CN113579307A - 一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于打孔设备技术领域，且公开了一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，包括打孔设备主体，所述打孔设备主体的顶面固定安装有锁止平台，所述锁止平台的顶面放置有工装平台，所述工装平台的左端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定套接有双向滚珠丝杠，所述工装平台内腔的底面固定安装有滑轨，所述滑轨的中部活动连接有滑块。本发明通过转向齿轮与齿条的啮合，可以带动锁止板向着远离工装平台中心的一侧运动插入锁止槽内，对工装平台与锁止平台之间进行锁止，而在不需要打孔时，锁止板与锁止槽处于解锁状态，可以直接将工装平台整体向上拉出拆卸，从而方便对工装平台进行更换，降低了操作人员的劳动难度。

Description

一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装

技术领域

本发明属于打孔设备技术领域，具体为一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装。

背景技术

连体支架是属于金属支架的一种，现有的连体支架通常会在生产时在其生产原料中添加锰钢合金，从而提高连体支架的整体韧性，在对连体支架铸造成型后，通常需要使用到打孔设备对连体支架的表面进行打孔加工。

现有的打孔设置在使用时，通常需要使用到固定工装对连体支架与机床进行固定，从而避免在打孔时，连体支架发生晃动，而现有固定工装大多是直接通过螺栓固定在机床上，在工装上设置可以活动的卡爪对连体支架进行固定，这就导致打孔设备在不需要对连体支架进行打孔加工时，打孔设备只能通过对螺栓进行拆卸才能将工装取下安装别的工装，但为了保证工装与机床连接的稳定性，通常在安装时，会采用M10或M12的螺栓进行连接，并且扭矩要求至少要达到B类，这就导致在拆卸时，采用手工拆卸的方式很难将螺栓拆卸，而且即使使用电动工具，也需要操作人员花费较大的力气来防止电动工具的摆动，从而导致不便于对不同类型的工装进行更换，操作复杂，增加了操作人员的劳动难度。

现有的打孔设备在使用时，大多是通过使用工装对连体支架进行固定，而现有的工装在打孔结束后，还需要操作人员将工装上的卡爪反向调节，使工装与连体支架分离，在分离后，需要操作人员还需要操作人员将连体支架从卡爪上取下，由于打孔设备在生产时大多为批量生产，并且锰钢合金的质量一般较大，从而在增加了操作人员劳动强度的同时还降低了打孔设备的自动化程度。

现有的打孔设备在打孔时，首先需要将连体支架固定在工装内，然后再进行打孔，在进行持续生产时，操作步骤大多为，将连体支架进行固定后进行打孔，打孔完毕后，将连体支架从工装上拆卸，然后拿出连体支架，最后在放入下一个连体支架，操作人员在工作时，必须将已加工完毕的连体支架取出后才能放入下一个连体支架，操作复杂，降低了打孔设备的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，包括打孔设备主体，所述打孔设备主体的顶面固定安装有锁止平台，所述锁止平台的顶面放置有工装平台，所述工装平台的左端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定套接有双向滚珠丝杠，所述工装平台内腔的底面固定安装有滑轨，所述滑轨的中部活动连接有滑块，滑块对连接杆的运动进行定位和导向，保证了连接杆运动的稳定性，保证装置能够正常锁止，所述滑块的底面和顶面分别固定安装有连接杆和底板，所述连接杆远离工装平台中心的一侧固定安装有锁止板，所述滑轨顶面远离打孔设备主体中心的一端固定安装有支撑板，所述支撑板的中部活动连接有转向齿轮，所述工装平台的内腔活动连接有啮合板，所述啮合板靠近打孔设备主体中心一面的前后两端均固定安装有顶板，所述顶板的底面和底板的顶面均固定安装有齿条，所述锁止平台的顶端开设有锁止槽；

所述啮合板的顶面固定安装有延伸杆，所述延伸杆的顶端固定安装有定位夹和平夹，所述平夹的左侧面固定安装有强磁板，所述工装平台顶面的左端固定安装有固定板，所述强磁板的左侧面固定安装在有限位管，所述限位管的内腔活动连接有顶杆，所述顶杆的表面固定安装有限位板，所述顶杆的表面活动套接有复位弹簧，在啮合板运动时，通过两个延伸杆带动定位夹和平夹向着工装平台的中心运动，从而使平夹与连体支架的另一面贴合，将连体支架夹紧在定位夹和平夹的中部。

