CN115228976B - 一种适用于板条形零件的柔性校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于板条形零件的柔性校正装置，属于机械加工技术领域，包括：压紧模块，其包括第一接头，第一接头可上下移动压紧零件；支撑模块，其设置于压紧模块下方，其包括两相对设置的夹紧板，两夹紧板底部均通过齿条与同一齿轮连接，两夹紧板可相向运动以夹紧零件侧部；校正模块，其设置于水平导轨，其包括第二接头，第二接头可上下移动紧贴零件上表面对其进行校正。该装置在对零件进行校正时，通过调整水平导轨之间的夹角和校正模块在水平导轨上的位置，可以实现对不同形状和尺寸零件的校正，极大程度节省了人力。

Description

一种适用于板条形零件的柔性校正装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种适用于板条形零件的柔性校正装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

航空结构件在数控加工过程中，常常因为毛坯的初始残余应力分布不均匀、结构不对称及加工工艺的不完善等因素导致工件产生弯曲、翘曲等加工变形。对于一些板条形结构件，在结构件铣削加工过程中，由于夹具的加紧作用，在加紧状态下结构件的变形在铣削力作用下的变形并不明显，几乎可以忽略，但在加工过程中残余应力的重新分布以及铣削过程中的微塑性变形和切削加工热的叠加效应，产生了大量变形能储存在结构件内，在加工完成后，一旦夹具松开，变形能得以释放，结构件将会产生较大的回弹变形。对于板条形结构件，由于加工导致的残余应力通常会使零件两端发生翘曲，使零件整体呈现抛物线形状，影响使用，需要进行校正。

传统的结构件校正是通过人工根据零件形状和尺寸，安装液压缸等校正工具进行校正，这种方式不具有普适性，当零件形状与尺寸发生变化时，液压缸等校正工具的位置也需要重新安装，这极大耗费了人力，因此，需要一种能够适用于多种形状和尺寸的板条形零件校正装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于板条形零件的柔性校正装置，该装置在对零件进行校正时，通过调整水平导轨之间的夹角和校正模块在水平导轨上的位置，可以实现对不同形状和尺寸零件的校正，极大程度节省了人力。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种适用于板条形零件的柔性校正装置，包括：

压紧模块，其包括第一接头，第一接头可上下移动压紧零件；

支撑模块，其设置于压紧模块下方，其包括两相对设置的夹紧板，两夹紧板底部均通过齿条与同一齿轮连接，两夹紧板可相向运动以夹紧零件侧部；

校正模块，其设置于水平导轨，其包括第二接头，第二接头可上下移动紧贴零件上表面对其进行校正。

作为进一步的技术方案，所述第一接头和第一液压缸连接，第一液压缸通过液压缸固定板固定于框架；所述第一接头设置读个螺纹孔以穿设螺栓。

作为进一步的技术方案，所述夹紧板连接于支撑板，支撑板开槽以供夹紧板穿过；所述夹紧板设置多个螺纹孔以供螺栓穿过。

作为进一步的技术方案，所述支撑板底部设置第二液压缸，第二液压缸可推动支撑板上下移动。

作为进一步的技术方案，所述第二接头与第三液压缸连接，第三液压缸固定于滑动框架，滑动框架套设在水平导轨两侧。

作为进一步的技术方案，所述滑动框架内两侧均固定滚轮，两滚轮卡于水平导轨两侧凹槽内。

作为进一步的技术方案，所述滑动框架底部与万向轮连接，万向轮和滑动框架之间设置弹簧。

作为进一步的技术方案，所述支撑模块固定于上基板，上基板下方设置下基板，上基板和下基板间隔设置，水平导轨延伸至上下基板之间。

作为进一步的技术方案，所述下基板固定设置转轴，水平导轨连接于转轴，且可转动以调整角度。

作为进一步的技术方案，所述水平导轨设置多条，每一条水平导轨均设置校正模块。

上述本发明的有益效果如下：

本发明的柔性校正装置，支撑模块中齿轮与齿条的配合可以使得两夹紧板能够同时相向运动，将零件夹紧，从而保证零件处于支撑板的中心；夹紧板上加工有多个螺纹孔，通过在不同位置的螺纹孔拧螺栓可以适应多种零件的形状，保证零件能够加紧，并使得该装置的适用范围更广泛。

本发明的柔性校正装置，在对零件进行校正时，可以调整水平导轨之间的夹角和校正模块在水平导轨上的位置，可以实现对不同形状和尺寸零件的校正，解决了人工频繁装卸校正工具的问题，极大程度节省了人力。

