CN113021215A - 一种具有自动化定位和固定效果的加工治具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，涉及固定治具技术领域，解决了现有的加工治具在对球类等圆弧形工件固定不稳定，在加工时容易意外移动或者转动的问题。一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，包括调节杆；所述调节杆转动连接在安装固定座的侧面。该装置在对球类等圆弧形工件进行固定时，能够通过异形定位机构增大与工件固定时的接触面积，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高。
Description
技术领域
本发明属于固定治具技术领域，更具体地说，特别涉及一种具有自动化定位和固定效果的加工治具。
背景技术
治具是一个木工、铁工、钳工、机械、电控以及其他一些手工艺品的大类工具，主要是作为协助控制位置或动作(或两者)的一种工具。治具可以分为工艺装配类治具、项目测试类治具和线路板测试类治具三类。
如申请号为：CN202010066615.X的专利中，公开了一种金属加工治具系统，具有机械手臂，机械手臂的末端设有工作头，工作头与机械手臂采用快拆的方式，工作头上设有送料夹爪，金属加工治具还包括一个工作桌，工作桌上设有支撑架，工作桌的内部设有定位器，定位器的上表面设有折弯器，工作桌上还设有气动剪刀系统，以定位器辅助机械手臂金属线折弯加工为重心，以定位器进行单一角度与多角度的连续折弯，建立定位器辅助折弯的系统，使实际生产时能折弯出正确的角度，提高以定位器折弯时的精准度，节省了加工成本。
现有的加工治具在对球类等圆弧形工件进行固定时，由于球类等圆弧形工件为弧形，在被加工治具的固定件固定时工件与固定件的接触面积小，导致球类等圆弧形工件固定不稳定，在加工时容易出现意外移动或者转动导致加工失败，造成工件不达标，工件生产的良品率不高，实用性较低。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，以解决现有加工治具在对球类等圆弧形工件进行固定时，由于球类等圆弧形工件为弧形，在被加工治具的固定件固定时工件与固定件的接触面积小，导致球类等圆弧形工件固定不稳定，在加工时容易出现意外移动或者转动导致加工失败，造成工件不达标，工件生产的良品率不高，实用性较低的问题。
本发明具有自动化定位和固定效果的加工治具的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，包括异形定位机构，夹臂机构，安装固定座，联动杆和调节杆；所述异形定位机构由定位外壳、异形抵触杆和异形定位杆组成；所述夹臂机构由右夹臂和左夹臂组成；所述定位外壳通过螺丝拧接固定在夹臂机构的夹臂顶端；所述异形抵触杆插接在定位外壳的内部；所述异形定位杆从侧面插接在定位外壳的内部；所述安装固定座通过螺丝拧接固定在工作平台的顶面；所述右夹臂和左夹臂插接在安装固定座的内部；所述联动杆的两端转动连接在安装固定座的内部；所述调节杆转动连接在安装固定座的侧面。
进一步的，所述异形抵触杆露出定位外壳的一端为圆柱形设计，且异形抵触杆外露圆柱的外端设有橡胶保护层，异形抵触杆插接在定位外壳内的杆体为方形杆设计，且定位外壳的壳体内部开设有与异形抵触杆形状相同的定位槽。
进一步的，所述异形抵触杆圆柱形杆体的内部设有复位顶簧，且复位顶簧的两端分别固定连接在异形抵触杆圆柱形杆体的内部和定位槽的内部。
进一步的，所述异形抵触杆方形杆体的底部设有定位纵齿条，且异形定位杆的横杆顶部设有横向、长条形的定位横齿条，定位横齿条的轮齿卡接在定位纵齿条的内部。
进一步的，所述异形抵触杆在定位外壳内部的等距的设有四排七列，且异形定位杆设有四个横杆。
进一步的，所述右夹臂的底部设有轨道块，且轨道块块体截面的形状为“T”形，左夹臂的底部设有轨道槽，且轨道块插接在轨道槽的内部。
进一步的，所述联动杆杆体的中部和调节杆杆体的一端均设有锥齿轮，且联动杆和调节杆的锥齿轮之间互相咬合传动连接。
