CN113084697B - 一种高稳定性机械制造用智能装备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性机械制造用智能装备，包括加工台，所述加工台的底部固定有多个支架，每个所述支架的底部均连接有稳定缓震机构，所述加工台的内底部贯穿固定有液压缸，所述液压缸的上端固定有定位板，所述定位板上设有定位辅助机构，所述加工台的上端固定有两个对称设置的夹紧台，两个所述夹紧台的侧壁均固定有动力箱。优点在于：本发明中，各个定位推杆同时推动定位推板移动，滚球使得工件底部移动过程受到滚动摩擦，而非滑动摩擦，从而使得工件移动更为便捷省力，使得定位推板推动工件定位时基本不受到有效阻力，从而能够使得各个定位推板能够同时达到相同的位置，从而使得工件能够被推动而达到中心位置。

Description

一种高稳定性机械制造用智能装备
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种高稳定性机械制造用智能装备。
背景技术
智能装备，指具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合、中国重点推进高档数控机床与基础制造装备、自动化成套生产线、智能控制系统、精密和智能仪器仪表与试验设备、关键基础零部件、元器件及通用部件和智能专用装备的发展，
随着智能装备技术的成熟，其凭借自身优势被大量的运用到机械制造加工领域，而机械制造加工的过程中，往往需要使用到夹持装置，用于被加工装置的夹持，但现有的采用人工手动操作，进而影响加工效率，部分使用自动化智能装备，但是总体的稳定性较差，尤其在应对工件加工过程的震动上，导致整个设备不够稳定，并且无法实现对工件的贴合式夹紧，适应程度有限，导致面对形状不规则的工件时稳定性较低。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中稳定性较差的问题，而提出的一种高稳定性机械制造用智能装备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高稳定性机械制造用智能装备，包括加工台，所述加工台的底部固定有多个支架，每个所述支架的底部均连接有稳定缓震机构，所述加工台的内底部贯穿固定有液压缸，所述液压缸的上端固定有定位板，所述定位板上设有定位辅助机构，所述加工台的上端固定有两个对称设置的夹紧台，两个所述夹紧台的侧壁均固定有动力箱，所述夹紧台的内部设有夹紧机构，所述动力箱的内部设有驱动机构。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述定位辅助机构包括开设于定位板内部的抽气腔和滚动腔，所述滚动腔的内壁相抵有多个贯穿滚动腔顶部的滚球，所述加工台的内壁开设有多个定位槽，每个所述定位槽的内壁均固定有定位推杆，每个所述定位推杆的端部均固定有定位推板。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述抽气腔的内顶部贯穿插设有多个抽气管，每个所述抽气管均贯穿定位板并于顶部固定有吸盘，所述加工台的内底部固定有气泵，所述气泵的进气管与抽气腔内部连通。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述稳定缓震机构包括套设于支架侧壁的缓冲架，所述缓冲架的内底部固定有下压套，所述支架的底部固定有上压套，所述支架的底部与下压套的内底部共同固定有缓冲弹簧。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述夹紧机构包括与夹紧台的侧壁贯穿转动连接的转轴，所述转轴的端部开设有滑槽，所述滑槽的侧壁贯穿插设有丝杆，所述丝杆的侧壁螺纹连接有滑套，所述滑套的端部固定有夹板，所述夹板的侧壁固定有夹囊。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述滑槽的为方形槽，所述滑套外部呈方形结构，所述夹囊内部填充有电流变液，所述转轴贯穿动力箱的侧壁并延伸至动力箱内部。
