水槽上下料夹具及使用其对水槽进行加工的方法与流程

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及水槽的自动化打磨加工。

背景技术：

水槽是厨房和浴室很常见的浣洗盆具，其一般有金属或石材制成，缸成型的水槽，表面很粗糙，需要经过后续的打磨冲压等加工才能得到市场上销售的成品。

水槽在进行打磨工序时，需要多次将水槽上下料到不同的打磨工位上。现有技术中水槽在生产工艺中的上下料操作有的是完全靠人工上下料的，有的是由人工和机器手配合完成的。采用人工上下料，劳动强度大，容易出现磕碰，生产效率低，次品率高；采用机器手直接夹持水槽进行上下料的话，机器手夹持水槽的位置容易出现变形，且夹持不牢固，容易出现脱落，而且机器手在没有夹具的辅助下，很难一次完成水槽的上下料操作，需要对水槽进行多次夹持和调整，会导致水槽出现磕碰和划伤，这样的上下料方式虽然解决得了人工劳动强度大的问题，但是仍然存在上下料效率和产品质量低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种专门为水槽上下料过程设计的夹具及使用该夹具对水槽进行加工的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水槽上下料夹具，其包括主体横梁、吸附装置和平衡矫正杆；所述吸附装置分别设置于所述主体横梁的两端，所述吸附装置的下端设有的吸附端位于所述主体横梁的下方并垂直于主体横梁向下设置；所述平衡矫正杆分别垂直横向穿过所述主体横梁的两端，所述平衡矫正杆设置于所述主体横梁的两端的下方，且位于所述吸附装置的吸附端的上方，使得所述平衡矫正杆的两端分别从所述吸附装置的两侧向外伸出。

首先所述夹具采用主体横梁作为主要受力支撑结构，在主体横梁的两端再根据需要上下料的水槽结构设置有吸附装置；吸附装置的吸附端与水槽内部的底面吸附，使得水槽和所述主体横梁连接在一起，当所述主体横梁被提起或放下时，水槽也能稳定被提起或放下；其次因为所述夹具是根据水槽的上下料过程专门设计的，所以所述平衡矫正杆和所述吸附装置的吸附端都是位于所述主体横梁的下方的，且所述平衡矫正杆位于所述吸附装置的吸附端上方，两者的高度差也是根据待上料水槽的深度设定的，进而使得再利用所述夹具对水槽进行上下料时，吸附装置的吸附端与水槽的内部底面吸附时所述平衡矫正杆也正好与水槽上端面的两侧边缘紧贴，快速实现了对水槽三个不同位置的固定，保证了水槽不会相对于所述夹具出现晃动；更巧妙的是，当水槽相对于夹具一起被人工或机器人吊起和移动时，水槽和所述夹具一起组合成的整体会很容易相对于地面出现摆动，所述夹具设置的所述平衡矫正杆除了具有上述的固定水槽的作用外，同时所述平衡矫正杆因为从所述吸附装置的两侧向外延伸了一定长度，平衡杆具有一定重量，能很好的保证水槽被所述夹具提起或者放下过程中不会出现大范围的晃动，让水槽和夹具组成的整体能在空中快速停止摆动；此外利用所述夹具不但可以装夹双盆或多盆结构的水槽，还可以直接装夹单盆结构的水槽，装夹单盆结构的水槽时可以同时装夹两个，两个单盆结构的水槽分别装夹在主体横梁两端，当然也可以在主体横梁一端装夹一个单盆水槽，在主体横梁的另一端的平衡矫正杆上加上对应重量的配重保持整体平衡。

更优的，所述水槽上下料夹具还包括吊脚安装座；所述主体横梁从其一端向另一端设有直线吊脚滑轨；所述吊脚安装座的上端连接有与所述直线吊脚滑轨滑动配合的水平滑块；所述吊脚安装座与所述主体横梁之间设有第一锁紧机构；所述吸附装置的上端安装固定于所述吊脚底座。

