CN208713482U - 一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，包括固定平台、柔性支撑、倾斜柔性支撑、真空系统。固定平台上布置有多个柔性支撑和多个倾斜柔性支撑，中间设有多个真空系统的接入端口，分别与柔性支撑、倾斜柔性支撑相连通。倾斜柔性支撑组成方式与柔性支撑基本相同，不同的是倾斜柔性支撑的第二多层柔性吸盘为倾斜布置，且朝向可调；固定平台上均匀布置多个定位孔，可根据需要自由选择支撑点的安装位置及数量，再根据理论计算值调整支撑点的高度，通过吸盘固定工件，实现对易变形薄板零件的定位和矫正；与工件接触的支撑部位为柔性材料，主体采用不锈钢材料，整体结构简单，操作方便，制造成本低，适用于水切割作业。

Description

一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台

技术领域

本实用新型涉及一种设备制造技术领域，特别是涉及一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台。

背景技术

目前造船、核工业、航空、航天、汽车等机械工程领域低刚性三维曲面零件（包括非磁性金属）成型后的切割多采用热切割，而具有无热影响区、无机械压力、切割作用低、不产生毒性气体等优势的高压水射流切割难以应用到低刚性三维曲面零件的切割上，主要原因是现有的适应低刚性三维曲面零件定位和固定的工作台很难适用水砂作业环境，现有的适应低刚性三维曲面零件定位和固定的工作台制造成本较高，操作过程复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，解决造船、核工业、航空、航天、汽车等机械工程领域低刚性三维曲面零件（包括非磁性金属）成型后的高压水射流切割作业过程中工件的定位和固定问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，包括固定平台、柔性支撑、真空系统和倾斜柔性支撑，所述固定平台上布置有多个柔性支撑和多个倾斜柔性支撑，每个柔性支撑通过第一快速锁紧装置固定于固定平面的相应位置，每个倾斜柔性支撑通过第二快速锁紧装置固定于固定平面的相应位置，固定平台中间设有多个真空系统的接入端口，通过第一螺旋真空管与柔性支撑相连通，通过第二螺旋真空管与倾斜柔性支撑相连通。通过调整柔性支撑的高度、倾斜柔性支撑的高度和倾斜方向实现对曲面工件的定位和固定，根据工件的曲面尺寸确定相应的支撑位置。其所有钢件均采用不锈钢材料。

一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，所述固定平台由不锈钢板材焊接而成，固定平台上面设置有均匀布置的多个过孔和定位销孔。

所述第一支撑销的球头外面套有第一防护套，第一防护套和第一支撑销的球头部分设置在第一多层柔性吸盘内腔中，第一支撑销下端穿过第一多层柔性吸盘设置在第一吸盘支架上，第一吸盘支架安装在第一调整丝杠上，第一调整丝杠下端侧面凹槽内镶嵌有第一标尺，第一调整丝杠与第一调整螺母相配合，第一调整丝杠下端套有第一导向座，第一导向座上端设有可将第一调整丝杠锁紧固定的锁紧套，第一导向座下端法兰盘两侧安装有第一快速锁紧装置，第一快速锁紧装置与固定平台的定位销孔相配合。

第二支撑销的球头外面套有第二防护套，第二防护套和第二支撑销的球头设置在第二多层柔性吸盘内腔中，第二支撑销下端穿过第二多层柔性吸盘设置在第二吸盘支架上，第二吸盘支架安装在倾斜架的斜面上，倾斜架安装在第二调整丝杠上，第二调整丝杠下端侧面凹槽内镶嵌有第二标尺，第二调整丝杠与第二调整螺母相配合，第二调整丝杠下端套有第二导向座，第二导向座上端设有可将第二调整丝杠锁紧固定的锁紧套，第二导向座下端法兰盘两侧安装有第二快速锁紧装置，第二快速锁紧装置与固定平台的定位销孔相配合。

一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，所述第一支撑销内部设有通气孔，下端通过第一吸盘支架与第一螺旋真空管相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与第一多层柔性吸盘内腔相通。所述第二支撑销内部设有通气孔，下端通过第二吸盘支架与第二螺旋真空管相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与第二多层柔性吸盘内腔相通。可通过抽真空设备使第一多层柔性吸盘和第二多层柔性吸盘内部产生真空。

