一种用于加工空调板的复合夹具的制作方法

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于加工空调板的复合夹具。

背景技术：

从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等，其中机床夹具最为常见。

在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好、夹牢，但现有的夹具设计过于简单，不能满足多个工位的使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种用于加工空调板的复合夹具，能够实现对空调板的夹取和加工进行快速转换，提高加工的效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于加工空调板的复合夹具，包括机械手、支撑架、夹具机构和加工机构；

所述机械手包括操作端；

所述支撑架安装于所述操作端；

所述夹具机构和加工机构均安装于所述支撑架；

所述夹具机构包括安装架和夹具组；

所述夹具组的数量至少为二，且相互平行安装于所述安装架；

所述夹具组包括安装方向相反、且非驱动端部并排设置驱动机构，所述驱动机构的驱动端均朝向其外侧，所述驱动端设有安装板；

每块所述安装板的内侧均至少设有两个卡块，其中至少有两个所述卡块为正反向安装，用于卡接正反方向的空调板。

进一步，所述支撑架为L型支撑架，其包括相互垂直设置的第一支撑条和第二支撑条；

沿着所述L型支撑架的外侧三个端角分别为第一端、第二端和第三端；

所述加工机构和夹具机构分别安装于所述第一端和第三端；

所述L型支撑架的第二端安装于所述机械手的操作端。

进一步，所述第一支撑条和第二支撑条的内侧连接有加强条支撑条，使所述第一支撑条、第二支撑条和加强条支撑条三者之间形成三角形稳定结构；

所述加强条支撑条与所述第一支撑条和第二支撑条两者之间的连接位置的外壁分别设有外壁加强板。

进一步，所述外壁加强板包括第一加强板和第二加强板；

所述第一加强板圆弧过渡连接于所述第二加强板的一侧，所述第一加强板安装于所述加强条支撑条的外壁，所述第二加强板安装于所述第一支撑条或第二支撑条的外壁。

进一步，每块所述安装板的内侧设有两个所述卡块；

所述卡块的内侧设有卡接口，所述卡接口内侧底部设有弧形凹口，用于卡紧所述空调板的侧边；

所述卡接口内侧顶部设有弧形贴合面，能够适应所述空调板的弧形顶面；

所述卡接口的外侧顶部均设倒角；

两个所述卡块的顶部相互抵住，分别为正向卡块和反向卡块。

进一步，所述安装架包括I型安装条和安装座；

所述I型安装条包括端条和连接条，所述连接条垂直设置于两条所述端条内侧的中部；

所述安装座包括平行板和垂直板，两块所述垂直板垂直设置于所述平行板两端；

所述平行板将所述垂直板分为上板和下板，所述上板的两侧设有上倒角；

两块所述下板的内壁安装于所述连接条中部的外壁，所述平行板下板面贴紧于所述连接条的顶部；

所述L型支撑架的第三端安装于两块所述上板之间。

进一步，所述夹具组的数量为二，所述端条的外侧设有T型槽；

所述T型槽内设置有T型螺母；

每个所述夹具组的所述驱动机构均通过T形螺母和螺丝安装于所述端条的外侧；

所述I型安装条还包括有T型加强板，其数量为四，其分别安装于所述端条和连接条的连接位置的顶部和底部。

进一步，所述机械手还包括有连接座，其包括第一连接板和第二连接板；

两块所述第二连接板垂直设置于所述第一连接板的上板面；

其中一块所述第二连接板位于所述上板面的一端，另一块所述第二连接板位于所述上板面的中部，并将所述上板面分成机械手安装部和阻挡部；

所述机械手的操作端安装于所述机械手安装部的外壁，所述L型支撑架的第二端朝向所述阻挡部，并安装于两块所述第二连接板之间。

进一步，所述机械手为六轴机械手，所述加工机构为气动打磨机，所述驱动机构为气缸。

进一步，所述卡块为尼龙材质或者PU软胶材质。

本发明根据上述内容，提出一种用于加工空调板的复合夹具，能够实现对空调板的夹取和加工进行快速转换，提高加工的效率。

所述机械手的操作端能够快速转换所述夹具机构和加工机构的位置，以合适不同的加工工序；由于所述夹具机构和加工机构复合在一起，通过所述机械手对两者的位置进行快速转换，一方面能够加快对所述空调板的加工效率，另一方面能够节省人力，实现全自动化加工。

