一种针对异形槽钢的夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种针对异形槽钢的夹具，属于异形工件夹持设备领域。一种针对异形槽钢的夹具，包括间隔设置于机床（300）上的支撑夹具部分（100）和锁紧夹具部分（200）；所述支撑夹具部分（100）包括支撑架体（101），所述支撑架体（101）的上端呈倒“V”形；所述锁紧夹具部分（200）包括锁紧架体（201）。所述支撑夹具部分负责负载工件并固定如图1所示的异形工件两长边，锁紧夹具部分负责锁紧如图1所示的异形工件两短边，从而很好的紧固工件，确保加工过程中工件不移动。
【专利说明】
一种针对异形槽钢的夹具
技术领域
[0001]本发明涉及异形工件夹持设备领域，特别涉及一种针对异形槽钢的夹具。
【背景技术】
[0002]随着钢结构制造水平的不断发展，管塔以其更高的刚性和稳定性逐步取代角钢塔，但在管塔的实际使用中，其制造精度难以控制和成品不便运输的缺点也逐渐暴露，在此情况下，管塔生产厂家开始思索使用如图1所示的异形拼装式结构以改进其缺点，同时期望使用自动化设备以提高拼装管塔的制造精度。
[0003]如图1所示的异形拼装式结构极大促进了管塔技术的发展，但由于其形状的特殊性，也对自动化设备制造行业提出了更高的要求。如图1所示的异形拼装件共有两个长边和两个短边，四边都要求制孔，两长边件夹角为θ(θ非0°、非90°)，且工件前后端长边不相同，即由前后端对应长边、折边、中心线构成的形状为梯形，且梯形上、下边尺寸可随时变化，故短边所在平面可在长边构成平面中任意旋转角度。
[0004]目前自动化设备制造行业装夹工件普遍采用压板压紧、液压虎钳夹紧工件边缘等方式，主要针对板材类和部分型材，其形状尺寸较为固定，对于如图1所示的异形工件这种形状变化大，尤其随长边构成梯形的尺寸变化短边所在平面在长边构成平面中存在旋转角度，现有的装夹方式已经不再适用。
[0005]在这种情况下，针对如图1所示的异形工件进行夹装的特殊夹具的研发成为自动化设备制造行业制造新型机床一个亟需研发的课题。
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题是，克服【背景技术】的不足，提供一种结构合理，稳定性强，夹持牢固，调整灵活，针对多维形工件(如图1所示的异形工件)进行装夹的特殊夹具。
[0007]本发明的夹具由支撑夹具部分和锁紧夹具部分组合而成，其中，支撑夹具部分负责负载工件并固定如图1所示的异形工件两长边，锁紧夹具部分负责锁紧如图1所示的异形工件两短边，从而很好的紧固工件，确保加工过程中工件不移动。
[0008]本发明的技术方案为:
[0009]一种针对异形槽钢的夹具，包括间隔设置于机床300上的支撑夹具部分100和锁紧夹具部分200;
[0010]所述支撑夹具部分100包括支撑架体101，所述支撑架体101的上端呈倒“V”形，所述支撑架体101上端倒“V”形两边均设有安装面，所述安装面上可拆卸安装有若干用于支撑及吸附工件的电磁吸盘102，所述支撑架体101上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块103;
[0011 ]所述锁紧夹具部分200包括锁紧架体201，所述锁紧架体201的上端呈倒“V”形，所述锁紧架体201上端倒“V”形两边均设有安装面;所述锁紧架体201上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块209;所述锁紧架体201两边的安装面上均滑动连接有滑架207，所述锁紧架体201上设置有用于推动滑架207滑动的第一动力机构，所述第一动力机构的动力输出轴与滑架207连接;所述滑架207端部固定设置有推料爪206;所述滑架207下表面滑动连接有滑板203，所述滑架207的下表面固定设置有用于推动滑板203滑动的第二动力机构，所述第二动力机构的动力输出轴与滑板203连接;所述滑板203的端部固定设置拉紧爪205。
[0012]作为优选方案，所述支撑架体101的安装面上设有若干“T”形槽，电磁吸盘102通过“T”形螺母104可拆卸固定在支撑架体101的安装面上。
[0013]作为优选方案，所述支撑架体101和锁紧架体201上端的倒“V”形与异形工件的内部夹角对应。
[0014]作为优选方案，所述第一动力机构包括动力源和通过换向器210与动力源相接的滚珠丝杠副208，所述滚珠丝杠副208连接滑架207。
[0015]进一步地，所述动力源为带抱闸电机或液压马达。
[0016]作为优选方案，所述第二动力机构为液压油缸204，所述液压油缸204本体固定于滑架207的下表面，所述液压油缸204的活塞轴固定连接滑板203。
[0017]作为优选方案，所述滑架207与锁紧架体201通过滑轨与滑块的配合滑动连接。
[0018]作为优选方案，所述滑板203与滑架207通过滑轨与滑块的配合滑动连接。
