CN210147584U - 一种小批量多类别固定工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于加工中心固定工装技术领域，提出了一种小批量多类别固定工装，其特征在于，包括托盘和电永磁吸盘，托盘上设置有若干零点定位器，电永磁吸盘的底部设置有若干用于插入至零点定位器内的定位插头，电永磁吸盘的上表面设置有若干排螺纹孔和销孔，电永磁吸盘上设置有若干用于限位工件的拆卸限位件，拆卸限位件包括限位块，限位块上设置有至少两个插柱和至少两个通孔，通孔中设置有螺栓，螺栓用于拧入螺纹孔将限位块固定，插柱插入至销孔。本实用新型解决了机加工领域实际生产中存在难以实现工件和工装的快速更换、难以提高精准定位的问题。

Description

一种小批量多类别固定工装

技术领域

本实用新型属于加工中心固定工装技术领域，涉及一种小批量多类别固定工装。

背景技术

工装夹具是加工时用来定位和紧固工件，使加工中心、刀具、工件保持相对准确位置的工艺装置。工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在加工中心技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，工装夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。现有技术中，多台数控加工中心对同一批工件进行依次加工时，工作量很大并且产品精度差，特别是对于小批量多类别工件生产时这个问题会更严重，小批量多类别的工件多而杂，针对每一个类别的工件设计一个工装没有问题，但是多类别的工装在加工中心上频繁更换，是一件非常复杂的事情，实际生产中时常会面临工件和工装更换复杂繁琐，并且会有要求精度越高，所需工作量越大的问题，而且更换量大，加工精度也会受到影响，因此实际生产中存在难以实现工件和工装的快速更换、难以提高精准定位的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种小批量多类别固定工装及加工中心，解决了现有技术中的上述问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种小批量多类别固定工装，其特征在于，包括托盘和电永磁吸盘，托盘上设置有若干零点定位器，电永磁吸盘的底部设置有若干用于插入至零点定位器内的定位插头，

电永磁吸盘的上表面设置有若干排螺纹孔和销孔，电永磁吸盘上设置有若干用于限位工件的拆卸限位件，拆卸限位件包括限位块，限位块上设置有至少两个插柱和至少两个通孔，通孔中设置有螺栓，螺栓用于拧入螺纹孔将限位块固定，插柱插入至销孔。

作为进一步的技术方案，限位块为长方形，一个限位块上设置有至少两个插柱、至少两个通孔、至少两个螺栓。

作为进一步的技术方案，

还包括纵向限位块和横向限位块，

纵向限位块和横向限位块上均间隔设置有第二螺纹孔和第二销孔，

电永磁吸盘的边沿设置有间隔设置的第三螺纹孔和第三销孔，第二螺纹孔中拧设有第二螺栓，第二螺栓拧入第三螺纹孔，第二销孔中设置有第二插柱，第二插柱插入至第三销孔。

作为进一步的技术方案，

电永磁吸盘上设置有用于方便吸附批量工件的磁力块，磁力块包括依次设置的若干矩阵格，矩阵格之间由条形格隔开，螺纹孔分为第四螺纹孔和第五螺纹孔，矩阵格上设置有第四螺纹孔，条形格中设置有第五螺纹孔和销孔。

作为进一步的技术方案，

通孔为阶梯通孔，一个托盘上的零点定位器至少为四个且矩阵排列。

作为进一步的技术方案，销孔的底部设置有螺纹段。

本实用新型使用原理及有益效果为：

1、本实用新型中，电永磁吸盘的上表面设置有若干排螺纹孔和销孔，为了对工件在电永磁吸盘优化放置，减少加工及安装工序，针对于小批量多类别工件，发明人对电永磁吸盘进一步完善，而不只是应用现有技术中的人工直接将工件手动一一放至电永磁吸盘上，经过发明人的设计应用拆卸限位件，只需将小批量工件放置在电永磁吸盘，由拆卸限位件限位，便能够对批量工件进行加工，并且工件换类别之后，只需将拆卸限位件进行更换，更换为适合此工件尺寸的限位块，因此才使得小批量多类别工件的批量加工变成了现实，拆卸限位件的作用不是固定工件，而是限位和定位，使得工件可以高效安装定位后批量加工，拆卸限位件的限位块可以通过两个插柱和螺栓固定至电永磁吸盘上，螺栓起主要固定作用，插柱只需插入至销孔即可，不仅简化了安装，并且达到了很好的效果，简单的设计很好的改进了操作工序。

