CN117381471B - 一种浮动支撑工作台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种浮动支撑工作台，包括面板、储液容器和若干个浮动支撑件。在本发明中，当夹具夹持板件下移时，板件的底部触碰浮动杆并带动浮动杆向下移动，浮台随浮动杆下压液体，液体受浮台下压而从U型连通管的泄压通管排出至储液容器内。即在浮动杆下降的过程中，每当U型连通管远离储液腔侧的液位高于泄压通管，则会从泄压通管排出至储液容器的内部，实现U型连通管远离储液腔侧的液位是维持不变的。基于连通器的原理，浮台在下降过程中受到的支撑力是恒定不变的。如此，本发明提供的浮动支撑工作台不会随浮动杆的下降而逐渐增大对板件的支撑力，有效避免对板件产生向上凸起或其他变形，损坏板材。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种浮动支撑工作台。
背景技术
现有的机械加工中，如对大面积板件进行面板铣槽等加工过程中，先利用夹具水平地将板件下放在工作台上，由于板件的底面并不是水平的，板件会有凹槽、凸起等位置出现。为保持板件加工时的平行，板件中部底面需要得到支撑。现有的方式是在工作台上设置有多个浮动支撑缸，浮动支撑缸的推杆在弹簧的作用下自适应地抵在板件底面的凹槽、凸起等位置，然后浮动支撑缸的抱紧机构将推杆进行抱紧，以使推杆不再上下移动，从而实现支撑面板的底面。然而，随着夹具水平放下板件时，各个浮动支撑缸的弹簧的形变量均不相同，若抵接在板件的凸起位置时，弹簧的形变量大，当板件比较薄时，容易在板件产生向上凸起或其他变形，损坏板材。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种浮动支撑工作台。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种浮动支撑工作台，包括面板、储液容器和若干个浮动支撑件；
所述面板设有若干个与浮动支撑件一一对应的穿孔；
所述储液容器设置在所述面板的下方；
所述浮动支撑件包括缸体、浮动杆和抱紧机构，所述缸体固定设置在所述面板的底部，所述储液容器位于若干个缸体之间；所述缸体的底部设有储液腔，所述储液腔内存储有用于提供浮力的液体，所述储液腔内设有浮台，所述浮台的外围设有第一密封槽并安装有与储液腔内壁密封接触的第一密封圈；所述浮动杆相对所述缸体上下活动设置，所述浮动杆的底端设置在所述浮台之上，所述浮动杆的顶端穿出所述缸体并穿出所述穿孔；所述抱紧机构设置在所述缸体内，以抱紧和松开所述浮动杆；所述缸体内设有U型连通管，所述U型连通管的一端连通至所述储液腔的底部，所述U型连通管的另一端延伸至所述缸体的顶面，以连通至外界大气；所述U型连通管远离储液腔的一侧设有泄压通管，所述泄压通管连通至所述储液容器的内部。
进一步地，所述泄压通管的输出端设有阀门，所述储液容器内设有动力泵，所述储液容器的上方设有注液管，所述注液管具有一个输入端和若干个与各个浮动支撑件的泄压通管连通的输出端；所述注液管的输入端与所述动力泵的输出端相连通；所述注液管的输出端设有单向阀。
进一步地，所述浮动杆与所述浮台之间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述浮动杆的底端连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述浮台连接。
进一步地，所述浮动杆的底端设有安装孔，所述浮台的中部设有凸台，所述缓冲弹簧的顶端插设于所述安装孔内，所述缓冲弹簧的底端套设在所述凸台的外围；
其中，所述浮台的顶面边缘设有支撑围壁，所述支撑围壁高于所述凸台，以与所述浮动杆的底端抵接。
