一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方的旋转式支座、位于旋转式支座上方的左支撑柱和右支撑柱及悬挂于左右支撑柱之间的气动夹具、及分别与旋转式支座和气动夹具的夹具头传动连接的两自由度旋转传动组件。本发明专利技术具有五角度回转摆动定位结构方式，解决了现有抛光机对工件进行多工位抛光和机械加工等存在的生产效率低和无法整体抛光的问题，可适合各种形状的汽车配件、五金和水暖件等产品的打磨与抛光，保证打磨与抛光质量稳定且具有一致性。

Clamping device with two degrees of freedom synchronous rotation and multi angle swing positioning and clamping table with the clamping device

The invention discloses a clamping device with two degrees of freedom synchronous rotation and multi angle swing positioning, including fixed base, rotary bearing, is fixed above the base is positioned above the rotary bearing left supporting column and a right supporting column and hung on the left and right support posts between the pneumatic fixture, and respectively. With the rotary bearing and pneumatic rotation of two degrees of freedom drive assembly jig head drive fixture connection. The present invention has five swing angle positioning structure, solved the existing polishing machine to the existence of multi station polishing and machining etc. the production efficiency is low and not overall polishing, grinding and polishing can be suitable for various shapes of auto parts, hardware and plumbing parts and other products, which is consistent with the polishing grinding stable quality and.

【技术实现步骤摘要】
一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台
本专利技术涉及一种夹具，属于打磨抛光设备
，尤其是指一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台。
技术介绍
砂带机和抛光机可构成多工位直线式或圆盘式结构，主要用于工件表面打磨和抛光处理，在现代工业产品中被广泛应用于汽车配件、五金和水暖件等产品的打磨与抛光，可使工件表面更光滑和增加美感。由于打磨与抛光加工工件品种繁多、形状各异，根据工件的形状可进行相应的砂带机头和抛光轮前后伸缩或左右偏摆，圆盘砂带机和抛光机能够有限扩大抛光工件适用范围。但是，圆盘砂带机和抛光机的打磨与抛光工件适用范围主要取决其工件装载工作台能否实现多方向的同步旋转。以上问题不仅仅在打磨与抛光领域中存在，在其他机械加工或者需要对工件进行标准化喷涂的设备中也存在同样问题。授权公告号为CN203779293U的专利技术专利“一种新型数控抛光机”是申请人的一份在先专利权技术方案，其公开了一种多工位数控布轮抛光设备，但是在实际应用中发现存在着一些缺陷：装载工作台只有水平轴和垂直轴两个方向的同步旋转，夹具只有水平方向运动。夹具必须在向外水平方向才能装夹工件，然后工件向里旋转180度才能抛光工件本体和顶面，完成工件抛光后夹具又必须在向外旋转180度水平方向才能卸下工件，这种结构方式和工作方式减少了工件的实际抛光时间，也降低生产效率。