CN213646739U - 一种柔性夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性夹具，该柔性夹具包括底座、定位机构、压紧机构和驱动机构；所述底座包括竖直固定在底座两端的第一固定板和第二固定板；所述定位机构包括定位板，所述定位板固定安装在所述第一固定板上，所述定位板靠近所述第二固定板一侧设有定位槽，所述空心圆环管可装夹在所述定位槽上；所述压紧机构包括滑动安装在所述底座上的移动板，所述移动板位于所述第一固定板和第二固定板之间，所述移动板靠近所述定位槽一侧设有柔性夹持部；所述驱动机构安装在所述第二固定板上并与所述移动板驱动连接，所述驱动机构可驱使所述移动板靠近或远离所述定位槽。

Description

一种柔性夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，具体为一种柔性夹具。

背景技术

空心圆环管是空心管的中心弄一个通孔，再用焊接等方法加工成圆环形。空心圆环管相比于实心的而言，所需钻孔要求更高，但其占用的空间体积更小，还可以减轻重量。空心圆环管结构并不复杂，且在生活中非常多见，但是此类零件的加工却有它的难处，最大的难点就在于是薄壁工件，其加工的过程中易发生变形，特别是在装夹的过程中，易被夹扁，加工的效率会因此降低，而且钻孔的质量不高。现有对空心圆环管的装夹加工都是采用多个普通夹具进行定位夹持，存在多夹具装夹、装夹速度慢、加工难度高等问题，基于此，有必要设计一种针对此类薄壁类的空心圆环管工件的加工用夹具。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本实用新型提供了一种柔性夹具，装夹迅速方便，夹持稳定，便于加工。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种柔性夹具，用于装夹空心圆环管，该柔性夹具包括底座、定位机构、压紧机构和驱动机构；所述底座包括竖直固定在底座两端的第一固定板和第二固定板；所述定位机构包括定位板，所述定位板固定安装在所述第一固定板上，所述定位板靠近所述第二固定板一侧设有定位槽，所述空心圆环管可装夹在所述定位槽上；所述压紧机构包括滑动安装在所述底座上的移动板，所述移动板位于所述第一固定板和第二固定板之间，所述移动板靠近所述定位槽一侧设有柔性夹持部；所述驱动机构安装在所述第二固定板上并与所述移动板驱动连接，所述驱动机构可驱使所述移动板靠近或远离所述定位槽。

优选地，所述定位槽圆环设计，且所述定位槽横截面为V形。

优选地，所述柔性夹持部包括多个夹持杆和多个弹性件，所述移动板上对应多个所述夹持杆和多个弹性件设有多个安装孔，所述弹性件固定于所述安装孔内，所述夹持杆滑动安装在所述安装孔上，且所述夹持杆第一端伸入所述安装孔与所述弹性件连接，第二端置于外界。

优选地，所述夹持杆第二端圆球状设计。

优选地，所述驱动机构包括驱动件和传动杆，所述底座上两侧对称设有滑槽，所述移动板底部设有滑动凸台，所述滑动凸台嵌入所述滑槽内，且所述滑动凸台与所述滑槽滑动连接，所述驱动件安装在所述第二固定板上，所述传动杆一端与所述驱动件输出端连接，另一端与所述移动板远离柔性夹持部一侧连接。

优选地，还包括对刀机构，所述对刀机构安装在所述第一固定板顶部，且所述对刀机构以所述底座和定位槽为基准设有加工通孔。

优选地，所述定位机构还包括定位顶针，所述定位顶针对应所述加工通孔竖直安装在所述底座上，所述定位顶针和所述加工通孔对称设于所述定位槽两旁。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该柔性夹具的使用方法如下：首先将底座安装压紧在工作台上，启动驱动机构调节移动板与第一固定板之间的距离，使得空心圆环管可以放入定位槽内，在空心圆环管放入定位槽后，通过驱动机构驱使移动板往第一固定板方向移动，使得柔性夹持部贴合空心圆环管，进而使得空心圆环管稳定装夹在定位槽上，最后加工人员可以根据需求对装夹好的空心圆环管进行钻孔、打磨等加工流程。总的来说，装夹迅速方便，夹持稳定，便于加工。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制,在附图中：

图1示出了本实用新型实施例的整体结构示意图一；

图2示出了本实用新型实施例的整体结构示意图二；

图3示出了图2中的A部放大图；

图4示出了本实用新型实施例的压紧机构结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例的移动板结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例的夹持杆和弹性件结构示意图；

图7示出了本实用新型实施例的定位板结构示意图；

图8示出了本实用新型实施例的定位顶针结构示意图；

图9示出了本实用新型实施例的对刀机构结构示意图。

图中：0空心圆环管、10底座、110第一固定板、120第二固定板、130滑槽、20定位机构、210定位板、220定位槽、230定位顶针、30压紧机构、310移动板、310a安装孔、310b滑动凸台、320 柔性夹持部、320a夹持杆、320b弹性件、40驱动机构、410驱动件、 420传动杆、50对刀机构、510加工通孔。

