；接着加工中心12对槽钢14进行铣面、钻孔、攻丝等加工；当加工中心12对槽钢14加工完成后，端面定位装置3放行、对中夹紧装置4放松、旋转压紧装置5放松，加工后的槽钢14在输送装置2的带动下向下料辊道13一端输送，下料辊道13将槽钢14继续输送至下一加工工序。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于槽钢加工的全自动液压夹具，所述液压夹具固定安装于加工中心（12）的工作台上，其特征在于：所述液压夹具包括：

输送装置（2），所述输送装置（2）将槽钢（14）从上料辊道（11）一端向下料辊道（13）一端输送；

端面定位装置（3），所述端面定位夹具用以对槽钢（14）靠近下料辊道（13）的一端进行限位或放行；

对中夹紧装置（4），所述对中夹紧装置（4）设有一个以上、且所述对中夹紧装置（4）用以夹紧或放松槽钢（14）长度方向的两侧；

旋转压紧装置（5），所述旋转压紧装置（5）压紧或放松槽钢（14）在高度方向上的运动；以及夹具底板（6），所述夹具底板（6）的内部设有连通端面定位装置（3）、对中夹紧装置（4）、旋转压紧装置（5）以及输送装置（2）并提供动力源的油路（601）。

2.根据权利要求1所述的用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述输送装置（2）包括两个以上、且相互平行设置的输送组件（21）；

所述输送组件（21）均固装在夹具底板（6）的上表面，且相邻所述输送组件（21）之间的间距不大于槽钢（14）长度的1/4。

3.根据权利要求2所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：每个所述输送组件（21）包括两托辊支座（211）、设置于两托辊支座之间的输送托辊（212）、以及与输送托辊一端相连的液压马达（213）；

两所述托辊支座（211）站立设置于夹具底板（6）的上表面、且两所述托辊支座（211）关于夹具底板（6）长度方向的中心线对称布置。

4.根据权利要求3所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：相邻两所述输送组件的液压马达（213）之间通过连接液压管路（201）相连通、位于夹具底板靠近端部的液压马达（213）通过端部液压管路（202）与夹具底板内部的油路（601）相连通。

5.根据权利要求1所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述端面定位装置（3）固定安装于夹具底板（6）靠近下料辊道（13）一端的上表面、并位于夹具底板（6）长度方向的中心线上。

6.根据权利要求1或5所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述端面定位装置（3）包括两对称设置的导向支座（31）、装在导向支座上的导向轴（32）、设置于两导向支座之间的升降油缸（33）、以及设置于导向轴和升降油缸顶部的定位挡块（34）；

所述定位挡块（34）在升降油缸（33）的带动下沿着两导向轴（32）上下运动。

7.根据权利要求1所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述对中夹紧装置（4）设有一个以上、且所述对中夹紧装置（4）包括两关于夹具底板（6）长度方向中心线对称的夹紧组件（41）；

每个所述夹紧组件（41）包括固装在夹具底板上表面的液压对中夹钳（411）、以及装在液压对中夹钳上部的夹紧臂（412）。

8.根据权利要求1所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述旋转压紧装置（5）包括两关于夹具底板（6）长度方向中心线对称的旋转压紧组件（51）；

每个所述旋转压紧组件（51）包括固定安装在夹具底板上表面的油压转角缸（511）、以及装在油压转角缸上部的压紧臂（512）。

9.根据权利要求1所述用于槽钢加工的全自动液压夹具，其特征在于：所述夹具底板（6）通过连接件固定安装在加工中心（12）的工作台上、且所述夹具底板（6）上开设有一个以上的减重孔（602）；

所述减重孔（602）关于夹具底板（6）长度方向上的中心线对称布置。