CN206847504U - 一种应用于三维扫描的柔性夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于三维扫描的柔性夹具，包括上基板、下基板、夹紧装置、定位装置和升降机构，升降机构设置在上基板和下基板之间，夹紧装置和定位装置相对于上基板可拆卸连接，结构简单灵活，效率高，且能对多种场合方便完成的面向三维扫描的柔性夹具。

Description

一种应用于三维扫描的柔性夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工配套设备领域，特别涉及一种应用于三维扫描的柔性夹具。

背景技术

在汽车制造、工程机械、船舶修造、航空航天、轨道交通、结构件焊接、钣金箱体、自行车(摩托车)制造、与焊接机器人或专用焊机配套等领域，为保证产品的质量，需频繁使用三坐标测量机和三维扫描仪对种类多、外形复杂、大小不一的冲压件、焊接件以及其它零件进行测量。传统做法是每次在测量一个零件以前，首先根据测量要求，制定各种定位及夹紧方案，接着就要制作专用夹具，然后按照既定方案，在三坐标测量机的工作台面上，把这些定位及夹紧装置搭建起来，在此基础上建立测量坐标系后进行测量，这种做法在应对现代大批量定制生产时速度相对较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于三维扫描的柔性夹具，结构简单灵活，效率高，且能对多种场合方便完成的面向三维扫描的柔性夹具，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种应用于三维扫描的柔性夹具，包括上基板、下基板、夹紧装置、定位装置和升降机构，升降机构设置在上基板和下基板之间，夹紧装置和定位装置相对于上基板可拆卸连接。

优选的，所述下基板的两侧竖直向上设有凸台，升降机构包括X型铰接双连杆、丝杆、双齿轮机构和手柄，丝杆设置在凸台之间，丝杆相对于凸台转动连接，手柄设置在凸台上，手柄相对于凸台转动连接，双齿轮机构分别与丝杆和手柄固定连接，X型铰接双连杆其中一个连杆的一端相对于下基板固定连接，另一端相对于上基板滑动连接；X型铰接双连杆另一个连杆的一端相对于下基板滑动连接，另一端相对于上基板固定连接，X型铰接双连杆中相对下基板滑动的一端设有移动块，移动块相对于丝杆螺纹连接。

优选的，所述定位装置包括定位伸缩杆、联轴器和手爪，联轴器连接定位伸缩杆和手爪。

优选的，所述手爪设有多个，手爪相对于联轴器转动连接，手爪的端部设有凸头。

优选的，所述夹紧装置包括两个夹紧伸缩杆和压板，压板的一端相对于其中一个夹紧伸缩杆通过球头副相连接，压板的另一端设有槽口，压板的长度大于两个夹紧伸缩杆之间的距离，另一个夹紧伸缩杆的端部设有定位螺母。

优选的，所述上基板的上表面设有十字网状T形槽，所述定位伸缩杆和夹紧伸缩杆的底部设有滑块，滑块卡在T形槽内。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型所述的面向三维扫描的柔性夹具，三维扫描用于多品种的产品测量，能装夹不同尺寸、不同形状的多品种产品，夹具具有柔性，工艺性能好，夹具的结构应简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。三维扫描仪上有坐标系设置功能，可以由三维扫描准确定位，夹具本身有足够的刚度，满足对定位产品基准的准确可靠定位，对刚度小的产品，能保证可靠的装夹和较小的夹紧变形，因此有着广泛的应用场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是定位装置的结构示意图；

图3是夹紧装置的结构示意图；

图4是上基板的结构示意图；

图5是下基板的结构示意图。

其中，1--上基板、2--下基板、3--夹紧装置、4--定位装置、5--升降机构、6--凸台；

31--夹紧伸缩杆、32--压板、33--球头副、34--槽口、35--定位螺母；

41--定位伸缩杆、42--联轴器、43--手爪；

51--X型铰接双连杆、52--丝杆、53--双齿轮机构、54--手柄、55--移动块；

7--T形槽、8--滑块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1出示本实用新型的具体实施方式：一种应用于三维扫描的柔性夹具，包括上基板1、下基板2、夹紧装置3、定位装置4和升降机构5，升降机构5设置在上基板1和下基板2之间，夹紧装置3和定位装置4相对于上基板1可拆卸连接。

如图1所示，下基板2的两侧竖直向上设有凸台6，升降机构5包括X型铰接双连杆51、丝杆52、双齿轮机构53和手柄54，丝杆52设置在凸台6之间，丝杆52相对于凸台6转动连接，手柄54设置在凸台6上，手柄54相对于凸台6转动连接，双齿轮机构53分别与丝杆52和手柄54固定连接，X型铰接双连杆51其中一个连杆的一端相对于下基板2固定连接，另一端相对于上基板1滑动连接；X型铰接双连杆51另一个连杆的一端相对于下基板2滑动连接，另一端相对于上基板1固定连接，X型铰接双连杆51中相对下基板2滑动的一端设有移动块55，移动块55相对于丝杆52螺纹连接。

升降装置的凸台6，当扫描仪停止工作或者工件比较大的时候，可以将上基板1降下来，使其由凸台6面来支撑。这样就避免了上基板1与下基板2之间出现传动死角的情况，另外也能减少支杆的负荷，延长其使用寿命。

如图2所示，定位装置4包括定位伸缩杆41、联轴器42和手爪43，联轴器42连接夹紧伸缩杆31和手爪43；手爪43设有多个，手爪43相对于联轴器42转动连接，手爪43的端部设有凸头，手爪43可以360度自由转动的，并可以根据需要使三爪之间转动一定角度，两个定位装置设置在夹紧装置的两侧，通过两个定位装置对工件实现定位和支撑。

