CN209774087U - 模块化真空吸附式的组合夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化真空吸附式的组合夹具，涉及真空夹具领域，包括可换夹具和夹具底座，所述夹具底座的顶面设有网状的第一气槽，所述第一气槽基本覆盖所述夹具底座的顶面，所述第一真空槽的中心设置第一抽气孔和外部抽真空设备连通；所述可换夹具的顶面设置有多个第二抽气孔或至少一组第二气槽，所述第二气槽范围内设有至少一个第二抽气孔，所述第二抽气孔从所述可换夹具的顶面贯通至底面；所述可换夹具的底面和所述夹具底座的顶面贴合，所述第二抽气孔和第一气槽所形成的气道连通；所述真空槽板和所述夹具底座通过销孔定位并固定连接。本实用新型安装结构简单、可靠、易用，同时可换夹具的结构简单，易于设计和制造，研发成本低。

Description

模块化真空吸附式的组合夹具

技术领域

本实用新型涉及真空吸附式夹具领域，尤其涉及一种模块化真空吸附式组合夹具。

背景技术

真空夹具的应用非常广泛，在许多的工厂中都使用它来代替人力进行搬运物品，或者配合数控机床、铣床进行工件的加工，大多数的薄壁工件，非铁系材工件都可以适用，比如夹紧铝板的一个面并加工其他五个面。待加工的绝缘材料不像钢铁材料那样沉重，也不用于起吊一些重物，真空夹具用于固定工件，利用从真空夹具的下方抽取真空夹具表面的空气以产生向下的吸力将工件紧紧的吸附在真空槽上，真空槽带有定位块，不需要另外考虑其定位基准的问题。真空夹具不损害夹紧面，不需要费时费力的去对齐工件。

为保证真空吸附可靠，通常使真空夹具的气槽尺寸小于工件的吸附面，以减少漏气，以在较小的抽气功率下实现高可靠性的真空吸附。由于工件种类繁多，依据某一工件设计与生产一款真空夹具不仅需要较长的研发时间，还要很高的研制成本。因此，我们需要研发一种模块化真空吸附式的组合夹具，以实现生产过程中适用于不同规格、不同形状的工件的真空夹具的快速设计制造和快速更换。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通用性好、拆装方便的且装夹效果稳定可靠的模块化真空吸附式的组合夹具，以降低真空吸附式夹具的研制成本，实现低成本快速研发。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种模块化真空吸附式的组合夹具，包括夹具底座和可换夹具，所述夹具底座为矩形，所述夹具底座的顶面设有网状的第一气槽，所述第一气槽基本覆盖所述夹具底座的顶面，所述第一气槽的范围内设置有一个与所述第一气槽连通的第一抽气孔，所述第一抽气孔从在所述夹具底座的四周侧壁的一侧引出并和外部抽真空设备连通；

所述可换夹具和所述夹具底座的外形一致，所述可换夹具的底面为一平面，所述可换夹具的底面和所述夹具底座的顶面贴合；所述可换夹具的顶面设置有至少一组第二气槽或多个第一抽气孔，在每组所述第二气槽的范围内设有至少一个第二抽气孔，所述第二抽气孔从所述可换夹具的顶面贯通至底面；

所述可换夹具和所述夹具底座通过可拆卸方式定位并固定连接，在连接状态，所述第二抽气孔和第一气槽所形成的气道连通。

进一步的，所述夹具底座和可换夹具通过第一定位销进行销孔定位，夹具底座的顶面的在第一气槽的外围至少设置两个第一定位销孔，所述可换夹具在对应所述第一定位销孔的位置设置有第一定位孔，通过所述第一定位销和所述第一定位孔、第一定位销孔的配合连接，所述可换夹具定位安装于所述夹具底座上。

进一步的，所述夹具底座和可换夹具通过第二定位销进行侧向固定连接，所述夹具底座的一对侧面上设有至少一对连接块，所述连接块凸出所述夹具底座顶面的部分设有一水平方向的第二定位孔，处于定位安装状态的所述可换夹具在对应第二定位孔的位置设有第二销孔，通过所述第二定位销和所述第二定位孔、第二定位销孔的配合连接，所述可换夹具固定于所述夹具底座上。

