CN103331711A - 夹紧装置及夹紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种夹紧装置及夹紧方法，所述夹紧装置包括设有轨道孔的机座，固定在所述机座上的定位板，沿所述轨道孔滑动的滑动杆，连接于滑动杆一端、与所述定位板位于机座同侧的平面夹紧块，与滑动杆的另一端连接的气缸活塞杆和气缸，固定于所述机座上的支架以及连接于所述支架上的转动机构，所述转动机构包括第三向夹紧部、固定部和连接部，所述第三向夹紧部与所述定位板位于机座的同一侧，所述固定部与支架连接，所述连接部与气缸可转动连接。本发明具有结构简单、定位准确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及夹紧装置及夹紧方法，尤其是将工件三向固定以便于加工的夹紧装置及方法。
背景技术
在工件的加工过程中，如果工件不能很好地固定，则会导致产品的加工误差增大，或产生其他问题。
现有技术ZL2009200987821 公开了一种三向可调定位夹紧机构，该机构通过定位销总成、垫片和支架的配合来实现三向调整。现有技术ZL2008200528031公开了一种三向加载疲劳试验工装，至少有一个垂向施力装置、一个横向施力装置和一个纵向施力装置，由垂向施力装置、横向施力装置与纵向施力装置共同作用,实现对试验柔性定位器的垂向、横向和纵向三向疲劳试验。在上述技术中，各向的定位都是孤立的，也就说使用时要分别对各个方向上进行调节定位。上述技术存在结构复杂、操作复杂及定位不精确的缺陷。
发明内容
发明目的：本发明要提供一种夹紧装置和夹紧方法，以解决上述问题。
技术方案：一种夹紧装置，包括设有轨道孔的机座，固定在所述机座上的定位板，沿所述轨道孔滑动的滑动杆，连接于滑动杆一端、与所述定位板位于机座同侧的平面夹紧块，与滑动杆的另一端连接的气缸活塞杆和气缸，固定于所述机座上的支架以及连接于所述支架上的转动机构，所述转动机构包括第三向夹紧部、固定部和连接部，所述第三向夹紧部与所述定位板位于机座的同一侧，所述固定部与支架连接，所述连接部与气缸可转动连接。
所述转动机构呈“F”型。所述第三向夹紧部设有能与工件形成点接触或线接触的凸起。所述机座上设有止挡凸起，所述止挡凸起与定位板形成工件止档部。所述止挡凸起和定位板垂直。所述平面夹紧块呈“V”型。
一种夹紧方法，平面夹紧机构的运动与第三向夹紧部的运动耦合，当平面夹紧机构朝着夹紧工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着夹紧工件的方向运动；当平面夹紧机构朝着远离工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着远离工件的方向运动。
一种夹紧装置的夹紧方法，所述夹紧装置包括：设有轨道孔的机座，设置在所述机座上的工件止挡部，沿所述轨道孔滑动的滑动杆，连接于滑动杆一端、与所述工件止挡部位于机座同侧的平面夹紧块，与滑动杆的另一端连接的气缸活塞杆和气缸，固定于所述机座上的支架以及连接于所述支架上的转动机构，所述转动机构包括第三向夹紧部、固定部和连接部，所述第三向夹紧部与所述工件止挡部位于机座的同一侧，所述固定部与支架连接，所述连接部与气缸可转动连接；
所述夹紧方法包括：将工件放置在机座上；启动气缸，气缸带动平面夹紧块夹紧工件，并同时带动第三向夹紧部夹紧从另一方向夹紧工件。
所述方法还包括：根据加工要求设置工件止挡部和平面夹紧块。
有益效果：本发明的夹紧装置具有结构简单、操作方便和定位精确的优点。本发明的夹紧方法具有实现简单、操作方便的优点。
附图说明
图1是本发明的从一个方向观察的结构示意图；
图2是本发明的从另一个方向观察的结构示意图；
图3是本发明的从第三方向观察的结构示意图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明机座的结构示意图；
图6是本发明转动机构的结构示意图；
图7是本发明夹紧工件的运动示意图；