进一步地，所述缸体的两端设有上端盖和下端盖，所述储液腔设置在所述下端盖内；所述抱紧机构包括活塞、夹筒、锥筒、滚珠以及复位弹簧，所述活塞设置在所述缸体的内部；所述活塞与上端盖之间形成第一腔室，所述活塞与所述下端盖之间形成第二腔室；所述缸体设有连通所述第一腔室的流体流动管；所述复位弹簧的顶端与所述活塞的底端连接，所述复位弹簧的底端与所述下端盖的顶面连接；
所述浮动杆沿活塞、上端盖、下端盖的中轴线设置，所述浮动杆的顶端位于上端盖的上方，所述浮动杆的底端穿过上端盖、活塞后与下端盖的储液腔内的浮台连接；
所述活塞的中部设有从下往上收窄的阶梯贯穿孔，所述浮动杆通过所述阶梯贯穿孔可滑动地穿过所述活塞；所述夹筒、锥筒以及滚珠位于所述阶梯贯穿孔的底部，且所述夹筒、锥筒以及滚珠设置在所述活塞与所述浮动杆之间；
所述夹筒套设在所述浮动杆的外围，所述锥筒设置在所述夹筒的外围，所述锥筒的外壁与所述阶梯贯穿孔的内壁抵接固定；所述锥筒的内壁呈圆台形，所述夹筒的外壁亦呈圆台形，所述夹筒的外壁与锥筒的内壁之间设有若干滚珠，夹筒的底端壁设有滚珠挡圈。
进一步地，所述下端盖设有气体通道，所述气体通道的顶端连通至所述第二腔室，所述气体通道的底端连通至外界大气。
进一步地，所述活塞的外围设有第二密封槽并安装有与缸体内壁密封接触的第二密封圈。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本发明提供的实施例中，当夹具夹持板件下移时，板件的底部触碰浮动杆并带动浮动杆向下移动，浮台随浮动杆下压液体，液体受浮台下压而从U型连通管的泄压通管排出至储液容器内。即在浮动杆下降的过程中，每当U型连通管远离储液腔侧的液位高于泄压通管，则会从泄压通管排出至储液容器的内部，实现U型连通管远离储液腔侧的液位是维持不变的。当浮动杆下降到所需高度后，利用抱紧机构抱紧浮动杆，使浮动杆不再上下浮动，实现固定浮动杆，以使浮动杆支撑板件。
基于连通器的原理，在浮动杆下降的过程中，浮台受到的支撑力始终为U型连通管远离储液腔侧的液体压强，U型连通管远离储液腔侧的液位是维持不变的，即浮台在下降过程中受到的支撑力是恒定不变的。如此，相对于现有技术的支撑缸，本发明提供的浮动支撑工作台不会随浮动杆的下降而逐渐增大对板件的支撑力，有效避免对板件产生向上凸起或其他变形，损坏板材。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的浮动支撑工作台的结构示意图；
图2是本发明的另一个实施例的浮动支撑工作台的结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的浮动支撑件的结构示意图；
图4是本发明的一个实施例的浮动支撑件的抱紧机构的结构示意图；
其中：100-面板、110-穿孔、200-储液容器、210-动力泵、220-注液管、221-单向阀、300-浮动支撑件、310-缸体、311-储液腔、312-浮台、313-第一密封槽、314-第一密封圈、315-凸台、316-支撑围壁、317-U型连通管、318-泄压通管、319-阀门、320-浮动杆、321-安装孔、322-缓冲弹簧、330-抱紧机构、331-活塞、332-夹筒、333-锥筒、334-滚珠、335-复位弹簧、336-滚珠挡圈、337-第二密封槽、338-第二密封圈、340-上端盖、350-下端盖、351-气体通道、360-第一腔室、361-流体流动管、370-第二腔室。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。
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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。
