一种提高加工效率的工件装夹装置的制作方法

1.本技术涉及花键轴的加工设备领域，尤其是涉及一种提高加工效率的工件装夹装置。


背景技术：

2.花键轴和平键、半圆键、楔键作用一样，都是传递机械扭矩的机械零件，花键轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。
3.相关技术中，花键轴在进行加工前为工件坯，相关技术中的工件坯如图1所示，包括相互同轴的轴体41和轴头42，轴头42的径向尺寸大于壁轴体41的径向尺寸；在花键轴的加工过程中，需要使用机器人夹爪将工件坯4逐一夹持并放置在加工机床上，机器人夹爪结构类似于三爪卡盘，夹爪的夹块共同抵紧工件坯4的轴头42侧壁并朝向机床移动。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：机器人夹爪在使用过程中若发生损伤造成个别夹块对工件坯无法做到紧密抵接，或将导致夹爪无法正常夹紧工件坯，从而进一步导致工件坯从夹爪上脱落。


技术实现要素：

5.为了改善上述问题，本技术提供一种提高加工效率的工件装夹装置。
6.本技术提供的一种提高加工效率的工件装夹装置采用如下的技术方案：
7.一种提高加工效率的工件装夹装置，包括机架，所述机架上设有夹持悬杆，所述夹持悬杆与机架相对滑移，所述夹持悬杆的一端设有夹持机构，所述夹持机构包括夹爪，所述夹爪与夹持悬杆连接，所述夹爪包括夹持盘和卡块，所述卡块与夹持盘相对滑移，所述卡块远离夹持盘的一端设有挡边，所述挡边位于卡块朝向夹持盘轴线的一侧，工件坯的轴头位于挡边与夹持盘之间。
8.通过采用上述技术方案，若卡块未将工件坯抵紧，二者之间出现间隙，工件坯具有远离夹持盘移动的趋势，挡边可对工件坯的轴头形成移动限位，降低工件坯从夹爪掉落的概率。
9.优选的，所述挡边远离卡块的一侧且朝向夹持盘的一侧边缘开设有配合倒角。
10.通过采用上述技术方案，在夹爪做出夹持动作时，卡块朝向轴头移动，配合倒角的存在降低了卡块与轴头与高度方向上的相对位置精度要求，配合倒角与轴头边缘接触时，倒角斜面的存在可使轴头自动滑至挡边之上，提高夹爪的夹取成功率。
11.优选的，所述夹持机构包括安装板，所述安装板与夹持悬杆滑移连接，所述夹持盘与安装板背离夹持悬杆的一侧连接，所述安装板相对夹持悬杆的滑动方向与夹持悬杆相对机架的滑移方向垂直。
12.通过采用上述技术方案，安装板携带夹爪移动，以改变夹爪相对夹持悬杆的相对位置，则即使工件坯的放置位置在垂直于夹持悬杆的滑动方向上发生偏移，也可通过移动安装板使夹爪将工件坯夹取。
13.优选的，所述夹持悬杆上固定连接有固定座，所述固定座上设有供安装板滑移的调节轨道，所述安装板上设有调节滑轨，所述调节滑轨位于调节轨道内，所述调节滑轨的端部设有限位挡块。
14.通过采用上述技术方案，限位挡块对安装板相对固定座的移动范围进行限定，减小安装板从固定座上脱落的风险。
15.优选的，所述夹爪设有多个。
16.通过采用上述技术方案，每个夹爪对应夹取一个工件坯，增加夹爪的数量可提高夹持机构单次行动可夹取的工件坯的数量，从而提高生产效率。
17.优选的，所述夹持盘背离卡块的一侧固定连接有配合凸起，所述安装板上开设有供配合凸起插入的配合槽，所述配合槽的长度方向与安装板相对夹持悬杆滑动的方向垂直，所述安装板位于配合槽内滑动，所述安装板上设有用于固定夹持盘的固定件。
18.优选的，所述固定件为螺栓和螺母，所述安装板上开设有多个供螺栓选择性插入的安装孔，各个所述安装孔沿配合槽的长度方向排列。
19.通过采用上述技术方案，夹爪通过螺栓螺母实现于安装板上的安装固定，同时，每个夹爪可通过不同的安装空独立地选择其具体的安装位置，从而提高了夹持机构对其夹取的工件坯的摆放位置的适应性。
20.优选的，所述机架上滑移连接有控制座，所述夹持悬杆与控制座滑移连接，所述夹持悬杆相对控制座的滑动方向与夹持悬杆的长度方向一致，所述控制座的滑动方向与夹持悬杆的长度方向垂直，所述夹持悬杆的端部设有缓冲垫块，所述缓冲垫块与控制座抵接。
21.通过采用上述技术方案，夹持悬杆相对控制座移动时，缓冲垫块承受了来自控制座的撞击，对夹持悬杆进行行程限位的同时也起到了结构保护的作用。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.通过挡边的设置，若卡块未将工件坯抵紧，二者之间出现间隙，工件坯具有远离夹持盘移动的趋势，挡边可对工件坯的轴头形成移动限位，降低工件坯从夹爪掉落的概率；
24.2.通过多个夹爪设置，夹持悬杆单次运行可一次性运送多个工件坯至机床上，提高了花键轴的加工效率。
附图说明
25.图1是相关技术中用于体现花键轴的工件坯结构示意图。
26.图2是本技术实施例中用于体现提高加工效率的工件装夹装置的整体结构示意图。
27.图3是本技术实施例中用于体现加持机构的整体结构示意图。
28.图4是本技术实施例中用于体现夹爪与安装板的安装关系的结构示意图。
