CN207547385U - 板材工件夹持装置及具有其的加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种板材工件夹持装置及具有其的加工机床。该板材工件夹持装置包括：安装框架，安装框架包括施力安装座、连接板和夹持板，施力安装座连接于连接板的第一侧，夹持板连接于连接板的第二侧；夹持杠杆，夹持杠杆通过枢转轴可转动地连接于连接板上，夹持杠杆的第一端部与夹持板相对设置，且夹持杠杆的第一端部与夹持板之间具有间隙；施力驱动结构，施力驱动结构安装于施力安装座上，施力驱动结构的施力端与夹持杠杆的第二端部连接。应用本技术方案能够解决现有技术中存在的板材工件在万向球关节到达旋转极限处发生弯曲，产生折痕，甚至由于固定力不稳定而导致板材工件脱离的技术问题。

Description

板材工件夹持装置及具有其的加工机床

技术领域

本实用新型属于板材加工技术领域，更具体地说，是涉及一种板材工件夹持装置及具有其的加工机床。

背景技术

板材工件的加工制造是制造业领域的关键环节之一。现有技术中，对于单点渐进成型过程中对板材工件的固定方式主要有完全固定、自由放置、带万向球关节的电磁吸附、带万向球关节的螺栓固定等方式。在两种带万向球关节的固定方式中，万向球关节位于支撑顶部，旋转角度有一定的限制，在将板材工件固定完成之后，当对板材工件进行转动过程中，板材工件在万向球关节到达旋转极限处发生弯曲，产生折痕，甚至由于固定力不稳定而导致板材工件脱离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种板材工件夹持装置及具有其的加工机床，以解决现有技术中存在的板材工件在万向球关节到达旋转极限处发生弯曲，产生折痕，甚至由于固定力不稳定而导致板材工件脱离的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种板材工件夹持装置，包括：安装框架，安装框架包括施力安装座、连接板和夹持板，施力安装座连接于连接板的第一侧，夹持板连接于连接板的第二侧；夹持杠杆，夹持杠杆通过枢转轴可转动地连接于连接板上，夹持杠杆的第一端部与夹持板相对设置，且夹持杠杆的第一端部与夹持板之间具有间隙；施力驱动结构，施力驱动结构安装于施力安装座上，施力驱动结构的施力端与夹持杠杆的第二端部连接。

进一步地，施力安装座上设有套筒，施力驱动结构包括压缩弹簧、调节螺纹顶杆，压缩弹簧安装于套筒中，调节螺纹顶杆的第一端穿过施力安装座，且调节螺纹顶杆与施力安装座之间螺纹配合，压缩弹簧的第一端与夹持杠杆的第二端部连接，压缩弹簧的第二端与调节螺纹顶杆的第二端连接。

进一步地，施力驱动结构还包括圆柱垫片，圆柱垫片连接于调节螺纹顶杆的第二端上，压缩弹簧的第二端连接于圆柱垫片上。

进一步地，板材工件夹持装置还包括调节电机，调节电机安装于施力安装座上，调节电机的输出端与调节螺纹顶杆的第一端连接。

进一步地，板材工件夹持装置还包括调节控制器和弹簧压缩量检测传感器，弹簧压缩量检测传感器安装于套筒上，弹簧压缩量检测传感器用于检测压缩弹簧的压缩量，弹簧压缩量检测传感器与调节控制器电连接，调节电机与调节控制器电连接。

进一步地，施力驱动结构为驱动气缸，驱动气缸的气缸杆与夹持杠杆的第二端连接。

进一步地，板材工件夹持装置还包括夹持压力传感器和调节控制器，夹持压力传感器安装于夹持杠杆的第一端或夹持板上，夹持压力传感器与调节控制器电连接，调节控制器与驱动气缸电连接。

根据本技术方案的另一方面，提供了一种加工机床。该加工机床包括机床安装架、冲压压头和板材工件夹持装置，板材工件夹持装置安装于机床安装架上，冲压压头安装于机床安装架上，冲压压头用于对装夹在板材工件夹持装置上的板材工件进行成型加工，其中，板材工件夹持装置为权利要求1至7中任一项的板材工件夹持装置。

进一步地，加工机床还包括万向球关节结构，万向球关节结构固定安装于机床安装架上，板材工件夹持装置的夹持板连接于万向球关节结构上，以便装夹于板材工件夹持装置上的板材工件相对于冲压压头调节加工角度。

