CN222958044U - 一种铜芯极柱数控加工用工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铜芯极柱夹具技术领域，具体是涉及一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，包括有工作台，工作台上设置有夹持机构、翻转机构、加工机构和定位机构；夹持机构用于夹持待加工的铜芯极柱；翻转机构用于翻转夹持机构上的待加工的铜芯极柱；加工机构用于对夹持机构上的待加工铜芯极柱的两面进行加工；定位机构用于将翻转机构和加工机构移动至夹持机构；通过夹持机构、翻转机构、加工机构和定位机构之间的相互配合设计，可以对铜芯极柱的两面进行加工自动化程度高，不仅提高了铜芯极柱的加工效率和精度，还降低了操作人员的劳动强度和安全风险。

Description

一种铜芯极柱数控加工用工装夹具

技术领域

本实用新型属于铜芯极柱夹具技术领域，具体是涉及一种铜芯极柱数控加工用工装夹具。

背景技术

铜芯极柱广泛应用于各种电池中，特别是动力电池。随着电动汽车等产品的普及，对动力电池的性能要求也越来越高，因此铜芯极柱的质量和性能对电池的整体性能具有重要影响。

此外，一些先进的电池技术可能会采用更复杂的材料和设计来提高铜芯极柱的性能。例如，有些电池可能会使用铜铝复合材料来制造极柱，以提高其强度和导电性。同时，一些电池也可能会采用先进的热管理技术来确保极柱在高温下的稳定性和可靠性。

总的来说，铜芯极柱是电池中的一个关键组件，其质量和性能对电池的整体性能具有重要影响。随着电池技术的不断发展，铜芯极柱的设计和制造也在不断进步，以满足更高的性能要求。

因生产铜芯极柱时需要对其两面进行加工，现有的夹具需要人工进行翻转，大为提高操作人员的劳动强度和安全风险，降低了工作效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，通过夹持机构、翻转机构、加工机构和定位机构之间的相互配合设计，可以对铜芯极柱的两面进行加工自动化程度高，从而解决了因生产铜芯极柱时需要对其两面进行加工，现有的夹具需要人工进行翻转，大为提高操作人员的劳动强度和安全风险，降低了工作效率的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，包括有工作台，工作台上设置有夹持机构、翻转机构、加工机构和定位机构；夹持机构用于夹持待加工的铜芯极柱；翻转机构用于翻转夹持机构上的待加工的铜芯极柱；加工机构用于对夹持机构上的待加工铜芯极柱的两面进行加工；定位机构用于将翻转机构和加工机构移动至夹持机构；进行铜芯极柱加工时，夹持机构夹持住待加工的铜芯极柱，定位机构将加工机构移动至夹持机构对铜芯极柱的一面进行加工，加工完成后，定位机构将加工机构移出并将翻转机构移动至夹持机构，翻转机构将铜芯极柱进行翻转，夹持机构重新夹持翻转过后的铜芯极柱，定位机构将翻转机构移出并将加工机构移动至夹持机构对铜芯极柱的另一面进行加工，加工完成后进入下一道工序。

优选地，所述夹持机构包括有安装在工作台底部的第一伺服电机，第一伺服电机的输出端连接有夹持座，夹持座上设置有夹爪。

优选地，所述定位机构包括有安装在工作台上的电动推杆，电动推杆的输出端固定连接有活动架，活动架的底部设置有滑块。

优选地，所述工作台上设置有导轨，所述滑块与导轨滑动连接。

优选地，所述翻转机构包括有安装在活动架上的旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有旋转夹爪。

优选的，所述加工机构包括有安装在活动架上的第二伺服电机，第二伺服电机的输出端固定连接有镗刀。

优选地，所述工作台上设置有用于对加工铜芯极柱时进行清洗降温的清洗机构。

优选地，所述工作台上设置有控制系统，控制系统与夹持机构、翻转机构、加工机构、定位机构和清洗机构均为电性连接。

与现有技术相比本实用新型的有益效果如下：本实用新型提出的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，通过夹持机构、翻转机构、加工机构和定位机构之间的相互配合设计，可以对铜芯极柱的两面进行加工自动化程度高，不仅提高了铜芯极柱的加工效率和精度，还降低了操作人员的劳动强度和安全风险。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的立体结构示意图一。

