[实用新型]一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，属于打磨抛光设备技术领域，尤其是指一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台。

背景技术

砂带机和抛光机可构成多工位直线式或圆盘式结构，主要用于工件表面打磨和抛光处理，在现代工业产品中被广泛应用于汽车配件、五金和水暖件等产品的打磨与抛光，可使工件表面更光滑和增加美感。由于打磨与抛光加工工件品种繁多、形状各异，根据工件的形状可进行相应的砂带机头和抛光轮前后伸缩或左右偏摆，圆盘砂带机和抛光机能够有限扩大抛光工件适用范围。但是，圆盘砂带机和抛光机的打磨与抛光工件适用范围主要取决其工件装载工作台能否实现多方向的同步旋转。以上问题不仅仅在打磨与抛光领域中存在，在其他机械加工或者需要对工件进行标准化喷涂的设备中也存在同样问题。

授权公告号为CN203779293U的实用新型专利“一种新型数控抛光机”是申请人的一份在先专利权技术方案，其公开了一种多工位数控布轮抛光设备，但是在实际应用中发现存在着一些缺陷：装载工作台只有水平轴和垂直轴两个方向的同步旋转，夹具只有水平方向运动。夹具必须在向外水平方向才能装夹工件，然后工件向里旋转180度才能抛光工件本体和顶面，完成工件抛光后夹具又必须在向外旋转180度水平方向才能卸下工件，这种结构方式和工作方式减少了工件的实际抛光时间，也降低生产效率。虽然申请人在之后的另一份在先专利申请技术方案中公开了一种不仅能够水平和垂直两自由度同步旋转运动、还能90度回转摆动的夹具单元，这种结构方式允许工件在垂直方向装夹，使得工件顶面立即可以抛光，工件回转90度后可以抛光工件本体，完成工件抛光后夹具座回转90度即可卸下工件，从而增加了工件的实际抛光时间，提高了生产效率。但是，这份在先申请专利技术方案中的工件装载工作台在实际应用中仍然存在着一些结构缺陷，例如夹具单元只有0度和90度两种角度的摆动定位，也就是说只能处于垂直状态或水平状态，而没有其它角度的转动定位方式，这种结构形式对工件的整体抛光存在着一些局限，凡与水平方向成夹角的工件仍然无法完成整体抛光，因此仍然限制了整机结构的进一步发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提供一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置及采用该夹具装置的夹具工作台，该夹具装置解决了现有两自由度同步旋转和90度回转摆动夹具装置的结构缺陷，具有五角度回转摆动定位结构方式，解决了现有抛光机对工件进行多工位抛光和机械加工等存在的生产效率低和无法整体抛光的问题，可适合各种形状的汽车配件、五金和水暖件等产品的打磨与抛光，大大扩大了圆盘砂带机与抛光机的工件适用范围，保证打磨与抛光质量稳定且具有一致性，可实现长时间稳定的连续工作，有效提高生产效率和经济效益。

为了能够实现上述目的，本实用新型按照以下技术方案实现：

一种具有两自由度同步旋转和多角度摆动定位的夹具装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方的旋转式支座、位于旋转式支座上方的左支撑柱和右支撑柱及悬挂于左右支撑柱之间的气动夹具、及分别与旋转式支座和气动夹具的夹具头传动连接的两自由度旋转传动组件，其中气动夹具包括有形成一整体的夹具头、夹具座和涨紧气缸；所述左支撑柱的内部设置有驱动气动夹具整体多角度回转摆动定位的回转摆动组件，该回转摆动组件采用分度气缸通过齿条齿轮传动组合驱动动力输出转轴的传动结构，其中动力输出转轴的输出端再与气动夹具的夹具座紧固连接。

进一步，所述回转摆动组件包括有分度气缸、直线齿条、回转齿轮及动力输出转轴，其中：该分度气缸竖立设置于左支撑柱内部，其活塞杆竖立向上，其内部具有气动五分度结构；该直线齿条固定在分度气缸活塞杆一侧；该动力输出转轴通过两个轴承件水平布置在直线齿条外侧位置，其外端部从左支撑柱侧壁露出，内端部延伸至气动夹具的夹具座位置且与夹具座侧壁紧固连接；该回转齿轮固定在动力输出转轴上且与直线齿条啮合传动连接。

进一步，所述回转摆动组件还包括有棘轮回转定位机构，该棘轮回转定位机构包括有锁紧气缸、棘轮及棘爪，其中：该锁紧气缸竖立设置于分度气缸一侧，其活塞杆竖立向上；该棘轮固定在动力输出转轴上且与回转齿轮形成一体，其外圆设置有五个间隔布置的锁紧槽位；该棘爪设置于锁紧气缸活塞杆正上方位置且与锁紧气缸活塞杆离合顶抵接触配合，其一端部通过一铰接轴与左支撑柱连接，另一端部形成与棘轮锁紧槽位离合接触连接的卡勾且该端部的底部设置有一趋于拉开棘爪与棘轮接触的复位弹簧。