CN115648005A - 一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，包括叶片本体，所述叶片本体的形状为弧形，叶片本体的两端均设有夹持结构，所述夹持结构包括相对设置的侧夹板，侧夹板上滑动设有两个平夹板；通过采用随动式夹持固定方式，可方便在叶片本体的形状保持固定的情况下，实现对叶片本体的固定工作，避免叶片本体因受到夹持挤压力而发生扭曲变形，并且避免了叶片本体变形而对其后续加工工作的影响，同时通过采用两个方向的夹持方式，可有效提高了叶片本体的固定强度。

Description

一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备

技术领域

本发明涉及新兴战略产业中的发电设备的技术领域，特别是涉及一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备。

背景技术

在海洋能开采领域中，叶轮是其能源转换设备的重要部件之一，其能够将水流的动能转换为叶轮转动的动能，从而带动发电机运行并电能，实现能源转换和开采工作，叶轮上的主要工作部件为叶片，为方便使水流能够顺利推动叶片移动，叶片的形状一般为弧形。

叶片在进行加工时，如表面处理、精度检测、端部磨削成型等，均需要对叶片进行固定，传统的固定方式一般采用快装夹具进行固定，而该设备的固定方式主要是下压固定，由于叶片的形状为弧形，当采用该设备进行固定时，容易导致叶片发生扭曲变形，无法根据叶片形状进行有效固定，从而容易影响后续叶片的加工工作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，包括叶片本体，所述叶片本体的形状为弧形，叶片本体的两端均设有夹持结构，所述夹持结构包括相对设置的侧夹板，侧夹板上滑动设有两个平夹板。

进一步地，所述平夹板的侧壁上转动设有多个支撑轴，支撑轴的两端均转动设有挤压轮；

其中，支撑轴在平夹板上的转动轴线与支撑轴的轴线垂直，挤压轮的转动轴线与支撑轴的轴线同轴。

进一步地，所述侧夹板上固定设有芯杆，芯杆的长度方向与两个平夹板之间连线垂直，芯杆上滑动套设有两个滑套，滑套的侧壁上倾斜转动设有两个同步杆，两个同步杆的位置相对，并且两个同步杆的倾斜方向相反，同步杆的外端转动安装在平夹板侧壁上。

进一步地，所述侧夹板的外侧设有U型固定板，U型固定板上设有第一气缸，第一气缸的活动端设有U型调节杆，U型调节杆的两端均穿过U型固定板并滑动连接，U型调节杆的两端均倾斜转动设有第一推拉臂，两个第一推拉臂的倾斜方向相反，第一推拉臂的外端与平夹板的外侧壁转动连接；

侧夹板上设有多个导向柱，导向柱穿过U型固定板并滑动连接，侧夹板与U型固定板之间连接有多个第一板簧。

进一步地，所述夹持结构还包括弧形移动板，弧形移动板位于两个U型固定板的外侧，U型固定板的外端固定在弧形移动板内壁上，弧形移动板底部设有弧形导轨，弧形导轨与弧形移动板相对滑动，弧形导轨保持固定状态，弧形导轨底部设有底座，底座上固定有第一电机，第一电机的输出端设有传动轮，传动轮与弧形移动板的侧壁传动接触。

进一步地，所述传动轮的外壁上接触设有弧形防滑板，弧形防滑板的两端均转动设有曲臂，曲臂与弧形防滑板之间连接有第二板簧，曲臂的外端设有防滑楔块，防滑楔块位于传动轮和弧形移动板的接触位置，并且两个防滑楔块分别位于传动轮的两侧，曲臂的外侧壁上倾斜转动设有第二推拉臂，两个第二推拉臂的倾斜方向相反；

底座上固定有第二气缸，第二气缸的活动端设有连接板，两个第二推拉臂的外端均转动安装在第二推拉臂上。

进一步地，还包括底板，底板上设有两个丝杠，两个丝杠穿过底座并螺纹连接，两个丝杠的端部设有立板，立板固定在底板上，底板上设有第二电机，第二电机的输出端和丝杠的端部均设有皮带轮，三个皮带轮上传动设有同步带；

