CN116587017A - 一种电池包防爆阀铣切用夹持装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机加工夹持工装领域，具体公开了一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其包括两个安装座以及转动安装在两个所述安装座之间的安装板，所述安装板上贯穿开设有多个安装孔，所述安装板在所述安装座上的翻转轴线同时过多个所述安装孔的圆心；所述安装板于所述安装孔的孔壁上铰接有多个夹持爪，所述安装板上设置有用于驱使同一所述安装孔中的多个所述夹持爪同步同向翻转的控制机构以及用于锁定所述夹持爪的锁止机构。本申请具有工件柱体翻转后对刀效率高、对中夹持稳定，可以确保批量不同尺寸工件柱体的加工效率和加工质量的效果。

Description

一种电池包防爆阀铣切用夹持装置

技术领域

本申请涉及机加工夹持工装领域，尤其是涉及一种电池包防爆阀铣切用夹持装置。

背景技术

电池包防爆阀是新能源汽车电池包中的重要部件，其可以保证电池包具有很好的防水与透气性能，在缓解压力的同时也能将外界的其它干扰物隔绝在包体外部。在加工防爆阀时通常采用CNC车床将铝合金柱体一体铣切而成，加工过程中还需要对铝合金柱体进行翻转铣切。

一般情况下会选择在CNC车床的机床上改装适应的夹持装置，既能实现对待加工的铝合金柱体的夹持，同时在铝合金柱体一端加工完成后，还可以实现便捷的翻转，必要时，还可以一次性设置多个夹持装置，以降低装卸加工件频率及车床启停频率。

而实际上，在组装多套夹持装置并由车床对多个待加工件进行加工时，一方面，待加工件在翻转后，车床的铣刀还需重新进行较为复杂的对刀以确保加工精度；另一方面，待加工的铝合金柱体通常为圆柱状，并且尺寸各异，在对不同型号的待加工件进行夹持时，或者会发生夹持不紧，或者或发生无法对中，最终都会影响车床对待加工件的加工质量和加工效率。

发明内容

为了改善待加工工件在翻转后加工时对刀效率和对刀质量不佳会影响加工质量及加工效率的问题，本申请提供一种电池包防爆阀铣切用夹持装置。

本申请提供的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置采用如下的技术方案：

一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，包括两个安装座以及转动安装在两个所述安装座之间的安装板，所述安装板上贯穿开设有多个安装孔，所述安装板在所述安装座上的翻转轴线同时过多个所述安装孔的圆心；

所述安装板于所述安装孔的孔壁上铰接有多个夹持爪，所述安装板上设置有用于驱使同一所述安装孔中的多个所述夹持爪同步同向翻转的控制机构以及用于锁定所述夹持爪的锁止机构。

通过采用上述技术方案，当需要对多个待加工件进行翻面铣切加工时，可将多个工件柱体分别插入多个安装孔中，再通过控制机构驱使多个夹持爪同步靠近工件柱体的方向靠近并对工件柱体进行抱合、夹紧，而后通过锁止机构锁止夹持爪，一方面可使工件柱体被稳固安装在安装板上，另一方面环设在安装孔周向的多个夹持爪可以对工件柱体起到良好的对中定位作用，使得不论何种尺寸的工件柱体被夹持爪夹持后的轴线均位于安装孔的圆心上，同时安装板的翻转轴线也过安装孔的圆心。

这样工件柱体在一端加工完成后翻转时，工件柱体的轴线对应于车床的铣刀的X轴、Y轴点位不变，在重新对刀时只需在Z轴上校对，大幅度降低了工件柱体翻转后对刀的效率，从而可以显著提高车床对工件柱体的加工质量和加工效率。

可选的，所述安装板长度方向的侧边上开设有与所述安装孔连通的豁口，所述豁口的宽度不大于所述安装孔直径。

通过采用上述技术方案，在安装板上安装工件柱体时，若工件柱体至少有一端为小头端，则可将工件柱体的小头端直接插入至安装孔中并进行夹持；若工件柱体两端都是大头端，夹持爪的翻转行程不足以弥补工件柱体的半径差，此时的工件柱体无法直接插入安装孔中并进行稳定夹持，可以将工件柱体的小径部自豁口处平插入安装孔中，同样在通过控制机构驱使多个夹持爪对工件柱体进行抱合夹持，也能实现本申请的夹持装置对两端扩径的工件柱体的有效对中和夹持。

