一种用于柱型石材加工的夹具的制作方法

本实用新型涉及石材加工技术领域，特别是涉及一种用于柱型石材加工的夹具。

背景技术：

随着人们生活水平提高，对石材加工提出更多更高新要求。异型石材制品在近年来越来越受到广大消费者的青睐，其中柱型石材为其中一种较为常见异型制品。柱型石材在对其表面进行雕刻、打磨、粘连等加工过程中，难以定位或需耗费大量人工和时间成本进行定位固定，且难以保证定位精度和固定可靠性。现有技术对于柱型石材定位固定多人工操作，时间长，效率低，且难以保证定位精度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可缩短工作时间，提高工作效率，确保定位精度和持久固定的用于柱型石材加工的夹具。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于柱型石材加工的夹具，包括工作台及设置于所述工作台一端的滑轨，所述滑轨上安装有活动压紧机构，所述工作台上安装有固定压紧机构，两者相对设置，所述活动压紧机构与所述固定压紧机构之间设有大型柱型定位机构、小型柱型定位机构、夹紧机构及定位机构；所述活动压紧机构包括安装于所述滑轨的第一底座，所述第一底座上固定有第一升降气缸，所述第一升降气缸的顶部连接有升降支架，所述升降支架上固定有第一推块气缸，所述第一推块气缸的活动端连接有第一推块，所述第一推块面向所述固定压紧机构；所述大型柱型定位机构包括安装于所述滑轨的第二底座，所述第二底座上方设有支撑座，所述支撑座上设有相对设置、用于支撑大型柱型石材的第一斜座；所述小型柱型定位机构包括安装于所述滑轨的第三底座，所述第三底座上固定有粗调气缸，所述粗调气缸的顶部连接有活动支架，所述活动支架上铰接有定位活动块，所述定位活动块的中部铰接于细调气缸的活动端，通过所述细调气缸调整所述定位活动块的角度，以匹配不同直径的柱型石材；所述夹紧机构包括第四底座，及设置于所述第四底座之间的双作用气缸，所述双作用气缸的两端分别铰接有夹臂，所述夹臂的中部铰接于所述第四底座，通过所述双作用气缸的运动，带动所述夹臂转动，以夹紧或松开所述柱型石材；所述定位机构包括第五底座，所述第五底座的两侧设有第二斜座，所述第二斜座上固定有第二斜座垫块，所述第二斜座的一侧设有用于挡住大型柱型石材端面的挡块，所述挡块与所述第二斜座垫块的斜面平行且高于其斜面；所述固定压紧机构包括固定于所述工作台的第六底座，所述第六底座上方设有第二推块气缸，所述第二推块气缸的活动端连接有第二推块，所述第二推块与所述第一推块共同压紧小型柱型石材的两端面。

进一步，所述第一底座、所述第二底座和所述第三底座的底部设有固定支座，所述固定支座卡设在所述滑轨内的固定槽中，并通过螺丝固定，通过改变所述固定支座在所述滑轨上的位置，以匹配不同长度的柱型石材。

进一步，所述第一推块气缸、所述双作用气缸及所述第二推块气缸上设有压力传感器，通过所述压力传感器对压紧或夹紧所述柱型石材的压力进行监控和控制。

进一步，所述第一底座上于所述第一升降气缸的两侧设有第一升降导轨，所述升降支架被所述第一升降气缸推动，沿所述第一升降导轨运动，所述升降支架上设有与所述滑轨延伸方向同向的第一推块导轨，所述第一推块被所述第一推块气缸推动，沿所述第一推块导轨运动。

进一步，所述第一斜座上固定有第一斜座垫块，所述第一斜座垫块接触所述柱型石材。

进一步，所述第二底座固定有第二升降气缸，所述支撑座连接于所述第二升降气缸，所述第二升降气缸的两侧设有第二升降导轨，所述支撑座被所述第二升降气缸推动，沿所述第二升降导轨运动，以使所述第一斜座接触不同直径的柱型石材。

进一步，所述第三底座上于所述粗调气缸的两侧设有第三升降导轨，所述活动支架沿所述第三升降导轨运动，所述活动支架上固定有两个所述细调气缸，每个所述细调气缸的顶部铰接于一个定位活动块，两个所述定位活动块共同支撑所述小型柱型石材。

进一步，所述第四底座固定于所述工作台，所述双作用气缸的两端设有滑块，所述夹臂的底端铰接于所述滑块，所述夹臂的顶端朝向彼此的面上镶嵌有垫块。

进一步，所述第六底座上安装有安装座，所述安装座的顶部设有与所述滑轨延伸方向同向的第二推块导轨，所述第二推块被所述第二推块气缸推动，沿所述第二推块导轨运动。

进一步，所述滑轨的旁侧设有辅助机构，所述辅助机构包括支架，所述支架的底部设有固定于地面的固定块，所述支架的顶部设有支撑板，所述支撑板的底部固定有推动气缸，所述推动气缸的活动端铰接于安装板的底部，所述安装板的中部铰接于连接块的一端，所述连接块的另一端铰接于所述支撑板，辅助工具放置于所述支撑板或固定于所述安装板，通过所述推动气缸带动所述安装板运动，以实现特定辅助功能。