虽然申请人在之后的另一份在先专利申请技术方案中公开了一种不仅能够水平和垂直两自由度同步旋转运动、还能90度回转摆动的夹具单元，这种结构方式允许工件在垂直方向装夹，使得工件顶面立即可以抛光，工件回转90度后可以抛光工件本体，完成工件抛光后夹具座回转90度即可卸下工件，从而增加了工件的实际抛光时间，提高了生产效率。但是，这份在先申请专利技术方案中的工件装载工作台在实际应用中仍然存在着一些结构缺陷，例如夹具单元只有0度和90度两种角度的摆动定位，也就是说只能处于垂直状态或水平状态，而没有其它角度的转动定位方式，这种结构形式对工件的整体抛光存在着一些局限，凡与水平方向成夹角的工件仍然无法完成整体抛光，因此仍然限制了整机结构的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提供一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台，该夹具装置解决了现有两自由度同步旋转和90度回转摆动夹具装置的结构缺陷，具有五角度回转摆动定位结构方式，解决了现有抛光机对工件进行多工位抛光和机械加工等存在的生产效率低和无法整体抛光的问题，可适合各种形状的汽车配件、五金和水暖件等产品的打磨与抛光，大大扩大了圆盘砂带机与抛光机的工件适用范围，保证打磨与抛光质量稳定且具有一致性，可实现长时间稳定的连续工作，有效提高生产效率和经济效益。为了能够实现上述目的，本专利技术按照以下技术方案实现：一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方的旋转式支座、位于旋转式支座上方的左支撑柱和右支撑柱及悬挂于左右支撑柱之间的气动夹具、及分别与旋转式支座和气动夹具的夹具头传动连接的两自由度旋转传动组件，其中气动夹具包括有形成一整体的夹具头、夹具座和涨紧气缸；所述左支撑柱的内部设置有驱动气动夹具整体多角度回转摆动定位的回转摆动组件，该回转摆动组件采用分度气缸通过齿条齿轮传动组合驱动动力输出转轴的传动结构，其中动力输出转轴的输出端再与气动夹具的夹具座紧固连接。进一步，所述回转摆动组件包括有分度气缸、直线齿条、回转齿轮及动力输出转轴，其中：该分度气缸竖立设置于左支撑柱内部，其活塞杆竖立向上，其内部具有气动五分度结构；该直线齿条固定在分度气缸活塞杆一侧；该动力输出转轴通过两个轴承件水平布置在直线齿条外侧位置，其外端部从左支撑柱侧壁露出，内端部延伸至气动夹具的夹具座位置且与夹具座侧壁紧固连接；该回转齿轮固定在动力输出转轴上且与直线齿条啮合传动连接。进一步，所述回转摆动组件还包括有棘轮回转定位机构，该棘轮回转定位机构包括有锁紧气缸、棘轮及棘爪，其中：该锁紧气缸竖立设置于分度气缸一侧，其活塞杆竖立向上；该棘轮固定在动力输出转轴上且与回转齿轮形成一体，其外圆设置有五个间隔布置的锁紧槽位；该棘爪设置于锁紧气缸活塞杆正上方位置且与锁紧气缸活塞杆离合顶抵接触配合，其一端部通过一铰接轴与左支撑柱连接，另一端部形成与棘轮锁紧槽位离合接触连接的卡勾且该端部的底部设置有一趋于拉开棘爪与棘轮接触的复位弹簧。进一步，所述两自由度旋转传动组件包括有上下叠放布置的旋转式支座旋动传动组件和夹具头旋动传动组件，其中：上述旋转式支座旋动传动组件包括有设置于底座内部的上伺服电机、与上伺服电机传动连接的上减速器、及与上减速器传动连接的空心上轴套，该空心上轴套的上端穿过底座与旋转式支座紧固连接；上述夹具头旋动传动组件包括有设置于底座内部的下伺服电机、与下伺服电机传动连接且位于上减速器正下方的下减速器、与下减速器传动连接且活动穿过上述空心上轴套的第一垂直传动轴、位于旋转式支座上且动力输入端与垂直传动轴连接的直齿轮组合、位于右支撑柱内部且下端与直齿轮组合动力输出端连接的第二垂直传动轴、位于第二垂直传动轴上端的第一伞齿轮、通过轴承件水平布置于第二垂直传动轴上方的水平传动轴、位于水平传动轴中部位置且与第一伞齿轮传动配合的第二伞齿轮、位于水平传动轴内端部且延伸入夹具座内部的第三伞齿轮、位于夹具头内底位置且与第三伞齿轮传动配合的第四伞齿轮。进一步，所述气动夹具的涨紧气缸位于夹具座的下方位置，夹具头安装于夹具座的上方位置，涨紧气缸的活塞杆穿过位于夹具座内部的空心轴套后与夹具头内部的推杆紧固连接，推杆外部穿套有复位弹簧，推杆的顶端与夹具头内部的涨紧套顶抵接触。进一步，所述回转摆动组件的动力输出转轴沿轴线方向位置为空心结构形成第一气道，所述夹具座的侧壁内部设置有弯折的且与第一气道相通的第二气道，其中，第一气道的入气口位于动力输出转轴的外端部且与左支撑柱外部相通，第二气道的出气口与涨紧气缸相接。