一种工业生产用多极位工装夹具的制作方法

1.本发明涉及工业生产技术领域，尤其是一种工业生产用多极位工装夹具。


背景技术：

2.工装，即工艺装备：指制造过程中所用的各种工具的总称，包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等，夹具属于工装的一种，主要用于对被加工件进行固定限位，进而便于对被加工件进行加工。
3.而现有的工装夹具在使用过程中对夹持的被加工件的角度不易调节变换，夹持结构和角度调节结构通常需要通过多个驱动件去完成，整体结构复杂，制造成本高。
4.为此，我们提出一种工业生产用多极位工装夹具解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种工业生产用多极位工装夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业生产用多极位工装夹具，包括基台和若干个直线排列的夹持结构，若干个所述夹持结构之间通过联动结构进行连接，且每一个所述夹持结构的内部均设置有托杆结构，该托杆结构用于托起被加工件；所述夹持结构包括有小齿轮、中心对称分布在小齿轮两侧的齿条、连接在齿条端部的支杆和安装在支杆顶端的夹板；所述托杆结构包括有托板、连接在托板下方的直杆、转动连接在直杆下端的连板和用于带动直杆升降的升降驱动结构；所述联动结构包括有大齿轮、套在大齿轮外侧并与大齿轮啮合连接的传动链条、连接在大齿轮与小齿轮之间的连管和用于驱动大齿轮转动的转动驱动结构。
7.在进一步的实施例中，所述齿条的两端底部均固定有底座，且底座的内底部转动安装有滚珠。
8.在进一步的实施例中，所述夹板的表面包裹有防滑垫，且夹板的内部镶嵌有压力传感器，所述基台的内部设有控制器，且压力传感器与控制器之间为电性连接。
9.在进一步的实施例中，所述直杆的外壁对称固定有限位滑块，所述连管的内壁对称开设有与限位滑块相互配套的限位滑槽，且限位滑块可在限位滑槽内滑动。
10.在进一步的实施例中，所述直杆伸出连管的下端外侧套接有弹簧，且弹簧的两端分别与基台与连板相固定。
11.在进一步的实施例中，所述转动驱动结构包括有与大齿轮固定连接的传动齿轮、啮合连接在传动齿轮一侧的主动齿轮和驱动主动齿轮转动的伺服电机。
12.在进一步的实施例中，所述升降驱动结构包括有设置在连板下方的偏心轮和带动偏心轮转动的步进电机。
13.在进一步的实施例中，所述小齿轮的上表面低于基台的上表面，且小齿轮收纳在基台上表面的圆槽内部，并且支杆伸出基台的上表面。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中的夹持结构通过小齿轮的转动带动齿条移动，进而驱动两个夹板靠近或者远离实现夹紧和松开的状态，并且多个夹持结构通过联动结构共同带动使用，设置一个转动驱动结构即可同时带动多个夹持结构共同作用，对多个被加工件同步夹紧固定，实用性强，工作效率高；2、本发明中的转动驱动结构不仅可以带动夹持结构夹紧或松开，还可以带动托杆结构转动以实现对被加工件的角度进行调节，不仅结构简单，使用同一驱动件还可以实现两种技术效果，有利于节约一定的制造成本。
附图说明
15.图1为本发明正视截面结构示意图；图2为本发明夹持结构与联动结构安装俯视结构示意图；图3为本发明夹持结构与托杆结构安装正视截面结构示意图；图4为本发明齿条与夹板安装侧视结构示意图；图5为本发明托杆结构伸出夹持结构立体结构示意图；图6为本发明转动驱动结构立体结构示意图。
16.图中：1、基台；2、夹持结构；21、小齿轮；22、齿条；221、底座；222、滚珠；23、支杆；24、夹板；241、防滑垫；242、压力传感器；3、托杆结构；31、托板；32、直杆；321、限位滑块；33、连板；331、弹簧；4、联动结构；41、大齿轮；42、传动链条；43、连管；431、限位滑槽；5、转动驱动结构；51、传动齿轮；52、主动齿轮；53、伺服电机；6、升降驱动结构；61、偏心轮；62、步进电机；7、控制器。
具体实施方式
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
18.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，一种工业生产用多极位工装夹具，包括基台1和若干个沿基台1长度方向直线排列的夹持结构2，夹持结构2等距间隔分布，以便于同步夹持多个被加工件，若干个夹持结构2之间通过联动结构4进行连接，通过联动结构4一起带动若干个夹持结构2同时工作，每一个夹持结构2的内部均设置有托杆结构3，该托杆结构3用于托起被加工件，使得被加工件与基台1分离；请参阅图2-3，夹持结构2包括有嵌在基台1上表面且可转动的小齿轮21，且小齿轮21的上表面低于基台1上表面，中心对称分布在小齿轮21两侧的齿条22，连接在齿条22端部的支杆23和安装在支杆23顶端的夹板24，支杆23伸出基台1上表面，基台1上表面开设有用于支杆23滑移的活动槽，由于齿条22呈中心对称分布