所述吸附装置通过所述吊脚安装座与主体横梁固定，一方面延长了所述吸附装置的高度，能让所述夹具对深度较大的水槽完成装夹；另一方面相对于所述吸附装置直接与主体横梁固定而言，由于所述吊脚安装座与主体横梁接触固定的面更大，连接更稳定；此外所述吊脚安装座可相对所述直线吊脚滑轨滑动，也进一步使得所述主体横梁两端安装的所述吸附装置之间的距离可根据实际水槽中两个盆的尺寸设计来调节，扩大了所述夹具可装夹并完成上下料的水槽种类范围。

更优的，所述吸附装置包括吸盘调节机构和吸盘装置；所述吸盘调节机构包括调节杆、调节孔和调节螺母；所述吊脚安装座下端设置有锁紧板，所述锁紧板设有调节孔；所述调节杆上端穿过所述调节孔，并与所述调节螺母以螺纹连接的方式配合。

因为水槽的种类很多，不同水槽的深度不同，而所述吊脚安装座和所述吸盘装置的高度很有限，所以设置所述调节机构后，可以使得所述吸盘装置下端的吸附端与所述平衡矫正杆的高度差变得可调，使得所述夹具能完成更多不同深度水槽的装夹和上下料过程。

更具体的，所述吸盘装置为气动式吸盘，其包括吸盘和气管，所述吸盘设置于所述调节杆下端，所述气管设置于所述调节杆内部，所述气管与外部的气动装置连接的气管接头设置于所述调节杆的上端。

为了保证水槽在装夹和上下料过程中不被划伤或磕碰，因此在对水槽进行上下料时除了所述平衡矫正杆和吸盘可贴合在水槽表面外，不可以有其他外力机构与水槽接触，避免水槽受力过大出现变形或划伤。

而气动式吸盘恰好可以通过控制吸盘的进气情况，进而控制吸盘对水槽的吸附情况。气动式吸盘的这种柔性吸附作用能最好的保护水槽上下料过程中操作简便快速且不易损坏。

更优的，所述水槽上下料夹具还包括吊杆调节座；所述主体横梁从其一端向另一端设有直线吊杆滑轨；所述吊杆调节座的上端连接有与所述直线吊杆滑轨滑动配合的竖直滑块，所述吊杆调节座的下端设有吊杆安装孔；所述吊杆调节座与所述主体的横梁之间设有第二锁紧机构；所述平衡矫正杆穿过所述吊杆安装孔，横向固定于所述主体横梁下方并与所述主体横梁垂直；所述吊杆调节座由弹性材料制成，且呈t字形状，其上端至少连接有两个所述竖直滑块，其下端设有所述吊杆安装孔；所述吊杆安装孔的一边设有与开口，开口的两侧设有对齐的锁紧通孔；调节螺栓的一端从吊杆调节座的一侧依次穿过两个所述锁紧通孔并与所述吊杆调节座另一侧的螺母配合。

所述平衡矫正杆通过所述吊杆调节座安装于所述主体横梁下方，能保证所述平衡矫正杆的固定足够稳定，进而保证所述平衡矫正杆能于水槽紧贴，减少水槽上下料过程中的摆动情况。此外所述吊杆安装座与主体横梁连接的位置是可以滑调节的，这样也使得所述平衡矫正杆能沿着所述直线吊杆滑轨滑动调节，同时所述吊杆调节座设有吊杆安装孔，所述吊杆安装孔设有的开口和锁紧通孔结构，都是为了保证所述平衡矫正杆能在所述吸附装置两侧伸出的长度可调节；结合上述内容可以得知，所述平衡矫正杆在所述主体横梁的两端之间和两侧的位置均可以调节，在实际水槽的上料过程，可根据水槽的形状重量等因素，来调节所述平衡矫正杆的具体位置，进而保证水槽被所述夹具进行上下料过程中，能尽量保持水平且不出现摆动。

更优的，所述第一锁紧机构和所述第二锁紧机构为松紧调节螺栓；所述第一锁紧机构将所述吊脚安装座和所述水平滑块连接；所述第二锁紧机构将所述吊杆调节座和所述竖直滑块连接。

利用松紧调节螺栓来连接所述吊脚安装座和所述水平滑块，或述吊杆调节座和所述竖直滑块，既能实现连接功能，也能使得对应的二者之间的锁紧和松开滑动两个状态的切换操作更加简单方便，便于操作人员对所述夹具的使用，也尽可能的简化了所述夹具的结构。

