CN217493461U - 一种适合多面加工的柔性组合夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适合多面加工的柔性组合夹具，属于夹持装置技术领域，用于解决传统加工装夹次数多，装夹误差积累影响尺寸精度的技术问题。其中：零点定位工作台安装在工作台上；零点定位工作台的安装座上设置有安装槽，零点定位系统插装在安装槽内，垫片套装在零点定位系统上，并与安装座的上表面相抵，安装座上设置的空气管路连通零点定位系统与空气动力源；托盘组合夹具插装在零点定位工作台上，待加工体安装在托盘组合夹具上。上述柔性组合夹具，适应复杂壳体零件批量、连续自动化加工生产，降低了劳动强度，减少了工时成本，通过减少装夹的次数，减小了装夹过程中误差的累积，提高了工件加工的精确度，具有很高的实用性。

Description

一种适合多面加工的柔性组合夹具

技术领域

本实用新型涉及夹持装置技术领域，尤其涉及一种适合多面加工的柔性组合夹具。

背景技术

大壳体零件是某型号伺服机构复杂壳体类零件，该零件孔系较多，尺寸精度、形状位置精度及表面粗糙度要求较高，孔最高尺寸精度在IT6级、最高同轴度Φ0.007mm、位置精度要求Φ0.05mm、表面粗糙度达Ra0.4。该零件结构特点是外形及内部结构复杂，外形不规则，需要多面加工，每面特征较多，且相互位置精度较高，而内部孔系多以细长斜孔为主且相互贯通，需要多面一次完成全部加工内容。

针对外形及内部结构复杂，外形不规则，每面特征较多，需要多面加工的复杂类壳体零件的加工，传统的加工方法是采取一面一装夹加工一面特征模式，缺点是装夹次数多，装夹误差积累影响尺寸精度，不适应规模化批量生产。

实用新型内容

鉴于以上存在的一些不足，本实用新型的目的是提供一种适合多面加工的柔性组合夹具，可以有效减少装夹次数，减小装夹误差小，适合模块化批量生产。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

提供一种适合多面加工的柔性组合夹具，包括零点定位工作台以及托盘组合夹具；

所述零点定位工作台安装在工作台上；

所述零点定位工作台包括安装座、垫片以及多个零点定位系统；

所述安装座上设置有与所述零点定位系统等数量的安装槽，多个所述零点定位系统的底部插装在所述安装槽内，所述垫片套装在所述零点定位系统上，并与所述安装座的上表面相抵，所述安装座上设置有空气管路，所述空气管路的两端分别与对应的所述零点定位系统以及空气动力源连通；

所述托盘组合夹具插装在所述零点定位工作台上，并加紧固定，待加工体安装在所述托盘组合夹具上。

本实用新型提供的适合多面加工的柔性组合夹具的零点定位工作台安装在工作台上，托盘组合夹具安装在零点定位工作台上，采用零点定位系统安装的形式，组合拆卸更加的方便，采用组合夹具的形式，集成加工模式下生产效率提高70％以上，适应复杂壳体零件批量、连续自动化加工生产，根据零点定位系统的特点，可制作多套夹具,进行拓展应用，还降低了劳动强度，减少了工时成本。同时，也通过减少装夹的次数，有效的减小了装夹过程中误差的累积，提高了工件加工的精确度。上述组合夹具结构简单，使用方便，既提高了生产效率，又提高了加工的精确度，具有很高的实用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的适合多面加工的柔性组合夹具的分解示意图；

图2为图1中适合多面加工的柔性组合夹具的组合示意图。

附图标记：

110-安装座、120-零点定位系统、130-承载托盘、140-夹具体、145-安装凸台、150-定位销、160-联轴器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

详见图1和图2所示，本实用新型提供的适合多面加工的柔性组合夹具，包括零点定位工作台以及托盘组合夹具；

零点定位工作台安装在工作台上；

零点定位工作台包括安装座110、垫片(图中未标出)以及多个零点定位系统120；

安装座110上设置有与零点定位系统120等数量的安装槽，多个零点定位系统120的底部插装在对应的安装槽内，垫片套装在零点定位系统120上，垫片与安装座110的上表面相抵，安装座110上设置有空气管路，空气管路的两端分别与对应的零点定位系统120 以及空气动力源连通；

