CN211640547U - 一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台，定位夹具包括基座、两个L形定位板用于对工件四周定位及用于驱动两个L形定位板斜向上相向或相反运动的夹具驱动组件，基座背面设置用于安装夹具驱动组件的型腔，夹具驱动组件包括驱动器及受驱动器驱动的传动托臂组，型腔的一端敞开形成敞口用于安装驱动器使驱动器安装后驱动器的尾部朝外。采用在定位夹具基座背面设置型腔容纳驱动器及传动托臂组起到防护作用，但型腔在驱动器安装的位置处敞口，打破型腔封闭防护的惯性设计思维，使得驱动器尾部在该敞口处具有能够活动的空间，有利于在不拆下定位夹具的情况下即可便于调整驱动器的角度或进行维修。

Description

一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台

技术领域

本实用新型涉及自动化加工设备技术领域，具体涉及一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台。

背景技术

玻璃精雕机使用机械臂自动上下料时，需要将工件定位后才能加工，确保加工尺寸的精准，通常将定位夹具安装于工作台上，定位夹具设有定位板包括两直角边用于靠准工件两侧，现有的定位夹具的驱动组件一般设置在工作台上或者设置在机床的床身上，以保障稳定性，但发明人经过研究试验发现，定位夹具的驱动组件可以设置在定位夹具座内，在发明人作出的公开号为CN109693485A的中国发明专利中公开了一种定位夹具，其夹具主体背面设有一个型腔，型腔的底部设有支撑轴位、直线导轨位和驱动气缸位，能够简化驱动同时还能够保护驱动气缸，但是该定位夹具仍然存在一些问题：

1、夹具的型腔四周封闭围拢，空间限定紧，夹具的驱动气缸尾部固定于夹具底座的型腔内壁，气缸的活塞杆前端通过连接轴与托臂连接，气缸安装位需与驱动托臂的导轨平行，安装过程中发现从气缸尾部固定端到连接端增加了整个缸体的长度，无论是因为夹具底座固定精度还是因为气缸尾端自身精度导致的偏差，再通过托臂长度的放大，则更加容易导致气缸驱动与导轨的不平行，从而产生卡顿。

2、基于防护的考虑，将气缸、传感器等易损件安装于夹具底部的型腔内，每次维护需要将夹具从工作台上拆下才能处理，由于夹具需与机床定位精准，每次需打表定位，夹具上的吸附治具需重新加工精修，维护工作量大；而且气缸在封闭型腔内空间受限，基本无法调整，调校难度加大。

3、夹具安装于工作台上，以螺栓和T型螺母锁定于工作台的T型槽上，由于加工环境有切削液、玻璃粉，使得T型槽内易堵塞，T型螺母易被腐蚀滑牙且更换不易；另外，夹具内侧安装有驱动靠边的驱动装置,检测传感器,定位滑轨,加工时机床冷却液喷射到夹具和工作台上导致工作台上有积流，特别是有玻璃废片掉到工作台上产生堆积的时候，工作台排水不畅会淹到夹具内部的上述装置，影响夹具寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台，以解决上述问题。

本实用新型提供的一种定位夹具，包括一体成型的基座、相对设置于工件对角上的两个L形定位板用于对工件四周定位及用于驱动两个L形定位板斜向方向上相向或相反运动的夹具驱动组件，基座正面为用于放置工件的工作面，基座背面设置用于安装夹具驱动组件的型腔，夹具驱动组件包括驱动器及受驱动器驱动的传动托臂组，型腔的侧壁开设与驱动器传动方向平行的导轨槽，传动托臂组通过导轨槽部分伸出型腔外以驱动L形定位板活动，型腔的一端敞开形成敞口用于安装驱动器使驱动器安装后驱动器的尾部朝外。

