用于压臂加工的柔性工装夹具的制作方法

1.本实用新型属于柔性加工技术领域，具体涉及一种用于压臂加工的柔性工装夹具。


背景技术：

2.压臂广泛应用在夹紧机构、夹具及夹紧类的装置中，与此同时压臂在气缸应用也非常广泛，气缸种类多样，所用到的压臂形状各异，同时各种压臂的大小、尺寸都是不确定的，由于目前的压臂装夹加工装置的柔性与通用性不足，在生产线加工不同尺寸或型号的压臂时，容易导致压臂的加工精度和生产效率较低。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于压臂加工的柔性工装夹具，以解决现有技术的压臂装夹加工装置的柔性与通用性不足，在生产线加工不同尺寸或型号的压臂时，容易导致压臂的加工精度和生产效率较低的问题。
4.本实用新型其中一方案提供了一种用于压臂加工的柔性工装夹具，包括：
5.夹具主体；
6.定位块，设置在所述夹具主体上，用于定位压臂工件；以及
7.胀芯，设置在所述定位块上，用于胀紧所述定位块将所述压臂工件固定。
8.在本实用新型其中一个优选方案中，所述定位块包括：
9.基座，嵌入所述夹具主体，且所述基座与所述夹具主体固定连接；
10.定位胀套，设置在所述基座上，所述定位胀套呈矩形，所述定位胀套用于嵌入所述压臂工件的四方孔内进行定位；
11.所述定位块设有所述定位胀套贯通至所述基座的第一通孔。
12.在本实用新型其中一个优选方案中，所述定位胀套设有配合胀紧的胀紧瓣，所述胀紧瓣用于贴紧所述压臂工件的四方孔；
13.所述定位胀套上设有凹腔，用于容置所述胀芯；
14.所述胀芯与所述定位块压紧固定，所述胀紧瓣向外张开。
15.在本实用新型其中一个优选方案中，所述凹腔为圆锥形，所述凹腔的中心轴与所述第一通孔的中心轴同轴；
16.所述定位胀套的外壁面设置有若干条定位凸棱，所述定位凸棱与所述第一通孔的中心轴平行，所述定位凸棱用于嵌入所述四方孔内壁的凹槽。
17.在本实用新型其中一个优选方案中，所述胀芯包括：
18.第一端，所述第一端的外壁面为圆锥形，以及
19.第二端，与所述第一端相连，所述第二端的外壁面为圆柱形；
20.所述胀芯设有从所述第一端贯通至所述第二端的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴。
21.在本实用新型其中一个优选方案中，所述夹具主体还包括：
22.垫板组件，设置在所述夹具主体上，所述垫板组件用于定位所述压臂工件，且所述垫板组件紧贴所述夹具主体的第一表面、第二表面；
23.所述第一表面与所述第二表面垂直设置。
24.在本实用新型其中一个优选方案中，所述垫板组件包括：
25.第一辅助垫板，采用固定块设置在所述第一表面；
26.第二辅助垫板，采用所述固定块设置在所述第一辅助垫板上；
27.第三辅助垫板，设置在所述第二辅助垫板上；以及
28.第四辅助垫板，层叠设置在所述第三辅助垫板上。
29.在本实用新型其中一个优选方案中，所述用于压臂加工的柔性工装夹具还包括：
30.压紧块，设置在所述夹具主体的第一夹紧面，用于固定所述压臂工件在所述第一夹紧面上；
31.或者，所述压紧块设置在所述夹具主体的第二夹紧面上，用于固定所述工件在所述第二夹紧面上；
32.所述第一夹紧面与所述第二夹紧面平行且朝向相反方向设置；所述第一夹紧面、所述第二夹紧面均与所述第一表面或所述第二表面垂直。
33.在本实用新型其中一个优选方案中，所述夹具主体设置有若干个第一安装孔，所述压紧块采用所述第一安装孔可调节安装在所述夹具主体上；
34.所述垫板组件设置有若干个所述第一安装孔，所述压紧块采用所述第一安装孔可调节安装在所述垫板组件上。
35.在本实用新型其中一个优选方案中，所述用于压臂加工的柔性工装夹具还包括：
36.基板，所述夹具主体设置在所述基板的第一安装平面上；
37.定位钉，通过安装块设置在所述基板上；以及
38.识别芯片，设置在所述定位钉的一侧，用于读取所述压臂工件的加工信息；
39.所述第一安装平面上设置有若干个第二安装孔，所述夹具主体采用所述第二安装孔可调节设置在所述基板上。
40.本实用新型以上方案所提供的一种用于压臂加工的柔性工装夹具具有以下有益效果：
41.1、本实用新型提出的一种用于压臂加工的柔性工装夹具，通过将所述胀芯压入所述定位块，所述定位块发生形变胀紧固定在压臂工件的四方孔内，即采用胀芯定位的方式，实现对压臂工件的快速定位，适用于多种不同型号或不同尺寸的压臂工件，从而提高了装夹压臂工件的效率以及提高压臂工件的加工精度。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