所述丝杠外壁螺纹左右两侧的旋向相反，所述底座滑动安装在底板上。

进一步地，还包括外扣板，外扣板扣设在第二电机、皮带轮和同步带的外侧，外扣板固定在底板上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用随动式夹持固定方式，可方便在叶片本体的形状保持固定的情况下，实现对叶片本体的固定工作，避免叶片本体因受到夹持挤压力而发生扭曲变形，并且避免了叶片本体变形而对其后续加工工作的影响，同时通过采用两个方向的夹持方式，可有效提高了叶片本体的固定强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中外扣板内部结构示意图；

图3是图2中U型固定板放大结构示意图；

图4是图3中U型固定板结构示意图；

图5是图3中侧夹板和平夹板的放大结构示意图；

图6是图5中平夹板斜视放大结构示意图；

图7是图2中传动轮放大结构示意图；

附图中标记：1、叶片本体；2、侧夹板；3、平夹板；4、支撑轴；5、挤压轮；6、芯杆；7、滑套；8、同步杆；9、U型固定板；10、第一气缸；11、U型调节杆；12、第一推拉臂；13、导向柱；14、第一板簧；15、弧形移动板；16、弧形导轨；17、底座；18、第一电机；19、传动轮；20、弧形防滑板；21、曲臂；22、第二板簧；23、防滑楔块；24、第二推拉臂；25、第二气缸；26、连接板；27、底板；28、丝杠；29、立板；30、第二电机；31、皮带轮；32、同步带；33、外扣板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

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“安装”、“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，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图5所示，本发明的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，包括叶片本体1，所述叶片本体1的形状为弧形，叶片本体1的两端均设有夹持结构，所述夹持结构包括相对设置的侧夹板2，侧夹板2上滑动设有两个平夹板3。

具体的，夹持结构内的两个侧夹板2对称位于叶片本体1的左右两侧，两个平夹板3位于叶片本体1的上下两侧，通过两个平夹板3对叶片本体1的上下表面进行夹持固定处理，由于叶片本体1的形状为弧形，两个平夹板3可根据所夹持叶片本体1的位置发生倾斜转动，从而使平夹板3的方向与叶片本体1所夹持位置的方向一致，此时两个平夹板3对叶片本体1进行倾斜夹持工作，由于平夹板3与侧夹板2滑动连接，当平夹板3倾斜转动时，平夹板3可带动侧夹板2同步倾斜转动，同时夹持结构内的两个侧夹板2相互靠近，从而对叶片本体1进行对夹式夹持固定工作，此时叶片本体1受到侧夹板2上的两个平夹板3的对夹和夹持结构内两个侧夹板2的对夹，从而在两个方向上实现对叶片本体1的夹持固定工作，提高叶片本体1的固定强度，同时由于平夹板3跟随叶片本体1的弧面发生倾斜，从而可根据叶片本体1所夹持位置的倾斜角度，实现侧夹板2和平夹板3对叶片本体1的随动式夹持固定方式，以便在保证叶片本体1形状固定的情况下实现对叶片本体1的固定工作。

通过采用随动式夹持固定方式，可方便在叶片本体1的形状保持固定的情况下，实现对叶片本体1的固定工作，避免叶片本体1因受到夹持挤压力而发生扭曲变形，并且避免了叶片本体1变形而对其后续加工工作的影响，同时通过采用两个方向的夹持方式，可有效提高了叶片本体1的固定强度。

