[發(fā)明專利]一種面向裝配的框架零件快換式夾持器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710566521.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107414441B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉鑫;張之敬;劉玉紅;何理;吳飛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23P19/00
• 分類號(hào): B23P19/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發(fā)明公開(kāi)了一種面向裝配的框架零件快換式夾持器，該夾持器包括安裝架、周向定位夾緊機(jī)構(gòu)、軸向支撐機(jī)構(gòu)、裝配后固定壓緊機(jī)構(gòu)和快換鎖緊機(jī)構(gòu)；周向定位夾緊機(jī)構(gòu)安裝在安裝架的安裝板上，實(shí)現(xiàn)對(duì)框架的周向定位夾緊以及釋放功能；軸向支撐機(jī)構(gòu)安裝在一塊安裝板的內(nèi)側(cè)，軸向支撐機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)端與框架零件兩端面內(nèi)側(cè)接觸實(shí)現(xiàn)對(duì)框架零件的軸向支撐和限位；兩套裝配后固定壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱的安裝在安裝架的上下兩側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝在框架零件兩端面上零件的固定和壓緊，快換鎖緊機(jī)構(gòu)通過(guò)其上的定位和固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)框架零件的180度翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)框架類零件的無(wú)損夾持及裝配后固定壓緊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種針對(duì)框架零件進(jìn)行裝配的專用快換式夾持器，屬于三維復(fù)雜類零件夾持與精密裝配技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，三維復(fù)雜類零件的精密裝配是微小型制造領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。手工裝配因其對(duì)工人技術(shù)要求高、效率低下，過(guò)度依賴操作者身體狀況等，已經(jīng)無(wú)法滿足發(fā)展需要。因此，針對(duì)微米尺度和中間尺度裝配，實(shí)現(xiàn)微裝配的人機(jī)協(xié)同半自動(dòng)以及全自動(dòng)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性及可靠性，已經(jīng)成為微裝配領(lǐng)域的研究專題。

框架零件如附圖1所示，外形為圓形框架結(jié)構(gòu)，中部為鏤空結(jié)構(gòu)，兩端的部分具有一定的壁厚，該部分的外圓周面具有一定的錐度，由于需要對(duì)該框架零件進(jìn)行下一步工序的加工，例如裝配固定上安裝環(huán)和下安裝環(huán)，則需要夾持器對(duì)其進(jìn)行夾持固定，將夾持器作為微裝配的操作機(jī)構(gòu)。

現(xiàn)有夾持器主要是針對(duì)平面類零件的夾持，對(duì)三維復(fù)雜類零件的夾持，在裝配領(lǐng)域還處于起步階段。

題目為“陀螺框架鏜孔工藝”(作者：周泉金，發(fā)表于航天工藝1993年第5期)，針對(duì)陀螺框架鏜孔加工設(shè)計(jì)了一種兩邊分別用半圓桶型抱緊外圓盤(pán)的一種夾具，兩邊的半桶分別夾緊，中間留出鏜孔的空間。該夾持器能夠自動(dòng)定心，保證孔與其他已加工完成部位的位置度。考慮到加工力較大，采用圓弧面對(duì)面的接觸能夠增大受力面積，減小夾持力，保護(hù)零件不被破壞。但這種夾持方法對(duì)中性不好，裝配過(guò)程中裝配力很小，該夾具不適用于裝配。

中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第707研究所發(fā)明了一種框架孔系加工工藝及使用設(shè)備(專利號(hào)200610016090.9)，其中介紹的工裝夾具，利用四個(gè)基板上的四個(gè)定位柱保證工件垂直定位準(zhǔn)確性，對(duì)稱的兩個(gè)定位凸起實(shí)現(xiàn)工件水平定位，側(cè)邊中部固裝的安裝夾保證工件的軸向定位。實(shí)現(xiàn)從毛坯到框架的加工，但該夾持器針對(duì)零件的加工，某些裝配特征面沒(méi)有漏出來(lái)，無(wú)法用于零件的裝配夾持。

框架零件作為一種三維復(fù)雜零件，其結(jié)構(gòu)尺寸較小，形狀復(fù)雜，易損壞，裝配精度要求高，如何進(jìn)行可靠、無(wú)損夾持是實(shí)現(xiàn)微裝配亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種面向裝配的框架零件快換式夾持器，通過(guò)夾持器中各個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)合作能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)框架零件的可靠、無(wú)損夾持及裝配后固定壓緊。

一種面向裝配的框架零件快換式夾持器，該夾持器包括安裝架、周向定位夾緊機(jī)構(gòu)、軸向支撐機(jī)構(gòu)、裝配后固定壓緊機(jī)構(gòu)和快換鎖緊機(jī)構(gòu)；

所述安裝架上具有兩個(gè)互相平行的安裝板；

所述周向定位夾緊機(jī)構(gòu)安裝在安裝架的安裝板上，框架零件通過(guò)周向定位夾緊機(jī)構(gòu)夾持在兩個(gè)安裝板之間，周向定位夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)框架零件的周向定位夾緊以及釋放功能；軸向支撐機(jī)構(gòu)安裝在一塊安裝板的內(nèi)側(cè)，軸向支撐機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)端與框架零件兩端面內(nèi)側(cè)接觸，通過(guò)調(diào)節(jié)軸向支撐機(jī)構(gòu)對(duì)框架零件內(nèi)側(cè)表面的支撐力大小實(shí)現(xiàn)對(duì)框架零件的軸向支撐和限位；兩套所述裝配后固定壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱的安裝在安裝架的上下兩側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝在框架零件兩端面上零件的固定和壓緊，所述快換鎖緊機(jī)構(gòu)通過(guò)其上的定位和固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝架上下兩個(gè)表面的定位和固定，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)框架零件的180度翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述周向定位夾緊機(jī)構(gòu)包括V形塊、浮動(dòng)壓塊、夾緊彈簧、彈簧拉軸、直線軸承、手柄和手柄支撐銷；