CN112775700A - 一种顶拉式压紧多工位工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶拉式压紧多工位工装，其设有主胎板，主胎板的下部设有支撑结构，主胎板的上方设有数个压紧工位，每两个压紧工位之间设有可上下运动的压紧结构，主胎板的下方设有液压缸，液压缸的活塞杆末端连接设有推拉压板，压紧结构的下端贯穿主胎板与推拉压板相连接，在液压缸的作用下，推拉压板上下运动，带动压紧结构上下运动将处于压紧工位的工件松开或压紧。由于碟簧和固定压板的设置，对压紧结构上下运动的距离进行微调，适应不同工件的薄厚差异，使固定压板牢牢将工件压紧。本发明结构简单，通过液压缸控制推拉压板同时对多个工件进行压紧和松开操作，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，且定位更准确，加工工件质量更好。

Description

一种顶拉式压紧多工位工装

技术领域

本发明涉及工件装夹技术领域，特别涉及一种顶拉式压紧多工位工装。

背景技术

通过机床对工件进行铣削加工时，需要对工件进行装夹，先将工件固定在铣削工作台再进行后续操作。现有的工件定位夹紧工装往往采用手工定位，再用螺钉拧紧压板压紧。该方式采用人工操作，操作者劳动强度大，且需要对每一个工件依次拧紧压紧，工作繁琐，耗时较长，工作效率极低。而且手动操作还会带来定位不准确的弊端，甚至导致工件在加工的过程中出现松动，影响工件加工的质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种结构简单，工件安装定位准确，操作安装定位简单、省时省力，显著降低劳动者劳动强度且能提高工作效率的顶拉式压紧多工位工装。

为此，本发明提供一种顶拉式压紧多工位工装，其设有主胎板，主胎板的下部设有支撑结构，主胎板的上方设有数个压紧工位，每两个压紧工位之间设有可上下运动的压紧结构，主胎板的下方设有液压缸，液压缸的活塞杆末端连接设有推拉压板，压紧结构的下端贯穿主胎板与推拉压板相连接，在液压缸的作用下，推拉压板上下运动，带动压紧结构上下运动将处于压紧工位的工件松开或压紧。

优选的，压紧结构包括依次贯穿主胎板和推拉压板的连接拉杆，推拉压板开设有与连接拉杆一一对应的连接通孔，连接通孔包括相互连通的上连接通孔和下连接通孔，下连接通孔的半径大于上连接通孔的半径；位于主胎板上方的连接拉杆上铰接设有固定压板，连接拉杆的下端设有贯穿推拉压板的连接通孔插入端，连接通孔插入端的外径小于连接拉杆的外径，连接通孔插入端的上部设于上连接通孔内并与其适配滑动连接，连接通孔插入端的末端固设有挡环，挡环设于下连接通孔内，位于下连接通孔内、挡环上部的连接通孔插入端的外圆周还套设有碟簧。

优选的，连接拉杆的上部横向贯穿设有横向连接通孔，固定压板通过固定销轴铰接在横向连接通孔内。

优选的，固定压板为上端面呈弧形、下端面呈两端水平且中间向下凸起的双向调节结构，固定压板的下端面的中间凸起底部与横向连接通孔的下端面抵接。

优选的，连接拉杆的中部固设有定位销轴，主胎板的下端面还向内凹陷设有与定位销轴相匹配的定位销槽，当连接拉杆上下运动时，定位销轴被限制在定位销槽内上下运动。

优选的，主胎板的下部的四个顶角处还分别连接设有贯穿推拉压板的导向柱。

优选的，支撑结构可以为与主胎板固定连接的支撑模腿，也可以为导向柱。

优选的，主胎板的上方还设有与压紧工位一一对应的定位结构，定位结构包括设于压紧工位四周且与主胎板竖直固定连接的三根定位杆和辅助定位簧，辅助定位簧连接设有弹簧钢水平挡杆；当工件相邻的两个侧端面分别与三根定位杆抵靠后，工件另两个侧端面的夹角与弹簧钢水平挡杆抵靠，将工件固定在压紧工位。

