CN220128561U - 固定治具和加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种固定治具和加工设备，其中固定治具包括：底板，底板包括多个第一进气口和多个第一进液口，多个第一进气口和多个第一进液口设置于底板的侧边缘；底板内设有第一液压管路和第一气压管路；升降组件，升降组件包括托盘和驱动托盘升降的第一驱动装置；压紧组件，压紧组件包括第二驱动装置、摆动臂和压紧臂；摆动臂安装于第二驱动装置上，第二驱动装置驱动摆动臂左右摆动或者上下摆动；压紧臂安装于摆动臂上，且背离第二驱动装置的一端，第二驱动装置驱动压紧臂沿着朝向底板的方向压紧。本申请实施例可以将缸体固定于治具上，使得治具可以带动缸体运动，完成对缸体的多种机械化加工工序。

Description

固定治具和加工设备

技术领域

本申请涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种固定治具和加工设备。

背景技术

发动机缸体通常采用浇铸而成，浇铸后的缸体还需要经过冲洗毛刷、性能检测等多个工序，才能投入市场使用。

发动机缸体的重量在20公斤到40公斤之间。在对缸体进行冲洗或者性能检测时，需要固定缸体，并转动缸体，以便对缸体的多个不同角度进行冲洗或者性能检测。

实用新型内容

本申请实施例提供一种固定治具和加工设备，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种固定治具，用于固定缸体，并基于加工设备的运动控制指令，带动缸体运动；治具包括：

底板，底板包括多个第一进气口和多个第一进液口；多个第一进气口和多个第一进液口设置于底板的侧边缘；底板内设有第一液压管路和第一气压管路，第一液压管路和第一气压管路为治具固定缸体提供动力源；

升降组件，升降组件包括托盘和驱动托盘升降的第一驱动装置，托盘设置于底板的上方；

压紧组件，压紧组件包括第二驱动装置、摆动臂和压紧臂；第二驱动装置固定于底板上；摆动臂安装于第二驱动装置上，第二驱动装置驱动摆动臂左右摆动或者上下摆动；压紧臂安装于摆动臂上，且背离第二驱动装置的一端，第二驱动装置驱动压紧臂沿着朝向底板的方向压紧。

在一种实施方式中，底板上设有第一凹槽；

第一驱动装置固定于第一凹槽内，第一凹槽的深度与第一驱动装置的高度相适配，以使第一驱动装置驱动托盘下降的情况下，托盘贴近底板的上表面；

第一凹槽由底板上的第一位置延伸至底板的边缘。

在一种实施方式中，升降组件还包括至少两个导向柱，至少两个导向柱固定于托盘的下表面，底板上设有相对应的至少两个导向孔，至少两个导向孔均匀分布于第一驱动装置的两侧，每个导向柱套设有无油衬套。

在一种实施方式中，升降组件还包括：多个第一限位块和多个第一定位销；多个第一限位块和多个第一定位销形成L型布设；

底板上设有多个第二限位块和多个第二定位销；多个第二限位块与至少一个第一限位块相对设置，多个第二定位销与至少一个第一定位销相对设置。

在一种实施方式中，多个第一定位销的位置和形状，以及多个第二定位销的位置和形状，均与缸体的结构相适配。

在一种实施方式中，底板内设有第一液压管路和第一气压管路，第一液压管路连通至第一驱动装置和第二驱动装置；第一气压管路连通至至少一个第一定位销或者至少一个第二定位销；

至少一个第一定位销或者至少一个第二定位销设有第一出气孔。

在一种实施方式中，底板包括多个第一进气口和多个第一进液口；多个第一进气口和多个第一进液口设置于底板的侧边缘；

治具还包括第一侧板和第二侧板；第一侧板的底部设有多个第一出气口和多个第一出液口；第一侧板固定于底板的侧边缘，第一出气口和第一进气口相适配，第一出液口与第一进液口相适配；