优选地，型腔内靠近敞口的位置处设置一隔块将驱动器与传动托臂组隔开，驱动器前端安装在隔块上且驱动器的输出轴穿过隔块延伸至型腔内与传动托臂组连接。

优选地，隔块上靠近驱动器输出轴的位置处设置一开槽，开槽内安装用于检测驱动器输出状态的传感器。

优选地，隔块上对应驱动器输出轴的位置处设置顶面敞口的U形槽用于容置驱动器输出轴，驱动器输出轴上安装传动销，传动销上具有横向径宽大于传动销本体横向径宽的凸环部，传动托臂组上用于与驱动器连接的部位设置有顶面敞开且与所述传动销及凸环部形状适配的安装槽，传动销安装在安装槽内。

优选地，基座正面设置有用于放置工件且吸附工件的吸附台，两个L形定位板位于吸附台的对角位置处。

优选地，传动托臂组包括：驱动托臂、前侧传动横杆、同步托臂、反向托臂、后侧传动横杆、随动托臂及中部设置了转轴的摆动连杆，驱动器的输出轴连接驱动托臂一端、驱动托臂的另一端连接至前侧传动横杆，前侧横杆上连接同步托臂的一端，同步托臂的另一端铰接至摆动连杆的一端，摆动连杆的另一端铰接反向托臂的一端，反向托臂的另一端连接至后侧传动横杆，后侧传动横杆上还连接随动托臂，驱动托臂、同步托臂、反向托臂及随动托臂分别通过滑轨安装在基座上且相互平行设置，驱动器斜向设置，两个L形定位板分别安装在前侧传动横杆和后侧传动横杆上。

优选地，同步托臂和反向托臂分别通过铰接连杆与摆动连杆的两端铰接。

优选地，前侧传动横杆及后侧传动横杆上分别对应设置两个以上的L形定位板形成多工位定位，横向上两相邻L形定位板之间的间距相等。

优选地，型腔侧壁上对应驱动托臂、同步托臂、反向托臂及随动托臂的位置处设置了U形导轨槽，U形导轨槽上通过挡块以螺丝安装。

优选地，驱动器采用驱动气缸或驱动电机。

本实用新型还提供了一种替代工作台的定位夹具平台，包括上述的定位夹具，在定位夹具的基座底部前后设置两根支撑块使支撑块之间形成间隔空间，定位夹具通过支撑块直接安装到机床的纵向滑台上。

优选地，支撑块为横向设置的横向支撑块，在横向支撑块与纵向滑台之间设置两块纵向的纵向垫板，两纵向垫板之间存在空间并与纵向滑台匹配安装。

优选地，还包括用于加工主轴进行精准对位的对刀仪，纵向垫板向前伸出于定位夹具，纵向垫板的前部上设置有对刀仪安装台，对刀仪安装在对刀仪安装台上。

本实用新型提供另一种替代工作台的定位夹具平台，包括定位夹具，定位夹具包括基座、设置在基座上的吸附台、设于吸附台周边的定位板，设于基座下的用于驱动定位板活动以对吸附台上工件定位的夹具驱动组件，在定位夹具的基座底部前后设置两根支撑块使支撑块之间形成间隔空间，定位夹具通过支撑块直接安装到机床的纵向滑台上。

上述技术方案可以看出，由于本实用新型采用在定位夹具基座背面设置型腔容纳驱动器及传动托臂组起到防护作用，但型腔在驱动器安装的位置处敞口，打破型腔封闭防护的惯性设计思维，使得驱动器尾部在该敞口处具有能够活动的空间，有利于在不拆下定位夹具的情况下即可便于调整驱动器的角度或进行维修。

另外，将驱动和传动部件收纳于夹具基座内，将两根横向支撑块替换现有的工作台，即夹具基座通过两根横向支撑块直接安装于机床的纵向滑台上，结构简化到极致、成本更加低廉，加工废液、废料等杂质直接掉落到机床床身，不会出现腐蚀或影响夹具的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例1中定位夹具正面朝上的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中定位夹具背面朝上的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例1中图2中摆动连杆爆炸后的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中图3中A部结构放大示意图；