当板材工件受到大于夹持力的外力作用时，板材工件能够在夹持杠杆的第一端部与夹持板之间滑移，从而避免板材工件发生拉伸导致厚度变薄、弯折等情况发生，并且夹持杠杆与夹持板之间应用杠杆施力原理使得对板材工件的夹持力保持稳定，使得板材工件不会因夹持固定力不稳定而导致板材工件脱离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的板材工件夹持装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的加工机床的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、安装框架；11、施力安装座；12、连接板；13、夹持板；20、夹持杠杆；30、枢转轴；40、施力驱动结构；41、压缩弹簧；42、调节螺纹顶杆；43、圆柱垫片；110、套筒；101、板材工件；102、冲压压头；103、万向球关节结构；104、万向球调节伺服电机。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本实施例的板材工件夹持装置包括安装框架10、夹持杠杆20和施力驱动结构40，安装框架10包括施力安装座11、连接板12和夹持板13，施力安装座11连接于连接板12的第一侧，夹持板13连接于连接板12的第二侧，夹持杠杆20通过枢转轴30可转动地连接于连接板12上，夹持杠杆20的第一端部与夹持板13相对设置，且夹持杠杆20的第一端部与夹持板13之间具有间隙，施力驱动结构40安装于施力安装座11上，施力驱动结构40的施力端与夹持杠杆20的第二端部连接。

应用本实施例的板材工件夹持装置对板材工件101进行夹持，通过将板材工件101放置于夹持板13和夹持杠杆20的第一端部之间的间隙中，然后通过施力驱动结构40向夹持杠杆20的第二端部施力，这样夹持杠杆20则绕着枢转轴30实现杠杆施力，夹持杠杆20的第二端部受到施力驱动结构40施加的动力之后，通过使用杠杆施力的原理，夹持杠杆20的第一端部便与夹持板13同时将板材工件101夹持住并保持稳定。这样，当板材工件101受到大于夹持力的外力作用时，板材工件101能够在夹持杠杆20的第一端部与夹持板13之间滑移，从而避免板材工件101发生拉伸导致厚度变薄、弯折等情况发生，并且夹持杠杆20与夹持板13之间应用杠杆施力原理使得对板材工件101的夹持力保持稳定，使得板材工件101不会因夹持固定力不稳定而导致板材工件101脱离。

在本实施例中，施力安装座11上设有套筒110，并且，施力驱动结构40包括压缩弹簧41、调节螺纹顶杆42，由调节螺纹顶杆42来调节压缩弹簧41的施力大小，压缩弹簧41安装于套筒110中，使得压缩弹簧41在压缩过程中对夹持杠杆20的第二端施力时压缩弹簧41始终保持在套筒110中不会出现位置偏移的情况。调节螺纹顶杆42的第一端穿过施力安装座11，且调节螺纹顶杆42与施力安装座11之间螺纹配合，压缩弹簧41的第一端与夹持杠杆20的第二端部连接，压缩弹簧41的第二端与调节螺纹顶杆42的第二端连接。在利用调节螺纹顶杆42进行调节压缩弹簧41对夹持杠杆20的第二端施力时，通过旋转调节螺纹顶杆42使得调节螺纹顶杆42沿自身轴线直线运动而调节压缩弹簧41的压缩量，从而调节压缩弹簧41的施力大小。

如图1所示，本实施例的施力驱动结构40还包括圆柱垫片43，圆柱垫片43连接于调节螺纹顶杆42的第二端上，压缩弹簧41的第二端连接于圆柱垫片43上。本实施例通过圆柱垫片43来连接调节螺纹顶杆42与压缩弹簧41，这样圆柱垫片43承载压缩弹簧41，使得圆柱垫片43扩大了压缩弹簧41的施力支撑面，在压缩弹簧41进行压缩施力的过程能够保持更加稳定的施力状态。