一种采用上述夹具装置的夹具工作台，其包括有固定式底座，固定式底座上方设置有若干个直线间隔布置的夹具装置，每一夹具装置均包括有旋转式支座、左支撑柱和右支撑柱、气动夹具、回转摆动组件及两自由度旋转传动组件，其中：所有夹具装置的旋转式支座旋动传动组件共用一个上伺服电机，相邻夹具装置之间的上减速器通过上传动联轴同轴连接；所有夹具装置的夹具头旋动传动组件共用一个下伺服电机，相邻夹具装置之间的下减速器通过下传动联轴同轴连接。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：1、本专利技术具有多个分度位置，每个分度位置可适用于某种与水平方向成相应夹角的工件部分抛光，经几次分度后完成工件整体抛光，完成与水平轴成夹角的各种异形工件整体打磨或抛光，扩大了专用(无机器人)砂带机和抛光机的工件适用范围。2、本专利技术可在垂直方向装卸工件，每个分度位置锁定且工件在打磨或抛光过程不发生振动，保证异形工件打磨或抛光质量稳定，有效提高生产效率和经济效益。3、本专利技术由于可配合不同的同步旋转驱动控制方式，适用于多工位直线式抛光机或圆盘式多工位抛光机，有利于提高与水平轴成夹角的各种异形工件抛光质量稳定一致和提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方的旋转式支座、位于旋转式支座上方的左支撑柱和右支撑柱及悬挂于左右支撑柱之间的气动夹具、及分别与旋转式支座和气动夹具的夹具头传动连接的两自由度旋转传动组件，其中气动夹具包括有形成一整体的夹具头、夹具座和涨紧气缸，其特征在于：所述左支撑柱的内部设置有驱动气动夹具整体多角度回转摆动定位的回转摆动组件，该回转摆动组件采用分度气缸通过齿条齿轮传动组合驱动动力输出转轴的传动结构，其中动力输出转轴的输出端再与气动夹具的夹具座紧固连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方的旋转式支座、位于旋转式支座上方的左支撑柱和右支撑柱及悬挂于左右支撑柱之间的气动夹具、及分别与旋转式支座和气动夹具的夹具头传动连接的两自由度旋转传动组件，其中气动夹具包括有形成一整体的夹具头、夹具座和涨紧气缸，其特征在于：所述左支撑柱的内部设置有驱动气动夹具整体多角度回转摆动定位的回转摆动组件，该回转摆动组件采用分度气缸通过齿条齿轮传动组合驱动动力输出转轴的传动结构，其中动力输出转轴的输出端再与气动夹具的夹具座紧固连接。2.根据权利要求1所述一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，其特征在于：所述回转摆动组件包括有分度气缸、直线齿条、回转齿轮及动力输出转轴，其中：该分度气缸竖立设置于左支撑柱内部，其活塞杆竖立向上，其内部具有气动五分度结构；该直线齿条固定在分度气缸活塞杆一侧；该动力输出转轴通过两个轴承件水平布置在直线齿条外侧位置，其外端部从左支撑柱侧壁露出，内端部延伸至气动夹具的夹具座位置且与夹具座侧壁紧固连接；该回转齿轮固定在动力输出转轴上且与直线齿条啮合传动连接。3.根据权利要求2所述一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，其特征在于：所述回转摆动组件还包括有棘轮回转定位机构，该棘轮回转定位机构包括有锁紧气缸、棘轮及棘爪，其中：该锁紧气缸竖立设置于分度气缸一侧，其活塞杆竖立向上；该棘轮固定在动力输出转轴上且与回转齿轮形成一体，其外圆设置有五个间隔布置的锁紧槽位；该棘爪设置于锁紧气缸活塞杆正上方位置且与锁紧气缸活塞杆离合顶抵接触配合，其一端部通过一铰接轴与左支撑柱连接，另一端部形成与棘轮锁紧槽位离合接触连接的卡勾且该端部的底部设置有一趋于拉开棘爪与棘轮接触的复位弹簧。4.根据权利要求1或2所述一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，其特征在于：所述两自由度旋转传动组件包括有上下叠放布置的旋转式支座旋动传动组件和夹具头旋动传动组件，其中：上述旋转式支座旋动传动组件包括有设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志强，陈志，方旺，赵照洪，梁雄基，
申请(专利权)人：广东博科数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44