进一步的，所述联动杆的杆体两端设有螺纹，且联动杆杆体两端螺纹的走向相反，左夹臂和右夹臂的底部设有螺纹块，且左夹臂和右夹臂的螺纹块为对称设计，螺纹块的内部设有有螺纹孔，且联动杆锥齿轮的两侧杆体分别通过螺纹拧接在螺纹块的螺纹孔内。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该装置在对球类等圆弧形工件进行固定时，能够通过异形定位机构定位外壳内部四排七列的异形抵触杆首先抵触工件的弧面并在定位槽的内部收缩，然后将异形定位杆插接在定位外壳的内部锁止各个异形抵触杆的位置，从而此时四排七列的异形抵触杆能够完全与工件的弧面接触，后续通过调节杆控制夹臂机构对工件继续固定能够通过异形抵触杆稳定的对工件进行固定，该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高，提高了该装置的稳定性、灵活性和实用性。首先，当转动调节杆时，调节杆能够通过锥齿轮带动联动杆转动，从而联动杆转动时杆体两端的螺纹能够通过螺纹块带动左夹臂和右夹臂同步异向的移动实现对工件的固定，且轨道槽能够通过轨道块限制夹臂机构的移动轨迹，使得夹臂机构在移动时不会出现歪斜、扭曲导致装置卡死失效的现象发生，操作方便，使用快捷，提高了该装置的稳定性。其次，当该装置对工件进行固定时，异形定位机构的异形抵触杆首先接触工件固定的表面，此时异形抵触杆能够根据工件固定面的外形在定位槽的内部进行收缩，当异形抵触杆与工件固定面完全接触后，将异形定位杆插入定位外壳的内部，异形定位杆的定位横齿条与异形抵触杆的定位纵齿条卡接，此时异形抵触杆在定位外壳内部的位置状态被固定，从而继续固定工件时能够通过异形抵触杆稳定的与工件的固定面接触从而完成对工件的固定，使得该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高，提高了该装置的稳定性、灵活性和实用性。
再者，当加工完成后，通过调节杆控制夹臂机构松开工件，若后续加工零件相同，则不需要拔出异形定位杆即可继续对其余工件加工，若后续加工工件外形不同，则拔出异形定位杆，异形抵触杆的定位纵齿条不再与异形定位杆的定位横齿条卡接，此时异形抵触杆能够在复位顶簧的作用下自动复位，以备下次对异形工件进行固定加工，方便快捷，能够对不同形状的工件进行稳定的固定加工，适应性强，提高了该装置的适应性和灵活性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明内部的结构示意图。
图3是本发明夹臂机构拆解后的结构示意图。
图4是本发明异形抵触杆的结构示意图。
图5是本发明定位外壳内部的结构示意图。
图6是本发明异形定位杆的结构示意图。
图7是本发明图2中A部位放大的结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、异形定位机构；2、夹臂机构；3、安装固定座；4、联动杆；5、调节杆；101、定位外壳；102、异形抵触杆；103、异形定位杆；1011、定位槽；1021、复位顶簧；1022、定位纵齿条；1031、定位横齿条；201、右夹臂；202、左夹臂；203、螺纹块；2011、轨道块；2021、轨道槽；501、锥齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图7所示：
本发明提供一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，包括异形定位机构1，夹臂机构2，安装固定座3，联动杆4和调节杆5；异形定位机构1由定位外壳101、异形抵触杆102和异形定位杆103组成；夹臂机构2由右夹臂201和左夹臂202组成；定位外壳101通过螺丝拧接固定在夹臂机构2的夹臂顶端；异形抵触杆102插接在定位外壳101的内部；异形定位杆103从侧面插接在定位外壳101的内部；安装固定座3通过螺丝拧接固定在工作平台的顶面；右夹臂201和左夹臂202插接在安装固定座3的内部；右夹臂201的底部设有轨道块2011，且轨道块2011块体截面的形状为“T”形，左夹臂202的底部设有轨道槽2021，且轨道块2011插接在轨道槽2021的内部，该设计使得轨道槽2021能够通过轨道块2011限制夹臂机构2的移动轨迹，使得夹臂机构2在移动时不会出现歪斜、扭曲导致装置卡死失效的现象发生，操作方便，使用快捷，提高了该装置的稳定性；联动杆4的两端转动连接在安装固定座3的内部；联动杆4的杆体两端设有螺纹，且联动杆4杆体两端螺纹的走向相反，左夹臂202和右夹臂201的底部设有螺纹块203，且左夹臂202和右夹臂201的螺纹块203为对称设计，螺纹块203的内部设有有螺纹孔，且联动杆4锥齿轮501的两侧杆体分别通过螺纹拧接在螺纹块203的螺纹孔内，该设计使得联动杆4转动时杆体两端的螺纹能够通过螺纹块203带动左夹臂202和右夹臂201同步异向的移动实现对工件的固定；联动杆4杆体的中部和调节杆5杆体的一端均设有锥齿轮501，且联动杆4和调节杆5的锥齿轮501之间互相咬合传动连接，该设计使得当转动调节杆5时，调节杆5能够通过锥齿轮501带动联动杆4转动；调节杆5转动连接在安装固定座3的侧面。