本实用新型的有益效果：

本实用新型使用各种定位、夹紧、固定机构，利用气缸作为动力来源，缩短工作时间，提高工作效率，确保定位精度和持久固定，上述夹具具有通用性，适用于不同直径及长度的柱型石材，避免了更换夹具的繁琐，解决了在柱型石材加工过程(打磨、切槽、外形粘接等)中难以定位、固定，导致出现移位、偏转的不良或不合格产品的问题。

附图说明

图1为本实用新型用于柱型石材加工的夹具的结构示意图；

图2为图1中活动压紧机构的结构示意图；

图3为图1中辅助机构的结构示意图；

图4为图1中大型柱型定位机构的结构示意图；

图5为图1中小型柱型定位机构的结构示意图；

图6为图1中夹紧机构的结构示意图；

图7为图1中定位机构的结构示意图；

图8为图1中固定压紧机构的结构示意图；

图9为本实用新型用于柱型石材加工的夹具夹紧大型柱型石材的示意图；

图10为本实用新型用于柱型石材加工的夹具夹紧小型柱型石材的示意图；

图中，1—滑轨、2—活动压紧机构、21—第一底座、22—第一升降气缸、23—第一升降导轨、24—升降支架、25—第一推块导轨、26—第一推块、27—第一推块气缸、3—辅助机构、31—固定块、32—支架、33—安装板、34—连接块、35—支撑板、36—推动气缸、4—大型柱型定位机构、41—第二底座、42—第二升降气缸、43—第二升降导轨、44—支撑座、45—第一斜座垫块、46—第一斜座、5—小型柱型定位机构、51—第三底座、52—粗调气缸、53—第三升降导轨、54—细调气缸、55—定位活动块、56—活动支架、6—夹紧机构、61—第四底座、62—双作用气缸、63—夹臂、64—垫块、65—滑块、7—定位机构、71—第五底座、72—第二斜座、73—第二斜座垫块、74—挡块、8—固定压紧机构、81—第六底座、82—安装座、83—第二推块导轨、84—第二推块、85—第二推块气缸、9—工作台、10—固定支座、11—固定槽、12—大型柱型石材、13—小型柱型石材。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1，本实用新型提供一种用于柱型石材加工的夹具，包括工作台9及设置于工作台9一端的滑轨1，滑轨1上安装有活动压紧机构2，工作台9上安装有固定压紧机构8，两者相对设置。活动压紧机构2与固定压紧机构8之间设有大型柱型定位机构4、小型柱型定位机构5、夹紧机构6及定位机构7，滑轨1的旁侧还设有辅助机构3，用于放置不同的辅助工具，以实现各种辅助功能。

如图2，活动压紧机构2包括安装于滑轨1的第一底座21，第一底座21上固定有第一升降气缸22，第一升降气缸22的顶部连接有升降支架24，第一底座21上于第一升降气缸22的两侧设有第一升降导轨23，升降支架24被第一升降气缸22推动，沿第一升降导轨23上下运动，从而调整升降支架24的高度。升降支架24上固定有第一推块气缸27，第一推块气缸27的活动端连接有第一推块26，升降支架24上设有与滑轨1延伸方向同向的第一推块导轨25，第一推块26被第一推块气缸27推动，沿第一推块导轨25运动，从而压紧或松开柱型石材。

如图3，辅助机构3包括支架32，支架32的底部设有固定于地面的固定块31，支架32的顶部设有支撑板35，支撑板35的底部固定有推动气缸36，推动气缸36的活动端铰接于安装板33的底部，安装板33的中部铰接于连接块34的一端，连接块34的另一端铰接于支撑板35，辅助工具放置于支撑板35或固定于安装板33，放置不同的辅助工具可实现各种辅助功能，例如激光水平仪等。通过推动气缸36带动安装板33运动，以实现特定辅助功能。在本实施例中，可在夹具的周边放置多个辅助机构3，实现不同辅助功能。

如图4，大型柱型定位机构4包括安装于滑轨1的第二底座41，第二底座41上方设有支撑座44，第二底座41上固定有第二升降气缸42，支撑座44连接于第二升降气缸42的活动端，第二升降气缸42的两侧设有第二升降导轨43，支撑座44被第二升降气缸42推动，沿第二升降导轨43上下运动。支撑座44上安装有相对设置、用于支撑大型柱型石材12的第一斜座46，第一斜座46的斜面上固定有第一斜座垫块45，第一斜座垫块45接触柱型石材，在本实施例中，第一斜座垫块45可以是塑胶或橡胶等类型的软性材质，使其接触柱型石材的表面具有缓冲，避免对柱型石材造成损伤。通过第二升降气缸42推动支撑座44沿第二升降导轨43运动，从而使第一斜座垫块45接触不同直径的柱型石材。