2、本实用新型中，根据不同目的可以设计为限位块为长方形上的至少两个插柱、至少两个通孔排列成直线，或者限位块的至少两个插柱、至少两个通孔排列成矩形，从而不仅满足了极好的尺寸定位要求，也更加适应更多数量范围的工件更好的定位在电永磁吸盘上，工件排列成直线可加长从而限位更多工件，保证了加工定位的精度，达到了很好的效果。

3、本实用新型中，电永磁吸盘上设置有用于方便吸附批量工件的磁力块，使得各种类别的工件在电永磁吸盘均能够得到快速的装夹，工件一个挨一个排列从而可以很好地的增加一次加工工件的数量，提高了加工效率，磁力块包括依次设置的若干矩阵格和条形格，矩阵格用来放置工件，其上的螺纹孔用于安装导磁块，边沿位置的工件由纵向限位块和横向限位块进行限位，条形格在工件较小时可以放置限位块从而将矩阵排列的工件选择合适的位置固定限位，因此实际操作更加简便，无需复杂计算也能很好地的保证各种型号尺寸的工件进行矩阵排列固定。通孔为阶梯型，螺帽可以藏在其中，使得螺栓不会露出从而避免影响加工的进行，一个托盘上的零点定位器至少为四个且矩阵排列，或者为六个，很好的保证工装更换之后的安装精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型中结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型侧视结构示意图；

图4为本实用新型又一侧视结构示意图；

图5为本实用新型中托盘结构示意图；

图6为本实用新型中零点定位器结构示意图；

图7为本实用新型中拆卸限位件结构示意图；

图8为本实用新型中电永磁吸盘侧视结构示意图；

图9为本实用新型中定位插头结构示意图；

图中：21-工作台，3-电永磁吸盘，5-托盘，6-零点定位器，7-定位插头，8-穿孔，9-锁紧螺栓，10-螺纹孔，101-第四螺纹孔，102-第五螺纹孔，11-拆卸限位件，111-限位块，14-纵向限位块，15-横向限位块，112-插柱，113-通孔，114-螺栓，13-磁力块，131-矩阵格，132-条形格，14-纵向限位块，15-横向限位块，16-第二螺纹孔，17-第二销孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图9所示，本实用新型提出的一种小批量多类别固定工装，包括托盘5和电永磁吸盘3，托盘5上设置有若干零点定位器6，电永磁吸盘3的底部设置有若干用于插入至零点定位器6内的定位插头7，

电永磁吸盘3的上表面设置有若干排螺纹孔10和销孔，电永磁吸盘3上设置有若干用于限位工件的拆卸限位件11，拆卸限位件11包括限位块111，限位块111上设置有至少两个插柱112和至少两个通孔113，通孔113中设置有螺栓114，螺栓114用于拧入螺纹孔10将限位块111固定，插柱112插入销孔10。

本实用新型中，电永磁吸盘3的上表面设置有若干排螺纹孔10和销孔，为了对工件在电永磁吸盘3优化放置，减少加工及安装工序，针对于小批量多类别工件，发明人对电永磁吸盘3进一步完善，而不只是应用现有技术中的人工直接将工件手动一一放至电永磁吸盘3上，经过发明人的设计应用拆卸限位件11，只需将小批量工件放置在电永磁吸盘3，由拆卸限位件11限位，便能够对批量工件进行加工，并且工件换类别之后，只需将拆卸限位件11进行更换，更换为适合此工件尺寸的限位块111，因此才使得小批量多类别工件的批量加工变成了现实，拆卸限位件11的作用不是固定工件，而是限位和定位，使得工件可以高效安装定位后批量加工，拆卸限位件11的限位块111可以通过两个插柱112和螺栓114固定至电永磁吸盘3上，螺栓114起主要固定作用，插柱112只需插入至销孔即可，不仅简化了安装，并且达到了很好的效果，简单的设计很好的改进了操作工序。

进一步，限位块111为长方形，一个限位块111上设置有至少两个插柱112、至少两个通孔113、至少两个螺栓114。

本实用新型中，根据不同目的可以设计为限位块111为长方形上的至少两个插柱112、至少两个通孔113排列成直线，或者限位块111的至少两个插柱112、至少两个通孔113排列成矩形，从而不仅满足了极好的尺寸定位要求，也更加适应更多数量范围的工件更好的定位在电永磁吸盘3上，工件排列成直线可加长从而限位更多工件，保证了加工定位的精度，达到了很好的效果。