更优的，所述主体横梁为截面呈矩形的直线型材；所述直线吊脚滑轨设置于所述主体横梁的底面，所述吊脚安装座上端与所述直线吊脚滑轨配合固定；所述直线吊杆滑轨设置于所述主体横梁的两侧竖直的侧面，所述主体横梁的每段设有两个所述吊杆调节座，且两个所述吊杆调节座分别与主体横梁两个侧面设有的所述直线吊杆滑轨配合固定。

所述主体横梁采用直线形的矩形截面型材，能更方便的在其底面或侧面设置滑轨结构，而且滑轨的加工工艺也很简单，直接可以在型材生产过程中挤压成型，都不需要后期复杂的加工，使得所述直线吊脚滑轨和所述直线吊杆滑轨与所述主体横梁能一体成型，无论在主体横梁的生产加工和机械性能上都得到了更高的保证。将所述直线吊脚滑轨和所述直线吊杆滑轨分别设置在所述主体横梁的不同面上，是避免所述吸附装置和所述平衡矫正杆在位置调节过程相互干扰，对二者的调节操作更加方便快速。

更优的，所述平衡矫正杆与水槽接触的位置设置有软材料制成的套管。

既避免了所述平衡矫正杆与水槽紧贴时，水槽碰到刚性的平衡矫正杆出现划伤，也能提高平衡矫正杆的使用寿命。制造所述套管的软材料可以是pu、皮革、海绵、棉布等。

更优的，所述吊脚安装座呈直角体形体状，其的上端尺寸比其下端小，所述吸附装置与所述安装座下端安装固定的位置位于所述水平滑块与所述主体横梁连接的位置的一侧，并使得所述平衡矫正杆固定于所述吊杆调节座时横向穿过所述吸附装置的正上方。

使得所述平衡矫正杆和所述吸附装置的吸附端在竖直方向上尽可能的靠近，让二者对水槽的作用力方向尽可能的靠近，使得水槽在所述平衡矫正杆和所述吸附装置的共同作用下装夹更加稳定。

更优的，所述主体横梁顶部设有直线顶部滑轨、机器手夹持端和安装板；所述安装板的底部通过松紧调节螺栓连接有与所述顶部滑轨配合的顶部滑块；所述机器手夹持端固定于所述安装板的顶部。

为了方便机器手能与所诉夹具的快速装配，在所述主体横梁上这是了所述机器手夹持端；利用所述夹具对水槽进行上下料过程中往往会因为水槽两端重量不等，虽然两个吸盘都吸附在水槽中心位置的下水口处，但是还是会出现向一端倾斜的情况，这时可以调节所述安装板在所述主体横梁上位置，进而保证所述夹具和水槽在空中始终处于水平的状态，为后续的上料定位也做好了准备工作。

