CN112276790A - 新型夹具及研磨装置 - Google Patents

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CN112276790A CN202011269056.9A CN202011269056A CN112276790A CN 112276790 A CN112276790 A CN 112276790A CN 202011269056 A CN202011269056 A CN 202011269056A CN 112276790 A CN112276790 A CN 112276790A
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林彬彬
林景亮
林亚桢
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丁树权
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Abstract

本发明涉及一种新型夹具，包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向设置的芯体和套设在芯体外的夹套，在芯体的一端设有多个能够相对夹套滑动并能够张开和收合的芯瓣，多个芯瓣围成用于夹持工件的夹持空间，芯体的另一端设有限位件，限位件与夹套之间设有能够顶压夹套并使多个芯瓣收合以夹持工件的弹性件。采用本发明的技术方案后，通过外界压力压缩弹性件可使得夹套滑离芯瓣，从而将夹持空间打开，外界压力移除后，夹套移动至芯瓣处，芯瓣夹持工件，本发明具有工件拆装方便的优点。本发明还提出了采用该新型夹具的研磨装置。

Description

新型夹具及研磨装置
技术领域
本发明涉及一种新型夹具及采用该夹具的研磨装置。
背景技术
一些精密细小的光学晶体采用柱状晶体坯料，坯料通过研磨将柱状晶体的端面加工成球面状，晶体在研磨前需要装夹在研磨装置的夹具中，现有的夹具设置不够合理，由于柱状晶体体积较小，装夹操作费时费力，造成研磨效率降低。另外传统的研磨装置设计也不够合理，操作不方便，工作效率和稳定性还难以令人满意。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方便拆装坯料的新型夹具，本发明的另一目的在于提出一种能够提升工作效率的研磨装置。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
新型夹具，包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向设置的芯体和套设在芯体外的夹套，在芯体的一端设有多个能够相对夹套滑动并能够张开和收合的芯瓣，多个芯瓣围成用于夹持工件的夹持空间，芯体的另一端设有限位件，限位件与夹套之间设有能够顶压夹套并使多个芯瓣收合以夹持工件的弹性件。
作为本发明的一种优选方式，所述限位件为限位螺母，在芯体设有与限位螺母配合的螺纹，所述弹性件为顶压弹簧，顶压弹簧的一端抵顶在夹套上，另一端抵顶在限位螺母上。
作为本发明的一种优选方式，所述芯体对应所述芯瓣的一端设有外锥面，所述夹套上对应设有内锥面。
作为本发明的一种优选方式，所述转动体上设有安装孔，所述夹套穿设在安装孔中，所述夹套的下端设有用于限位夹套向上滑动的第一限位部，夹套的上端设有用于限制所述夹套向下滑动的第二限位部。
作为本发明的一种优选方式，所述基座包括第一立板、第二立板以及连接第一立板和第二立板的连接板，第一立板和第二立板均沿竖直方向设置，连接板沿水平方向设置，所述转动体的两端分别通过轴承安装在第一立板和第二立板上，连接板上设有供所述安装机构穿出的通孔。
作为本发明的一种优选方式，还包括设置在第一立板和第二立板上的导杆，导杆沿水平方向设置，还包括可滑动地套设在导杆上的限位板，限位板设置在所述第一立板与第二立板之间，在限位板上设有供所述夹套向上伸出的限位孔，限位孔具有用于限制所述夹套偏摆的第一限位壁和可供所述夹套在预定范围内偏摆的第二限位壁，在导杆上套设有可使第一限位壁抵压在所述夹套上的抵压弹簧，在所述基座上还设有用于使得所述夹套在导杆中滑动并脱离第一限位壁的驱动块。
作为本发明的一种优选方式，所述驱动块通过转轴可转动地安装在所述第一立板和所述第二立板之间，在所述限位板上设有第一导向斜面，所述驱动块上对应第一导向斜面设有用于驱动所述限位板沿轴向移动的第二导向斜面。
作为本发明的一种优选方式，所述转动体和所述安装机构为多个，多个安装机构沿所述基座的长度方向排布。