所述夹具组相互平行安装于所述安装架，保证所述空调板能够平稳地夹住以运往加工位置；由于所述夹具组的驱动机构的安装方向相反，所述驱动端均朝向所述驱动机构外侧，所以当所述驱动端伸缩时，所述空调板能够快速被所述安装板内侧的卡块放下或夹紧，提高加工效率。

所述夹具组内的正反安装位置的驱动机构的非驱动端部并排设置，一方面能够保证正反两个所述驱动机构的驱动端的安装位置不会发生干涉，另一方面能够使所述夹具组的结构更加紧凑；

至少有两个所述卡块为正反向安装，能够方便所述空调板的正反两面的加工，当需要加工所述空调板的正面时，便用正向安装的所述卡块夹住所述空调板加工其正面；同样地，当需要加工所述空调板的反面时，便用反向安装的所述卡块夹住所述空调板以加工其反面，进一步提高加工的效率和所述夹具组的通用性。

附图说明

图1是本发明其中一个实施例的结构示意图。

图2是本发明其中一个实施例的支撑架和夹具机构的结构示意图。

图3是本发明其中一个实施例的支撑架和夹具机构的结构示意图。

图4是本发明其中一个实施例的卡块的结构示意图。

图5是本发明其中一个实施例的支撑架和夹具机构的结构示意图。

图6是本发明其中一个实施例的支撑架和夹具机构的结构示意图。

图7是本发明其中一个实施例的支撑架和夹具机构的结构示意图。

其中：机械手1、连接座11、第一连接板111、机械手安装部1111、阻挡部1112、第二连接板112、操作端101、支撑架2、第一端201、第二端202、第三端203、第一支撑条21、第二支撑条22、加强条支撑条23、外壁加强板24、第一加强板241、第二加强板242、夹具机构3、安装架31、I型安装条311、端条3111、T型槽31111、连接条3112、T型加强板3113、安装座312、平行板3121、垂直板3122、上板31221、下板31222、上倒角31223、夹具组32、驱动机构321、驱动端322、安装板323、卡块324、卡接口3241、弧形凹口3242、弧形贴合面3243、倒角3244、正向卡块3251、反向卡块3252、加工机构4、空调板5。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图7所示，一种用于加工空调板的复合夹具，包括机械手1、支撑架2、夹具机构3和加工机构4；

所述机械手1包括操作端101；

所述支撑架2安装于所述操作端101；

所述夹具机构3和加工机构4均安装于所述支撑架2；

所述夹具机构3包括安装架31和夹具组32；

所述夹具组32的数量至少为二，且相互平行安装于所述安装架31；

所述夹具组32包括安装方向相反、且非驱动端部并排设置驱动机构321，所述驱动机构321的驱动端322均朝向其外侧，所述驱动端322设有安装板323；

每块所述安装板323的内侧均至少设有两个卡块324，其中至少有两个所述卡块324为正反向安装，用于卡接正反方向的空调板5。

所述机械手1的操作端101能够快速转换所述夹具机构3和加工机构4的位置，以合适不同的加工工序；由于所述夹具机构3和加工机构4复合在一起，通过所述机械手1对两者的位置进行快速转换，一方面能够加快对所述空调板5的加工效率，另一方面能够节省人力，实现全自动化加工。

所述夹具组32相互平行安装于所述安装架31，保证所述空调板5能够平稳地夹住以运往加工位置；由于所述夹具组32的驱动机构321的安装方向相反，所述驱动端322均朝向所述驱动机构321外侧，所以当所述驱动端322伸缩时，所述空调板5能够快速被所述安装板323内侧的卡块324放下或夹紧，提高加工效率。

所述夹具组32内的正反安装位置的驱动机构321的非驱动端部并排设置，一方面能够保证正反两个所述驱动机构321的驱动端322的安装位置不会发生干涉，另一方面能够使所述夹具组32的结构更加紧凑；

至少有两个所述卡块324为正反向安装，能够方便所述空调板5的正反两面的加工，当需要加工所述空调板5的正面时，便用正向安装的所述卡块324夹住所述空调板5加工其正面；同样地，当需要加工所述空调板5的反面时，便用反向安装的所述卡块324夹住所述空调板5以加工其反面，进一步提高加工的效率和所述夹具组32的通用性。