进一步的，所述夹具底座和可换夹具通过搭扣进行侧向固定连接，所述夹具底座的一对侧面上设有至少一对搭扣，所述搭扣的两部分分别安装于所述夹具底座和所述可换夹具上，在完成所述可换夹具在所述夹具底座上的定位后，通过所述搭扣锁紧。

进一步的，所述可变夹具的至少一个侧面设有把手。

进一步的，所述第一气槽包括由十字交叉气槽和嵌套的多个矩形环状气槽组成的气道网格，所述第一抽气孔处于十字交叉气槽的交叉点。

进一步的，所述十字交叉气槽的深度大于所述矩形环状气槽的深度。

进一步的，所述矩形环状气槽的槽宽大于所述矩形环状气槽之间的间隔。

进一步的，所述第一气槽的边缘设有第一密封条嵌槽，用于嵌入O型密封圈。

进一步的，所述第二气槽的边缘设有第二密封条嵌槽，用于嵌入O型密封圈。

本实用新型的模块化真空吸附式的组合夹具采用一通用的真空吸附式夹具底座和易于加工及更换的可变夹具，并通过定位销等快接方式组合而成，降低了真空吸附式夹具的设计、制造成本及制造周期，同时便于安装使用。

可变夹具为平板结构，其底面为光滑平面，加工方便，成本低，和夹具底座配合气密性高，同时方便从夹具底座上进行拆卸。

附图说明

图1是本实用新型的模块化真空吸附式的组合夹具的结构展开图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是夹具底座的正视图；

图5是可变夹具的第一实施例的立体图

图6是可变夹具的第一实施例的正视图；

图7是可变夹具的第二实施例的正视图；

图8是采用图7中的可变夹具的组合夹具的结构示意图；

图9是可变夹具的第三实施例的正视图；

图10是采用图9中的可变夹具的组合夹具的结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1至图5所示，本实用新型公开了一种模块化的真空吸附式的组合夹具，包括夹具底座20和可变夹具30。

夹具底座20为一个通用的真空吸附式平台，定义夹具底座20的吸附工作面为顶面，与吸附工作面相对的面为底面，夹具底座20的顶面为一平面，设有第一气槽23，在第一气槽23的中心设有与之连通的第一抽气孔21，第一抽气孔21从夹具底座20的四周侧壁的一侧引出，并通过排气管连通到外部的气源开关10。如本具体实施例中，夹具底座20为一420mmX420mmX36mm矩形平台，抽气孔21在夹具底座20顶面的直径为20mm，侧边引出的直径为10mm，夹具底座20的顶面的第一气槽23采用以抽气孔21为中心的4mm深的十字交叉气槽231 和2mm深的多个嵌套的矩形环状气槽232组成，十字交叉气槽231形成第一气槽23的主干，矩形环状气槽232的槽宽大于矩形环状气槽232之间的间隔，在本实施例中，矩形环状气槽232的槽宽为8mm，矩形环状气槽232之间的间隔为 4.5mm。通过一个气源开关10即可控制整个夹具底座20的抽气，具体吸附工件的抽气孔和气槽在可变夹具30处设置，灵活方便，而不用像有些的通用真空吸附式夹具采用多气道进行分区控制以适应不同尺寸工件的吸附。

可变夹具30具有和夹具底座20相同的外框尺寸，定义可变夹具30的吸附工作面为顶面，与吸附工作面相对的面为底面，可变夹具30的底面是光滑的平面，可变夹具30以层叠的方式固定于夹具底座20上，当二者固定连接时，处于二者之间的第一气槽23形成封闭的气道，可变夹具30的顶面根据所要真空吸附的工件70的尺寸、厚薄等特征加工出第二抽气孔31和第二气槽，通常第二气槽的设计尺寸小于工件70用于真空吸附的底面的尺寸，以减少漏气，可以以较小的抽真空功率，达到理想的真空吸附负压。在可变夹具30的一对侧面上设有2组螺孔36，用于安装把手40。

