一種型材對中夾具及其夾緊機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種型材對中夾具及其夾緊機構。夾緊機構包括基座，基座上繞相互平行的轉動軸線轉動裝配有用于夾持在工件相背兩側的兩個夾持爪，兩夾持爪之間連接有用于帶動兩者同步的相向翻轉而夾緊工件、相背翻轉而松開工件的驅動部件。本發(fā)明中兩夾持爪通過相向翻轉的方式實現從型材相對兩側進行夾緊，即兩夾持爪從型材的兩邊互為定位，使得型材在被兩夾持爪夾緊的過程中，隨著兩夾持爪相向翻轉的過程，型材的中心線準確對準到兩夾持爪之間的中心線位置，這就使得型材寬邊的尺寸誤差被分攤到型材的兩邊，這樣在從型材的一邊向另一邊傾斜切割的過程中，型材寬邊尺寸的誤差僅有部分對切割邊長度造成影響，使得型材切割精度提高。
【專利說明】
一種型材對中夾具及其夾緊機構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種型材對中夾具及其夾緊機構。
【背景技術】
[0002]型材圓鋸切割時需要對型材妥善夾緊，以保證型材圓鋸在型材上切出不同角度的形狀，滿足型材后續(xù)加工中的焊接要求。但現有型材夾具通常采用單邊定位的夾緊方式，如圖1所示，該型材夾具包括處于型材一邊的定位部和處于相對另一邊的夾緊部，以使得型材以夾具的定位部為基礎的情況下，被夾緊在型材夾具上。在這種型材夾具的夾緊作用下，型材的切割誤差為LlMAX-LlMINzI^max-1^minKcoshi)+ cos(a2))*A，其中LI為相鄰兩切割縫的近端距離，L2為相鄰兩切割縫的遠端距離，(^和^分別為型材上的兩個相鄰的切割角，A為型材的制造誤差。由于相鄰兩切割角的角度不同，所以型材本身的制造誤差會直接影響切制邊長，使得型材寬的切出來的單邊會長些，反之亦然，從而導致型材的制造誤差累積到切割邊的邊長上，增大了型材切割制品的不合格率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種減少型材制造誤差對切割加工誤差影響的夾緊機構，同時本發(fā)明還提供了一種使用該夾緊機構的型材對中夾具。
[0004]為了實現以上目的，本發(fā)明中夾緊機構的技術方案如下:
夾緊機構，包括用于固定在夾具主體上的基座，基座上繞相互平行的轉動軸線轉動裝配有用于夾持在工件相背兩側的兩個夾持爪，兩夾持爪之間連接有用于帶動兩者同步的相向翻轉而夾緊工件、相背翻轉而松開工件的驅動部件。
[0005]驅動部件可相對于基座沿直線方向導向移動，驅動部件與兩夾持爪分別楔面配合，且驅動部件與兩夾持爪之間的配合楔面關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。
[0006]兩夾持爪結構相同、且關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。
[0007]所述配合楔面處于驅動部件上，兩夾持爪上分別轉動裝配有與對應配合楔面滾動配合的滾輪，滾輪的轉動軸線平行于夾持爪的轉動軸線。
[0008]定義夾持爪的鉸接在基座上的部位為鉸接部、用于夾持工件的部位為夾持部、與驅動部件連接的部位為受力部，受力部和夾持部處于鉸接部的兩側。
[0009]本發(fā)明中型材對中夾具的技術方案如下:
型材對中夾具，包括夾具主體及其上設置的夾緊機構，夾緊機構包括固定在夾具主體上的基座，基座上繞相互平行的轉動軸線轉動裝配有用于夾持在工件相背兩側的兩個夾持爪，兩夾持爪之間連接有用于帶動兩者同步的相向翻轉而夾緊工件、相背翻轉而松開工件的驅動部件。
[0010]驅動部件可相對于基座沿直線方向導向移動，驅動部件與兩夾持爪分別楔面配合，且驅動部件與兩夾持爪之間的配合楔面關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。