进一步，所述支撑架2为L型支撑架，其包括相互垂直设置的第一支撑条21和第二支撑条22；

沿着所述L型支撑架的外侧三个端角分别为第一端201、第二端202和第三端203；

所述加工机构4和夹具机构3分别安装于所述第一端201和第三端203；

所述L型支撑架的第二端202安装于所述机械手1的操作端101。

相互垂直设置的第一支撑条21和第二支撑条22使得所述L型支撑架结构简单的同时也坚固，增加其使用寿命；所述加工机构4、机械手1的操作端101和夹具机构3分别安装于所述第一端201、第二端202和第三端203，一方面使得所述，一方面使得所述加工机构4、机械手1的操作端101和夹具机构3三者之间的安装位置不会发生干涉，另一方面能够保证所述加工机构4和夹具机构3在所述机械手1的操作下，进行快速转换加工位置。

进一步，所述第一支撑条21和第二支撑条22的内侧连接有加强条支撑条23，使所述第一支撑条21、第二支撑条22和加强条支撑条23三者之间形成三角形稳定结构；

所述加强条支撑条23与所述第一支撑条21和第二支撑条22两者之间的连接位置的外壁分别设有外壁加强板24。

所述第一支撑条21、第二支撑条22和加强条支撑条23三者之间形成三角形稳定结构，能够增加所述支撑架2的结构强度和使用寿命，所述外壁加强板24能够进一步增加所述加强条支撑条23与所述第一支撑条21和第二支撑条22之间的连接强度。

进一步，所述外壁加强板24包括第一加强板241和第二加强板242；

所述第一加强板241圆弧过渡连接于所述第二加强板242的一侧，所述第一加强板241安装于所述加强条支撑条23的外壁，所述第二加强板242安装于所述第一支撑条21或第二支撑条22的外壁。

圆弧过渡连接能够减少所述第一加强板241和第二加强板242间的应力集中，从而增加所述外壁加强板24的使用寿命；所述第一加强板241安装于所述加强条支撑条23的外壁，所述第二加强板242安装于所述第一支撑条21或第二支撑条22的外壁，在实现方便安装的同时，也能提高所述加强条支撑条23与所述第一支撑条21和第二支撑条22之间的连接强度。

进一步，每块所述安装板323的内侧设有两个所述卡块324；

所述卡块324的内侧设有卡接口3241，所述卡接口3241内侧底部设有弧形凹口3242，用于卡紧所述空调板5的侧边；

所述卡接口3241内侧顶部设有弧形贴合面3243，能够适应所述空调板5的弧形顶面；

所述卡接口3241的外侧顶部均设倒角3244；

两个所述卡块324的顶部相互抵住，分别为正向卡块3251和反向卡块3252。

在满足能够夹住所述空调板5的正反面的前提下，每块所述安装板323的内侧设有两个所述卡块324能够降低其制造成本。

由于所述空调板5的两侧边是从其顶部朝向其底部弯曲的弧形边51，所述弧形凹口3242能够适应所述弧形边51并将其卡紧，提高所述夹具组32对所述空调板5的夹紧程度。

由于所述空调板5为弧形板，设置于所述卡接口3241内侧顶部的所述弧形贴合面3243能够贴合所述空调板5的弧形顶面，进一步提高所述夹具组32对所述空调板5的夹紧程度，避免所述机械手1在运送所述空调板5对所述夹具机构3进行翻转等大幅度的操作时，所述空调板5出现掉落等情况影响正常加工。

所述卡接口3241的外侧顶部均设倒角3244，避免其刮花所述空调板5，以影响以结构的完整。两个所述卡块324的顶部相互抵住，能够使它们的安装结构更加紧凑，提高相互间的结构强度，两个所述卡块324分别为正向卡块3251和反向卡块3252，分别用于所述空调板5正面和反面的加工，图5是正向卡块3251卡接空调板5的正面示意图，图6是反向卡块3252卡接空调板5的反面示意图。

