一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具的制作方法

本发明涉及陶瓷加工用夹具，具体为一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具。

背景技术：

1、陶瓷坯体在成型后，需要经过搬运、干燥、施釉、修坯、入窑烧制等多个工序，在这些工序中，常常需要对坯体进行夹持固定，传统的夹持方式多采用刚性夹具或简单的气动吸盘，刚性夹具虽然夹持力强，但点接触或线接触应力集中，极易对柔软、脆弱的陶瓷坯体造成压痕、变形甚至破裂，尤其难以适应具有复杂曲面、凹凸不平或非对称形状的坯体，普通气动吸盘虽然接触面大、压力均匀，但其吸附力依赖于坯体表面的平整度和气密性，对于多孔、粗糙或具有复杂纹理的陶瓷坯体表面，往往难以形成有效密封，导致吸附力不足，坯体在搬运过程中易滑落。

2、近年来，出现了一些柔性夹持技术，如使用气囊或海绵体包裹坯体，这类技术虽然能适应一定程度的形状变化，但其夹持力通常较弱，定位精度低，且难以实现对坯体局部凸起或特殊结构的精确避让与稳定抓取，对于需要在夹持状态下进行精准定位、旋转或施釉等操作的场景，这类柔性夹具的稳定性难以满足要求。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，解决上述技术问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，包括装置主体和双向驱动机构，双向驱动机构设置于装置主体内，具有两个可同步相向或相背直线移动的输出端。两个夹具模组分别连接于双向驱动机构的两个输出端上。

5、每个夹具模组包括夹具主体、多个顶针、端盖、活动板、驱动活塞和弹性接触垫，夹具主体内部开设有多个呈矩阵分布的滑孔，多个顶针对应地滑动安装于滑孔内，顶针位于夹具主体内的一端凸设有限位凸起，滑孔的内径与限位凸起的外径相适配，滑孔内设置有弹簧，弹簧的两端分别抵接于滑孔的内壁与限位凸起的端部，从而使顶针在非工作状态下保持缩回趋势，端盖可拆卸地连接于夹具主体靠近滑孔开口的一侧，并与夹具主体之间围合形成滑动腔，端盖上开设有与多个滑孔相对应的限位孔，限位孔的直径与顶针的外径相适配，用于引导顶针轴向运动，活动板滑动安装于滑动腔内，其上开设有多个呈矩阵分布且可供顶针穿过的锁紧孔，驱动活塞一体成型于活动板的一端，滑动腔内开设有可容纳驱动活塞轴向移动的活塞腔，气源连接口设置于夹具主体的一侧，并与活塞腔连通，弹性接触垫连接于多个顶针延伸至外界的一端，弹性接触垫的底部一体凸设有凸起部，凸起部内开设有供气腔，凸起部靠近弹性接触垫的端面上沿其轴向间隔开设有多个与供气腔连通的喷气口，凸起部的一侧设置有与供气腔连通的气源接口，用于在夹持前吹除坯体表面浮尘或在释放坯体时辅助分离。

6、作为本发明的进一步改进，双向驱动机构包括开设于装置主体内部的传动腔、可转动地设置于传动腔内的传动齿轮、以及两个滑动安装于传动腔内并作为输出端的活动端，活动端上设置有与传动齿轮啮合的齿槽，驱动部件包括通过连接件安装在装置主体上的气缸主体，气缸主体的输出端可拆卸连接在其中一个活动端上，传动腔的两侧内壁上均开设有与外界连通的滑槽，活动端穿过对应的滑槽与夹具模组可拆卸连接。

7、作为本发明的进一步改进，锁紧孔的内壁上设置有弹性摩擦片，用于在活动板移动时对穿过的顶针产生摩擦锁紧力。

8、作为本发明的进一步改进，弹性接触垫靠近顶针的端面上开设有纵横交错的网格槽，网格槽之间形成多个独立的接触区域，每个接触区域上均凸设有环状凸起，顶针延伸至外界的一端开设有与环状凸起相适配的环形槽，环状凸起可分离地扣接于对应的环形槽内，实现顶针与接触垫的快速连接与压力均匀传递。

9、作为本发明的进一步改进，端盖与夹具主体之间，以及驱动活塞与活塞腔的内壁之间，均设置有密封件，保证气动系统的密封性，端盖与夹具主体之间通过多个呈矩阵分布的螺栓连接固定，便于维护和更换内部零件。

10、作为本发明的进一步改进，弹性接触垫由柔性高摩擦系数材料制成，其材料为硅橡胶、聚氨酯弹性体或丁腈橡胶，既能自适应曲面，又能提供初始防滑力。

11、作为本发明的进一步改进，夹具主体与活动端之间通过快拆机构连接固定，快拆机构包括多个呈矩阵分布在活动端上的手拧螺钉，手拧螺钉的末端螺纹连接在夹具主体上的螺纹孔内，实现夹具模组的快速安装与更换。