本发明还提出一种研磨装置，包括机架、设置在机架上的工作台、设置在工作台上的滑板、用于驱动滑板在工作台上滑动的第一驱动机构、用于夹持待加工工件的夹具、对应夹具设置的磨盘以及用于驱动磨盘转动的第二驱动机构，夹具安装在滑板上，磨盘可转动地安装在工作台上，夹具包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向设置的芯体和套设在芯体外的夹套，在芯体的一端设有多个能够相对夹套滑动并能够张开和收合的芯瓣，多个芯瓣围成用于夹持工件的夹持空间，芯体的另一端设有限位件，限位件与夹套之间设有能够顶压夹套并使多个芯瓣收合以夹持工件的弹性件，芯体的下端对应磨盘设置。
作为本发明的一种优选方式，还包括对应所述磨盘设置的冷却水喷头，冷却水喷头连接至水源。
采用本发明的技术方案后，通过外界压力压缩弹性件可使得夹套滑离芯瓣，从而将夹持空间打开，外界压力移除后，夹套移动至芯瓣处，芯瓣夹持工件，本发明具有工件拆装方便的优点。本发明还提出了采用该新型夹具的研磨装置，该夹具夹持工件后，工件能够随着转动体在设定范围摆动，辅助工件的研磨加工，本发明工件拆装方便，能够提高工件的加工效率和加工质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖面结构示意图。
图3为本发明另一角度的结构示意图。
图4为本发明中夹具的结构示意图。
图5为本发明中夹具分解结构示意图。
图中：
机架10 支撑梁11
工作台20 滑板21
滑轨22 第一电机23
转动块24 驱动连杆25
槽座26 压紧器27
夹具30 第一立板301
第二立板302 连接板303
通孔304 限位板305
限位孔306 第一限位壁3061
第二限位壁3062 抵压弹簧307
第一导向斜面308 驱动块309
第二导向斜面310 按压部311
转轴312 导杆313
转动体314 安装孔315
芯体316 夹套317
芯瓣318 弹性件319
限位螺母320 第一限位部321
第二限位部322 外锥面323
内锥面324
磨盘40 磨槽41
预紧螺钉42 螺纹部421
光杆部422 限位台423
预紧弹簧43 滚珠44
托杆45 转套46
第二电机50 第一传动皮带51
驱动轴52 第二传动皮带53
冷却水分流盘60 喷头61
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。本发明的附图中，对于相同结构的多个部件，有的附图仅显示其中的一个部件。
参照图1至图5，晶体研磨机，包括机架10、设置在机架10上的工作台20、设置在工作台20上的滑板21、用于驱动滑板21在工作台20上滑动的第一驱动机构、用于夹持待加工工件的夹具30、对应夹具30设置的多个磨盘40以及用于驱动磨盘40转动的第二驱动机构，工作台20和滑板21均沿水平方向设置，本发明的研磨机可以用于加工柱状光学晶体，在柱状光学晶体的一端加工出半球面。
本发明中，夹具30可拆卸地安装在滑板21上，磨盘40可转动地安装在工作台20上，磨盘40上设有半球面磨槽41，在加工时，工件与磨槽41接触进行研磨。本发明夹具30上具有多个工位，每个工位均设有用于夹持待加工工件的安装机构，每个安装机构可安装一个工件，每个安装机构对应一个磨盘40设置。
作为本发明的一种优选方式，所述工作台20上设有滑轨22，实施例中，滑轨22为两条，两条滑轨22平行设置，所述滑板21可滑动地设置在滑轨22上，所述第一驱动机构包括第一电机23，第一电机23的输出轴沿竖直方向设置，第一电机23的输出轴上设有转动块24，还包括驱动连杆25，驱动连杆25的一端铰接在转动块24上且相对转动块24偏心设置，另一端铰接在滑板21上，驱动连杆25沿水平方向设置。本发明中，第一驱动机构并不局限于采用转动块24和驱动连杆25结构，也可以采用其它能带动滑板21在预定范围来回运动的驱动机构。
作为本发明的一种优选方式，所述机架10上设有支撑梁11，支撑梁11沿水平方向设置，支撑梁11中设有沿竖直方向的转套46，转套46通过轴承可以转动地设置在支撑梁11中。所述第二驱动机构与转套46传动连接，转套46上设有托杆45，托杆45以不能相对转套46转动且可相对转套46轴向移动的方式安装在转套46中，托杆45和转套46通常可以采用键和键槽的方式连接。所述磨盘40设置在托杆45的上端，在转套46转动时，磨盘40、托杆45以及转套46同步转动。在本发明实施例中，滑板21上设有相应的槽座26，可以放置两套夹具30(图中仅示意其中一套夹具30)，夹具30的两端分别放置在槽座26中，工作台20上对应每套夹具30均设有磨盘40。作为本发明的一种优选方式，所述工作台20上设有冷却水分流盘60，冷却水分流盘60连接至水源，冷却水分流盘60上设有多个冷却水喷头61，两套夹具30分设在冷却水分流盘60的两侧。冷却水一方面进行对工件和磨盘40进行冷却，另一方面可以冲洗磨盘40中的粉末。
