1.本发明属于表面改性工程领域,具体涉及一种适用于曲面、槽类等不规则部件的自由变位工装。
背景技术:
2.表面改性工程是节能、节材和挽回经济损失的有效手段。在表面改性过程中,对于形状较为规则的部件,仅需要对设备进行一些简单的操作并手动操作改变部件的摆放位置和方向,就可对部件进行全表面处理;而若想对一些曲面、槽类等不规则部件进行全表面加工,因其形状不规则,将部件放置在工作台上会造成部件偏斜和不平稳,在加工过程中,就难以对部件中的凹槽部分、边角部分等进行精准的加工,除此之外,在使用传统的固定夹具时,为将部件进行全表面的加工处理,通常需要在对部件一面进行加工后手动将部件翻转并对其他面进行加工,增加了拆卸部件和设备重新校准的麻烦,这对于整个部件表面进行加工处理造成了较大的困难。
技术实现要素:
3.本发明的目的是为了解决不规则部件中曲面、槽类等表面难以表面改性加工的问题,而提供一种适用于不规则部件的自由变位工装。
4.本发明适用于不规则部件的自由变位工装包括辅助模块、转动模块和夹持模块,其中辅助模块包括夹具基座、第一伸缩支撑杆、稳定杆和第二伸缩支撑杆,在夹具基座上竖直设置有第一伸缩支撑杆和第二伸缩支撑杆,稳定杆呈h形,稳定杆的两个竖杆底部分别连接到第一伸缩支撑杆和第二伸缩支撑杆上;
5.转动模块的滑轮固定外壳安装固定到稳定杆的两个竖杆顶部,所述的转动模块包括多个滑轮、多个滑轮固定杆、传动皮带和滑轮固定外壳,多个滑轮固定杆设置在滑轮固定外壳上,滑轮转动连接在滑轮固定杆上,在滑轮上张紧有传动皮带,其中一个滑轮由电机驱动旋转并使多个滑轮同步旋转;
6.在至少一个滑轮的圆盘面上固定有传动块,在传动块的两侧分别铰接有第一节连动杆,在每个第一节连动杆上各铰接有第二节连动杆,在第二节连动杆的端部设置有夹持模块,夹持模块包括两个夹持件、两个紧固螺杆和锁紧件,其中夹持件由活动连接件、夹圈和夹圈头组成,夹圈为圆弧形,活动连接件与第二节连动杆相铰接,铰接轴竖直设置,沿夹圈径向穿设有紧固螺杆,两个夹持件的夹圈头上穿设有锁紧件,通过锁紧件使两个夹持件夹固工件。
7.本发明适用于不规则部件的自由变位工装包括下列有益效果:
8.(1)通过特殊设计的夹具,降低了难加工的曲面、槽类等形状不规则部件的表面加工的难度,提高加工效率。
9.(2)本发明的夹持模块适用于多种尺寸、形状的曲面、槽类等形状不规则部件,适用范围更广,适配性更高。
10.(3)可以支撑小批量曲面、槽类部件的表面加工,为曲面、槽类等形状不规则部件的表面处理加工提供技术支撑。
附图说明
11.图1为本发明适用于不规则部件的自由变位工装的整体结构示意图;
12.图2为本发明适用于不规则部件的自由变位工装的主视结构示意图;
13.图3为本发明适用于不规则部件的自由变位工装的俯视结构示意图;
14.图4为本发明适用于不规则部件的自由变位工装的左视结构示意图;
15.图5为伸缩支撑杆和转动模块的结构示意图;
16.图6为夹持模块的结构示意图;
17.图7为两个夹持模块形成更大工件夹圈的结构示意图。
具体实施方式
18.具体实施方式一:本实施方式适用于不规则部件的自由变位工装包括辅助模块1、转动模块2和夹持模块3,其中辅助模块1包括夹具基座1-1、第一伸缩支撑杆1-2、稳定杆1-4和第二伸缩支撑杆1-5,在夹具基座1-1上竖直设置有第一伸缩支撑杆1-2和第二伸缩支撑杆1-5,稳定杆1-4呈h形,稳定杆1-4的两个竖杆底部分别连接到第一伸缩支撑杆1-2和第二伸缩支撑杆1-5上;
19.转动模块2的滑轮固定外壳2-3安装固定到稳定杆1-4的两个竖杆顶部,所述的转动模块2包括多个滑轮2-1、多个滑轮固定杆2-2、传动皮带和滑轮固定外壳2-3,多个滑轮固定杆2-2设置在滑轮固定外壳2-3上,滑轮2-1转动连接在滑轮固定杆2-2上,在滑轮2-1上张紧有传动皮带,其中一个滑轮2-1由电机4-1驱动旋转并使多个滑轮2-1同步旋转;
20.在至少一个滑轮2-1的圆盘面上固定有传动块2-9,在传动块2-9的两侧分别铰接有第一节连动杆2-11,在每个第一节连动杆2-11上各铰接有第二节连动杆2-13,在第二节连动杆2-13的端部设置有夹持模块3,夹持模块3包括两个夹持件、两个紧固螺杆和锁紧件,其中夹持件由活动连接件3-1、夹圈3-2和夹圈头3-3组成,夹圈3-2为圆弧形,活动连接件3-1与第二节连动杆2-13相铰接,铰接轴竖直设置,沿夹圈3-2径向穿设有紧固螺杆,两个夹持件的夹圈头3-3上穿设有锁紧件,通过锁紧件使两个夹持件夹固工件。
21.具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是夹具基座1-1由左侧基座板和右侧基座板组成,左侧基座板和右侧基座板之间插接有连接杆组1-7。
22.本实施方式连接杆组1-7由多根平行间隔设置的连接杆组成,左侧基座板和右侧基座板与连接杆组1-7相插接,以调节夹具基座1-1的长度,连接杆组1-7可通过螺栓固定。
