用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，包括基准上底板、二个托料架以及位于二个托料架之间的多个双向气缸，托料架包括底架和多个支撑架，相邻二个支撑架之间形成用于安装散热器的安装槽，支撑架的顶部向安装槽内延伸设置有X向基准挡块，二个托料架上的安装槽一一对应，双向气缸设置在相对应的二个安装槽之间，活塞杆的末端设置有气缸压块，基准上底板上对应于每个安装槽设置有Y向基准挡块，Y向基准挡块和气缸压块分设于安装槽的前后两侧。本实用新型适用于扇形散热器的装夹，具有整体结构强度高，夹持稳定可靠且不会损坏工件，使用寿命长，装卸快速，生产效率高，产品一致性好等优点。
【专利说明】
用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械加工技术领域，具体说是一种用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具。
【背景技术】
[0002]常见或通用型的太阳能电池散热器的外型为中规中矩的四边形，因此其机械加工所用到的工装夹具在实际加工过程的取、装工件时为直上直下的往复动作。而对于扇形太阳能电池散热器，如图1所示，散热器I的散热齿分布的外型呈扇形，散热翅片10最大张开尺寸明显大于平板11尺寸，且平板11表面需经铣面、定心并锪孔、钻孔、攻牙等加工工序，因此直上直下的取、装工件在通用夹具中无法实现，有必要设计制作一款适用于这类异形的太阳能电池散热器的专用工装夹具以实现数控加工。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]—种用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，包括基准上底板、并排设置在基准上底板上的二个托料架以及设置在基准上底板上且位于二个托料架之间的多个双向气缸，所述托料架与基准上底板可拆连接且沿基准上底板的X轴方向设置，所述托料架包括底架和竖直设置在底架上的多个支撑架，多个支撑架沿基准上底板的X轴方向均匀分布，相邻二个支撑架之间形成用于安装散热器的安装槽，支撑架的顶部向安装槽内延伸设置有X向基准挡块，X向基准挡块上开设有用于支撑散热器的平板的台阶槽，同一安装槽内的二个X向基准挡块的台阶槽的槽壁间距与散热器的平板长度相一致；
[0006]二个托料架上的安装槽——对应，所述双向气缸设置在相对应的二个安装槽之间，双向气缸的两个活塞杆分别朝向与其对应的二个安装槽，活塞杆的末端设置有气缸压块，所述基准上底板上对应于每个安装槽设置有Y向基准挡块，Y向基准挡块和气缸压块分设于安装槽的前后两侧，所述气缸压块与Y向基准挡块相配合以限制安装槽内的散热器在Y轴方向上移动，所述气缸压块与台阶槽相配合以限制安装槽内的散热器在Z轴方向上移动。
[0007]其中，所述底架上开设有定位孔，所述基准上底板上对应于定位孔设置有定位销，所述基准上底板上对应于托料架的左右两端分别设置有托架导槽，所述托架导槽由分设于托料架的前后两端的二个托架导柱组成，托料架的左右两端嵌设于托架导槽内并通过定位孔和定位销的配合固定在基准上底板上。
[0008]其中，所述气缸压块呈倒置的L形。
[0009]其中，所述气缸压块的压紧面上设置有尼龙衬垫。
[0010]其中，所述Y向基准挡块背离安装槽的一侧设置有加强筋。
[0011]其中，所述托架导柱的顶部设置有便于托料架的端部嵌入托架导槽内的斜坡面。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的工装夹具，可完全适用于扇形太阳能电池散热器的装夹以实现数控加工，而且具有以下优点:
[0013]1、取、装件容易，不受夹具机构影响干涉，快速有效。
[0014]2、可以在现有数控机床的工作台尺寸一定的前提下实现每频次加工的最大件数化，确保生产效率。
[0015]3、工件装夹好后在每个机加工位中工件夹紧的位置度(上下左右前后位置)保持不变并能夹牢，确保工件加工成型尺寸的精准性、一致性，保障产品质量稳定有效。
[0016]4、托料架与基准上底板可拆连接，工件可以先安装到托料架上后再固定到基准上底板上，从而可以充分利用工件加工的时间对其他二个备用的托料架进行工件安装，使得基准上底板上的工件加工完毕后可以立即更换托料架进行下一次加工，缩短安装工件所需的机床等待时间，使加工过程得以快速高效地进行，大大提高生产效率。
【附图说明】
[0017]图1所示为扇形太阳能电池散热器的结构示意图。
