CN220659433U - 一种三维切割工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维切割工装，包括底座以及夹持机构；夹持机构包括夹持件和驱动件，驱动件与夹持件相连接，夹持件能够在驱动件的驱动下相对底座移动。本申请中的夹持机构能够形成与待切割工件相适应的夹持空间并通过该夹持空间对待切割工件进行锁紧固定，采用这种结构相较于传统的平面定位而言，方便在夹持空间之外为切割头避让出较多的活动空间，同时通过夹持机构相对底座的移动，能够在切割过程中有效的避免对切割头的移动产生干涉，从而能够提升工件切割效率。

Description

一种三维切割工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种三维切割工装。

背景技术

在现有的摩托车生产过程中，其车架等部分零件的加工过程中由于部分零件具有较为复杂的三维结构，故在零件的加工成型过程中需要通过三维切割工艺对零件毛坯进行加工。且在切割加工过程中需要保证夹持精度和一致性以保障零件的加工精度，而且还要避开切割头的运动轨迹从而避免零件毛坯、夹持工装、切割头之间产生干涉导致零件加工失败或出现加工意外事故。故，现有普通的平面定位已经无法满足需求，而大型的高精度多轴车床或加工中心等加工设备的采购及使用成本又较高。

因此亟需设计一种三维切割工装，在保障摩托车零件三维加工精度的同时降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三维切割工装，用以解决现有摩托车部分零件三维切割加工过程中普通平面定位工装无法有效夹持待加工零件以及存在零件毛坯、夹持工装、切割头之间产生干涉的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种三维切割工装，包括底座以及夹持机构；所述夹持机构包括夹持件和驱动件，所述驱动件与所述夹持件相连接，所述夹持件能够在所述驱动件的驱动下相对所述底座移动；还包括定位件，所述定位件具有与待加工工件表面形状相适应的定位部，所述定位部具有对应待加工工件待加工位置的切割空间。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述夹持件设置有多个，且多个所述夹持件之间围有夹持空间，待加工工件被夹持固定在所述夹持空间中。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述夹持件靠近所述夹持空间的一端设置有夹持部，所述夹持部朝向待加工工件的一侧具有与待加工工件相适应的形状。

作为本申请的一个优选的实施方式，还包括旋转基座，所述夹持机构设置在所述旋转基座的上部，所述夹持机构能够在所述旋转基座的带动下相对所述底座偏转。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述定位件与所述旋转基座和/或所述夹持机构相连接。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述定位部靠近所述切割空间的位置设置有防护部，所述防护部沿朝向和/或背离待加工工件的方向延伸，所述防护部位于切割空间和所述夹持机构之间。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述定位部设置有刻度线。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述夹持机构设置有一个或多个。

作为本申请的一个优选的实施方式，还包括定位驱动装置，所述定位驱动装置与所述定位件相连接，所述定位驱动装置驱动所述定位件相对所述旋转基座和/或所述夹持机构移动。

作为本申请的一个优选的实施方式，还包括控制件，所述控制件分别与所述驱动件和所述定位驱动装置相连接，所述控制件控制所述驱动件和所述定位驱动装置的启停。

由于采用了上述方案，本申请所取得的有益效果为；

1.本申请中的夹持机构能够形成与待切割工件相适应的夹持空间并通过该夹持空间对待切割工件进行锁紧固定，采用这种结构相较于传统的平面定位而言，方便在夹持空间之外为切割头避让出较多的活动空间，同时通过夹持机构相对底座的移动，能够在切割过程中有效的避免对切割头的移动产生干涉，从而能够提升工件切割效率。

2.本申请中的防护部与定位件上的定位部结合为一体，定位部能够定位切割位置，而防护部设置则能够直接在切割位置起到防护作用，避免切割产生的火花、高温残渣等飞溅对夹持机构的其他部分和/或对工件的其他部分产损伤；同时，防护部的设置也增加的定位参照使得定位过程更加方便快捷。

3.本申请中的夹持机构可以设置有多个，从而可以实现同规格工件的批量加工，有利于提升加工效率；同时，本申请中的夹持件和定位件分别通过驱动件和定位驱动装置进行驱动，相较于传统的平面定位方式而言自动化程度更高，从而有利于提升加工效率以及加工质量。