如图5，小型柱型定位机构5包括安装于滑轨1的第三底座51，第三底座51上固定有粗调气缸52，粗调气缸52的顶部连接有活动支架56，第三底座51上于粗调气缸52的两侧设有第三升降导轨53，活动支架56沿第三升降导轨53运动。活动支架56上固定有两个细调气缸54，每个细调气缸54的顶部铰接于一个定位活动块55，定位活动块55的底端铰接于活动支架56，定位活动块55的中部铰接于细调气缸54的活动端，两个定位活动块55共同支撑小型柱型石材13，通过细调气缸54调整定位活动块55的角度，以匹配不同直径的柱型石材。

如图6，夹紧机构6包括固定于工作台9的第四底座61，第四底座61之间设有双作用气缸62，双作用气缸62的两端分别铰接有夹臂63，在本实施例中，双作用气缸62的两端设有滑块65，夹臂63的底端铰接于滑块65上，夹臂63的中部铰接于第四底座61，通过双作用气缸62的运动，带动夹臂63转动，以夹紧或松开柱型石材。夹臂63的顶端朝向彼此的面上镶嵌有垫块64，垫块64可以是塑胶或橡胶等类型的软性材质，避免对柱型石材造成损伤。

如图7，定位机构7包括固定于工作台9的第五底座71，第五底座71的两侧设有第二斜座72，第二斜座72的顶面固定有第二斜座垫块73，第二斜座72靠近固定压紧机构8的一侧设有用于挡住大型柱型石材12端面的挡块74，挡块74与第二斜座垫块73的斜面平行且高于其斜面。定位机构7与活动压紧机构2配合可以在左右方向上快速固定柱型石材。

如图8，固定压紧机构8包括固定于工作台9的第六底座81，第六底座81上安装有安装座82，安装座82的顶面设有与滑轨1延伸方向同向的第二推块导轨83，安装座82上还设有第二推块气缸85，第二推块气缸85的活动端连接有第二推块84，第二推块84被第二推块气缸85推动，沿第二推块导轨83运动。第二推块84与第一推块26共同压紧或松开小型柱型石材13的两端面。

在本实施例中，第一底座21、第二底座41和第三底座51的底部设有固定支座10，固定支座10卡设在滑轨1内的固定槽11中，并通过螺丝固定，通过改变固定支座10在滑轨1上的位置，以匹配不同长度的柱型石材。

优选的，第一推块气缸27、双作用气缸62及第二推块气缸85上设有压力传感器，通过压力传感器对压紧或夹紧柱型石材的压力进行监控和控制。

本实用新型的夹具具体工作过程为：

如图9，当柱型石材直径较大时，小型柱型定位机构5的粗调气缸52缩回将活动支架56降下，大型柱型定位机构4的第一斜座46顶部的斜面支撑大型柱型石材12，活动压紧机构2的第一推块气缸27伸出推动第一推块26沿着第一推块导轨25向前推进，以及定位机构7的挡块74在左右方向上固定大型柱型石材12，同时夹紧机构6的双作用气缸62收缩带动夹臂63转动从而夹紧大型柱型石材12，防止大型柱型石材12旋转错位。

如图10，当柱型石材直径较小时，小型柱型定位机构5的粗调气缸52伸出将活动支架56抬升，至小型柱型石材13位于夹紧机构6的顶部垫块64处方便夹紧，通过细调气缸54伸出或缩回带动定位活动块55进行角度调整，匹配不同直径的柱型石材，同时通过活动压紧机构2的第一推块26和固定压紧机构8的第二推块84朝向彼此运动，从而在左右方向上固定小型柱型石材13。

本实用新型用于柱型石材加工的夹具，通过模拟证明方案可行，效果良好，定位精确，实用性强。具有以下优势：

(1)具有通用性，通过不同定位机构实现不同直径(包括整体直径不同、一体多部位直径不同等)的柱型石材的定位；改变机构底部的固定支座10和固定槽11、螺丝位置实现在滑轨1和工作台9的位置调整，匹配不同长度的柱型石材；

(2)利用气缸作为动力来源，缩短工作时间，提高工作效率，确保定位精度和持久固定，解决了在柱型石材加工过程(打磨、切槽、外形粘接等)中难以定位、固定，导致出现移位、偏转的不良或不合格产品的问题；

(3)整个定位固定过程使用气缸控制调整，适用于不同直径大小石材，避免了更换夹具的繁琐，节省人工和时间成本，提高生产加工效率；

(4)多自由度气动智能控制，气缸使用压力传感器进行监控和控制，防止压力、夹紧力过大造成石材损坏。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。