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做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。

参阅附图1-附图9，本实用新型实施例公开一种用于装夹空心圆环管0的柔性夹具，该柔性夹具包括底座10、定位机构20、压紧机构30和驱动机构40；底座10包括竖直固定在底座10两端的第一固定板110和第二固定板120，具体的，底座10主要负责且紧固各个部分的作用来保证装夹的正常进行,对于夹具底座10材料的选择需要足够的钢性来保证整个夹具的稳定性，在本实施例中，底座10优选采用HT150灰铸铁制成，而第一固定板110和第二固定板120则采用优质合金钢材料制成，以保证良好的工作性能、抗震性能和使用寿命；定位机构20包括定位板210，定位板210固定安装在第一固定板110上，定位板210靠近第二固定板120一侧设有定位槽220，空心圆环管0可装夹在定位槽220上，具体的，定位槽220采用圆环形设计，使得空心圆环管0可以嵌装在定位槽220上，还需要注意的是，定位槽220的直径以装夹的空心圆环管0直径为基准进行设定，另外，又由于空心圆环管0的外侧面属于圆柱面，因此将定位槽220为V形槽，即定位槽220横截面为V形，进而限制装夹工件的五个自由度，稳定装夹工件，使得空心圆环管0在加工过程中不会出现工件偏移等问题；压紧机构30包括滑动安装在底座10上的移动板310，移动板 310位于第一固定板110和第二固定板120之间，移动板310靠近定位槽220一侧设有柔性夹持部320，移动板310一侧设为柔性夹持部320可以使得移动板310靠近定位槽220夹持空心圆环管0时，避免工件被刚性夹持使得空心圆环管0的薄壁被压扁变形，使得空心圆环管0被柔性夹紧，还需要说明的是，如果两侧都采用定位槽220对空心圆环管0进行夹持，容易使得空心圆环管0受到两个刚性较强的两个钢件挤压，导致变形；如果采用两侧都采用柔性夹持部320实现夹持，则会增加该柔性夹具的制造成本，因此本实施例中采用一侧定位槽220和一侧柔性夹持部320的方式对空心圆环管0实现装夹，而且在一些情况下，还可以考虑在定位槽220内侧安装在硬度较低的铜条，进一步防止空心圆环管0的变形；驱动机构40安装在第二固定板120上并与移动板310驱动连接，驱动机构40可驱使移动板310 靠近或远离定位槽220。

基于上述方案，该柔性夹具的使用方法如下：首先将底座10安装压紧在工作台上，启动驱动机构40调节移动板310与第一固定板110之间的距离，使得空心圆环管0可以放入定位槽220内，在空心圆环管0放入定位槽220后，通过驱动机构40驱使移动板310往第一固定板110方向移动，使得柔性夹持部320贴合空心圆环管0，进而使得空心圆环管0稳定装夹在定位槽220上，最后加工人员可以根据需求对装夹好的空心圆环管0进行钻孔、打磨等加工流程。总的来说，装夹迅速方便，夹持稳定，便于加工。

参阅附图4-附图6，柔性夹持部320包括多个夹持杆320a和多个弹性件320b，移动板310上对应多个夹持杆320a和多个弹性件 320b设有多个安装孔310a，弹性件320b固定于安装孔310a内，夹持杆320a滑动安装在安装孔310a上，且夹持杆320a第一端伸入安装孔310a与弹性件320b连接，第二端置于外界，具体的，多个夹持杆320a呈矩阵排列在移动板310表面，每个夹持杆320a都通过一个弹性件320b与安装孔310a孔底连接，借此来实现对空心圆环管0 等形状不规则工件的夹持，装有弹性件320b的夹持杆320a会根据工件的形状，采用点阵的形式与工件多接触面接触，包裹住工件，使得工件被稳定夹持。在本实施例中，夹持杆320a第二端圆球状设计，使得夹持杆320a在夹持空心圆环管0时，圆滑的接触面可以使得空心圆环管0不受到损伤。

参阅附图1和附图2，驱动机构40包括驱动件410和传动杆420，底座10上两侧对称设有滑槽130，移动板310底部设有滑动凸台 310b，滑动凸台310b嵌入滑槽130内，且滑动凸台310b与滑槽130 滑动连接，驱动件410安装在第二固定板120上，传动杆420一端与驱动件410输出端连接，另一端与移动板310远离柔性夹持部320一侧连接，具体的，对移动板310的驱动可以选用气动、电动和液压等方式来实现，在本实施例中，优选采用气动方式实现，即驱动件410 为气缸，传动杆420为对应的活塞杆，还需要注意的是，传动杆420 通过联轴器与移动板310连接，进而减少活塞杆对气缸的损伤，降低气缸安装精度的要求，增长气缸的寿命，减少不必要的经济损失，又由于联轴器要传递直线推拉运动的作用力，因此在本实施例中选用球头联轴器，传动效率高，承载能力大，运载平稳，装拆很方便。

