通用装夹装置及通用装夹系统的制作方法

本发明涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种通用装夹装置及通用装夹系统。

背景技术：

随着科技发展制造技术和装备技术的日益增高，在现如今的传统机械加工行业，产品装夹定位方式所使用的大多是专用或定制的工装夹具完成，并且存在有些产品不宜受力装夹、形状各异装夹困难和单个装夹时间较长等问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通用装夹装置及通用装夹系统，主要是针对多品种小批量产品高柔性的生产模式，通用于产品需要固定和固定困难的场合，实现了对多个零件同时固定切削加工的快速装夹模式；此通用装夹装置设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、使用范围广，具有成本低廉、高效、精准、无磨损，且装夹稳定牢固、控制灵活、方便快捷等特点，同时在加工过程中能有效减少劳动强度，大幅提升了效率和收益。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种通用装夹装置，包括：固定平台、定位机构和夹紧机构；

所述固定平台上设有固定面，所述固定面用于承载工件；所述固定面上设有真空吸附槽；

所述固定平台内设有抽气管道，所述抽气管道一端与所述真空吸附槽连通，另一端用于与抽真空设备连接，用于将所述工件吸附于所述固定面上；

所述定位机构位于所述固定面一侧，用于所述工件在所述固定面上的定位；

所述夹紧机构包括夹持组件，所述夹持组件安装于所述固定平台，用于将所述工件抵压在所述固定面上。

进一步地，所述通用装夹装置还包括储液槽，所述储液槽位于所述固定平台内部，用于收集液体；

所述抽气管道为两个，第一个所述抽气管道一端与所述真空吸附槽连通，另一端与所述储液槽连通；第二个所述抽气管道一端与所述储液槽连通，另一端用于与所述抽真空设备连接。

进一步地，所述固定平台上设有液体出口管路，所述液体出口管路与所述储液槽连通，用于排放所述储液槽内的液体。

进一步地，所述固定面上设有环形密封件，所述环形密封件包围所述真空吸附槽，用于所述固定面和所述工件之间的密封。

进一步地，所述真空吸附槽包括多个条形凹槽，多个所述条形凹槽在所述固定面上交错设置。

进一步地，所述夹紧机构还包括驱动件，所述驱动件与所述夹持组件传动连接，用于驱动所述夹持组件动作以夹持或者释放所述工件。

进一步地，所述驱动件为气缸或者液压缸或者电动推杆。

进一步地，所述夹持组件包括夹爪和连杆组；所述驱动件通过所述连杆组与所述夹爪传动连接，所述驱动件驱动所述连杆组带动所述夹爪转动以夹持或者释放所述工件。

进一步地，所述定位机构包括至少两个定位柱，至少两个所述定位柱位于同一条直线。

进一步地，所述通用装夹装置还包括控制阀，所述控制阀与所述驱动件信号连接，用于控制所述驱动件的启闭。

第二方面，本发明还提供一种通用装夹系统，包括抽真空设备，还包括第一方面中任一项所述的通用装夹装置，所述抽真空设备与所述通用装夹装置中的抽气管道连接。

本发明提供的一种通用装夹装置及通用装夹系统具有以下有益效果：

本发明第一方面提供一种通用装夹装置，包括：固定平台、定位机构和夹紧机构；固定平台上设有固定面，固定面用于承载工件；固定面上设有真空吸附槽；固定平台内设有抽气管道，抽气管道一端与真空吸附槽连通，另一端用于与抽真空设备连接，用于将工件吸附于固定面上；定位机构位于固定面一侧，用于工件在固定面上的定位；夹紧机构包括夹持组件，夹持组件安装于固定平台，用于将工件抵压在固定面上。

在现如今的传统机械加工行业，产品装夹定位方式所使用的大多是专用的或定制的工装夹具完成，并且存在单个装夹时间较长等问题；现将多个部分相近的零件集中合理的排布在同一个图纸内，合理地利用零件原材板，并采用本发明第一方面提供的通用装夹装置，将工件即零件原材板放在固定平台的固定面上，通过定位机构保证零件原材板与固定平台快速取放和辅助定位；然后通过利用抽真空设备抽取真空吸附槽内的空气对固定平台产生负压真空吸附，把零件原材板吸附在固定平台上固定；夹持组件将零件原材板抵压在固定面上，进一步保证零件原材板在固定平台上的位置不会发生位移，形成固定的状态后进行切削加工作业；加工完成需要卸下零件原材板时，关闭真空吸附和夹持组件松开后将加工好的零件原材板从固定平台取出，然后再装入新的零件原材板进行装夹切削加工，循环交替工作。

