一种自适应薄板大小的专用工作台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自适应薄板大小的专用工作台，包括底部支撑部分、复合运动机构部分、定位支撑部分和夹紧部分。本实用新型专利技术为了克服现有技术中通用工作台夹持稳定性差、工作效率低、安装不便且夹头无法同时实现沿x、y方向尺寸的自由调节等缺陷，本实用新型专利技术提供一种适应不同尺寸薄板的专用工作台，将三个活动夹头分别安装在复合运动机构带动的滑块上，一个固定夹头安装在工作台的支座上，复合运动机构可带动其上的3个活动夹头相对于固定夹头实现x、y方向上的自由移动，从而实现对不同尺寸大小薄板的夹持。并设计了相应的定位块和支撑柱以实现对被夹持薄板的定位和支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应薄板大小的专用工作台
本技术涉及夹具
，特别是涉及一种自适应薄板大小的专用工作台。
技术介绍
薄板类零件是常见的工程产品，在汽车、航空航天、家用电器以及金属夹具方面有相当普遍的应用。加工薄板类零件时，切削力及薄板的弹性退让极易加剧切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度难以保证，这时，应考虑合适的工件定位、装夹方式。因此设计薄板类零件夹具具有重要工程意义。由于现有薄板夹具多通过整体平移工作台进行零件位置的改变，不能实现夹头位置的改变，因此在夹持不同尺寸大小的薄板时不能自动调整夹头位置，导致夹持无法自适应工件尺寸大小变化的要求，夹持零件尺寸范围有限。
技术实现思路
为了解决夹具夹持零件位置不可自动调节的问题，针对长宽比小于10的薄板，本技术提供了一种自适应薄板大小的专用工作台。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种自适应薄板大小的专用工作台，包括底部支撑部分、复合运动机构部分、定位支撑部分和夹紧部分。在底部支撑部分上安装复合运动机构，复合运动机构运动带动夹紧部分自由移动，定位支撑部分和夹紧部分实现对待加工件的夹持定位及支撑。本工作台结构简单，操作简便，制作成本低，可适用于不同尺寸薄板的自适应夹持。优选的，底部支撑部分包括桁架、桁架连接件和变位机，桁架通过桁架连接件固定在变位机上方，桁架是由四根竖直桁架梁及若干根水平桁架梁搭建而成，并通过若干个桁架连接件链接固定在一起，桁架主体分两层即桁架第一层及桁架第二层。用型材搭建矩形框架作为机架，支撑复合运动机构部分、定位部分和夹紧部分。底部支撑部分固定在变位机上，变位机可以进行360度周向旋转，便于对待加工件四周进行加工，且底部支撑部分由桁架构成，桁架结构便于拆卸和安装，支持工作台放置在任何平面上。优选的，复合运动机构部分包括x方向的运动机构和y方向的运动机构，其y方向的运动机构是将第二电机的输出轴用联轴器与第二直线模组的皮带轮齿轮连接，第二直线模组的皮带轮另一端齿轮与驱动轴连接，驱动轴的末端与第四直线模组的皮带轮齿轮连接，第二电机同时驱动第二直线模组和第四直线模组带动滑块进行y方向的运动；复合运动机构部分x方向的运动机构中，将第一电机的输出轴用联轴器与第一直线模组的皮带轮齿轮连接，第一直线模组的皮带轮齿轮与复合轴连接，复合轴的末端与第三直线模组的皮带轮齿轮连接，第一电机同时驱动第一直线模组和第三直线模组进行x方向的运动；第一直线模组的两端固定在y方向运动机构的两个滑块上，可以进行y方向的自由移动；复合轴由轴及联轴器构成，通过花键传递转矩，并通过轴的花键在轴的键槽中移动实现该轴在y方向的伸缩。复合运动机构部分中，第二电机带动第二直线模组和第四直线模组的皮带轮齿轮，使第二直线模组和第四直线模组在y方向上具有相同的运动；第一电机带动第一直线模组和第三直线模组的皮带轮齿轮，使第一直线模组和第三直线模组在x方向上具有相同的运动；第一直线模组和第三直线模组的皮带轮齿轮是通过一根复合轴和联轴器连接，复合轴可以在y方向伸缩并传递扭矩，第一直线模组的两端固定在第二直线模组和第四直线模组的两个滑块上，第一直线模组可以进行y方向的自由移动。该复合运动机构部分仅使用了两个驱动电机，避免了电机控制不同步的问题，x方向的运动机构搭载在y方向的运动机构上，并通过可在y方向伸缩的复合轴传递扭矩，实现x方向的运动机构在y方向的自由移动。优选的，定位支撑部分包括限位挡板和支撑柱，所述限位挡板的数量为三个，分别为第一挡板、第二挡板和第三挡板，三个限位挡板分别分布在桁架上方的三侧，第二挡板和第三挡板固定在桁架上，第一挡板固定在第一直线模组上，第一挡板会跟随x方向的运动机构运动进行自适应的定位，若干支撑柱根据薄板尺寸固定在桁架第二层，支撑柱起到z方向支撑及定位作用，限位挡板和支撑柱共同组成定位支撑机构。三个限位挡板共同限制待加工件在x、y方向的位置，在z方向进行攻丝钻孔时，支撑柱对待加工件起到支撑作用。