可选的，所述控制机构包括滑动设置在所述安装座内的弧形齿条以及用于驱使所述弧形齿条沿其圆周轨迹滑动的驱动组件，所述弧形齿条与所述安装孔同轴且所述弧形齿条的开口与所述豁口适配，所述夹持爪上铰接有另一端铰接在所述弧形齿条上的连杆。

通过采用上述技术方案，将工件柱体穿过弧形齿条开口和安装板豁口置入安装孔中后，通过驱动组件驱使弧形齿条绕其轴线滑动，弧形齿条进而通过多个连杆推动对应的多个夹持爪朝工件柱体靠拢，此时工件柱体在多个夹持爪的夹持作用下朝安装孔的圆心对中并且被多个夹持爪稳定夹持，实现了控制结构对多个夹持爪的协同控制。

可选的，所述驱动组件包括与所述弧形齿条啮合连接的驱动齿条以及两个与所述弧形齿条啮合连接的驱动齿轮，两个所述驱动齿轮分列所述安装孔垂直于所述驱动齿条的径向线的两侧；所述驱动组件还包括用于驱使所述驱动齿轮和所述驱动齿条同步驱使所述弧形齿条同步转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，驱动件在工作时可以同时驱使驱动齿条和两个驱动齿轮对弧形齿条进行驱动，可以有效改善弧形齿条在被单个驱动单元驱动时驱动力不均衡而导致弧形齿条发生结构形变的问题，从而促进弧形齿条对多个夹持爪的稳定、省力驱动。

可选的，所述驱动件包括转动安装在所述安装板上的驱动杆，所述驱动齿条上固接有同动齿条，所述驱动杆上安装有与所述同动齿条啮合连接的同动齿轮，所述驱动杆与所述驱动齿轮之间设置有传动套件；

当转动所述驱动杆时，所述驱动齿轮借助所述传动套件的传动驱使所述弧形齿条滑动的方向和角速度与所述驱动齿条驱使所述弧形齿条滑动的方向和角速度相同。

通过采用上述技术方案，操作人员在转动驱动杆时，驱动杆带动同动齿轮旋转，同动齿轮驱使与之啮合的同动齿条在安装板内滑动，同动齿条在滑动时进而通过驱动齿条驱使弧形齿条滑动；与此同时，驱动杆也通过传动套件驱使驱动齿轮以相同的方向和角速度驱使弧形齿条滑动，从而操作人员仅通过操作驱动杆就可以实现对驱动齿条和两个驱动齿轮的同步驱动控制，在确保弧形齿条被均匀稳定驱动的同时降低了驱动力的输入端，无需考虑不同动力输入源的协同性，操作更为简便。

可选的，所述锁止机构包括同轴固接在所述驱动杆上的棘轮，所述安装板上安装有与所述棘轮适配的棘爪；

当所述驱动杆旋转至驱使多个所述夹持爪翻出的过程中，所述棘爪未对所述棘轮锁止。

通过采用上述技术方案，转动驱动杆使得多个夹持爪翻出时，棘爪未对棘轮锁止，驱使弧形齿条滑动时可以促使多个夹持爪对工件柱体夹持得更紧，并且棘爪对棘轮的反向旋转进行锁止，也即对弧形齿条的反向滑动进行锁止，实现了锁止机构对多个夹持爪的便捷锁定效果。当工件柱体加工完成后，解除棘爪对棘轮的锁止，此时棘轮及驱动杆可以任意转动，也即夹持爪不再对工件柱体夹持，可以将工件柱体自安装板上自由取下。