[0019]本发明中支撑夹具部分主要由支撑架体、电磁吸盘、支撑块等组成，支撑架体采用钢板焊接结构，其上端为倒“V”型结构，夹角对应如图1所示的异形工件的内部夹角(顶角)，为Θ(Θ非0°、非90° )，倒“V”形两面加工有安装面，其上安装有多个250mm X 250mm的方形电磁吸盘，电磁吸盘可根据工件规格调整在安装面的位置。
[0020]本发明中锁紧夹具部分主要分为锁紧架体、推料部分及拉紧部分，锁紧架体采用钢板焊接，刚性强，负责负载工件和夹持机构，支撑架上安装有直线滚动导轨，其推料部分通过滑架与直线滚动导轨相联，可沿工件短边垂直方向移动。推料部分滑架上还安装有拉紧部分，可在推料部分顶住如图1所示异形工件两短边内侧后拉紧短边。锁紧夹具部分工作时，首先推料爪和拉紧爪应距离最远，带抱闸电机或液压马达通过换向器连接滚珠丝杠副并推动两侧的滑架，可将推料爪推出，从而在内部将异形工件的短边顶紧，推料爪上还可安装感应开关，感应到顶紧短边后，发讯给控制系统，控制系统控制带抱闸电机或液压马达自动断电并抱死滚珠丝杠副，从而固定推料爪的位置，为拉紧爪提供拉紧基准。在推料爪顶住工件短边后，液压油缸启动，拉动滑板，从而拉紧拉紧爪，进而使拉紧爪夹紧工件短边，从而固定短边位置，防止在加工过程中短边颤动。
[0021]支撑夹具部分与锁紧夹具部分在机床上间隔排布，具体个数根据工件长度决定，支撑夹具部分负责负载工件并固定如图1所示的异形工件两长边，锁紧夹具部分负责锁紧如图1所示的异形工件两短边，从而很好的紧固工件，确保加工过程中工件不移动。
[0022]本发明的有益效果为:
[0023]本发明采用组合式结构，针对工件主边和辅助边，使用不同夹具组合完成装夹。
[0024]本发明不仅方便了如图1所示异形工件的加工作业，提高了加工精度，同时为以后的管塔加工行业提高了生产效率，降低了劳动强度，相应的降低了劳动成本。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为一种异形工件的结构不意图；
[0027]图2为本发明针对异形槽钢的夹具的结构示意图；
[0028]图3为本发明针对异形槽钢的夹具中支撑夹具部分的结构示意图；
[0029]图4为本发明针对异形槽钢的夹具中锁紧夹具部分的结构示意图；
[0030]图5为图4的部分放大图。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]如图2所示，一种针对异形槽钢的夹具，包括间隔设置于机床300上的支撑夹具部分100和锁紧夹具部分200。
[0033]如图3所示，支撑夹具部分100包括用于支撑电磁吸盘102的支撑架体101，支撑及吸附工件的电磁吸盘102、支撑工件中心位置用于用于确定工件中心线的支撑块103和用于连接电磁吸盘102及支撑架体1I的“T”形螺母104。
[0034]支撑架体101由钢板焊接而成，经过时效处理，刚性强，稳定性高，支撑架体101上端呈倒“V”形。该倒“V”形处夹角与如图1所示异形工件的顶角相对应。
[0035]支撑架体101上端倒“V”形两侧均设有安装面，安装面上设有若干“T”形槽，若干电磁吸盘102分别通过“T”形螺母104可拆卸固定在支撑架体101的安装面上。支撑架体101上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块103。其中，电磁吸盘102为250mm*250mm的方形电磁吸盘。
[0036]电磁吸盘102通过“T”形螺母104固定在支撑架体101的安装面上，可根据工件大小调整在其中支撑架体101安装面上的位置，工件放置时直接放在电磁吸盘102上，并由电磁吸盘提供吸附力，从而固定工件，锁定工件的中心线作为加工基准。
[0037]如图4、图5所示，锁紧夹具部分200包括锁紧架体201，锁紧架体201的上端呈倒“V”形，锁紧架体201上端倒“V”形两边均设有安装面。锁紧架体201上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块209。
[0038]锁紧架体201的两安装面各设有两条直线导轨202，与直线导轨202配合的滑块固定连接滑架207。
[0039]锁紧架体201的中心设有换向器210，换向器210动力采用带抱闸电机或液压马达，换向器210通过滚珠丝杠副208连接滑架207，推动两侧安装面上滑架207的移动。采用换向器210可保证动作的一致性。
[0040]滑架207端部通过螺栓固定设置推料爪206，推料爪206上设有感应装置，当感应到推料爪206顶紧短边后，发讯给控制系统，控制系统控制带抱闸电机或液压马达自动断电并抱死滚珠丝杠副208，从而固定推料爪206的位置。
[0041 ] 滑架207的下表面设有至少两条直线导轨202，该直线导轨202上的滑块固定连接滑板203。滑架207的下表面还通过螺栓固定设置有液压油缸204，液压油缸204本体固定于滑架207的下表面，液压油缸204的活塞轴固定连接滑板203。滑板203的端部固定设置拉紧爪 205。