限位挡板保证待加工件的两边总固定在确定位置，便于机器人加工定位，支撑柱能最大程度的减少薄板在加工过程中产生的形变。优选的，夹紧部分中，三个活动夹头固定在复合运动机构的滑块上，第一活动夹头固定在第一直线模组的滑块上，可相对于固定夹头进行x和y方向的自由移动；第二活动夹头固定在第二直线模组的滑块上，可进行y方向的自由移动；第三活动夹头固定在第三直线模组的皮带轮滑块上，可进行x方向的自由移动；一个固定夹头，由第一垫块与螺栓固定在支座上，只配合其余三个活动夹头对薄板进行夹紧。其中，活动夹头和固定夹头皆通过电磁换向阀控制其手指张合，完成对需加工薄板的夹持动作。待加工薄板放置在工作台上时由于限位挡板的作用，总是有两条邻边位置固定，另两条边由于薄板尺寸差异，位置产生变化。本工作台将两条固定边使用固定夹头和第三活动夹头进行夹持，另两条边使用第二活动夹头和能相对固定夹头进行x和y方向自由移动的第一活动夹头进行夹持。第一活动夹头相对于固定夹头可以进行x、y方向的自由移动，配合第二活动夹头和第三活动夹头的运动，能适应不同尺寸、不同厚度薄板的夹持，夹紧部分使用气动夹头，便于调整夹持力大小。有益效果在于：1、本技术结构简单，操作简便，制作成本低，可适用于不同尺寸薄板的自适应夹持。2、本技术底部支撑部分固定在变位机上，变位机可以进行360度周向旋转，且底部支撑部分由桁架构成，桁架结构便于拆卸和安装，支持工作台放置在任何平面上。3、本技术复合运动机构部分仅使用两个电机驱动带轮结构，两个电机控制简单易同步且互不干涉，x方向的运动机构搭载在y方向的运动机构上，并通过可在y方向伸缩的复合轴传递扭矩，实现x方向的运动机构整体在y方向的自由移动。4、定位装置结构简单，且自适应不同尺寸的待加工薄板精确定位，支撑柱的支撑作用能最大程度的减少薄板在加工过程中产生的形变，提高薄板的加工精度。5、第一活动夹头相对于固定夹头可以进行x、y方向的自由移动，配合第二活动夹头和第三活动夹头的运动，能适应不同尺寸、不同厚度薄板的夹持，夹紧部分使用气动夹头，便于调整夹持力大小。附图说明图1为工作台总体结构示意图；图2为挡板和支撑柱位置分布示意图；图3为夹头及滑块结构示意图；图4为实现y方向移动轴爆炸图。附图标记：1、第一活动夹头；2、第一直线模组；3、第一挡板；4、第二活动夹头；5、桁架；6、第二直线模组；7、第二挡板；8、固定夹头；9、第一垫块；10、桁架连接件；11、变位机；12、水平桁架梁；13、竖直桁架梁；14、桁架第二层；15、桁架第一层；16、第三挡板；17、支撑柱；18、第三直线模组；19、滑块；20、第三活动夹头；21、第二垫块；22、第一电机；23、第四直线模组；24、第一轴；25、第二轴；26、联轴器；27、第二电机；1-1、键槽；1-2、夹具手指；1-3、气动手指；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应薄板大小的专用工作台，其特征在于，包括底部支撑部分、复合运动机构部分、定位支撑部分和夹紧部分，底部支撑部分包括桁架、桁架连接件和变位机，桁架(5)通过桁架连接件(10)固定在变位机(11)上方，桁架(5)是由四根竖直桁架梁(13)及若干根水平桁架梁(12)搭建而成，竖直桁架梁(13)和水平桁架梁(12)是通过若干个桁架连接件(10)链接固定在一起，桁架主体分两层即桁架第一层(15)及桁架第二层(14)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应薄板大小的专用工作台，其特征在于，包括底部支撑部分、复合运动机构部分、定位支撑部分和夹紧部分，底部支撑部分包括桁架、桁架连接件和变位机，桁架(5)通过桁架连接件(10)固定在变位机(11)上方，桁架(5)是由四根竖直桁架梁(13)及若干根水平桁架梁(12)搭建而成，竖直桁架梁(13)和水平桁架梁(12)是通过若干个桁架连接件(10)链接固定在一起，桁架主体分两层即桁架第一层(15)及桁架第二层(14)。


2.根据权利要求1所述的自适应薄板大小的专用工作台，其特征在于，复合运动机构部分包括y方向的运动机构和x方向的运动机构，其中，y方向的运动机构包括第二电机(27)、第二直线模组(6)、第四直线模组(23)、联轴器和驱动轴、第二电机(27)的输出轴用联轴器与第二直线模组(6)的皮带轮齿轮连接，第二直线模组(6)的皮带轮另一端齿轮与驱动轴连接，驱动轴的末端与第四直线模组(23)的皮带轮齿轮连接；
x方向的运动机构包括第一电机(22)、第一直线模组(2)、第三直线模组(18)、联轴器(26)和复合轴，其中，第一电机(22)的输出轴用联轴器(26)与第一直线模组(2)的皮带轮齿轮连接，第一直线模组(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁燕，樊庆怡，罗华，杨邵勇，黎彪，田兴国，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川;51