第二侧板固定于第一侧板的外侧，第二侧板连通气源和液压源，以将气源和液压源输送至第一侧板。

在一种实施方式中，治具还包括定位基准块，定位基准块设置于底板上；缸体固定于治具的情况下，定位基准块的至少一个边缘与缸体平齐。

在一种实施方式中，压紧组件的数目为4个；

4个第二驱动装置在底板上成四边形布设；4个第二驱动装置的高度与缸体的结构相适配；

4个摆动臂中，两个摆动臂为左右摆动，另外两个摆动臂为上下摆动；两个左右摆动的摆动臂安装于高度较高的第二驱动装置上。

作为本申请实施例的另一方面，本申请实施例提供一种加工设备，包括：第二液压管路，第二气压管路和上述实施例任一方面的治具；

第二液压管路与第一液压管路相连通；第二气压管路与第一气压管路相连通。

本申请实施例采用上述技术方案，底板可以设置于加工设备上，通过升降组件将托盘托起，使得机械手抓取缸体放入托盘上，托盘带动缸体下降，使得缸体的其余部位贴合底板上的预设位置，再经压紧组件由缸体的上方向下压紧缸体，从而将缸体固定于治具上。

本申请实施例通过将缸体固定于治具上，使得治具可以带动缸体运动，以完成对缸体的多种机械化加工工序。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请实施例的固定治具的结构示意图。

图2示出根据本申请实施例的固定治具的另一视角的结构示意图。

图3示出根据本申请实施例的固定治具的又一视角的结构示意图。

图4示出根据本申请实施例的固定治具的局部结构示意图。

图5示出根据本申请实施例的固定治具固定缸体的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1示出根据本申请实施例的固定治具的结构示意图。图2示出根据本申请实施例的固定治具的另一视角的结构示意图。图3示出根据本申请实施例的固定治具的又一视角的结构示意图。图4示出根据本申请实施例的固定治具的局部结构示意图。图5示出根据本申请实施例的固定治具固定缸体的结构示意图。本申请实施例的固定治具100用于固定缸体200，并基于加工设备的运动控制指令，带动缸体200运动。缸体200可以是发动机缸体200等。如图1至图5所示，该固定治具100包括底板110、升降组件和压紧组件。

底板110包括多个第一进气口116和多个第一进液口117；多个第一进气口116和多个第一进液口117设置于底板110的侧边缘；底板110内设有第一液压管路和第一气压管路，第一液压管路和第一气压管路为治具100固定缸体200提供动力源。

多个第一进气口116和多个第一进液口117设置于底板110的侧边缘；可以是多个第一进气口116和多个第一进液口117均布于底板110的左右侧边缘/前后侧边缘，以实现对称设置。多个第一进气口116和多个第一进液口117可以不区分左右侧/前后侧，根据实际应用需要在左右侧边缘/前后侧边缘设置多个第一进气口116和多个第一进液口117。

在一个示例中，将缸体200固定在治具100上之后，可以带动缸体200沿着加工设备的传输线传输，也可以带动缸体200倾斜、旋转等，以方便对从多个角度对缸体200加工。

在一个示例中，将缸体200固定在治具100上之后，加工设备可以对缸体200完成冲洗、清除毛刺或者性能检测等多个工序。

升降组件包括托盘121和驱动托盘升降的第一驱动装置122，托盘121设置于底板110的上方。第一驱动装置122可以是油缸。油缸所需要的油可以由加工设备供应。油缸驱动托盘121升降，可以将托盘121升起时，机械手将缸体200抓取至托盘121上，随着托盘121的下降，带动缸体200下降，使得缸体200贴合至底板110上，实现缸体200的稳定放置。

压紧组件包括第二驱动装置131、摆动臂132和压紧臂133；第二驱动装置131固定于底板110上；摆动臂132安装于第二驱动装置131上，第二驱动装置131驱动摆动臂132左右摆动或者上下摆动；压紧臂133安装于摆动臂132上，且背离第二驱动装置131的一端，第二驱动装置131驱动压紧臂133沿着朝向底板110的方向压紧。

第二驱动装置131也可以是油缸，同样的，油缸所需要的油可以由加工设备供应，连通至加工设备上较方便的一个油管路。

在一个示例中，第二驱动装置131可以为长条形，使得通过机械手将缸体200抓取至托盘121上时，第二驱动装置131的侧边可以为缸体200的放置位置提供初步参考作用。