进一步，所述安装架31包括I型安装条311和安装座312；

所述I型安装条311包括端条3111和连接条3112，所述连接条3112垂直设置于两条所述端条3111内侧的中部；

所述安装座312包括平行板3121和垂直板3122，两块所述垂直板3122垂直设置于所述平行板3121两端；

所述平行板3121将所述垂直板3122分为上板31221和下板31222，所述上板31221的两侧设有上倒角31223；

两块所述下板31222的内壁安装于所述连接条3112中部的外壁，所述平行板3121下板面贴紧于所述连接条3112的顶部；

所述L型支撑架的第三端203安装于两块所述上板31221之间。

所述I型安装条311和安装座312使得所述安装架31的结构变得简单实用，两块所述垂直板3122垂直设置于所述平行板3121两端，能够使所述L型支撑架的第三端203稳固地安装于两块所述上板31221之间，即使所述机械手1对所述夹具机构3进行大幅度操作，所述L型支撑架的第三端203也会稳定的限制在两块所述上板31221之间。

所述上倒角31223的设置，一方面能够节约所述上板31221的制造材料，从而减低其制造成本，另一方面，也能避免刮伤操作人员。而两块所述下板31222的内壁安装于所述连接条3112中部的外壁，所述平行板3121下板面贴紧于所述连接条3112的顶部，则使得所述安装座312与所述I型安装条311之间的连接更加紧凑，增加其结构强度和使用寿命。

进一步，所述夹具组32的数量为二，所述端条3111的外侧设有T型槽31111；

所述T型槽31111内设置有T型螺母；

每个所述夹具组32的所述驱动机构321均通过T形螺母和螺丝安装于所述端条3111的外侧；

所述I型安装条311还包括有T型加强板3113，其数量为四，其分别安装于所述端条3111和连接条3112的连接位置的顶部和底部。

在满足能够夹紧所述空调板5、保证其在操作过程中不掉落的情况下，所述夹具组32的数量为二能够降低制造成本；通过所述T型螺母和螺丝的配合，能够把所述驱动机构321更加稳固地安装于所述T型槽31111内，并且，也能够通过松开螺丝，快速地把所述驱动机构321沿着所述T型槽31111方向，将所述驱动机构321拆除，便于其更换和维修。

所述T型槽31111设于所述端条3111的外侧，更加方便所述驱动机构321的安装；所述T型加强板3113的设置，进一步加强所述端条3111和连接条3112的连接强度，从而增加所述I型安装条311的使用寿命。

进一步，所述机械手1还包括有连接座11，其包括第一连接板111和第二连接板112；

两块所述第二连接板112垂直设置于所述第一连接板111的上板面；

其中一块所述第二连接板112位于所述上板面的一端，另一块所述第二连接板112位于所述上板面的中部，并将所述上板面分成机械手安装部1111和阻挡部1112；

所述机械手1的操作端101安装于所述机械手安装部1111的外壁，所述L型支撑架的第二端202朝向所述阻挡部1112，并安装于两块所述第二连接板112之间。

两块所述第二连接板112垂直设置于所述第一连接板111的上板面，能够加强所述连接座11结构强度，并且使所述L型支撑架的第二端202更加稳定地安装于两块所述第二连接板112之间；所述机械手1的操作端101安装于所述机械手安装部1111的外壁，一方面能够提供足够的空间，使得所述机械手1的操作端101更加稳固地与所述机械手安装部1111连接，另一方面，也能避免所述L型支撑架的第二端202与所述机械手1的操作端101发生安装位置的干涉，提高其安装可靠性，所述L型支撑架的第二端202朝向所述阻挡部1112，避免所述第二端202的端角外露，以免在操作过程中误伤工作人员。

进一步，所述机械手1为六轴机械手，所述加工机构4为气动打磨机，所述驱动机构321为气缸。

所述六轴机械手具有多自由度运动的优点，能够轻松地控制所述夹具机构3到任意位置夹取所述空调板5；所述气动打磨机转速高，研磨效率高，噪音低，震动小，能够对所述空调板5进行高质量高效率的打磨；所述驱动机构321为气缸，在低成本的前提下，即能实现夹取所述空调板5的效果。

进一步，所述卡块324为尼龙材质或者PU软胶材质。

尼龙的机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度，且成本较低，而PU软胶材质抗折弯和耐老化，可根据不同的工况选择尼龙材质或者PU软胶材质。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。