CN118219011A - 推拉式浮动支撑装置及工件定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工设备领域，公开了一种推拉式浮动支撑装置及工件定位夹具，所述推拉式浮动支撑装置包括滑块总成和支撑柱，所述滑块总成包括楔形滑块、能够被驱动为相对楔形滑块滑动的推拉杆组件以及在两端分别弹性抵靠于楔形滑块和推拉杆组件的推拉杆弹簧，所述楔形滑块具有相对倾斜角度为δ的支撑面；所述支撑柱的一端抵靠于该支撑面上，以在楔形滑块随推拉杆组件同向滑动时，该支撑柱被驱动并引导为沿垂直于所述滑动方向的方向在支撑面上移动，其中，支撑柱与支撑面之间的摩擦系数满足μ≥tanδ。该推拉式浮动支撑装置无需依赖于操作人员的经验，仅需简单的操作即可将其支撑点驱动至与被支撑工件“刚刚接触”的位置并在该位置提供稳定支撑。

Description

推拉式浮动支撑装置及工件定位夹具

技术领域

本发明涉及机械加工设备，具体地涉及一种推拉式浮动支撑装置。在此基础上，本发明还涉及一种包括该推拉式浮动支撑装置的工件定位夹具。

背景技术

在铸造件、锻造件、注塑件等机械零件的机加工中，通常可以采用六点定位方法对被加工零件进行定位夹紧。六点定位原理适用于任何形状的工件定位，其能够准确地限定工件在夹具中的位置，以便实施精准的加工。如图1所示，利用六点定位方法的工件定位系统可以采用由底面定位件200形成的三个底面定位点、由背部定位件300形成的两个背部定位点以及由侧部定位件400形成的一个侧面定位点的布局方式，该六个定位点能够限定工件的自由度，使其完全定位。其中，底面定位件200、背部定位件300和侧部定位件400可以如通过紧固件固定于同一个夹具底板100上。

对于例如为变速箱壳体等的大型铸造件壳体，也可以采用上述六点定位方法。在对其进行精加工时，不仅需要利用各定位点定位工件的位置，还需在工件被夹紧时向该工件提供支撑作用，仅六个定位点可能导致在工件上产生较高的局部压力，导致工件变形。因此，在实际生产中，需要增加额外的支撑点。该支撑点不应破坏原有六点定位系统的定位功能，以避免造成工件的过定位，进而影响加工质量。因此，该额外的支撑点需要被设置为是可调节的，以适应于因在铸造、锻造、焊接、注塑等过程中工件表面在支撑点处存在的较大误差，从而在满足支撑要求的情形下避免无法准确定位批量产品中不同工件位置的问题。这种形成为可调节支撑点的支撑装置或能够自适应工件表面变化的支撑装置通常可称为浮动支撑装置。

浮动支撑装置可以为调节螺栓、自锁式油缸等。图2示出了一种具有可调式螺栓支撑装置500的工件定位系统的结构，相比于图1所示的六点定位系统，该工件定位系统还在夹具底板100上设有一个或多个能够调节向上伸出长度的可调式螺栓支撑装置500。在使用中，可以按照如下步骤进行操作：

首先，检查并调整可调式螺栓支撑装置500，使其顶点高度低于由底面定位件200形成的底面定位点的高度；其次，将工件放置在夹具上，移动工件并使其与底面定位点、背部定位点以及侧面定位点完全接触；然后，逐个调整可调式螺栓支撑装置500的伸出长度，使其顶点与工件表面“刚刚接触”；最后，操作夹具的夹紧装置(压板、夹钳等)，以将工件固定。