第二抽气孔31的直径大于矩形环状气槽232之间的间隔，在第二抽气孔31 的定位上上，会尽量保证第二抽气孔31最大面积地落在第一气槽23内，使得第二抽气孔31和第一气槽23连通顺畅。

为加强夹具底座20和可变夹具30之间的气密封效果，优选的，在第一气槽23的边缘设有第一密封条嵌槽28，用于嵌入O型密封圈。

为加强可变夹具30和工件70之间的气密封效果，优选的，在第二抽气孔 31的外围设有第二密封条嵌槽37，用于嵌入O型密封圈。

如图6至图10所示，针对不同工件，设计了不同结构的可变夹具30、30A 和30B。

如图6所示的可变夹具30，工件70是一个厚底工件，因此可变夹具30采用多点吸附，可变夹具30上设有多个第二抽气孔31和第二密封条嵌槽37，第二抽气孔31贯通可变夹具30后和夹具底座20的第一气槽23连通。可变夹具 30的顶面的四周设置了定位块35，用于工件的初定位。

如图7和图8所示的第二实施例中，工件70A是一个尺寸较小的薄底工件，采用多点吸附可能会造成工件70A变形，需要采用气槽增强方式使得工件70A 的底部均匀受力，可变夹具30A设置有三组第二气槽32A与之对应，每组第二气槽32A的中心设有贯通可变夹具30A的第二抽气孔31A；在第二气槽32A边缘设有第二密封条嵌槽37A；在第二气槽32A的四周设置了定位块35A，用于工件 70A的初定位。

如图9和图10所示的第三实施例中，工件70B是一个尺寸更小的薄底工件，可变夹具30B设置有九组第二气槽32B与之对应，每组第二气槽32B的中心设有贯通可变夹具30B的第二抽气孔31B；；在第二气槽32B边缘设有第二密封条嵌槽37B；在第二气槽32B的四周设置了定位块35B，用于工件70B的初定位。

在第二实施例和第三实施例中，第二气槽32A和第二气槽32B采用如第一气槽23的网格方式，采用深度较深的十字交叉气槽和多个嵌套的深度较浅的矩形环状气槽组成，并通过单一的第二抽气孔和第一气槽23连通。

设置于可变夹具上的第二气槽也可采用网格气槽，该网格气槽通过至少一个第二抽气孔和第一气槽23连通。

总之，根据待加工的工件的尺寸和夹具底座20的尺寸对比，可灵活设计可变夹具30以在一个夹具底座20上支持一个或多个工件。同时，可根据工件的类型，是厚底工件还是薄底工件，可以选择抽气孔方式或通过气槽增强方式进行设计。

为方便可变夹具30在夹具底座20上的快速安装和更换，可变夹具30和夹具底座采用销孔连接，在夹具底座20的顶面的四角或临近四角的位置各设置有一个第一定位销孔25，在与可变夹具30与夹具底座20的第一定位销孔25相对的位置均设置有第一定位孔33，第一定位销60贯穿第一定位孔33和第一定位销孔25配合，从而在夹具底座20上定位可变夹具30。

在夹具底座20的一组相对的侧面设置各设有2个连接块26，连接块26凸出夹具底座20的顶面的部分设有横向的第二定位孔27，在可变夹具30和夹具底座20的第二定位孔27相对应的位置设有第二定位销孔34，第二定位销50穿过第二定位孔27和第二定位销孔34配合，从而将定位在夹具底座20上的可变夹具30进行固定，夹具底座20的顶面和可变夹具30的底面贴合密封，夹具底座20的气槽网络形成一密闭气道。连接块26至少设置1对，优选为2对。