下面结合图1至图4描述本发明实施例的一种浮动支撑工作台，包括面板100、储液容器200和若干个浮动支撑件300；
所述面板100设有若干个与浮动支撑件300一一对应的穿孔110；
所述储液容器200设置在所述面板100的下方；
所述浮动支撑件300包括缸体310、浮动杆320和抱紧机构330，所述缸体310固定设置在所述面板100的底部，所述储液容器200位于若干个缸体310之间；所述缸体310的底部设有储液腔311，所述储液腔311内存储有用于提供浮力的液体，所述储液腔311内设有浮台312，所述浮台312的外围设有第一密封槽313并安装有与储液腔311内壁密封接触的第一密封圈314，如此使得浮台312下压时液体不会溢到浮台312之上；所述浮动杆320相对所述缸体310上下活动设置，所述浮动杆320的底端设置在所述浮台312之上，所述浮动杆320的顶端穿出所述缸体310并穿出所述穿孔110；所述抱紧机构330设置在所述缸体310内，以抱紧和松开所述浮动杆320；所述缸体310内设有U型连通管317，所述U型连通管317的一端连通至所述储液腔311的底部，所述U型连通管317的另一端延伸至所述缸体310的顶面，以连通至外界大气；所述U型连通管317远离储液腔311的一侧设有泄压通管318，所述泄压通管318连通至所述储液容器200的内部。其中，储液容器200的液位低于泄压通管318的高度。
在本发明提供的实施例中，当夹具夹持板件下移时，板件的底部触碰浮动杆320并带动浮动杆320向下移动，浮台312随浮动杆320下压液体，液体受浮台312下压而从U型连通管317的泄压通管318排出至储液容器200内。即在浮动杆320下降的过程中，每当U型连通管317远离储液腔311侧的液位高于泄压通管318，则会从泄压通管318排出至储液容器200的内部，实现U型连通管317远离储液腔311侧的液位是维持不变的。当浮动杆320下降到所需高度后，利用抱紧机构330抱紧浮动杆320，使浮动杆320不再上下浮动，实现固定浮动杆320，以使浮动杆320支撑板件。
基于连通器的原理，在浮动杆320下降的过程中，浮台312受到的支撑力始终为U型连通管317远离储液腔311侧的液体压强，U型连通管317远离储液腔311侧的液位是维持不变的，即浮台312在下降过程中受到的支撑力是恒定不变的。如此，相对于现有技术的支撑缸，本发明提供的浮动支撑工作台不会随浮动杆320的下降而逐渐增大对板件的支撑力，有效避免对板件产生向上凸起或其他变形，损坏板材。
优选地，如图2所示，所述泄压通管318的输出端设有阀门319，所述储液容器200内设有动力泵，所述储液容器200的上方设有注液管，所述注液管具有一个输入端和若干个与各个浮动支撑件300的泄压通管318连通的输出端；所述注液管的输入端与所述动力泵的输出端相连通；所述注液管的输出端设有单向阀。
具体地，在本实施例中，当需要复位浮动杆320时，先关闭泄压通管318的输出端的阀门319，然后通过动力泵将储液容器200内的液体泵至注液管内，从注液管的输出端流至泄压通管318内，再流回U型连通管317。随着U型连通管317远离储液腔311侧的水位升高，对浮台312的支撑力也逐步变大，从而带动浮台312和浮动杆320向上移动。最后打开泄压通管318的输出端的阀门319，排出U型连通管317内多余的液体。如此，实现复位浮动杆320。
优选地，所述浮动杆320与所述浮台312之间设有缓冲弹簧322，所述缓冲弹簧322的一端与所述浮动杆320的底端连接，所述缓冲弹簧322的另一端与所述浮台312连接。在本实施例中，通过浮动杆320与浮台312之间通过缓冲弹簧322连接，可缓冲板件刚接触浮动杆320带来的瞬间作用的冲击力，起到良好的缓冲作用。