根据上述可知，在使用中需要逐个调节可调式螺栓支撑装置500的伸出长度，而且在工件被放置为覆盖于其上方时将因没有操作空间而导致调节不便。更重要地，调节为使得可调式螺栓支撑装置500的顶点与工件表面“刚刚接触”依赖于操作人员的细致观察和长期操作经验，若不能调节到合适的伸出长度，将导致工件被顶离定位位置(过长)或工件不能被有效支撑(过短)。因此，有必要改进浮动支撑装置的形式，以解决上述现有技术中存在的至少部分问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的浮动支撑装置难以被容易地调节至与被支撑工件“刚刚接触”的问题，提供一种推拉式浮动支撑装置，该推拉式浮动支撑装置无需依赖于操作人员的经验，仅需简单的操作即可将其支撑点驱动至与被支撑工件“刚刚接触”的位置并在该位置提供稳定支撑。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种推拉式浮动支撑装置，包括：

滑块总成，该滑块总成包括楔形滑块、能够被驱动为相对所述楔形滑块滑动的推拉杆组件以及在两端分别弹性抵靠于所述楔形滑块和所述推拉杆组件的推拉杆弹簧，所述楔形滑块具有相对所述推拉杆组件的滑动方向倾斜延伸且相对倾斜角度为δ的支撑面；

支撑柱，该支撑柱的一端抵靠于所述支撑面上，以在通过推拉所述推拉杆组件而使得所述楔形滑块同向滑动时，所述支撑柱被驱动并引导为沿垂直于所述滑动方向的方向在所述支撑面上移动，其中，所述支撑柱与该支撑面之间的摩擦系数μ满足μ≥tanδ。

优选地，还包括箱体总成，该箱体总成具有彼此相对的底壁和顶壁以及连接至该底壁和顶壁之间的彼此相对的第一侧壁和第二侧壁，所述楔形滑块位于该箱体总成内并滑动支撑于所述底壁上，所述推拉杆组件穿过所述第一侧壁和/或第二侧壁延伸至所述箱体总成外，所述支撑柱穿过所述顶壁延伸并能够由形成于该顶壁上的导向孔引导为沿垂直于所述滑动方向的方向在所述支撑面上移动。

优选地，所述导向孔形成为具有沿平行于所述滑动方向延伸的直线边，所述支撑柱具有与该直线边滑动接触的外周平面部。

优选地，所述楔形滑块设置为至少在一个滑动方向上由所述第一侧壁或第二侧壁限定极限滑动位置。

优选地，所述楔形滑块内形成有弹簧腔，所述推拉杆组件包括至少部分地在所述弹簧腔内延伸的滑杆，该滑杆的外周面上形成有凸缘，所述推拉杆弹簧套设于该滑杆上并在一端抵靠于所述凸缘。

优选地，所述弹簧腔的至少一个开口端可拆卸地连接有螺纹堵塞，在所述推拉杆组件未被驱动的自然状态下，所述推拉杆弹簧将该推拉杆组件弹性抵压为使得所述凸缘抵靠至所述螺纹堵塞。

优选地，所述支撑柱上套设有用于将该支撑柱抵压为保持抵靠至所述支撑面上的支撑柱弹簧。

优选地，所述楔形滑块上形成有具有所述支撑面的T型槽，所述支撑柱具有与该T型槽滑动配合的T型块，并且/或者，所述楔形滑块的外壁上设有沿平行于所述滑动方向延伸的导槽。