一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，所述第二支撑销的倾斜角度可为45°，第二支撑销的球心与第二调整丝杠轴心线重合，无论第二多层柔性吸盘的朝向如何调整，其球心的位置始终在第二调整丝杠的轴线上，有利于支撑点高度的计算，方便调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，每个柔性支撑和倾斜柔性支撑均为独立存在，可根据需求自由选择支撑点的安装位置及数量，各个支撑点的固定通过快速锁紧装置完成，固定快速可靠；柔性支撑和倾斜柔性支撑均设有标尺，调节高度直观显示；针对曲面工件曲率较大的部位使用倾斜柔性支撑，避免了柔性吸盘接触不够的问题。根据理论计算值调整支撑点定位高度，通过多层吸盘固定工件，与曲面工件表面接触的支撑部位为柔性材料，实现对易变形薄板零件的定位和矫正；主体采用不锈钢材料，整体结构简单，操作过程简易，制造成本低，适用于高压水射流切割作业，用于造船、核工业、航空、航天、汽车等机械工程领域低刚性三维曲面零件（包括非磁性金属）成型后的切割制造。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图；

图2为本实用新型的柔性支撑结构示意图。

图3为本实用新型的倾斜柔性支撑结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，包括固定平台1、柔性支撑2、倾斜柔性支撑3和真空系统4，固定平台1上布置有多个柔性支撑2和多个倾斜柔性支撑3，每个柔性支撑2通过第一快速锁紧装置207固定于固定平台的相应位置，每个倾斜柔性支撑3通过第二快速锁紧装置310固定于固定平台1的相应位置，固定平台1中间设有多个真空系统4的接入端口，通过第一螺旋真空管210与柔性支撑2相连通，通过第二螺旋真空管311与倾斜柔性支撑3相连通。

如图2所示，柔性支撑2包括第一多层柔性吸盘201、第一防护套202、第一支撑销203、第一吸盘支架204、第一调整丝杠205、第一调整螺母206、快速锁紧装置207、第一导向座208、第一标尺209和第一螺旋真空管210；第一支撑销203的球头外面套有第一防护套202，第一防护套202和第一支撑销203的球头部分设置在第一多层柔性吸盘201内腔中，第一支撑销203下端穿过第一多层柔性吸盘201设置在第一吸盘支架204上，第一吸盘支架204安装在第一调整丝杠205上，第一调整丝杠205下端侧面凹槽内镶嵌有第一标尺209，第一调整丝杠205与第一调整螺母206相配合，第一调整丝杠205下端套有第一导向座208，第一导向座208上端设有可将第一调整丝杠205锁紧固定的锁紧套，第一导向座208下端法兰盘两侧安装有第一快速锁紧装置207，第一快速锁紧装置207与固定平台1的定位销孔配合。支撑销203内部设有通气孔，下端通过吸盘支架204与螺旋真空管210相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与多层柔性吸盘201内腔相通。

如图3所示，倾斜柔性支撑3包括第二支撑销301、第二防护套302、第二多层柔性吸盘303、第二吸盘支架304、倾斜架305、第二调整丝杠306、第二标尺307、第二调整螺母308、第二导向座309、第二快速锁紧装置310和第二螺旋真空管311；第二支撑销301球头外面套有第二防护套302，第二防护套302和第二支撑销301球头设置在第二多层柔性吸盘303内腔中，第二支撑销301下端穿过第二多层柔性吸盘303设置在第二吸盘支架304上，第二吸盘支架304安装在倾斜架305的斜面上，倾斜架305安装在第二调整丝杠306上，第二调整丝杠306下端侧面凹槽内镶嵌有第二标尺307，第二调整丝杠306与第二调整螺母308相配合，第二调整丝杠306下端套有第二导向座309，第二导向座309上端设有可将第二调整丝杠306锁紧固定的锁紧套，第二导向座309下端法兰盘两侧安装有第二快速锁紧装置310，第二快速锁紧装置310与固定平台1的定位销孔配合。第二支撑销301内部设有通气孔，下端通过第二吸盘支架304与第二螺旋真空管311相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与第二多层柔性吸盘303内腔相通。

本实用新型的工作原理及工作过程：

根据曲面工件的理论尺寸确定要设置的支撑点位置、数量及各个柔性支撑的支撑销球心高度尺寸，在固定平台1的中间部位设置相应数量的柔性支撑2，通过第一快速锁紧销207插于固定平台1选定的定位销孔内，然后通过旋转第一调整螺母206，调整并观察第一标尺209刻度变化，将各支撑点（第一支撑销203）的高度调整到理论高度尺寸，通过第一导向座208将第一调整丝杠205锁紧固定；同样在固定平台1的两端位置设置相应数量的倾斜柔性支撑3，通过第二快速锁紧销310插于固定平台1选定的定位销孔内，然后通过旋转第二调整螺母308，调整并观察第二标尺209刻度变化，将各支撑点（第二支撑销301）的高度调整到理论高度尺寸，通过第二导向座309将第二调整丝杠306锁紧固定，再根据曲面工件的曲面弯曲方向调整第二多层柔性吸盘303的朝向，并将倾斜架305锁紧固定。