优选的，所述定位夹的右侧面固定安装有弱磁板，所述弱磁板的磁力值比强磁板的磁力值小一倍，在打孔结束后，驱动电机带动双向滚珠丝杠反转，从而使啮合板通过延伸杆带动定位夹和平夹反向运动，同时，由于强磁板的磁力大与弱磁板的磁力，当平夹与定位夹分离时，强磁板的磁性会带动连体支架吸附在平夹的左侧面上，并随着平夹的右移，带动连体支架向右移动，当顶杆将连体支架顶出时，由于定位夹的表面并无遮挡，可以在连体支架下料的同时在定位夹的表面安装下一个待打孔的连体支架。

优选的，所述啮合板啮合在双向滚珠丝杠的表面，所述啮合板共有两个，所述双向滚珠丝杠的表面开设有两个旋转方向相反的螺纹，两个所述啮合板分别啮合在双向滚珠丝杠上开设的两个螺纹上，启动驱动电机，驱动电机带动双向滚珠丝杠旋转，通过两个啮合板与双向滚珠丝杠的啮合，带动两个啮合板相向运动，两个啮合板在运动时可以带动延伸杆和顶板运动。

优选的，所述连接杆的底端和锁止板均活动连接在锁止槽的内腔中，所述锁止槽的形状为“L”形，所述锁止槽底端的高度值等于锁止板的高度值，“L”形锁止槽的左端用于向上抽出和向下安装连接杆和锁止板使用，“L”形锁止槽的底端用于锁止使用，锁止板向远离工装平台中心的一端运动，使锁止板插入锁止槽的底端，从而实现对工装平台和锁止平台之间的锁止。

优选的，所述转向齿轮位于顶板和底板的中部，所述转向齿轮的上下两端分别与顶板底面和底板顶面安装的齿条啮合，顶板在运动时通过转向齿轮与齿条之间的啮合，可以实现在顶板向工装平台的中心运动时，通过转向齿轮带动底板向着相反的方向运动，从而使底板通过连接杆带动锁止板向远离工装平台中心的一端运动。

优选的，所述锁止平台的顶面固定安装有定位环，所述工装平台活动连接在定位环的内腔中，所述定位环的高度值是工装平台高度值三分之一，定位环对工装平台在水平方向上进行定位，保证了工装平台连接时的准确度。

优选的，所述限位板和复位弹簧均活动连接在限位管的内腔中，所述顶杆的右侧面与平夹的右侧面处于同一竖直平面，所述复位弹簧固定安装在强磁板和顶杆的中部，当平夹再次向工装平台的中心移动时，此时顶杆与固定板分离，处于压缩状态的复位弹簧将限位板向右侧推动，从而带动顶杆向右运动，使顶杆对左侧面与平夹的左侧面再次处于同一竖直平面上，对顶杆进行复位。

优选的，所述延伸杆的顶端贯穿并延伸至工装平台的上方，所述定位夹、平夹、强磁板和弱磁板均位于工装平台的上方，定位夹上设置的卡槽与连体支架的形状完全一致，在安装连体支架时，将连体支架上的卡槽与定位夹对齐，然后将连体支架卡入定位夹上，此时弱磁板的磁力可以将连体支架吸附在定位夹上。

优选的，所述平夹的右侧面为平面，所述顶杆的右端依次活动连接在强磁板和平夹的中部，所述顶杆位于固定板的正右侧，当平夹通过强磁板和限位管带动顶杆的右端与固定板接触时，固定板对顶杆的运动进行限制，而平夹仍然带动连体支架向右运动，从而使顶杆的左端伸出平夹的左侧，将连体支架顶出。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过两个啮合板在带动定位夹和平夹对连体支架进行夹紧的同时带动顶板向工装平台的中心移动，通过转向齿轮与齿条的啮合，可以带动锁止板向着远离工装平台中心的一侧运动插入锁止槽内，对工装平台与锁止平台之间进行锁止，而在不需要打孔时，锁止板与锁止槽处于解锁状态，可以直接将工装平台整体向上拉出拆卸，从而方便对工装平台进行更换，降低了操作人员的劳动难度。

2、本发明通过双向滚珠丝杠与啮合板的啮合，当两个啮合板相对运动时，可以带动平夹向右移动，通过在平夹的右侧设置强磁板，当定位夹与平夹分离时，强磁板的磁性会带动连体支架吸附在平夹的左侧面上，当顶杆与固定板接触时，随着平夹的不断右移，可以使顶杆将连体支架顶出，从而实现自动下料，实现了在增加了打孔设备自动化程度的同时降低了操作人员劳动强度。