43.图1表示本实用新型其中一实施例的柔性工装夹具的正视示意图；
44.图2表示本实用新型其中一实施例的柔性工装夹具的结构示意图；
45.图3表示本实用新型其中一实施例的柔性工装夹具的俯视示意图；
46.图4表示图3的柔性工装夹具沿b-b方向的剖视示意图；
47.图5表示图3的柔性工装夹具沿c-c方向的剖视示意图；
48.图6表示本实用新型其中一实施例的定位块的结构示意图；
49.图7表示本实用新型其中一实施例的定位块的剖视示意图；
50.图8表示本实用新型其中一实施例的胀芯的剖视示意图；
51.图9表示本实用新型的柔性工装夹具装夹压臂工件的应用示意图；
52.其中，110、夹具主体；111、第一表面；112、第二表面；120、定位块；121、基座；122、定位胀套；1221、切口；1222、胀紧瓣；1223、定位凸棱；123、第一通孔；130、胀芯；131、第一端；132、第二端；133、第二通孔；140、垫板组件；141、第一辅助垫板；142、第二辅助垫板；143、第三辅助垫板；144、第四辅助垫板；150、压紧块；160、基板；161、第一安装平面；170、定位钉；180、识别芯片。
具体实施方式
53.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。
54.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。
55.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
56.请参照图1-图4，图6，图8，本实用新型其中一实施例提供了本实用新型其中一方案提供了一种用于压臂加工的柔性工装夹具，包括：
57.夹具主体110；
58.定位块120，设置在所述夹具主体110上，用于定位压臂工件200；以及
59.胀芯130，设置在所述定位块120上，用于胀紧所述定位块120将所述压臂工件200固定。
60.所述夹具主体110用于设置所述定位块120、所述胀芯130、所述垫板组件140以及所述压紧块150等；根据需要，由于所述柔性工装夹具主要用于对金属零部件进行夹持加工，所以所述夹具主体110、所述定位块120、所述胀芯130、所述垫板组件140以及所述压紧
块150主要由金属或者合金制成；在本实施例中，所述夹具主体110、所述定位块120、所述胀芯130、所述垫板组件140以及所述压紧块150优选不锈钢制成。
61.在以上实施例所提供的柔性工装夹具中，通过在夹具主体110上设置所述定位块120以及所述胀芯130，通过所述定位块120以及所述胀芯130以胀心的方式定位压臂工件200，在定位过程中，所述定位块120的四个面能有效的贴紧压臂工件200的四方孔，同时也具有一定的锁紧力，在通过所述定位块120以及所述胀芯130定位压臂工件200后，再通过垫板组件140以及所述压紧块150辅助压紧压臂工件200在夹具主体110上。
62.可以理解的，通过本实施例所提供的技术方案，通过胀芯定位的方式，实现对压臂工件200的快速定位，适用于多种不同型号或不同尺寸的压臂工件200，从而提高了装夹压臂工件200的效率以及提高压臂工件200的加工精度。
63.请参照图6、图7，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述定位块120包括：
64.基座121，嵌入所述夹具主体110，且所述基座121通过螺钉与所述夹具主体110固定连接；
65.定位胀套122，设置在所述基座121上，所述定位胀套122截面呈矩形或圆形，所述定位胀套122用于嵌入所述压臂工件200的四方孔内进行定位，防止所述压臂工件200在定位后出现滑动；
66.所述定位块120设有第一通孔123，所述第一通孔123从所述定位胀套122贯通至所述基座121。
67.所述基座121用于将定位块120固定在夹具主体110上，在本实施例中，所述夹具主体110上具有与所述基座121对应的安装槽，使得所述基座121通过沉孔的方式安装在所述夹具主体110上，以及所述基座121的中部设置有向外突出的所述定位胀套122，所述基座121上位于所述定位胀套122的两侧分别设置有至少一处螺纹孔，通过在所述螺纹孔内设置螺钉将所述基座121与所述夹具主体110固定。