本发明第一方面提供一种通用装夹装置，主要是针对多品种小批量产品高柔性的生产模式，通用于产品需要固定和固定困难的场合，实现了对多个零件同时固定切削加工的快速装夹模式；此通用装夹装置设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、使用范围广，具有成本低廉、高效、精准、无磨损，且装夹稳定牢固、控制灵活、方便快捷等特点，同时在加工过程中能有效减少劳动强度，大幅提升了效率和收益。

本发明第二方面提供的通用装夹系统设置有本发明第一方面提供的通用装夹装置，从而具有本发明第一方面提供的通用装夹装置所具有的一切有益效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的通用装夹装置的三维结构示意图；

图2为本发明实施例提供的通用装夹装置的主视图；

图3为本发明实施例提供的通用装夹装置的爆炸图；

图4为本发明实施例提供的通用装夹装置装夹的零件原材板的排布示意图。

图标：1-固定平台；2-定位机构；3-夹紧机构；4-储液槽；5-环形密封件；6-控制阀；7-零件原材板；11-上垫板；12-底板；13-抽气管道；21-定位柱；31-夹持组件；32-驱动件；41-液体出口管路；71-压边；72-零件；111-固定面；112-真空吸附槽；311-夹爪；312-连杆组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参照图1、图2、图3和图4，下面将结合附图对本发明实施例提供的通用装夹装置及通用装夹系统作详细说明。

本发明第一方面的实施例提供了一种通用装夹装置，包括：固定平台1、定位机构2和夹紧机构3；

固定平台1上设有固定面111，固定面111用于承载工件；固定面111上设有真空吸附槽112；

固定平台1内设有抽气管道13，抽气管道13一端与真空吸附槽112连通，另一端用于与抽真空设备连接，用于将工件吸附于固定面111上；

定位机构2位于固定面111一侧，用于工件在固定面111上的定位；

夹紧机构3包括夹持组件31，夹持组件31安装于固定平台1，用于将工件抵压在固定面111上。

在现如今的传统机械加工行业，产品装夹定位方式所使用的大多是专用的或定制的工装夹具完成，并且存在单个装夹时间较长等问题；现将多个部分相近的零件72集中合理的排布在同一个图纸内，合理地利用零件原材板7，并采用本发明第一方面的实施例提供的通用装夹装置，将工件即零件原材板7放在固定平台1的固定面111上，通过定位机构2保证零件原材板7与固定平台1快速取放和辅助定位；然后通过利用抽真空设备抽取真空吸附槽112内的空气对固定平台1产生负压真空吸附，把零件原材板7吸附在固定平台1上固定；夹持组件31压在零件原材板7的两侧压边71以将零件原材板7抵压在固定面111上，进一步保证零件原材板7在固定平台1上的位置不会发生位移，形成固定的状态后进行切削加工作业；加工完成需要卸下零件原材板7时，关闭真空吸附和夹持组件31松开后将加工好的零件原材板7从固定平台1取出，然后再装入新的零件原材板7进行装夹切削加工，循环交替工作。

本发明第一方面的实施例提供一种通用装夹装置，主要是针对多品种小批量产品高柔性的生产模式，通用于产品需要固定和固定困难的场合，实现了对多个零件同时固定切削加工的快速装夹模式；此通用装夹装置设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、使用范围广，具有成本低廉、高效、精准、无磨损，且装夹稳定牢固、控制灵活、方便快捷等特点，同时在加工过程中能有效减少劳动强度，大幅提升了效率和收益。

本实施例可选的方案中，更进一步地，通用装夹装置还包括储液槽4，储液槽4位于固定平台1内部，用于收集液体；

抽气管道13为两个，第一个抽气管道13一端与真空吸附槽112连通，另一端与储液槽4连通；第二个抽气管道13一端与储液槽4连通，另一端用于与抽真空设备连接。

需要说明的是，在零件原材板7固定在固定平台1上后，进行车削加工时，若有漏液现象时，例如车削液会渗入真空吸附槽112，当抽真空设备抽真空时，真空吸附槽112内的液体就会进入抽真空设备，导致抽真空设备的损坏。本实施例在抽气管道13内增加储液槽4，渗入真空吸附槽112的液体随空气经第一段抽气管道13进入储液槽4收集，储液槽4内的空气经第二段抽气管道13进入抽真空设备，避免了液体进入并损坏抽真空设备。

