一种工件检测压紧平台

技术领域

本发明涉及压紧设备技术领域，特别是涉及一种工件检测压紧平台。

背景技术

压紧机构包括手动压紧、机械压紧、液压压紧。机械压紧机构由驱动件、压头、工作台组成。压紧时，驱动件驱动压头下移，将工件压紧。

目前，对于需要安装到精密结构上的工件，往往要事先检测其在受到螺钉拧紧或被压紧时的各项数据是否达标，由于这种工件多为不规则形状，表面不平整，且表面结构复杂，采用螺钉拧紧的方式费时费力，无法满足生产节拍的要求，因此可以使用一种工件检测用压紧平台，压紧平台上设置压紧机构，通过压紧机构压紧工件来模拟工件各处受到多个螺钉拧紧时的状态。因为工件表面各压点高度不一致，且由于制造公差存在，不同被测试件之间同一压点位置高度也不一致，普通的压紧机构压紧时压头仅与高处相抵，压头继续下降才能与低处相接触，从而使得工件表面受力不均匀，有些位置无法被压头压紧。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种工件检测压紧平台，具有压紧机构，压紧机构上设有可伸缩的压头组件，压头组件能与工件表面不同高度处相抵，同时能消除制造公差引起的同一位置的高度差，并实现压紧，模拟出工件在使用过程中被多个螺栓拧紧的状态，便于工件的检测。

根据本发明的第一方面实施例的一种工件检测压紧平台，包括机架，设有升降台；支撑板，用于放置工件，支撑板上设有与工件匹配的让位结构；压紧机构，设于支撑板上方，压紧机构包括压头组件和驱动件，压头组件设于升降台底面，压头组件具有初始位置和压紧工件的工作位置，驱动件与升降台相连以驱动升降台升降，实现压头组件在初始位置和工作位置之间的切换，压头组件可伸缩以抵紧工件表面不同高度处。

根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：工件固定在支撑板上，驱动件带动压头下降，第一压杆与工件接触后，压头继续下降，使得第一压杆根据工件表面高度情况伸缩，直至第一压杆压紧工件。由于工件表面不平整，各压点高度不一致，且由于制造公差存在，不同被测试件之间同一压点位置高度也不一致，普通的工件检测压紧平台无法使工件各处受力均匀，本发明中第一压杆可伸缩，能与工件表面不同高度处相抵，并压紧工件各处。

根据本发明的一些实施例，还包括安全限位结构，用于将压头组件固定在初始位置。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：防止操作人员在压头组件下进行操作时压头坠落造成伤害，便于操作人员检修或者更换工件。

根据本发明的一些实施例，安全限位结构包括自动限位结构，自动限位结构一端固定连接在机架上，另一端上设有伸缩限位件，升降台上设有第一连接孔，当压头组件位于初始位置时，伸缩限位件伸入第一连接孔，以固定压头组件。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：在本装置工作过程中，当升降台带动压头组件回到初始位置时，自动限位结构启动，将升降台及压头组件固定。

根据本发明的一些实施例，安全限位结构还包括手动限位结构，手动限位结构一端固定连接在机架上，另一端上设有第二限位孔，第二限位孔上设有可拆卸的限位杆，升降台上对应设有第二连接孔，当压头组件位于初始位置时，第二限位孔与第二连接孔对齐，并能通过限位杆固定压头组件。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：本装置断电关闭、需要进行检修时，手动限位结构用于将升降台及压头组件固定住，防止压头组件坠落压伤检修人员。

根据本发明的一些实施例，压头组件包括压力结构和压头座，压头座设于升降台底面，压力结构连接于压头座底部，压力结构连接有伸缩端，压力结构能向伸缩端传递压力。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：通过调节压力结构可以改变伸缩端的压力大小。

根据本发明的一些实施例，压力结构为氮气弹簧，氮气弹簧具有一驱动腔，驱动腔设有进气通道，压头座内设有空气腔，空气腔内通入压缩气体，所有压力结构的进气通道均与空气腔连通，且进气通道上设有气阀。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：各伸缩端给工件表面各处施加的压紧力都相同，使得工件受力均匀。

根据本发明的一些实施例，压力结构为液压伸缩组件，液压伸缩组件具有一压力腔，压力腔设有进液通道，压头座内设有液压腔，液压腔通入液体，所有压力结构的进液通道均与液压腔连通。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：各伸缩端给工件表面各处施加的压紧力都相同，使得工件受力均匀。

根据本发明的一些实施例，其中部分伸缩端连接有第一压杆。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：压力结构能向第一压杆传递压力，第一压杆的设置延长了伸缩端，适用于多种工况。

