CN110370063B - 一种夹具可调节的翻转式工装台 - Google Patents

Abstract

一种夹具可调节的翻转式工装台，包括主动端立柱、从动端立柱、工作台组件、导轨组件及托架组件；主动端立柱内部设有主动轴，从动端立柱内部设有从动轴，工作台组件连接在主动轴与从动轴之间，导轨组件位于工作台组件正下方，托架组件位于导轨组件上；工作台组件包括翻转横梁、固定纵梁、活动纵梁、活动纵梁轨道、固定工装接口及活动工装接口，翻转横梁连接在主动轴与从动轴之间，固定纵梁和活动纵梁安装在翻转横梁上，固定工装接口安装在固定纵梁上，活动工装接口安装在活动纵梁上；导轨组件的横向滑台和纵向滑台可沿各自导轨移动，用于调整托架组件的水平位置；托架组件可对工件位置进行精确检测，可对翻转横梁上的工件进行压紧定位。

Description

一种夹具可调节的翻转式工装台

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是涉及一种夹具可调节的翻转式工装台。

背景技术

目前，在大型工件的拆卸、组装、制孔、铆接等工艺中，普遍以手工操作方式对大型工件进行定位、测量、翻转等，所使用的工装台多为固定式保持架，只能在固定点位进行手工操作，如果需要翻转工件，还需借助吊装工具并辅以人力才能实现，翻转后的工件则需要进行二次装卡定位，极易导致二次装夹误差的出现，进而导致工件加工精度的降低。

另外，工件在工装台上的装夹过程是最为费时费力的过程，特别是大型工件，每一次装夹过程往往需要花费几个小时的时间，导致加工和生产效率的低下，如果工件型号发生改变，传统工装台的适应性也较差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种夹具可调节的翻转式工装台，工件只需一次装夹，且无需人力辅助，将每次装夹时间缩短到几分钟以内，而装夹后的工件可实现自动翻转，不但省去了二次装夹过程，有效避免了二次装夹误差的出现，而且使工件的加工和生产效率得到大幅度提升，也使工件的加工精度得到进一步提升，同时提高了对不同型号工件的适应性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种夹具可调节的翻转式工装台，包括主动端立柱、从动端立柱、工作台组件、导轨组件及托架组件；在所述主动端立柱上安装有电气控制柜，在主动端立柱内部设置有主动轴，主动轴外接动力源；在所述从动端立柱上安装有触控屏，在从动端立柱内部设置有从动轴；所述工作台组件连接在主动轴与从动轴之间；所述导轨组件位于工作台组件正下方；所述托架组件位于导轨组件上。

所述工作台组件包括翻转横梁、固定纵梁、活动纵梁、活动纵梁轨道、固定工装接口及活动工装接口；所述翻转横梁水平设置，翻转横梁一端与主动轴相固连，翻转横梁另一端与从动轴相固连；所述固定纵梁水平固装在主动轴侧的翻转横梁端部，固定纵梁与翻转横梁相垂直；所述活动纵梁轨道固定设置在从动轴侧的翻转横梁上，活动纵梁轨道与翻转横梁相平行，活动纵梁轨道采用平行双轨结构，所述活动纵梁通过滑块水平设置在活动纵梁轨道上，活动纵梁与固定纵梁相平行，活动纵梁可沿活动纵梁轨道直线移动；所述固定工装接口固定设置在固定纵梁上，所述活动工装接口固定设置在活动纵梁上，固定工装接口与活动工装接口之间用于连接待加工的工件。

所述导轨组件包括横向导轨、横向导轨支座、横向齿条、横向滑台、横向滑台驱动电机、纵向导轨、纵向齿条、纵向滑台及纵向滑台驱动电机；所述横向导轨支座固定设置在翻转横梁正下方的地面上，所述横向导轨水平固装在横向导轨支座上，横向导轨与翻转横梁相平行，横向导轨采用平行双轨结构；所述横向齿条水平固装在横向导轨支座上，横向齿条与横向导轨相平行；所述横向滑台通过滑块设置在横向导轨上，横向滑台可沿横向导轨直线移动；所述横向滑台驱动电机固装在横向滑台上，横向滑台驱动电机的电机轴上固装有横移驱动齿轮，横移驱动齿轮与横向齿条相啮合；所述纵向导轨水平固装在横向滑台上，纵向导轨与横向导轨相垂直，纵向导轨采用平行双轨结构；所述纵向齿条水平固装在横向滑台上，纵向齿条与纵向导轨相平行；所述纵向滑台通过滑块设置在纵向导轨上，纵向滑台可沿纵向导轨直线移动；所述纵向滑台驱动电机固装在纵向滑台上，在纵向滑台驱动电机的电机轴上固装有纵移驱动齿轮，纵移驱动齿轮与纵向齿条相啮合。