为了减轻人工施力进行调节对工作人员造成的劳动负担，因而本实施例的板材工件夹持装置还包括调节电机(未图示)，调节电机安装于施力安装座11上，调节电机的输出端与调节螺纹顶杆42的第一端连接。工作人员通过对调节电机进行控制，利用调节电机对调节螺纹顶杆42进行驱动旋转来调节压缩弹簧41的压缩量，即通过控制调节电机的正反转来带动调节螺纹顶杆42转动，从而实现对压缩弹簧41的压缩量进行调节。当然，本实施例的板材工件夹持装置也可以采用人工调节方式对调节螺纹顶杆42进行手动调节，此时则无需设置调节电机作为驱动调节螺纹顶杆42的动力输出源。

进一步地，为了实现对夹持力的检测，使工作人员能够获知对板材工件101的夹持力大小，并使板材工件夹持装置能够根据对板材工件101的夹持力大小的变化实时地调整压缩弹簧41的施力大小，因此，该板材工件夹持装置还包括调节控制器(未图示)和弹簧压缩量检测传感器(未图示)，弹簧压缩量检测传感器安装于套筒110上，弹簧压缩量检测传感器用于检测压缩弹簧41的压缩量，弹簧压缩量检测传感器与调节控制器电连接，调节电机与调节控制器电连接。当通过压缩弹簧41向夹持杠杆20的第二端部施力时，通过获知压缩弹簧41的压缩量即可通过胡克定律计算获知压缩弹簧41对夹持杠杆20的第二端部的施力大小，再结合杠杆原理以及作用力、反作用力原理，从而计算获得夹持杠杆20的第一端部对板材工件101的施力大小。当然也可以无需设置调节控制器与弹簧压缩量检测传感器，利用手动测量调节螺纹顶杆42的进给量的方式，从而转换得知压缩弹簧41的压缩量(当应用手动测量调节螺纹顶杆42的进给量以知晓压缩弹簧41的压缩量时，此时，可以配合调节电机进行操作来调整调节螺纹顶杆42，也可以配合手动方式对调节螺纹顶杆42进行操作调节)。

当使用人工调整调节螺纹顶杆42时，并且配合手动测量调节螺纹顶杆42的进给量以知晓压缩弹簧41的压缩量时，此时板材工件101在加工过程中的夹持力是保持不变的，即对板材工件101进行一次装夹完成后，将不再对压缩弹簧41的压缩量进行调节以调整对板材工件101的夹持力。

在本实施例中，板材工件夹持装置还包括夹持压力传感器(未图示)，夹持压力传感器安装于夹持杠杆20的第一端或夹持板13上，利用夹持力传感器检测夹持杠杆20的第一端部对板材工件101的施力大小(或者检测夹持板13对板材工件101的施力大小)，夹持压力传感器与调节控制器电连接。当夹持压力传感器将检测到的压力大小的信息发送给调节控制器，经过调节控制器计算处理之后，调节控制器根据实际工作时需要的夹持力需求来控制调节电机工作从而带动调节螺纹顶杆42对压缩弹簧41的压缩量进行调节。

在另一可行的实施方式中，该板材工件夹持装置与上述实施例的板材工件夹持装置的不同之处在于：施力驱动结构40为驱动气缸，驱动气缸的气缸杆与夹持杠杆20的第二端连接，调节控制器与驱动气缸电连接。此时，夹持压力传感器检测到夹持压力大小之后将信息传送给调节控制器，调节控制器则通过计算并结合实际装夹过程中夹持力大小的需求直接控制驱动气缸来调节夹持杠杆20的施力大小。

如图2所示，本技术方案提供了一种加工机床。该加工机床包括机床安装架、冲压压头102和板材工件夹持装置，板材工件夹持装置安装于机床安装架上，冲压压头102安装于机床安装架上，冲压压头102用于对装夹在板材工件夹持装置上的板材工件进行成型加工，其中，板材工件夹持装置为前述的板材工件夹持装置。在加工机床中，将板材工件101装夹稳定在板材工件夹持装置上，然后通过加工机床的冲压压头102对板材工件101进行成型加工。