托盘组合夹具插装在零点定位工作台上，并加紧固定，待加工体安装在托盘组合夹具上。

具体使用时：

柔性组合夹具，采用两工位零点定位系统120+托盘组合夹具模式，零点定位系统120 拉直安装于设备工作台上，接口连接外部压缩空气动力源，加装控制阀。托盘组合夹具由托盘(可以使承载托盘130)、夹具体140构成，夹具体140以底面基准面定位，依靠四颗螺钉拉直锁紧到承载托盘130上，夹具体140设计为壳体零件仿形状，夹具体140上表面为基准面，分布两定位销150(台阶轴轴孔配合)以螺纹联接。利用上工序完成后零件自身特征，采取零件端面、两个基准孔组合定位方式，通过上工序台阶孔，使用紧固螺栓紧于夹具体140装夹面。托盘组合夹具通过承载托盘130基准面定位，通过承载托盘130 基准面上安装的拉钉锁紧于零点定位系统120，实现可靠连接。进一步的,零点定位系统 120上还会设置多个用于检测系统稳定性的空气检测口,并配备对应的信息采集装置,以便对检测过程中的结果数据进行采集,确保零点定位系统的工作性能。

柔性组合夹具的主要工作原理：通过对外部压缩空气动力源的控制，驱动零点定位系统120动作，主要控制外部压缩空气动力源，压缩拉钉孔叠簧，夹持器撑开，当切断气源后闭合锁紧，以双拉钉结构模式，可靠连接安装有零件的托盘组合夹具，充分利用五轴加工中心资源，一次装夹完成多面集成加工。零点定位系统120具有重复定位精度高(≤0.003mm)、结构紧凑等特点，独有的拉钉机构驱动及连接模式，具有快速换装的优势，可以制作多套托盘组合夹具，进行自动化产线多工序并行集成加工。定位系统还会配备读写芯片，以确定定位系统的工作状态。

采用多个零点定位系统120，能够有效的对托盘组合夹具进行有效的夹固，确保了对托盘组合夹具固定的效果。采用零点定位系统120固定的形式，在多托盘组合夹具拆卸和安装时更加的方便，减少了装夹的次数。零点定位系统120采用固定螺栓的形式固定安装在安装座110上，安装拆卸更方便。设置的垫片能够根据实际的需求，对垫片的厚度进行打磨调节，以减少托盘组合夹具安装在零点定位工作台上时存在的平行度上的误差。

通过设计柔性组合夹具，替代传统的一面一装夹加工一面特征，主要动作关系说明如下：

01-安装零点定位系统到设备工作台(打表拉直后，通过定位块及螺钉定位安装)；

02-连接外部气源控制、监测、清洁等管路；

03-安装托盘组合夹具(打表拉直，夹具体与托盘通过螺钉安装连接)；

04-夹具体安装定位销(安装两定位销，通过台阶轴配合螺纹连接到夹具体)；

05-外部气源控制，托盘组合夹具连接零点定位系统(托盘基准面定位，两个拉钉由零点定位系统拉丁空锁紧)；

06-安装零件(将壳体零件通过基准孔及螺栓定位安装)；

07-零点校准；

08-正式加工。

本实用新型提供的适合多面加工的柔性组合夹具的零点定位工作台安装在工作台上，托盘组合夹具安装在零点定位工作台上，采用零点定位系统安装的形式，组合拆卸更加的方便，采用组合夹具的形式，集成加工模式下生产效率提高70％以上，适应复杂壳体零件批量、连续自动化加工生产，根据零点定位系统的特点，可制作多套夹具,进行拓展应用，还降低了劳动强度，减少了工时成本。同时，也通过减少装夹的次数，有效的减小了装夹过程中误差的累积，提高了工件加工的精确度。上述组合夹具结构简单，使用方便，既提高了生产效率，又提高了加工的精确度，具有很高的实用性。

作为一种可实施方式，多个零点定位系统120的端面在同一平面内。

多零点定位系统120的端面在同一平面内，确保了托盘组合夹具在空间平面内的稳定性，也在一定程度上确保了工件加工的精确度。

作为一种可实施方式，零点定位系统120为两个，托盘组合夹具包括承载托盘130以及夹具体140；夹具体140安装在承载托盘130上，承载托盘130上安装有与零点定位系统120等数量的拉钉，拉钉安装在对应的零点定位系统120内。