本发明的第二方面提供一种包括上述推拉式浮动支撑装置的工件定位夹具。

优选地，包括多个所述推拉式浮动支撑装置，该多个推拉式浮动支撑装置的所述推拉杆组件彼此串联连接或通过连接元件并联连接，并连接至同一驱动装置。

通过上述技术方案，本发明的推拉式浮动支撑装置可以通过支撑柱的远离楔形滑块的一端支撑于工件的表面，其中，通过推动或拉动推拉杆组件，可以在由推拉杆弹簧传递的作用力下使得楔形滑块随该推拉杆组件同向滑动，由此使得支撑柱沿垂直于该滑动方向的方向在支撑面上移动，直至支撑于工件的表面。此后，由于支撑柱与支撑面之间的摩擦自锁作用，释放推拉杆组件和工件施加于支撑柱上的压力将不会使得楔形滑块相对支撑柱发生移动，由此将支撑柱保持在其支撑点与工件表面“刚刚接触”的支撑位置，以提供稳定的支撑。在该操作过程中，由于推拉杆弹簧可设置为在支撑柱在被驱动到“刚刚接触”的任意支撑位置之后被压缩，因而支撑柱的伸出长度仅取决于工件能够产生的最大压力和推拉杆弹簧的刚度，由此推拉杆组件允许被推动或拉动的行程并不受限于支撑柱被驱动为“刚刚接触”不同工件时的不同伸出长度，有效降低了操作难度。

附图说明

图1是现有技术中的工件定位系统的示意图；

图2是现有技术中一种具有浮动支撑装置的工件定位系统的示意图；

图3是具有一个本发明提供的推拉式浮动支撑装置的工件定位系统的示意图；

图4是具有两个本发明提供的推拉式浮动支撑装置的工件定位系统的示意图；

图5是根据本发明一种优选实施方式的推拉式浮动支撑装置的立体图；

图6是图5中推拉式浮动支撑装置的滑块总成与支撑柱总成的立体图；

图7是图6中推拉式浮动支撑装置的滑块总成的立体图；

图8是图7中滑块总成的分解图；

图9是图6中推拉式浮动支撑装置的支撑柱总成的立体图；

图10是图8中支撑柱总成的分解图；

图11是图5中推拉式浮动支撑装置的俯视图；

图12是图11中推拉式浮动支撑装置的A-A剖视图；

图13是图12中推拉式浮动支撑装置的推拉杆组件被推动或拉动为使得支撑柱与工件表面“刚刚接触”时的示意图；

图14是图13中推拉式浮动支撑装置的推拉杆组件被推动或拉动使得推拉杆弹簧被压缩时的示意图；

图15是图11中推拉式浮动支撑装置的B-B剖视图；

图16是根据本发明另一种优选实施方式的推拉式浮动支撑装置中滑块总成与支撑柱总成的立体图；

图17是图16中滑块总成与支撑柱总成的主视图；

图18是将多个图5中的推拉式浮动支撑装置彼此串联/并联连接的示意图。

附图标记说明

100-夹具底板；200-底面定位件；300-背部定位件；400-侧部定位件；500-可调式螺栓支撑装置；600-推拉式浮动支撑装置；

1-滑块总成；11-楔形滑块；11a-弹簧腔；11b-支撑面；111-T型槽；112-导槽；12-推拉杆组件；121-滑杆；121a-凸缘；122-推杆；123-拉杆；13-推拉杆弹簧；14-螺纹堵塞；2-支撑柱总成；21-支撑柱；211-外周平面部；212-T型块；22-支撑柱弹簧；3-箱体总成；31-底壁；32-顶壁；32a-导向孔；33-第一侧壁；34-第二侧壁；4-连接元件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

为了便于在工件加工中提供可靠的定位和支撑，本发明提供了一种可用于工件定位夹具中的推拉式浮动支撑装置。图3示出了具有该推拉式浮动支撑装置600的工件定位系统，其中，夹具底板100上固定有三个底面定位件200、两个背部定位件300和一个侧部定位件400，以在不同方向形成六个定位点，能够限定工件的自由度。推拉式浮动支撑装置600也被固定于夹具底板100上，由此，当工件被放置于该工件定位系统中时，能够通过调节推拉式浮动支撑装置600而在工件的底面提供额外的支撑，以避免前述六个定位点在工件上产生较高的局部压力而导致的工件变形等问题。

图4示出了另一种工件定位系统，与图3相比，该工件定位系统除了设有能够被调节为支撑于工件底面的推拉式浮动支撑装置600之外，还在对应于背部定位件300的位置设有能够支撑于工件背面的另一个推拉式浮动支撑装置600。从而，该工件定位系统在工件的底面和背面均能够提供额外的支撑。