优选的，主胎板的两端还设有辅助支撑条，辅助支撑条的高度与工件的高度一致。

优选的，压紧工位还设有垫片，工件设于垫片上。

本发明提供一种顶拉式压紧多工位工装，有如下有益效果：

本发明设有主胎板，主胎板设有数个压紧工位，每两个压紧工位之间设有可上下运动的连接拉杆，连接拉杆在液压缸的作用下上下运动使与其连接的固定压板将处于压紧工位的工件松开或压紧。压紧过程中，液压缸带动推拉压板，推拉压板作用于碟簧，碟簧反作用于挡环，使连接拉杆下行，连接拉杆带动固定压板下行将工件定位压紧在压紧工位。由于碟簧的可伸缩性，在连接拉杆随推拉压板下行压紧工件的过程中，碟簧的上端面与固定压板之间的高度随着工件自身高度尺寸的差异而不同，碟簧受到的作用力不同，碟簧根据工件自身高度尺寸的差异发生不同程度的的压缩形变，以满足每个工件均实现压紧固定的效果，达到同时压紧固定多个工件的目的。而且，固定压板与连接拉杆活动连接，固定压板以固定销轴为轴小范围摆动，固定压板与碟簧协同配合进一步的适应不同工件的薄厚差异，达到定位准确牢固压紧的目的，提高装夹的可靠性。

本发明结构简单，通过液压缸控制推拉压板同时对多个工件进行压紧和松开操作，节省了大量的时间，提高了工作效率，同时实现机械化降低了工人的劳动强度，使定位压紧更牢固准确，提升了工件的加工质量。

附图说明

图1是本发明主视图的结构示意图；

图2是本发明俯视图的结构示意图；

图3是本发明立体图的结构示意图；

图4是本发明压紧工件的俯视图的结构示意图；

图5是图4所示A-A方向的剖视图的结构示意图；

图6是图4所示B-B方向的剖视图的结构示意图；

图7是本发明的连接拉杆的主视图的结构示意图；

图8是本发明的固定压板的主视图的结构示意图。

图中标记：1.主胎板，11.定位杆，12.辅助定位簧，121.弹簧钢水平挡杆，13.垫片，14.定位销槽，15.导向柱，16.辅助支撑条，2.支撑模腿，3.液压缸，4.推拉压板，41.上连接通孔，42.下连接通孔，51.连接拉杆，511.横向连接通孔，512.固定压板，513.固定销轴，514.定位销轴，52.连接通孔插入端，521.环形卡接端面，53.碟簧，54.挡环，6.工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1～图8所示，本发明提供一种顶拉式压紧多工位工装，其设有水平设置的主胎板1，主胎板1的下部两端分别设有支撑结构，主胎板1的上方设有数个压紧工位，每两个压紧工位之间设有可上下运动的压紧结构，从工件6的两端同时对工件6进行压紧。主胎板1的下方设有液压缸3，液压缸3的活塞杆末端连接设有推拉压板4，推拉压板4设于主胎板1的下方，压紧结构的下端贯穿主胎板1与推拉压板4相连接。在液压缸3的作用下，液压缸3的活塞杆带动推拉压板4上下运动，推拉压板4带动压紧结构上下运动将处于压紧工位的工件6松开或压紧，达到同时压紧固定多个工件6的目的。

压紧结构包括竖直设置的依次贯穿主胎板1和推拉压板4的连接拉杆51，推拉压板4开设有与连接拉杆51一一对应的连接通孔，连接通孔包括相互连通且同轴的上连接通孔41和下连接通孔42，下连接通孔42的半径大于上连接通孔41的半径。位于主胎板1上方的连接拉杆51上铰接设有用于压紧工件6的固定压板512，连接拉杆51的下端设有贯穿推拉压板4的连接通孔插入端52，连接通孔插入端52的外径小于连接拉杆51的外径；连接通孔插入端52与连接拉杆51的连接处还设有环形卡接端面521，环形卡接端面521设于推拉压板4的上方。连接通孔插入端52的上部设于上连接通孔41内并与其适配滑动连接，连接通孔插入端52的末端固设有挡环54，挡环54设于下连接通孔42内将压紧结构与推拉压板4连接在一起。位于下连接通孔42内、挡环54上部的连接通孔插入端52的外圆周还套设有碟簧53，用于对连接拉杆的行程距离进行微调。

