一種半自動夾緊裝置的制作方法

本發明涉及微小工件加工
技術領域：
，特別涉及一種半自動夾緊裝置。
背景技術：
：夾具是現代化精密加工技術中比較常用的工具，而機加工正朝著高速度、高效率以及綠色環保的方向發展，相應地，對夾具也提出了高效率、低成本以及有利于環境保護的要求。微結構薄片加工機床屬于精密加工機床范疇，應用的夾具為專用夾具，而目前的夾具大多采用手動夾持方式進行夾持，因此夾持力度不容易準確把握，從而使得夾持效率較低，特別對于微小工件的裝夾。例如待加工原材料規格直徑為200μm、厚度為115μm時，欲加工出的半成品規格為100μm*100μm*15μm(長寬高)，通過普通夾具裝置很難做到穩定夾裝尺寸如此微小的工件，同時在裝夾過程中很容易造成待加工工件的變形，從而使得工作成品率低下。另外，現有技術中自動夾具主要通過電機驅動，價格昂貴且不便于控制，同時因為薄片工件尺寸較小和微薄，普通夾具不容易通過手工進行裝夾和卸載，并且一些普通的裝夾方式容易導致環境污染的問題。技術實現要素：本發明的主要目的是提出一種結構簡單、成本較低半自動夾緊裝置，旨在解決薄片工件夾緊的技術問題以及提高薄片工件的夾緊安全可靠性以及工作效率。為實現上述目的，本發明提出的一種半自動夾緊裝置，所述裝置包括水平設置的夾具基座，所述夾具基座的頂面放置有用于支撐工件的下支撐體，所述下支撐體頂端可套有上端蓋，所述上端蓋外周面設有向外凸出且向下傾斜的上端蓋斜面；繞所述上端蓋中心周向設有若干個通過支架與所述夾具基座固定連接的推桿結構，所述推桿機構可朝所述上端蓋伸出推桿與所述上端蓋斜面配合將所述上端蓋向下壓緊，所述裝置還包括與若干個所述推桿結構相連以控制所述推桿同步推出的管路結構。優選地，所述推桿結構為氣缸。優選地，所述管路結構包括可通入氣體的氣源，所述氣源與第一單向閥的一端通連，所述第一單向閥同時與氣罐以及開關的一端通連，所述開關的另一端分別與溢流閥和電磁換向閥通連，所述電磁換向閥在同一個工作位的另一端設有兩個端口分別與減壓閥和節流閥通連，所述減壓閥還并聯有第二單向閥，所述減壓閥的另一端與第一氣缸的無推桿端通連，所述第一氣缸的推桿端與第二氣缸的無推桿端通連，所述第二氣缸的推桿端與第三氣缸的無推桿端通連，所述第三氣缸的推桿端與節流閥的另一端通連。優選地，所述氣源的氣體壓力值為10bar，所述溢流閥的溢流壓力值為0.8mpa，所述減壓閥的壓力值為0.3mpa。優選地，所述第一氣缸的中心軸分別與所述第二氣缸的中心軸以及所述第三氣缸的中心軸夾角均為90°。優選地，所述上端蓋斜面與水平面夾角為45°。優選地，所述下支撐體下部外周面螺紋連接有便于提取所述下支撐體的手柄。本發明技術方案通過采用三個氣缸的同步動作回路控制，只需通過電磁換向閥工位的改變，實現氣缸同步夾緊或松開上端蓋斜面，可避免上端蓋、工件、下支撐體之間容易出現不同心現象。同時氣缸的推桿朝向于上端蓋設有相應斜面與上端蓋斜面相互配合作用，既可增大推桿與上端蓋斜面之間的接觸面積，也為上端蓋提供穩定的楔向下壓力，從而使得上端蓋對工件產生穩定可靠的固定壓緊作用。相對于現有技術，本發明技術方案解決了微細工件的加工要求，解決了快速穩定夾緊固定微小薄片工件的技術問題，具有操作簡便、成本低、生產效率高、安全性強以及環境友善等優點。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本發明半自動夾緊裝置的結構示意圖；圖2為本發明半自動夾緊裝置的部分結構剖視圖；圖3為本發明半自動夾緊裝置的管路圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱1夾具基座9氣源2第三氣缸10第一單向閥3上端蓋11氣罐31上端蓋斜面12開關4第一氣缸13溢流閥41推桿14電磁換向閥5第二氣缸15第二單向閥6手柄16減壓閥7下支撐體17節流閥8工件本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。需要說明，若本發明實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。另外，若本發明實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護范圍之內。本發明提出一種半自動夾緊裝置。請參見圖1和圖2，本發明實施例的半自動夾緊裝置包括水平設置的夾具基座1，夾具基座1的頂面可放置有用于支撐工件8的下支撐體7，其中本實施例的下支撐體7為圓柱形狀，下支撐體7頂端從上而下套有上端蓋3，本實施例的上端蓋3頂部設有通孔以便于對工件8進行加工。上端蓋3外周面設有向外凸出且向下傾斜的上端蓋斜面31，圍繞上端蓋3中心周向設有若干個通過支架與夾具基座1固定連接的推桿結構，其中本實施例中的推桿機構為氣缸，氣缸可朝向上端蓋3可伸出推桿41與上端蓋斜面31配合將上端蓋3向下壓緊。半自動夾緊裝置還包括與若干個氣缸相連且控制氣缸同步推出推桿的管路結構。