图5至图15示出了根据本发明一种优选实施方式的推拉式浮动支撑装置600的具体结构和不同调节状态，其可如图3和图4地被用于工件定位夹具的工件定位系统中，以在六个定位点之外提供额外的支撑，并在支撑状态下使得支撑点移动并保持为与工件表面“刚刚接触”，以下将对此详述。

本发明的推拉式浮动支撑装置包括滑块总成1和支撑柱总成2，其中，滑块总成1包括形成倾斜延伸的支撑面11b的楔形滑块11；支撑柱总成2包括一端抵靠于该支撑面11b上的支撑柱21，该支撑柱21的另一端可以被调节为支撑于工件的表面。图示优选实施方式的推拉式浮动支撑装置还包括箱体总成3，该箱体总成3可以设置为将除滑块总成1的推拉端(如随后所述的推杆122和拉杆123)和支撑柱21的支撑端之外的其他部分封闭于其内腔中，以便被整体地搬运和拆装，同时还能够利用该箱体总成3引导滑块总成1和支撑柱总成2的移动方向，有利于提供稳定的支撑。

根据图7至图8以及图12至图15所示，滑块总成1包括楔形滑块11、推拉杆组件12和推拉杆弹簧13，其中，楔形滑块11可以形成有弹簧腔11a和倾斜延伸的支撑面11b；推拉杆组件12至少部分地在弹簧腔11a内延伸(图示为穿过该弹簧腔11a延伸)并能够被驱动为相对楔形滑块11在轴向滑动；推拉杆弹簧13设置于弹簧腔11a内，并在两端分别弹性抵靠于楔形滑块11和推拉杆组件12。需要说明的是，楔形滑块11上的支撑面11b的倾斜延伸方向是相对于推拉杆组件12的滑动方向(即轴向)而确定的，即在如图12所示的视角中，推拉杆组件12能够被驱动为在左右方向滑动，则支撑面11b在左右方向倾斜延伸。为了便于说明，此处将支撑面11b与推拉杆组件12的滑动方向之间的相对倾斜角度记为δ。

根据图9至图10以及图12至图15所示，在如支撑柱弹簧22的作用下，支撑柱21的一端保持为抵靠于楔形滑块11的支撑面11b上。由此，当推动或拉动推拉杆组件12时，楔形滑块11因受到由推拉杆弹簧13传递的作用力而随该推拉杆组件12同向滑动，而支撑柱21则被驱动并引导为沿垂直于该滑动方向的方向在支撑面11b上移动。其中，支撑柱21与支撑面11b之间的摩擦系数μ满足μ≥tanδ，由此该支撑柱21与支撑面11b之间能够形成摩擦自锁，在无外力施加于楔形滑块11上的情形下，支撑柱21与支撑面11b之间的沿垂直于滑动方向的相互作用力不会导致楔形滑块11相对支撑柱21发生轴向移动。

由此，本发明的推拉式浮动支撑装置600可以通过支撑柱21的远离楔形滑块11的一端支撑于工件的表面，其中，通过推动或拉动推拉杆组件12，可以在由推拉杆弹簧13传递的作用力下使得楔形滑块11随该推拉杆组件12同向滑动，由此使得支撑柱21沿垂直于该滑动方向的方向在支撑面上移动，直至支撑于工件的表面。图12示出了推拉杆组件12未被推拉时的初始状态下的支撑柱21和滑块总成1的相对位置，其中，支撑柱21支撑于支撑面11b的相对靠近推拉杆组件12的一端，其顶端未伸出；图13示出了推拉杆组件12被推拉之后的支撑柱21和滑块总成1的相对位置及状态，其中，在推拉杆组件12被推动或拉动为滑动时，推拉杆弹簧13发生微小的变形，以向楔形滑块11施加沿滑动方向的作用力，使得该楔形滑块11同向滑动，同时，支撑柱21被驱动为沿支撑面11b的倾斜方向相对该楔形滑块11移动，以远离推拉杆组件12而伸出，直至其伸出端抵靠于工件的表面。