图5是本实用新型实施例1中去掉夹具驱动组件后的定位夹具型腔的结构示意图；

图6是现有技术中带有工作台的平台结构示意图；

图7是本实用新型实施例2中夹具平台的爆炸结构示意图；

图8是本实用新型实施例2中夹具平台安装到机床上的部分结构示意图。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型实施例提供一种定位夹具，结合图1至图5所示，包括一体成型的基座1、相对设置于工件对角上的两个L形定位板2用于对工件四周定位及用于驱动两个L形定位板斜向方向上相向或相反运动的夹具驱动组件。基座采用金属件一体成型保证结构稳固、易于制造。工件是指被加工的物件，例如在制造玻璃屏的机床中工件则是玻璃屏。本技术方案中工件仅是一个参照物，便于介绍技术方案而引入。L形定位板的作用在于对工件的其中一个角的相邻两边进行定位，相对的另一个L形定位板则对工件的对角的相邻两边进行定位，从而能够实现对工件的四周定位。L形定位板的结构可以是一体成型的L形板块，也可以是由两根长条块通过连接件固定形成。L形定位板由夹具驱动组件驱动，两个L形定位板构成一个定位单元，夹具驱动组件能够使两个L形定位板斜向运动，所谓斜向运动是指相对于工件而言，矩形工件的对角线即为斜线，但本实施例中的斜向并不一定完全是工件对角斜线的方向，也可以相对于对角斜线有一个角度偏移，例如选择斜向45度为最佳实施的斜向。初始位置时，两个对角的L形定位板是相反运动而打开，定位时，两个对角的L形定位板是相向运动而夹紧定位。

基座1正面为用于放置工件的工作面，工作面上有用于放置工件且吸附工件的吸附台9，吸附台突出基座上表面，吸附台设置了相应的管路能够吸真空进而吸附工件，两个L形定位板位于吸附台9的对角位置处。

基座1背面设置用于安装夹具驱动组件的型腔11，型腔11具有保护功能，相当于一个防护舱，加工时的液体或杂质无法溅入到防护舱内，夹具驱动组件包括驱动器3及受驱动器3驱动的传动托臂组，传动托臂组可以是一个单独托臂也可以是多个托臂的组合传动机构。型腔11的侧壁开设与驱动器3传动方向平行的导轨槽12，即驱动器是以斜向45度驱动，则型腔11的侧壁也以斜向45度开出导轨槽12。传动托臂组通过导轨槽12部分伸出型腔11外以驱动L形定位板2活动，因此型腔可以最大程度的减少外露空间。

型腔11的一端敞开形成敞口13用于安装驱动器3使驱动器3安装后驱动器的尾部朝外，驱动器尾部可以通过钣金防护，同时还能对设置的传感器部件起到防护作用。如果设置两个驱动器，则型腔一端则包括其中一端和另一端，总之在设置驱动器的位置处都要留出敞口，以保证驱动器可以被方便的拆装或调整。型腔的敞口宽度需要大于驱动器的宽度，以保证驱动器能够实现尾部摆动式的调整位置。为了便于驱动器的安装及保证型腔内在开设敞口的情况下依然能够更好的防护型腔内的组件，本实施例中型腔11内靠近敞口13的位置处设置一隔块14将驱动器13与传动托臂组隔开，驱动器3前端安装在隔块14上且驱动器3的输出轴穿过隔块14延伸至型腔11内与传动托臂组连接。隔块是设置在更深入型腔内侧的位置，加之驱动器是前端安装在隔块上，因此驱动器的固定点与托臂的连接点的长度被缩短，驱动器驱动伸缩反应在托臂长度上的误差放大效应会减小，能够保证驱动精度。而且隔块不但具有驱动器或其他部件的安装固定作用，而且还能够起到隔离防护作用，在隔块内侧的部件能够被很好的保护在型腔内，不受加工液体或杂质的溅入影响。例如，隔块14上靠近驱动器3输出轴的位置处设置一开槽15，开槽15内安装用于检测驱动器输出状态的传感器4。传感器4可以是霍尔传感器或光电传感器，感应元件可以安装在与驱动器输出轴连接的驱动臂上，驱动臂伸缩至特定位置时能够被检测。