，因此两个齿条22上的支杆23和夹板24的位置刚好相对，以便于在转动小齿轮21时，可以带动两个齿条22向相反方向移动，进而驱动两个夹板24靠近或者远离实现夹紧和松开的状态；请参阅图2-3，联动结构4包括有连接在小齿轮21下端的连管43、连接在连管43下端的大齿轮41、套在各个大齿轮41之间并与大齿轮41啮合连接的传动链条42和用于驱动大齿轮41转动的转动驱动结构5，通过传动链条42连接着各个大齿轮41，以便于驱动各个大齿轮41同速同向转动，通过设置一个转动驱动结构5即可带动多个夹持结构2工作，效率更高；请参阅图3，托杆结构3包括有嵌在小齿轮21内部的托板31，且托板31的上表面与小齿轮21的上表面保持齐平，连接在托板31下方并贯穿小齿轮21的直杆32，连接在各个直杆32下端的连板33，且直杆32与连板33转动连接，方便直杆32转动，设置在连板33下方用于带动直杆32升降的升降驱动结构6，升降驱动结构6带动直杆32顶起，使得托板31升高，即可接触被加工件；请参阅图3-4，为了提高夹持结构2工作的稳定性，齿条22的两端底部均固定有底座221，且底座221的内底部转动安装有滚珠222，滚珠222可以在基台1的内部滚动，进而辅助齿条22移动，利用滚动作用替代滑动作用，进而减小摩擦，使得齿条22移动起来更加顺滑；请参阅图4，为了增强整个装置的夹持效果，夹板24的表面包裹有防滑垫241，防滑垫241接触被加工件可以防止其表面被刮擦而留下划痕，且夹板24的内部镶嵌有压力传感器242，基台1的内部设有控制器7，且压力传感器242与控制器7之间为电性连接，两个相对的夹板24夹持到被加工件的两侧时，内部的压力传感器242同时检测到压力作用，当两个压力数据趋于一致时，控制器7控制转动驱动结构5停止工作，此时两个夹板24的压力相等，使得被加工件的两侧压力平衡，不仅可以纠正被加工件的偏移位置，还能提高夹持的稳定性；请参阅图3和图5，考虑到直杆32贯穿连管43时，可能会与连管43打滑而导致其无法跟随小齿轮21一同转动的问题，直杆32的外壁对称固定有限位滑块321，连管43的内壁对称开设有与限位滑块321相互配套的限位滑槽431，且限位滑块321嵌在限位滑槽431内滑动，不影响直杆32升降的同时，还可以更好的辅助直杆32跟随连管43转动，进而带动被加工件转动调节角度；请参阅图3，为了方便升高的直杆32复位，直杆32伸出连管43的下端外侧套接有弹簧331，且弹簧331的两端分别与基台1与连板33相固定，直杆32升高时连板33会压缩弹簧331缩短，连板33下方失去推力以后，直杆32即可在弹簧331的弹力作用下进行复位；请参阅图6，考虑到后期需要维修的情况，转动驱动结构5设置在靠基台1两端的任
意一个大齿轮41侧边，转动驱动结构5包括有与大齿轮41固定连接的传动齿轮51、啮合连接在传动齿轮51一侧的主动齿轮52和驱动主动齿轮52转动的伺服电机53，伺服电机53的输出轴上端连接主动齿轮52，主动齿轮52可以带动传动齿轮51转动，传动齿轮51与大齿轮41同轴固定，进而可以带动大齿轮41转动；请参阅图1，为了减小整个装置的占用面积，升降驱动结构6包括有设置在连板33下方的偏心轮61和带动偏心轮61转动的步进电机62，利用步进电机62带动偏心轮61转动从而可以间断性的撑起连板33，相比于传统的气缸油缸升降驱动设备，占用空间小，使用起来更加方便。
21.工作原理：将被加工件放置在基台1上，使其处于夹持结构2之间，但不与小齿轮21上表面接触，然后启动转动驱动结构5，转动驱动结构5中的伺服电机53带动主动齿轮52逆时针转动，主动齿轮52与传动齿轮51啮合，带动传动齿轮51顺时针转动，进而带动联动结构4的其中一个大齿轮41顺时针转动，该大齿轮41通过传动链条42带动其他大齿轮41顺时针转动，进而带动夹持结构2中的小齿轮21顺时针转动，使得夹板24相互靠近，贴近被加工的侧面，此时两个相对夹板24内部的压力传感器242同时检测到压力作用，当两个压力数据趋于一致时，控制器7控制转动驱动结构5停止工作，此时两个夹板24的压力相等，不仅被加工件的两侧压力平衡，还可以纠正被加工件的偏移位置，使得被加工件处于小齿轮21的正上方；当需要调节被加工件的加工角度时，先启动转动驱动结构5，使得伺服电机53带动主动齿轮52顺时针转动，同理可知，夹持结构2带动两个夹板24松开，此时启动升降驱动结构6，升降驱动结构6的偏心轮61转动向上抵住托杆结构3的连板33时停住，进而带动直杆32升高，托板31伸出小齿轮21，接触被加工件的底面，托起被加工件，此时小齿轮21继续转动，即可通过托板31带动被加工件旋转，当角度调节好以后，使得升降驱动结构6的偏心轮61继续转动，托板31下方失去推力，托杆结构3回缩，使得被加工件落在基台1上，然后通过夹持结构2继续夹紧被加工件，进行后续加工。
22.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
23.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。