3、本发明通过在定位夹的左侧面设置弱磁板，在取下连体支架时，需要两个啮合板分别带动平夹和定位夹左右移动，当连体支架在强磁板的磁力吸附在平夹上时，此时定位夹上并无遮挡，因此，当工装平台上方的左侧在对连体支架进行下料的同时，操作人员可以在位于工装平台上方右侧的定位夹上安装下一个代加工的连体支架，实现上下料同时进行，从而提高了打孔设备的工装效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构工装平台连接示意图；

图3为本发明结构定位环爆炸连接示意图；

图4为本发明结构工装平台剖视示意图；

图5为本发明结构连体支架连接示意图；

图6为本发明结构强磁板爆炸连接示意图；

图7为本发明结构滑轨爆炸连接示意图；

图8为本发明结构图6中A处放大示意图；

图9为本发明结构图7中B处放大示意图；

图10为本发明结构连体支架锁止过程中运动方向示意图；

图11为本发明结构图10中C处放大示意图。

图中：1、打孔设备主体；2、工装平台；3、驱动电机；4、双向滚珠丝杠；5、滑轨；6、滑块；7、连接杆；8、锁止板；9、支撑板；10、转向齿轮；11、顶板；12、底板；13、齿条；14、啮合板；15、锁止平台；16、锁止槽；17、延伸杆；18、定位夹；19、平夹；20、强磁板；21、固定板；22、限位管；23、顶杆；24、限位板；25、复位弹簧；26、弱磁板；27、定位环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图11所示，本发明实施例中，一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，包括打孔设备主体1，打孔设备主体1的顶面固定安装有锁止平台15，锁止平台15的顶面放置有工装平台2，工装平台2的左端固定安装有驱动电机3，驱动电机3的输出端固定套接有双向滚珠丝杠4，工装平台2内腔的底面固定安装有滑轨5，滑轨5的中部活动连接有滑块6，滑块6对连接杆7的运动进行定位和导向，保证了连接杆7运动的稳定性，保证装置能够正常锁止，滑块6的底面和顶面分别固定安装有连接杆7和底板12，连接杆7远离工装平台2中心的一侧固定安装有锁止板8，滑轨5顶面远离打孔设备主体1中心的一端固定安装有支撑板9，支撑板9的中部活动连接有转向齿轮10，工装平台2的内腔活动连接有啮合板14，啮合板14靠近打孔设备主体1中心一面的前后两端均固定安装有顶板11，顶板11的底面和底板12的顶面均固定安装有齿条13，锁止平台15的顶端开设有锁止槽16；

啮合板14的顶面固定安装有延伸杆17，延伸杆17的顶端固定安装有定位夹18和平夹19，平夹19的左侧面固定安装有强磁板20，工装平台2顶面的左端固定安装有固定板21，强磁板20的左侧面固定安装在有限位管22，限位管22的内腔活动连接有顶杆23，顶杆23的表面固定安装有限位板24，顶杆23的表面活动套接有复位弹簧25，在啮合板14运动时，通过两个延伸杆17带动定位夹18和平夹19向着工装平台2的中心运动，从而使平夹19与连体支架的另一面贴合，将连体支架夹紧在定位夹18和平夹19的中部。

其中，定位夹18的右侧面固定安装有弱磁板26，弱磁板26的磁力值比强磁板20的磁力值小一倍，在打孔结束后，驱动电机3带动双向滚珠丝杠4反转，从而使啮合板14通过延伸杆17带动定位夹18和平夹19反向运动，同时，由于强磁板20的磁力大与弱磁板26的磁力，当平夹19与定位夹18分离时，强磁板20的磁性会带动连体支架吸附在平夹19的左侧面上，并随着平夹19的右移，带动连体支架向右移动，当顶杆23将连体支架顶出时，由于定位夹18的表面并无遮挡，可以在连体支架下料的同时在定位夹18的表面安装下一个待打孔的连体支架。

其中，啮合板14啮合在双向滚珠丝杠4的表面，啮合板14共有两个，双向滚珠丝杠4的表面开设有两个旋转方向相反的螺纹，两个啮合板14分别啮合在双向滚珠丝杠4上开设的两个螺纹上，启动驱动电机3，驱动电机3带动双向滚珠丝杠4旋转，通过两个啮合板14与双向滚珠丝杠4的啮合，带动两个啮合板14相向运动，两个啮合板14在运动时可以带动延伸杆17和顶板11运动。