可选的，所述安装板上固接有用于驱使所述棘爪抵紧于所述棘轮上的弹性件，所述棘爪上固接有延伸至所述安装板外的拨杆。

通过采用上述技术方案，棘爪在弹性件的作用下确保在无外力的作用下始终抵紧在棘轮上，可以有效确保锁止机构对多个夹持爪的锁定效果；当需要取出工件柱体时，通过拨动拨杆可实现对锁止结构的便捷解锁。

可选的，所述夹持爪包括铰接在所述安装板上的爪座、一体成型于所述爪座上的两个爪臂，两个所述爪臂之间预留有扩口状空隙，所述爪座于所述空隙处安装有橡胶蹼。

通过采用上述技术方案，将夹持爪设置为两个爪臂和位于二者之间的橡胶蹼组成在，在确保夹持爪对工件柱体的夹持稳定性的同时，借助橡胶蹼的高摩擦系数特性，还可以实现夹持爪夹持工件柱体后的高防滑性，能有效改善自重较大的工件柱体在其自重影响下在夹持爪上滑脱的现象，确保车床对工件柱体的加工精度。

可选的，所述橡胶蹼靠近所述夹持爪内弧面的一侧凸出所述爪臂设置，两个所述爪臂之间空隙截面尺寸大于所述橡胶蹼截面尺寸。

通过采用上述技术方案，橡胶材质的橡胶蹼在被挤压时发生形变，而由于爪臂与橡胶蹼的结合部预留有形变空间，可便于形变后的橡胶蹼与工件柱体相贴的部位进一步增大与工件柱体的接触面积，从而进一步提高橡胶蹼的防滑效果。

可选的，所述驱动齿轮设在所述安装板靠近所述豁口的部位。

通过采用上述技术方案，两个驱动齿轮分布在安装板的豁口部，可以与驱动齿条配合对弧形齿条施加较为平衡的驱动力以及驱动点，使得弧形齿条更易带动多个夹持爪对工件柱体进行夹持。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将安装板的翻转轴线同时穿过多个安装孔的圆心，并通过控制机构驱使多个夹持爪同步对工件柱体进行抱合，可以使得被多个夹持爪夹持的不同尺寸工件柱体始终保持与安装孔的同轴设置以及稳定夹持，从而即使工件桩体在翻转后加工时，车床的对刀效率得以大幅提升，工件柱体的定位也较为精准，可以确保车床对工件柱体的加工质量和加工效率；

2.在安装板上设置与安装孔连通的豁口，并将用于驱使多个夹持爪同步夹持的驱动结构设为弧形齿条，可使本申请的夹持装置对两端扩径的工件柱体的有效对中和夹持，确保了本申请对特殊工件的加工能力；

3.设置驱动齿条以及两个安装在安装板靠近豁口处的驱动齿轮共同对弧形齿条进行驱动，可以对弧形齿条施加较为平衡的驱动力以及驱动点，使得弧形齿条更易带动多个夹持爪对工件柱体进行夹持。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的局部结构示意图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是图2中B部分的放大示意图。

附图标记：11、安装座；12、安装板；121、安装孔；122、豁口；

21、夹持爪；211、爪座；212、爪臂；213、橡胶蹼；22、弧形齿条；23、连杆；

31、驱动齿条；32、驱动齿轮；

41、驱动杆；42、同动齿条；43、同动齿轮；

51、棘轮；52、棘爪；53、弹性件；54、拨杆；

61、传动杆；62、第一伞齿轮；63、第二伞齿轮；64、第三伞齿轮；65、换向齿轮；66、第四伞齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电池包防爆阀铣切用夹持装置。参照图1和图2，一种电池包防爆阀铣切用夹持装置包括两个安装座11以及转动安装在两个安装座11之间的安装板12，安装板12上贯穿开设有多个安装孔121，安装板12在安装座11上的翻转轴线同时过多个安装孔121的圆心；具体的，安装座11设置为回转油缸或者回转气缸，安装板12上多个安装孔121的圆心的连线过回转油缸或者回转气缸的回转轴。