如图3所示，夹紧装置3包括两个夹紧伸缩杆31和压板32，压板32的一端相对于其中一个夹紧伸缩杆31通过球头副33相连接，压板32的另一端设有槽口34，压板32的长度大于两个夹紧伸缩杆31之间的距离，另一个夹紧伸缩杆31的端部设有定位螺母35，可实现快速松开和在不同位置进行夹紧。

结合图4和图5，上基板1的上表面设有十字网状T形槽7，所述定位夹紧伸缩杆31和定位定位伸缩杆41的底部设有滑块8，滑块8卡在T形槽内，上基板1和下基板2上都设有用于X型铰接双连杆51滑动的滑槽。

上基板设计为槽孔混合式的，兼有槽系组合夹具滑块在十字网状T形槽里行走自如,调整方便,很容易满足异形零件的装夹要求和孔系组合夹具的孔的定位结构准确可靠两方面的优点，并使其互补，更加完善。

升降装置的丝杠采用双旋向丝杠传动。该丝杠总长600mm，左右两端分别留有直径均为20mm的光杆，右端光杆上加工出一个键槽，用来连接大齿轮。左端是左旋的导程为6mm的M25的梯形螺纹，右端是右旋的导程为6mm的M25的梯形螺纹，两段螺纹的长度均为200mm,两段螺纹之间为直径25的光杆。

升降装置的丝杠螺母是由直径40mm、长度300mm的棒料加工出来的，由该棒料将两端各车出直径20mm、长度130mm的光杆。然后在中心处加工出一个直径35的球，将该球切去一部分，使加工后的平面与该球中心相距10mm，再在该平面关于球的中心平面对称处加工出另一个平面。在这两个平面的中心处加工出一个M25的螺纹通孔，使之与丝杠相配，所以丝杠螺母设计成一个左旋，一个右旋。并且在两端的光杆上分别加工出长度为50mm的螺纹用来连接螺母和滑块，使其相对固定。

升降装置的支杆两端分别和上下两个滑块相连，四个支杆两两交叉，在各自的中心位置加工出孔，通过圆柱销铰接。

升降装置的凸台，当扫描仪停止工作或者工件比较大的时候，可以将上基板降下来，使其由凸台面来支撑。这样就避免了上基板与下基板之间出现传动死角的情况，另外也能减少支杆的负荷，延长其使用寿命。左右两个凸台面有一定的差异，因为右端的凸台不仅要支撑丝杠，还要穿过齿轮轴。所以右端的凸台上需要加工出两个孔。

升降装置的齿轮的一对齿轮副是由模数为2，齿数分别为30和40的齿轮组成的。小齿轮做成齿轮轴，放在上方，与手柄即输入端相连，小齿轮的宽度为12mm。大齿轮与丝杠右端的光杆靠键连接，作为输出端带动丝杠传动，大齿轮的宽度为10mm。

上基板选用600*300的槽系组合夹具基础板，并在基础板上加工出一系列的螺纹孔。在上基座的下方加工出连接升降机构的T型槽轨道；下基板采用600*300的规格，下基板的上方加工出连接升降机构的T型槽轨道。

本实用新型所述的面向三维扫描的柔性夹具，三维扫描用于多品种的产品测量，能装夹不同尺寸、不同形状的多品种产品，夹具具有柔性，工艺性能好，夹具的结构应简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。三维扫描仪上有坐标系设置功能，可以由三维扫描准确定位，夹具本身有足够的刚度，满足对定位产品基准的准确可靠定位，对刚度小的产品，能保证可靠的装夹和较小的夹紧变形，因此有着广泛的应用场合。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种应用于三维扫描的柔性夹具，其特征在于，包括上基板、下基板、夹紧装置、定位装置和升降机构，升降机构设置在上基板和下基板之间，夹紧装置和定位装置相对于上基板可拆卸连接；所述夹紧装置包括两个夹紧伸缩杆和压板，压板的一端相对于其中一个夹紧伸缩杆通过球头副相连接，压板的另一端设有槽口，压板的长度大于两个夹紧伸缩杆之间的距离，另一个夹紧伸缩杆的端部设有定位螺母。

2.根据权利要求1所述的应用于三维扫描的柔性夹具，其特征在于，所述下基板的两侧竖直向上设有凸台，升降机构包括X型铰接双连杆、丝杆、双齿轮机构和手柄，丝杆设置在凸台之间，丝杆相对于凸台转动连接，手柄设置在凸台上，手柄相对于凸台转动连接，双齿轮机构分别与丝杆和手柄固定连接，X型铰接双连杆其中一个连杆的一端相对于下基板固定连接，另一端相对于上基板滑动连接；X型铰接双连杆另一个连杆的一端相对于下基板滑动连接，另一端相对于上基板固定连接，X型铰接双连杆中相对下基板滑动的一端设有移动块，移动块相对于丝杆螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的应用于三维扫描的柔性夹具，其特征在于，所述定位装置包括定位伸缩杆、联轴器和手爪，联轴器连接定位伸缩杆和手爪。

4.根据权利要求3所述的应用于三维扫描的柔性夹具，其特征在于，所述手爪设有多个，手爪相对于联轴器转动连接，手爪的端部设有凸头。

5.根据权利要求3所述的三维扫描的柔性夹具，其特征在于，所述上基板的上表面设有十字网状T形槽，所述定位伸缩杆和夹紧伸缩杆的底部设有滑块，滑块卡在T形槽内。