其中，异形抵触杆102露出定位外壳101的一端为圆柱形设计，且异形抵触杆102外露圆柱的外端设有橡胶保护层，异形抵触杆102插接在定位外壳101内的杆体为方形杆设计，且定位外壳101的壳体内部开设有与异形抵触杆102形状相同的定位槽1011，该设计使得异形抵触杆102在使用时不会在定位外壳101的内部转动，从而定位纵齿条1022能够稳定的与定位横齿条1031卡接，固定异形抵触杆102的使用位置。
其中，异形抵触杆102圆柱形杆体的内部设有复位顶簧1021，且复位顶簧1021的两端分别固定连接在异形抵触杆102圆柱形杆体的内部和定位槽1011的内部，该设计使得当拔出异形定位杆103后，异形抵触杆102的定位纵齿条1022不再与异形定位杆103的定位横齿条1031卡接，此时异形抵触杆102能够在复位顶簧1021的作用下自动复位，以备下次对异形工件进行固定加工，方便快捷，能够对不同形状的工件进行稳定的固定加工，适应性强，提高了该装置的适应性和灵活性。
其中，异形抵触杆102方形杆体的底部设有定位纵齿条1022，且异形定位杆103的横杆顶部设有横向、长条形的定位横齿条1031，定位横齿条1031的轮齿卡接在定位纵齿条1022的内部，该设计使得当该装置对工件进行固定时，异形定位机构1的异形抵触杆102首先接触工件固定的表面，此时异形抵触杆102能够根据工件固定面的外形在定位槽1011的内部进行收缩，当异形抵触杆102与工件固定面完全接触后，将异形定位杆103插入定位外壳101的内部，异形定位杆103的定位横齿条1031与异形抵触杆102的定位纵齿条1022卡接，此时异形抵触杆102在定位外壳101内部的位置状态被固定，从而继续固定工件时能够通过异形抵触杆102稳定的与工件的固定面接触从而完成对工件的固定，使得该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高，提高了该装置的稳定性、灵活性和实用性。
其中，异形抵触杆102在定位外壳101内部的等距的设有四排七列，且异形定位杆103设有四个横杆，使得该装置在对球类等圆弧形工件进行固定时，能够通过异形定位机构1定位外壳101内部四排七列的异形抵触杆102首先抵触工件的弧面并在定位槽1011的内部收缩，然后将异形定位杆103插接在定位外壳101的内部锁止各个异形抵触杆102的位置，从而此时四排七列的异形抵触杆102能够完全与工件的弧面接触，后续通过调节杆5控制夹臂机构2对工件继续固定能够通过异形抵触杆102稳定的对工件进行固定，该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高，提高了该装置的稳定性、灵活性和实用性。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，当需要对工件进行固定时，转动调节杆5使得夹臂机构2张开，当转动调节杆5时，调节杆5能够通过锥齿轮501带动联动杆4转动，从而联动杆4转动时杆体两端的螺纹能够通过螺纹块203带动左夹臂202和右夹臂201同步异向的移动实现对工件的固定，且轨道槽2021能够通过轨道块2011限制夹臂机构2的移动轨迹，使得夹臂机构2在移动时不会出现歪斜、扭曲导致装置卡死失效的现象发生，操作方便，使用快捷，然后将工件放入两个异形定位机构1的内部反转调节杆5进行固定，若工件为异形工件，则需要先将异形定位杆103拔出，该装置对工件进行固定时，异形定位机构1的异形抵触杆102首先接触工件固定的表面，此时异形抵触杆102能够根据工件固定面的外形在定位槽1011的内部进行收缩，当异形抵触杆102与工件固定面完全接触后，将异形定位杆103插入定位外壳101的内部，异形定位杆103的定位横齿条1031与异形抵触杆102的定位纵齿条1022卡接，此时异形抵触杆102在定位外壳101内部的位置状态被固定，从而继续固定工件时能够通过异形抵触杆102稳定的与工件的固定面接触从而完成对工件的固定，使得该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高，当加工完成后，通过调节杆5控制夹臂机构2松开工件，若后续加工零件相同，则不需要拔出异形定位杆103即可继续对其余工件加工，若后续加工工件外形不同，则拔出异形定位杆103，异形抵触杆102的定位纵齿条1022不再与异形定位杆103