本实施例中的驱动器采用驱动气缸，当然在其他实施例中可以采用驱动电机，例如线性电机仍可以实现往复驱动。本实施例中传动托臂组包括：驱动托臂31、前侧传动横杆32、同步托臂33、反向托臂34、后侧传动横杆35、随动托臂36及中部设置了转轴37的摆动连杆38，驱动器3的输出轴30连接驱动托臂31一端、驱动托臂31的另一端连接至前侧传动横杆32，前侧横杆32上连接同步托臂33的一端，同步托臂33的另一端铰接至摆动连杆38的一端，摆动连杆38的另一端铰接反向托臂34的一端，反向托臂34的另一端连接至后侧传动横杆35，后侧传动横杆35上还连接随动托臂36。摆动连杆以转轴37为支点实现摆动从而将同步托臂与反向托臂的运行方向反置，同步托臂和反向托臂在长度满足的情况下可以直接与摆动连杆的两端铰接，形成z形结构，这样无疑结构简化的多且成本低，而本实施例中为了进一步保证托臂运行的平稳性和精准性，同步托臂33和反向托臂34分别通过铰接连杆39与摆动连杆38的两端铰接，铰接连杆39的两端都是铰接结构，转动自由度较高。驱动托臂31、同步托臂33、反向托臂34及随动托臂36分别通过滑轨40安装在基座上且相互平行设置，即均保持斜向45度设置，驱动器斜向设置，两个L形定位板2分别安装在前侧传动横杆32和后侧传动横杆35上。即前侧传动横杆32带动前侧的L形定位板向斜上方，后侧传动横杆35带动后侧的L形定位板向反向的斜下方，实现相对的两个L形定位板打开。

本实施例中前侧传动横杆32及后侧传动横杆35上分别对应设置两个以上的L形定位板2形成多工位定位，本实施例中具体是4工位，由于多工位之间的间距相等，横向上两相邻L形定位板2之间的间距相等。当然其他实施例中可以是单工位的，则前侧传动横杆和后侧传动横杆上分别只装一个L形定位板，如果需要双工位，则前后侧的传动横杆分别装两个L形定位板即可。

为了进一步保证托臂的平稳滑动，型腔11侧壁上对应驱动托臂31、同步托臂33、反向托臂34及随动托臂36的位置处设置了U形导轨槽，即导轨槽为U形导轨槽，实际是顶部开口的方形槽，U形导轨槽上通过挡块41以螺丝安装，以方便拆装和维护，还能够辅助导向。

本实施例中为了便于拆装及更稳定的实现驱动效果，隔块14上对应驱动器输出轴30的位置处设置顶面敞口的U形槽16用于容置驱动器输出轴30，驱动器输出轴30上安装传动销17，传动销17上具有横向径宽大于传动销本体横向径宽的凸环部171，传动托臂组上用于与驱动器连接的部位(本实施例中为驱动托臂31的一端部)设置有顶面敞开且与所述传动销17及凸环部171形状适配的安装槽18。凸环部171实际上是传动销17的一部分，凸环部使得传动销的杆体表面设置了凸起的卡位结构，同时驱动托臂上设置了形状匹配的安装槽结构，即长条形安装槽也设置了一个宽度大于安装槽本体的凸槽，传动销安装在安装槽内，当传动销进行伸缩传动时在其轴向的传动方向上不会出现与驱动托臂松脱的情况，而一旦要拆装驱动器，则直接松掉螺丝，将驱动器连同传动销一并下移即可(实际使用中基座背面时朝下的)，由于隔块上设置的是顶面敞口的U形槽，驱动托臂上也是顶面敞口的安装槽，则驱动器连同传动销下移不会遇到障碍。