所述托架组件包括立柱、升降驱动电机、升降驱动丝杠、丝母滑块、滑块导轨、升降支架、工件压紧驱动缸、杠杆及工件压紧头；所述立柱竖直固装在纵向滑台上，升降驱动丝杠通过轴承竖直安装在立柱上部，升降驱动电机安装在纵向滑台上，升降驱动电机的动力输出轴与升降驱动丝杠下端通过联轴器相固连；所述滑块导轨固装在升降驱动丝杠侧方的立柱上，滑块导轨与升降驱动丝杠相平行；所述丝母滑块的丝母端连接在升降驱动丝杠上，丝母滑块的滑块端连接在滑块导轨上，丝母滑块可沿滑块导轨和升降驱动丝杠进行直线移动；所述升降支架固连在丝母滑块上，杠杆中部铰接在升降支架顶部，杠杆一端与工件压紧驱动缸的活塞杆端部相铰接，杠杆另一端与工件压紧头相固连，工件压紧驱动缸的缸筒端部铰接在升降支架上；在所述工件压紧头下方的升降支架上固连有工件支撑座，在工件支撑座上设置有LVDT位移传感器，通过LVDT位移传感器检测工件位置精度。

本发明的有益效果：

本发明的夹具可调节的翻转式工装台，工件只需一次装夹，且无需人力辅助，将每次装夹时间缩短到几分钟以内，而装夹后的工件可实现自动翻转，不但省去了二次装夹过程，有效避免了二次装夹误差的出现，而且使工件的加工和生产效率得到大幅度提升，也使工件的加工精度得到进一步提升，同时提高了对不同型号工件的适应性。

附图说明

图1为本发明的一种夹具可调节的翻转式工装台的结构示意图；

图2为本发明的导轨组件的结构示意图；

图3为本发明的托架组件的结构示意图；

图中，1—主动端立柱，2—从动端立柱，3—电气控制柜，4—主动轴，5—触控屏，6—从动轴，7—翻转横梁，8—固定纵梁，9—活动纵梁，10—活动纵梁轨道，11—固定工装接口，12—活动工装接口，13—横向导轨，14—横向导轨支座，15—横向齿条，16—横向滑台，17—横向滑台驱动电机，18—纵向导轨，19—纵向齿条，20—纵向滑台，21—纵向滑台驱动电机，22—立柱，23—升降驱动电机，24—升降驱动丝杠，25—丝母滑块，26—滑块导轨，27—升降支架，28—工件压紧驱动缸，29—杠杆，30—工件压紧头，31—工件支撑座，32—LVDT位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种夹具可调节的翻转式工装台，包括主动端立柱1、从动端立柱2、工作台组件、导轨组件及托架组件；在所述主动端立柱1上安装有电气控制柜3，在主动端立柱1内部设置有主动轴4，主动轴4外接动力源；在所述从动端立柱2上安装有触控屏5，在从动端立柱2内部设置有从动轴6；所述工作台组件连接在主动轴4与从动轴6之间；所述导轨组件位于工作台组件正下方；所述托架组件位于导轨组件上。

所述工作台组件包括翻转横梁7、固定纵梁8、活动纵梁9、活动纵梁轨道10、固定工装接口11及活动工装接口12；所述翻转横梁7水平设置，翻转横梁7一端与主动轴4相固连，翻转横梁7另一端与从动轴6相固连；所述固定纵梁8水平固装在主动轴侧的翻转横梁7端部，固定纵梁8与翻转横梁7相垂直；所述活动纵梁轨道10固定设置在从动轴侧的翻转横梁7上，活动纵梁轨道10与翻转横梁7相平行，活动纵梁轨道10采用平行双轨结构，所述活动纵梁9通过滑块水平设置在活动纵梁轨道10上，活动纵梁9与固定纵梁8相平行，活动纵梁9可沿活动纵梁轨道10直线移动；所述固定工装接口11固定设置在固定纵梁8上，所述活动工装接口12固定设置在活动纵梁9上，固定工装接口11与活动工装接口12之间用于连接待加工的工件。

