CN209970171U - 一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，属于工装夹具技术领域。它解决了现有油底壳加工精度低的问题。本基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具包括夹具板，夹具板具有工作面，工作面上设有液压夹紧装置，液压夹紧装置包括抵压组件，液压夹紧装置还包括旋压组件，旋压组件和抵压组件分别位于夹具板的两侧，旋压组件包括旋转伸缩缸、压板以及支撑座，旋转伸缩缸连接压板且驱动压板相对夹具板伸缩并转动，旋转伸缩缸和支撑座均连接夹具板，压板位于支撑座上方，压板上螺纹连接有压脚，压脚与支撑座之间形成有夹持工件的夹持间隙。本夹具具有提高油底壳加工精度的优点。

Description

一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具

技术领域

本实用新型属于工装夹具技术领域，涉及一种夹具，特别涉及一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具。

背景技术

油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱，其作用是封闭曲轴箱，防止杂质进入，并收集和储存由发动机各摩擦表面流回的润滑油，散去部分热量，防止润滑油氧化，是发动机的一个重要部件。

现有技术中的油底壳由金属材料压制形成，故需要人为在油底壳压制成型后进行后续加工，若需对油底壳的侧面进行加工，需采用夹具对油底壳进行夹持，夹具包括夹具板，夹具板上设有定位组件和液压夹紧装置，液压夹紧装置包括四个抵压组件，四个抵压组件分别位于夹具板上表面的两侧，抵压组件包括伸缩油缸、连杆机构以及压臂，压臂通过连杆机构与伸缩油缸相连，该夹具夹持油底壳时，油液压力驱动伸缩油缸的输出轴伸出，输出轴驱动连杆机构运动，连杆机构驱动压臂向下翻转使得压臂抵压油底壳。

该夹具能够实现油底壳的装夹。因抵压组件是由液压进行驱动，前期调试夹紧力时，需反复调整和试验油液压力大小，才能调节出夹持油底壳所需的夹持间隙，但是，油底壳是由金属材料压制形成，其外壁形状不规整且不同位置的壁厚均不相同，四个抵压组件均通过油液压力驱动对油底壳施加夹紧力，导致四处的夹紧力的不易相互平衡，进而导致油底壳的加工精度降低同时，完全依靠液压调节夹紧力易出现误差，易导致夹具对油底壳的夹持力过大或者偏小，过大导致油底壳发生变形，过小导致油底壳在加工过程中易发生晃动，进而导致油底壳的加工精度降低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种基于机械手自动装夹的的油底壳四侧面加工中心的夹具，解决的技术问题是如何提高油底壳的加工精度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，包括夹具板，所述夹具板具有工作面，所述工作面上设有液压夹紧装置，液压夹紧装置包括抵压组件，其特征在于，液压夹紧装置还包括旋压组件，所述旋压组件和抵压组件分别位于夹具板的两侧，所述旋压组件包括旋转伸缩缸、压板以及支撑座，所述旋转伸缩缸连接压板且驱动压板相对夹具板伸缩并转动，所述旋转伸缩缸和支撑座均连接夹具板，所述压板位于支撑座上方，所述压板上螺纹连接有压脚，压脚与支撑座之间形成有夹持工件的夹持间隙。

本基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心夹具的原理是：因压脚与压板螺纹连接，本申请调试夹持间隙时，只需调节旋转伸缩液压缸能驱动压脚伸缩转动至贴靠油底壳的程度，再转动压脚调节夹持间隙的大小，该结构将液压控制与人工调节相结合，使得夹具对油底壳施加的夹持力合适，同时，因抵压组件和旋压组件分别位于夹具板的两侧，一侧通过抵压组件保证油底壳夹持稳定性，另一侧通过调节压脚以平衡夹具对油底壳施加的加持力，由此提高油底壳的加工精度。