如图6所示，作为上述实施例的优选，所述平夹板3的侧壁上转动设有多个支撑轴4，支撑轴4的两端均转动设有挤压轮5；

其中，支撑轴4在平夹板3上的转动轴线与支撑轴4的轴线垂直，挤压轮5的转动轴线与支撑轴4的轴线同轴。

具体的，平夹板3推动多个支撑轴4和多个挤压轮5同步靠近叶片本体1表面，多个挤压轮5对叶片本体1表面进行挤压，由于叶片本体1的表面为弧面，可方便使支撑轴4上的两个挤压轮5根据叶片本体1所夹持位置的倾斜角度而倾斜，从而实现了挤压轮5对叶片本体1的随动式夹持固定方式，平夹板3上的多个挤压轮5的倾斜角度均存在差异，从而实现对弧形面的固定工作，有效提高固定强度，避免平夹板3的平面直接对叶片本体1表面进行挤压时，平夹板3与叶片本体1只能够实现线接触挤压的状态，通过采用多个支撑轴4和多个挤压轮5的方式，可有效增大平夹板3对叶片本体1的作用区域，提高受力的均匀性，同时避免平夹板3与叶片本体1线接触挤压时，叶片本体1受挤压区域发生形状并影响叶片本体1的整体形状。

如图5所示，作为上述实施例的优选，所述侧夹板2上固定设有芯杆6，芯杆6的长度方向与两个平夹板3之间连线垂直，芯杆6上滑动套设有两个滑套7，滑套7的侧壁上倾斜转动设有两个同步杆8，两个同步杆8的位置相对，并且两个同步杆8的倾斜方向相反，同步杆8的外端转动安装在平夹板3侧壁上。

具体的，当一个平夹板3移动时，该平夹板3通过同步杆8和滑套7带动另一个平夹板3同步移动，从而实现两个平夹板3的同步相对移动效果，实现两个平夹板3对叶片本体1的对中定位工作，保证叶片本体1夹持时，叶片本体1位于侧夹板2的中部。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述侧夹板2的外侧设有U型固定板9，U型固定板9上设有第一气缸10，第一气缸10的活动端设有U型调节杆11，U型调节杆11的两端均穿过U型固定板9并滑动连接，U型调节杆11的两端均倾斜转动设有第一推拉臂12，两个第一推拉臂12的倾斜方向相反，第一推拉臂12的外端与平夹板3的外侧壁转动连接；

侧夹板2上设有多个导向柱13，导向柱13穿过U型固定板9并滑动连接，侧夹板2与U型固定板9之间连接有多个第一板簧14。

具体的，第一板簧14对侧夹板2和平夹板3产生弹性拉力，当需要对叶片本体1进行固定时，第一气缸10收缩，第一气缸10推动U型调节杆11朝向侧夹板2方向移动，此时由于侧夹板2受到第一板簧14的弹力作用，侧夹板2与U型固定板9保持相对固定状态，移动状态的U型调节杆11通过第一推拉臂12推动平夹板3移动，从而使两个平夹板3首先相互靠近，两个平夹板3对叶片本体1进行夹持处理，当平夹板3与叶片本体1接触时，平夹板3停止移动，此时第一气缸10继续移动，第一气缸10推动U型调节杆11继续移动，U型调节杆11推动平夹板3在叶片本体1上移动，平夹板3推动挤压轮5在叶片本体1上滚动，此时平夹板3带动侧夹板2朝向叶片本体1侧壁方向移动，侧夹板2的侧壁与叶片本体1侧壁接触并对叶片本体1进行挤压固定处理，从而实现了平夹板3和侧夹板2的分步骤式双重挤压固定工作，导向柱13可对侧夹板2进行导向，第一板簧14发生弹性变形。

在该过程中，两个平夹板3的作用是对叶片本体1进行挤压固定和两个平夹板3的方位调整工作，从而使平夹板3的倾斜方向沿叶片本体1表面。

在使用时，也可首先调整平夹板3的倾斜角度，使平夹板3的角度与叶片本体1所夹持位置的倾斜角度一致，再通过平夹板3和侧夹板2对叶片本体1进行夹持。

如图2和图7所示，作为上述实施例的优选，所述夹持结构还包括弧形移动板15，弧形移动板15位于两个U型固定板9的外侧，U型固定板9的外端固定在弧形移动板15内壁上，弧形移动板15底部设有弧形导轨16，弧形导轨16与弧形移动板15相对滑动，弧形导轨16保持固定状态，弧形导轨16底部设有底座17，底座17上固定有第一电机18，第一电机18的输出端设有传动轮19，传动轮19与弧形移动板15的侧壁传动接触。

