一种T型工件加工定位夹具的制作方法

本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种t型工件加工定位夹具。

背景技术：

电梯导轨是由钢轨和连接板构成的电梯构件，它分为轿厢导轨和对重导轨，截面形状主要以t形为主，导轨在起导向作用的同时，承受轿厢、电梯制动时的冲击力和安全钳紧急制动时的冲击力等。

电梯导轨在加工的过程中，需要通过准确的定位实现包括倒角和钻孔等在内的加工行为，定位的准确性直接影响后续产品的质量。

在目前的生产过程中，电梯导轨通过传送结构传送至各个加工位置，在各个加工位置实现分别的定位加工，此种方式使得产品的产线较长，且降低了生产效率。

鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种t型工件加工定位夹具，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本发明中提供一种t型工件加工定位夹具，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种t型工件加工定位夹具，其特征在于，包括：

转动夹取单元，相对于t型工件的传送带上下往复运动，包括转动主体以及水平对称于所述转动主体上的两组夹臂，两组所述夹臂在与所述传送带之间的距离达到设定值时，对所述t型工件纵向设置的立边两端进行夹取，并通过转动主体带动所述t型工件围绕与所述t型工件长度方向平行的设定转轴转动；

横向定位单元，包括在所述t型工件长度方向两侧分别设置的一个固定端和一个挤压端，在所述转动主体转动30~60°且暂停转动时，所述挤压端在横向方向上将所述t型工件挤压在所述固定端上，此过程中两所述夹臂对所述t型工件施加的挤压力为f1；

加工定位单元，在所述转动主体转动90°且暂停转动时，对所述t型工件上相对于所述立边垂直设置的侧边进行水平挤压，将所述t型工件挤压在所述夹臂上，此过程完成后，两所述夹臂对所述t型工件施加的挤压力变为f2，其中，f2＞f1。

进一步地，所述转动夹取单元高度固定设置，所述传送带相对于所述转动夹取单元上下往复运动。

进一步地，所述转动主体顶部固定设置有转轴；

所述转轴与固定设置的座体转动连接，且在动力单元的带动下转动，所述动力单元包括伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，所述伺服电机固定设置，所述主动齿轮固定在所述伺服电机的输出端，所述从动齿轮固定在所述转轴端部，所述主动齿轮和从动齿轮啮合实现动力传输。

进一步地，所述夹臂包括与所述转动主体固定连接的第一气缸，以及固定在所述第一气缸活塞杆端部的施力单元，所述施力单元对所述t型工件进行挤压固定。

进一步地，所述施力单元包括：

壳体，具有安装腔，所述安装腔的敞口端朝向所述t型工件；

转轴组件，包括沿t型工件长度方向并列设置的至少另个辊轴，以及分别对各所述辊轴的两端进行固定的固定块，所述辊轴的轴线与所述沿t型工件长度方向垂直；

弹簧，设置于所述安装腔底部与所述固定块之间；

盖体，对所述敞口端进行封堵，且其上设置有供所述辊轴局部贯穿的开口。

进一步地，在所述转动主体转动45~55°时，所述挤压端在横向方向上将所述t型工件挤压在所述固定端上。

进一步地，所述挤压端为缸体固定的第二气缸。

进一步地，所述加工定位单元为缸体固定的第三气缸。

进一步地，所述第三气缸对所述t型工件长度的中间位置进行挤压。

进一步地，所述安装腔底部设置有导向柱，所述弹簧套设在所述导向柱外围。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

在本发明中旨在提供一种可同时对导轨两端进行准确定位的夹具结构，通过上述定位的实现，可在长度较长的导轨两端同步进行倒角和钻孔等动作；其中，固定端作为t型工件长度方向的基准端，各个加工工具均可以此固定端作为基准来布置，从而保证最终加工尺寸的精准性，在实施过程中，转动主体围绕与t型工件长度方向平行设定的转轴转动，从而获得多个所需的位置，提高了设备的紧凑性，降低了产线的长度，通过往复性的转动，可使得加工完成的t型工件重新返送回传送带上而进行连续的生产作业，本发明中通过单次装夹而实现多位置多形式的加工，以及通过节省工件转运时间的方式，有效的提高了生产效率。

