CN117697503A - 一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 - Google Patents
一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117697503A CN117697503A CN202410159688.1A CN202410159688A CN117697503A CN 117697503 A CN117697503 A CN 117697503A CN 202410159688 A CN202410159688 A CN 202410159688A CN 117697503 A CN117697503 A CN 117697503A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- clamp
- pipe
- branch
- negative pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 13
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
本发明提供了一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法，属于夹具领域。负压吸附式夹具系统，其用于装夹工件，上述夹具系统包括抽真空装置、夹具组件及控制器，其中，夹具组件包括夹具及支路管，夹具为中空结构，其一端设置有用于吸附工件的吸附口，另一端通过支路管与抽真空装置上的干路管连通。支路管上设置有泄压阀，其用于调节支路管内的负压值，以便于将吸附口的工件取下。上述控制器用于控制抽真空装置及泄压阀工作，以便于实现自动化管理。采用上述夹具系统、工件加工设备及方法，其拆装都比较方便，省时省力；能够明显提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及夹具领域，具体而言，涉及一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法。
背景技术
夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置；部分夹具采用的是夹持结构，通过夹持结构来将工件进行固定。而对于尺寸较小的工件，如采用夹持结构，其可能会遮挡工件的待加工区，影响加工的进行；并且装拆都比较费时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负压吸附式夹具系统，其能够通过吸附的方式来将工件进行固定。
本发明的另一目的在于提供一种工件加工设备及方法，其采用了上述负压吸附式夹具系统。
本发明是这样实现的：
一种负压吸附式夹具系统，用于装夹工件，包括：
抽真空装置，所述抽真空装置包括干路管；
夹具组件，所述夹具组件包括夹具及支路管；所述夹具上设置有吸附口，并通过上述支路管与所述干路管连通，所述吸附口用于吸附工件；
所述支路管上设置有泄压阀，所述泄压阀用于调节所述支路管内的负压值；
控制器，所述控制器与所述抽真空装置及所述泄压阀均电连接，所述控制器能够控制抽真空装置的负压值，并能够控制所述泄压阀的开度。
进一步地，所述夹具系统包括多个所述夹具组件，每个夹具组件均通过对应的支路管与所述干路管连接；每个所述支路管上均设置有支路阀，所述支路阀用于控制所述支路管的通断；所述干路管上设置有干路阀；
所述控制器与所述干路阀及所述支路阀电连接。
进一步地，所述支路管上设置有泄压管，所述泄压阀设置在所述泄压管上。
进一步地，所述干路管及所述支路管上均设置有压强传感器，所述压强传感器与所述控制器电连接；所述控制器能够根据所述压强传感器的数值来控制所述抽真空装置、对应的支路阀及对应的泄压阀工作。
一种工件加工设备，包括加工装置及所述的一种负压吸附式夹具系统，所述控制器与所述加工装置电连接，用于控制加工装置工作。
一种工件加工方法，采用了所述的工件加工设备，包括以下步骤：
开机自检，确认所有的支路阀及泄压阀已关闭；
启动抽真空装置，使得干路管中的负压值达到第一预设值；
将工件放置于夹具上吸附口上，并打开对应的支路管上的支路阀；
启动加工装置对工件进行加工；
加工完毕后，关闭对应的支路阀，并打开对应的泄压阀;
取下加工完毕的工件。
进一步地，加工完毕并打开对应的泄压阀后，使得支路管上的负压保持在第二预设值，所述第二预设值小于所述第一预设值，并使得所述工件不会自动脱落。
进一步地，所述工件为待切割钻石，所述第一预设值为A,所述第二预设值为B；B=k*m*g*f/(π*r*r)，A=1.5B-5B；其中k为大于1的安全系数，m为钻石质量，f为钻石与夹具之间的摩擦系数，r为支路管的内孔半径，g为重力加速度。
本发明的有益效果是：
本发明提供的上述负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法，使用时，将待加工的工件放置于夹具的吸附口上，启动抽真空装置后，工件被吸附固定在夹具的吸附口上。此时，加工装置可以对工件进行加工。加工完毕后，打开泄压阀，对支路管进行泄压，进而能够将夹具吸附口上的工件取下。采用上述夹具系统、工件加工设备及方法，其拆装都比较方便，省时省力，装夹时，不影响对工件的加工；并且，工件的表面不会产生压痕或其它瑕疵。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的负压吸附式夹具系统的原理图。