一种应用上述的水槽上下料夹具对水槽进行打磨加工的方法，其包括如下步骤：

a.将成型后等待打磨的水槽的设下水口进行区域标记或者气密性的封堵；

b.利用所述水槽上下料夹具对水槽进行装夹，使所述水槽上下料夹具的吸附装置的吸附端正好吸附于水槽的下水口处；

c.调节所述吸附装置与所述平衡矫正杆之间的高度，使所述平衡矫正杆的两端分别与水槽的相对两个侧壁的上边缘面紧贴；

d.调节所述平衡矫正杆的两端伸出水槽两侧的长度，使得水槽和所述水槽上下料夹具一起被吊起后，两者组成的整体的两侧保持平衡；

e.所述水槽上下料夹具与水槽装夹完成后，在外力作用下吊起并移动至打磨设备的工装位置，当打磨设备对水槽完成装夹后，所述吸附装置与水槽的下水口分离；

f.打磨设备对水槽进行打磨；

g.解除打磨设备对水槽的装夹，再按照步骤b-d的方法对打磨完成的水槽进行装夹，将水槽从打磨设备上吊起并下料至制定位置；

h.将打磨完成的水槽的下水口处的沿着区域标记冲压出下水口或者去掉气密性封堵结构，即得到成品。

在上述对水槽的加工方法中，采用所述水槽上下料对水槽进行装夹完上下料过程，水槽能稳定装夹，并快速在打磨设备上完成定位装夹，大大提高了加工效率；更重要的是，水槽的下水口的制造一般有两种方式，一种是水槽打磨前不冲压下水口只是标识出下水口的位置，打磨完成后再冲压出下水口；二是水槽在打磨前已经构造好下水口；利用所述水槽上下料夹具时，对前者情况只需标出下水口位置，便于所述吸附装置定位吸附就可，对于后者情况就需要对下水口进行气密性的封堵，才能保证吸附装置在下水口处稳定吸附；在水槽的上下料过程中如果水槽被装夹的位置出现划痕或者其他变形会严重影响水槽打磨出来之后的生产质量，采用所述水槽上下料夹具对水槽进行装夹时，是让所述吸附装置吸附水槽的出水口，而水槽的出水口在吸附之前已经设置了气密性的封堵，保证吸附装置能与出水口稳定吸附，即使所述吸附装置在出水口501吸附时产生了损坏，但因为水槽从打磨设备上下料完成之后，下水口处的封堵结构会被去除，被所述吸附装置损坏的部分也会被去除，所以能够保证打磨生产出来的水槽成品的质量。

本发明中所述的水槽上下料夹具结构简单但设计巧妙，操作简便的同时装夹稳定；采用所述夹具完成水槽上料的方式，相比现有技术中的人工对水槽搬运完成上下料的操作相比，水槽上下料过程更加精准高效，对重量更大水槽也能顺利完成上下料；相对于现有技术中的机器手对水槽直接上下料的方式，能完全避免机器手夹持水槽时造成的磕碰和划伤，同时能减少机器手夹持和调整次数，大大的提高了水槽上下料的效率和精度。

附图说明

图1是本发明中一个实施例的立体结构示意图；

图2是本发明中一个实施例的分解结构示意图；

图3是本发明中一个实施例装夹水槽时的结构示意图；

图4是本发明中所述吊杆调节座的一个实施例的结构示意图。。

其中：主体横梁100，直线吊脚滑轨110，直线吊杆滑轨120，吸附装置200，吸盘201，气管接头202，吊脚安装座210，锁紧板211，调节杆220，调节螺母230，平衡矫正杆300，吊杆调节座310，吊杆安装孔311，开口312，锁紧通孔313，机器手夹持端400，安装板410，直线顶部滑轨411，水槽500，出水口501。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，一种水槽上下料夹具，其包括主体横梁100、吸附装置200和平衡矫正杆300；所述吸附装置200分别设置于所述主体横梁100的两端，所述吸附装置200的下端设有的吸附端位于所述主体横梁100的下方并垂直于主体横梁100向下设置；所述平衡矫正杆300分别垂直横向穿过所述主体横梁100的两端，所述平衡矫正杆300设置于所述主体横梁100的两端的下方，且位于所述吸附装置200的吸附端的上方，使得所述平衡矫正杆300的两端分别从所述吸附装置200的两侧向外伸出，当所述吸附装置200的吸附端与水槽的内部底面吸附时，所述平衡矫正杆300与该水槽的上端面的两侧的边缘紧贴。

具体的，如图1和2所示，所述水槽上下料夹具还包括吊脚安装座210；所述主体横梁100从其一端向另一端设有直线吊脚滑轨110；所述吊脚安装座210的上端连接有与所述直线吊脚滑轨110滑动配合的水平滑块；所述吊脚安装座210与所述主体横梁100之间设有第一锁紧机构；所述吸附装置200的上端安装固定于所述吊脚底座。所述吸附装置200包括吸盘调节机构和吸盘装置；所述吸盘调节机构包括调节杆220、调节孔和调节螺母230；所述吊脚安装座210下端设置有锁紧板211，所述锁紧板211设有调节孔；所述调节杆220上端穿过所述调节孔，并与所述调节螺母230以螺纹连接的方式配合。所述吸盘装置为气动式吸盘，其包括吸盘201和气管，所述吸盘201设置于所述调节杆220下端，所述气管设置于所述调节杆220内部，所述气管与外部的气动装置连接的气管接头202设置于所述调节杆220的上端。所述吊脚安装座210呈直角体形体状，其的上端尺寸比其下端小，所述吸附装置200与所述安装座下端安装固定的位置位于所述水平滑块与所述主体横梁100连接的位置的一侧，并使得所述平衡矫正杆300固定于所述吊杆调节座310时横向穿过所述吸附装置200的正上方。