本发明的柔性校正装置，压紧模块的作用是将零件压紧在支撑板上，防止零件校正过程中位置发生变化，压紧模块中的接头上也可加工若干螺纹孔，通过在不同位置的螺纹孔拧螺栓可以适应多种零件的形状，保证零件能够压紧，并使得该装置的适用范围更广泛。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明柔性校正装置的整体结构示意图；

图2为校正模块的结构示意图；

图3为支撑模块的上斜视图；

图4为支撑模块的下斜视图；

图5为上基板的结构示意图；

图6为下基板的结构示意图；

图7为校正模块的结构示意图；

图8为工字型导轨的结构示意图；

图9为接头Ⅰ的结构示意图；

图10为夹紧板的结构示意图；

图11为连接板的结构示意图；

图12为接头Ⅱ的结构示意图；

图13为本发明的工作状态示意图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1、压紧模块，101、液压缸固定板，102、液压缸Ⅰ，103、接头Ⅰ，2、框架，3、支撑模块，301、夹紧板，302、支撑板，303、液压缸Ⅱ，304、连接板，305、齿条，306、铜柱，307、电机固定板，308、电机，309、齿轮，4、上基板，5、下基板，501、转轴，502、支撑柱，6、角码，7、校正模块，701、接头Ⅱ，702、液压缸Ⅲ，703、滑动框架，704、滚轮，705、弹簧，706、万向轮，8、工字型导轨。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出一种适用于板条形零件的柔性校正装置，其由压紧模块1、框架2、支撑模块3、上基板4、下基板5、角码6、校正模块7和工字型导轨8组成；压紧模块1安装在框架2顶部，框架2由型材和角码6搭建而成，型材之间通过角码6与螺栓螺母进行连接，框架2整体通过角码6和螺栓螺母安装在上基板4上，支撑模块3通过螺栓安装在上基板4上，上基板4放置在下基板5上方，上基板和下基板之间间隔设置，上基板4与下基板5通过螺栓固定在一起；工字型导轨8有四个，工字型导轨8的一端加工有孔结构，通过该孔套在下基板5的转轴501上，将工字型导轨沿转轴转动可改变相邻工字型导轨的夹角；工字型导轨套于下基板转轴后，其位于上下基板之间；校正模块7套在工字型导轨8上，校正模块可沿工字型导轨移动以靠近或远离支撑模块。

框架由横向型材和竖向型材连接而成，横向型材和竖向型材之间通过角码连接，竖向型材底部通过角码和螺栓螺母固定于上基板顶部。

压紧模块1由液压缸固定板101、液压缸Ⅰ102和接头Ⅰ103组成，液压缸Ⅰ102底部有螺纹孔，通过螺栓与液压缸固定板101连接在一起，液压缸Ⅰ102的活塞顶部加工有螺纹，接头Ⅰ103通过螺纹连接安装在液压缸Ⅰ102的活塞上。液压缸固定板101固定连接于框架。

支撑模块3设置于压紧模块下方，其由夹紧板301、支撑板302、液压缸Ⅱ303、连接板304、齿条305、铜柱306、电机固定板307、电机308和齿轮309组成，支撑板302上加工有方形槽，方形槽上下贯通，夹紧板301放置在方形槽中，电机308通过螺栓螺母安装在电机固定板307上，电机固定板307通过螺栓与铜柱306安装在支撑板302的底部中间部分，电机308转轴上安装有齿轮309，齿条305有两根，两根齿条305分别通过螺栓安装在夹紧板301的下部，两根齿条305在电机308转轴的异侧且相互平行，齿轮309与齿条305相互啮合；支撑板302的两侧分别安装一个液压缸Ⅱ303，液压缸Ⅱ303的活塞顶部加工有螺纹，连接板304通过螺纹连接安装在液压缸Ⅱ303的活塞杆上，连接板304通过螺栓连接安装在支撑板302底部。

下基板5上加工有转轴501和支撑柱502，转轴501的中心加工有螺纹孔。上基板设置于下基板的支撑柱上。

校正模块7由接头Ⅱ701、液压缸Ⅲ702、滑动框架703、滚轮704、弹簧705和万向轮706组成，万向轮706通过螺栓螺母安装在滑动框架703的底部，并且螺栓上套有弹簧705，滑动框架703套在工字型导轨8外，滑动框架703内部的两侧分别安装一个滚轮704，滚轮704卡在工字型导轨8两侧的凹槽中，液压缸Ⅲ702的底部加工有螺纹孔，液压缸Ⅲ702通过螺栓安装在滑动框架703的上部，液压缸Ⅲ702的活塞顶端加工有螺纹，接头Ⅱ701通过螺纹连接在液压缸Ⅲ702的活塞上。