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为一个示例中三维切割工装的结构示意图；

图2为三维切割工装的俯视结构示意图；

图3为另一个示例中三维切割工装的结构示意图；

图4为定位件的结构示意图；

图5为三维切割工装的控制示意图。

部件和附图标记列表：

1底座；

21夹持机构，211夹持件，212夹持部，213夹持空间，214驱动件，22旋转基座；

31定位件，311定位部，312切割空间，313防护部，32定位驱动装置；

4控制件。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1-5所示，本申请公开了一种三维切割工装，用于在加工过程中夹持具有三维特征的管件，其主要包括底座1以及夹持机构21；夹持机构21包括夹持件211和驱动件214，驱动件214与夹持件211相连接，夹持件211能够在驱动件214的驱动下相对底座1移动。在一个示例中，参照图2及图3所示，夹持件211设置有多个，且多个夹持件211之间围有夹持空间213，待加工工件被夹持固定在夹持空间213中。

在上述方案中，通过多个夹持件211将待加工工件牢牢的夹持固定在夹持空间213中，且通过夹持件211相对底座1的移动能够改变待加工工件的安装位置，从而方便切割头更换切割位置，避免对切割头的移动产生干涉而影响加工精度。

进一步地，参照图2所示，夹持件211朝向夹持空间213的一端设置有夹持部212，多个夹持件211的夹持部212围成前述夹持空间213，且夹持部212朝向待加工工件的一侧壁面具有与待加工工件的表面相适应的形状。采用这种结构能够扩大夹持部212与待加工工件的接触面积，从而能够保证对待加工工件的稳固夹持，避免在加工过程中待加工工件出现移位导致加工精度降低。

进一步地，作为本申请的一个优选的实施方式，参照图3所示，本申请中的三维切割工装还包括旋转基座22，夹持机构21设置在旋转基座22的上部。通过电机等驱动旋转基座22相对底座1转动，从而使得夹持机构21能够在旋转基座22的带动下相对底座1偏转。在上述方案中，通过旋转基座22带动整个夹持机构21相对底座1偏转，能够方便调整切割位置同时也有利于避免待加工工件和/或夹持机构21对切割头/切割刀具的运动产生干涉。

进一步地，参照图3及图4所示，本申请中的三维切割工装还包括定位件31，定位件31与旋转基座22和/或夹持机构21相连接，定位件31具有与待加工工件表面形状相适应的定位部311，定位部311具有对应待加工工件待加工位置的切割空间312。在一个示例中，参照图4所示，定位件31为一倒“L”型的定位板，该倒“L”型的定位板的长边与夹持机构21相连接且能够相对夹持机构21移动，其短边具有与待加工管材相适应的凹槽也即上述定位部311，该凹槽的上方空间即为前述切割空间312。

在上述方案中，通过定位件31的设置能够方便快捷的定位加工位置方便对待加工工件进行切割加工，且在上述方案中，倒“L”型定位板的结构简单，加工方便，在保障定位效果的同时有利于降低成本。这里需要说明的是，本申请对与定位件31的结构及其与底座1和/或夹持机构21的连接方式及连接结构并不做具体限定，机构上其既可以采用上述示例中的方案也可以采用其他更多不同的结构形式；在连接方式及连接结构上，优选的底座1和/或夹持机构21侧壁设置有滑槽，前述定位件31上设置有与滑槽对应的滑动部，定位件31通过滑槽与滑动部的配合与底座1和/或夹持机构21实现配合连接，并通过锁紧扣/锁紧螺钉等在到达定位位置之后实现锁紧固定，这种连接方式及结构同样具有结构简单、使用可靠且成本低的优点，当然其也可以采用其他更多不同的连接方式及连接结构。

作为本申请的一个优选的实施方式，继续参照图3及图4所示，定位部311靠近切割空间312的位置设置有防护部313，防护部313沿朝向和/或背离待加工工件的方向延伸，防护部313位于切割空间312和夹持机构21之间。具体的，继续参照图4所示，前述凹槽的槽壁周边具有向外延伸的护板，即为防护部313，通过这种结构的设置能够避免切割加工过程中产生的火花飞溅伤人以及避免残渣/熔渣等飞溅到夹持机构21和/或底座1上导致夹持机构21和/或底座1受损；同时，上述防护部313还能够用作定位参照，起到辅助定位的作用。