参照图1和图2，安装板12于安装孔121的孔壁上铰接有多个夹持爪21，多个夹持爪21以安装孔121的轴线呈等间距圆周阵列分布，安装板12上设置有用于驱使同一安装孔121中的多个夹持爪21同步同向翻转的控制机构以及用于锁定夹持爪21的锁止机构。并且为使得本申请的夹持装置能对两端扩径的特殊工件柱体实现对中和夹持，在安装板12长度方向的侧边上开设有多个与多个安装孔121一一对应连通的豁口122，豁口122的宽度不大于安装孔121直径。

这样，当需要对多个待加工件进行翻面铣切加工时，可将多个工件柱体分别插入多个安装孔121中或者自豁口122平移至安装孔121中，再通过控制机构驱使多个夹持爪21同步靠近工件柱体的方向靠近并对工件柱体进行抱合、夹紧，而后通过锁止机构锁止夹持爪21，可以对工件柱体起到良好的对中、固定作用，使得不论何种尺寸的工件柱体被夹持爪21夹持后的轴线均位于安装孔121的圆心上，同时安装板12的翻转轴线也过安装孔121的圆心。

从而，工件柱体在一端加工完成后翻转时，铣切车床重新对刀时只需在Z轴上校对，大幅度降低了工件柱体翻转后对刀的效率，从而可以显著提高车床对工件柱体的加工质量和加工效率。

在具体设置时，参照图2，控制机构包括滑动设置在安装座11内的弧形齿条22以及用于驱使弧形齿条22沿其圆周轨迹滑动的驱动组件，弧形齿条22与安装孔121同轴且弧形齿条22的开口与豁口122适配，夹持爪21上铰接有另一端铰接在弧形齿条22上的连杆23。驱动组件包括与弧形齿条22啮合连接的驱动齿条31以及两个与弧形齿条22啮合连接的驱动齿轮32，两个驱动齿轮32分列安装孔121垂直于驱动齿条31的径向线的两侧，且驱动齿轮32设在安装板12靠近豁口122的部位；驱动组件还包括用于驱使驱动齿轮32和驱动齿条31同步驱使弧形齿条22同步转动的驱动件。

如此，将工件柱体置入安装孔121中后，通过驱动件驱使驱动齿条31和两个驱动齿轮32同时对弧形齿条22进行同步驱动滑动，弧形齿条22进而通过多个连杆23推动对应的多个夹持爪21朝工件柱体靠拢，此时工件柱体在多个夹持爪21的夹持作用下朝安装孔121的圆心对中并且被多个夹持爪21稳定夹持，实现了控制结构对多个夹持爪21的协同控制。而且将两个驱动齿轮32分布在安装板12的豁口122部，可以与驱动齿条31配合对弧形齿条22施加较为平衡的驱动力以及驱动点，使得弧形齿条22更易带动多个夹持爪21对工件柱体进行夹持，也能有效改善弧形齿条22在被单个驱动单元驱动时驱动力不均衡而导致弧形齿条22发生结构形变的问题。

更具体的，参照图2，驱动件包括转动安装在安装板12上的驱动杆41，驱动杆41一端延伸至安装板12外部并固接有手轮，驱动齿条31上固接有同动齿条42，驱动杆41上安装有与同动齿条42啮合连接的同动齿轮43，驱动杆41与驱动齿轮32之间设置有传动套件；当转动驱动杆41时，驱动齿轮32借助传动套件的传动驱使弧形齿条22滑动的方向和角速度与驱动齿条31驱使弧形齿条22滑动的方向和角速度相同。

其中，参照图2，传动套件包括转动安装在安装板12内的传动杆61，驱动杆41上同轴固接有第一伞齿轮62，传动杆61一端同轴固接有与第一伞齿轮62啮合连接的第二伞齿轮63、另一端同轴固接有第三伞齿轮64，安装板12上转动安装有与驱动齿轮32啮合连接的换向齿轮65，换向齿轮65上同轴固接有与第三伞齿轮64啮合连接的第四伞齿轮66。通过调整第二伞齿轮63和第三伞齿轮64的齿数，可以改变驱动杆41与驱动齿轮32的传动比，进而确保驱动杆41转动单位角度时，驱动齿轮32驱使弧形齿条22滑动的角度和驱动齿条31驱使弧形齿条22滑动的方向和角度相同，以防驱动件卡死。

