專利名稱：一種內置真空發(fā)生器的吸附治具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于治具設計領域，涉及一種真空吸附治具，具體涉及一種采用內置真空發(fā)生器替代外置真空泵的吸附治具。
背景技術：
治具是一個木工、鐵工、鉗工、機械、電控以及其他一些手工藝品的大類工具，主要是作為協助控制位置或動作(或兩者)的一種工具，為了解決實際問題或實現某個功能而針對性制作的輔助性裝置。在工業(yè)時代前就已被廣泛使用，包括機械治具、木工治具、焊接治具、珠寶治具、以及其他領域用治具。某些類型的治具也稱為“模具”或“輔具”，其主要目的是為準確的重復某部分的重制。隨著工業(yè)的發(fā)展為了能夠更有效的提高生產效率，減輕員工勞動強度和作業(yè)難度，提高產品的品質，就更需要治具來輔助作業(yè)。工裝治具是一種可安裝在機床工作臺上，可對加工中的工件進行固定及定位的應用型治具?，F在市面上出現的此類治具，大多為夾治具與抱治具，夾治具、抱治具一般夾持在工件上，容易將工件夾傷變形，尤其對于比較薄弱的工件其弊端更為突出；市面上出現的少量的吸附治具也是將吸盤吸附在工件表面，在加工過程中會干涉到工件，引起諸多不便，不能一次性對整個面進行加工。目前的吸附治具均采用外置真空泵產生負壓，通過吸盤吸附在工件表面，外置真空泵的吸附治具存在體積大，結構復雜，造價高等問題，且真空泵不能和吸附治具工裝板一體化，外觀上也顯得臃腫。因此，針對上述技術問題，有必要提供一種具有改良結構的真空吸附治具，以克服上述缺陷。

發(fā)明內容
有鑒于此，為了克服現有技術中外置真空泵吸附治具的不足，本發(fā)明提供了一種采用內置真空發(fā)生器替代傳統(tǒng)的外置真空泵的吸附治具，該吸附治具是一種可對加工中的工件進行固定及定位的應用型裝夾治具。其可以對夾緊易變形、無法裝夾或表面需要全部加工的工件進行吸附定位，尤其適用于薄弱工件的吸附定位。真空發(fā)生器是利用正壓氣源產生負壓的一種新型、高效、清潔、經濟、小型的真空元器件，這使得在有壓縮空氣的地方，或在一個氣動系統(tǒng)中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便。真空發(fā)生器廣泛應用在工業(yè)自動化中機械，電子，包裝，印刷，塑料及機器人等領域。真空發(fā)生器的傳統(tǒng)用途是與吸盤配合，進行各種物料的吸附、搬運，尤其適合于吸附易碎、柔軟、薄的非鐵、非金屬材料或球型物體。真空發(fā)生器的工作原理是利用噴管高速噴射壓縮空氣，在噴管出口形成射流，從而產生卷吸流動，在卷吸作用下，使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走，使吸附腔內的壓力降至大氣壓以下，形成一定真空度。鑒于真空發(fā)生器的工作原理及其體積小巧、結構簡單、造價低廉的優(yōu)勢，本發(fā)明采用內置真空發(fā)生器替代外置真空泵制得一種無真空泵的吸附治具，本發(fā)明的吸附治具包括工裝板、真空發(fā)生器、快速接頭、分流快、第一氣管、L型接頭、金具和吸盤，各部件分別安裝在工裝板的內部及表面上。真空發(fā)生器通過與之相連的快速接頭與外界穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源相連通，并與分流塊相連通，分流塊上連有多根第一氣管，每個第一氣管端口都接有L型接頭，工裝板上設有多個通孔，通孔一端裝L型接頭通過第一氣管連接分流塊，另一端裝有金具，金具上裝配吸盤。所述的分流塊上至少連有2根第一氣管，第一氣管數量與通過通孔安裝的吸盤數量相一致，相應的至少裝有2個吸盤，根據待吸附固定工件的尺寸情況予以增加、調整。進一步的,在工裝板表面設有一定位邊和多個定位柱。所述的工裝板表面上至少設有2個定位柱，根據待吸附固定工件的尺寸情況予以增加、調整。
進一步的，分別在工裝板側面設置了一檢知柱塞和一檢知柱塞擋板，檢知柱塞通過第二氣管與分流塊連接，當真空發(fā)生器產生負壓時檢知柱塞會被吸入，若負壓壓力不足或沒有產生負壓，檢知柱塞將不會被完全吸入或不會產生動作，通過觀察檢知柱塞狀態(tài)，可方便判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障，以確保工件被完全吸附在工裝夾具上，檢知柱塞擋板起到阻擋檢知柱塞的作用。也可以在工裝板側面設置了一真空表，通過第二氣管與分流塊連接，直接通過讀取真空表的適時壓力值來判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障。進一步地還可以在工裝板上的進氣管孔位和檢知柱塞孔位處設有防水檐或導流槽，防止切削液進入吸附治具內部，使得本發(fā)明的吸附治具具有極好的防水性。本吸附治具表面上的定位柱為可拆卸、可更換型，底部與吸附治具工裝板通過較高精度配合保證更換的定位柱具有互換性，當定位柱嚴重磨損，無需更換整套治具只需更換定位柱即可，方便快速亦降低了成本。穩(wěn)定壓力氣源的壓縮空氣進入吸附治具內部，通過吸附治具內部的真空發(fā)生器將壓縮空氣轉換成一定的真空度，經過相連接的氣管通過吸盤作用在工件底部，將工件固定在吸附治具表面，限制了工件上下方向的自由度；另外還在工裝板表面設有定位邊與定位柱，通過定位邊與定位柱限制工件在治具上旋轉方向的自由度，使得工件所有自由度均被限制，工件即可被穩(wěn)定定位、固定在此治具上。利用內置真空發(fā)生器代替外置真空泵進行工作，由于真空發(fā)生器體積小巧、結構簡單，造價低廉，僅需在工裝板內部結構中留有較小空間即可裝置在其內部，構成了完整的一體化設計，此產品不但性能優(yōu)越，而且外形美觀得體。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)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(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明的內置真空發(fā)生器的吸附治具的內部結構示意圖；圖2是本發(fā)明的內置真空發(fā)生器的吸附治具的吸附表面結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明采用內置真空發(fā)生器替代外置真空泵制得一種無真空泵的吸附治具，本發(fā)明的吸附治具包括工裝板、真空發(fā)生器、快速接頭、分流快、第一氣管、L型接頭、金具和吸盤，各部件分別安裝在工裝板的內部及表面上。真空發(fā)生器通過與之相連的快速接頭與外界穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源相連通，并與分流塊相連通，分流塊上連有多根第一氣管，每個第一氣管端口都接有L型接頭，工裝板上設有多個通孔，通孔一端裝L型接頭通過第一氣管連接分流塊，另一端裝有金具，金具上裝配吸盤。所述的分流塊上至少連有2根第一氣管，第一氣管數量與通過通孔安裝的吸盤數量相一致，相應的至少裝有2個吸盤，根據待吸附固定工件的尺寸情況予以增加、調整。進一步的，在工裝板表面設有一定位邊和多個定位柱。所述的工裝板表面上至少設有2個定位柱，根據待吸附固定工件的尺寸情況予以增加、調整。 進一步的，分別在工裝板側面設置了一檢知柱塞和一檢知柱塞擋板，檢知柱塞通過第二氣管與分流塊連接，當真空發(fā)生器產生負壓時檢知柱塞會被吸入，若負壓壓力不足或沒有產生負壓，檢知柱塞將不會被完全吸入或不會產生動作，通過觀察檢知柱塞狀態(tài)，可方便判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障，以確保工件被完全吸附在工裝夾具上，檢知柱塞擋板起到阻擋檢知柱塞的作用。也可以在工裝板側面設置了一真空表，通過第二氣管與分流塊連接，直接通過讀取真空表的適時壓力值來判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障。進一步地還可以在工裝板上的進氣管孔位和檢知柱塞孔位處設有防水檐或導流槽，防止切削液進入吸附治具內部，使得本發(fā)明的吸附治具具有極好的防水性。本吸附治具表面上的定位柱為可拆卸、可更換型，底部與吸附治具工裝板通過較高精度配合保證更換的定位柱具有互換性，當定位柱嚴重磨損，無需更換整套治具只需更換定位柱即可，方便快速亦降低了成本。下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如附圖I和2所示，本發(fā)明的內置真空發(fā)生器的吸附治具包括工裝板I、真空發(fā)生器2、快速接頭3、分流快4、第一氣管5、L型接頭6、金具9、吸盤10、定位邊11和定位柱12，各部件分別安裝在工裝板I的內部及表面上，其中真空發(fā)生器2、快速接頭3、分流快4、第一氣管5、L型接頭6位于工裝板I的內部，快速接頭3端口從工裝板I 一側引出，方便外接穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源，金具9、吸盤10、定位邊11、定位柱12位于工裝板I的表面上。真空發(fā)生器2通過與之相連的快速接頭3與外界穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源相連，并與分流塊4相連通，分流塊4上連有4根第一氣管5，每個第一氣管5端口都接有L型接頭6，工裝板I上設有4個通孔，通孔一端裝L型接頭6通過第一氣管5連接到分流塊4，另一端裝有金具9，金具上裝配吸盤10，共有4個吸盤10，在工裝板I吸附定位表面上設有I定位邊11和2個定位柱12。
本發(fā)明的內置真空發(fā)生器的吸附治具是吸附型治具，面對夾緊易變形或無法裝夾的工件時，能夠很輕易的加以吸附固定且不會引起工件損傷變形。以該吸附治具將工件固定在五軸拋光機上為例加以說明，真空發(fā)生器2的規(guī)格為工作壓力5kgf/cm2 ;適合電壓AC125V，5A或者AC250V，3A ;真空壓力-91. 8kPa(-690mmHg)；空氣消耗44Nl/min,可以選擇不同工作電壓的交流電源，使得該吸附治具可以更廣泛的得以應用，僅以此規(guī)格的真空發(fā)生器為例，但不限于此。工件表面需要全部加工，將工裝板I 一側側面引出的快速接頭3與外部穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源相連，打開氣源，持續(xù)通入壓力5kgf/cm2的壓縮空氣，于真空發(fā)生器2內產生卷吸流動，在卷吸作用下，腔內的空氣不斷地被抽吸走，腔內的壓力降至大氣壓以下，產生負壓，由于分流塊4與真空發(fā)生器2相連通，分流塊4內便產生了負壓，通過相連通的第一氣管5和L型接頭6將負壓的效果傳導到金具9上裝配的吸盤10上，吸盤10作用在工件的底部，將工件吸附在治具表面，這樣就限制了工件上下方向的自由度；吸附治具表面設有I定位邊11與2定位柱12，而加工工件上有兩事先做好的定位孔，將工件安裝在治具上，使其定位孔與吸附治具的定位柱12對齊，工件一邊緊靠定位邊11，通過此配合可限制工件在吸附治具上的旋轉自由度，然后通過吸盤將工件底部牢牢吸附，這樣就可以將工件定位并固定在吸附治具上，可以對工件整 個表面進行拋光加工。由于負壓壓力是吸附效果的保證，還分別設置了一檢知柱塞7和檢知柱塞擋板8，檢知柱塞7通過第二氣管13與分流塊4連接，當產生負壓時檢知柱塞7會被吸入，若負壓不足或沒有產生負壓時，檢知柱塞7將不會被完全吸入或不會被吸入，通過觀察此檢知柱塞7的動作可方便判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障，可以確保工件被完全吸附在工裝夾具上，檢知柱塞擋板8起到阻擋檢知柱塞7的作用，限制檢知柱塞7的動作位置。或者在工裝板I側面設置了一真空表，通過第二氣管13與分流塊4連接，直接通過讀取真空表的適時壓力值來判斷是否產生足夠負壓以及內部是否有故障。對于一般尺寸的工件，分流塊4上連有2根第一氣管5，相應的裝有2個吸盤10，通過吸附治具表面的I定位邊11和2個定位柱12便能夠將之吸附固定在吸附治具表面。而對于尺寸較大的工件，則相應地需要增加吸盤10和定位柱12的數量才能很好的吸附固定，需要在實際設計中綜合考慮這些因素加以調整。