CN203141568U - 一种水切割设备的工件定位工装 - Google Patents

Abstract

一种水切割设备的工件定位工装，用于解决水切割过程中工件的可靠定位问题。它包括底座、水切割模具和工件定位夹紧机构，所述底座安装在水切割设备上，所述水切割模具带有与水切割设备抽真空装置连通的负压腔，在水切割模具上还设有切割缝，其特别之处在于：在水切割模具的负压腔中独立设置废水排放系统。本实用新型能保持水切割模具负压腔在切割过程负压稳定，保证了水切割模具对工件的吸附能力，提高了工件的切割精度及产品质量。

Description

一种水切割设备的工件定位工装

技术领域

本实用新型涉及一种水切割设备辅助装置，尤其是一种用于水切割设备的工件定位工装。

背景技术

水切割以其自动化程度高、生产成本低、环保、无污染及切口光滑无需二次加工等优点成为工业切割技术方面的主流切割方式。

在汽车制造业，目前汽车顶棚一般为非金属复合材料的整体成型结构，对汽车顶棚工艺毛边的切除及附件装配孔的加工采用了水切割工艺，它通过数控水切割设备与工件定位模具的配合完成切割过程，保证了汽车顶棚外轮廓线及附件装配孔的加工精度。如附图1、附图2所示，现有的水切割工件定位工装包括底座1、水切割模具2和模具定位柱3，其中水切割模具2带有与水切割设备抽真空装置连通的负压腔，在水切割模具2上端面设有与负压腔相通的切割缝2-3，切割工件4放置在水切割模具2的上端面上，通过切割模具上的吸附孔及模具定位柱将工件4吸附定位。由于水切割设备的废水排放系统与水切割模具的负压腔2-1连通，在切割的过程中，高压水刀在模具切割缝2-3处对工件4进行切割后，在切口部位出现漏气现象，导致模具负压腔2-1中压力升高，工件4上下两侧气压差减小，使水切割模具2对工件4的吸附能力减弱，随着切口长度的增加，水切割模具负压腔2-1内压力不断升高，导致工件4不能被稳定地吸附在水切割模具2上，影响了工件4的切割精度；同时现有水切割工件定位工装只在水切割模具2上设置了吸附孔2-2，吸附力较小；另外，工件4仅仅依靠定位柱3定位，由于缺少具有防错功能的夹紧机构，切割过程中需要人工按压来保证工件4的放置状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能使水切割模具负压腔在切割过程压力稳定、保证水切割模具对工件的吸附能力、提高工件切割精度的水切割设备的工件定位工装。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种水切割设备的工件定位工装，它包括底座、水切割模具和工件定位夹紧机构，所述底座安装在水切割设备上，所述水切割模具带有与水切割设备抽真空装置连通的负压腔，在水切割模具上还设有切割缝，其特别之处在于：在水切割模具的负压腔中独立设置废水排放系统。

上述水切割设备的工件定位工装，所述废水排放系统由接水槽和排水管组成，所述接水槽位于切割缝的下方，其两侧壁与切割缝两侧密闭连接，在接水槽底面上设有排水管，所述排水管穿过水切割模具侧壁，其末端与水切割设备的隔膜泵连通。

上述水切割设备的工件定位工装，所述水切割模具上端面为与工件形状匹配的吸附面，在吸附面上均布一组吸附孔，所述吸附孔通过吸附槽相连。

上述水切割设备的工件定位工装，所述工件定位夹紧机构包括气缸、夹紧压板和到位反馈开关，所述气缸伸缩臂与夹紧压板一端连接，所述夹紧压板另一端设有与定位柱匹配的定位孔。

上述水切割设备的工件定位工装，所述夹紧压板定位孔与定位柱间隙配合装配，其装配间隙不大于0.5mm。

上述水切割设备的工件定位工装，所述工件定位夹紧机构的到位反馈开关安装在气缸外侧壁上，它与水切割设备的控制系统导线连接。

上述水切割设备的工件定位工装，所述水切割模具切割缝宽度W=5-8mm。

本实用新型通过独立设置的废水排放系统实现了水气分离，避免了漏气现象所导致的模具负压腔中压力升高，使水切割模具对工件的吸附能力保持恒定状态，保证了工件在切割过程中的稳定性；本实用新型采用与吸附孔相连的吸附槽结构，增大了工件的有效吸附面积，提高了水切割模具对工件的吸附力；本实用新型的工件定位夹紧机构与水切割设备的控制系统相连，通过到位反馈开关控制夹紧压板动作，不仅提高了工件定位精度，而且降低了操作人员的劳动强度、提高了工作效率。总之，本实用新型能保持水切割模具负压腔在切割过程负压稳定，保证了水切割模具对工件的吸附能力，提高了工件的切割精度及产品质量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是现有工件定位工装的主剖视图（为使图面清晰省略了剖面线）；