从而，操作人员在转动驱动杆41时，驱动杆41一方面带动同动齿轮43旋转，同动齿轮43驱使与之啮合的同动齿条42在安装板12内滑动，同动齿条42在滑动时进而通过驱动齿条31驱使弧形齿条22滑动；与此同时，驱动杆41也通过传动套件驱使驱动齿轮32以相同的方向和角速度驱使弧形齿条22滑动，从而操作人员仅通过操作驱动杆41就可以实现对驱动齿条31和两个驱动齿轮32的同步驱动控制，在确保弧形齿条22被均匀稳定驱动的同时降低了驱动力的输入端，无需考虑不同动力输入源的协同性，操作更为简便。

而为了确保控制机构调节夹持爪21后，夹持爪21能对工件柱体进行持续抱合，参照图2和图3，锁止机构包括同轴固接在驱动杆41上的棘轮51，安装板12上安装有与棘轮51适配的棘爪52；当驱动杆41旋转至驱使多个夹持爪21翻出的过程中，棘爪52未对棘轮51锁止；具体设置时，安装板12上固接有用于驱使棘爪52抵紧于棘轮51上的弹性件53，弹性件53设为安装在棘爪52与安装板12之间的铰接轴上的扭簧，棘爪52上固接有延伸至安装板12外的拨杆54，安装板12上开设有供拨杆54传出并沿靠近远离棘轮51的方向摆动的长槽。

如此，转动驱动杆41使得多个夹持爪21翻出时，棘爪52未对棘轮51锁止，驱动齿条31驱使弧形齿条22滑动时可以促使多个夹持爪21对工件柱体夹持得更紧，并且棘爪52对棘轮51的反向旋转进行锁止，也即对弧形齿条22的反向滑动进行锁止，实现了锁止机构对多个夹持爪21的便捷锁定效果。当工件柱体加工完成后，拨动拨杆54以解除棘爪52对棘轮51的锁止，此时棘轮51及驱动杆41可以任意转动，也即夹持爪21不再对工件柱体夹持，可以将工件柱体自安装板12上自由取下。

再考虑到工件柱体多为表面较为光滑的金属块，而夹持爪21若要对工件柱体进行稳固夹持也需设为不易形变的金属材质，这样实心的工件柱体在被多个夹持爪21抱合时，始终存在下滑的趋势，为改善该缺陷。

在另一可行的实施例中，参照图4，还可以进一步将夹持爪21设为包括铰接在安装板12上的爪座211、一体成型于爪座211上的两个爪臂212，两个爪臂212之间预留有扩口状空隙，爪座211于空隙处安装有橡胶蹼213，橡胶蹼213由弹性橡胶制成如硅橡胶、氟橡胶。且橡胶蹼213靠近夹持爪21内弧面的一侧凸出爪臂212设置，两个爪臂212之间空隙截面尺寸大于橡胶蹼213截面尺寸。

这样，夹持爪21在抱合工件柱体时，橡胶材质的橡胶蹼213在被挤压时发生形变，而由于爪臂212与橡胶蹼213的结合部预留有形变空间，可便于形变后的橡胶蹼213与工件柱体相贴的部位进一步增大与工件柱体的接触面积，从而进一步提高橡胶蹼213的防滑效果，能有效改善自重较大的工件柱体在其自重影响下在夹持爪21上滑脱的现象，确保车床对工件柱体的加工精度。

本申请实施例一种电池包防爆阀铣切用夹持装置的实施原理为：当需要对多个待加工件进行翻面铣切加工时，将工件柱体置入安装孔121中，通过驱动件驱使驱动齿条31和两个驱动齿轮32同时对弧形齿条22进行同步驱动滑动，弧形齿条22进而通过多个连杆23推动对应的多个夹持爪21朝工件柱体靠拢，此时工件柱体在多个夹持爪21的夹持作用下朝安装孔121的圆心对中并且被多个夹持爪21稳定夹持，可以对工件柱体起到良好的对中、固定作用，使得不论何种尺寸的工件柱体被夹持爪21夹持后的轴线均位于安装孔121的圆心上，同时安装板12的翻转轴线也过安装孔121的圆心。