工件6压紧操作之前，液压缸3的活塞杆处于收缩状态，环形卡接端面521与推拉压板4的上端面接触，使连接拉杆51处于上提状态。将工件6置于压紧工位定位好后，启动液压缸3，使液压缸3活塞杆伸长，推动推拉压板4下降，连接拉杆51、固定压板512随着推拉压板4一起下降。推拉压板4继续下行，下连接通孔42的底壁与碟簧53接触，接着，固定压板512的下端面与工件6的上表面接触，液压缸3带动推拉压板4继续下行，压缩碟簧53，碟簧53对挡环54施加一个向下的力，挡环54带动连接拉杆51、固定压板512继续下行将工件6从其两端牢牢压紧固定。此时，环形卡接端面521与推拉压板4之间有间隙，便于调整碟簧53的压缩程度大小。主胎板1上设有多个压紧工位，可以同时对多个工件6进行压紧，在连接拉杆51随推拉压板4下行压紧工件6的过程中，碟簧53的上端面与固定压板512之间的高度随着工件6自身高度尺寸的差异而不同，碟簧53受到的作用力不同使碟簧53受压缩程度不同，碟簧53根据工件6自身高度尺寸的差异发生不同程度的的压缩形变，以满足每个工件6均实现压紧固定的效果，使厚度不一的工件6同时被压紧固定在主胎板1上。而碟簧53的伸缩变形量比较小，不易出现压紧后松动的现象。多个工件6压紧固定同时进行，节省了大量的时间，提高了工作效率，取代了手工拧紧螺钉，极大降低了工人的劳动强度，而碟簧53的设置适应不同工件6的厚度，使多个工件6安装定位压紧更准确牢固且不易松动。

进一步的，连接拉杆51的上部横向贯穿设有横向连接通孔511，固定压板512通过固定销轴513铰接在横向连接通孔511内。固定压板512为上端面呈弧形、下端面呈两端水平且中间向下凸起的双向调节结构，固定压板512的下端面的中间凸起底部与横向连接通孔511的下端面抵接。固定压板512的上端面为弧形，使固定压板512可以以固定销轴513为轴小范围摆动，固定压板512活动连接与碟簧53协同配合以进一步适应工件6厚度不一的微调压紧固定，使所有工件6都能牢固的压紧在主胎板1上。

进一步的，连接拉杆51的中部固设有与其相垂直的定位销轴514，主胎板1的下端面还向内凹陷设有与定位销轴514相匹配的定位销槽14。当连接拉杆51上下运动时，定位销轴514被限制在定位销槽14内上下运动，避免连接拉杆51旋转，使固定压板512起不到对工件的压紧作用，导致工件6松动，确保整个使用过程的顺利进行。

进一步的，主胎板1的下部的四个顶角处还分别竖直连接设有贯穿推拉压板4的导向柱15。当推拉压板4随液压缸3上下运动时，导向柱15起导向作用使推拉压板4沿导向柱15竖直上下运动，防止推拉压板4倾斜，影响工件6的压紧效果。导向柱15可以起到导向作用，同时也可以作为支撑结构使用，支撑主胎板1。

进一步的，支撑结构还可以为与主胎板1固定连接的支撑模腿2。

进一步的，主胎板1的上方还设有与压紧工位一一对应的定位结构，定位结构包括设于压紧工位四周且与主胎板1竖直固定连接的三根定位杆11和辅助定位簧12，辅助定位簧12连接设有弹簧钢水平挡杆121。三根定位杆11分别设于工件6相邻的两个侧端面处，辅助定位簧12设于工件另两个侧端面的夹角处。压紧工件6操作前需要将工件6先定位固定在压紧工位，先将工件6相邻的两个侧端面分别与三根定位杆11抵靠后，再将工件6另两个侧端面的夹角与弹簧钢水平挡杆121抵靠，使工件6固定卡设在定位杆11与弹簧钢水平挡杆121之间，避免工件6放置好后偏移，利于后续操作的顺利进行。

进一步的，主胎板1的两端还设有辅助支撑条16，辅助支撑条16的高度与待压紧工件6的高度一致。辅助支撑条16的作用在于平衡固定压板512的两端，使主胎板1两端的固定压板512能两端同时平衡用力将工件6压紧固定，避免工件6松动。

进一步的，压紧工位还设有垫片13，压紧工件6时，工件6设于垫片13上，便于工件6的拿取，且避免工件6磨损毁坏，同时还可以根据不同工件的厚度，选择不同高度尺寸的垫片13，以满足不同尺寸工件的加工需求，可适用范围广。

本发明的工作过程为：

在初始状态连接拉杆51处于上提状态时，先将一个个待压紧的工件6对应放置于主胎板1上方的压紧工位，利用定位杆11和辅助定位簧12依次将工件6定位固定。启动液压缸3，使液压缸3的伸缩杆伸长，伸缩杆带动推拉压板4下行，连接拉杆51、固定压板512随着推拉压板4同时下降。推拉压板4继续下行，压缩碟簧53，碟簧53对挡环54施加一个向下的力，挡环54带动连接拉杆51、固定压板512继续下行将多个工件6同时压紧固定。碟簧53的设置满足不同厚度的工件6同时定位压紧，同时固定压板512与连接拉杆51活动连接也能对不同厚度的工件6压紧进行微调，实现工件6的准确牢固定位。在推拉压板4下行的过程中，导向柱15对推拉压板4、连接拉杆51起定位导向作用，定位销轴514防止连接拉杆51旋转，使固定压板512能准确压紧在每个工件6的上方。