68.在本实施例中，采用截面呈矩形的定位胀套122，所述定位胀套122用于嵌入所述压臂工件200的四方孔内进行定位，在本实施例中，所述定位胀套122的外壁呈矩形，当所述定位胀套122嵌入到所述压臂工件200的四方孔内时，所述定位胀套122的外壁面更紧密的贴合到四方孔内，进一步提高定位效果。
69.可以理解的，由于本实施例中是通过沉孔安装的方式固定所述定位块120，令所述定位块120具有更好的固定效果，不易松动；以及通过将定位胀套122设置成矩形，在定位压臂工件200时令定位胀套122更好的填充满四方孔，提供一定的锁紧力。
70.请参照图6、图7，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述定位胀套122远离所述基座121的一端通过切口1221形成若干片的胀紧瓣1222，若干片所述胀紧瓣1222呈菊花状分布，所述胀紧瓣1222用于贴紧所述压臂工件200的四方孔；
71.所述定位胀套122远离所述基座121的一端上设有凹腔124，用于容置所述胀芯130；
72.所述胀芯130与所述定位块120压紧固定，所述胀紧瓣1222向外张开。
73.所述定位胀套122用于在胀芯130的压紧作用下，令若干片呈菊花状分布的所述胀紧瓣1222向外撑开，从而贴紧所述压臂工件200的四方孔，进一步提高定位胀套122对压臂工件200的定位效果，在本实施例中，所述定位胀套122远离所述基座121的一端形成所述凹
腔124，通过所述凹腔124使所述胀芯130更容易与所述定位胀套122对接，便于将所述胀芯130压入所述定位胀套122，以及通过所述凹腔124减少所述定位胀套122在重复使用过程中的磨损，延长使用寿命。
74.请参照图7在本实用新型其中一个优选方案中，所述凹腔124为从端面向内部半径逐渐减小的圆锥形，所述凹腔124的中心轴与所述第一通孔123的中心轴同轴；
75.所述定位胀套122的外壁面设置有若干条定位凸棱1223，所述定位凸棱1223与所述第一通孔123的中心轴平行，所述定位凸棱1223用于嵌入所述四方孔内壁的凹槽。
76.所述凹腔124为从端面向内部半径逐渐减小的圆锥形，用于在所述胀芯130压入所述定位胀套122时起到导向作用，令所述胀芯130更加精准的与所述定位胀套122对接，使得压入过程更加顺畅，并且圆锥形的所述凹腔124减少定位胀套在使用过程中的磨损，延长定位块120的使用寿命，以及在本实施例中，所述定位胀套122的外壁面设置有若干条定位凸棱1223，用于在所述定位胀套定位压臂工件200时，通过所述定位凸棱1223与压臂工件200四方孔中对应的凹槽进行定位匹配，从而进一步提高定位精度，并且防止压臂工件200在夹持加工的过程中出现松动。
77.可以理解的，本实施例的技术方案延长定位块120的使用寿命以及提升定位效果，有助于降低生产成本，提高生产效率以及加工精度。
78.在本实用新型其中一个优选实施例中，所述胀芯130包括：
79.第一端131，所述第一端131的外壁面为圆锥形，以及
80.第二端132，与所述第一端131相连，所述第二端132的外壁面为圆柱形；
81.所述胀芯130设有从所述第一端131贯通至所述第二端132的第二通孔133，所述第二通孔133与所述第一通孔123同轴。
82.可以理解的，在本实施例中，所述胀芯130的第一端131呈圆锥形，便于在将所述胀芯130压入所述定位块120时，所述第一端131与所述凹腔124相匹配，起到导向作用令所述胀芯沿所述第一通孔123推进；所述第二通孔133用于所述胀芯130的安装固定，所述第一通孔123与所述第二通孔133的孔径大小相同，并且在将所述胀芯130压入所述定位块120时，所述第一通孔123与所述第二通孔133同轴，通过导向杆或类似结构进行导向，提高压入过程的同轴性，进一步的提高定位精确度。
83.在本实用新型其中一个优选实施例中，所述夹具主体110还包括：
84.垫板组件140，设置在所述夹具主体110上，所述垫板组件140用于定位所述压臂工件200，且所述垫板组件140紧贴所述夹具主体110的第一表面111、第二表面112；
85.所述第一表面111与所述第二表面112垂直设置。
86.请参照图5，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述垫板组件140包括：
87.第一辅助垫板141，采用固定块145设置在所述第一表面111；
88.第二辅助垫板142，采用所述固定块145设置在所述第一辅助垫板141上；
89.第三辅助垫板143，设置在所述第二辅助垫板142上；以及
90.第四辅助垫板144，层叠设置在所述第三辅助垫板143上。