具体的，第一电机18可通过传动轮19带动弧形移动板15在弧形导轨16上转动，从而调节平夹板3和侧夹板2的倾斜角度，方便使侧夹板2和平夹板3对任意位置的叶片本体1进行夹持固定处理，弧形导轨16可对弧形移动板15进行导向，底座17对弧形导轨16和底座17进行支撑。

在使用时，也可使第一电机18处于断电状态，此时传动轮19可随意转动，当两个平夹板3对叶片本体1进行夹持时，叶片本体1可反向推动平夹板3倾斜，此时平夹板3处于从动状态，平夹板3可带动弧形移动板15在弧形导轨16上滑动并且弧形移动板15可带动传动轮19转动，当平夹板3位置固定后，对第一电机18通电，并且第一电机18处于停转状态，此时第一电机18所起到的作用是对传动轮19和弧形移动板15的位置进行固定。

如图7所示，作为上述实施例的优选，所述传动轮19的外壁上接触设有弧形防滑板20，弧形防滑板20的两端均转动设有曲臂21，曲臂21与弧形防滑板20之间连接有第二板簧22，曲臂21的外端设有防滑楔块23，防滑楔块23位于传动轮19和弧形移动板15的接触位置，并且两个防滑楔块23分别位于传动轮19的两侧，曲臂21的外侧壁上倾斜转动设有第二推拉臂24，两个第二推拉臂24的倾斜方向相反；

底座17上固定有第二气缸25，第二气缸25的活动端设有连接板26，两个第二推拉臂24的外端均转动安装在第二推拉臂24上。

具体的，两个防滑楔块23分别位于传动轮19与弧形移动板15之间缝隙的左右两侧，第二板簧22对曲臂21产生弹性拉力，当弧形移动板15调整位置时，弧形防滑板20和防滑楔块23均与传动轮19远离，当需要对传动轮19和弧形移动板15之间位置进行锁定时，第二气缸25收缩，第二气缸25带动连接板26移动，连接板26通过两个第二推拉臂24和两个曲臂21同步推动弧形防滑板20朝向传动轮19靠近，弧形防滑板20首先与传动轮19外壁接触并推动传动轮19与弧形移动板15贴紧，此时弧形防滑板20停止移动，第二推拉臂24继续移动并通过曲臂21推动防滑楔块23朝向传动轮19与弧形移动板15之间夹角位置靠近，当防滑楔块23上的两个外侧壁分别与弧形移动板15侧壁和传动轮19外壁接触时，两个防滑楔块23同步对弧形移动板15和传动轮19进行卡位固定工作，从而实现弧形移动板15与传动轮19的锁定工作。

如图2所示，作为上述实施例的优选，还包括底板27，底板27上设有两个丝杠28，两个丝杠28穿过底座17并螺纹连接，两个丝杠28的端部设有立板29，立板29固定在底板27上，底板27上设有第二电机30，第二电机30的输出端和丝杠28的端部均设有皮带轮31，三个皮带轮31上传动设有同步带32；

所述丝杠28外壁螺纹左右两侧的旋向相反，所述底座17滑动安装在底板27上。

具体的，第二电机30带动皮带轮31和同步带32同步转动，从而带动两个丝杠28同步转动，丝杠28推动两个底座17同步相对移动，从而同步调节两个弧形移动板15之间距离和位置，方便对侧夹板2和平夹板3对叶片本体1的夹持位置进行调节。