所述导轨组件包括横向导轨13、横向导轨支座14、横向齿条15、横向滑台16、横向滑台驱动电机17、纵向导轨18、纵向齿条19、纵向滑台20及纵向滑台驱动电机21；所述横向导轨支座14固定设置在翻转横梁7正下方的地面上，所述横向导轨13水平固装在横向导轨支座14上，横向导轨13与翻转横梁7相平行，横向导轨13采用平行双轨结构；所述横向齿条15水平固装在横向导轨支座14上，横向齿条15与横向导轨13相平行；所述横向滑台16通过滑块设置在横向导轨13上，横向滑台16可沿横向导轨13直线移动；所述横向滑台驱动电机17固装在横向滑台16上，横向滑台驱动电机17的电机轴上固装有横移驱动齿轮，横移驱动齿轮与横向齿条15相啮合；所述纵向导轨18水平固装在横向滑台16上，纵向导轨18与横向导轨13相垂直，纵向导轨18采用平行双轨结构；所述纵向齿条19水平固装在横向滑台16上，纵向齿条19与纵向导轨18相平行；所述纵向滑台20通过滑块设置在纵向导轨18上，纵向滑台20可沿纵向导轨18直线移动；所述纵向滑台驱动电机21固装在纵向滑台20上，在纵向滑台驱动电机21的电机轴上固装有纵移驱动齿轮，纵移驱动齿轮与纵向齿条19相啮合。

所述托架组件包括立柱22、升降驱动电机23、升降驱动丝杠24、丝母滑块25、滑块导轨26、升降支架27、工件压紧驱动缸28、杠杆29及工件压紧头30；所述立柱22竖直固装在纵向滑台20上，升降驱动丝杠24通过轴承竖直安装在立柱22上部，升降驱动电机23安装在纵向滑台20上，升降驱动电机23的动力输出轴与升降驱动丝杠24下端通过联轴器相固连；所述滑块导轨26固装在升降驱动丝杠24侧方的立柱22上，滑块导轨26与升降驱动丝杠24相平行；所述丝母滑块25的丝母端连接在升降驱动丝杠24上，丝母滑块25的滑块端连接在滑块导轨26上，丝母滑块25可沿滑块导轨26和升降驱动丝杠24进行直线移动；所述升降支架27固连在丝母滑块25上，杠杆29中部铰接在升降支架27顶部，杠杆29一端与工件压紧驱动缸28的活塞杆端部相铰接，杠杆29另一端与工件压紧头30相固连，工件压紧驱动缸28的缸筒端部铰接在升降支架27上；在所述工件压紧头30下方的升降支架27上固连有工件支撑座31，在工件支撑座31上设置有LVDT位移传感器32，通过LVDT位移传感器32检测工件位置精度。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例中，横向滑台16数量为两个，纵向滑台20数量为四个，每个横向滑台16上设置两个纵向滑台20，每个纵向滑台20上均设有托架组件，通过四个托架组件对工件进行四点夹紧定位。

调整活动纵梁9在翻转横梁7上的位置，使固定工装接口11与活动工装接口12之间距离满足工件的安装要求，然后将工件连同工装一起吊装到翻转横梁7上，并将工件的工装与固定工装接口11与活动工装接口12连接在一起。

先调整横向滑台16的间距，再调整纵向滑台20的间距，直至满足工件夹紧要求，此时启动升降驱动电机23，调整丝母滑块25的高度，直到工件支撑座31跟随升降支架27到达指定高度，此时工件的位置精度通过LVDT位移传感器32进行检测，当工件的位置精度满足要求后，启动工件压紧驱动缸28，使活塞杆伸出，进而使杠杆29另一端的工件压紧头30下降，直到通过工件压紧头30将工件压紧在工件支撑座31上，之后执行加工工序，并完成工件正面的加工。