在一个示例中，摆动臂132与第二驱动装置131的输出轴连接，第二驱动装置131可以是驱动摆动臂132左右摆动或者上下摆动，以在将缸体200放入治具100的情况下，将摆动臂132移开，方便缸体200放入。在将缸体200放入治具100上的情况下，缸体200与治具100对齐后，第二驱动装置131可以是驱动摆动臂132朝向底部110的方向压紧，压紧臂133固定于摆动臂132的末端，在摆动臂132的带动下，压紧臂133压向缸体200的内凹处，压紧缸体200。

本申请实施例采用上述技术方案，底板110可以设置于加工设备上，通过升降组件将托盘121托起，使得机械手抓取缸体200放入托盘121上，托盘121带动缸体200下降，使得缸体200的其余部位贴合底板110上的预设位置，再经压紧组件由缸体200的上方向下压紧缸体200，从而将缸体200固定于治具100上。

本申请实施例，通过托盘121的升降，在需要固定缸体200的情况下，控制托盘121上升至预设位置，将缸体200放置于托盘121上，对缸体200进行粗定位；再控制托盘121朝向底板110下降，对齐其他的定位，从而将缸体200稳放于底板110上。进一步地，通过托盘121带动缸体200下降的方式，可以避免机械手抓取缸体200放入时难以定位和速度不稳等情况。

在一种实施方式中，底板110上设有第一凹槽111。第一驱动装置122固定于第一凹槽111内，第一凹槽111的深度与第一驱动装置122的高度相适配，以使第一驱动装置122驱动托盘121下降的情况下，托盘121贴近底板110的上表面，缸体200贴于底板110上，第一凹槽111由底板110上的第一位置延伸至底板110的边缘。第一位置可以是底板中部的任意位置，可以根据第一驱动装置122的安装位置确定，第一驱动装置122靠近第一位置设置。第一位置可以为第一驱动装置122的安装起到限位或者定位作用。

第一驱动装置122安装于托盘121的下方，以控制托盘121升降。托盘121的结构与缸体200的底部结构相适配，托盘121可以是承托缸体200的局部底部，在托盘121下降时，缸体200的其余底部与底板110相贴合。

在一种实施方式中，升降组件还包括至少两个导向柱125，至少两个导向柱125固定于托盘121的下表面，底板110上设有相对应的至少两个导向孔(图中未示出)，至少两个导向孔均匀分布于第一驱动装置122的两侧。每个导向柱125套设有无油衬套。无油衬套为导向柱125的上下移动提供润滑作用。

第一驱动装置122驱动托盘121上升至第一预设位置，导向柱125可以位于导向孔内，也可以脱离导向孔。在放置缸体200后，第一驱动装置122驱动托盘121下降至第二预设位置，导向柱125沿着预设方向下降至导向孔，并沿着导向孔下移，使得托盘121下降时能够稳定地下降，避免缸体200于固定治具100的其余部件发生磕碰。

在一个示例中，可以在底板110上设置至少两个第二凹槽(图中未示出)，对应所述至少两个导向孔设置，以方便至少两个导向柱125的安装。

在一种实施方式中，升降组件还包括：多个第一限位块123和多个第一定位销124；多个第一限位块123和多个第一定位销124形成L型布设。多个第一限位块123和多个第一定位销124形成L型布设，使得机械手将缸体200抓取至托盘121上的时候，可以从与L型相对的另外两个侧边处推入至托盘121上，再向下放置缸体200。可以方便缸体200的放入。

底板110上设有多个第二限位块113和多个第二定位销112。多个第二限位块113和多个第二定位销112都是根据缸体200的具体形状设置的，以便稳固地固定缸体200。在多个第二限位块113和多个第二定位销112与缸体200的形状相适配的情况下，优选地，多个第二限位块113与至少一个第一限位块123相对设置，多个第二定位销112与至少一个第一定位销124相对设置。以实现相对方向的稳定。

多个第一限位块123、多个第二限位块113、多个第一定位销124以及多个第二定位销112同时为缸体200固定与治具100上提供限位作用。第一限位块123和第二限位块113用于对缸体200的外侧面限位，限定缸体200放置的空间位置。第一定位销124和第二定位销112可以插设于缸体200的内凹处，以对缸体200进行定位。