图2为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的立体结构示意图二。

图3为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的立体结构示意图三。

图4为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的结构正视图。

图5为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的立体结构剖视图一。

图6为一种铜芯极柱数控加工用工装夹具的立体结构剖视图二。

图中：1、工作台；11、导轨；2、夹持机构；21、第一伺服电机；22、夹持座；23、夹爪；3、翻转机构；31、旋转电机；32、旋转夹爪；4、加工机构；41、第二伺服电机；42、镗刀；5、定位机构；51、电动推杆；52、活动架；53、滑块；6、控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。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。

结合图1、图2和图3所示，一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，包括有工作台1，工作台1上设置有夹持机构2、翻转机构3、加工机构4和定位机构5；夹持机构2用于夹持待加工的铜芯极柱；翻转机构3用于翻转夹持机构2上的待加工的铜芯极柱；加工机构4用于对夹持机构2上的待加工铜芯极柱的两面进行加工；定位机构5用于将翻转机构3和加工机构4移动至夹持机构2；进行铜芯极柱加工时，夹持机构2夹持住待加工的铜芯极柱，定位机构5将加工机构4移动至夹持机构2对铜芯极柱的一面进行加工，加工完成后，定位机构5将加工机构4移出并将翻转机构3移动至夹持机构2，翻转机构3将铜芯极柱进行翻转，夹持机构2重新夹持翻转过后的铜芯极柱，定位机构5将翻转机构3移出并将加工机构4移动至夹持机构2对铜芯极柱的另一面进行加工，加工完成后进入下一道工序。具体的，一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其设计旨在提高铜芯极柱的加工效率和精度。该工装夹具主要由工作台1、夹持机构2、翻转机构3、加工机构4和定位机构5组成，各部分协同工作，实现了铜芯极柱的高效、精准加工。首先，夹持机构2具有高度的稳定性和可靠性。夹持机构2能够牢固地夹持住待加工的铜芯极柱，确保在加工过程中不会出现松动或位移的情况。同时，夹持机构2的夹持力度可调，以适应不同规格和尺寸的铜芯极柱。翻转机构3则负责将夹持机构2上的待加工铜芯极柱进行翻转。这一步骤对于铜芯极柱的两面加工至关重要。翻转机构3采用精密的传动系统和控制系统6，确保翻转过程平稳、准确，不会对铜芯极柱造成任何损伤。加工机构4是工装夹具中的核心部分，它负责对夹持机构2上的待加工铜芯极柱进行加工。加工机构4配备了高性能的数控机床和加工刀具，能够满足铜芯极柱各种加工需求，如钻孔、铣削、车削等。同时，加工机构4还具备自动换刀功能，可根据加工需要自动更换刀具，提高加工效率。定位机构5则负责将翻转机构3和加工机构4精准地移动至夹持机构2。定位机构5采用先进的定位技术和传感器，能够实时检测各部件的位置和状态，确保加工过程中的精准定位。通过定位机构5的精确控制，加工机构4能够准确地对铜芯极柱的两面进行加工，提高加工精度和一致性。在实际操作中，首先通过夹持机构2夹持住待加工的铜芯极柱。然后，定位机构5将加工机构4移动至夹持机构2上方，对铜芯极柱的一面进行加工。加工完成后，定位机构5将加工机构4移出，并将翻转机构3移动至夹持机构2。翻转机构3将铜芯极柱进行翻转后，夹持机构2重新夹持翻转过后的铜芯极柱。接着，定位机构5将翻转机构3移出，并将加工机构4再次移动至夹持机构2上方，对铜芯极柱的另一面进行加工。加工完成后，工装夹具将铜芯极柱送入下一道工序进行后续处理。该工装夹具不仅提高了铜芯极柱的加工效率和精度，还降低了操作人员的劳动强度和安全风险。同时，其结构紧凑、操作简便、维护方便等特点也使得该工装夹具在铜芯极柱加工领域具有广泛的应用前景。