采用拉钉与零点定位系统120相配合的形式，使得托盘组合夹具的组合安装和分离更加的简单快捷，对托盘组合夹具的定位也更加的准确，保证了工件加工的精确度。进一步的,其中一个拉钉定位起到定位的作用,另外一个拉钉起到锁紧的作用，两个拉钉配合，更好的实现了定位锁紧的功能。

作为一种可实施方式，承载托盘130远离零点定位系统120的一侧设置有多个螺纹孔，多个螺纹孔在承载托盘130上均匀设置，夹具体140通过紧固螺栓安装在承载托盘130上。

多个螺纹孔的设置，方便了对夹具体140的安装，同时，还可以根据待加工件的需求，调节对应的夹具体140或夹具体140的安装位置，提高了适用性和通用性。

作为一种可实施方式，多个螺纹孔按照矩阵的形式分布。

矩阵形式分布的螺纹孔，对夹具体140的安装更加的方便，位置调节也更加规范。

作为一种可实施方式，承载托盘130还包括联轴器160；联轴器160安装在承载托盘130上，并通过联轴器160与机械臂连接。

联轴器160的设置，方便了承载托盘130与机械臂的连接固定。

作为一种可实施方式，夹具体140为阶梯状结构，远离承载托盘130的一侧设置有安装凸台145，安装凸台145的形状与待加工体横截面的形状相同。

阶梯状结构的夹具体140以及安装凸台145的设置，方便了对待加工件的安装，安装凸台145避免了待加工件加工过程中对刀头等的空间干涉。

作为一种可实施方式，夹具体140还包括紧固螺栓以及多个定位销150；安装凸台145 上设置有固定孔以及与定位销150等数量的定位孔，定位销150安装在对应的定位孔内，紧固螺栓穿过待加工件，将待加工件固定在夹具体140上，多个定位销150插装在待加工件内。

定位销150的设置，实现了对待加工件的空间定位，紧固螺栓的设置，实现了对待加工件的安装固定。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神，例如：阀门叶片的样式，在不影响试验过程的实施的前提下，采用其他叶片样式也是可行的。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，包括零点定位工作台以及托盘组合夹具；

所述零点定位工作台安装在工作台上；

所述零点定位工作台包括安装座、垫片以及多个零点定位系统；

所述安装座上设置有与所述零点定位系统等数量的安装槽，多个所述零点定位系统的底部插装在所述安装槽内，所述垫片套装在所述零点定位系统上，并与所述安装座的上表面相抵，所述安装座上设置有空气管路，所述空气管路的两端分别与对应的所述零点定位系统以及空气动力源连通；

所述托盘组合夹具插装在所述零点定位工作台上，并加紧固定，待加工体安装在所述托盘组合夹具上。

2.根据权利要求1所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，多个所述零点定位系统的端面在同一平面内。

3.根据权利要求2所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，所述零点定位系统为两个，所述托盘组合夹具包括承载托盘以及夹具体；

所述夹具体安装在所述承载托盘上，所述承载托盘上安装有与所述零点定位系统等数量的拉钉，所述拉钉安装在对应的所述零点定位系统内。

4.根据权利要求3所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，所述承载托盘远离所述零点定位系统的一侧设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔在所述承载托盘上均匀设置，所述夹具体通过紧固螺栓安装在所述承载托盘上。

5.根据权利要求4所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，多个所述螺纹孔按照矩阵的形式分布。

6.根据权利要求3所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，所述承载托盘还包括联轴器；

所述联轴器安装在所述承载托盘上，并通过所述联轴器与机械臂连接。

7.根据权利要求3所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，所述夹具体为阶梯状结构，远离所述承载托盘的一侧设置有安装凸台，所述安装凸台的形状与待加工体横截面的形状相同。

8.根据权利要求7所述的适合多面加工的柔性组合夹具，其特征在于，所述夹具体还包括紧固螺栓以及多个定位销；

所述安装凸台上设置有固定孔以及与所述定位销等数量的定位孔，所述定位销安装在对应的所述定位孔内，所述紧固螺栓穿过待加工件，将待加工件固定在所述夹具体上，多个所述定位销插装在所述待加工件内。

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