在本实施例的加工机床中，该加工机床还包括万向球关节结构103、伺服控制器(未图示)，万向球关节结构103固定安装于机床安装架上，板材工件夹持装置的夹持板13连接于万向球关节结构103上，以便装夹于板材工件夹持装置上的板材工件相对于冲压压头102调节加工角度，冲压压头102与伺服控制器电连接，并且板材工件夹持装置的调节控制器与伺服控制器之间电连接，这样，工作人员统一控制伺服控制器即可完成对加工机床的操作控制。在对板材工件101进行成型加工过程中，在冲压压头102对板材工件101进行冲压加工的过程中，会引起板材工件101的相对位置产生变动，此时板材工件101则在万向球关节结构103的支撑下改变相对位置方向，当万向球关节结构103的调节位置达到极限之后，就算板材工件101出现碰撞的情况，板材工件夹持装置对板材工件101的夹持状态能够使板材工件101相对于板材工件夹持装置的夹持杠杆20的第一端部与夹持板13之间滑移，从而避免造成板材工件101产生弯折或拉伸变形使厚度变薄的情况。在本加工机床中利用该板材工件夹持装置对板材工件101进行装置，能够始终保持对板材工件101的稳定夹持力，能够确保板材工件101不会从装夹位置上脱离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种板材工件夹持装置，其特征在于，包括：

安装框架(10)，所述安装框架(10)包括施力安装座(11)、连接板(12)和夹持板(13)，所述施力安装座(11)连接于所述连接板(12)的第一侧，所述夹持板(13)连接于所述连接板(12)的第二侧；

夹持杠杆(20)，所述夹持杠杆(20)通过枢转轴(30)可转动地连接于所述连接板(12)上，所述夹持杠杆(20)的第一端部与所述夹持板(13)相对设置，且所述夹持杠杆(20)的第一端部与所述夹持板(13)之间具有间隙；

施力驱动结构(40)，所述施力驱动结构(40)安装于所述施力安装座(11)上，所述施力驱动结构(40)的施力端与所述夹持杠杆(20)的第二端部连接。

2.如权利要求1所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述施力安装座(11)上设有套筒(110)，所述施力驱动结构(40)包括压缩弹簧(41)、调节螺纹顶杆(42)，所述压缩弹簧(41)安装于所述套筒(110)中，所述调节螺纹顶杆(42)的第一端穿过所述施力安装座(11)，且所述调节螺纹顶杆(42)与所述施力安装座(11)之间螺纹配合，所述压缩弹簧(41)的第一端与所述夹持杠杆(20)的第二端部连接，所述压缩弹簧(41)的第二端与所述调节螺纹顶杆(42)的第二端连接。

3.如权利要求2所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述施力驱动结构(40)还包括圆柱垫片(43)，所述圆柱垫片(43)连接于所述调节螺纹顶杆(42)的第二端上，所述压缩弹簧(41)的第二端连接于所述圆柱垫片(43)上。

4.如权利要求2所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述板材工件夹持装置还包括调节电机，所述调节电机安装于所述施力安装座(11)上，所述调节电机的输出端与所述调节螺纹顶杆(42)的第一端连接。

5.如权利要求4所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述板材工件夹持装置还包括调节控制器和弹簧压缩量检测传感器，所述弹簧压缩量检测传感器安装于所述套筒(110)上，所述弹簧压缩量检测传感器用于检测所述压缩弹簧(41)的压缩量，所述弹簧压缩量检测传感器与所述调节控制器电连接，所述调节电机与所述调节控制器电连接。

6.如权利要求1所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述施力驱动结构(40)为驱动气缸，所述驱动气缸的气缸杆与所述夹持杠杆(20)的第二端连接。

7.如权利要求6所述的板材工件夹持装置，其特征在于，所述板材工件夹持装置还包括夹持压力传感器和调节控制器，所述夹持压力传感器安装于所述夹持杠杆(20)的第一端或所述夹持板(13)上，所述夹持压力传感器与所述调节控制器电连接，所述调节控制器与所述驱动气缸电连接。

8.一种加工机床，其特征在于，包括机床安装架、冲压压头(102)和板材工件夹持装置，所述板材工件夹持装置安装于所述机床安装架上，所述冲压压头(102)安装于所述机床安装架上，所述冲压压头(102)用于对装夹在所述板材工件夹持装置上的板材工件进行成型加工，其中，所述板材工件夹持装置为权利要求1至7中任一项所述的板材工件夹持装置。

9.如权利要求8所述的加工机床，其特征在于，所述加工机床还包括万向球关节结构(103)，所述万向球关节结构(103)固定安装于所述机床安装架上，所述板材工件夹持装置的夹持板(13)连接于所述万向球关节结构(103)上，以便装夹于所述板材工件夹持装置上的板材工件相对于所述冲压压头(102)调节加工角度。