的定位横齿条1031卡接，此时异形抵触杆102能够在复位顶簧1021的作用下自动复位，以备下次对异形工件进行固定加工，方便快捷，能够对不同形状的工件进行稳定的固定加工，适应性强，该装置在对球类等圆弧形工件进行固定时，能够通过异形定位机构1定位外壳101内部四排七列的异形抵触杆102首先抵触工件的弧面并在定位槽1011的内部收缩，然后将异形定位杆103插接在定位外壳101的内部锁止各个异形抵触杆102的位置，从而此时四排七列的异形抵触杆102能够完全与工件的弧面接触，后续通过调节杆5控制夹臂机构2对工件继续固定能够通过异形抵触杆102稳定的对工件进行固定，该装置在对工件固定时与工件固定面接触面积大，能够稳定对工件进行固定加工，特别是球类等圆弧形工件的固定效果显著，固定完成后在加工时不会出现工件意外移动或者转动的现象发生，加工稳定，合格率高。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (8)
1.一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：包括异形定位机构(1)，夹臂机构(2)，安装固定座(3)，联动杆(4)和调节杆(5)；所述异形定位机构(1)由定位外壳(101)、异形抵触杆(102)和异形定位杆(103)组成；所述夹臂机构(2)由右夹臂(201)和左夹臂(202)组成；所述定位外壳(101)通过螺丝拧接固定在夹臂机构(2)的夹臂顶端；所述异形抵触杆(102)插接在定位外壳(101)的内部；所述异形定位杆(103)从侧面插接在定位外壳(101)的内部；所述安装固定座(3)通过螺丝拧接固定在工作平台的顶面；所述右夹臂(201)和左夹臂(202)插接在安装固定座(3)的内部；所述联动杆(4)的两端转动连接在安装固定座(3)的内部；所述调节杆(5)转动连接在安装固定座(3)的侧面。
2.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述异形抵触杆(102)露出定位外壳(101)的一端为圆柱形设计，且异形抵触杆(102)外露圆柱的外端设有橡胶保护层，异形抵触杆(102)插接在定位外壳(101)内的杆体为方形杆设计，且定位外壳(101)的壳体内部开设有与异形抵触杆(102)形状相同的定位槽(1011)。
3.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述异形抵触杆(102)圆柱形杆体的内部设有复位顶簧(1021)，且复位顶簧(1021)的两端分别固定连接在异形抵触杆(102)圆柱形杆体的内部和定位槽(1011)的内部。
4.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述异形抵触杆(102)方形杆体的底部设有定位纵齿条(1022)，且异形定位杆(103)的横杆顶部设有横向、长条形的定位横齿条(1031)，定位横齿条(1031)的轮齿卡接在定位纵齿条(1022)的内部。
5.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述异形抵触杆(102)在定位外壳(101)内部的等距的设有四排七列，且异形定位杆(103)设有四个横杆。
6.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述右夹臂(201)的底部设有轨道块(2011)，且轨道块(2011)块体截面的形状为“T”形，左夹臂(202)的底部设有轨道槽(2021)，且轨道块(2011)插接在轨道槽(2021)的内部。
7.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述联动杆(4)杆体的中部和调节杆(5)杆体的一端均设有锥齿轮(501)，且联动杆(4)和调节杆(5)的锥齿轮(501)之间互相咬合传动连接。
8.如权利要求1所述一种具有自动化定位和固定效果的加工治具，其特征在于：所述联动杆(4)的杆体两端设有螺纹，且联动杆(4)杆体两端螺纹的走向相反，左夹臂(202)和右夹臂(201)的底部设有螺纹块(203)，且左夹臂(202)和右夹臂(201)的螺纹块(203)为对称设计，螺纹块(203)的内部设有有螺纹孔，且联动杆(4)锥齿轮(501)的两侧杆体分别通过螺纹拧接在螺纹块(203)的螺纹孔内。
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