在一个优选的示例中，定位部311还设置有刻度线。具体的，在前述倒“L”型的定位板的竖直长边上设置有刻度线。通过刻度线的设置能够更加直观准确的确定切割加工的位置，从而有利于进一步提高定位效率和定位的精准度，进而提升加工精度保证工件加工质量。

作为本申请的一个优选的实施方式，夹持机构21可以设置有一个或多个。通过设置多个夹持机构21方便实现多个工位同时进行对待加工工件的切割加工，一方面可以实现同规格工件的批量生产，另一方面也方便实现对一个工件多个不同加工部位同时进行切割加工，从而提升生产效率。

在一个示例中，本申请中的三维切割工装还包括定位驱动装置32以及控制件4。该定位驱动装置32与定位件31相连接，驱动定位件31相对旋转基座22和/或夹持机构21移动；参照图5所示，控制件4分别与驱动件214和定位驱动装置32相连接，控制件4控制驱动件214和定位驱动装置32的启停。通过设置定位驱动装置32和控制件4，配合控制件4对于定位驱动装置32和驱动件214的控制，能够大大提升本申请中三维切割工装的自动化程度，提高加工效率。优选的，本申请中的控制件4可以采用PLC控制柜/PLC控制器，其技术成熟，控制可靠且安装方便使用成本低。当然，上述举例仅为本申请的一个优选示例，控制件4也可以采用其他更多不同类型的控制方式和控制装置，本申请对此并不做具体限定。

这里需要说明的是，本申请对于定位驱动装置32及驱动件214的类型及机构均不作具体限定，其可以采用气缸/电钢/液压缸等能够直接输出直线运动的驱动装置或结构，也可以采用电机丝杠等驱动结构。

本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种三维切割工装，其特征在于，包括底座以及夹持机构；所述夹持机构包括夹持件和驱动件，所述驱动件与所述夹持件相连接，所述夹持件能够在所述驱动件的驱动下相对所述底座移动；所述夹持机构具有夹持空间，且所述夹持空间具有与待加工工件相适应的形状；所述夹持空间能够相对所述底座做直线和/或旋转运动；

还包括定位件，所述定位件具有与待加工工件表面形状相适应的定位部，所述定位部具有对应待加工工件待加工位置的切割空间。

2.如权利要求1所述的三维切割工装，其特征在于，所述夹持件设置有多个，多个所述夹持件之间围有所述夹持空间，待加工工件被夹持固定在所述夹持空间中。

3.如权利要求2所述的三维切割工装，其特征在于，所述夹持件靠近所述夹持空间的一端设置有夹持部，所述夹持部朝向待加工工件的一侧具有与待加工工件相适应的形状。

4.如权利要求3所述的三维切割工装，其特征在于，还包括旋转基座，所述夹持机构设置在所述旋转基座的上部，所述夹持机构能够在所述旋转基座的带动下相对所述底座偏转。

5.如权利要求4所述的三维切割工装，其特征在于，所述定位件与所述旋转基座和/或所述夹持机构相连接。

6.如权利要求5所述的三维切割工装，其特征在于，所述定位部靠近所述切割空间的位置设置有防护部，所述防护部沿朝向和/或背离待加工工件的方向延伸，所述防护部位于切割空间和所述夹持机构之间。

7.如权利要求5所述的三维切割工装，其特征在于，所述定位部设置有刻度线。

8.如权利要求5所述的三维切割工装，其特征在于，所述夹持机构设置有一个或多个。

9.如权利要求8所述的三维切割工装，其特征在于，还包括定位驱动装置，所述定位驱动装置与所述定位件相连接，所述定位驱动装置驱动所述定位件相对所述旋转基座和/或所述夹持机构移动。

10.如权利要求9所述的三维切割工装，其特征在于，还包括控制件，所述控制件分别与所述驱动件和所述定位驱动装置相连接，所述控制件控制所述驱动件和所述定位驱动装置的启停。