发布日期:2024-09-03 浏览次数:次
本发明属于工装夹具,具体涉及一种用于变截面中空圆锥套预制体缝合设备的可调夹具。背景技术:1、在复合材料预制体的缝合过程中,常见的平板预制体可使用缝纫机完成缝合。但对于变截面中空圆锥套复合材料预制体而言,普通的缝纫机就无法对其进行缝合,而需要采用专门适用于变截面中空圆锥套预制体的特种缝合设备。2、由于变截面中空圆锥形复合材料预制体具有不规则的复杂形状,且具有一定的柔软性,因此上述的特种缝合设备除了具有专门的缝合机头和专门的移动平台之外,还需要配备专门的夹具,以实现在缝合过程中对变截面中空圆锥形复合材料预制体的有效夹持。3、然而,现有锥形夹具往往存在这些缺陷,比如:夹持力不足导致夹持不稳定、无法实现精准送料等,导致影响加工质量、降低加工效率,最终造成工件精度不满足要求,甚至在加工过程中发生工件脱落导致安全事故的发生。4、例如,公布号为cn114986412a的发明专利公开了一种可对圆锥工件进行稳定夹持的可调节锥形夹具,但是该夹具不具有可调功能,无法对多种参数规格的变截面中空圆锥套预制体进行夹持。又例如,公布号为cn213411213u的实用新型专利公开了多功能圆柱夹具,但是该夹具无法对变截面中空圆锥套预制体进行夹持。5、由此可见,目前市场上传统的锥形夹具种类较少,能实现对变截面中空圆锥形工件进行稳定夹持的夹具更是寥寥无几,已经完全无法满足变截面中空圆锥套预制体的缝合要求。技术实现思路1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于变截面中空圆锥套预制体缝合设备的可调夹具,以解决现有锥形夹具无法在缝合时稳定夹持变截面中空圆锥套预制体的问题。2、为解决上述技术问题,实现上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:3、一种用于变截面中空圆锥套预制体缝合设备的可调夹具,包括底盘,所述底盘的上表面固定设置有第一弧形凹台和第二弧形凹台;所述第一弧形凹台的左侧设置有旋转驱动机构,所述旋转驱动机构与一转盘的左侧面传动连接,所述转盘可转动地支撑在所述第一弧形凹台上,所述转盘的右侧面中心设置有锥形压套;所述第二弧形凹台位于所述第一弧形凹台的右侧,所述第一弧形凹台与所述第二弧形凹台之间设置有锥型支撑体,所述锥型支撑体的锥尖端对准所述锥形压套,所述锥型支撑体的敞口端可转动地支撑在所述第二弧形凹台上,所述锥型支撑体的敞口端圆周和所述转盘的圆周之间通过四根平行的连接柱固定连接,且所述锥型支撑体的敞口端圆周上设置有两个夹爪结构;所述锥型支撑体的两侧分别设置有弧形移动板,两块所述弧形移动板通过间距调节机构实现在所述锥型支撑体两侧的同步外移或内收。4、进一步的,所述转盘的圆周轮廓与所述第一弧形凹台的弧形轮廓相适配;所述锥型支撑体敞口端的圆周轮廓与所述第二弧形凹台的弧形轮廓相适配;所述锥形压套的内表面与变截面中空圆锥套预制体的锥尖部外表面相适配。5、进一步的,所述夹爪结构包括连接底座,所述连接底座的前后两侧面均固定连接有两个支撑柱,四个所述支撑柱的下端共同与气缸底座固定连接,所述气缸底座的上表面通过气缸法兰固定连接有小型气缸,所述小型气缸的气缸杆向下穿过所述气缸底座后与移动杆固定连接,所述移动杆的左右两端分别与一个对应的传动连杆的上端铰接,所述气缸底座的左右两端分别与一个对应的手指连杆的上端铰接,两个所述传动连杆的下端分别与对应的所述手指连杆的中部折弯点铰接,两个所述手指连杆的底端分别固定设置有凹形夹持块和凸形夹持块;当所述夹爪结构安装在所述锥型支撑体上时,所述连接底座与所述锥型支撑体的敞口端圆周固定连接,所述凹形夹持块安装在位于所述锥型支撑体敞口端侧壁外侧的所述手指连杆的底端,所述凸形夹持块安装在位于所述锥型支撑体敞口端侧壁内侧的所述手指连杆的底端。