[0011 ]兩夾持爪結構相同、且關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。
[0012]所述配合楔面處于驅動部件上，兩夾持爪上分別轉動裝配有與對應配合楔面滾動配合的滾輪，滾輪的轉動軸線平行于夾持爪的轉動軸線。
[0013]定義夾持爪的鉸接在基座上的部位為鉸接部、用于夾持工件的部位為夾持部、與驅動部件連接的部位為受力部，受力部和夾持部處于鉸接部的兩側。
[0014]本發(fā)明中兩夾持爪通過相向翻轉的方式實現從型材相對兩側進行夾緊，即兩夾持爪從型材的兩邊互為定位，使得型材在被兩夾持爪夾緊的過程中，隨著兩夾持爪相向翻轉的過程，型材的中心線準確對準到兩夾持爪之間的中心線位置，這就使得型材寬邊的尺寸誤差被分攤到型材的兩邊，這樣在從型材的一邊向另一邊傾斜切割的過程中，型材寬邊尺寸的誤差僅有部分對切割邊長度造成影響，也就減少了型材制造誤差對切割加工誤差影響，使得型材切割精度提高。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有單邊定位中型材的切割邊誤差參數示意圖；
圖2是本發(fā)明中型材對中夾具的實施例的結構示意圖；
圖3是圖2中夾緊機構在松開狀態(tài)下的結構示意圖；
圖4是圖2中夾緊機構在夾緊狀態(tài)下的結構示意圖；
圖5是圖2中夾具對型材雙邊定位時的切割邊誤差參數示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明中型材對中夾具的實施例:如圖2至圖5所示，該夾具是一種適用于型材圓鋸切割的型材自動對中夾具，包括夾具主體2及其前后兩端對稱設置的夾緊機構，夾具主體沿前后方向延伸，并在夾具主體的中間設有用于讓開圓盤鋸的鋸齒的避讓切口。
[0017]夾緊機構包括固定在夾具主體2上的基座3，基座3上設置有兩左右對稱設置的夾持爪8，夾持爪8通過滾輪4繞前后延伸的軸線轉動裝配在基座3上，兩夾持爪8的轉動軸線相互平行，并在兩夾持爪8的中間設置有可相對于基座3沿上下方向導向移動的驅動部件11。兩夾持爪8為結構相同的L形卡爪，夾持爪8由處于拐角處的鉸接部5和懸伸在鉸接部5兩側的懸臂組成，兩懸臂的懸伸端上分別設有夾持部9和受力部7，夾持部9處于受力部7的下方。在受力部7上，在繞前后延伸的軸線轉動裝配有滾輪13，在夾持部9上，安裝有用于夾持型材的夾持塊10。兩夾持爪的夾持部9到鉸接部5的距離相等，受力部7到鉸接部5的距離也相等。驅動部件11為夾設在兩夾持爪的受力部7之間的楔塊，驅動部件11的左右兩側上鏡像對稱設置有自上而下逐漸相背分開的配合楔面，該配合楔面與受力部7上的滾輪13滾動配合，以使驅動部件11在上提后，可通過楔面配合帶動夾持部9的受力部7相互方向翻轉，以在受力部7的杠桿作用下，兩夾持爪8的夾持部9會相向翻轉而夾緊工件。另外，可通過在夾持爪8的鉸接部5上安裝扭簧的方式，使得受力部7上的滾輪13始終壓緊在驅動部件11的配合楔面上。
[0018]驅動部件11上連接有處于夾緊機構上方的驅動油缸I，驅動油缸I的缸體固定在夾具主體2上、活塞桿12沿上下方向伸縮，且活塞桿12的下端連接在驅動部件11上。
[0019]本實施例中夾具的工作原理是:驅動部件11向上運動時，由楔面配合使驅動油缸I的拉力力矩增大，夾持爪8的滾輪13在驅動部件11的楔面作用下，帶動夾持爪8將驅動部件11的向上及側面運動合成旋轉運動使夾持爪8具有夾持力，S卩F2=Fl/sin(i3/2)，i3為驅動部件的頂角角度。夾持爪8將力矩傳成F3，由于夾持方向原因F3折算成F4。大致上F4=Fl*cos(β/2)/??η(β/2)。又因驅動部件11的楔面接近自鎖角度，故夾持爪8在夾持過程中具有一定自鎖性，使夾持穩(wěn)定，驅動油缸I可選用較小直徑，符合節(jié)能環(huán)保原則。