根据本发明的一些实施例，其中部分伸缩端连接有两个第二压杆，两个第二压杆为一组，同组的第二压杆转动连接于同一个压力结构。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：同组的第二压杆之间距离小，可以同时压紧工件表面上相邻的位置，第二压杆可根据工件表面的高度发生转动以压紧工件。

根据本发明的一些实施例，压力结构输出端铰接有转动块，同组的第二压杆铰接于转动块。根据本发明实施例的一种工件检测压紧平台，至少具有如下技术效果：第二压杆始终能保持接近竖直的状态，增大与工件的接触面积。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的安装结构示意图；

图2是本发明实施例的部分结构示意图；

图3是本发明实施例的部分结构爆炸视图；

图4是压紧机构的结构示意图；

图5是压头组件的安装结构示意图；

图6是压力结构和第一压杆的安装结构示意图；

图7是压力结构和第二压杆的结构示意图；

图8是压力结构和第二压杆的剖视图；

图9是压力结构和第二压杆的工作状态示意图。

附图标记：

机架1000，工作台1010，升降台1020，支撑板1100，让位结构1110，导向结构1200，导向孔1210，防撞杆1300；

压紧机构2000，压头组件2100，压头座2110，驱动件2200，连接结构2210，连接部2211，连接孔2212，固定部2213，卡槽2214，第一压杆2300，压力结构2400，进气通道2410，气阀2420，活塞杆2430，筒体2440，驱动腔2450，第二压杆2500，转动块2510；

安全限位结构3000，自动限位结构3100，第一限位孔3110，第一连接孔3120，伸缩限位件3130，检测支架3140，第一传感器3150，第二传感器3160，手动限位结构3200，第二限位孔3210，第二连接孔3220，限位杆3230，放置孔3240，第三传感器3250，第四传感器3260。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图2，本发明实施例的一种工件检测压紧平台，包括机架1000，支撑板1100，压紧机构2000。

机架1000设有升降台1020；机架1000下部固定设有工作台1010，支撑板1100固定于工作台1010上，用于放置工件；具体地，本实施例主要用于压紧具有不规则表面的工件，因此，参照图2，支撑板1100上设有与待压紧工件对应的让位结构1110，以使工件尽可能平稳地放在支撑板1100上。

参照图2至图4，压紧机构2000设于支撑板1100上方，压紧机构2000包括压头组件2100和驱动件2200，升降台1020底面设有压头座2110，压头组件2100连接于压头座2110底部，压头组件2100具有初始位置和压紧工件的工作位置，驱动件2200与升降台1020相连以驱动升降台1020升降，实现压头组件2100在初始位置和工作位置之间的切换，驱动件2200具体可以为升降气缸，升降气缸本体安装于机架1000，升降气缸伸缩端与压头连接。

具体地，参照图3，升降台1020上安装有连接结构2210，连接结构2210包括连接部2211和固定部2213，连接部2211设有连接孔2212，用于与驱动件2200的驱动轴相连，固定部2213通过螺钉固定于升降台1020上，固定部2213上沿径向开设有与连接部2211匹配的卡槽2214，用于将连接部2211卡接到固定部2213上。

连接结构2210的设置便于驱动件2200与升降台1020的连接与拆卸，拆卸时，取下螺钉，使连接结构2210(固定部2213)与升降台1020分离，将连接部2211从卡槽2214脱出，再将从驱动件2200的驱动轴上拆下连接部2211，即可完成拆卸。

压头组件2100可伸缩以抵紧工件表面不同高度处。由于工件表面不平整，普通的压紧机构2000无法压紧工件各处、模拟出工件在使用过程中被多个螺栓拧紧的状态，而本实施例中压头组件2100可根据工件表面的不同高度进行伸缩，使得压头组件2100底部能与工件表面不同高度处相抵并压紧工件各处。

参照图2，在本发明的一些具体实施例中，还包括安全限位结构3000，用于将压头组件2100固定在初始位置，防止操作人员在压头组件2100下进行操作时压头坠落造成伤害，便于操作人员检修或者更换工件等。

参照图3，在本发明的进一步实施例中，安全限位结构3000包括自动限位结构3100，自动限位结构3100一端固定连接在机架1000上，另一端上设有伸缩限位件3130，升降台1020上设有第一连接孔3120，当压头组件2100位于初始位置时，伸缩限位件3130伸入第一连接孔3120，以固定压头组件2100。

在本装置工作过程中，当升降台1020带动压头组件2100回到初始位置时，自动限位结构3100启动。具体地，自动限位结构3100下端设有第一限位孔3110，伸缩限位件3130的伸缩端可从第一限位孔3110伸出，伸缩限位件3130可以为气缸，当压头组件2100上升至初始位置时，第一限位孔3110与第一连接孔3120对齐，伸缩限位件3130的伸缩端穿过第一限位孔3110并伸入第一连接孔3120。

具体地，机架1000上还设有检测支架3140，检测支架3140与自动限位结构3100配合以保证工作安全进行。检测支架3140一端固定于机架1000，另一端设有第一传感器3150，且第一传感器3150高度与位于初始位置时的升降台1020表面高度平齐，当第一传感器3150感应到升降台1020运动到位时，发出指令信号，驱动伸缩限位件3130，伸缩限位件3130的伸缩端伸入第一连接孔3120，将升降台1020固定。

升降台1020上设有第二传感器3160，且第二传感器3160感应端伸入第一连接孔3120，当第二传感器3160检测到伸缩限位件3130的伸缩端位于第一连接孔3120内时，驱动件2200无法再驱动升降台1020运动；当第二传感器3160检测不到伸缩限位件3130的伸缩端时，驱动件2200可正常工作。

参照图3，在本发明的进一步实施例中，安全限位结构3000还包括手动限位结构3200，当本装置断电关闭、需要进行检修时，手动限位结构3200用于将升降台1020及压头组件2100固定住，防止压头组件2100坠落压伤检修人员。手动限位结构3200一端固定连接在机架1000上，另一端上设有第二限位孔3210，第二限位孔3210上设有可拆卸的限位杆3230，升降台1020上对应设有第二连接孔3220，当压头组件2100位于初始位置时，第二限位孔3210与第二连接孔3220对齐，并能通过限位杆3230固定压头组件2100。

具体地，手动限位结构3200上端设有放置孔3240，限位杆3230插设于放置孔3240内，放置孔3240旁设有第三传感器3250，以检测限位杆3230是否位于放置孔3240内，防止限位杆仍在第二连接孔3220孔内时强行启动本装置，导致手动限位结构3200损坏。开始检修时，检修人员取下限位杆3230，将限位杆3230穿过第二限位孔3210并插入第二连接孔3220内，将升降台1020固定。

升降台1020上设有第四传感器3260，且第四传感器3260感应端伸入第二连接孔3220，当第四传感器3260检测到限位杆3230位于第二连接孔3220内时，检修人员可开始检修；当第四传感器3260检测不到限位杆3230、时，本装置发出警示，检修人员不能进行检修，且本装置不能通电启动开始工作。检修完成后，检修人员从第二限位孔3210取下限位杆3230，并将限位杆3230插到放置孔3240内，即可重新启动本装置。

参照图5，在本发明的一些具体实施例中，压头组件2100包括压力结构2400和压头座2110，压头座2110设于升降台1020底面，压力结构2400连接于压头座2110底部，压力结构2400连接有伸缩端，压力结构2400能向伸缩端传递压力，可通过调节压力结构2400来改变伸缩端的压力大小。

参照图8，在本发明的进一步实施例中，压力结构2400为氮气弹簧，氮气弹簧具有积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长、不需要预紧以及弹力可控等优点。氮气弹簧包括活塞杆2430和筒体2440，筒体2440内具有一驱动腔2450，活塞杆2430顶部部分嵌入驱动腔2450内并能在沿驱动腔2450深度方向滑动，且活塞杆2430密封连接于驱动腔2450内，活塞杆2430下端与伸缩端相连。

压头座2110内设有空气腔，空气腔内通入氮气等压缩气体，驱动腔2450设有进气通道2410，所有压力结构2400的进气通道2410均与空气腔连通，进气通道2410上设有气阀2420。压缩氮气通过进气通道2410进入驱动腔2450，产生压强，从而向伸缩端传递压力；并且由于所有压力结构2400均与空气腔连通，因此各驱动腔2450内的气压相等，产生的压力相同，各伸缩端给工件表面各处施加的压紧力都相同，使得工件受力均匀。优选的，压力结构2400内还设有气压传感器，能实时监测压紧力的大小。

安装压头组件2100时，将活塞杆2430压入驱动腔2450，排出驱动腔2450内的空气，再经由进气通道2410向驱动腔2450内充入高压氮气。工作时，打开气阀2420，由于驱动腔2450与空气腔连通，改变空气腔内的压强即可改变驱动腔2450内的压强，从而改变施加给伸缩端的压力。

在本发明的另一些具体实施例中，压力结构2400为液压伸缩组件，液压伸缩组件包括伸缩杆和缸体，缸体内具有一压力腔，伸缩杆顶部部分嵌入压力腔内并能在沿压力腔深度方向滑动，且伸缩杆密封连接于压力腔内，伸缩杆下端与伸缩端相连。

在本发明的进一步实施例中，压头座2110内设有液压腔，液压腔通入液体，压力腔设有进液通道，所有压力结构2400的进液通道均与液压腔连通。液体通过进液通道进入压力腔，再向伸缩端传递压力；并且由于所有压力腔均与液压腔连通，因此各压力腔内的液压相等，产生的压力相同，各伸缩端给工件表面各处施加的压紧力都相同，使得工件受力均匀。

进液通道上设有进液阀，工作时，打开进液阀，由于压力腔与液压腔连通，改变液压腔内的液压大小即可改变压力腔内的液压大小，从而改变施加给伸缩端的压力。

可以想见的是，压力结构2400还可以为普通弹簧、普通气缸等能提供驱动力的元件，可根据不同的压紧力及尺寸要求，选择不同的元件。

参照图6，在本发明的一些具体实施例中，其中部分伸缩端连接有第一压杆2300，压力结构2400能向第一压杆2300传递压力。

由于压力结构2400体积较大，多个第一压杆2300之间距离较大，工件上靠得较近的位置无法同时受压，为了满足工件表面各处的压紧需求，因此，参照图7、图9，在本发明的一些具体实施例，其中部分伸缩端连接有两个第二压杆2500，两个第二压杆2500为一组，同组的第二压杆2500转动连接于同一个压力结构2400，压力结构2400能向第二压杆2500传递压力，且两个第二压杆2500为一组，同组的第二压杆2500转动连接于同一个压力结构2400。同组的第二压杆2500之间距离小，可以同时压紧工件的相邻位置，由于工件表面不平整，为了满足工件表面各高度位置的压紧需求，第二压杆2500可根据工件表面的高度发生转动，以压紧工件。

参照图9，在本发明的进一步实施例中，压力结构2400输出端铰接有转动块2510，同组的第二压杆2500铰接于转动块2510。由于第二压杆2500长度固定，当同组的第二压杆2500所接触的工件表面高度不同时，两个第二压杆2500带动转动块2510发生转动，使同组的第二压杆2500都能与工件表面相抵。

若第二压杆2500固定连接于转动块2510，当转动块2510转动时，第二压杆2500也会与转至与平面成一定角度，则第二压杆2500与工件表面的接触面积减小，压紧效果减弱。因此，在本实施例中，第二压杆2500铰接于转动块2510，且第二压杆2500处设置有导向件，当转动块2510倾斜时，第二压杆2500始终能保持接近竖直的状态，尽可能多地与工件接触，既能满足对工件表面各处的压紧需求，又能保证压紧效果。

参照图4，在本发明的一些具体实施例中，升降台1020连接有导向结构1200，以给升降台1020的升降提供导向作用。具体地，导向结构1200为导向柱，升降台1020左右两端设有贯穿的导向孔1210，导向柱滑动插入导向孔1210，并连接于工作台1010。驱动件2200驱动升降台1020沿导柱升降，从而带动压头座2110升降，使压头座2110准确地压向工件位置。

参照图4，在本发明的一些具体实施例中，升降台1020底面连接有防撞杆1300，防撞杆1300随升降台1020升降，防撞杆1300底部低于压头座2110底部。当升降台1020下坠，防撞杆1300将先与工作台1010相撞并阻止升降台1020继续下降，防止压头座2110撞到工作台1010上，压损第一压杆2300或第二压杆2500。

本发明的使用方法为：将工件固定在支撑板1100上，依据工件表面情况在压头座2110底部安装压力结构2400，并在压力结构2400伸缩端上安装相应的第一压杆2300或第二压杆2500，驱动件2200驱动升降台1020下降，第一压杆2300、第二压杆2500与工件接触后，升降台1020继续下降，使得第一压杆2300根据工件表面高度情况伸缩，第二压杆2500根据根据表面高度情况转动，直至第一压杆2300与第二压杆2500均压紧工件表面；打开气阀2420(或进液阀)，根据需要改变空气腔(或液压腔)内的压强，即改变驱动腔2450(或压力腔)内的压强，从而改变第一压杆2300和第二压杆2500给施加工件的压紧力。

需要更换工件或其他配件时，驱动件2200驱动升降台1020回到初始位置，当第一传感器3150感应到升降台1020运动到位时，伸缩限位件3130的伸缩端伸入第一连接孔3120，将升降台1020固定。更换完毕，伸缩限位件3130的伸缩端收回，驱动件2200继续驱动压头组件2100工作。

需要检修时，给本装置断电，检修人员取下限位杆3230，将限位杆3230穿过第二限位孔3210并插入第二连接孔3220内，将升降台1020固定。检修完成后，检修人员从第二限位孔3210取下限位杆3230，并将限位杆3230插到放置孔3240内，即可重新启动本装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。