优选地，所述浮动杆320的底端设有安装孔321，所述浮台312的中部设有凸台315，所述缓冲弹簧322的顶端插设于所述安装孔321内，所述缓冲弹簧322的底端套设在所述凸台315的外围；如此，使缓冲弹簧322安装稳固，以避免缓冲弹簧322与浮台312或浮动杆320分离。其中，所述浮台312的顶面边缘设有支撑围壁316，所述支撑围壁316高于所述凸台315，以与所述浮动杆320的底端抵接。值得说明的是，由于支撑围壁316的设置，限制缓冲弹簧322的压缩量，避免缓冲弹簧322的压缩量过大，导致对浮动杆320的弹力过大而导致在板件产生凸起形变。
优选地，所述缸体310的两端设有上端盖340和下端盖350，所述储液腔311设置在所述下端盖350内；所述抱紧机构330包括活塞331、夹筒332、锥筒333、滚珠334以及复位弹簧335，所述活塞331设置在所述缸体310的内部；所述活塞331与上端盖340之间形成第一腔室360，所述活塞331与所述下端盖350之间形成第二腔室370；所述缸体310设有连通所述第一腔室360的流体流动管361；所述复位弹簧335的顶端与所述活塞331的底端连接，所述复位弹簧335的底端与所述下端盖350的顶面连接。
所述浮动杆320沿活塞331、上端盖340、下端盖350的中轴线设置，所述浮动杆320的顶端位于上端盖340的上方，所述浮动杆320的底端穿过上端盖340、活塞331后与下端盖350的储液腔311内的浮台312连接。
其中，所述活塞331的中部设有从下往上收窄的阶梯贯穿孔，所述浮动杆320通过所述阶梯贯穿孔可滑动地穿过所述活塞331。所述夹筒332、锥筒333以及滚珠334位于所述阶梯贯穿孔的底部，且所述夹筒332、锥筒333以及滚珠334设置在所述活塞331与所述浮动杆320之间；具体地，所述夹筒332套设在所述浮动杆320的外围，所述锥筒333设置在所述夹筒332的外围，所述锥筒333的外壁与所述阶梯贯穿孔的内壁抵接固定；进一步地，所述锥筒333的内壁呈圆台形，所述夹筒332的外壁亦呈圆台形，所述夹筒332的外壁与锥筒333的内壁之间设有若干滚珠334，夹筒332的底端壁设有滚珠挡圈336。
具体地，当需要抱紧浮动杆320时，可通过流体流动管361向第一腔室360注入流体（如液压油或空气），使流体推动活塞331下降，活塞331挤压复位弹簧335，使得复位弹簧335呈压缩状态。活塞331下降过程中，设置在阶梯贯穿孔内的锥筒333同步向下运动，利用锥筒333的圆台形内壁和滚珠334与夹筒332的圆台形外壁之间的作用，使夹筒332呈夹紧状态并将浮动杆320抱紧固定。从而使浮动杆320起到支撑的作用。当需要松开浮动杆320时，通过流体流动管361将第一腔室360内的流体抽出，复位弹簧335释放弹性势能，使得活塞331向上移动，带动锥筒333向上运动复位，使得夹筒332张开，达到松开浮动杆320的效果。
更具体地，上端盖340的顶端边缘设有凸边缘，所述浮动杆320的顶端设有帽盖，帽盖的底端设有凸环，当浮动杆320上升到最大行程时，帽盖的凸环与上端盖340的凸边缘抵接，以限制浮动杆320进一步上升。如此，当浮动杆320复位后，U型连通管317远离储液腔311侧的液位会逐渐升高，打开阀门319后，多余的液体则会从泄压通管318排出至储液容器200内。
优选地，所述下端盖350设有气体通道351，所述气体通道351的顶端连通至所述第二腔室370，所述气体通道351的底端连通至外界大气。如此，当活塞331运动时，第二腔室370仍能通过气体通道351维持气压稳定，以使活塞331能顺利移动。