本实施例中的定位夹具将气缸安装通过前端面固定，减少固定端到联接端的长度，降低精度偏差；将气缸、传感器从夹具底部型腔内移出，设置隔块，隔块外侧的范围可以通过钣金防护，隔块内侧的部件仍能够被保护，维护时不需拆除夹具，只需从外部拆下故障件更换即可，降低维护难度。同时，调整气缸精准度时，也无需拆卸整个夹具基座，只需从下方对安装位置进行调整即可。

实施例2:

本实施例中提供一种替代工作台的定位夹具平台，现有的工作台式的结构平台如图5所示，工作台100作为一个多功能平台存在，在工作台100上可以安放较多部件，尤其是较早的结构简单型的夹具，与夹具相关的驱动、传感器等、甚至连料架都被安装在工作台上，工作台100的T形槽设计能够适用各种不同尺寸的加工台或夹具，但是工作台也容易积累异物废物，引起各种问题。

本实施例中基于上述实施例1中的定位夹具，进而提出一种替代工作台的定位夹具平台，如图6、图7、图8所示，在定位夹具101的基座底部前后设置两根支撑块201使支撑块201之间形成间隔空间，定位夹具101通过支撑块201直接安装到机床的纵向滑台上301。由于夹具及其驱动集成于一体的设计，如此则省去了工作台，只需两根支撑块即可。尤其是夹具型腔的敞口设计，更有利于将工作台省略，支撑块间的间隔空间有利于通过该间隔空间深入至夹具敞口位置去调整或维修驱动器或传感器等部件。

为了更便于安装到纵向滑台，支撑块201为横向设置的横向支撑块，在横向支撑块与纵向滑台301之间设置两块纵向的纵向垫板401，两纵向垫板之间存在空间并与纵向滑台匹配安装。此设计保证定位夹具的高度提升，且板块间纵横叠放的空间间距能够被保证，便于拆装或维修调试，同时更有利于将整个定位夹具与支撑块作为一个整体模块去安装到任何机台的纵向滑台上。

为了保证加工的精准度，本实施例中还包括用于加工主轴进行精准对位的对刀仪501，纵向垫板401向前伸出于定位夹具101，纵向垫板401的前部上设置有对刀仪安装台502，对刀仪安装在对刀仪安装台上。此种结构直接在纵向垫板上设置对刀仪模块，空间利用率较高，纵向垫板的多功能优势明显。

实施例3:

本实施例中提供的一种替代工作台的定位夹具平台，其结构上与上述实施例2中的结构存在的差别仅在于，本实施例中的定位夹具不一定采用上述实施例2中的定位夹具，而是可以采用其他类型的夹具，例如在背景技术中提到的定位夹具仍然可以适用，即包括定位夹具，定位夹具包括基座、设置在基座上的吸附台、设于吸附台周边的定位板，设于基座下的用于驱动定位板活动以对吸附台上工件定位的夹具驱动组件，在定位夹具的基座底部前后设置两根支撑块使支撑块之间形成间隔空间，定位夹具通过支撑块直接安装到机床的纵向滑台上。

对于除了定位夹具之外的其他结构及原理均可按照上述实施例2中的夹具平台进行设计，此处不再赘述。

以上对本实用新型实施例所提供的一种定位夹具及替代工作台的定位夹具平台进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (14)

1.一种定位夹具，其特征在于，包括一体成型的基座、相对设置于工件对角上的两个L形定位板用于对工件四周定位及用于驱动两个L形定位板斜向方向上相向或相反运动的夹具驱动组件，基座正面为用于放置工件的工作面，基座背面设置用于安装夹具驱动组件的型腔，夹具驱动组件包括驱动器及受驱动器驱动的传动托臂组，型腔的侧壁开设与驱动器传动方向平行的导轨槽，传动托臂组通过导轨槽部分伸出型腔外以驱动L形定位板活动，型腔的一端敞开形成敞口用于安装驱动器使驱动器安装后驱动器的尾部朝外。