6、进一步的,每根所述支撑柱的上下两端均通过锁紧螺丝与所述连接底座和所述气缸底座固定连接。7、进一步的,所述凹形夹持块的凹形表面与变截面中空圆锥套预制体的敞口部外表面相适配,所述凸形夹持块的凸形表面与变截面中空圆锥套预制体的敞口部内表面相适配。8、进一步的,所述驱动结构包括一个固定在所述底盘上表面的电机支架,且所述电机支架位于所述所述第一弧形凹台的左侧,所述电机支架上设置有伺服电机,所述伺服电机通过联轴器与所述转盘的左侧面中心固定连接。9、进一步的,所述锥型支撑体的主体为一个锥形筒,所述锥形筒的上部表面开设有便于缝合时缝合机头穿过的扇形空隙,所述锥形筒的敞口端圆周上设置有用于安装所述夹爪结构以及用于连接所述连接柱的半圆环板,所述锥形筒的两侧表面开设有便于所述弧形移动板外移或内收的滑槽孔,所述锥形筒的下部表面开设有便于所述间距调节机构安装到所述底盘上的避让孔。10、进一步的,两个所述弧形移动板分别可移动地嵌设在左右两个所述滑槽孔中,所述间距调节机构包括均位于所述锥型支撑体内的t形支架、丝杠、丝母、蜗轮、蜗杆,所述t形支架的底部通过所述避让孔与所述底盘固定连接,所述蜗杆可转动地设置在所述t形支架的顶部,所述丝杠的两端分别通过对应的所述丝母与左右两个所述弧形移动板的内侧面螺纹连接,所述涡轮固定套设在所述丝杠上,且所述涡轮与所述蜗杆啮合。11、进一步的,所述蜗杆上设置有便于转动所述蜗杆的摇杆调节轴。12、进一步的,左右两个所述弧形移动板之间平行设置有两根所述丝杠,每根所述丝杠上均固定套设有一个所述涡轮,两个所述涡轮均与所述蜗杆啮合。13、本发明的有益效果为:14、本发明通过设置锥型支撑体,可以在缝合变截面中空圆锥套预制体时对其进行支撑,使其不会发生变形,并且在锥型支撑体表面开设有扇形开口,从而便于机针穿刺变截面中空圆锥套预制体;通过设置两个夹爪结构,可以在缝合变截面中空圆锥套预制体时对其进行夹紧,防止变截面中空圆锥套预制体出现相对于锥型支撑体的转动;通过设置锥形压套,使其与变截面中空圆锥套预制体的锥尖部接触,将变截面中空圆锥套预制体压紧,防止变截面中空圆锥套预制体发生脱落;因此本发明具有夹持稳定和自动送料等优点,实现了在缝合过程中对变截面中空圆锥套预制体的有效夹紧,有利于提升变截面中空圆锥套预制体的缝合质量。15、本发明将两个夹爪固定安装在锥型支撑体的底部,通过启动气缸带动移动杆进行上下移动,移动杆将动力传输给传动连杆,进而实现两个手指连杆的同步摆动,两个手指连杆端部分别固定安装有凹形夹持块和凸形夹持块,凹形夹持块和凸形夹持块表面分别与变截面中空圆锥形预制体的外表面和内表面相适配,从而实现了在缝合过程中对变截面中空圆锥形预制体的稳定夹持。16、本发明通过设置伺服电机带动联轴器转动,从而联轴器带动转盘转动,进而转盘带动锥型支撑体一同转动,最终实现了变截面中空圆锥形预制体相对于缝合机头的精准转动,得到了变截面中空圆锥形预制体缝合过程中所需的缝合线迹。17、本发明通过在锥型支撑体两侧设置弧面移动板,并设置一套涡轮蜗杆和丝杠丝母机构调节两侧弧面移动板的间距,从而实现两侧弧面移动板相对于锥型支撑体的同步外移或内收,进而可以适应不同尺寸规格截面中空圆锥形预制体的夹持。18、本发明还提供了一种夹持力的计算方法,可精确计算出气缸应提供的力,既不会因夹持力过大造成预制体发生破坏,也不会因夹持力过小发生预制体在缝合过程中发生松动。19、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。