其中，连接杆7的底端和锁止板8均活动连接在锁止槽16的内腔中，锁止槽16的形状为“L”形，锁止槽16底端的高度值等于锁止板8的高度值，“L”形锁止槽16的左端用于向上抽出和向下安装连接杆7和锁止板8使用，“L”形锁止槽16的底端用于锁止使用，锁止板8向远离工装平台2中心的一端运动，使锁止板8插入锁止槽16的底端，从而实现对工装平台2和锁止平台15之间的锁止。

其中，转向齿轮10位于顶板11和底板12的中部，转向齿轮10的上下两端分别与顶板11底面和底板12顶面安装的齿条13啮合，顶板11在运动时通过转向齿轮10与齿条13之间的啮合，可以实现在顶板11向工装平台2的中心运动时，通过转向齿轮10带动底板12向着相反的方向运动，从而使底板12通过连接杆7带动锁止板8向远离工装平台2中心的一端运动。

其中，锁止平台15的顶面固定安装有定位环27，工装平台2活动连接在定位环27的内腔中，定位环27的高度值是工装平台2高度值三分之一，定位环27对工装平台2在水平方向上进行定位，保证了工装平台2连接时的准确度。

其中，限位板24和复位弹簧25均活动连接在限位管22的内腔中，顶杆23的右侧面与平夹19的右侧面处于同一竖直平面，复位弹簧25固定安装在强磁板20和顶杆23的中部，当平夹19再次向工装平台2的中心移动时，此时顶杆23与固定板21分离，处于压缩状态的复位弹簧25将限位板24向右侧推动，从而带动顶杆23向右运动，使顶杆23对左侧面与平夹19的左侧面再次处于同一竖直平面上，对顶杆23进行复位。

其中，延伸杆17的顶端贯穿并延伸至工装平台2的上方，定位夹18、平夹19、强磁板20和弱磁板26均位于工装平台2的上方，定位夹18上设置的卡槽与连体支架的形状完全一致，在安装连体支架时，将连体支架上的卡槽与定位夹18对齐，然后将连体支架卡入定位夹18上，此时弱磁板26的磁力可以将连体支架吸附在定位夹18上。

其中，平夹19的右侧面为平面，顶杆23的右端依次活动连接在强磁板20和平夹19的中部，顶杆23位于固定板21的正右侧，当平夹19通过强磁板20和限位管22带动顶杆23的右端与固定板21接触时，固定板21对顶杆23的运动进行限制，而平夹19仍然带动连体支架向右运动，从而使顶杆23的左端伸出平夹19的左侧，将连体支架顶出。

本发明的工作原理及使用流程：

在打孔前，定位夹18和平夹19之间的距离处于最大的状态；

在安装连体支架时，将连体支架上的卡槽与定位夹18对齐，然后将连体支架卡入定位夹18上，启动驱动电机3，驱动电机3带动双向滚珠丝杠4旋转，通过两个啮合板14与双向滚珠丝杠4的啮合，带动两个啮合板14相向运动，两个啮合板14在运动时可以带动延伸杆17和顶板11运动；

顶板11在运动时通过转向齿轮10与齿条13之间的啮合，可以实现在顶板11向工装平台2的中心运动时，通过转向齿轮10带动底板12向着相反的方向运动，从而使底板12通过连接杆7带动锁止板8向远离工装平台2中心的一端运动，使锁止板8插入锁止槽16的底端，从而实现对工装平台2和锁止平台15之间的锁止；

同时在啮合板14运动时，通过两个延伸杆17带动定位夹18和平夹19向着工装平台2的中心运动，从而使平夹19与连体支架的另一面贴合，将连体支架夹紧在定位夹18和平夹19的中部；

然后打孔设备主体1顶端设置的打孔机构进行工作对固定后的连体支架进行打孔；

在打孔结束后，驱动电机3带动双向滚珠丝杠4反转，从而使啮合板14通过延伸杆17带动定位夹18和平夹19反向运动，同时，由于强磁板20的磁力大与弱磁板26的磁力，当平夹19与定位夹18分离时，强磁板20的磁性会带动连体支架吸附在平夹19的左侧面上，并随着平夹19的右移，带动连体支架向右移动；

当啮合板14在右移时带动顶板11向右移动，当顶板11底面安装的齿条13再次与转向齿轮10啮合后，转向齿轮10会带动锁止板8在锁止槽16的内腔向工装平台2的中部移动，从而对锁止板8与锁止槽16之间进行解锁；