优选地，所述活塞331的外围设有第二密封槽337并安装有与缸体310内壁密封接触的第二密封圈338。通过设置第二密封圈338，使得第一腔室360和第二腔室370不相连通，确保第一腔室360具有良好的密封性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种浮动支撑工作台，其特征在于：包括面板、储液容器和若干个浮动支撑件；
所述面板设有若干个与浮动支撑件一一对应的穿孔；
所述储液容器设置在所述面板的下方；
所述浮动支撑件包括缸体、浮动杆和抱紧机构，所述缸体固定设置在所述面板的底部，所述储液容器位于若干个缸体之间；所述缸体的底部设有储液腔，所述储液腔内存储有用于提供浮力的液体，所述储液腔内设有浮台，所述浮台的外围设有第一密封槽并安装有与储液腔内壁密封接触的第一密封圈；所述浮动杆相对所述缸体上下活动设置，所述浮动杆的底端设置在所述浮台之上，所述浮动杆的顶端穿出所述缸体并穿出所述穿孔；所述抱紧机构设置在所述缸体内，以抱紧和松开所述浮动杆；所述缸体内设有U型连通管，所述U型连通管的一端连通至所述储液腔的底部，所述U型连通管的另一端延伸至所述缸体的顶面，以连通至外界大气；所述U型连通管远离储液腔的一侧设有泄压通管，所述泄压通管连通至所述储液容器的内部；
所述缸体的两端设有上端盖和下端盖，所述储液腔设置在所述下端盖内；所述抱紧机构包括活塞、夹筒、锥筒、滚珠以及复位弹簧，所述活塞设置在所述缸体的内部；所述活塞与上端盖之间形成第一腔室，所述活塞与所述下端盖之间形成第二腔室；所述缸体设有连通所述第一腔室的流体流动管；所述复位弹簧的顶端与所述活塞的底端连接，所述复位弹簧的底端与所述下端盖的顶面连接；
所述浮动杆沿活塞、上端盖、下端盖的中轴线设置，所述浮动杆的顶端位于上端盖的上方，所述浮动杆的底端穿过上端盖、活塞后与下端盖的储液腔内的浮台连接；
所述活塞的中部设有从下往上收窄的阶梯贯穿孔，所述浮动杆通过所述阶梯贯穿孔可滑动地穿过所述活塞；所述夹筒、锥筒以及滚珠位于所述阶梯贯穿孔的底部，且所述夹筒、锥筒以及滚珠设置在所述活塞与所述浮动杆之间；
所述夹筒套设在所述浮动杆的外围，所述锥筒设置在所述夹筒的外围，所述锥筒的外壁与所述阶梯贯穿孔的内壁抵接固定；所述锥筒的内壁呈圆台形，所述夹筒的外壁亦呈圆台形，所述夹筒的外壁与锥筒的内壁之间设有若干滚珠，夹筒的底端壁设有滚珠挡圈；
所述泄压通管的输出端设有阀门，所述储液容器内设有动力泵，所述储液容器的上方设有注液管，所述注液管具有一个输入端和若干个与各个浮动支撑件的泄压通管连通的输出端；所述注液管的输入端与所述动力泵的输出端相连通；所述注液管的输出端设有单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种浮动支撑工作台，其特征在于：所述浮动杆与所述浮台之间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述浮动杆的底端连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述浮台连接。
3.根据权利要求2所述的一种浮动支撑工作台，其特征在于：所述浮动杆的底端设有安装孔，所述浮台的中部设有凸台，所述缓冲弹簧的顶端插设于所述安装孔内，所述缓冲弹簧的底端套设在所述凸台的外围； 其中，所述浮台的顶面边缘设有支撑围壁，所述支撑围壁高于所述凸台，以与所述浮动杆的底端抵接。
4.根据权利要求1所述的一种浮动支撑工作台，其特征在于：所述下端盖设有气体通道，所述气体通道的顶端连通至所述第二腔室，所述气体通道的底端连通至外界大气。
5.根据权利要求1所述的一种浮动支撑工作台，其特征在于：所述活塞的外围设有第二密封槽并安装有与缸体内壁密封接触的第二密封圈。
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