如图3所示，固定平台1包括上垫板11和底板12，储液槽4位于上垫板11和底板12中间。

本实施例可选的方案中，更进一步地，固定平台1上设有液体出口管路41，液体出口管路41与储液槽4连通，用于排放储液槽4内的液体。

需要说明的是，液体出口管路41可连接其它收集处理设备。储液槽4内的液体达到一定液位后，液体自液体出口管路41排放。

本实施例可选的方案中，更进一步地，固定面111上设有环形密封件5，环形密封件5包围真空吸附槽112，用于固定面111和工件之间的密封。

在至少一个实施例中，环形密封件5为密封圈。密封圈是保证真空吸附时固定平台1与零件原材板7的密封性。

本实施例可选的方案中，更进一步地，真空吸附槽112包括多个条形凹槽，多个条形凹槽在固定面111上交错设置。

在至少一个实施例中，固定面111上设有多个抽气孔，抽气孔内连接有抽气管道13。

本实施例可选的方案中，更进一步地，夹紧机构3还包括驱动件32，驱动件32与夹持组件31传动连接，用于驱动夹持组件31动作以夹持或者释放工件。

需要说明的是，驱动件32驱动夹持组件31朝向或者远离固定面111动作以夹持或者释放工件。该驱动件32的主要作用是驱动夹持组件31朝向或者远离固定面111动作，因此，凡是能够起到上述作用的结构都可以作为本实施例所指的驱动件32，具体地，例如：气缸、液压缸或者电动推杆，等等。

本实施例可选的方案中，更进一步地，驱动件32为气缸或者液压缸或者电动推杆。

本实施例可选的方案中，更进一步地，夹持组件31包括夹爪311和连杆组312；驱动件32通过连杆组312与夹爪311传动连接，驱动件32驱动连杆组312带动夹爪311转动以夹持或者释放工件。

在至少一个实施例中，驱动件32为气缸，气缸位于固定平台1内，固定平台1两侧设有气缸推动的夹爪311，气缸推动连杆组312实现夹爪311朝向或者远离固定面111转动，进一步保证零件原材板7在固定平台1上的位置不会发生位移。此通用装夹装置以常规压缩空气为驱动，设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、使用范围广，具有成本低廉、高效、精准、无磨损、无污染，且装夹稳定牢固、控制灵活、方便快捷等特点，同时在加工过程中能有效减少劳动强度，大幅提升了效率和收益。

如图3和图4所示，将多个部分相近的零件72集中合理的排布在同一个图纸内，合理地利用零件原材板7，合理的利用零件的加工换装夹时间；通用装夹装置利用真空吸附和气缸通过杠杆机构的原理推动夹爪311，先吸住后再夹紧完成零件原材板7的快速装夹固定。

本实施例可选的方案中，更进一步地，定位机构2包括至少两个定位柱21，至少两个定位柱21位于同一条直线。

需要说明的是，固定平台1上设计有两个定位柱21，零件原材板7放置于固定面上后，一条侧边与两个定位柱21接触，保证零件原材板7与固定平台1快速取放和辅助定位。

本实施例可选的方案中，更进一步地，通用装夹装置还包括控制阀6，控制阀6与驱动件32信号连接，用于控制驱动件32的启闭。

在至少一个实施例中，如图1-图3所示，本实施例提供的通用装夹装置工作流程为：

第一步：将零件原材板7放在固定平台1上，然后控制系统将抽气阀打开对平台产生负压真空吸附，把零件原材板7吸附在固定平台1上固定；

第二步：控制系统将夹紧控制阀6打开，控制气缸推动夹爪311将零件原材板7夹紧形成固定的状态后进行切削加工作业。

第三步：加工完成需要卸下零件时，关闭真空抽气阀和夹爪311松开后将加工好的零件原材板7从固定平台1取出，然后再装入新的零件原材板7进行装夹切削加工，循环交替工作。

在现如今的传统机械加工行业，产品装夹定位方式所使用的大多是专用的或定制的工装夹具完成，并且存在单个装夹时间较长等问题；本发明第一方面的实施例提供的通用装夹装置主要是针对此类多品种小批量产品高柔性的生产模式，通用于产品需要固定和固定困难的场合，实现了对多个零件72同时固定切削加工的快速装夹模式；此通用装夹装置以常规压缩空气为驱动，设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、使用范围广，具有成本低廉、高效、精准、无磨损、无污染，且装夹稳定牢固、控制灵活、方便快捷等特点，同时在加工过程中能有效减少劳动强度，大幅提升了效率和收益。

本发明第二方面的实施例提供了一种通用装夹系统(图中未示出)，包括抽真空设备，还包括上述任一项实施例中的通用装夹装置，抽真空设备与通用装夹装置中的抽气管道13连接。

本发明第二方面的实施例提供的通用装夹系统设置有本发明第一方面的实施例提供的通用装夹装置，从而具有本发明第一方面的实施例提供的通用装夹装置所具有的一切有益效果。

以上对本发明的通用装夹装置及通用装夹系统进行了说明，但是，本发明不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。