91.在本实施例的应用过程中，所述垫板组件140设置在所述夹具主体110中，所述夹具主体110通过所述第一表面111以及所述第二表面112对所述垫板组件进行定位；所述垫板组件140的侧面与所述夹具主体110的侧面位于同一平面上，形成第一夹紧面113以及第
二夹紧面114，用于支撑压臂工件200的定位。
92.可以理解的，所述垫板组件140由所述第一辅助垫板141、所述第二辅助垫板142、所述第三辅助垫板143、所述第四辅助垫板144组成；通过固定块145将以上辅组垫板牢牢的固定在夹具主体110上，使得压臂工件200在加工时不变位，保证压臂工件200加工的精度；并且，以上多块辅助垫板的厚度不同，根据不同型号、不同尺寸的压臂工件200的结构不同，增加或减少构成所述垫板组件140的辅助垫板，令柔性工装夹具满足不同型号、不同尺寸的压臂工件200的装夹需求，从而降低了压臂工件200在生产过程中的夹具成本，提升生产效益。
93.在本实施例的其中一个应用场景中，所述第一辅助垫板141、所述第二辅助垫板142、所述第三辅助垫板143以及所述第四辅助垫板144相互替换使用；在本应用场景的其中一种应用方式中，所述第三辅助垫板143层叠设置在所述第一辅助垫板141上，所述第四辅助垫板144层叠设置在所述第三辅助垫板143上，所述第二辅助垫板142采用所述固定块145固定在所述第四辅助垫板144上。
94.请参照图5、图9，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述用于压臂加工的柔性工装夹具还包括：
95.压紧块150，设置在所述夹具主体110的第一夹紧面113，用于固定所述压臂工件200在所述第一夹紧面113上；
96.或者，所述压紧块150设置在所述夹具主体的第二夹紧面114上，用于固定所述工件在所述第二夹紧面114上；
97.所述第一夹紧面113与所述第二夹紧面114平行且朝向相反方向设置；所述第一夹紧面113、所述第二夹紧面114均与所述第一表面111或所述第二表面112垂直。
98.在本实施例中，所述夹具主体110与所述垫板组件140的两侧面平齐，且分别形成了所述第一夹紧面113、第二夹紧面114,可以理解的，通过所述压紧块150将所述压臂工件200夹紧固定在所述夹具主体110，令所述柔性工装夹具实现对较长尺寸的压臂工件的夹持定位，并且根据需要在所述夹具主体110的所述第一夹紧面113、第二夹紧面114同时装夹压臂工件，提高了装夹加工的效率。
99.请参照图2，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述夹具主体110设置有若干个第一安装孔，所述压紧块150采用所述第一安装孔可调节安装在所述夹具主体110上；
100.所述垫板组件140设置有若干个所述第一安装孔，所述压紧块150采用所述第一安装孔可调节安装在所述垫板组件140上。
101.在本实施例中，所述垫板组件140设置有若干个所述第一安装孔，用于根据压臂工件200的夹持以及固定需求，调整所述压紧块150在所述夹具主体110或所述垫板组件140上的安装位置，从而适应不同型号或不同尺寸的压臂工件200的夹持需求。
102.请参照图2，在本实用新型其中一个优选实施例中，所述用于压臂加工的柔性工装夹具还包括：
103.基板160，所述夹具主体110设置在所述基板160的第一安装平面161上；定位钉170，通过安装块设置在所述基板160上；以及
104.识别芯片180，设置在所述定位钉170的一侧，用于读取所述压臂工件200的加工信息；
105.所述第一安装平面161上设置有若干个第二安装孔，所述夹具主体110通过所述第二安装孔可调节设置在所述基板160上。
106.所述基板160用于承载安装所述夹具主体110以及所述夹具主体110上的相关配件，在本实施例中，通过在所述基板160上设置抓取过渡板，在抓取过渡板上设置定位钉，搬运机器人很容易的通过所述定位钉实现对所述柔性工装夹具的抓取，从而实现所述柔性工装夹具的自动抓取和搬运过程。
107.所述识别芯片180用于在搬运机器人搬运所述柔性工装夹具时，通过读取所述识别芯片180，识别所述柔性工装夹具中夹持的压臂工件200的型号以及加工信息，并基于所述加工信息将所述柔性工装夹具搬运至相应的加工位置，从而实现压臂工件200的自动加工。
108.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。