作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述机架10上的预紧螺钉42，预紧螺钉42沿竖直方向设置，预紧螺钉42上设有螺纹部421和光杆部422，螺纹部421螺接在机架10上，螺纹部421与光杆部422之间形成限位台423，在光杆部422上套设有预紧弹簧43，光杆部422伸入所述转套46中，预紧弹簧43的一端抵顶在限位台423上，另一端设有滚珠44，滚珠44可以在预紧弹簧43的上端滚动，滚珠44抵顶在所述托杆45的下端。通过旋转预紧螺钉42，可以调整预紧螺钉42的限位台423的高度，从而调整预紧弹簧43的弹力，预紧弹簧43通过滚珠44向托杆45施加向上作用力，保证在研磨过程中，磨盘40以合适的压力抵压在工件上，同时预紧弹簧43不会干扰托杆45的正常转动。
作为本发明的一种优选方式，所述第二驱动机构包括第二电机50和可转动设置在所述机架10上的驱动轴52，驱动轴52沿水平方向设置，第二电机50的输出轴通过第一传动皮带51与驱动轴52传动连接，驱动轴52通过第二传动皮带53与所述转套46传动连接。
本发明的夹具30包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体314以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体314的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向(以夹具30正常使用为参考方位)设置的芯体316和套设在芯体316外的夹套317，芯体316呈杆状，夹套317呈筒状，在芯体316的一端设有多个能够相对夹套317滑动并能够张开和收合的芯瓣318，多个芯瓣318围成用于夹持工件的夹持空间，芯瓣318为3至4个，芯体316的另一端设有限位件，限位件与夹套317之间设有能够顶压夹套317并使多个芯瓣318收合以夹持工件的弹性件319，在使用时，通过施加作用力，使得夹套317与限位件相互靠近，从而使得芯瓣318打开，放入待加工工件后，移除上述作用力，弹性件319顶压夹套317，夹套317使得芯瓣318收合，夹持住工件，芯体316的下端对应所述磨盘40设置，工件伸入磨盘40中进行打磨。本发明的夹具30具有结构简易，工件拆装方便的优点，除了用于上述介绍的研磨机，还可以用于其它结构的研磨机。
作为本发明的一种优选方式，所述限位件为限位螺母320，在芯体316设有与限位螺母320配合的螺纹，所述弹性件319为顶压弹簧，顶压弹簧的一端抵顶在夹套317上，另一端抵顶在限位螺母320上，通过限位螺母320可以调整顶压弹簧的预紧力。所述芯体316对应所述芯瓣318的一端设有外锥面323，所述夹套317上对应设有内锥面324，通过锥面配合，将芯体316的轴向移动转化成芯体316的周面受力，实现芯瓣318的收合和张开。所述转动体314上设有安装孔315，安装孔315垂直转动体314的轴线设置，所述夹套317穿设在安装孔315中，所述夹套317的下端设有用于限位夹套317向上滑动的第一限位部321，夹套317的上端设有用于限制所述夹套317向下滑动的第二限位部322，第一限位部321和第二限位部322可以采用卡环或限位台阶等结构，通过第一限位部321和第二限位部322限制夹套317的轴向移动。
作为本发明的一种优选方式，所述基座包括第一立板301、第二立板302以及连接第一立板301和第二立板302的连接板303，第一立板301和第二立板302均沿竖直方向设置，连接板303沿水平方向设置，连接板303的两端分别设置在第一立板301的下端和第二立板302的下端。所述转动体314的两端分别通过轴承安装在第一立板301和第二立板302上，转动体314可以进行转动，不进行轴向移动。连接板303上设有供所述安装机构穿出的通孔304，芯体316供该通孔304中穿出。本发明还包括设置在第一立板301和第二立板302上的导杆313，导杆313至少为两根，导杆313沿水平方向设置。本发明还包括可滑动地套设在导杆313上的限位板305，限位板305设置在所述第一立板301与第二立板302之间，在限位板305上设有供所述夹套317向上伸出的限位孔306，限位孔306具有用于限制所述夹套317偏摆的第一限位壁3061和可供所述夹套317在预定范围内偏摆的第二限位壁3062，实施例中，第二限位壁3062为两个，两个第二限位壁3062设置在第一限位壁3061的两侧，第一限位壁3061为朝向第一立板301延伸，第一限位壁3061卡入卡套时，转动体314将难以转动，此时夹套317不会偏摆，位置相对稳定，方便拆装工件。在导杆313上套设有可使第一限位壁3061抵压在所述夹套317上的抵压弹簧307，抵压弹簧307的两端分别抵顶在限位板305和第一立板301上，在初始状态下，抵压弹簧307可以推动第一限位壁3061移动至夹套317处。在所述基座上还设有用于使得所述夹套317在导杆313中滑动并脱离第一限位壁3061的驱动块309，所述驱动块309通过转轴312可转动地安装在所述第一立板301和所述第二立板302之间，在所述限位板305上设有第一导向斜面308，所述驱动块309上对应第一导向斜面308设有用于驱动所述限位板305沿轴向移动的第二导向斜面310。驱动块309上还设有按压部311，按压部311和第二导向斜面310分设在转轴312的两侧，在使用时，通过向下按压按压部311，可以使得第二导向斜面310向上抬起，第二导向斜面310作用于第一导向斜面308，从而推动限位板305向第一立板301方向移动，从而使得第一限位壁3601脱离夹套317。
作为本发明的一种优选方式，所述滑板21上设有用于带动所述驱动块309绕所述转轴312转动并带动所述限位板305移动的顶压机构，顶压机构可以采用诸如气缸的驱动机构，用于作用于按压部311。也可以采用手动的，https://item.taobao.com/item.htm？id＝ 548929621139&ali_refid＝a3_430676_1006:1121101674:N:FqySp8BSYlP3nx82ZFv5IQ％ 3D％3D:6964a5948783d15042e38d8859815c64&ali_trackid＝1_6964a5948783d15042e38 d8859815c64&spm＝a2e1u.19484427.29996460.7中公开的垂直式快速夹具工件固定压紧器，本发明实施例即采用了这种压紧器27，每个夹具30配置两个压紧器27(图中只显示了一个)。在夹具30的两端放置在槽座26后，压紧器27向下压驱动块309，从而使得夹套317可以在第二限位壁3062中偏摆，待加工工件在研磨过程中进行偏摆。
本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.新型夹具，其特征在于：包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向设置的芯体和套设在芯体外的夹套，在芯体的一端设有多个能够相对夹套滑动并能够张开和收合的芯瓣，多个芯瓣围成用于夹持工件的夹持空间，芯体的另一端设有限位件，限位件与夹套之间设有能够顶压夹套并使多个芯瓣收合以夹持工件的弹性件。
2.如权利要求1所述的新型夹具，其特征在于：所述限位件为限位螺母，在芯体设有与限位螺母配合的螺纹，所述弹性件为顶压弹簧，顶压弹簧的一端抵顶在夹套上，另一端抵顶在限位螺母上。
3.如权利要求2所述的新型夹具，其特征在于：所述芯体对应所述芯瓣的一端设有外锥面，所述夹套上对应设有内锥面。
4.如权利要求3所述的新型夹具，其特征在于：所述转动体上设有安装孔，所述夹套穿设在安装孔中，所述夹套的下端设有用于限位夹套向上滑动的第一限位部，夹套的上端设有用于限制所述夹套向下滑动的第二限位部。
5.如权利要求1所述的新型夹具，其特征在于：所述基座包括第一立板、第二立板以及连接第一立板和第二立板的连接板，第一立板和第二立板均沿竖直方向设置，连接板沿水平方向设置，所述转动体的两端分别通过轴承安装在第一立板和第二立板上，连接板上设有供所述安装机构穿出的通孔。
6.如权利要求5所述的新型夹具，其特征在于：还包括设置在第一立板和第二立板上的导杆，导杆沿水平方向设置，还包括可滑动地套设在导杆上的限位板，限位板设置在所述第一立板与第二立板之间，在限位板上设有供所述夹套向上伸出的限位孔，限位孔具有用于限制所述夹套偏摆的第一限位壁和可供所述夹套在预定范围内偏摆的第二限位壁，在导杆上套设有可使第一限位壁抵压在所述夹套上的抵压弹簧，在所述基座上还设有用于使得所述夹套在导杆中滑动并脱离第一限位壁的驱动块。
7.如权利要求6所述的新型夹具，其特征在于：所述驱动块通过转轴可转动地安装在所述第一立板和所述第二立板之间，在所述限位板上设有第一导向斜面，所述驱动块上对应第一导向斜面设有用于驱动所述限位板沿轴向移动的第二导向斜面。
8.如权利要求1所述的新型夹具，其特征在于：所述转动体和所述安装机构为多个，多个安装机构沿所述基座的长度方向排布。
9.研磨装置，其特征在于：包括机架、设置在机架上的工作台、设置在工作台上的滑板、用于驱动滑板在工作台上滑动的第一驱动机构、用于夹持待加工工件的夹具、对应夹具设置的磨盘以及用于驱动磨盘转动的第二驱动机构，夹具安装在滑板上，磨盘可转动地安装在工作台上，夹具包括基座、可在设定范围转动地设置在基座上的转动体以及用于安装待加工工件的安装机构，转动体的轴向沿水平方向设置，安装机构包括沿竖直方向设置的芯体和套设在芯体外的夹套，在芯体的一端设有多个能够相对夹套滑动并能够张开和收合的芯瓣，多个芯瓣围成用于夹持工件的夹持空间，芯体的另一端设有限位件，限位件与夹套之间设有能够顶压夹套并使多个芯瓣收合以夹持工件的弹性件，芯体的下端对应磨盘设置。
10.如权利要求9所述的研磨装置，其特征在于：还包括对应所述磨盘设置的冷却水喷头，冷却水喷头连接至水源。
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Citations (28)

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