从而，工件柱体在一端加工完成后翻转时，铣切车床重新对刀时只需在Z轴上校对，大幅度降低了工件柱体翻转后对刀的效率，从而可以显著提高车床对工件柱体的加工质量和加工效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，包括两个安装座（11）以及转动安装在两个所述安装座（11）之间的安装板（12），其特征在于：所述安装板（12）上贯穿开设有多个安装孔（121），所述安装板（12）在所述安装座（11）上的翻转轴线同时过多个所述安装孔（121）的圆心；

所述安装板（12）于所述安装孔（121）的孔壁上铰接有多个夹持爪（21），所述安装板（12）上设置有用于驱使同一所述安装孔（121）中的多个所述夹持爪（21）同步同向翻转的控制机构以及用于锁定所述夹持爪（21）的锁止机构。

2.根据权利要求1所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述安装板（12）长度方向的侧边上开设有与所述安装孔（121）连通的豁口（122），所述豁口（122）的宽度不大于所述安装孔（121）直径。

3.根据权利要求2所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述控制机构包括滑动设置在所述安装座（11）内的弧形齿条（22）以及用于驱使所述弧形齿条（22）沿其圆周轨迹滑动的驱动组件，所述弧形齿条（22）与所述安装孔（121）同轴且所述弧形齿条（22）的开口与所述豁口（122）适配，所述夹持爪（21）上铰接有另一端铰接在所述弧形齿条（22）上的连杆（23）。

4.根据权利要求3所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述驱动组件包括与所述弧形齿条（22）啮合连接的驱动齿条（31）以及两个与所述弧形齿条（22）啮合连接的驱动齿轮（32），两个所述驱动齿轮（32）分列所述安装孔（121）垂直于所述驱动齿条（31）的径向线的两侧；所述驱动组件还包括用于驱使所述驱动齿轮（32）和所述驱动齿条（31）同步驱使所述弧形齿条（22）同步转动的驱动件。

5.根据权利要求4所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述驱动件包括转动安装在所述安装板（12）上的驱动杆（41），所述驱动齿条（31）上固接有同动齿条（42），所述驱动杆（41）上安装有与所述同动齿条（42）啮合连接的同动齿轮（43），所述驱动杆（41）与所述驱动齿轮（32）之间设置有传动套件；

当转动所述驱动杆（41）时，所述驱动齿轮（32）借助所述传动套件的传动驱使所述弧形齿条（22）滑动的方向和角速度与所述驱动齿条（31）驱使所述弧形齿条（22）滑动的方向和角速度相同。

6.根据权利要求5所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述锁止机构包括同轴固接在所述驱动杆（41）上的棘轮（51），所述安装板（12）上安装有与所述棘轮（51）适配的棘爪（52）；

当所述驱动杆（41）旋转至驱使多个所述夹持爪（21）翻出的过程中，所述棘爪（52）未对所述棘轮（51）锁止。

7.根据权利要求6所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述安装板（12）上固接有用于驱使所述棘爪（52）抵紧于所述棘轮（51）上的弹性件（53），所述棘爪（52）上固接有延伸至所述安装板（12）外的拨杆（54）。

8.根据权利要求1所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述夹持爪（21）包括铰接在所述安装板（12）上的爪座（211）、一体成型于所述爪座（211）上的两个爪臂（212），两个所述爪臂（212）之间预留有扩口状空隙，所述爪座（211）于所述空隙处安装有橡胶蹼（213）。

9.根据权利要求8所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述橡胶蹼（213）靠近所述夹持爪（21）内弧面的一侧凸出所述爪臂（212）设置，两个所述爪臂（212）之间空隙截面尺寸大于所述橡胶蹼（213）截面尺寸。

10.根据权利要求4所述的一种电池包防爆阀铣切用夹持装置，其特征在于：所述驱动齿轮（32）设在所述安装板（12）靠近所述豁口（122）的部位。