结合图1、图3、图4和图5所示，所述夹持机构2包括有安装在工作台1底部的第一伺服电机21，第一伺服电机21的输出端连接有夹持座22，夹持座22上设置有夹爪23。进一步，夹持机构2负责稳定地夹持待加工的铜芯极柱，确保加工过程的顺利进行。具体来说，夹持机构2包括安装在工作台1底部的第一伺服电机21，第一伺服电机21作为动力源，为夹持机构2提供了必要的动力支持。第一伺服电机21的输出端与夹持座22相连接。夹持座22是一个坚固的结构，能够承受来自铜芯极柱的重量和加工过程中的各种力。同时，夹持座22的设计也考虑了易于与第一伺服电机21的输出端连接，确保动力传递的顺畅和稳定。在夹持座22上，设置有夹爪23。夹爪23是夹持机构2的关键部分，它直接接触并夹持铜芯极柱。夹爪23通常由耐磨、耐腐蚀的材料制成，以应对加工过程中可能出现的各种复杂情况。夹爪23的数量和布局经过精心设计，以确保能够牢固地夹持住铜芯极柱，同时避免对铜芯极柱造成不必要的损伤。第一伺服电机21的精确控制使得夹爪23能够准确地夹持和松开铜芯极柱。在加工开始前，夹爪23在第一伺服电机21的驱动下闭合，将铜芯极柱牢牢地固定在夹持座22上。加工完成后，夹爪23再次在第一伺服电机21的驱动下松开，释放铜芯极柱，以便进行下一步的操作。整个夹持机构2的设计充分考虑了加工的精度、稳定性和效率。通过第一伺服电机21的精确控制，夹持机构2能够实现对铜芯极柱的快速、准确夹持和松开，为后续的加工过程提供了有力的保障。同时，夹爪23的耐磨、耐腐蚀特性也确保了夹持机构2的长期稳定性和可靠性。

结合图3、图4、图5和图6所示，所述定位机构5包括有安装在工作台1上的电动推杆51，电动推杆51的输出端固定连接有活动架52，活动架52的底部设置有滑块53。进一步，在定位机构5的设计中，我们采用了电动推杆51作为主要驱动部件。电动推杆51安装在工作台1上，其输出端与活动架52固定连接。电动推杆51通过精确的伸缩动作，驱动活动架52在工作台1上进行水平方向的移动。这种设计使得定位机构5能够快速、准确地移动加工机构4和翻转机构3到夹持机构2的指定位置，确保加工和翻转过程的精确性。活动架52作为承载部件，其底部设置有滑块53。滑块53与工作台1上的导轨11相配合，为活动架52的移动提供了稳定、平滑的轨道。这种设计使得活动架52在移动过程中更加稳定，减少了因震动或偏移导致的定位误差。在定位过程中，电动推杆51根据预设的程序或操作指令进行伸缩，驱动活动架52沿着导轨移动。当活动架52移动到指定位置时，电动推杆51停止伸缩，保持活动架52的稳定。此时，加工机构4或翻转机构3可以精确地移动到夹持机构2的上方或侧面，进行加工或翻转操作。定位机构5的设计充分考虑了加工的精度、稳定性和效率。通过电动推杆51的精确控制，定位机构5能够实现对加工机构4和翻转机构3的快速、准确定位。同时，滑块53与导轨的配合也确保了活动架52在移动过程中的稳定性和平滑性，进一步提高了定位的精度和可靠性。总之，这种定位机构5的设计使得工装夹具在加工铜芯极柱时能够实现高效、精准的定位和操作，为铜芯极柱的加工提供了强有力的保障。