此后，由于支撑柱21与支撑面11b之间的摩擦自锁作用，释放推拉杆组件12和工件施加于支撑柱21上的压力将不会使得楔形滑块11相对支撑柱21发生移动，由此将支撑柱21保持在其支撑点与工件表面“刚刚接触”的支撑位置，以提供稳定的支撑。在如图13所示的状态下，移除施加于推拉杆组件12上的推力或拉力，该推拉杆组件12在推拉杆弹簧13的作用下相对楔形滑块11复位至初始相对位置，但楔形滑块11相对支撑柱21保持静止，因而能够将该支撑柱21保持在其支撑点与工件表面“刚刚接触”的支撑位置。

在该操作过程中，如图14所示，由于推拉杆弹簧13可设置为在支撑柱21在被驱动到“刚刚接触”的任意支撑位置之后被压缩，因而支撑柱21的伸出长度仅取决于工件能够产生的最大压力和推拉杆弹簧13的刚度，由此推拉杆组件12允许被推动或拉动的行程并不受限于支撑柱21被驱动为“刚刚接触”不同工件时的不同伸出长度，这有效降低了操作难度。为此，推拉杆弹簧13应设置为具有适当的刚度，以避免在推拉杆组件12被从初始状态推动或拉动为使得支撑柱21支撑于工件表面之后施加过大的支撑力而导致工件被顶起。

根据上述，针对不同工件所需的不同伸出长度，既可以在推拉杆组件12被推动或拉动至图13所示的使得支撑柱21“刚刚接触”工件时释放施加于推拉杆组件12的推力或拉力，也可以在支撑柱21接触工件之后继续将推拉杆组件12推动或拉动至图14所示的推拉杆弹簧13被进一步压缩的位置，因而无需依赖于操作人员的经验，仅需简单的操作即可将其支撑点驱动至与被支撑工件“刚刚接触”的位置并在该位置提供稳定支撑。另外，由于推拉杆弹簧13被设置为沿滑动方向在推拉杆组件12与楔形滑块11之间传递作用力，其并不必然地需要设置于楔形滑块11的弹簧腔11a内，由此该弹簧腔11a可以被省略，而将推拉杆弹簧13布置于楔形滑块11的沿滑动方向的外侧并抵接至该楔形滑块11的表面，也可以实现作用力的传递。

由此，图3和图4中的工件定位系统可以通过如下步骤进行工件定位夹紧操作：首先，检查确认推拉式浮动支撑装置600处于初始状态；其次，将工件放置在夹具上，移动工件使其与底面定位点、背部定位点以及侧面定位点完全接触；然后，推动或拉动推拉式浮动支撑装置600的推拉杆组件12，保证其支撑柱21的顶端抵接至工件的表面；最后，操作夹具的夹紧装置(压板、夹钳等)，以将工件固定。

在设有箱体总成3的情形下，本发明的推拉式浮动支撑装置600可以通过该箱体总成3固定于夹具底板100上。箱体总成3可以由多块板件相互装配或焊接而成。在一种优选实施方式中，箱体总成3具有彼此相对的底壁31和顶壁32以及连接至该底壁31和顶壁32之间的彼此相对的第一侧壁33和第二侧壁34。其中，楔形滑块11位于该箱体总成3内并滑动支撑于底壁31上。在替代实施方式中，底壁31可以被省去，而将楔形滑块11滑动支撑于夹具底板100上。

为了便于在远离支撑点的位置实施驱动操作，推拉杆组件12设置为穿过第一侧壁33和/或第二侧壁34延伸至箱体总成3外。在图示优选实施方式中，推拉杆组件12设置为包括穿过第一侧壁33延伸的推杆122和穿过第二侧壁34延伸的拉杆123，以便通过将其中一者连接至驱动装置而施加推力或拉力，并通过另一者连接至其他推拉式浮动支撑装置的推拉杆组件而实现串联连接，从而能够利用同一驱动源同时驱动多个推拉式浮动支撑装置支撑于工件的不同位置。