将曲面工件摆放到工作台上，注意摆放曲面工件时将曲面上定位点与工作台相应支撑点重合。摆放后观察各个柔性支撑2上的第一多层柔性吸盘201与曲面贴合情况，以及倾斜柔性支撑3上第二多层柔性吸盘303与曲面的贴合情况，开启抽真空设备和真空系统4相对应的接口，对曲面工件进行吸附固定，对于曲面工件成型后偏差较大无法吸附固定的情况，可通过人工按压辅助吸附，确保曲面工件固定可靠。

当需要工作台移动时，可通过固定平台1上的转移吊点将工作台整体移动至工作区域，如水刀切割的水槽中。

本实用新型通过一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，解决了目前造船、核工业、航空、航天、汽车等机械工程领域低刚性三维曲面零件（包括非磁性金属）成型后进行切割的定位和固定工作台很难适用水砂作业环境；以及适应低刚性三维曲面零件定位和固定的工作台制造成本较高，操作过程复杂，定位精度不够，无法矫正曲面变形的问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及实用新型优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述只是说明本实用新型的原理。除上述实施例外，本实用新型还可以由其他实施方式，凡采用等同替换或等效变形的技术方案，均都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，包括固定平台、柔性支撑和真空系统，其特征在于：还包括倾斜柔性支撑，所述固定平台上布置有多个柔性支撑和多个倾斜柔性支撑，每个柔性支撑通过第一快速锁紧装置固定于固定平台的相应位置，每个倾斜柔性支撑通过第二快速锁紧装置固定于固定平台的相应位置，固定平台中间设有多个真空系统的接入端口，通过第一螺旋真空管与柔性支撑相连通，通过第二螺旋真空管与倾斜柔性支撑相连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述固定平台由不锈钢板材焊接而成，固定平台上面设置有均匀布置的多个过孔和定位销孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述柔性支撑包括第一多层柔性吸盘、第一防护套、第一支撑销、第一吸盘支架、第一调整丝杠、第一调整螺母、快速锁紧装置、第一导向座、第一标尺和第一螺旋真空管；所述第一支撑销球头外面套有第一防护套，第一防护套和第一支撑销的球头部分设置在第一多层柔性吸盘内腔中，第一支撑销下端穿过第一多层柔性吸盘设置在第一吸盘支架上，第一吸盘支架安装在第一调整丝杠上，第一调整丝杠下端侧面凹槽内镶嵌有第一标尺，第一调整丝杠与第一调整螺母相配合，第一调整丝杠下端套有第一导向座，第一导向座上端设有可将第一调整丝杠锁紧固定的锁紧套，第一导向座的下端法兰盘两侧安装有第一快速锁紧装置，第一快速锁紧装置与固定平台的定位销孔配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述倾斜柔性支撑包括第二支撑销、第二防护套、第二多层柔性吸盘、第二吸盘支架、倾斜架、第二调整丝杠、第二标尺、第二调整螺母、第二导向座、第二快速锁紧装置和第二螺旋真空管；第二支撑销球头外面套有第二防护套，第二防护套和第二支撑销球头设置在第二多层柔性吸盘内腔中，第二支撑销下端穿过第二多层柔性吸盘设置在第二吸盘支架上，第二吸盘支架安装在倾斜架的斜面上，倾斜架安装在第二调整丝杠上，第二调整丝杠下端侧面凹槽内镶嵌有第二标尺，第二调整丝杠与第二调整螺母相配合，第二调整丝杠下端套有第二导向座，第二导向座上端设有可将第二调整丝杠锁紧固定的锁紧套，第二导向座下端法兰盘两侧安装有第二快速锁紧装置，第二快速锁紧装置与固定平台的定位销孔配合。

5.根据权利要求3所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述第一支撑销内部设有通气孔，下端通过第一吸盘支架与第一螺旋真空管相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与第一多层柔性吸盘内腔相通。

6.根据权利要求4所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述第二支撑销内部设有通气孔，下端通过第二吸盘支架与第二螺旋真空管相连通，上端球头根部设有贯穿的小孔与第二多层柔性吸盘内腔相通。

7.根据权利要求4所述的一种用于低刚性三维曲面板工件定位和固定的工作台，其特征在于：所述第二支撑销的球心与第二调整丝杠轴线重合。