在上述的高稳定性机械制造用智能装备中，所述驱动机构包括固定于丝杆侧壁的夹紧从齿，所述转轴的侧壁固定有换向从齿，所述夹紧从齿与换向从齿的侧壁分别啮合有夹紧主齿和换向主齿，所述动力箱的侧壁固定有换向电机和夹紧电机，所述换向电机和夹紧电机的输出轴分别与换向主齿和夹紧主齿固定。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，通过设置滚球和推板，在加工初始，将待加工的工件放置在定位板上方，进而与各个滚球接触，然后同时启动各个定位推杆，使得各个定位推杆同时推动定位推板移动，滚球使得工件底部移动过程受到滚动摩擦，而非滑动摩擦，从而使得工件移动更为便捷省力，使得定位推板推动工件定位时基本不受到有效阻力，从而能够使得各个定位推板能够同时达到相同的位置，从而使得工件能够被推动而达到中心位置；
2、本发明中，通过设置气泵，加工过程启动气泵，利用抽气管对工件底部进行抽气处理，使得各个吸盘得以与工件底部贴合紧密，使得工件保持在中心位置，保证准确定位，并且下加工薄片状工件时，能够直接通过气泵抽气实现气压吸附，进而保证对薄片状工件的固定，不局限于夹板的侧壁夹紧，提高整体的加紧适应范围；
3、本发明中，吸盘无法被工件完全覆盖，使得在打磨加工过程中，工件表面产生的粉末状废屑将会随气泵抽动的气流移动，进而得以集中抽吸转移，避免了粉末状废屑的随意飘洒，使得加工工位更加整洁；
4、本发明中，通过设置夹板和夹囊，在夹紧过程中，启动液压缸使其推动定位板及其上的工件上移，进而使得工件运动至夹板所在位置，再启动夹紧电机，使其带动夹紧主齿转动，进而使得与之啮合的夹紧从齿转动，继而使得丝杆转动，进而使得滑套在螺纹驱动下向前移动，进而推动夹板及夹囊运动，实现对工件的有效夹紧，并且夹囊能够贴合在工件表面，在通电后能够固化保持良好的夹紧状态，从而有效的贴合工件表面，实现更加稳定的夹持，可应对更多形状的工件；
5、本发明中，通过设置动力箱，在需要对夹紧的工件进行换向加工时，启动换向电机，使其带动换向主齿转动，进而带动与之啮合的换向从齿转动，继而使得转轴转动，转轴将会带动滑套同步偏转，进而使得被夹紧的工件得以转动换向，能够在不拆卸工件的情况下实现对工件各个面的加工，从而使得工件能够得到全面加工，减少重复夹持带来的操作不便，提高整体夹持状态的稳定性,齿轮的自锁能力限制能力使得设备在夹紧后能够保持稳定；
6、本发明中，通过设置缓冲架，在加工过程中，工件震动传递给加工台后，得以转移至支架上，而支架的震动将会被缓冲弹簧缓冲吸收，在震动幅度较大时，上压套将会与下压套接触，进而通过橡胶材料自身的挤压吸能减震，实现对大幅高频振动能量的吸收，而缓冲弹簧则能够有效克服低频小幅震动，使得整个设备的加工过程更加稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种高稳定性机械制造用智能装备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种高稳定性机械制造用智能装备的侧视图；
图3为本发明提出的一种高稳定性机械制造用智能装备的俯视图；
图4为本发明提出的一种高稳定性机械制造用智能装备中动力箱部分的俯视剖视图；
图5为本发明提出的一种高稳定性机械制造用智能装备中定位板部分的侧剖视图。
图中：1加工台、2支架、3液压缸、4定位板、5夹紧台、6动力箱、7缓冲架、8定位槽、9定位推杆、10定位推板、11抽气腔、12滚动腔、13抽气管、14吸盘、15气泵、16滚球、17下压套、18上压套、19缓冲弹簧、20转轴、21滑槽、22丝杆、23滑套、24夹板、25夹囊、26夹紧从齿、27换向从齿、28换向电机、29夹紧电机、30换向主齿、31夹紧主齿。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-5，一种高稳定性机械制造用智能装备，包括加工台1，加工台1的底部固定有多个支架2，每个支架2的底部均连接有稳定缓震机构，加工台1的内底部贯穿固定有液压缸3，液压缸3的上端固定有定位板4，定位板4上设有定位辅助机构，加工台1的上端固定有两个对称设置的夹紧台5，两个夹紧台5的侧壁均固定有动力箱6，夹紧台5的内部设有夹紧机构，动力箱6的内部设有驱动机构。