23.具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是稳定杆1-4的两个竖杆底部分别通过高度调节螺栓1-3连接到第一伸缩支撑杆1-2和第二伸缩支撑杆1-5上。
24.具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是夹持件由活动连接件3-1、夹圈3-2和夹圈头3-3组成一体部件。
25.具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是所述的紧固螺杆由紧固螺母3-4、螺杆3-5和固定头3-6组成,螺杆3-5的一端设置有紧固螺母3-4,螺杆3-5的另一端设置有固定头3-6。
26.本实施方式固定头为橡胶材质,保证固定曲面部件时的稳定性。
27.具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五不同的是在固定头3-6上安装有压力传感器。
28.具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是所述的锁紧件是在螺杆3-5的两端旋紧有锁紧螺母3-7。
29.具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是夹圈3-2的内圈面设置有橡胶垫和压力传感器。
30.具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是由控制模块4控制电机4-1转动。
31.本实施方式控制模块4通过控制线4-2与电机相连。
32.实施例:本实施例适用于不规则部件的自由变位工装包括辅助模块1、转动模块2和夹持模块3,其中辅助模块1包括夹具基座1-1、第一伸缩支撑杆1-2、稳定杆1-4和第二伸缩支撑杆1-5,夹具基座1-1由左侧基座板和右侧基座板组成,左侧基座板和右侧基座板之间插接有连接杆组1-7,在左侧基座板和右侧基座板上各竖直设置有第一伸缩支撑杆1-2和第二伸缩支撑杆1-5,稳定杆1-4呈h形,稳定杆1-4的两个竖杆底部分别连接到第一伸缩支撑杆1-2和第二伸缩支撑杆1-5上;
33.转动模块2的滑轮固定外壳2-3安装固定到稳定杆1-4的两个竖杆顶部,所述的转动模块2包括3个滑轮2-1、3个滑轮固定杆2-2、传动皮带和滑轮固定外壳2-3,3个滑轮固定杆2-2设置在滑轮固定外壳2-3上,滑轮2-1转动连接在滑轮固定杆2-2上,在滑轮2-1上张紧有传动皮带,其中一个滑轮2-1由电机4-1驱动旋转并使3个滑轮2-1同步旋转;
34.在至少一个滑轮2-1的圆盘面上固定有传动块2-9,在传动块2-9的两侧分别铰接有第一节连动杆2-11,在每个第一节连动杆2-11上各铰接有第二节连动杆2-13,在第二节连动杆2-13的端部设置有夹持模块3,夹持模块3包括两个夹持件、两个紧固螺杆和锁紧件,其中夹持件由活动连接件3-1、夹圈3-2和夹圈头3-3组成“ω”形,夹圈3-2为圆弧形,活动连接件3-1与第二节连动杆2-13相铰接,铰接轴竖直设置,沿夹圈3-2径向穿设有紧固螺杆,所述的紧固螺杆由紧固螺母3-4、螺杆3-5和固定头3-6组成,螺杆3-5的一端设置有紧固螺母3-4,螺杆3-5的另一端设置有固定头3-6,两个夹持件的夹圈头3-3上穿设有锁紧件,锁紧件是在螺杆3-5的两端旋紧有锁紧螺母3-7,通过锁紧件使两个夹持件夹固工件。
35.本实施例在使用夹持模块时,根据工件大小来调整稳定杆的高度,可以使两端的伸缩支撑杆保持在同一高度,使夹具固定的更稳定。转动模块结合夹持模块便于工件夹持全角度调节加工,增加工件在表面处理时转动的灵活性。通过紧固螺杆将工件固定在闭合的夹圈上,保证该夹持模块适用于不同大小的部件,灵活性高。
36.本实施例适用于小尺寸部件或重量较轻部件,对于这一类曲面、槽类等不规则部件,操作人员可以根据工件长度转动调节调节伸缩支撑杆的高度,拧下锁紧螺母3-7打开夹圈,将工件置于夹圈中,闭合夹圈并拧紧锁紧螺母3-7,根据工件的大小调节紧固螺杆。电机带动滑轮滑轮2-1,滑轮之间连有传动皮带,可带动多个滑轮一起转动,组成转动模块,使用者在使用夹持工具时,通常需要变换部件的角度,方便进行加工操作,表面改性过程中,通过控制器对转动模块的角度进行控制,加之与表面处理设备的配合,可以完成对曲面或槽类部件的全角度全方位加工,大大提升了部件的加工质量以及加工效率,调节传动块和连
动杆可以使实现工件在另一维度旋转,增加了工件在表面处理时转动的灵活性,该模块的设置便于起到全角度调节加工的作用,除了能完成对曲面或槽类部件的全角度加工,也可以实现仅夹装一次就完成对整个部件的表面加工。
37.本实施例也可适用于大尺寸部件、含有圆环结构工件,将左侧基座板和右侧基座板上的夹持模块相对设置,打开夹持件的夹圈,形成更大的工件夹圈,示意图如图7所示。