在一种实施方式中，多个第一定位销124的位置和形状，以及多个第二定位销112的位置和形状，均与缸体200的结构相适配。使得缸体200贴合于底板110的情况下，第一定位销124和第二定位销112能够插设于缸体200的内凹处，且贴合于内凹处，稳定缸体200。

本申请实施例的固定治具100用于为预设型号的缸体200实施固定。因此，第一定位销124和第二定位销112可以是基于缸体200的型号设置的。

在一种实施方式中，底板110内设有第一液压管路和第一气压管路，第一液压管路连通至第一驱动装置122和第二驱动装置131；第一气压管路连通至至少一个第一定位销124或者至少一个第二定位销112。至少一个第一定位销124或者至少一个第二定位销112设有第一出气孔。

本申请实施例通过至少一个定位销设置第一出气孔，使得压缩空气从第一出气口输出，可以根据压缩空气的压力检测缸体200是否贴合。在检测到贴合的情况下，控制治具100带动缸体200运动，以确保缸体200的稳定加工。

在一种实施方式中，底板110包括多个第一进气口116和多个第一进液口117；多个第一进气口116和多个第一进液口117设置于底板110的侧边缘；治具100还包括第一侧板140和第二侧板150；第一侧板140的底部设有多个第一出气口(图中未示出)和多个第一出液口(图中未示出)；第一侧板140固定于底板110的侧边缘，第一出气口和第一进气口116相适配，第一出液口与第一进液口117相适配；第二侧板150固定于第一侧板140的外侧，第二侧板150连通气源和液压源，以将气源和液压源输送至第一侧板140。

在一个示例中，第一侧板140包括两个，分别设置于底板110上相对的两侧，对应的，每个第一侧板140上设置有第二侧板150。底板110上的多个第一进气口116和多个第一进液口117也分别布设于相对的两侧边缘。

本申请实施例中，通过设置第一侧板140，并通第二侧板150连通气源和液压源，可以方便固定治具100中气源和液压源的使用，避免多个管路外接导致管路混乱，影响对缸体200的加工。

本申请实施例中，通过两个第一侧板140和两侧第二侧板150的设计，还可以使得方便对固定治具100的抓夹，以方便带动缸体200上升、下降或者转动等操作。

在一种实施方式中，治具100还包括定位基准块115，定位基准块115设置于底板110上；缸体200固定于治具100的情况下，定位基准块115的至少一个边缘与缸体200平齐。

定位基准块115用于提供一个准确的相对位置，还可以方便治具100上各种零部件的更换和拆卸。定位基准块115可以包括高度基准、前后基准和轴向基准等。高度基准即在定位基准块115上设有高度基准面，其他零部件更换时，以该高度基准面作为参考。

在一种实施方式中，压紧组件的数目为4个；4个第二驱动装置131在底板110上成四边形布设；4个第二驱动装置131的高度与缸体200的结构相适配；4个摆动臂132中，两个摆动臂132为左右摆动，另外两个摆动臂132为上下摆动；两个左右摆动的摆动臂132安装于高度较高的第二驱动装置131上。

本申请实施例中的左右摆动可以是指沿着水平方向上的摆动，摆动的角度可以为任意设定的，例如，60度摆动、90度摆动等，并不限定于由左边摆动至右边。

在一种实施方式种，治具100还包括多对冷却液喷嘴114，每对冷却液喷嘴114靠近第二定位销112设置。底板110内部设有冷却液管路，以使得冷却液从冷却液喷嘴114中喷出，朝向固定至治具100上的盖体喷冷却液，冷却接触面。

本申请实施例中，为实现对第一驱动装置122、多个第二驱动装置131、至少一个定位销以及冷却液喷嘴114的分开控制，可以针对控制需求，设置多个连通管路。例如，可以设置至少两路液压管路，一路用于控制第一驱动装置122，一路用于驱动第二驱动装置131。因此可以在第二侧板150上设置至少两个第一出液口，以通过分别控制第一出液口的出液状态，控制第一驱动装置122或者第二驱动装置131的开启。

上述实施例的固定治具100的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

本申请实施例提供一种加工设备，包括：第二液压管路，第二气压管路和上述实施例任一方面的治具。第二液压管路与第一液压管路相连通；第二气压管路与第一气压管路相连通，使得加工设备可以为固定治具提供气源和液压源。