本实施例中主要以该柔性夹具装夹空心圆环管0并对空心圆环管0的薄壁进行钻孔加工为例进行说明；因此，该柔性夹具还包括对刀机构50，对刀机构50安装在第一固定板110顶部，且对刀机构50 以底座10和定位槽220为基准设有加工通孔510，在本实施例中，对刀机构50选用固定式钻模板，固定式钻模板的使用可以减少因无对刀机构50而需划线的定位方法所造成的时间浪费。虽然固定式钻模板它不方便拆卸，但是它钻孔的精度相对于来说是比较高的且方便使用，能够提高生产效率，降低成本。还需要说明的是，定位槽220 靠近加工通孔510出设有一个开口，避免因钻孔加工时钻头移动操作不准确，直接与定位槽220相撞，增加该柔性夹具的使用寿命，定位槽220上下端也设有一个开口，因为钻孔加工往往会产生很多碎屑，碎屑遗留在定位槽220上会影响定位精准，下端开口可以使得碎屑从中掉落，便于对该柔性夹具的清洁。

进一步的，定位机构20还包括定位顶针230，定位顶针230对应加工通孔510竖直安装在底座10上，定位顶针230和加工通孔510 对称设于定位槽220两旁，具体的，定位顶针230上套设有弹簧，且定位顶针230为球形顶针头，方便对装夹在该柔性夹具上的空心圆环管0进行钻孔加工，首先对空心圆环管0加工第一个孔时，定位顶针 230会受到一定的压力，定位顶针230因为套设有弹簧的缘故会回缩，且球形顶针头，使得加工第一个孔时，定位顶针230不会破坏该空心圆环管0的表面，在加工第二个孔，可以第一个孔为基准，将定位顶针230与第一个孔对齐进行定位，保证第二个孔加工的位置精准度。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种柔性夹具，用于装夹空心圆环管(0)，其特征在于，该柔性夹具包括：

底座(10)，所述底座(10)包括竖直固定在底座(10)两端的第一固定板(110)和第二固定板(120)；

定位机构(20)，所述定位机构(20)包括定位板(210)，所述定位板(210)固定安装在所述第一固定板(110)上，所述定位板(210)靠近所述第二固定板(120)一侧设有定位槽(220)，所述空心圆环管(0)可装夹在所述定位槽(220)上；

压紧机构(30)，所述压紧机构(30)包括滑动安装在所述底座(10)上的移动板(310)，所述移动板(310)位于所述第一固定板(110)和第二固定板(120)之间，所述移动板(310)靠近所述定位槽(220)一侧设有柔性夹持部(320)；

驱动机构(40)，所述驱动机构(40)安装在所述第二固定板(120)上并与所述移动板(310)驱动连接，所述驱动机构(40)可驱使所述移动板(310)靠近或远离所述定位槽(220)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性夹具，其特征在于，所述定位槽(220)圆环设计，且所述定位槽(220)横截面为V形。

3.根据权利要求1所述的一种柔性夹具，其特征在于，所述柔性夹持部(320)包括多个夹持杆(320a)和多个弹性件(320b)，所述移动板(310)上对应多个所述夹持杆(320a)和多个弹性件(320b)设有多个安装孔(310a)，所述弹性件(320b)固定于所述安装孔(310a)内，所述夹持杆(320a)滑动安装在所述安装孔(310a)上，且所述夹持杆(320a)第一端伸入所述安装孔(310a)与所述弹性件(320b)连接，第二端置于外界。

4.根据权利要求3所述的一种柔性夹具，其特征在于，所述夹持杆(320a)第二端圆球状设计。

5.根据权利要求1所述的一种柔性夹具，其特征在于，所述驱动机构(40)包括驱动件(410)和传动杆(420)，所述底座(10)上两侧对称设有滑槽(130)，所述移动板(310)底部设有滑动凸台(310b)，所述滑动凸台(310b)嵌入所述滑槽(130)内，且所述滑动凸台(310b)与所述滑槽(130)滑动连接，所述驱动件(410)安装在所述第二固定板(120)上，所述传动杆(420)一端与所述驱动件(410)输出端连接，另一端与所述移动板(310)远离柔性夹持部(320)一侧连接。

6.根据权利要求1所述的一种柔性夹具，其特征在于，还包括对刀机构(50)，所述对刀机构(50)安装在所述第一固定板(110)顶部，且所述对刀机构(50)以所述底座(10)和定位槽(220)为基准设有加工通孔(510)。

7.根据权利要求6所述的一种柔性夹具，其特征在于，所述定位机构(20)还包括定位顶针(230)，所述定位顶针(230)对应所述加工通孔(510)竖直安装在所述底座(10)上，所述定位顶针(230)和所述加工通孔(510)对称设于所述定位槽(220)两旁。

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