同时，油底壳放置时，采用机械手将油底壳搬运至夹具板上，机械手为现有技术中已有的产品，本申请通过对机械手进行编程使得机械手每次搬运油底壳均按照既定的轨迹运行，故夹具板上需为机械手预留出足够的让位空间，本申请油底壳安装时，压板处于远离油底壳的位置，需通过转动方能接触油底壳，使得压板的初始位置为机械手的移动提供让位空间。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述旋转伸缩缸具有伸出旋转伸缩缸顶部的输出轴，所述压板呈长条状，所述压板的一端与压脚相连，所述压脚包括头部和杆部，所述头部与杆部相连，所述压板上开设有贯穿压板的螺纹孔，所述杆部与螺纹孔配合，所述头部与支撑座之间形成夹持间隙。因压板呈长条状，当压板处于初始状态时，压板与油底壳安装位置之间的距离远，使得压板为机械手的移动提供足够的让位空间，避免夹具与机械手发生干涉的可能性，同时，由于杆部与压板螺纹配合，头部限定压脚的调节区间，即避免压脚脱离压板，以保证夹具夹持稳定性，由此提高油底壳的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述压板的另一端与输出轴相连，所述压板一侧开设有锥孔，另一侧开设有连通锥孔的穿设孔，所述输出轴具有贴靠段和连接段，所述贴靠段与连接段相连，所述贴靠段贴靠锥孔，所述连接段与穿设孔的孔壁之间具有间隙。锥孔一方面对输出轴嵌入进行导向，使得压板与输出轴连接方便，另一方面使得压板与输出轴之间的接触面积增大，连接段与穿设孔孔壁之间具有间隙，使得贴靠段能够方便的伸出穿设孔，避免输出轴与压板之间发生不必要的摩擦，保证压板与输出轴的连接稳定性，使得压脚牢靠抵压油底壳，由此提高油底壳的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述旋压组件还包括旋合件，所述连接段伸出穿设孔，所述旋合件与连接段螺纹连接，所述锥孔与穿设孔之间形成有台阶面，所述旋合件抵压压板侧面且输出轴抵压台阶面。台阶面限定输出轴与压板之间的配合程度，避免压板与输出轴分离不便，当旋合件贴靠压板侧面后，通过工具转动旋合件使得输出件朝台阶面移动，使得输出轴与压板连接方便，由此压板与输出轴的连接稳定性，使得压脚牢靠抵压油底壳，提高油底壳的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述夹具板呈方形，抵压组件的数量以及旋压组件的数量均为两个，所述抵压组件以及旋压组件分别位于夹具板的四个边角处。方形夹具板结构规整，增加抵压组件和旋压组件在夹具板上的布置放置，抵压组件以及旋压组件分别位于夹具板的四个边角处，以增大抵压组件、旋压组件相互之间的间隔，由此提高油底壳的夹持稳定性，以提高油底壳的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述工作面上还设有定位组件，所述定位组件包括四个供工件贴靠的偏心杆，所述抵压组件与旋压组件之间均设有一个偏心杆，两个抵压组件之间设有两个偏心杆。当机械手编程时，偏心轴可以作为机械手编程过程中的参照，当机械手将油底壳放置在夹具板上时，此时偏心杆对油底壳在夹具板上的安装位置进行限定，降低油底壳在安装过程中发生歪斜的可能性，当油底壳安装在夹具板上后，若油底壳在加工过程中发生偏斜，偏心杆供油底壳贴靠，限制油底壳的歪斜幅度仍在公差范围内，由此保证油底壳的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述定位组件还包括三个用于检测工件安装位置的检测座，所述检测座包括接触工件的感应触头。当机械手将油底壳放置在夹具板上时，感应触头最先接触油底壳，当三个检测座的感应触头均接触油底壳时，表示油底壳在夹具板上的安装位置正确，该结构通过提高油底壳装夹准确性，以提高油底壳后续的加工精度。

在上述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具中，所述夹具还包括第四轴和底架，所述第四轴与底架相连，所述第四轴位于底架上方，夹具板竖直设置，所述夹具板下表面与第四轴相连。由于夹具板竖直设置，当油底壳加工时，切屑直接掉落，避免切屑在夹具板上堆积，同时，通过设置抵压增大第四轴与工作台之间的距离，避免第四轴带动夹具板转动时与工作台发生干涉，由此提高油底壳的加工精度。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具具有以下优点：

1、液压夹紧装置调试时，先调试抵压组件的压臂抵压油底壳的夹紧力，即设定夹具对油底壳一侧的夹紧力，然后调节旋转伸缩液压缸，使得调节旋转伸缩液压缸能驱动压脚伸缩转动至贴靠油底壳的程度，进一步再转动压脚调节夹持间隙的大小，即平衡油底壳两侧的夹紧力，避免油底壳因夹持力不同而歪斜，由此提高油底壳的加工精度。