2.如权利要求1所述的一种定位夹具，其特征在于，型腔内靠近敞口的位置处设置一隔块将驱动器与传动托臂组隔开，驱动器前端安装在隔块上且驱动器的输出轴穿过隔块延伸至型腔内与传动托臂组连接。

3.如权利要求2所述的一种定位夹具，其特征在于，隔块上靠近驱动器输出轴的位置处设置一开槽，开槽内安装用于检测驱动器输出状态的传感器。

4.如权利要求2所述的一种定位夹具，其特征在于，隔块上对应驱动器输出轴的位置处设置顶面敞口的U形槽用于容置驱动器输出轴，驱动器输出轴上安装传动销，传动销上具有横向径宽大于传动销本体横向径宽的凸环部，传动托臂组上用于与驱动器连接的部位设置有顶面敞开且与所述传动销及凸环部形状适配的安装槽，传动销安装在安装槽内。

5.如权利要求1所述的一种定位夹具，其特征在于，基座正面设置有用于放置工件且吸附工件的吸附台，两个L形定位板位于吸附台的对角位置处。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的一种定位夹具，其特征在于，传动托臂组包括：驱动托臂、前侧传动横杆、同步托臂、反向托臂、后侧传动横杆、随动托臂及中部设置了转轴的摆动连杆，驱动器的输出轴连接驱动托臂一端、驱动托臂的另一端连接至前侧传动横杆，前侧横杆上连接同步托臂的一端，同步托臂的另一端铰接至摆动连杆的一端，摆动连杆的另一端铰接反向托臂的一端，反向托臂的另一端连接至后侧传动横杆，后侧传动横杆上还连接随动托臂，驱动托臂、同步托臂、反向托臂及随动托臂分别通过滑轨安装在基座上且相互平行设置，驱动器斜向设置，2个L形定位板分别安装在前侧传动横杆和后侧传动横杆上。

7.如权利要求6所述的一种定位夹具，其特征在于，同步托臂和反向托臂分别通过铰接连杆与摆动连杆的两端铰接。

8.如权利要求6所述的一种定位夹具，其特征在于，前侧传动横杆及后侧传动横杆上分别对应设置两个以上的L形定位板形成多工位定位，横向上两相邻L形定位板之间的间距相等。

9.如权利要求6所述的一种定位夹具，其特征在于，型腔侧壁上对应驱动托臂、同步托臂、反向托臂及随动托臂的位置处设置了U形导轨槽，U形导轨槽上通过挡块以螺丝安装。

10.如权利要求1所述的一种定位夹具，其特征在于，驱动器采用驱动气缸或驱动电机。

11.替代工作台的定位夹具平台，其特征在于，包括上述权利要求1至10中任意一项所述的定位夹具，在定位夹具的基座底部前后设置两根支撑块使支撑块之间形成间隔空间，定位夹具通过支撑块直接安装到机床的纵向滑台上。

12.如权利要求11所述的替代工作台的定位夹具平台，其特征在于，支撑块为横向设置的横向支撑块，在横向支撑块与纵向滑台之间设置两块纵向的纵向垫板，两纵向垫板之间存在空间并与纵向滑台匹配安装。

13.如权利要求12所述的替代工作台的定位夹具平台，其特征在于，还包括用于加工主轴进行精准对位的对刀仪，纵向垫板向前伸出于定位夹具，纵向垫板的前部上设置有对刀仪安装台，对刀仪安装在对刀仪安装台上。

14.替代工作台的定位夹具平台，其特征在于，包括定位夹具，定位夹具包括基座、设置在基座上的吸附台、设于吸附台周边的定位板，设于基座下的用于驱动定位板活动以对吸附台上工件定位的夹具驱动组件，在定位夹具的基座底部前后设置两根支撑块使支撑块之间形成间隔空间，定位夹具通过支撑块直接安装到机床的纵向滑台上。

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