图标：1-干路管；12-干路阀；2-夹具组件；21-夹具；22-支路管；221-支路阀；3-泄压管；31-泄压阀；0-工件。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种负压吸附式夹具系统，其用于装夹工件0，上述夹具系统包括抽真空装置、夹具组件2及控制器，其中，夹具组件2包括夹具21及支路管22，夹具21为中空结构，其一端设置有用于吸附工件0的吸附口，另一端通过支路管22与抽真空装置上的干路管1连通。支路管22上设置有泄压阀，其用于调节支路管22内的负压值，以便于将吸附口的工件0取下。上述控制器用于控制抽真空装置及泄压阀工作，以便于实现自动化管理。
具体地，上述夹具21并非机械式夹持结构，而是中空管状结构。夹具21被固定在设备机架上，其吸附口设置有橡胶圈，从而使得当工件0被吸附在吸附口时，配合面之间能够保持良好的密封性，防止由于漏气导致工件0脱落。支路管22上还设置有支路阀221，并且支路阀221相对于泄压阀31更靠近抽真空装置。为了便于安装泄压阀31，支路管22上设置有泄压管3，泄压管3的一端与支路管22连通，另一端与大气连通，支路管22上的泄压阀设置在泄压管3上。需要说明的是，当只有一个夹具组件2时，也可以不设置支路阀221。
为了便于实时监测管路中的负压值，支路管22及干路管1上均设置有压强传感器。另外，干路管1上还设置有干路阀12，干路阀12及每个压强传感器均与控制器电连接。压强传感器能够将信号实时传递给控制器，控制器根据实际情况来控制各个阀门的开度及抽真空装置的负压值。上述控制器可以采用PLC或单片机，各阀门均采用了电磁阀，由于通过控制器控制电磁阀的开度属于比较成熟的技术，因此，不再对其进行详细描述。
为了提高整体的加工效率，上述夹具系统包括多个上述夹具组件2，多个夹具组件2并联设置，即，每个夹具组件2的支路管22均直接与干路管1连通。每个夹具组件2相互独立工作，彼此互不影响。
另外，本实施例还提供了一种工件加工设备，其包括加工装置及上述夹具系统。当夹具21将工件0吸附固定后，加工装置对工件0进行加工。例如，当对钻石进行切割时，加工装置可以是激光切割器。相对于通过胶粘的方式将钻石进行固定，采用本实施例提供的夹具系统，便于拆装，并且拆下后没有任何残留，无需进一步处理。
实施例2：
本实施例提供了一种工件加工方法，其采用了实施例1提供的工件加工设备，包括以下步骤：
开机自检，确认所有的支路阀221及泄压阀均已关闭；如部分支路阀221及泄压阀处于开启状态，控制器控制对应的阀门关闭。此步骤为启动抽真空装置做准备，如部分阀门没有关闭即启动抽真空装置，由于管路存在漏气情况，管路中难以形成预设的真空度。
自检之后，启动抽真空装置，使得干路管1中的负压值达到第一预设值A。然后将工件0放置于夹具21的吸附口上，并打开对应支路管22上的支路阀221。此时，工件0被固定在夹具21的吸附口上，启动加工装置对工件0进行加工。
加工完毕后，关闭对应的支路阀221，并打开对应的泄压阀。此时，通过控制泄压阀的开度，使得支路管22上的负压保持在第二预设值B。第二预设值以工件0不会自动脱落，但是能够手动拿下为准。
具体地，B=k*m*g*f/(π*r*r)，A=1.5B-5B；其中k为大于1的安全系数，m为钻石质量，f为钻石与夹具之间的摩擦系数，r为支路管的内孔半径，g为重力加速度。为了防止切屑掉落在工作台以及夹具的吸附口内，夹具一般是水平放置或竖直朝下放置。当夹具水平放置时，f为钻石与夹具之间的实际摩擦系数；当夹具竖直放置，钻石位于夹具下方时，f取值为1。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (8)
1.一种负压吸附式夹具系统，用于装夹工件，其特征在于，包括：
抽真空装置，所述抽真空装置包括干路管；
夹具组件，所述夹具组件包括夹具及支路管；所述夹具上设置有吸附口，并通过上述支路管与所述干路管连通，所述吸附口用于吸附工件；
所述支路管上设置有泄压阀，所述泄压阀用于调节所述支路管内的负压值；
控制器，所述控制器与所述抽真空装置及所述泄压阀均电连接，所述控制器能够控制抽真空装置的负压值，并能够控制所述泄压阀的开度。
2.根据权利要求1所述的一种负压吸附式夹具系统，其特征在于：
所述夹具系统包括多个所述夹具组件，每个夹具组件均通过对应的支路管与所述干路管连接；每个所述支路管上均设置有支路阀，所述支路阀用于控制所述支路管的通断；所述干路管上设置有干路阀；
所述控制器与所述干路阀及所述支路阀电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种负压吸附式夹具系统，其特征在于：
所述支路管上设置有泄压管，所述泄压阀设置在所述泄压管上。
4.根据权利要求3所述的一种负压吸附式夹具系统，其特征在于：
所述干路管及所述支路管上均设置有压强传感器，所述压强传感器与所述控制器电连接；所述控制器能够根据所述压强传感器的数值来控制所述抽真空装置、对应的支路阀及对应的泄压阀工作。
5.一种工件加工设备，包括加工装置及权利要求2-4任一项所述的负压吸附式夹具系统，其特征在于：
所述控制器与所述加工装置电连接，用于控制加工装置工作。
6.一种工件加工方法，采用了权利要求5所述的工件加工设备，
其特征在于，包括以下步骤：
开机自检，确认所有的支路阀及泄压阀已关闭；
启动抽真空装置，使得干路管中的负压值达到第一预设值；