2、当机械手将油底壳放置在夹具板上时，由三个检测座的感应触头检测夹具板上是否存在油底壳，降低误判的可能性，由此防止机械手发生误操作。

3、四个偏心杆用于对油底壳在夹具板上放置位置进行粗定位，再由定位元件进行精确定位。通过改变偏心杆的安装角度可以调节粗定位的间隙大小，这样既可以保证粗定位的效果，又保证偏心杆不会与油底壳发生碰撞。用偏心杆对油底壳在夹具板上放置位置进行粗定位，目的是防止油底壳的位置在机械手放置发生偏斜时，油底壳直接与定位元件发生碰撞，影响定位元件的定位精度。

附图说明

图1是本基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心夹具夹持状态的整体结构示意图。

图2是本夹具板的整体结构示意图。

图3是本旋压组件的整体结构剖视图。

图中，1、夹具板；11、工作面；2、液压夹紧装置；3、定位组件；31、偏心杆；32、检测座；321、感应触头；4、抵压组件；41、伸缩缸；42、连杆机构；43、压臂；5、旋压组件；51、支撑座；52、压脚；521、头部；522、杆部；53、夹持间隙；54、旋转伸缩缸；541、输出轴；542、贴靠段；543、连接段；55、压板；551、螺纹孔；552、锥孔；553、穿设孔；554、台阶面；56、旋合件；6、第四轴；7、底架；8、油底壳。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具包括夹具板1和液压夹紧装置2。

夹具还包括第四轴6和底架7，第四轴6与底架7相连，第四轴6位于底架7上方，夹具板1呈方形且竖直设置，夹具板1下表面与第四轴6相连，如图2所示，液压夹紧装置2与工作面11相连，液压夹紧装置2包括两个抵压组件4和两个旋压组件5，抵压组件4以及旋压组件5分别位于夹具板1两侧的四个边角处，如图3所示，旋压组件5包括旋转伸缩缸54、压板55以及支撑座51，旋转伸缩缸54和支撑座51均连接夹具板1，压板55呈长条状且位于支撑座51上方，压板55的一端螺纹连接有压脚52，压脚52包括头部521和杆部522，头部521与杆部522相连，压板55上开设有贯穿压板55的螺纹孔551，杆部522与螺纹孔551配合，头部521与支撑座51之间形成夹持间隙53，旋转伸缩缸54具有伸出旋转伸缩缸54顶部的输出轴541，压板55的另一端与输出轴541相连，压板55一侧开设有锥孔552，另一侧开设有连通锥孔552的穿设孔553，输出轴541具有贴靠段542和连接段543，贴靠段542与连接段543相连，贴靠段542贴靠锥孔552，连接段543与穿设孔553孔壁之间具有间隙，旋压组件5还包括旋合件56，连接段543伸出穿设孔553，旋合件56与连接段543螺纹连接，锥孔552与穿设孔553之间形成有台阶面554，旋合件56抵压压板55侧面且输出轴541抵压台阶面554。

工作面11上还设有定位组件3，定位组件3包括四个供工件贴靠的偏心杆31，抵压组件4与旋压组件5之间均设有一个偏心杆31，两个抵压组件4之间设有两个偏心杆31，定位组件3还包括三个用于检测工件安装位置的检测座32，检测座32包括接触工件的感应触头321，三个检测座32的感应触头321连线为三角形。