箱体总成3的顶壁32上可以形成有导向孔32a，支撑柱21穿过该导向孔32a延伸，以在楔形滑块11随推拉杆组件12同向滑动过程中，该支撑柱21被引导为沿垂直于滑动方向的方向在支撑面11b上移动。在其他替代实施方式中，也可以采用其他导向结构引导支撑柱21的移动方向，如箱体总成3的侧壁上可以连接有在垂直于滑动方向延伸的导槽，以替代上述形成于顶壁32上的导向孔32a。

在支撑柱21的抵靠于楔形滑块11的支撑面11b的一端，该支撑柱21可以具有相应的倾斜面，从而以面接触方式支撑于支撑面11b上。在使用过程中，应当避免支撑柱21因发生绕自身轴线的转动而导致其不能稳定地支撑于支撑面11b上。为此，如图5、图9至图11所示，箱体总成3的顶壁32上的导向孔32a可以形成为具有沿平行于滑块总成1的滑动方向延伸的直线边，相应地，支撑柱21可以具有与该直线边滑动接触的外周平面部211，由此该支撑柱21被引导和限位为仅能够在垂直于滑块总成1滑动方向的方向移动，从而有效保证了支撑稳定性。

根据前述，本发明提供的推拉式浮动支撑装置600可以允许推拉杆组件12被推动或拉动在相对较宽泛的行程范围内滑动。尽管如此，推拉杆组件12的行程范围应当至少能够避免支撑柱总成2脱离滑块总成1的支撑面11b，并避免在支撑操作时因行程过大而在楔形滑块11上施加过大的同向作用力(以防止工件被顶起)，因此需要适当限制楔形滑块11和推拉杆组件12的行程范围。

结合图12至图14所示，在初始状态下，楔形滑块11可以抵靠于箱体总成3的第一侧壁33上，由此，支撑柱21支撑于其支撑面11b的靠近推拉杆组件12的一端处而不会从支撑面11b脱离；用于推动或拉动推拉杆组件12的驱动装置可以设置为具有一定行程，在如图14所示的极限位置，推拉杆弹簧13被压缩，但该压缩量下传递的作用力相对较小，由此可以通过该行程控制和弹簧刚度而设置为避免工件被顶起。在替代实施方式中，箱体总成3可以设置有用于限制推拉杆组件12的极限行程的限位结构，同样可以避免推拉杆弹簧13被压缩为在支撑柱21接触到工件表面时仍驱动楔形滑块11随推拉杆组件12同向滑动，导致工件被顶起。

在本发明的推拉式浮动支撑装置600中，推拉杆组件12可以设置为由多个杆件可拆卸地彼此相接而成，以便进行拆装和维护。在图示优选实施方式中，推拉杆组件12包括至少部分地在楔形滑块11的弹簧腔11a内延伸的滑杆121以及分别连接至该滑杆121两端的推杆122和拉杆123。例如，该推杆122和拉杆123可以分别螺纹连接至滑杆121的两端。其中，滑杆121外周面上可以形成有凸缘121a，推拉杆弹簧13套设于该滑杆121上并在一端抵靠于凸缘121a。由此，在组装时，可以先将推拉杆弹簧13置于弹簧腔11a中，然后将滑杆121穿入该推拉杆弹簧13，并在弹簧腔11a的与该穿入端相对的另一端连接拉杆123。在此情形下，该拉杆123可以设置为相对滑杆121具有较大的直径，以在推拉杆弹簧13未被压缩的初始状态下还能够通过该拉杆123抵接至楔形滑块11的一端而限定拉杆组件12与该楔形滑块11在一个方向的极限相对位置，而不必依赖于随后所述的螺纹堵塞14对凸缘121a的止挡作用。