进一步，还包括纵向限位块14和横向限位块15，

纵向限位块14和横向限位块15上均间隔设置有第二螺纹孔16和第二销孔17，

电永磁吸盘3的边沿设置有间隔设置的第三螺纹孔和第三销孔，第二螺纹孔16中拧设有第二螺栓，第二螺栓拧入第三螺纹孔，第二销孔17中设置有第二插柱，第二插柱插入至第三销孔。

本实用新型中，纵向限位块14和横向限位块15上均间隔设置有第二螺纹孔16和第二销孔17，通过第二螺栓拧入第三螺纹孔、第二插柱插入至第三销孔可以很好的实现纵向限位块14和横向限位块15的固定

进一步，电永磁吸盘3上设置有用于方便吸附批量工件的磁力块13，磁力块13包括依次设置的若干矩阵格131，矩阵格131之间由条形格132隔开，螺纹孔10分为第四螺纹孔101和第五螺纹孔102，矩阵格131上设置有第四螺纹孔101，条形格132中设置有第五螺纹孔102和销孔。

进一步，通孔113为阶梯通孔，一个托盘5上的零点定位器6至少为四个且矩阵排列。

进一步，销孔的底部设置有螺纹段。

进一步，第三螺纹孔的尺寸较大，其上可以设置挂环。挂环可以方便电永磁吸盘3的挂起。

电永磁吸盘3上设置有用于方便吸附批量工件的磁力块13，使得各种类别的工件在电永磁吸盘3均能够得到快速的装夹，工件一个挨一个排列从而可以很好地的增加一次加工工件的数量，提高了加工效率，磁力块13包括依次设置的若干矩阵格131和条形格132，矩阵格131用来放置工件，其上的第四螺纹孔101用于安装导磁块，边沿位置的工件由纵向限位块14和横向限位块15进行限位，在工件较大时条形格132的第五螺纹孔102放置限位块111从而将矩阵排列的工件选择合适的位置固定限位，因此实际操作更加简便，无需复杂计算也能很好地的保证各种型号尺寸的工件进行矩阵排列固定。通孔113为阶梯型，螺帽可以藏在其中，使得螺栓114不会露出从而避免影响加工的进行，一个托盘5上的零点定位器6至少为四个且矩阵排列，或者为六个，很好的保证工装更换之后的安装精度。

本实用新型还提出一种平口钳生产用小批量多类别高效机加工系统，包括至少两台加工中心和用于固定工件且在两台加工中心的工作台21之间转移实现工件顺序机加工的电永磁吸盘3，

加工中心的工作台21上设置有托盘5，托盘5上设置有若干零点定位器6，电永磁吸盘3的底部设置有若干用于插入至零点定位器6内的定位插头。

本实施例中，小批量多类别高效柔性机加工系统包括三台加工中心，三台加工中心的工作台21上均设置有托盘5，托盘5上的零点定位器6可以方便的进行操作定位插头的插入拔出实现电永磁吸盘3的快速换装，电永磁吸盘3上固定着多个矩阵排列的工件，通过电永磁吸盘3在多台加工中心之间的移动可以实现将工件在三台加工中心之间进行分配加工，每一台加工中心均可以预设为多种类别工件的机加工，在加工时，三台加工中心的每一台需要选定一种加工操作，可以三台加工中心同时加工一种类别的工件进行单一类别集中批量加工，也可以三台加工中心分别选定三种类别零件的机加工，从而实现小批量多类别的快捷加工，并且，电永磁吸盘3的转移可以保证工件加工定位的一致性，安装好多个待加工工件的电永磁吸盘3由货架转移至加工中心进行加工，无需对工件及电永磁吸盘3进行任何调整，因为特别设计的零点定位器6、定位插头的配合，同时设计为每台加工中心上的托盘5、零点定位器6位置一致，再加上零点定位器6的极高重复定位精度，使得电永磁吸盘3在多台加工中心之间移动后，仍然能够保证定位的一致性，不管在哪一个加工中心加工定位几乎没有差异，实现了工件和工装的快速更换、减少了加工中心停机时间，因此极大的便捷了小批量多类别工件的高效加工，很好的提高了生产效率。

进一步，托盘5上设置有穿孔8，工作台21为T型槽工作台，穿孔8中设置有锁紧螺栓9将托盘5固定在工作台21上。托盘5与机床工作台配做销孔，装配过盈定位销，保证了零点的安装精度。

本实用新型中，托盘5上的若干零点定位器6可以方便实现电永磁吸盘3的快速精准定位，使得小批量多类别的工件流程化生产变成了现实，不仅省去了工件在工装上的频繁更换，而且使得加工精度得到了很好的保证，即使再生疏的操作工人也可以将设备使用的很好，使得加工技能要求得到了很好的降低。并且转运装置的行走车可以在横向轨道上实现加工中心之间的运输，因此极大的方便了实际生产，解决了行业上一直无法解决的小批量多类别工件的自动柔性加工，并且达到了令人满意的效果。