定位辅助机构包括开设于定位板4内部的抽气腔11和滚动腔12，滚动腔12的内壁相抵有多个贯穿滚动腔12顶部的滚球16，加工台1的内壁开设有多个定位槽8，每个定位槽8的内壁均固定有定位推杆9，每个定位推杆9的端部均固定有定位推板10，滚球16使得工件底部移动过程受到滚动摩擦，而非滑动摩擦，从而使得工件移动更为便捷省力，使得定位推板10推动工件定位时基本不受到有效阻力，从而能够使得各个定位推板10能够同时达到相同的位置，从而使得工件能够被推动而达到中心位置。
抽气腔11的内顶部贯穿插设有多个抽气管13，每个抽气管13均贯穿定位板4并于顶部固定有吸盘14，加工台1的内底部固定有气泵15，气泵15的进气管与抽气腔11内部连通，气泵15启动后充气，将通过抽气管13抽取吸盘14上部空气，在吸盘14上部贴合工件时，则能够实现复负压吸附，稳定工件，而在吸盘14上部空旷时，则能够抽取上部空间中的加工废屑，实现对粉末状废屑的收集。
稳定缓震机构包括套设于支架2侧壁的缓冲架7，缓冲架7的内底部固定有下压套17，支架2的底部固定有上压套18，支架2的底部与下压套17的内底部共同固定有缓冲弹簧19，上压套18和下压套17均为弹性橡胶，能够通过自身挤压形变而缓冲震动能量，从而达到对整个设备的减震，提高加工稳定性。
夹紧机构包括与夹紧台5的侧壁贯穿转动连接的转轴20，转轴20的端部开设有滑槽21，滑槽21的侧壁贯穿插设有丝杆22，丝杆22的侧壁螺纹连接有滑套23，滑套23的端部固定有夹板24，夹板24的侧壁固定有夹囊25，滑槽21的为方形槽，滑套23外部呈方形结构，夹囊25内部填充有电流变液，转轴20贯穿动力箱6的侧壁并延伸至动力箱6内部，夹囊25能够贴合在工件表面，从而能够应对各种形状的工件，并且其内的电流变液通电后将会固化，从而不会影响夹紧状态。
驱动机构包括固定于丝杆22侧壁的夹紧从齿26，转轴20的侧壁固定有换向从齿27，夹紧从齿26与换向从齿27的侧壁分别啮合有夹紧主齿31和换向主齿30，动力箱6的侧壁固定有换向电机28和夹紧电机29，换向电机28和夹紧电机29的输出轴分别与换向主齿30和夹紧主齿31固定，夹紧电机29为普通伺服电机，而换向电机28为断电制动电机，即夹紧电机29在不启动时不会限制夹紧主齿31的转动，而换向电机28在未启动时会限制换向主齿30的转动，因此丝杆22带动滑套23移动的过程中，转轴20不会受力转动而能够有效限制滑套23，使其稳定的移动而不转动。
本发明中，在实际加工过程中，将待加工的工件放置在定位板4上方，进而与各个滚球16接触，然后同时启动各个定位推杆9，使得各个定位推杆9同时推动定位推板10移动，使得各个定位推板10得以同步运动，进而推动工件移动，使得工件在定位推板10的推动下得以移动至定位板4的中心位置，从而实现对工件的定位，同时启动气泵15，利用抽气管13对工件底部进行抽气处理，使得各个吸盘14得以与工件底部贴合紧密，使得工件保持在中心位置，保证准确定位，并且下加工薄片状工件时，能够直接通过气泵15抽气实现气压吸附，进而保证对薄片状工件的固定，不局限于夹板24的侧壁夹紧，提高整体的加紧适应范围；
然后启动液压缸3使其推动定位板4及其上的工件上移，进而使得工件运动至夹板24所在位置，再启动夹紧电机29，使其带动夹紧主齿31转动，进而使得与之啮合的夹紧从齿26转动，继而使得丝杆22转动，进而使得滑套23在螺纹驱动下向前移动，进而推动夹板24及夹囊25运动，实现对工件的有效夹紧，并且夹囊25能够贴合在工件表面，在通电后能够固化保持良好的夹紧状态，从而有效的贴合工件表面，实现更加稳定的夹持，可应对更多形状的工件；