将工件放置于夹具的吸附口上，并打开对应支路管上的支路阀；
启动加工装置对工件进行加工；
加工完毕后，关闭对应的支路阀，并打开对应的泄压阀;
取下加工完毕的工件。
7.根据权利要求6所述的一种工件加工方法，其特征在于：
加工完毕并打开对应的泄压阀后，使得支路管上的负压保持在第二预设值，所述第二预设值小于所述第一预设值，并使得所述工件不会自动脱落。
8.根据权利要求7所述的一种工件加工方法，其特征在于：
所述工件为待切割钻石，所述第一预设值为A,所述第二预设值为B；B=k*m*g*f/(π*r*r)，A=1.5B-5B；其中k为大于1的安全系数，m为钻石质量，f为钻石与夹具之间的摩擦系数，r为支路管的内孔半径，g为重力加速度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410159688.1A CN117697503B (zh) | 2024-02-04 | 一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410159688.1A CN117697503B (zh) | 2024-02-04 | 一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117697503A true CN117697503A (zh) | 2024-03-15 |
| CN117697503B CN117697503B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002233923A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ワーク保持方法および保持装置 |
| JP2003145377A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | 被加工物の保持装置 |
| JP2010232603A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 基板固定装置 |
| CN104944155A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 平行多回路真空发生装置 |
| CN106737304A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工件用夹具 |
| CN107676241A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-09 | 清华大学 | 一种前级真空系统以及抽真空控制方法 |
| CN109794787A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-24 | 蓝思精密(东莞)有限公司 | 吸附设备及数控机床 |
| CN209140405U (zh) * | 2018-12-10 | 2019-07-23 | 昆山润阳机械有限公司 | 新型真空吸盘液氮冷却夹具 |
| CN110539212A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-06 | 长沙埃福思科技有限公司 | 一种多工件离子束抛光系统及方法 |
| CN210010722U (zh) * | 2019-04-24 | 2020-02-04 | 浙江得马智能装备有限公司 | 一种数控机床真空吸附独立控制机构 |
| CN111390603A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法 |
| JP2020172013A (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 佐々木工機株式会社 | 吸着治具 |
| CN213382794U (zh) * | 2020-09-30 | 2021-06-08 | 广州精良益五金制品有限公司 | 一种注塑产品机械手取货治具 |
| CN114436108A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 湖南五新模板有限公司 | 一种多联真空吸吊装置及使用方法 |
| CN216967078U (zh) * | 2021-12-28 | 2022-07-15 | 无锡市五十五度科技有限公司 | 一种cnc生产快速定位工装 |
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002233923A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ワーク保持方法および保持装置 |
| JP2003145377A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | 被加工物の保持装置 |
| JP2010232603A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 基板固定装置 |
| CN104944155A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 平行多回路真空发生装置 |