本实用新型中，机加工系统主要针对立加柔性加工小批量多类别，特别是针对平口钳加工工件，面临很多种类，而且每种种类都是小批量生产，因此并不同于其他领域比如轴承的单一类大批量加工，本企业技术人员面对此种情况，创造性的将零点定位系统运用到生产实际当中，实现工件和工装的快速更换、精准定位以及减少加工中心停机时间；使用电永磁吸盘作为工装夹具，改进生产加工工艺，提高生产率和产品精度；同时结合自动化生产线控制生产加工节拍，实现高效、高精度的自动化生产。

其中的具体参数如下：

零点定位器6重复定位精度＜0.005mm；

零点定位器6的夹紧力9-18kN,保持力60kN；

电永磁吸盘即电永磁吸盘3上磁极吸力不小于18kg/cm²；

零点定位器6作为零点定位系统具有高定位精度、高重复定位精度以及快速定位等优点，可以实现工件和工装的快速更换。电永磁吸盘3具有大的吸持面，可实现多工件的同时定位及夹紧，另外此套设备可整体更换，结合零点定位，实现工装的快速更换，减少加工中心停机时间。自动线运输中的节拍控制实现整条生产线的连续高效作业。加工工件数量由原来一次加工一件增加为一次加工多件，并提高了同批次产品的一致性；工件在加工中心外安装以及工装的自动更换和运输，大幅减少了加工中心停机时间；加工人员由原来的一人一机转换为一人多机。本项目研发中，存在很多技术难点，确定选用电永磁吸盘3作为工装夹具，根据所加工工件的类型及加工工艺，设计与之对应的工装；根据零点定位系统的定位夹紧方式，设计电永磁吸盘和零点的连接结构，以确保使用自动上下料时，二者精确、稳定地连接；零点和托盘直接安装定位在加工中心工作台上，加工时先由工人在加工中心外的电永磁吸盘上定位安装好待加工件，再由机械臂完成工件和电永磁吸盘在加工中心工作台上的快速安装和拆卸，适应用户小批量、多品种、少人化、自动化的加工需求。

以上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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种小批量多类别固定工装，其特征在于，包括托盘(5)和电永磁吸盘(3)，托盘(5)上设置有若干零点定位器(6)，电永磁吸盘(3)的底部设置有若干用于插入至零点定位器(6)内的定位插头(7)，

电永磁吸盘(3)的上表面设置有若干排螺纹孔(10)和销孔，电永磁吸盘(3)上设置有若干用于限位工件的拆卸限位件(11)，拆卸限位件(11)包括限位块(111)，限位块(111)上设置有至少两个插柱(112)和至少两个通孔(113)，通孔(113)中设置有螺栓(114)，螺栓(114)用于拧入螺纹孔(10)将限位块(111)固定，插柱(112)插入至销孔。

2.根据权利要求1的一种小批量多类别固定工装，其特征在于，限位块(111)为长方形，一个限位块(111)上设置有至少两个插柱(112)、至少两个通孔(113)、至少两个螺栓(114)。

3.根据权利要求2的一种小批量多类别固定工装，其特征在于，

还包括纵向限位块(14)和横向限位块(15)，

纵向限位块(14)和横向限位块(15)上均间隔设置有第二螺纹孔(16)和第二销孔(17)，

电永磁吸盘(3)的边沿设置有间隔设置的第三螺纹孔和第三销孔，第二螺纹孔(16)中拧设有第二螺栓，第二螺栓拧入第三螺纹孔，第二销孔(17)中设置有第二插柱，第二插柱插入至第三销孔。

4.根据权利要求1的一种小批量多类别固定工装，其特征在于，

电永磁吸盘(3)上设置有用于方便吸附批量工件的磁力块(13)，磁力块(13)包括依次设置的若干矩阵格(131)，矩阵格(131)之间由条形格(132)隔开，螺纹孔(10)分为第四螺纹孔(101)和第五螺纹孔(102)，矩阵格(131)上设置有第四螺纹孔(101)，条形格(132)中设置有第五螺纹孔(102)和销孔。

5.根据权利要求4的一种小批量多类别固定工装，其特征在于，通孔(113)为阶梯通孔，一个托盘(5)上的零点定位器(6)至少为四个且矩阵排列。

6.根据权利要求1的一种小批量多类别固定工装，其特征在于，所述销孔的底部设置有螺纹段。

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