当工件正面加工结束后，需要对工件的反面进行加工，此时需要反向启动工件压紧驱动缸28，使活塞杆回缩，进而使杠杆29另一端的工件压紧头30脱离工件表面，工件解除压紧。接下来，先控制纵向滑台20后退，然后直接控制翻转横梁7回转180°，就可以使工件的反面朝上，工件与翻转横梁7之间不用进行二次装夹；然后启动升降驱动电机23，重新调整丝母滑块25的高度，直到工件支撑座31跟随升降支架27到达指定高度，再控制纵向滑台20移向工件，而工件的位置精度依然通过LVDT位移传感器32进行检测，当工件的位置精度满足要求后，再次启动工件压紧驱动缸28，使活塞杆伸出，进而使杠杆29另一端的工件压紧头30下降，直到通过工件压紧头30将工件压紧在工件支撑座31上，之后完成工件反面的加工。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种夹具可调节的翻转式工装台，其特征在于：包括主动端立柱、从动端立柱、工作台组件、导轨组件及托架组件；在所述主动端立柱上安装有电气控制柜，在主动端立柱内部设置有主动轴，主动轴外接动力源；在所述从动端立柱上安装有触控屏，在从动端立柱内部设置有从动轴；所述工作台组件连接在主动轴与从动轴之间；所述导轨组件位于工作台组件正下方；所述托架组件位于导轨组件上；

所述工作台组件包括翻转横梁、固定纵梁、活动纵梁、活动纵梁轨道、固定工装接口及活动工装接口；所述翻转横梁水平设置，翻转横梁一端与主动轴相固连，翻转横梁另一端与从动轴相固连；所述固定纵梁水平固装在主动轴侧的翻转横梁端部，固定纵梁与翻转横梁相垂直；所述活动纵梁轨道固定设置在从动轴侧的翻转横梁上，活动纵梁轨道与翻转横梁相平行，活动纵梁轨道采用平行双轨结构，所述活动纵梁通过滑块水平设置在活动纵梁轨道上，活动纵梁与固定纵梁相平行，活动纵梁可沿活动纵梁轨道直线移动；所述固定工装接口固定设置在固定纵梁上，所述活动工装接口固定设置在活动纵梁上，固定工装接口与活动工装接口之间用于连接待加工的工件；

所述导轨组件包括横向导轨、横向导轨支座、横向齿条、横向滑台、横向滑台驱动电机、纵向导轨、纵向齿条、纵向滑台及纵向滑台驱动电机；所述横向导轨支座固定设置在翻转横梁正下方的地面上，所述横向导轨水平固装在横向导轨支座上，横向导轨与翻转横梁相平行，横向导轨采用平行双轨结构；所述横向齿条水平固装在横向导轨支座上，横向齿条与横向导轨相平行；所述横向滑台通过滑块设置在横向导轨上，横向滑台可沿横向导轨直线移动；所述横向滑台驱动电机固装在横向滑台上，横向滑台驱动电机的电机轴上固装有横移驱动齿轮，横移驱动齿轮与横向齿条相啮合；所述纵向导轨水平固装在横向滑台上，纵向导轨与横向导轨相垂直，纵向导轨采用平行双轨结构；所述纵向齿条水平固装在横向滑台上，纵向齿条与纵向导轨相平行；所述纵向滑台通过滑块设置在纵向导轨上，纵向滑台可沿纵向导轨直线移动；所述纵向滑台驱动电机固装在纵向滑台上，在纵向滑台驱动电机的电机轴上固装有纵移驱动齿轮，纵移驱动齿轮与纵向齿条相啮合；

所述托架组件包括立柱、升降驱动电机、升降驱动丝杠、丝母滑块、滑块导轨、升降支架、工件压紧驱动缸、杠杆及工件压紧头；所述立柱竖直固装在纵向滑台上，升降驱动丝杠通过轴承竖直安装在立柱上部，升降驱动电机安装在纵向滑台上，升降驱动电机的动力输出轴与升降驱动丝杠下端通过联轴器相固连；所述滑块导轨固装在升降驱动丝杠侧方的立柱上，滑块导轨与升降驱动丝杠相平行；所述丝母滑块的丝母端连接在升降驱动丝杠上，丝母滑块的滑块端连接在滑块导轨上，丝母滑块可沿滑块导轨和升降驱动丝杠进行直线移动；所述升降支架固连在丝母滑块上，杠杆中部铰接在升降支架顶部，杠杆一端与工件压紧驱动缸的活塞杆端部相铰接，杠杆另一端与工件压紧头相固连，工件压紧驱动缸的缸筒端部铰接在升降支架上；在所述工件压紧头下方的升降支架上固连有工件支撑座，在工件支撑座上设置有LVDT位移传感器，通过LVDT位移传感器检测工件位置精度。