29.图5是图4中a部的局部放大图。
30.附图标记说明：1、机架；11、上料轨道；12、加工机床；13、坯料台；2、上料系统；21、控制座；22、夹持悬杆；23、固定座；231、缓冲垫块；232、调节轨道；233、调节气缸；3、夹持机构；31、安装板；311、调节滑轨；312、限位挡块；3121、缓冲海绵；313、配合槽；314、安装孔；315、固定件；32、夹爪；321、夹持盘；3211、配合凸起；322、卡块；3221、挡边；3222、配合倒角；4、工件坯；41、轴体；42、轴头。
具体实施方式
31.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种提高加工效率的工件装夹装置，如图2所示，包括机架1，机架1本身包括一条悬空的上料轨道11，上料轨道11的一端为坯料放置区，另一端为加工机床12。坯料放置区处放置有坯料台13，若干坯料摆放在坯料台13的台面上。机架1上设置有上料系统2，上料系统2用于将各个花键轴的工件坯4从坯料放置区运往加工机床12。
33.如图2和3所示，上料轨道11的长度方向为水平方向，上料系统2包括控制座21、夹持悬杆22和夹持机构3，控制座21与上料轨道11滑移连接，夹持悬杆22与控制座21滑移连接，本实施例中控制座21和夹持悬杆22的数量均为二，两个控制座21同步移动。夹持悬杆22的长度方向和其相对控制座21的移动方向均为竖直方向，控制座21上设置有用于控制夹持悬杆22移动的电机。夹持悬杆22的下端通过螺栓固定连接有固定座23，固定座23用于安装夹持机构3；固定座23朝向控制座21的一侧固定安装有缓冲垫块231，缓冲垫块231为橡胶块，当缓冲垫块231与控制座21抵接时，夹持悬杆22便无法继续相对控制座21向上移动。
34.如图3和4所示，夹持机构3包括安装板31和夹爪32。安装板31的一侧固定连接有调节滑轨311，固定座23背离夹持悬杆22的一侧开设有供调节滑轨311滑移的调节轨道232，调节轨道232的长度方向同时与上料轨道11的长度方向和夹持悬杆22的长度方向垂直。固定座23朝向安装板31的一侧固定安装有调节气缸233，调节气缸233的活塞杆端部与安装板31固定连接，调节气缸233的活塞杆伸缩方向与调节轨道232的长度方向一致。调节滑轨311的两端部均设置有限位挡块312，限位挡块312朝向调节轨道232的一侧贴设有缓冲海绵3121，限位挡块312和缓冲海绵3121的作用与缓冲垫块231的作用相似，此处不再赘述。
35.如图3和4所示，夹爪32安装在安装板31背离固定座23的一侧，本实施例中，安装板31上的夹爪32数量为三，夹爪32采用气动三爪卡盘，其包括夹持盘321和卡块322，卡块322位于夹持盘321的一侧且二者滑移连接。安装板31背离固定座23的一侧开设有配合槽313，配合槽313的长度方向与上料轨道11的长度方向一致，夹持盘321背离卡块322的一侧一体成型有配合凸起3211，配合凸起3211可与配合槽313相互配合，三个夹爪32沿配合槽313的长度方向排布，且每个夹持盘321均可通过配合凸起3211与配合槽313的配合状态沿配合槽313的长度方向移动。安装板31上设置有用于将夹持盘321固定的固定件315，夹持盘321上开设有贯穿自身厚度的腰形孔，安装板31上开设有若干安装孔314，固定件315采用螺栓和螺母，螺栓同时穿过夹持盘321上的腰形孔和安装板31上的安装孔314，而后与螺母螺纹连接。单个腰形孔对应多个安装孔314，各个安装孔314沿配合槽313的长度方向均匀排布，螺栓选择性地穿过其中一个安装孔314，多个安装孔314的设置旨在为夹爪32相对安装板31的安装位置可改变。
36.如图4和5所示，在夹爪32对工件坯4进行夹持时，卡块322朝向夹持盘321轴线的一侧将与工件坯4的轴头42的侧壁抵紧，三个卡块322共同将轴头42夹持。卡块322远离夹持盘321的一端且朝向夹持盘321轴线的一侧一体成型有挡边3221，夹爪32夹持工件坯4时，工件坯4的轴头42位于挡边3221与夹持盘321之间，挡边3221对工件坯4形成了一定的防脱落限位作用。挡边3221远离卡块322的一侧且朝向夹持盘321的一侧边缘开设有配合倒角3222，在夹爪32做出夹持动作时，卡块322朝向轴头42移动，配合倒角3222的存在降低了卡块322与轴头42与高度方向上的相对位置精度要求，提高夹爪32的夹取成功率。
37.本技术实施例一种提高加工效率的工件装夹装置的实施原理为：
38.先将若干工件坯4每三个一组整齐地排布在坯料台13上，根据每组内各工件坯4的相对排布位置调节夹爪32于安装板31上的固定位置，启动上料系统2，夹持机构3单次夹取两组工件坯4，并在夹持悬杆22和控制座21的配合下朝向加工机床12输送。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。