在需要对夹紧的工件进行换向加工时，启动换向电机28，使其带动换向主齿30转动，进而带动与之啮合的换向从齿27转动，继而使得转轴20转动，转轴20将会带动滑套23同步偏转，进而使得被夹紧的工件得以转动换向，能够在不拆卸工件的情况下实现对工件各个面的加工，从而使得工件能够得到全面加工，减少重复夹持带来的操作不便，提高整体夹持状态的稳定性；
在打磨加工过程中，工件表面产生的粉末状废屑将会随气泵15抽动的气流移动，进而得以集中抽吸转移，避免了粉末状废屑的随意飘洒，使得加工工位更加整洁，并且在加工过程中，工件震动传递给加工台1后，得以转移至支架2上，而支架2的震动将会被缓冲弹簧19缓冲吸收，在震动幅度较大时，上压套18将会与下压套17接触，进而通过橡胶材料自身的挤压吸能减震，实现对大幅高频振动能量的吸收，而缓冲弹簧19则能够有效克服低频小幅震动，使得整个设备的加工过程更加稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高稳定性机械制造用智能装备，包括加工台(1)，其特征在于，所述加工台(1)的底部固定有多个支架(2)，每个所述支架(2)的底部均连接有稳定缓震机构，所述加工台(1)的内底部贯穿固定有液压缸(3)，所述液压缸(3)的上端固定有定位板(4)，所述定位板(4)上设有定位辅助机构，所述加工台(1)的上端固定有两个对称设置的夹紧台(5)，两个所述夹紧台(5)的侧壁均固定有动力箱(6)，所述夹紧台(5)的内部设有夹紧机构，所述动力箱(6)的内部设有驱动机构；
所述定位辅助机构包括开设于定位板(4)内部的抽气腔(11)和滚动腔(12)，所述滚动腔(12)的内壁相抵有多个贯穿滚动腔(12)顶部的滚球(16)，所述加工台(1)的内壁开设有多个定位槽(8)，每个所述定位槽(8)的内壁均固定有定位推杆(9)，每个所述定位推杆(9)的端部均固定有定位推板(10)；所述抽气腔(11)的内顶部贯穿插设有多个抽气管(13)，每个所述抽气管(13)均贯穿定位板(4)并于顶部固定有吸盘(14)，所述加工台(1)的内底部固定有气泵(15)，所述气泵(15)的进气管与抽气腔(11)内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性机械制造用智能装备，其特征在于，所述稳定缓震机构包括套设于支架(2)侧壁的缓冲架(7)，所述缓冲架(7)的内底部固定有下压套(17)，所述支架(2)的底部固定有上压套(18)，所述支架(2)的底部与下压套(17)的内底部共同固定有缓冲弹簧(19)。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性机械制造用智能装备，其特征在于，所述夹紧机构包括与夹紧台(5)的侧壁贯穿转动连接的转轴(20)，所述转轴(20)的端部开设有滑槽(21)，所述滑槽(21)的侧壁贯穿插设有丝杆(22)，所述丝杆(22)的侧壁螺纹连接有滑套(23)，所述滑套(23)的端部固定有夹板(24)，所述夹板(24)的侧壁固定有夹囊(25)。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性机械制造用智能装备，其特征在于，所述滑槽(21)的为方形槽，所述滑套(23)外部呈方形结构，所述夹囊(25)内部填充有电流变液，所述转轴(20)贯穿动力箱(6)的侧壁并延伸至动力箱(6)内部。
5.根据权利要求4所述的一种高稳定性机械制造用智能装备，其特征在于，所述驱动机构包括固定于丝杆(22)侧壁的夹紧从齿(26)，所述转轴(20)的侧壁固定有换向从齿(27)，所述夹紧从齿(26)与换向从齿(27)的侧壁分别啮合有夹紧主齿(31)和换向主齿(30)，所述动力箱(6)的侧壁固定有换向电机(28)和夹紧电机(29)，所述换向电机(28)和夹紧电机(29)的输出轴分别与换向主齿(30)和夹紧主齿(31)固定。
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