图2是现有水切割设备工件定位工装的俯视图；

图3是本实用新型的主剖视图（为使图面清晰省略了剖面线）；

图4是本实用新型的俯视图；

图5是本实用新型的废水排放系统示意图；

图6是本实用新型的工件定位夹紧机构示意图；

图7是本实用新型的吸附孔与吸附槽示意图。

图中各标号清单为：1、底座， 2、水切割模具，2-1、负压腔，2-2、吸附孔，2-3、切割缝，2-4、吸附槽， 3、定位柱，4、工件，5、废水排放系统，5-1、接水槽，5-2、排水管，6、工件定位夹紧机构，6-1、气缸，6-2、夹紧压板，6-2-1、定位孔，6-3、到位反馈开关，7、高压水刀。

具体实施方式

参看图 3、图4，本实用新型包括底座1、水切割模具2和工件定位夹紧机构6，所述底座1安装在水切割设备上，所述水切割模具2带有与水切割设备抽真空装置连通的负压腔2-1，切割工件4放置在水切割模具2的上端面上，在在水切割模具2上端面设有切割缝2-3，所述切割缝2-3宽度W=5-8mm，在水切割模具2的负压腔2-1中独立设置废水排放系统5。

参看图5，本实用新型的废水排放系统5由接水槽5-1和排水管5-2组成，所述接水槽5-1位于切割缝2-3的下方，其两侧壁与切割缝2-3两侧密闭连接，在接水槽5-1底面上设有排水管5-2，所述排水管5-2穿过水切割模具2的侧壁，其末端与水切割设备的隔膜泵连通。

参看图3、图4、图7，本实用新型的水切割模具2上端面为与工件4形状匹配的吸附面，在吸附面上均布一组吸附孔2-2，所述吸附孔2-2为与负压腔2-1连接的通孔，它们通过吸附槽2-4相连，本实施例中吸附槽的宽度为20mm，深度为10mm，吸附孔直径为20mm。

参看图3、图4、图6，本实用新型的工件定位夹紧机构6布置在底座1的四角位置处，它包括气缸6-1、夹紧压板6-2和到位反馈开关6-3，所述气缸6-1的伸缩臂与夹紧压板6-2一端连接，所述夹紧压板6-2另一端设有与定位柱3匹配的定位孔6-2-1；所述夹紧压板的定位孔6-2-1与定位柱3间隙配合装配，在本实施例中，其装配间隙为0.5mm。

参看图3～图7，本实施例中，底座1为 Q235材质的焊接件，它与水切割设备连接，保证了水切割模具2与水切割设备的互换通用性；水切割模具2采用ZL104材质，其负压腔2-1壁厚为20mm；接水槽5-1两侧壁材质为ZL104，底板为45钢。在对汽车顶棚工艺毛边的切除及附件装配孔的加工时，将工件4（即复合成型后带有工艺毛边的汽车顶棚）放置于水切割模具2上，通过设置在底座1四角的工件定位夹紧机构6的夹紧压板6-2自动将工件4卡紧，并由到位反馈开关6-3发出信号，通过水切割设备的控制系统使高压水刀7动作进行工件4的切割，切割完毕后，气缸6-1带动夹紧压板6-2自动打开，将工件4取出。在上述切割过程中，切割的废水经过接水槽5-1收集后通过排水管5-2（外接隔膜泵）排出，它与切割模具2的负压腔2-1隔离，在切割过程中不对切割模具2负压腔2-1中负压产生影响。

Claims (7)

1.一种水切割设备的工件定位工装，它包括底座（1）、水切割模具（2）和工件定位夹紧机构（6），所述底座（1）安装在水切割设备上，所述水切割模具（2）带有与水切割设备抽真空装置连通的负压腔（2-1），在水切割模具（2）上还设有切割缝（2-3），其特征是，在水切割模具（2）的负压腔（2-1）中独立设置废水排放系统（5）。

2.根据权利要求1所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述废水排放系统（5）由接水槽（5-1）和排水管（5-2）组成，所述接水槽（5-1）位于切割缝（2-3）的下方，其两侧壁与切割缝两侧密闭连接，在接水槽（5-1）底面上设有排水管（5-2），所述排水管（5-2）穿过水切割模具（2）的侧壁，其末端与水切割设备的隔膜泵连通。

3.根据权利要求2所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述水切割模具（2）上端面为与工件（4）形状匹配的吸附面，在吸附面上均布一组吸附孔（2-2），所述吸附孔通过吸附槽（2-4）相连。

4.根据权利要求3所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述工件定位夹紧机构（6）包括气缸（6-1）、夹紧压板（6-2）和到位反馈开关（6-3），所述气缸（6-1）的伸缩臂与夹紧压板（6-2）一端连接，所述夹紧压板（6-2）另一端设有与定位柱（3）匹配的定位孔（6-2-1）。

5.根据权利要求4所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述夹紧压板的定位孔（6-2-1）与定位柱（3）间隙配合装配，其装配间隙不大于0.5mm。

6.根据权利要求5所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述工件定位夹紧机构（6）的到位反馈开关（6-3）安装在气缸（6-1）外侧壁上，它与水切割设备的控制系统导线连接。

7.根据权利要求6所述的一种水切割设备的工件定位工装，其特征是，所述水切割模具（2）上设置的切割缝（2-3）宽度W=5-8mm。

Images