工件6定位压紧步骤完成后，开始对工件6进行钻孔等后续操作步骤，钻孔等后续操作步骤完成之后，再次启动液压缸3，液压缸3的活塞杆收缩，推拉压板4随液压缸3的活塞杆上升，碟簧53伸长，由于环形卡接端面521的设置，推拉压板4带动连接拉杆51一起上升，使固定压板512与工件6表面脱离接触，方便拿取加工后的工件6。

本发明采用液压缸3带动推拉压板4，推拉压板4作用于碟簧53，碟簧53反作用于挡环54，使连接拉杆51下行带动固定压板512下行将工件6定位压紧在压紧工位。由于碟簧53的可伸缩性，在推拉压板4下行压紧工件6的过程中，靠碟簧53压缩程度的不同来适应不同工件6的厚度，达到同时压紧固定多个工件6的目的，节省了大量的时间，提高了工作效率，同时实现机械化降低了工人的劳动强度使定位压紧更牢固准确。

在本发明的实际使用过程中，可以固定在机床上用于多个工件的定位固定，批量化生产；也可以小型化应用在机械手上，实现可旋转多角度加工，应用范围广泛。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，其设有主胎板，所述主胎板的下部设有支撑结构，所述主胎板的上方设有数个压紧工位，每两个压紧工位之间设有可上下运动的压紧结构，所述主胎板的下方设有液压缸，所述液压缸的活塞杆末端连接设有推拉压板，所述压紧结构的下端贯穿所述主胎板与所述推拉压板相连接，在所述液压缸的作用下，所述推拉压板上下运动，带动所述压紧结构上下运动将处于所述压紧工位的工件松开或压紧。

2.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述压紧结构包括依次贯穿所述主胎板和所述推拉压板的连接拉杆，所述推拉压板开设有与所述连接拉杆一一对应的连接通孔，所述连接通孔包括相互连通的上连接通孔和下连接通孔，所述下连接通孔的半径大于所述上连接通孔的半径；位于所述主胎板上方的所述连接拉杆上铰接设有固定压板，所述连接拉杆的下端设有贯穿所述推拉压板的连接通孔插入端，所述连接通孔插入端的外径小于所述连接拉杆的外径，所述连接通孔插入端的上部设于所述上连接通孔内并与其适配滑动连接，所述连接通孔插入端的末端固设有挡环，所述挡环设于所述下连接通孔内，位于所述下连接通孔内、所述挡环上部的所述连接通孔插入端的外圆周还套设有碟簧。

3.根据权利要求2所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述连接拉杆的上部横向贯穿设有横向连接通孔，所述固定压板通过固定销轴铰接在所述横向连接通孔内。

4.根据权利要求3所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述固定压板为上端面呈弧形、下端面呈两端水平且中间向下凸起的双向调节结构，所述固定压板的下端面的中间凸起底部与所述横向连接通孔的下端面抵接。

5.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述连接拉杆的中部固设有定位销轴，所述主胎板的下端面还向内凹陷设有与所述定位销轴相匹配的定位销槽，当所述连接拉杆上下运动时，所述定位销轴被限制在所述定位销槽内上下运动。

6.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述主胎板的下部的四个顶角处还分别连接设有贯穿所述推拉压板的导向柱。

7.根据权利要求6所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述支撑结构可以为与所述主胎板固定连接的支撑模腿，也可以为所述导向柱。

8.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述主胎板的上方还设有与所述压紧工位一一对应的定位结构，所述定位结构包括设于所述压紧工位四周且与所述主胎板竖直固定连接的三根定位杆和辅助定位簧，所述辅助定位簧连接设有弹簧钢水平挡杆；当所述工件相邻的两个侧端面分别与三根所述定位杆抵靠后，所述工件另两个侧端面的夹角与所述弹簧钢水平挡杆抵靠，将所述工件固定在所述压紧工位。

9.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述主胎板的两端还设有辅助支撑条，所述辅助支撑条的高度与所述工件的高度一致。

10.根据权利要求1所述的一种顶拉式压紧多工位工装，其特征在于，所述压紧工位还设有垫片，所述工件设于所述垫片上。

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