接头Ⅰ103上加工有若干螺纹孔，通过在不同位置的螺纹孔拧螺栓以适应零件的形状。

夹紧板301上加工有若干螺纹孔，通过在不同位置的螺纹孔拧螺栓以适应零件的形状。

在装配时，将工字型导轨8通过端部的孔结构套在下基板5上的转轴501上即可，之后将校正模块7套在工字型导轨8上，校正模块7中的滑动框架703内部两侧分别装有一个滚轮704，滚轮704卡在工字型导轨8两侧的凹槽中，可以使滑动模块7沿工字型导轨8滑动，滑动框架703内部的上侧与下侧分别加工有一个凸起结构，保证滚轮704不会承受太大的力，万向轮706安装在滑动框架703的下方，当没有校正作业时，在弹簧705的作用下，万向轮706与地面接触，以便校正模块7随工字型导轨8转动，在进行校正作业时，若校正模块7受力过大，万向轮706压缩弹簧705，万向轮706缩到滑动框架703内，由滑动框架703两侧与地面接触，承受压力。

该柔性校正装置的工作原理为：

在工作时，将零件放置在支撑板302上，通过调整液压缸Ⅱ303使零件处于合适的高度位置，然后启动电机308，电机308带动齿轮309转动，两侧与齿轮309啮合的齿条305同时相向运动，在齿条305的带动下，夹紧板301也同时相向运动，将放置在支撑板302上的零件对中夹紧，通过在夹紧板301上不同螺纹孔拧螺栓，以适应零件的不规则形状，保证零件能够被夹紧；

在零件夹紧后，安装在框架2顶部的压紧模块1中的液压缸Ⅰ102开始工作，液压缸Ⅰ102的活塞杆伸出，带动接头Ⅰ103向下运动，将零件压紧，通过在接头Ⅰ103上不同的螺纹孔拧螺栓，以适应零件的不规则形状，保证零件能够被压紧；

在零件放置并夹紧完成后，根据零件形状调整工字型导轨8和校正模块7的位置，之后调整液压缸Ⅲ702的活塞杆伸出长度，使接头Ⅱ701紧贴零件上表面，之后控制液压缸Ⅲ702的活塞杆下降，将零件的变形进行校正。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (4)

1.一种适用于板条形零件的柔性校正装置，其特征是，包括：

压紧模块，其包括第一接头，第一接头可上下移动压紧零件；

支撑模块，其设置于压紧模块下方，其包括两相对设置的夹紧板，两夹紧板底部均通过齿条与同一齿轮连接，两夹紧板可相向运动以夹紧零件侧部；

校正模块，其设置于水平导轨，其包括第二接头，第二接头可上下移动紧贴零件上表面对其进行校正；

压紧模块安装在框架顶部，框架由型材和角码搭建而成，型材之间通过角码与螺栓螺母进行连接，框架整体通过角码和螺栓螺母安装在上基板上，支撑模块通过螺栓安装在上基板上；

所述第一接头设置多个螺纹孔以穿设螺栓；

所述夹紧板设置多个螺纹孔以供螺栓穿过；

所述第二接头与第三液压缸连接，第三液压缸固定于滑动框架，滑动框架套设在水平导轨两侧；所述滑动框架底部与万向轮连接，万向轮和滑动框架之间设置弹簧；

所述滑动框架内两侧均固定滚轮，两滚轮卡于水平导轨两侧凹槽内，使滑动框架沿导轨滑动；

滑动框架内部的上侧与下侧分别加工有一个凸起结构，保证滚轮不会承受太大的力；

所述支撑模块固定于上基板，上基板下方设置下基板，上基板和下基板间隔设置，水平导轨延伸至上下基板之间；

所述下基板固定设置转轴，水平导轨连接于转轴，且可转动以调整角度；

所述水平导轨设置多条，每一条水平导轨均设置校正模块。

2.如权利要求1所述的柔性校正装置，其特征是，所述第一接头和第一液压缸连接，第一液压缸通过液压缸固定板固定于框架。

3.如权利要求1所述的柔性校正装置，其特征是，所述夹紧板连接于支撑板，支撑板开槽以供夹紧板穿过。

4.如权利要求3所述的柔性校正装置，其特征是，所述支撑板底部设置第二液压缸，第二液压缸可推动支撑板上下移动。