结合图2、图3和图6所示，所述工作台1上设置有导轨11，所述滑块53与导轨11滑动连接。进一步，在工作台1的设计中，特别设置了导轨11，这是为了确保定位机构5能够准确、稳定地进行移动。导轨11具有高精度和优良的耐磨性，能够长时间保持其精度，确保加工过程中不会出现偏差。定位机构5包括电动推杆51，其输出端固定连接有活动架52。活动架52的底部设置有滑块53，这些滑块53与导轨11滑动连接。这种设计使得活动架52在电动推杆51的驱动下，能够沿着导轨11进行精确的水平移动。当需要进行铜芯极柱的加工时，定位机构5发挥着至关重要的作用。电动推杆51根据预设的程序或操作指令进行伸缩，驱动活动架52沿导轨11移动。滑块53与导轨11的紧密配合确保了活动的顺畅性和稳定性，减少了因震动或偏移导致的定位误差。一旦活动架52移动到指定位置，电动推杆51停止伸缩，保持活动架52的稳定。此时，加工机构4或翻转机构3可以精确地移动到夹持机构2的上方或侧面，进行加工或翻转操作。由于定位机构5的精确性和稳定性，加工和翻转过程都能够高效、准确地进行。这种设计不仅提高了加工精度和效率，还降低了操作人员的劳动强度和安全风险。同时，由于定位机构5的灵活性和可调整性，该工装夹具还可以适应不同规格和尺寸的铜芯极柱的加工需求，具有广泛的应用前景。总之，通过在工作台1上设置导轨11并与定位机构5的滑块53进行滑动连接，该工装夹具实现了对铜芯极柱的高效、精准加工，为制造业的发展做出了重要贡献。

结合图2、图3、图4和图5所示，所述翻转机构3包括有安装在活动架52上的旋转电机31，旋转电机31的输出端固定连接有旋转夹爪32。进一步，在翻转机构3的设计中，我们采用了旋转电机31作为主要动力源。旋转电机31安装在活动架52上，其输出端与旋转夹爪32固定连接。这种设计使得旋转电机31能够驱动旋转夹爪32进行精确的旋转运动，从而实现铜芯极柱的翻转。旋转夹爪32是翻转机构3的关键部件，其设计考虑到了夹持的稳定性和翻转的精确性。旋转夹爪32通常由耐磨、耐腐蚀的材料制成，以确保在翻转过程中不会对铜芯极柱造成损伤。同时，旋转夹爪32的结构设计也使其能够牢固地夹持住铜芯极柱，防止在翻转过程中出现滑脱或晃动。当需要进行铜芯极柱的翻转时，定位机构5首先通过电动推杆51将活动架52移动到夹持机构2的上方。然后，旋转夹爪32在旋转电机31的驱动下，将夹持机构2上的铜芯极柱夹起。接着，旋转电机31开始旋转，带动旋转夹爪32和铜芯极柱一起进行翻转。在翻转过程中，旋转夹爪32始终保持对铜芯极柱的牢固夹持，确保翻转的平稳性和精确性。翻转完成后，定位机构5再次通过电动推杆51将活动架52移开，使旋转夹爪32将铜芯极柱重新放置在夹持机构2上。此时，夹持机构2会重新夹持住铜芯极柱，准备进行下一面的加工。翻转机构3的设计充分考虑了加工的精度、稳定性和效率。通过旋转电机31的精确控制，翻转机构3能够实现对铜芯极柱的快速、准确翻转。同时，旋转夹爪32的耐磨、耐腐蚀特性和稳定夹持设计也确保了翻转过程的可靠性和安全性。总之，这种翻转机构3的设计使得工装夹具在加工铜芯极柱时能够实现高效、精准的翻转操作，为铜芯极柱的加工提供了强有力的支持。