[0018]图2所示为本实用新型实施例的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具的安装示意图。
[0019]图3所示为扇形太阳能电池散热器与本实用新型的托料架的装配示意图。
[0020]标号说明:
[0021 ] 1-散热器;2-基准上底板;3-托料架;4-双向气缸;5-Y向基准挡块;6_托架导柱;7_基准下底板;8-加强筋；10-散热翅片；11-平板;20-定位销；30-底架;31-支撑架;32-安装槽;33-X向基准挡块;34-台阶槽;35-定位孔;40-活塞杆;41-气缸压块;60-斜坡面。
【具体实施方式】
[0022]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0023]请参照图2和图3所示，本实用新型的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，包括基准上底板2、并排设置在基准上底板2上的二个托料架3以及设置在基准上底板2上且位于二个托料架3之间的多个双向气缸4，所述托料架3与基准上底板2可拆连接且沿基准上底板2的X轴方向设置，所述托料架3包括底架30和竖直设置在底架30上的多个支撑架31，多个支撑架31沿基准上底板2的X轴方向均匀分布，相邻二个支撑架31之间形成用于安装散热器I的安装槽32，支撑架31的顶部向安装槽32内延伸设置有X向基准挡块33，X向基准挡块33上开设有用于支撑散热器I的平板11的台阶槽34，同一安装槽32内的二个X向基准挡块33的台阶槽34的槽壁间距与散热器I的平板11的长度相一致；
[0024]二个托料架3上的安装槽32—一对应，所述双向气缸4设置在相对应的二个安装槽32之间，双向气缸4的两个活塞杆40分别朝向与其对应的二个安装槽32，活塞杆40的末端设置有气缸压块41，所述基准上底板2上对应于每个安装槽32设置有Y向基准挡块5，Y向基准挡块5和气缸压块41分设于安装槽32的两侧，所述气缸压块41与Y向基准挡块5相配合以限制安装槽32内的散热器I在Y轴方向上移动，所述气缸压块41与台阶槽34相配合以限制安装槽32内的散热器I在Z轴方向上移动。
[0025]进一步的，所述底架30上开设有定位孔35，所述基准上底板2上对应于定位孔35设置有定位销20，所述基准上底板2上对应于托料架3的左右两端(即托料架3沿基准上底板2的X轴方向上的两端)分别设置有托架导槽，所述托架导槽由分设于托料架3的前后两端的二个托架导柱6组成，托料架3的左右两端嵌设于托架导槽内并通过定位孔35和定位销20的配合固定在基准上底板2上。
[0026]本实用新型的工作过程如下:
[0027]将夹具安装到机床上，调整基准上底板2的安装位置使其X轴和Y轴方向与机床的X轴和Y轴方向相一致，然后将散热器I安装到二个托料架3上的安装槽32内。安装时，如图2和图3所示，每个安装槽32内均可安装一个散热器I，由此二个托料架3可一次性安装多个散热器I，实现每频次加工的最大件数化，提高生产效率。散热器I的平板11的长度方向上的两端(即左右两端，平板11的长度方向与基准上底板2的X轴方向一致)分别支撑在同一安装槽32内的二个X向基准挡块33的台阶槽34上，由于同一安装槽32内的二个台阶槽34的槽壁间距与散热器I的平板长度相一致(相一致的涵义为稍大于或等于散热器I的平板11长度，比如散热器I的平板11长度为101.6±0.3mm，则二个台阶槽的槽壁间距可以设置为102mm)，因此在安装好后，同一安装槽32内的二个X向基准挡块33可以限制散热器I在X轴方向上的移动。台阶槽34的底面与底架30的间距大于散热器I的高度，因此可以有效避让散热器I的最大开口翅片和高度尺寸，使取、装件不受夹具机构的影响干涉。
[0028]安装好后，将二个安装好散热器I的托料架3的左右两端(即托料架3沿基准上底板2的X轴方向上的两端)嵌入各自的托架导槽内，托料架3的底架30上的定位孔35和基准上底板2上的定位销20销接配合，从而将托料架3固定在基准上底板2上。
[0029]固定好托料架3后，双向气缸4的二个活塞杆40伸出，活塞杆40上的气缸压块41与对应的Y向基准挡块5相配合以压紧安装槽32内的散热器I的宽度方向上的两端(即前后两端)从而限制散热器I在Y轴方向上的移动，活塞杆40上的气缸压块41与对应的安装槽32内的二个X向基准挡块33上的台阶槽34相配合以压紧安装槽32内的散热器I的平板11的上下两面从而限制散热器I在Z轴方向上的移动。压紧后，启动机床即可进行加工。
[0030]在加工间隙，操作人员可以将后续需要加工的散热器安装到其他二个备用的托料架上，待基准上底板上的工件加工完毕后，可以立即更换托料架进行下一次加工，缩短安装工件所需的机床等待时间，从而使加工过程得以快速高效地进行，大大提高生产效率。