附图说明

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为t型工件加工定位夹具的结构示意图；

图2为转动夹取单元相对于传送带的位置示意图；

图3为转动夹取单元的局部示意图（省略其中一夹臂）；

图4为施力单元的结构示意图；

图5为图4中省略盖体后的结构示意图；

图6为图5中省略固定块和辊轴后的结构示意图；

图7为转动夹取单元夹取t型工件后的转动过程示意图；

附图标记：1、转动夹取单元；11、转动主体；12、夹臂；13、转轴；14、第一气缸；15、施力单元；151、壳体；152、辊轴；153、固定块；154、弹簧；155、盖体；156、导向柱；2、横向定位单元；21、固定端；22、挤压端；3、加工定位单元；4、座体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1~3所示，一种t型工件加工定位夹具，包括：转动夹取单元1，相对于t型工件的传送带上下往复运动，包括转动主体11以及水平对称于转动主体11上的两组夹臂12，两组夹臂12在与传送带之间的距离达到设定值时，对t型工件纵向设置的立边两端进行夹取，并通过转动主体11带动t型工件围绕与t型工件长度方向平行的设定转轴13转动；横向定位单元2，包括在t型工件长度方向两侧分别设置的一个固定端21和一个挤压端22，在转动主体11转动30~60°且暂停转动时，挤压端22在横向方向上将t型工件挤压在固定端21上，此过程中两夹臂12对t型工件施加的挤压力为f1；加工定位单元3，在转动主体11转动90°且暂停转动时，对t型工件上相对于立边垂直设置的侧边进行水平挤压，将t型工件挤压在夹臂12上，此过程完成后，两夹臂12对t型工件施加的挤压力变为f2，其中，f2＞f1。

在本发明中旨在提供一种可同时对导轨两端进行准确定位的夹具结构，通过上述定位的实现，可在长度较长的导轨两端同步进行倒角和钻孔等动作；其中，固定端21作为t型工件长度方向的基准端，各个加工工具均可以此固定端21作为基准来布置，从而保证最终加工尺寸的精准性。

在实施过程中，转动主体11围绕与t型工件长度方向平行设定的转轴13转动，从而获得多个所需的位置，提高了设备的紧凑性，降低了产线的长度，通过往复性的转动，可使得加工完成的t型工件重新返送回传送带上而进行连续的生产作业，本发明中通过单次装夹而实现多位置多形式的加工，以及通过节省工件转运时间的方式，有效的提高了生产效率。

其中，转动夹取单元1高度固定设置，传送带相对于转动夹取单元1上下往复运动。在上述优选方案中，通过传送带的运动实现与转动夹取单元1的相对靠近和远离，有效的保证了转动夹取单元1的位置稳定性，从而有效的保证了最终的导轨加工精度。

作为上述实施例的优选，转动主体11顶部固定设置有转轴13；转轴13与固定设置的座体4转动连接，且在动力单元的带动下转动，动力单元包括伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，伺服电机固定设置，主动齿轮固定在伺服电机的输出端，从动齿轮固定在转轴13端部，主动齿轮和从动齿轮啮合实现动力传输，本优选方案中，通过伺服电机的设置，使得转动主体11的位置可精确控制。

作为上述实施例的优选，夹臂12包括与转动主体11固定连接的第一气缸14，以及固定在第一气缸14活塞杆端部的施力单元15，施力单元15对t型工件进行挤压固定。

本发明中，两夹臂12对t型工件的挤压力包括从f1过渡到f2的过程，其中，f1设置的相对较小，目的在于对t型工件进行夹取的同时，使其具有在挤压端22挤压下进行运动的可能，以及在加工定位单元3挤压下运动的可能，即需要保证挤压端22和加工定位单元3的挤压力大于夹臂12与t型工件之间的摩擦力。

作为上述实施例的优选，施力单元15包括：壳体151，具有安装腔，安装腔的敞口端朝向t型工件；转轴13组件，包括沿t型工件长度方向并列设置的至少另个辊轴152，以及分别对各辊轴152的两端进行固定的固定块153，辊轴152的轴线与沿t型工件长度方向垂直；弹簧154，设置于安装腔底部与固定块153之间；盖体155，对敞口端进行封堵，且其上设置有供辊轴152局部贯穿的开口。其中，安装腔底部设置有导向柱156，弹簧154套设在导向柱156外围，从而保证稳定性。

如图4~6所示，在工作过程中，当挤压力为f1时，通过选择适合的弹簧154可保证辊轴152与t型工件的贴合，当挤压端22对t型工件进行挤压时，在辊轴152的导向下可实现更加平滑的移动，从而明确横向的加工位置；当加工定位单元3对t型工件进行挤压时，由于横向已经定位完成，因此需要克服辊轴152的滚动，通过控制辊轴152的方向，使得此过程中t型工件沿辊轴152的轴向运动，因此可避免已经定位完成的横向方向的位置窜动。上述力量的调节可通过第一气缸14的供气压力进行调节。

当挤压力调整为f2时，需要保证的是辊轴152带动固定块153对弹簧154进行挤压，使得辊轴152完全进入安装腔内，而使得盖体155与t型工件实现面贴和，从而通过增加挤压力以及挤压面积的方式有效的保证最终定位的准确性，避免t型工件在加工过程中发生位置的窜动。

其中，如图7所示，在转动主体11转动45~55°时，挤压端22在横向方向上将t型工件挤压在固定端21上，此角度范围内，可使得整个装置的布置更加合理，避免干涉情况的发生。在零件选配时，挤压端22为缸体固定的第二气缸，加工定位单元3为缸体固定的第三气缸。

作为上述实施例的优选，为了保证导轨两端加工的稳定性，第三气缸t型工件长度的中间位置进行挤压。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。