结合图2、图3、图4和图5所示，所述加工机构4包括有安装在活动架52上的第二伺服电机41，第二伺服电机41的输出端固定连接有镗刀42。进一步，在加工机构4的设计中，我们采用了第二伺服电机41作为主要动力源。第二伺服电机41安装在活动架52上，其输出端与镗刀42固定连接。这种设计使得第二伺服电机41能够驱动镗刀42进行精确的加工运动，从而实现对铜芯极柱的高精度加工。镗刀42是加工机构4的核心部件，它负责直接对铜芯极柱进行切削加工。镗刀42的材质和结构设计都经过精心选择和优化，以确保其具备足够的硬度和耐磨性，能够承受高速切削过程中的各种力和热。同时，镗刀42的刃口也经过精密磨削，以保证加工表面的光洁度和精度。在加工过程中，定位机构5首先通过电动推杆51将活动架52移动到夹持机构2的上方。然后，第二伺服电机41开始工作，驱动镗刀42进行精确的加工运动。根据预设的加工参数和程序，镗刀42可以对铜芯极柱的指定区域进行切削加工，如钻孔、镗孔等。加工完成后，定位机构5再次通过电动推杆51将活动架52移开，以便进行下一道工序或翻转操作。在整个加工过程中，夹持机构2始终保持对铜芯极柱的牢固夹持，确保加工过程的稳定性和安全性。加工机构4的设计充分考虑了加工的精度、效率和可靠性。通过第二伺服电机41的精确控制，加工机构4能够实现对铜芯极柱的高精度加工。同时，镗刀42的优质材质和精密设计也确保了加工表面的光洁度和精度。此外，加工机构4还可以根据需要进行快速更换和调整，以适应不同规格和尺寸的铜芯极柱的加工需求。总之，这种加工机构4的设计使得工装夹具在加工铜芯极柱时能够实现高效、精准的加工操作，为铜芯极柱的生产提供了强有力的支持。

结合图1、图2、图3和图4所示，所述工作台1上设置有用于对加工铜芯极柱时进行清洗降温的清洗机构。进一步，在工作台1的设计中，除了导轨11用于定位机构5的滑动连接外，还增设了清洗机构。清洗机构的主要功能是在加工铜芯极柱时对其进行清洗和降温，以去除加工过程中产生的金属碎屑和热量，保证加工质量和延长刀具寿命。清洗机构通常包括清洗喷头和相应的控制装置。清洗喷头可以安装在活动架52上，随同加工机构4和翻转机构3一起移动，以便在加工过程中对铜芯极柱进行实时的清洗。控制装置则负责控制清洗喷头的喷液量和喷射时间，确保清洗效果的同时避免浪费。在加工过程中，当加工机构4的镗刀42对铜芯极柱进行切削时，清洗机构的清洗喷头会同步工作，向加工区域喷洒冷却液或清洗液。这些液体能够迅速带走加工过程中产生的金属碎屑和热量，保持加工区域的清洁和低温状态。这不仅能够提高加工质量，还能减少刀具的磨损和延长使用寿命。此外，清洗机构还可以根据加工需求进行调整和优化。例如，可以通过改变清洗液的种类和浓度、调整喷头的喷射角度和位置等方式来优化清洗效果。同时，控制装置也可以根据加工过程中的实际情况进行智能控制，实现更加精准和高效的清洗降温操作。总之，清洗机构的加入使得这种铜芯极柱数控加工用工装夹具在加工过程中能够实现对铜芯极柱的实时清洗和降温，保证了加工质量和刀具寿命的同时提高了加工效率。这是工装夹具设计中一项非常重要的改进和创新。