两个延伸杆17在带动定位夹18和平夹19分离时，由于连体支架吸附在平夹19上，当平夹19通过强磁板20和限位管22带动顶杆23的右端与固定板21接触时，固定板21对顶杆23的运动进行限制，而平夹19仍然带动连体支架向右运动，从而使顶杆23的左端伸出平夹19的左侧，将连体支架顶出，从而实现打孔完毕后连体支架自动下料；

同时，当顶杆23将连体支架顶出时，由于定位夹18的表面并无遮挡，可以在连体支架下料的同时在定位夹18的表面安装下一个待打孔的连体支架；

当平夹19再次向工装平台2的中心移动时，此时顶杆23与固定板21分离，处于压缩状态的复位弹簧25将限位板24向右侧推动，从而带动顶杆23向右运动，使顶杆23对左侧面与平夹19的左侧面再次处于同一竖直平面上，对顶杆23进行复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，包括打孔设备主体（1），其特征在于：所述打孔设备主体（1）的顶面固定安装有锁止平台（15），所述锁止平台（15）的顶面放置有工装平台（2），所述工装平台（2）的左端固定安装有驱动电机（3），所述驱动电机（3）的输出端固定套接有双向滚珠丝杠（4），所述工装平台（2）内腔的底面固定安装有滑轨（5），所述滑轨（5）的中部活动连接有滑块（6），所述滑块（6）的底面和顶面分别固定安装有连接杆（7）和底板（12），所述连接杆（7）远离工装平台（2）中心的一侧固定安装有锁止板（8），所述滑轨（5）顶面远离打孔设备主体（1）中心的一端固定安装有支撑板（9），所述支撑板（9）的中部活动连接有转向齿轮（10），所述工装平台（2）的内腔活动连接有啮合板（14），所述啮合板（14）靠近打孔设备主体（1）中心一面的前后两端均固定安装有顶板（11），所述顶板（11）的底面和底板（12）的顶面均固定安装有齿条（13），所述锁止平台（15）的顶端开设有锁止槽（16）；

所述啮合板（14）的顶面固定安装有延伸杆（17），所述延伸杆（17）的顶端固定安装有定位夹（18）和平夹（19），所述平夹（19）的左侧面固定安装有强磁板（20），所述工装平台（2）顶面的左端固定安装有固定板（21），所述强磁板（20）的左侧面固定安装在有限位管（22），所述限位管（22）的内腔活动连接有顶杆（23），所述顶杆（23）的表面固定安装有限位板（24），所述顶杆（23）的表面活动套接有复位弹簧（25）。

2.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述定位夹（18）的右侧面固定安装有弱磁板（26），所述弱磁板（26）的磁力值比强磁板（20）的磁力值小一倍。

3.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述啮合板（14）啮合在双向滚珠丝杠（4）的表面，所述啮合板（14）共有两个，所述双向滚珠丝杠（4）的表面开设有两个旋转方向相反的螺纹，两个所述啮合板（14）分别啮合在双向滚珠丝杠（4）上开设的两个螺纹上。

4.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述连接杆（7）的底端和锁止板（8）均活动连接在锁止槽（16）的内腔中，所述锁止槽（16）的形状为“L”形，所述锁止槽（16）底端的高度值等于锁止板（8）的高度值。

5.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述转向齿轮（10）位于顶板（11）和底板（12）的中部，所述转向齿轮（10）的上下两端分别与顶板（11）底面和底板（12）顶面安装的齿条（13）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述锁止平台（15）的顶面固定安装有定位环（27），所述工装平台（2）活动连接在定位环（27）的内腔中，所述定位环（27）的高度值是工装平台（2）高度值三分之一。

7.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述限位板（24）和复位弹簧（25）均活动连接在限位管（22）的内腔中，所述顶杆（23）的右侧面与平夹（19）的右侧面处于同一竖直平面，所述复位弹簧（25）固定安装在强磁板（20）和顶杆（23）的中部。

8.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述延伸杆（17）的顶端贯穿并延伸至工装平台（2）的上方，所述定位夹（18）、平夹（19）、强磁板（20）和弱磁板（26）均位于工装平台（2）的上方。

9.根据权利要求1所述的一种韧性好的锰钢合金连体支架打孔工装，其特征在于：所述平夹（19）的右侧面为平面，所述顶杆（23）的右端依次活动连接在强磁板（20）和平夹（19）的中部，所述顶杆（23）位于固定板（21）的正右侧。

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