进一步地，为了将推拉杆弹簧13可靠地保持在弹簧腔11a内，该弹簧腔11a的开口端可以可拆卸地连接有螺纹堵塞14。在推拉杆组件12未被驱动的自然状态下(即初始状态)，推拉杆弹簧13将该推拉杆组件12弹性抵压为使得凸缘121a抵靠至螺纹堵塞14。

正如前述，支撑柱总成2可以包括套设于支撑柱21上的支撑柱弹簧22，该支撑柱弹簧22的两端可以分别弹性抵靠至箱体总成3的顶壁32和支撑柱21(的下端凸台)，以将该支撑柱21抵压为其一端保持抵靠于楔形滑块11的支撑面11b上。

图16和图17示出了根据本发明另一种优选实施方式的推拉式浮动支撑装置中的滑块总成与支撑柱总成的示意图，其与前述根据图5至图15所述的实施方式具有基本相同的结构和工作原理，以下将主要对其不同之处进行说明。

其中，如图16和图17所示，该优选实施方式中的支撑柱总成省去了用于使得支撑柱21抵靠于楔形滑块11的支撑面11b的支撑柱弹簧22，而是通过将支撑柱21与楔形滑块11可相对滑动地相互连接而保持该抵靠关系。具体地，楔形滑块11上可以形成有T型槽111，该T型槽111的用于接合至支撑柱21的部分(如T型槽111的底面)可作为向该支撑柱21施力的支撑面11b；相应地，支撑柱21可以具有与该T型槽111滑动配合的T型块211，由此，在楔形滑块11被驱动为随推拉杆组件12同向滑动时，支撑柱21能够被驱动为沿垂直于该滑动方向的方向顶出或缩回(远离或靠近推拉杆组件12)。

此外，楔形滑块11的外壁上可以设有沿平行于其滑动方向延伸的导槽112，该导槽112可以设置为与如形成于箱体总成3内壁上的导向结构配合，以避免楔形滑块11在极限情况下发生倾翻的风险，有效保证了运行稳定性和可靠性。

本发明的推拉式浮动支撑装置可以在工件定位夹具中增加工件的支撑点，在使用时可以快速完成操作，对铸造件和锻造件产品批量生产时尤为适用。推拉杆弹簧的设置和支撑柱与楔形滑块的摩擦自锁可以使得推拉杆组件在支撑柱保持在“刚刚接触”至工件的位置，而不依赖于推拉杆组件的滑动行程，有效地降低了操作难度。

在此基础上，本发明还提供一种包括上述推拉式浮动支撑装置600的工件定位夹具，其可以如图3和图4地设置于工件定位夹具的工件定位系统中，并可以根据需要被用于支撑工件的不同表面。

根据前述，在操作过程中，由于推拉式浮动支撑装置600的推拉杆弹簧可设置为在支撑柱被驱动到“刚刚接触”的任意支撑位置之后被压缩，因而支撑柱的伸出长度仅取决于工件能够产生的最大压力和推拉杆弹簧的刚度，从而推拉杆组件允许被推动或拉动的行程并不受限于支撑柱被驱动为“刚刚接触”不同工件时的不同伸出长度，支撑于工件表面不同位置的不同的推拉式浮动支撑装置600可以被驱动为使得其推拉杆组件滑动相同的行程，只要确保各自对应的支撑柱接触到被支撑的工件表面位置即可。因此，在包括多个推拉式浮动支撑装置600的工件定位夹具中，该多个推拉式浮动支撑装置600可以共用同一驱动装置并被驱动为使得各自的推拉杆组件滑动相同的行程。如图18所示，第一推拉式浮动支撑装置610与第二推拉式浮动支撑装置620的推拉杆组件串联连接，由此可以通过驱动其中一者的推拉杆组件而使得其各自的支撑柱均被顶出至与工件表面接触，且根据工件表面形状的起伏，各自的支撑柱的顶出长度可以不同。另外，第一推拉式浮动支撑装置610还可以设置为其推拉杆组件通过连接元件4与第三推拉式浮动支撑装置630的推拉杆组件并联连接，并连接至同一驱动装置，同样能够达到相同的效果。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种推拉式浮动支撑装置，其特征在于，包括：