[0031 ]从上述描述可知，本实用新型的工装夹具，散热器I的3个立体方向(X/Y/Z向)自由度的定位夹紧采用3面定位方式实现:由安装槽32内的二个X向基准挡块33配合实现X向的定位夹紧，由Y向基准挡块5和气缸压块41配合实现Y向的定位夹紧，由安装槽32内的二个X向基准挡块33上的台阶槽34与气缸压块41配合实现Z向的定位夹紧。从而使工件在装夹好后在每个机加工位中工件夹紧的位置度(上下左右前后位置)保持不变并能夹牢，确保工件加工成型尺寸的精准性、一致性，保障产品质量稳定有效。
[0032]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的工装夹具，可完全适用于扇形太阳能电池散热器的装夹以实现数控加工，而且具有以下优点:
[0033]1、取、装件容易，不受夹具机构影响干涉，快速有效。
[0034]2、可以在现有数控机床的工作台尺寸一定的前提下实现每频次加工的最大件数化，确保生产效率。
[0035]3、工件装夹好后在每个机加工位中工件夹紧的位置度(上下左右前后位置)保持不变并能夹牢，确保工件加工成型尺寸的精准性、一致性，保障产品质量稳定有效。
[0036]4、托料架与基准上底板可拆连接，工件可以先安装到托料架上后再固定到基准上底板上，从而可以充分利用工件加工的时间对其他二个备用的托料架进行工件安装，使得基准上底板上的工件加工完毕后可以立即更换托料架进行下一次加工，缩短安装工件所需的机床等待时间，使加工过程得以快速高效地进行，大大提高生产效率。
[0037]进一步的，所述气缸压块41呈倒置的L形。
[0038]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:采用L形的气缸压块，结构简单，加工方便，L形气缸压块的竖直臂可以与Y向基准挡块相配合以压紧散热器的宽度方向上的两端(即前后两端)从而限制散热器在Y轴方向上的移动，L形气缸压块的水平臂可以与X向基准挡块上的台阶槽相配合以压紧散热器的平板的上下两面从而限制散热器在Z轴方向上的移动，定位夹紧稳定可靠。
[0039]进一步的，所述气缸压块41的压紧面上设置有尼龙衬垫。
[0040]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:通过设置尼龙衬垫，可以有效避免工件在夹紧过程中受损，并提高气缸压块的压紧面的耐磨损性能，从而提高其使用寿命。
[0041]进一步的，所述Y向基准挡块5背离安装槽32的一侧设置有加强筋8。
[0042]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:通过设置加强筋，有利于提高夹具整体的夹持刚性和稳定性，提高Y向基准挡块的结构强度。
[0043]进一步的，所述托架导柱6的顶部设置有便于托料架3的端部嵌入托架导槽内的斜坡面60。
[0044]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:斜坡面的设置可以使托料架的端部嵌入托架导槽内更加方便顺畅。
[0045]请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例一为:
[0046]—种用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，包括基准上底板2、基准下底板7、并排设置在基准上底板2上的二个托料架3以及设置在基准上底板2上且位于二个托料架3之间的多个双向气缸4，所述托料架3与基准上底板2可拆连接且沿基准上底板2的X轴方向设置，所述托料架3包括底架30和竖直设置在底架30上的多个支撑架31，多个支撑架31沿基准上底板2的X轴方向均匀分布，相邻二个支撑架31之间形成用于安装散热器I的安装槽32，支撑架31的顶部向安装槽32内延伸设置有X向基准挡块33，X向基准挡块33上开设有用于支撑散热器I的平板11的台阶槽34，同一安装槽32内的二个X向基准挡块33的台阶槽34的槽壁间距与散热器I的平板11的长度相一致；
[0047]二个托料架3上的安装槽32—一对应，所述双向气缸4设置在相对应的二个安装槽32之间，双向气缸4的两个活塞杆40分别朝向与其对应的二个安装槽32，活塞杆40的末端设置有气缸压块41，所述基准上底板2上对应于每个安装槽32设置有Y向基准挡块5，Y向基准挡块5和气缸压块41分设于安装槽32的两侧，所述气缸压块41与Y向基准挡块5相配合以限制安装槽32内的散热器I在Y轴方向上移动，所述气缸压块41与台阶槽34相配合以限制安装槽32内的散热器I在Z轴方向上移动。
[0048]所述底架30上开设有定位孔35，所述基准上底板2上对应于定位孔35设置有定位销20，所述基准上底板2上对应于托料架3的左右两端(即托料架3沿基准上底板2的X轴方向上的两端)分别设置有托架导槽，所述托架导槽由分设于托料架3的前后两端的二个托架导柱6组成，托料架3的左右两端嵌设于托架导槽内并通过定位孔35和定位销20的配合固定在基准上底板2上。
[0049]所述气缸压块41呈倒置的L形。所述气缸压块41的压紧面上设置有尼龙衬垫。
[0050]所述Y向基准挡块5背离安装槽32的一侧设置有加强筋8。
[0051]所述托架导柱6的顶部设置有便于托料架3的端部嵌入托架导槽内的斜坡面60。
[0052]综上所述，本实用新型提供的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，整体结构强度高，夹持刚性好，夹持稳定可靠且不会损坏工件，使用寿命长，可完全适用于扇形太阳能电池散热器的装夹以实现数控加工，而且具有以下优点:
[0053]1、取、装件容易，不受夹具机构影响干涉，快速有效。
[0054]2、可以在现有数控机床的工作台尺寸一定的前提下实现每频次加工的最大件数化，确保生产效率。
[0055]3、工件装夹好后在每个机加工位中工件夹紧的位置度(上下左右前后位置)保持不变并能夹牢，确保工件加工成型尺寸的精准性、一致性，保障产品质量稳定有效。
[0056]4、托料架与基准上底板可拆连接，工件可以先安装到托料架上后再固定到基准上底板上，从而可以充分利用工件加工的时间对其他二个备用的托料架进行工件安装，使得基准上底板上的工件加工完毕后可以立即更换托料架进行下一次加工，缩短安装工件所需的机床等待时间，使加工过程得以快速高效地进行，大大提高生产效率。
[0057]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于: 包括基准上底板、并排设置在基准上底板上的二个托料架以及设置在基准上底板上且位于二个托料架之间的多个双向气缸，所述托料架与基准上底板可拆连接且沿基准上底板的X轴方向设置，所述托料架包括底架和竖直设置在底架上的多个支撑架，多个支撑架沿基准上底板的X轴方向均匀分布，相邻二个支撑架之间形成用于安装散热器的安装槽，支撑架的顶部向安装槽内延伸设置有X向基准挡块，X向基准挡块上开设有用于支撑散热器的平板的台阶槽，同一安装槽内的二个X向基准挡块的台阶槽的槽壁间距与散热器的平板长度相一致； 二个托料架上的安装槽一一对应，所述双向气缸设置在相对应的二个安装槽之间，双向气缸的两个活塞杆分别朝向与其相对应的二个安装槽，活塞杆的末端设置有气缸压块，所述基准上底板上对应于每个安装槽设置有Y向基准挡块，Y向基准挡块和气缸压块分设于安装槽的前后两侧，所述气缸压块与Y向基准挡块相配合以限制安装槽内的散热器在Y轴方向上移动，所述气缸压块与台阶槽相配合以限制安装槽内的散热器在Z轴方向上移动。2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于:所述底架上开设有定位孔，所述基准上底板上对应于定位孔设置有定位销，所述基准上底板上对应于托料架的左右两端分别设置有托架导槽，所述托架导槽由分设于托料架的前后两端的二个托架导柱组成，托料架的左右两端嵌设于托架导槽内并通过定位孔和定位销的配合固定在基准上底板上。3.根据权利要求2所述的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于:所述托架导柱的顶部设置有便于托料架的端部嵌入托架导槽内的斜坡面。4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于:所述气缸压块呈倒置的L形。5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于:所述气缸压块的压紧面上设置有尼龙衬垫。6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池异形散热器数控加工的工装夹具，其特征在于:所述Y向基准挡块背离安装槽的一侧设置有加强筋。
【文档编号】B23Q3/08GK205660434SQ201620491169
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】张少明, 章永涛, 叶良营, 徐医培
【申请人】福建南铝车辆零部件有限公司