第一定位销60和第二定位销50均可以快速安装拆卸，实现可变夹具30在夹具底座20上的安装或拆卸。

第二定位销的销孔固定也可以换成搭扣的卡接、手调螺母的螺纹连接等，如在夹具底座20及可变夹具30的一组相对的侧面设置有搭扣，搭扣的两部分分设在夹具底座20和可变夹具30的侧面上，夹具底座20和可变夹具30通过至少一对搭扣固定连接。

相较于在夹具底座20和可变夹具30的配合面设置凹凸配合，从而实现可变夹具30在夹具底座20上的定位，形成封闭气道，本实用新型的结构方式结构更为简洁、实用，可变夹具30和夹具底座20碰撞的几率小，便于可变夹具 30的加工，尤其便于可变夹具30的更换。

为便于可变夹具30的取用，在可变夹具30的一组相对的侧面还各安装有一个把手40，一对把手40便于从两个方向取用可变夹具30，也可以通过双手操作。通过把手40取用可变夹具30，操作更为便利安全。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化真空吸附式的组合夹具，包括夹具底座和可换夹具，其特征在于：所述夹具底座为矩形，所述夹具底座的顶面设有网状的第一气槽，所述第一气槽基本覆盖所述夹具底座的顶面，所述第一气槽的范围内设置有一个与所述第一气槽连通的第一抽气孔，所述第一抽气孔从在所述夹具底座的四周侧壁的一侧引出并和外部抽真空设备连通；

所述可换夹具和所述夹具底座的外形一致，所述可换夹具的底面为一平面，所述可换夹具的底面和所述夹具底座的顶面贴合；所述可换夹具的顶面设置有至少一组第二气槽或多个第一抽气孔，在每组所述第二气槽的范围内设有至少一个第二抽气孔，所述第二抽气孔从所述可换夹具的顶面贯通至底面；

所述可换夹具和所述夹具底座通过可拆卸方式定位并固定连接，在连接状态，所述第二抽气孔和第一气槽所形成的气道连通。

2.如权利要求1所述的组合夹具，其特征在于：所述夹具底座和可换夹具通过第一定位销进行销孔定位，夹具底座的顶面的四周至少设置两个第一定位销孔，所述可换夹具在对应所述第一定位销孔的位置设置有第一定位孔，通过所述第一定位销和所述第一定位孔、第一定位销孔的配合连接，所述可换夹具定位安装于所述夹具底座上。

3.如权利要求2所述的组合夹具，其特征在于：所述夹具底座和可换夹具通过第二定位销进行侧向固定连接，所述夹具底座的一对侧面上设有至少一对连接块，所述连接块凸出所述夹具底座顶面的部分设有一水平方向的第二定位孔，处于定位安装状态的所述可换夹具在对应第二定位孔的位置设有第二销孔，通过所述第二定位销和所述第二定位孔、第二定位销孔的配合连接，所述可换夹具固定于所述夹具底座上。

4.如权利要求2所述的组合夹具，其特征在于：所述夹具底座和可换夹具通过搭扣进行侧向固定连接，所述夹具底座的一对侧面上设有至少一对搭扣，所述搭扣的两部分分别安装于所述夹具底座和所述可换夹具上，在完成所述可换夹具在所述夹具底座上的定位后，通过所述搭扣锁紧。

5.如权利要求1所述的组合夹具，其特征在于：所述可换夹具的至少一个侧面设有把手。

6.如权利要求1所述的组合夹具，其特征在于：所述第一气槽包括由十字交叉气槽和嵌套的多个矩形环状气槽组成的气道网格，所述第一抽气孔处于十字交叉气槽的交叉点。

7.如权利要求6所述的组合夹具，其特征在于：所述十字交叉气槽的深度大于所述矩形环状气槽的深度。

8.如权利要求6所述的组合夹具，其特征在于：所述矩形环状气槽的槽宽大于所述矩形环状气槽之间的间隔。

9.如权利要求6所述的组合夹具，其特征在于：所述第一气槽的边缘设有第一密封条嵌槽，用于嵌入O型密封圈。

10.如权利要求1所述的组合夹具，其特征在于：所述第二气槽的边缘设有第二密封条嵌槽，用于嵌入O型密封圈。