滑块总成(1)，该滑块总成(1)包括楔形滑块(11)、能够被驱动为相对所述楔形滑块(11)滑动的推拉杆组件(12)以及在两端分别弹性抵靠于所述楔形滑块(11)和所述推拉杆组件(12)的推拉杆弹簧(13)，所述楔形滑块(11)具有相对所述推拉杆组件(12)的滑动方向倾斜延伸且相对倾斜角度为δ的支撑面(11b)；

支撑柱(21)，该支撑柱(21)的一端抵靠于所述支撑面(11b)上，以在通过推拉所述推拉杆组件(12)而使得所述楔形滑块(11)同向滑动时，所述支撑柱(21)被驱动并引导为沿垂直于所述滑动方向的方向在所述支撑面(11b)上移动，其中，所述支撑柱(21)与该支撑面(11b)之间的摩擦系数μ满足μ≥tanδ。

2.根据权利要求1所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，还包括箱体总成(3)，该箱体总成(3)具有彼此相对的底壁(31)和顶壁(32)以及连接至该底壁(31)和顶壁(32)之间的彼此相对的第一侧壁(33)和第二侧壁(34)，所述楔形滑块(11)位于该箱体总成(3)内并滑动支撑于所述底壁(31)上，所述推拉杆组件(12)穿过所述第一侧壁(33)和/或第二侧壁(34)延伸至所述箱体总成(3)外，所述支撑柱(21)穿过所述顶壁(32)延伸并能够由形成于该顶壁(32)上的导向孔(32a)引导为沿垂直于所述滑动方向的方向在所述支撑面(11b)上移动。

3.根据权利要求2所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述导向孔(32a)形成为具有沿平行于所述滑动方向延伸的直线边，所述支撑柱(21)具有与该直线边滑动接触的外周平面部(211)。

4.根据权利要求2所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述楔形滑块(11)设置为至少在一个滑动方向上由所述第一侧壁(33)或第二侧壁(34)限定极限滑动位置。

5.根据权利要求1所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述楔形滑块(11)内形成有弹簧腔(11a)，所述推拉杆组件(12)包括至少部分地在该弹簧腔(11a)内延伸的滑杆(121)，该滑杆(121)的外周面上形成有凸缘(121a)，所述推拉杆弹簧(13)套设于该滑杆(121)上并在一端抵靠于所述凸缘(121a)。

6.根据权利要求5所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述弹簧腔(11a)的至少一个开口端可拆卸地连接有螺纹堵塞(14)，在所述推拉杆组件(12)未被驱动的自然状态下，所述推拉杆弹簧(13)将该推拉杆组件(12)弹性抵压为使得所述凸缘(121a)抵靠至所述螺纹堵塞(14)。

7.根据权利要求1所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述支撑柱(21)上套设有用于将该支撑柱(21)抵压为保持抵靠至所述支撑面(11b)上的支撑柱弹簧(22)。

8.根据权利要求1所述的推拉式浮动支撑装置，其特征在于，所述楔形滑块(11)上形成有具有所述支撑面(11b)的T型槽(111)，所述支撑柱(21)具有与该T型槽(111)滑动配合的T型块(211)，并且/或者，所述楔形滑块(11)的外壁上设有沿平行于所述滑动方向延伸的导槽(112)。

9.一种工件定位夹具，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任意一项所述的推拉式浮动支撑装置。

10.根据权利要求9所述的工件定位夹具，其特征在于，包括多个所述推拉式浮动支撑装置，该多个推拉式浮动支撑装置的所述推拉杆组件(12)彼此串联连接或通过连接元件(4)并联连接，并连接至同一驱动装置。