[发明专利]模块化侧向自动顶紧夹具

说明书

本发明提出一种模块化侧向自动顶紧夹具，属于航空制造方向加工装夹技术领域。该夹具包括支撑组件、动力组件和加力传动组件。本发明通过组合使用的方式，可以实现在不同装夹需求下的应用，具有操作简便、通用性高的优点。本发明解决了目前实际生产过程中不同类型零件装夹通用性的问题，自动化的装夹解决了人工装夹存在的劳动强度高、生产辅助时间长的问题；模块化的装夹装置可以组合使用，增加了该装夹装置的通用性，降低了生产成本；电机作为驱动，没有对其他动力源的需求，增加了该装夹模块的适应性；压力传感器的应用，增加对零件变形控制的准确性以及产品质量的稳定性。

技术领域

本发明属于航空制造方向加工装夹技术领域，涉及一种模块化侧向自动顶紧夹具，用于飞机零件的高效自动化夹紧。

背景技术

目前，在飞机制造领域中，存在大量的尺寸、规格差异较大的弱刚性零件，在加工过程中，需要夹具进行定位和夹紧，但是多为专用的手动夹具，工人劳动强度很大，装夹效率低，定位精度和夹紧力不可控；另外随着型号的快速迭代，使得零件结构会发生变化，夹具往往也将随之变化，从而使得传统的专用夹具开发成本进一步加大且利用率低，已经不再满足生产的需求。从产品质量方面，工人运用手动扳手拧紧大量的楔形块，使得在较大范围内夹紧力大小不一，造成零件变形，从而导致产品质量不易达标。因此，设计一种夹具，即采用电气等新动力代替人力，减轻工人的劳动强度，同时，夹具设计具备通用性，能够覆盖不同类型、规格产品以缩短生产准备时间提高生产效率十分必要。

2019年玉东科技发展有限公司在专利CN209665153U中，公开了一种“快速夹紧机构”，该机构依靠手动操作，结构简单，适用于不同尺寸工件装夹；2018年意特利(滁州)智能数控科技有限公司在专利CN209110648U中，公开了一种“通用型工装夹具”，该夹具通过更换移动限位垫板和固定限位垫板对同系列零件装夹；2018年伯恩高新科技(惠州)有限公司在专利CN209598767U中，公开了“一种通用夹具”，该夹具采用气动组件进行夹持，适用于小型板件自动化装夹，开发成本较高。

上述方法中，均未提及一种模块化侧向顶紧自动夹具设计。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是克服上述方法的不足，针对实际生产过程中工件的装夹问题，提供了一种可组合使用的夹具模块，该装置由电机驱动，实现零件的自动化装夹；楔形块机构的运用，使装夹模块具备加力和自锁特性；结构紧凑的模块化设计，使其可根据实际加工需求组合使用。

本发明所采用的技术方案是：

一种模块化侧向自动顶紧夹具，包括支撑组件Ⅰ、动力组件Ⅱ和加力传动组件Ⅲ。

所述支撑组件Ⅰ包括底座1和基座2。其中，底座1上设有定位销孔和螺栓孔，可与工作台或其他平面进行定位固定；其上表面设有水平滑槽10；基座2为Z字型结构，其底部通过螺栓与底座1连接固定，其内侧面开有竖直滑槽11。

所述动力组件Ⅱ包括电机3和丝杠4。其中，电机3选用直驱电机，通过轴承座与底座1连接；丝杠4用来传导力矩输出，其一端与电机3通过联轴器相连，另一端通过轴承与基座2顶部连接。

所述加力传动组件Ⅲ包括内楔形块5、外楔形块6、限位开关7、压力传感器8和顶板9。其中，内楔形块5两端分别设有滑轨A12和滑轨B15，滑轨A12与基座2上的竖直滑槽11配合连接；内楔形块5中心设有螺纹孔，螺纹孔与丝杠4配合连接，由动力组件Ⅱ驱动内楔形块5沿基座2上的竖直滑槽11上下滑动。外楔形块6下方的滑轨C13与底座1上的水平滑槽10配合连接，限制外楔形块6的运动方向；外楔形块6斜面上开有滑槽14，与内楔形块5斜面上的滑轨B15配合连接，由内楔形块5带动外楔形块6进行推出缩回动作。限位开关7安装在底座1上，用以限制外楔形块6推出的距离；压力传感器8通过法兰盘连接在外楔形块6和顶板9之间，用来检测顶紧力大小；顶板9根据实际装夹需求进行设计更换。

上述模块化侧向顶紧自动夹具的两种工作模式的实际应用方法：