如图1所示，作为上述实施例的优选，还包括外扣板33，外扣板33扣设在第二电机30、皮带轮31和同步带32的外侧，外扣板33固定在底板27上。

具体的，通过设置外扣板33，可方便对第二电机30、皮带轮31和同步带32进行遮挡保护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，包括叶片本体（1），所述叶片本体（1）的形状为弧形，叶片本体（1）的两端均设有夹持结构，所述夹持结构包括相对设置的侧夹板（2），侧夹板（2）上滑动设有两个平夹板（3）。

2.如权利要求1所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，所述平夹板（3）的侧壁上转动设有多个支撑轴（4），支撑轴（4）的两端均转动设有挤压轮（5）；

其中，支撑轴（4）在平夹板（3）上的转动轴线与支撑轴（4）的轴线垂直，挤压轮（5）的转动轴线与支撑轴（4）的轴线同轴。

3.如权利要求2所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，所述侧夹板（2）上固定设有芯杆（6），芯杆（6）的长度方向与两个平夹板（3）之间连线垂直，芯杆（6）上滑动套设有两个滑套（7），滑套（7）的侧壁上倾斜转动设有两个同步杆（8），两个同步杆（8）的位置相对，并且两个同步杆（8）的倾斜方向相反，同步杆（8）的外端转动安装在平夹板（3）侧壁上。

4.如权利要求3所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，所述侧夹板（2）的外侧设有U型固定板（9），U型固定板（9）上设有第一气缸（10），第一气缸（10）的活动端设有U型调节杆（11），U型调节杆（11）的两端均穿过U型固定板（9）并滑动连接，U型调节杆（11）的两端均倾斜转动设有第一推拉臂（12），两个第一推拉臂（12）的倾斜方向相反，第一推拉臂（12）的外端与平夹板（3）的外侧壁转动连接；

侧夹板（2）上设有多个导向柱（13），导向柱（13）穿过U型固定板（9）并滑动连接，侧夹板（2）与U型固定板（9）之间连接有多个第一板簧（14）。

5.如权利要求4所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，所述夹持结构还包括弧形移动板（15），弧形移动板（15）位于两个U型固定板（9）的外侧，U型固定板（9）的外端固定在弧形移动板（15）内壁上，弧形移动板（15）底部设有弧形导轨（16），弧形导轨（16）与弧形移动板（15）相对滑动，弧形导轨（16）保持固定状态，弧形导轨（16）底部设有底座（17），底座（17）上固定有第一电机（18），第一电机（18）的输出端设有传动轮（19），传动轮（19）与弧形移动板（15）的侧壁传动接触。

6.如权利要求5所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，所述传动轮（19）的外壁上接触设有弧形防滑板（20），弧形防滑板（20）的两端均转动设有曲臂（21），曲臂（21）与弧形防滑板（20）之间连接有第二板簧（22），曲臂（21）的外端设有防滑楔块（23），防滑楔块（23）位于传动轮（19）和弧形移动板（15）的接触位置，并且两个防滑楔块（23）分别位于传动轮（19）的两侧，曲臂（21）的外侧壁上倾斜转动设有第二推拉臂（24），两个第二推拉臂（24）的倾斜方向相反；

底座（17）上固定有第二气缸（25），第二气缸（25）的活动端设有连接板（26），两个第二推拉臂（24）的外端均转动安装在第二推拉臂（24）上。

7.如权利要求6所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，还包括底板（27），底板（27）上设有两个丝杠（28），两个丝杠（28）穿过底座（17）并螺纹连接，两个丝杠（28）的端部设有立板（29），立板（29）固定在底板（27）上，底板（27）上设有第二电机（30），第二电机（30）的输出端和丝杠（28）的端部均设有皮带轮（31），三个皮带轮（31）上传动设有同步带（32）；

所述丝杠（28）外壁螺纹左右两侧的旋向相反，所述底座（17）滑动安装在底板（27）上。

8.如权利要求7所述的一种弧形叶片加工用随动式自动固定设备，其特征在于，还包括外扣板（33），外扣板（33）扣设在第二电机（30）、皮带轮（31）和同步带（32）的外侧，外扣板（33）固定在底板（27）上。

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