[0020]采用該雙邊自定心的夾緊方式后，型材上的尺寸L1、L1’本身就存在與LlMAX-LlMIN相等的誤差，也就是型材誤差被分解，把一邊的誤差分成兩分，使絕對誤差為LI，-LI=LlMAX-LlMIN=L2max-L2min=(cos(ai)+ cos(a2))*0.5A。使夾持方法能使型材切割時沿中性線送進，這樣做是想把制造公差均攤在型材兩邊，不同寬度的型材共邊切割的長度誤差會縮小1/2，這樣將在不提高型材精度條件下改善切割精度，使誤差減至原來的一半。
[0021]本發(fā)明中型材對中夾具的其他實施例:驅動部件也可以采用球體、圓錐體等。驅動油缸也可以用氣缸、電動推桿，乃至于人工手動控制。兩夾持爪的相對收張也可以通過通過兩個驅動部件實現，兩驅動部件之間又采用聯(lián)動控制，如采用兩個驅動油缸，兩驅動油缸連接在同一液壓系統(tǒng)上，以實現兩驅動油缸的同步伸縮。
[0022]本發(fā)明中夾緊機構的實施例:本實施例中夾緊機構的結構與上述實施例中夾緊機構的結構相同，因此不再贅述。
【主權項】
1.夾緊機構，包括用于固定在夾具主體上的基座，其特征在于，基座上繞相互平行的轉動軸線轉動裝配有用于夾持在工件相背兩側的兩個夾持爪，兩夾持爪之間連接有用于帶動兩者同步的相向翻轉而夾緊工件、相背翻轉而松開工件的驅動部件。2.根據權利要求1所述的夾緊機構，其特征在于，驅動部件可相對于基座沿直線方向導向移動，驅動部件與兩夾持爪分別楔面配合，且驅動部件與兩夾持爪之間的配合楔面關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。3.根據權利要求2所述的夾緊機構，其特征在于，兩夾持爪結構相同、且關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。4.根據權利要求2所述的夾緊機構，其特征在于，所述配合楔面處于驅動部件上，兩夾持爪上分別轉動裝配有與對應配合楔面滾動配合的滾輪，滾輪的轉動軸線平行于夾持爪的轉動軸線。5.根據權利要求1至4中任意一項所述的夾緊機構，其特征在于，定義夾持爪的鉸接在基座上的部位為鉸接部、用于夾持工件的部位為夾持部、與驅動部件連接的部位為受力部，受力部和夾持部處于鉸接部的兩側。6.型材對中夾具，包括夾具主體及其上設置的夾緊機構，夾緊機構包括固定在夾具主體上的基座，其特征在于，基座上繞相互平行的轉動軸線轉動裝配有用于夾持在工件相背兩側的兩個夾持爪，兩夾持爪之間連接有用于帶動兩者同步的相向翻轉而夾緊工件、相背翻轉而松開工件的驅動部件。7.根據權利要求6所述的型材對中夾具，其特征在于，驅動部件可相對于基座沿直線方向導向移動，驅動部件與兩夾持爪分別楔面配合，且驅動部件與兩夾持爪之間的配合楔面關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。8.根據權利要求7所述的型材對中夾具，其特征在于，兩夾持爪結構相同、且關于驅動部件的移動方向鏡像對稱設置。9.根據權利要求7所述的型材對中夾具，其特征在于，所述配合楔面處于驅動部件上，兩夾持爪上分別轉動裝配有與對應配合楔面滾動配合的滾輪，滾輪的轉動軸線平行于夾持爪的轉動軸線。10.根據權利要求6至9中任意一項所述的型材對中夾具，其特征在于，定義夾持爪的鉸接在基座上的部位為鉸接部、用于夾持工件的部位為夾持部、與驅動部件連接的部位為受力部，受力部和夾持部處于鉸接部的兩側。
【文檔編號】B23D47/04GK106041203SQ201610557959
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】蔣林森, 謝群鵬, 周功, 劉炳偉, 張宏偉, 黃軍鋒
【申請人】鄭州宇通客車股份有限公司