| CN106737304A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工件用夹具 |
| CN107676241A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-09 | 清华大学 | 一种前级真空系统以及抽真空控制方法 |
| CN209140405U (zh) * | 2018-12-10 | 2019-07-23 | 昆山润阳机械有限公司 | 新型真空吸盘液氮冷却夹具 |
| CN109794787A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-24 | 蓝思精密(东莞)有限公司 | 吸附设备及数控机床 |
| JP2020172013A (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 佐々木工機株式会社 | 吸着治具 |
| CN210010722U (zh) * | 2019-04-24 | 2020-02-04 | 浙江得马智能装备有限公司 | 一种数控机床真空吸附独立控制机构 |
| CN110539212A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-06 | 长沙埃福思科技有限公司 | 一种多工件离子束抛光系统及方法 |
| CN111390603A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法 |
| CN213382794U (zh) * | 2020-09-30 | 2021-06-08 | 广州精良益五金制品有限公司 | 一种注塑产品机械手取货治具 |
| CN114436108A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 湖南五新模板有限公司 | 一种多联真空吸吊装置及使用方法 |
| CN216967078U (zh) * | 2021-12-28 | 2022-07-15 | 无锡市五十五度科技有限公司 | 一种cnc生产快速定位工装 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 兑幸福;: "拆码跺机器人负压夹具密封方式改造与优化", 内燃机与配件, no. 06, 30 March 2020 (2020-03-30) * |
| 韩小东;韩冰;: "基于PLC和全气动机械手的分拣系统设计", 工业仪表与自动化装置, no. 01, 15 February 2017 (2017-02-15) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4890424B2 (ja) | 薄板曲面被加工物の加工装置 | |
| CN110142629A (zh) | 自动化吸附装夹固定待加工薄壁类零件的真空吸附系统 | |
| CN117697503B (zh) | 一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 | |
| CN106312642A (zh) | 一种气压检测式夹具 | |
| CN117697503A (zh) | 一种负压吸附式夹具系统、工件加工设备及方法 | |
| CN112299008B (zh) | 一种全自动化检表系统及方法 | |
| JP2007098525A (ja) | 工作機械のワーク密着状態確認装置 | |
| CN210677866U (zh) | 一种带漏气检测的机加工夹具 | |
| CN205254616U (zh) | 一种大型真空平台 | |
| CN109551301A (zh) | 一种气源检测工件定位精度的装置及其方法 | |
| CN209491579U (zh) | 一种气源检测工件定位精度的装置 | |
| CN207616213U (zh) | 一种机械手 | |
| CN113770942B (zh) | 通过气密性检测实现定位的自动化装夹装置及其使用方法 | |
| CN216759927U (zh) | 一种快换装夹工装 | |
| CN210703791U (zh) | 一种基于高压冷却液的夹具和翻转机构的零件加工装置 | |
| CN107414385A (zh) | 提高排气歧管与法兰焊接效率的定位机构 | |
| CN213225157U (zh) | 一种液压阀块基准面加工用夹具 | |
| CN216802612U (zh) | 吸附系统和加工设备 | |
| CN210388423U (zh) | 一种具有自动定心功能的真空吸盘式夹具 | |
| CN105729104A (zh) | 自动锁付机及加工方法 | |
| CN110605601A (zh) | 一种基于高压冷却液的夹具和翻转机构的零件加工装置 | |
| CN107538156A (zh) | 基于排气歧管与连接部件的焊接方法 | |
| CN215033760U (zh) | 一种便于打孔的管道钻孔设备 | |
| CN216542086U (zh) | 真空吸附装置及其数控加工设备 | |
| CN219585301U (zh) | 一种基于真空反吹的上下料真空机械手装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |