一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置的制作方法

本发明涉及夹持机构，尤其涉及一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置。

背景技术：

随着社会的不断发展，航空航天、医疗器械、食品机械、生物化学等行业的飞速发展，诸多的弯管精密零部件得到了广泛的应用，为了迎合使用环境，弯管在折弯后内部空间狭小并且形状复杂，同时对于弯管的表面质量有一定的要求，由于其生产以及热处理时，会使得弯管内表面产生裂纹和凹坑等表面缺陷，尤其在弯曲处最为严重，致使弯管内部通过流动气体或液体时产生湍流、引起振动，影响机械的平稳运行，降低使用寿命。用磁力研磨加工空间弯管可以很好的满足其要求。但由于弯管形状多样，传统夹具很难满足在对管件进行绝对固定的同时加工位置的要求，进而影响了加工效果，降低弯管的加工效率。

同时加工过程中磨料为易消耗品，因此需要对内部磨料进行频繁的添加与更换，以往夹持装置在每次添加更换磨料时都需要对管件重新进行夹持固定，因此导致每次加工前都需要对加工轨迹重新进行规划并对原点定位，以便进行加工。在这种情况下，工作人员操作繁琐，费时费力，加工效率底下。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置，根据所加工不规则空间弯管的形状对其位置进行定位、固定，批量工件进行加工后更换无需重新采集数据，即可保持相对位置，可固定后直接加工，节省大量时间。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置，包括立柱、丝杠、套轴、横梁、连接杆、卡盘接头、转动伸缩套，所述立柱与丝杠垂直平行设置，套轴套接在立柱与丝杠上，在套轴上设有与丝杠配合的内螺纹，在立柱上设有丝杠旋转驱动机构；横梁横向安装在套轴上，连接杆的一端安装在横梁上，与横梁之间为横向滑动设置，连接杆的另一端安装卡盘接头，在连接杆与卡盘头之间设置转动伸缩套。

所述连接杆通过限位箱与横梁连接，在所述横梁上设有齿条，在所述限位箱中设有齿轮，齿轮、齿条相互啮合。

所述转动伸缩套的一端连接连接杆，另一端设有多个纵向的开口，并且设有外螺纹，配合外螺纹螺接有大螺母。

所述卡盘接头包括卡盘和接头，卡盘与接头固定连接，接头插接在转动伸缩套和连接杆中。

丝杠旋转驱动机构设置在立柱的上端，包括升降手轮和齿轮传动装置，升降手轮通过齿轮传动装置驱动丝杠转动。

在所述立柱的底部设有底座用于支撑固定立柱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置，该装置可通过本身的机构对工件进行快速装卸，同时对夹持位置进行精确定位，确保每次都夹持于同一位置。使得对工件检测与增添磨料以及批量工件进行加工后更换不需要重新进行轨迹规划，原点定位，易于操作，使得加工效率得到大幅度的提高，节省了大量的时间，降低了加工成本，同时能保证工件在加工过程中的绝对定位，使得加工更加安全。

附图说明

图1是本发明一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置的结构示意图。

图2是转动伸缩套的结构示意图。

图3是套轴的俯视图。

图4是丝杠旋转驱动装置的俯视图。

图5是丝杠旋转驱动装置的主视图。

图中：1-底座、2-丝杠、3-立柱、4-套轴、4-1内螺纹孔、4-2立柱孔、5-齿轮传动装置、6-升降手轮、7-限位箱、8-连接杆、9-齿条、10-横梁、11-转动伸缩套、12-卡盘、13-大齿轮、14-小齿轮、15-接头、16-大螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图5，一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置，包括立柱3、丝杠2、套轴4、横梁10、连接杆8、卡盘接头、转动伸缩套11，所述立柱3与丝杠2垂直平行设置，套轴4套接在立柱3与丝杠2上，在套轴4上设有与丝杠2配合的内螺纹，在立柱3上设有丝杠旋转驱动机构；横梁10横向安装在套轴4上，连接杆8的一端安装在横梁10上，与横梁10之间为横向滑动设置，连接杆8的另一端安装卡盘接头，在连接杆8与卡盘头之间设置转动伸缩套11。

所述连接杆8通过限位箱7与横梁10连接，在所述横梁10上设有齿条9，在所述限位箱7中设有齿轮，齿轮、齿条9相互啮合。

在横梁10上、齿条9的两侧设有滑道，限位箱7安装在滑道上，齿轮通过轴承安装限位箱7内，与齿条9啮合。

见图2，所述转动伸缩套11的一端通过螺纹或固定连接连接杆8，另一端设有多个纵向的开口，并且设有外螺纹，配合外螺纹连接有大螺母16。

转动伸缩套11上设有纵向开口的部分具有弹性，将大螺母16连接在外螺纹上时，可以缩小其圆周尺寸，可以将插接在内部的接头15卡紧固定住，将大螺母16旋拧下来时，转动伸缩套11恢复到原来的圆周尺寸，则卡盘的接头15可以自由的伸缩转动。

所述卡盘接头包括卡盘12和接头15，卡盘12与接头15固定连接，接头15插接在转动伸缩套11和连接杆8中。

见图1、图4、图5，丝杠旋转驱动机构设置在立柱3的上端，包括升降手轮6和齿轮传动装置，升降手轮6通过齿轮传动装置驱动丝杠2转动。

齿轮传动装置为大齿轮16与小齿轮13相互啮合的传动连接，大齿轮16轴一端与升降手轮6固定连接，另一端与立柱3转动连接。小齿轮14的轴与丝杠固定连接。见图3，套轴上设有内螺纹孔4-1与丝杠配合螺接，立柱孔4-2与立柱滑动连接。转动升降手轮6驱动大齿轮13、小齿轮14、丝杠2转动，套轴4在螺纹的作用下沿着立柱3上下移动。

在所述立柱3的底部设有底座1用于支撑固定立柱3。丝杠2底部与底座1转动连接。

使用时：首先旋转升降手轮6，通过齿轮传动装置5带动丝杠2旋转，套轴4与横梁10为一体机构。丝杠2旋转带动套轴4上下移动，实现横梁10上下升降。再根据空间弯管形状大小来确定所需夹持长度，通过调节两个限位箱7的距离以及两个接头15相对长度固定两个卡盘12的位置。由于接头15为伸缩杆，可根据空间弯管夹持的需要实现卡盘12的角度变换，再通过转动伸缩套11实现伸缩式接头卡盘与连接杆8的固定，从而实现对空间弯管的固定。

技术特征：

技术总结
一种六自由度磁力研磨加工空间弯管的夹持装置，包括立柱、丝杠、套轴、横梁、连接杆、卡盘接头、转动伸缩套，立柱与丝杠垂直平行设置，套轴套接在立柱与丝杠上，在套轴上设有与丝杠配合的内螺纹，在立柱上设有丝杠旋转驱动机构；横梁横向安装在套轴上，连接杆的一端安装在横梁上，与横梁之间为横向滑动设置，连接杆的另一端安装卡盘接头，在连接杆与卡盘头之间设置转动伸缩套。本发明解决了磁力研磨加工空间弯管夹持固定困难的问题，为空间弯管加工提供稳定的加工环境。有利于提高磁力研磨加工空间弯管的加工质量，同时对大批量工件加工时，可保持相对位姿，直接固定加工，无需重新对数据进行采集，节省大量前期准备时间。

技术研发人员：陈松;喻正好;谭悦;李阔;韩冰
受保护的技术使用者：辽宁科技大学
技术研发日：2017.06.13
技术公布日：2017.10.03