12、作为本发明的进一步改进，多个喷气口的中心轴线方向，均与弹性接触垫的夹持平面基本平行或与该平面呈0-30°的锐角夹角，在弹性接触垫即将接触坯体表面之前，通过喷气口吹出短暂气流，平行/锐角喷出的气流不直接冲击坯体，而是在接触垫与坯体之间的空隙中形成一股高速剪切气流，有效裹挟并带走悬浮或松散附着在坯体待夹持区域的粉尘和微小颗粒。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，具备以下有益效果：本发明通过设置呈矩阵分布的、可独立滑动的弹簧顶针结构，使得每个顶针能根据陶瓷坯体表面的局部高度差自动调整伸缩量，配合其端部的弹性接触垫，夹具能够紧密贴合坯体不规则的表面轮廓，将集中的夹持力分散为均匀分布的多个点载荷，有效避免了传统刚性夹具因受力不均而导致的坯体局部应力过高、产生裂纹或破损的问题，实现了自适应无损抓取；

14、本发明通过自适应贴合与刚性锁定两阶段工作模式，当顶针阵列适应坯体形状后，通过气动驱动活动板，利用其上的锁紧孔将所有顶针的位置同时锁定，将柔性自适应状态瞬间转换为整体刚性结构，彻底消除了在高速搬运、启停或存在振动环境下，因顶针回缩而导致工件松脱的风险，在保证适应性的同时，赋予了夹具类同于整体刚性夹具的搬运稳定性。

15、本发明将双向同步驱动机构与多点阵列锁紧机构集成于一体，操作流程逻辑清晰、动作迅速，减少了人工干预和复杂的对位调整时间，气动控制响应快、出力稳定，使得整个夹持动作可靠且重复精度高，非常适合于集成到自动化生产线中，显著提升生产效率；

16、本发明通过在弹性接触垫上设置轴向喷气口，其不仅用于工件释放，更可在夹持动作开始前，预先向坯体待夹持表面喷射洁净、干燥的气流，能够有效吹除附着在陶瓷坯体表面的微小粉尘、碎屑或湿气，避免这些污染物在夹持压力下被压入坯体表面或造成划痕，无需额外工位或停顿，在提升效率的同时，从源头减少了因污染导致的成品缺陷，提升了产品良率，并且当需要释放工件时，可向坯体与接触垫界面喷射均匀气流，形成微型气垫，从而主动、平稳地打破两者间的真空吸附或静摩擦，解决了柔性夹具常见的粘附难题，实现了坯体的零冲击、平滑释放，进一步保护陶瓷坯体；

17、本发明通过在夹具模组与驱动机构之间采用快拆连接，弹性接触垫与顶针间采用可分离的扣接结构，端盖采用螺栓紧固等，使得关键部件能够快速更换或维修，便于根据生产需求更换不同规格的夹具模组，也大幅降低了日常维护的难度和时间成本，提高了设备利用率。

1.一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，包括：装置主体（1）；

2.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述双向驱动机构包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述传动腔（17）的两侧内壁上均开设有与外界连通的滑槽（15），所述活动端（12）穿过对应的所述滑槽（15）与所述夹具模组可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述锁紧孔（39）的内壁上设置有弹性摩擦片。

5.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述弹性接触垫（312）靠近所述顶针（37）的端面上开设有纵横交错的网格槽，所述网格槽之间形成多个独立的接触区域，每个所述接触区域上均凸设有环状凸起（318），所述顶针（37）延伸至外界的一端开设有与环状凸起（318）相适配的环形槽（319），环状凸起（318）可分离地扣接于对应的所述环形槽（319）内。

6.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述端盖（31）与所述夹具主体（3）之间，以及所述驱动活塞（310）与所述活塞腔的内壁之间，均设置有密封件（311）。

7.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述端盖（31）与夹具主体（3）之间通过多个呈矩阵分布的螺栓连接固定。

8.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述弹性接触垫（312）由柔性高摩擦系数材料制成，其材料为硅橡胶、聚氨酯弹性体或丁腈橡胶。

9.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，所述夹具主体（3）与活动端（12）之间同快拆机构连接固定，快拆机构包括多个呈矩阵分布在活动端上的手拧螺钉，手拧螺钉的末端螺纹连接在夹具主体上的螺纹孔内。

10.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷坯体的多点阵列夹具，其特征在于，多个所述喷气口（314）的中心轴线方向，均与弹性接触垫（312）的夹持平面基本平行或与该平面呈0-30°的锐角夹角。