结合图1、图2和图3所示，所述工作台1上设置有控制系统6，控制系统6与夹持机构2、翻转机构3、加工机构4、定位机构5和清洗机构均为电性连接。进一步，在工作台1上设置了控制系统6，这是一个核心组成部分，负责整个工装夹具的自动化控制和操作。控制系统6与夹持机构2、翻转机构3、加工机构4、定位机构5和清洗机构均为电性连接，通过发送指令和接收反馈信号，实现对这些机构的精确控制。在加工过程中，控制系统6首先通过定位机构5的电动推杆51驱动活动架52移动到指定位置，使得夹持机构2能够准确地夹持住待加工的铜芯极柱。接着，控制系统6会启动夹持机构2的第一伺服电机21，驱动夹爪23牢固地夹持住铜芯极柱。然后，控制系统6会根据预设的加工参数和程序，向加工机构4的第二伺服电机41发送指令，驱动镗刀42进行精确的加工运动。在加工过程中，控制系统6还会实时接收来自加工机构4的反馈信号，如切削力、切削温度等，以便对加工参数进行动态调整，确保加工质量和效率。当需要对铜芯极柱进行翻转时，控制系统6会控制翻转机构3的旋转电机31启动，驱动旋转夹爪32将铜芯极柱夹起并进行翻转。翻转完成后，控制系统6会再次通过定位机构5将铜芯极柱重新放置在夹持机构2上，准备进行下一面的加工。在加工过程中，控制系统6还会通过清洗机构对铜芯极柱进行实时的清洗和降温。当加工机构4开始工作时，控制系统6会同步启动清洗机构的清洗喷头，向加工区域喷洒冷却液或清洗液，以去除金属碎屑和降低温度。总之，控制系统6作为整个工装夹具的大脑，负责协调各个机构的工作，确保加工过程的自动化、高效化和精准化。通过与夹持机构2、翻转机构3、加工机构4、定位机构5和清洗机构的电性连接，控制系统6能够实现对这些机构的精确控制和优化调整，从而大大提高铜芯极柱的加工质量和效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，包括有工作台(1)，其特征在于，工作台(1)上设置有夹持机构(2)、翻转机构(3)、加工机构(4)和定位机构(5)；

夹持机构(2)用于夹持待加工的铜芯极柱；

翻转机构(3)用于翻转夹持机构(2)上的待加工的铜芯极柱；

加工机构(4)用于对夹持机构(2)上的待加工铜芯极柱的两面进行加工；

定位机构(5)用于将翻转机构(3)和加工机构(4)移动至夹持机构(2)；

进行铜芯极柱加工时，夹持机构(2)夹持住待加工的铜芯极柱，定位机构(5)将加工机构(4)移动至夹持机构(2)对铜芯极柱的一面进行加工，加工完成后，定位机构(5)将加工机构(4)移出并将翻转机构(3)移动至夹持机构(2)，翻转机构(3)将铜芯极柱进行翻转，夹持机构(2)重新夹持翻转过后的铜芯极柱，定位机构(5)将翻转机构(3)移出并将加工机构(4)移动至夹持机构(2)对铜芯极柱的另一面进行加工，加工完成后进入下一道工序。

2.根据权利要求1所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述夹持机构(2)包括有安装在工作台(1)底部的第一伺服电机(21)，第一伺服电机(21)的输出端连接有夹持座(22)，夹持座(22)上设置有夹爪(23)。

3.根据权利要求2所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述定位机构(5)包括有安装在工作台(1)上的电动推杆(51)，电动推杆(51)的输出端固定连接有活动架(52)，活动架(52)的底部设置有滑块(53)。

4.根据权利要求3所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述工作台(1)上设置有导轨(11)，所述滑块(53)与导轨(11)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述翻转机构(3)包括有安装在活动架(52)上的旋转电机(31)，旋转电机(31)的输出端固定连接有旋转夹爪(32)。

6.根据权利要求5所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述加工机构(4)包括有安装在活动架(52)上的第二伺服电机(41)，第二伺服电机(41)的输出端固定连接有镗刀(42)。

7.根据权利要求6所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述工作台(1)上设置有用于对加工铜芯极柱时进行清洗降温的清洗机构。

8.根据权利要求6所述的一种铜芯极柱数控加工用工装夹具，其特征在于，所述工作台(1)上设置有控制系统(6)，控制系统(6)与夹持机构(2)、翻转机构(3)、加工机构(4)、定位机构(5)和清洗机构均为电性连接。