加工设备可以是具有对缸体实施多个加工工序的流水线设备，从而固定治具带动缸体沿着流水线传输，依次完成多个工序的加工，待加工完成，再由机械手从固定治具上抓取缸体。具体地，可以先由第一驱动装置将托盘升起，在通过机械手抓取缸体，实现缸体的拆卸。

上述实施例的加工设备的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种固定治具，其特征在于，用于固定缸体，并基于加工设备的运动控制指令，带动所述缸体运动；所述治具包括：

底板，所述底板包括多个第一进气口和多个第一进液口；所述多个第一进气口和所述多个第一进液口设置于所述底板的侧边缘；所述底板内设有第一液压管路和第一气压管路，所述第一液压管路和所述第一气压管路为所述治具固定所述缸体提供动力源；

升降组件，所述升降组件包括托盘和驱动所述托盘升降的第一驱动装置，所述托盘设置于所述底板的上方；

压紧组件，所述压紧组件包括第二驱动装置、摆动臂和压紧臂；所述第二驱动装置固定于所述底板上；所述摆动臂安装于所述第二驱动装置上，所述第二驱动装置驱动所述摆动臂左右摆动或者上下摆动；所述压紧臂安装于所述摆动臂上，且背离所述第二驱动装置的一端，所述第二驱动装置驱动所述压紧臂沿着朝向所述底板的方向压紧。

2.根据权利要求1所述的治具，其特征在于，所述底板上设有第一凹槽；

所述第一驱动装置固定于所述第一凹槽内，所述第一凹槽的深度与所述第一驱动装置的高度相适配，以使所述第一驱动装置驱动所述托盘下降的情况下，所述托盘贴近所述底板的上表面；

所述第一凹槽由所述底板上的第一位置延伸至所述底板的边缘。

3.根据权利要求2所述的治具，其特征在于，所述升降组件还包括至少两个导向柱，所述至少两个导向柱固定于所述托盘的下表面，所述底板上设有相对应的至少两个导向孔，所述至少两个导向孔均匀分布于所述第一驱动装置的相对两侧；

每个所述导向柱套设有无油衬套。

4.根据权利要求1所述的治具，其特征在于，所述升降组件还包括：多个第一限位块和多个第一定位销；所述多个第一限位块和所述多个第一定位销形成L型布设；

所述底板上设有多个第二限位块和多个第二定位销。

5.根据权利要求4所述的治具，其特征在于，所述多个第一定位销的位置和形状，以及所述多个第二定位销的位置和形状，均与所述缸体的结构相适配。

6.根据权利要求4所述的治具，其特征在于，所述第一液压管路连通至所述第一驱动装置和所述第二驱动装置；所述第一气压管路连通至至少一个第一定位销或者至少一个第二定位销；

至少一个第一定位销或者至少一个第二定位销设有第一出气孔。

7.根据权利要求6所述的治具，其特征在于，

所述治具还包括第一侧板和第二侧板；所述第一侧板的底部设有多个第一出气口和多个第一出液口；所述第一侧板固定于所述底板的侧边缘，所述第一出气口和所述第一进气口相适配，所述第一出液口与所述第一进液口相适配；

所述第二侧板固定于所述第一侧板的外侧，所述第二侧板连通气源和液压源，以将所述气源和所述液压源输送至所述第一侧板。

8.根据权利要求1所述的治具，其特征在于，所述治具还包括定位基准块，所述定位基准块设置于所述底板上；所述缸体固定于所述治具的情况下，所述定位基准块的至少一个边缘与所述缸体平齐。

9.根据权利要求1所述的治具，其特征在于，所述压紧组件的数目为4个；

4个所述第二驱动装置在所述底板上成四边形布设；4个所述第二驱动装置的高度与所述缸体的结构相适配；

4个所述摆动臂中，两个所述摆动臂为左右摆动，另外两个所述摆动臂为上下摆动。

10.一种加工设备，其特征在于，包括：第二液压管路，第二气压管路和权利要求1至9任一项所述的治具；

所述第二液压管路与所述第一液压管路相连通；所述第二气压管路与所述第一气压管路相连通。