請參見圖3，本發明實施例中，管路結構包括可通入氣體的氣源9，氣源9的一端與第一單向閥10的一端通連，第一單向閥10同時與氣罐11以及開關12的一端通連，開關12的另一端分別與溢流閥13和電磁換向閥14通連，其中電磁換向閥14在同一個工作位的另一側設有兩個端口分別與減壓閥16和節流閥17通連，減壓閥16還并聯有第二單向閥15，減壓閥16的另一端則與第一氣缸4的無推桿端通連，第一氣缸4的推桿端與第二氣缸5的無推桿端通連，第二氣缸5的推桿端與第三氣缸2的無推桿端通連，并且第三氣缸2的推桿段與節流閥的另一端通連。優選地，本發明實施例中的氣源9的氣體壓力值為10bar，溢流閥13的溢流壓力值為0.8mpa，減壓閥16的壓力值為0.3mpa。另外，本發明實施例中的第一氣缸4的中心軸分別與第二氣缸5的中心軸以及第三氣缸2的中心軸夾角均為90°，上端蓋斜面31與水平面之間的夾角為45°，相應地，氣缸的推桿端部設有與上端蓋斜面31相互配合的斜面與水平面之間的夾角也為45°，下支撐體7下部外周面螺紋連接有便于提取下支撐體7的手柄6。本發明實施例的半自動夾緊裝置的工作原理是：請參見圖1至圖3，操作人員將下支撐體7放置于夾具基座1頂面上，然后將工件8放置于下支撐體7頂面，再將上端蓋3從上向下套于下支撐體7頂部，從而使得上端蓋3對工件8進行預壓，氣源9向管路結構通入10bar的氣壓，氣體經過第一單向閥10以及開關12后達到電磁換向閥14，電磁換向閥14通電后，電磁換向閥14的上工作位向下移動，使得氣體經過電磁換向閥14后再經過減壓閥16到達第一氣缸4的無推桿端，氣體推動第一氣缸4內的活塞板將推桿41向上端蓋3方向推出，原來存儲于第一氣缸4推桿端內的氣體沿著第一氣缸4推桿端與第二氣缸5無推桿端的管路注入第二氣缸5無推桿端內的氣缸內部，氣體推動第二氣缸5內的活塞板將推桿41向上端蓋3方向推出，原來存儲于第二氣缸5推桿端內的氣體沿著第二氣缸5推桿端與第三氣缸2無推桿端的管路注入第三氣缸2無推桿端內的氣缸內部，氣體推動第三氣缸2內的活塞板將推桿41向上端蓋3方向推出，第三氣缸2的推桿端氣體沿著管路經過節流閥17，并最終到達電磁換向閥14，從而使得電磁換向閥14、減壓閥16、第一氣缸4、第二氣缸5、第三氣缸2、節流閥17以及相應的用于通連的管道組成對上端蓋3進行向下壓緊的管路結構。通過上述結構，第一氣缸4、第二氣缸5以及第三氣缸2同時向上端蓋3推出推桿41，因為三個氣缸的推桿41均設有向下的斜面與上端蓋斜面31相互配合。當推桿41逐漸與上端蓋斜面31配合時，推桿41對上端蓋斜面31產生楔合向下的作用力，并且通過三個推桿41共同作用使得上端蓋3將工件8夾緊于下支撐體7頂面，操作人員可使用鉆頭等工具通過上端蓋3頂部的通孔對工件8進行加工。等工件8加工完畢后，需要將上端蓋3松開對工件8的夾緊，電磁換向閥14失電，彈簧推動電磁換向閥14的下工位向上移動，并且使得電磁換向閥14的下工位進入管路中，氣體從氣源9方向通過電磁換向閥14并流經節流閥17進入第三氣缸2的推桿端內，第三氣缸2的活塞板被氣體推動向無推桿端移動，原來存儲于第三氣缸2的無推桿端的氣體沿著管道進入第二氣缸5的推桿端內，氣體推動第二氣缸5的活塞板向無推桿端移動，原來存儲于第二氣缸5的無推桿端的氣體沿著管道進入第一氣缸4的推桿端內，氣體推動第一氣缸4的活塞板向無推桿端移動，然后經過與減壓閥16并聯的第二單向閥15后，最終氣體進入電磁換向閥14的下工位內，從而形成與夾緊過程逆向的控制管路。通過上述的管路結構，第一氣缸4、第二氣缸5以及第三氣缸2的推桿41同時向氣缸內部回縮，從而使得三個推桿41松開對上端蓋斜面31的楔合向下作用力，因此操作人員只需通過下支撐體7外周面栓接相連的手柄6將下支撐體7和上端蓋3同時提取出來，則可獲取加工后的工件。需要說明的是，因為本發明實施例中采用的是氣缸作為夾緊上端蓋的推桿部件，而在本發明技術方案的其他實施例中，可將氣缸替換為液壓缸，則相應的管路結構則替換為可適用液壓油作為工作介質的相應管路部件，從而可對工件施以數值更大的作用力。本發明技術方案中的半自動夾緊裝置通過使用三個氣缸的同步動作回路控制，只需通過電磁換向閥14的上工位和下工位替換，實現氣缸對上端蓋斜面31的同步夾緊或松開，可避免上端蓋3、工件8、下支撐體7之間容易出現不同心的現象。同時氣缸的推桿41朝向于上端蓋3設有相應斜面與上端蓋斜面31相互配合作用，既可增大推桿41與上端蓋斜面31之間的接觸面積，也能為上端蓋3提供穩定的楔向下壓力，從而使得上端蓋3對工件8產生穩定可靠的固定壓緊作用。相對于現有技術，本發明技術方案滿足微細工件的加工要求，解決了快速穩定夾緊并固定微小薄片工件的技術問題，具有操作簡便、成本低、生產效率高、安全性強以及環境友善等優點。以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是在本發明的構思下，利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的
技術領域：
均包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁12