非磁性構件制孔的主動夾緊機構的製作方法

2023-06-25 06:52:41 2

專利名稱：非磁性構件制孔的主動夾緊機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種夾緊機構，特別是一種非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構。
背景技術：
目前，飛機非磁性構件制孔裝夾廣泛採用機械裝夾，利用螺釘、卡板、C型鉗等夾緊。 由於傳統裝夾方法操作繁瑣、開敞性差，存在較大的裝夾變形，對制孔的精度和質量有較大的影響；此外，普通機械裝夾操作複雜，制孔效率低，故傳統的裝夾不適合面向現代自動化裝配的制孔。本發明採用的基於電磁吸盤的主動夾緊機構，具有使用簡便、拆卸工件快速、節省工時、 安全可靠的優點，使用該主動夾緊機構避免了複雜的裝夾工序，提高了制孔的精度和效率。

發明內容
本發明為解決現有構件制孔夾緊機構操作繁瑣、裝夾定位精度低等問題，提供了具有開敞性好、操作簡便、精度高、效率高的基於電磁吸盤的非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構。本發明有以下技術方案
一種非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構，其特徵在於包括上端具有磁芯安裝槽的基體、安裝於磁芯安裝槽內的H形磁芯、繞於H形磁芯中心梁上的線圈、安裝於基體上端的端蓋；上述端蓋由水平面板和位於水平面板左右兩側的面板磁極共同組成，且左右兩個面板磁極正好位於H形磁芯的左右兩個側向梁上方，上述水平面板中央還鑲有隔磁體；上述端蓋左右兩側的面板磁極高於水平面板的高度，使水平面板上方形成工件夾緊槽；上述工件夾緊槽內自下而上裝有成組墊塊和工件，在工件夾緊槽內位於工件側方安裝定位擋塊， 端蓋上方放置鐵質壓條；上述鐵質壓條在線圈通電產生吸力的吸引下吸附在面板磁極上， 起到夾緊工件的作用。上述面板磁極邊緣高於中間部分，中間的凹槽部分用來安裝成組墊塊和裝夾工件，而高出部分起到Y向定位作用。成組墊塊主要用於保證工件平面定位精度，且可以起到支撐工件以增加其剛性及保護面板的作用。與傳統的電磁吸盤相比，本夾緊機構能對非磁性工件進行裝夾與定位，而不用擔心非磁性工件擋住電磁吸盤的磁路流通。本夾緊機構具有調整便捷、拆卸方便、安全可靠的優點，避免了複雜的夾緊工序，提高了制孔的精度和效率。為避免磁芯與基體間出現漏磁現象，在上述H形磁芯的底面及前、後、左、右四個側面鑲有隔磁體。為保證本發明所涉及的夾緊機構使用安全，便於走線，基體內部設有走線通道；此外為方便工件裝夾，基體相鄰兩側留有夾具固定槽。本發明採用新型繞線方式，實現非磁性連接構件快速裝夾、定位及拆卸；採用成組墊塊，實現機構的快速調整並保護制孔作業過程中刀具與夾具不受破壞。本夾緊機構結構簡單、緊湊，調整便捷，拆卸方便，可以滿足飛機裝配中非磁性連接構件制孔精確、高效裝夾的要求。


圖1-1是夾緊機構截面剖視圖，圖1-2是夾緊機構俯視圖； 圖2是夾緊機構的三維視圖，顯示整個夾緊機構的結構；
圖中標號名稱1、基體，2、H形磁芯，3、面板磁極，4、水平面板，5、隔磁體，6、線圈，7、工件，8、鐵質壓條，9、工件墊塊，10、定位擋塊，11、虛線為磁感線，12、工件夾緊槽，13、磁芯安裝槽。
具體實施例方式下面結合說明書附圖，講述本發明非磁性連接構件制孔主動夾緊機構的實施方式。如圖1所示，該機構主要包括基體1、H形磁芯2、面板磁極3、水平面板4、隔磁體5、線圈6、鐵質壓條8、成組墊塊9、定位擋塊10。H形磁芯2安裝於基體1中；線圈6繞在H形磁芯2的中間凹槽處，通電遂產生磁感線穿過磁芯上半部分、磁極3及鐵質壓條8形成磁路； 端蓋與基體1用連接螺釘緊固；成組墊塊9用連接螺釘緊固在端蓋上；鐵質壓條8在線圈6 通電產生吸力的吸引下吸附在端蓋的面板磁極3上，起到夾緊工件7的作用。如圖2所示， 定位擋塊連接在基體1上，起到定位工件作用。所述的基體1側面開有固定槽和線圈接線孔；H形磁芯2底面和前、後、左、右四個側面鑲有隔磁體；水平面板4的兩端磁極高出中間部分，並且中間部分鑲有面板隔磁體5 ； 成組墊塊上開有十字沉槽螺釘孔；定位擋塊上開有偏心螺釘孔。本發明的工作過程如下
首先，對裝配好的成組墊塊9作銑削加工，使其水平精度和平面粗糙度達到制孔加工的要求。然後安放工件7，並通過定位擋塊和面板磁極3對其作XY向的定位，最後蓋上鐵質壓條8，並接通夾緊機構電源。線圈6通電後產生磁感線，磁感線穿過H形磁芯2的上半部分和面板磁極3，再通過工件上的鐵質壓條8回到磁芯形成磁路，產生吸力。注意兩塊鐵質壓條之間的距離要保證到工件的制孔區域的存在，並且工件厚度和成組墊塊的高度之和恰好等於面板邊緣與中間部分的高度差，故成組墊塊隨著工件厚度的不同會有一個系列的高度，這樣能保證工件的順利加工。其次，工件加工完後切斷線圈電源，要求夾緊機構在一定時間內消磁以利於工件的取下(實際是取下鐵質壓條)，即要求有一定的消磁周期。為了去掉剩磁，可以採用低剩磁恆定磁導率的材料作為磁芯材料和鐵質壓條的材料；當線圈通電後產生磁化曲線使得吸盤吸牢工件，當斷電後磁化曲線回落，此時雖然有剩磁但是很小且由於吸盤有一定的工作氣隙，故能阻斷剩磁起到消磁作用。
權利要求
1.一種非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構，其特徵在於包括上端具有磁芯安裝槽 (13)的基體(1)、安裝於磁芯安裝槽內的H形磁芯(2)、繞於H形磁芯(2)中心梁上的線圈 (6)、安裝於基體(1)上端的端蓋；上述端蓋由水平面板(4)和位於水平面板左右兩側的面板磁極(3)共同組成，且左右兩個面板磁極(3)正好位於H形磁芯(2)的左右兩個側向梁上方；上述水平面板(4)中央鑲有隔磁體(5)；上述端蓋左右兩側的面板磁極(3)高於水平面板(4)的高度，使水平面板上方形成工件夾緊槽(12);上述工件夾緊槽(12)內自下而上裝有成組墊塊(9)和工件(7)，工件(7)側方安裝定位擋塊(10)，端蓋上方放置鐵質壓條(8)；上述鐵質壓條(8)在線圈(6)通電產生吸力的吸引下吸附在面板磁極(3)上，起到夾緊工件(7)的作用。
2.根據權利要求1所述的非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構，其特徵在於上述H 形磁芯(2)的底面及前、後、左、右四個側面鑲有隔磁體。
3.根據權利要求1所述的非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構，其特徵在於基體(1) 一個側面開有線圈的接線口，相鄰兩個側面開有夾具固定槽。
全文摘要
本發明提供一種非磁性連接構件制孔的主動夾緊機構，屬於主動夾緊機構技術領域。本機構主要包括基體、H形磁芯、線圈、水平面板、成組墊塊、定位擋塊、鐵質壓條等。採用新型繞線方式，實現非磁性連接構件快速裝夾、定位及拆卸；採用成組墊塊，實現機構的快速調整並保護制孔作業過程中刀具與夾具不受破壞。本夾緊機構結構簡單、緊湊，調整便捷，拆卸方便，可以滿足飛機裝配中非磁性連接構件制孔精確、高效裝夾的要求。
文檔編號B23Q3/00GK102267057SQ201110179379
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者陳文亮, 韋紅餘 申請人:南京航空航天大學