[0042]锁紧夹具部分主要分为锁紧架体、推料部分及拉紧部分，锁紧架体采用钢板焊接，刚性强，负责负载工件和夹持机构，支撑架上安装有直线滚动导轨，其推料部分通过滑架与直线滚动导轨相联，可沿工件短边垂直方向移动。推料部分滑架上还安装有拉紧部分，可在推料部分顶住如图1所示异形工件两短边内侧后拉紧短边。
[0043]锁紧夹具部分工作时，首先推料爪和拉紧爪应距离最远，带抱闸电机或液压马达通过换向器连接滚珠丝杠副并推动两侧的滑架，可将推料爪推出，从而在内部将异形工件的短边顶紧，推料爪上还可安装感应开关，感应到顶紧短边后，发讯给控制系统，控制系统控制带抱闸电机或液压马达自动断电并抱死滚珠丝杠副，从而固定推料爪的位置，为拉紧爪提供拉紧基准。在推料爪顶住工件短边后，液压油缸启动，拉动滑板，从而拉紧拉紧爪，进而使拉紧爪夹紧工件短边，从而固定短边位置，防止在加工过程中短边颤动。
[0044]锁紧夹具部分前后两个夹料爪(推料爪和拉紧爪)都为可移动式，在夹料过程中，由推料爪顶住短边内缘，同时锁死该夹料爪位置，从而为下一步夹紧提供基准，然后推料爪和拉紧爪反向拉紧，从而将工件短边固定在基准上，防止在加工过程中短边颤动。
[0045]支撑夹具部分与锁紧夹具部分在机床上间隔排布，具体个数根据工件长度决定，支撑夹具部分负责负载工件并固定如图1所示的异形工件两长边，锁紧夹具部分负责锁紧如图1所示的异形工件两短边，从而很好的紧固工件，确保加工过程中工件不移动。
【主权项】
1.一种针对异形槽钢的夹具，其特征在于:包括间隔设置于机床(300)上的支撑夹具部分(100)和锁紧夹具部分(200);所述支撑夹具部分(100)包括支撑架体(101)，所述支撑架体(101)的上端呈倒“V”形，所述支撑架体(101)上端倒“V”形两边均设有安装面，所述安装面上可拆卸安装有若干用于支撑及吸附工件的电磁吸盘(102)，所述支撑架体(101)上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块(103);所述锁紧夹具部分(200)包括锁紧架体(201 )，所述锁紧架体(201)的上端呈倒“V”形，所述锁紧架体(201)上端倒“V”形两边均设有安装面;所述锁紧架体(201)上端倒“V”形顶角处安装有用于确定工件中心线的支撑块(209);所述锁紧架体(201)两边的安装面上均滑动连接有滑架(207)，所述锁紧架体(201)上设置有用于推动滑架(207)滑动的第一动力机构，所述第一动力机构的动力输出轴与滑架(207)连接;所述滑架(207)端部固定设置有推料爪(206);所述滑架(207)下表面滑动连接有滑板(203)，所述滑架(207)的下表面固定设置有用于推动滑板(203)滑动的第二动力机构，所述第二动力机构的动力输出轴与滑板(203)连接;所述滑板(203)的端部固定设置拉紧爪(205)。2.如权利要求1所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述支撑架体(101)的安装面上设有若干“T”形槽，电磁吸盘(102)通过“T”形螺母(104)可拆卸固定在支撑架体(101)的安装面上。3.如权利要求1所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述支撑架体(101)和锁紧架体(201)上端的倒“V”形与异形工件的内部夹角对应。4.如权利要求1所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述第一动力机构包括动力源和通过换向器(210)与动力源相接的滚珠丝杠副(208)，所述滚珠丝杠副(208)连接滑架(207)。5.如权利要求4所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述动力源为带抱闸电机或液压马达。6.如权利要求1或5所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述第二动力机构为液压油缸(204)，所述液压油缸(204)本体固定于滑架(207)的下表面，所述液压油缸(204)的活塞轴固定连接滑板(203)。7.如权利要求1或5所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述滑架(207)与锁紧架体(201)通过滑轨与滑块的配合滑动连接。8.如权利要求1或5所述针对异形槽钢的夹具，其特征在于:所述滑板(203)与滑架(207)通过滑轨与滑块的配合滑动连接。
【文档编号】B23Q3/154GK205520642SQ201620227278
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】杨善磊, 韩永波, 吕岩, 付立成
【申请人】济南硕超数控设备有限公司