如图1和4所示，所述水槽上下料夹具还包括吊杆调节座310；所述主体横梁100从其一端向另一端设有直线吊杆滑轨120；所述吊杆调节座310的上端连接有与所述直线吊杆滑轨120滑动配合的竖直滑块，所述吊杆调节座310的下端设有吊杆安装孔311；所述吊杆调节座310与所述主体的横梁之间设有第二锁紧机构；所述平衡矫正杆300穿过所述吊杆安装孔311，横向固定于所述主体横梁100下方并与所述主体横梁100垂直；所述吊杆调节座310由弹性材料制成，且呈t字形状，其上端至少连接有两个所述竖直滑块，其下端设有所述吊杆安装孔311；所述吊杆安装孔311的一边设有与开口312，开口312的两侧设有对齐的锁紧通孔313；调节螺栓的一端从吊杆调节座310的一侧依次穿过两个所述锁紧通孔313并与所述吊杆调节座310另一侧的螺母配合。

所述第一锁紧机构和所述第二锁紧机构为松紧调节螺栓；所述第一锁紧机构将所述吊脚安装座210和所述水平滑块连接；所述第二锁紧机构将所述吊杆调节座310和所述竖直滑块连接。所述平衡矫正杆300与水槽接触的位置设置有软材料制成的套管。

如图1所示，所述主体横梁100为截面呈矩形的直线型材；所述直线吊脚滑轨110设置于所述主体横梁100的底面，所述吊脚安装座210上端与所述直线吊脚滑轨110配合固定；所述直线吊杆滑轨120设置于所述主体横梁100的两侧竖直的侧面，所述主体横梁100的每段设有两个所述吊杆调节座310，且两个所述吊杆调节座310分别与主体横梁100两个侧面设有的所述直线吊杆滑轨120配合固定。所述主体横梁100顶部设有直线顶部滑轨411、机器手夹持端400和安装板410；所述安装板410的底部通过松紧调节螺栓连接有与所述顶部滑轨411配合的顶部滑块；所述机器手夹持端400固定于所述安装板410的顶部。

应用上述的水槽上下料夹具对水槽进行打磨加工的方法，其包括如下步骤：

a.将成型后等待打磨的水槽500的设下水口501进行区域标记或者气密性的封堵；

b.利用所述水槽上下料夹具对水槽501进行装夹，使所述水槽上下料夹具的吸附装置200的吸附端正好吸附于水槽500的下水口501处；

c.调节所述吸附装置200与所述平衡矫正杆300之间的高度，使所述平衡矫正杆300的两端分别与水槽500的相对两个侧壁的上边缘面紧贴；

d.调节所述平衡矫正杆300的两端伸出水槽500两侧的长度，使得水槽500和所述水槽上下料夹具一起被吊起后，两者组成的整体的两侧保持平衡；

e.所述水槽上下料夹具与水槽500装夹完成后，在外力作用下吊起并移动至打磨设备的工装位置，当打磨设备对水槽500完成装夹后，所述吸附装置200与水槽500的下水口501分离；

f.打磨设备对水槽500进行打磨；

g.解除打磨设备对水槽500的装夹，再按照步骤b-d的方法对打磨完成的水槽500进行装夹，将水槽500从打磨设备上吊起并下料至制定位置；

h.将打磨完成的水槽500的下水口501处的沿着区域标记冲压出下水口或者去掉气密性封堵结构，即得到成品。

本发明中所述的水槽上下料夹具结构简单但设计巧妙，操作简便的同时装夹稳定；采用所述夹具完成水槽上下料的方式，相比现有技术中的人工对水槽搬运完成上下料的操作相比，水槽上下料过程更加精准高效，对重量更大水槽也能顺利完成上下料；相对于现有技术中的机器手对水槽直接上下料的方式，能完全避免机器手夹持水槽时造成的磕碰和划伤，同时能减少机器手夹持和调整次数，大大的提高了水槽上下料的效率和精度。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。