定位柱12為可拆卸可更換型，底部與治具工裝板I通過較高精度配合保證更換的定位柱12具有互換性，當定位柱12嚴重磨損后，不需要更換整套治具只需更換定位柱12即可，方便快速亦降低了成本。工件在加工時會有切削液噴在磨頭和工件上，來進行降溫，在工裝板上的進氣管孔位和檢知柱塞處孔位設有防水檐或導流槽，防止切削液進入治具內部，使得本吸附治具具有極好的防水性。綜上所述，本發(fā)明實施例的采用內置真空發(fā)生器替代傳統(tǒng)的外置真空泵的吸附治具，其可以對夾緊易變形、無法裝夾或表面需要全部加工的工件進行吸附定位，尤其適用于薄弱工件的吸附定位，由于用真空發(fā)生器替代了傳統(tǒng)的真空泵，小巧的真空發(fā)生器可以置于工裝板內，使得整個吸附治具可以一體化設計，性能優(yōu)越，美觀得體。對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，應當理解，雖然本說 明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
權利要求
1.一種內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于包括エ裝板(I)、真空發(fā)生器(2)、快速接頭(3)、分流快(4)、第一氣管(5)、L型接頭(6)、金具(9)和吸盤(10)，真空發(fā)生器(2)通過與之相連的快速接頭(3)與外界穩(wěn)定壓力的壓縮空氣氣源相連，并與分流塊(4)相連通，分流塊(4)上連有至少2根第一氣管(5)，每個第一氣管(5)端ロ都接有L型接頭(6)，エ裝板(I)上設有通孔，通孔一端裝L型接頭(6)通過第一氣管(5)連接分流塊(4)，另一端裝有金具(9)，金具(9)上裝配吸盤(10)，與第一氣管(5)數量一致，在エ裝板(I)表面至少裝配2個吸盤(10)。
2.根據權利要求I所述的內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于所述的エ裝板(I)表面設有I定位邊(11)和至少2個定位柱(12)。
3.根據權利要求I所述的內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于所述的エ裝板(I)表面設有I定位邊(11)和2個定位柱(12)。
4.根據權利要求1-3任一項所述的內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于所述的エ裝板(I) 一側設置一檢知柱塞(7)和一檢知柱塞擋板(8),檢知柱塞(7)通過第二氣管(13)與分流塊(4)連接。
5.根據權利要求1-3任一項所述的內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于所述的エ裝板(I) 一側設置一真空表，通過第二氣管(13)與分流塊(4)連接。
6.根據權利要求5所述的內置真空發(fā)生器的吸附治具，其特征在于在エ裝板(I)上的進氣管孔位和檢知柱塞(7)孔位處設有防水檐或導流槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內置真空發(fā)生器的吸附治具，包括工裝板、真空發(fā)生器、快速接頭、分流快、第一氣管、L型接頭、金具和吸盤，真空發(fā)生器通過與之相連的快速接頭與外界穩(wěn)定壓力的氣源相連，并與分流塊相連通，分流塊上連有至少2根第一氣管，每個第一氣管端口都接有L型接頭，工裝板上設有通孔，通孔一端裝L型接頭通過第一氣管連接分流塊，另一端裝有金具，金具上裝配與第一氣管數量一致的吸盤，在工裝板表面設有一定位邊和至少兩個定位柱，利用內置真空發(fā)生器代替外置真空泵進行工作，真空發(fā)生器體積小巧、結構簡單，造價低廉，僅需在工裝板內部結構中留有較小空間即可裝置在其內部，構成完整的一體化設計，不但性能優(yōu)越，而且外形美觀得體。
文檔編號B23Q3/08GK102837212SQ20121034425
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者施太郎 申請人:蘇州珈瑪自動化科技有限公司