本申请夹具应用于加工中心。通过加工中心用于实现油底壳8的自动加工，故加工中心运行前期，先对搬运油底壳8的机械手移动路径进行编程，使得机械手能将工作台上的油底壳8搬运至夹具板1上，编程时，当机械手靠近夹具板1时，机械手的坐标可以先定位在检测座32上，然后定位在偏心杆31上，因检测座32以及偏心杆31本身即为夹具板1上对油底壳8进行定位的结构，故机械手以此为基准能够提高机械手搬运准确性，提高编程效率，同时降低机械手在搬运过程中发生偏斜的可能性；进一步再对液压夹紧装置2进行调试，首先调试抵压组件4，通过调整油液压力使得压臂43抵压油底壳8，继而调节油液压力使得旋压组件5的压脚52贴靠油底壳8，然后转动压脚52调整夹持间隙53，该夹持间隙53一方面使得旋压组件5对油底壳8施加的夹紧力与抵压组件4对油底壳8施加的夹紧力相平衡，另一方面使得压脚52对油底壳8施加的作用力在合适范围内，由此即可完成调试。油底壳8在夹具板1上完整的安装过程是：当机械手按照既定的编程路径将油底壳8搬运至夹具板1上时，三个感应触头321最先接触油底壳8，加工中心接收到油底壳8放置位置准确的信息，继而四个偏心杆31对油底壳8的位置进一步限定，避免油底壳8放置在夹具板1上后，油底壳8的位置发生偏转，进而夹具板1一侧的压臂43抵压油底壳8，与此同时，夹具板1另一侧的压脚52抵压油底壳8，由此即可完成对油底壳8的装夹。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了夹具板1、工作面11、液压夹紧装置2、定位组件3、偏心杆31、检测座32、感应触头321、抵压组件4、伸缩缸41、连杆机构42、压臂43、旋压组件5、支撑座51、压脚52、头部521、杆部522、夹持间隙53、旋转伸缩缸54、输出轴541、贴靠段542、连接段543、压板55、螺纹孔551、锥孔552、穿设孔553、台阶面554、旋合件56、第四轴6、底架7、油底壳8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，包括夹具板(1)，所述夹具板(1)具有工作面(11)，所述工作面(11)上设有液压夹紧装置(2)，液压夹紧装置(2)包括抵压组件(4)，其特征在于，液压夹紧装置(2)还包括旋压组件(5)，所述旋压组件(5)和抵压组件(4)分别位于夹具板(1)的两侧，所述旋压组件(5)包括旋转伸缩缸(54)、压板(55)以及支撑座(51)，所述旋转伸缩缸(54)连接压板(55)且驱动压板(55)相对夹具板(1)伸缩并转动，所述旋转伸缩缸(54)和支撑座(51)均连接夹具板(1)，所述压板(55)位于支撑座(51)上方，所述压板(55)上螺纹连接有压脚(52)，压脚(52)与支撑座(51)之间形成有夹持工件的夹持间隙(53)。

2.根据权利要求1所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述旋转伸缩缸(54)具有伸出旋转伸缩缸(54)顶部的输出轴(541)，所述压板(55)呈长条状，所述压板(55)的一端与压脚(52)相连，所述压脚(52)包括头部(521)和杆部(522)，所述头部(521)与杆部(522)相连，所述压板(55)上开设有贯穿压板(55)的螺纹孔(551)，所述杆部(522)与螺纹孔(551)配合，所述头部(521)与支撑座(51)之间形成夹持间隙(53)。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述压板(55)的另一端与输出轴(541)相连，所述压板(55)一侧开设有锥孔(552)，另一侧开设有连通锥孔(552)的穿设孔(553)，所述输出轴(541)具有贴靠段(542)和连接段(543)，所述贴靠段(542)与连接段(543)相连，所述贴靠段(542)贴靠锥孔(552)，所述连接段(543)与穿设孔(553)的孔壁之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述旋压组件(5)还包括旋合件(56)，所述连接段(543)伸出穿设孔(553)，所述旋合件(56)与连接段(543)螺纹连接，所述锥孔(552)与穿设孔(553)之间形成有台阶面(554)，所述旋合件(56)抵压压板(55)侧面且输出轴(541)抵压台阶面(554)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述夹具板(1)呈方形，抵压组件(4)的数量以及旋压组件(5)的数量均为两个，所述抵压组件(4)以及旋压组件(5)分别位于夹具板(1)的四个边角处。

6.根据权利要求5所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述工作面(11)上还设有定位组件(3)，所述定位组件(3)包括四个供工件贴靠的偏心杆(31)，所述抵压组件(4)与旋压组件(5)之间均设有一个偏心杆(31)，两个抵压组件(4)之间设有两个偏心杆(31)。

7.根据权利要求6所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述定位组件(3)还包括三个用于检测工件安装位置的检测座(32)，所述检测座(32)包括接触工件的感应触头(321)。

8.根据权利要求5所述的一种基于机械手自动装夹的油底壳四侧面加工中心的夹具，其特征在于，所述夹具还包括第四轴(6)和底架(7)，所述第四轴(6)与底架(7)相连，所述第四轴(6)位于底架(7)上方，夹具板(1)竖直设置，所述夹具板(1)下表面与第四轴(6)相连。

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