图8是本发明松开工件的运动示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明的夹紧装置，包括承载工件20的机座1、定位板2、平面夹紧块3、滑动杆4、气缸活塞杆5、气缸6、转动机构及支架10，其中转动机构包括第三向夹紧部7、固定部8和连接部9。所述机座1上开有轨道孔11，轨道孔的方向根据实际加工要求设定，例如该方向近似与机座对角线的方向平行或部分重合。机座1的两个边缘设有止挡凸起12，该止挡凸起可与定位板配合形成工件止档部，以从至少两个方向上阻止工件运动。定位板活动连接于机座的一个端部，定位板2上开有钻套21，用于机器加工工件。平面夹紧块3呈“V”型，用于与工件配合，以夹紧工件。滑动杆4容置于轨道孔11中并可沿轨道运动，其一端连接夹紧块，另一端连接气缸活塞杆。支架10固定于机座1的侧面。气缸6和连接于其上的气缸活塞杆5作为位移执行机构的一个整体。气缸6的另一端可转动连接于转动机构的连接部9上，转动机构通过固定部8可转动连接于支架10上。转动机构的第三向夹紧部7用于夹紧工件，因此该第三向夹紧部与平面夹紧块、定位板位于机座的同一侧。在第三向夹紧部7设有能与工件形成点接触或线接触的凸起。从整体上看，第三向夹紧部7、固定部8和连接部9组成的转动机构呈“F”型，即三个部件位于同一平面且两个机构与另一机构呈一定角度。在该实施例中，机座上设有止挡凸起12，所述止挡凸起12与定位板形成工件止档部。当用于夹紧特定形状的工件，例如矩形工件时，止挡凸起12和定位板垂直。
需要说明的是，在该实施例中，“V”型或“F”型表示其形状类似或相同，技术人员可以根据实际情况进行调整，例如将V型的过度角设计成弧形。在其他实施例中工件止档部可以由定位板或止挡凸起单独构成。
本发明的夹紧方法包括如下步骤：使平面夹紧机构的运动与第三向夹紧部的运动耦合，当平面夹紧机构朝着夹紧工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着夹紧工件的方向运动；当平面夹紧机构朝着远离工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着远离工件的方向运动。平面夹紧机构可以是例如上一实施例中的平面夹紧块，第三向夹紧部可以是例如上一实施中与平面夹紧机构垂直的夹紧方向，也成其他角度。
本发明还提供了一种基于夹紧装置的夹紧方法，其中夹紧装置包括设有轨道孔11的机座1，设置在机座1上的工件止挡部，沿轨道孔11滑动的滑动杆4，连接于滑动杆4一端、与工件止挡部位于机座同侧的平面夹紧块3，与滑动杆4的另一端连接的气缸活塞杆5和气缸6，固定于机座1上的支架10以及连接于支架10上的转动机构，转动机构包括第三向夹紧部7、固定部8和连接部9，第三向夹紧部7与工件止挡部位于机座的同一侧，所述固定部8与支架10连接，连接部9与气缸可转动连接；夹紧方法包括：根据加工要求设置工件止挡部和平面夹紧块（工件形状不同或加工点不同时，工件止档部或平面夹紧块的设计可能不同），将工件放置在机座上；启动气缸，气缸带动平面夹紧块夹紧工件，并同时带动第三向夹紧部夹紧从另一方向夹紧工件。
需要说明的是：在该夹紧方法中夹紧装置可以是上述的夹紧装置，也可以在上述夹紧装置的基础上进行修改，例如将定位板换成其他设计。
本发明的工作过程如图7和图8所示：当夹紧装置需要夹紧工件时，气缸活塞杆5收缩，向S2方向运动，同时气缸的另一端也向S2方向运动，通过气缸活塞杆5、滑动杆4的传动，平面夹紧块向S4的方向运动，在该平面上夹紧工件，气缸的另一端带动转动机构的第三向夹紧部向S6方向运动，从而从垂直于平面夹紧块的平面夹紧工件。反之，当松开工件时，气缸活塞杆伸出，向S1方向运动，气缸的另一端也向S1方向运动，气缸活塞杆带动滑动杆和平面夹紧块向S3的方向运动，同时气缸的另一端带动转动机构转动，使第三向夹紧部向S5的方向转动，从而松开工件。经分析：活动构件数4，低副数5，自由度：F=3×4-2×5=2 所以该机构需要二个主动件，方能有确定的运动。气缸二端都用铰链连接，可同时向二个方向运动（同进或同出，都是反向运动），当一个方向碰到零件不动后，另一端继续运动，直到也接触零件夹紧。
Claims (9)
1. 一种夹紧装置，其特征在于，包括设有轨道孔（11）的机座（1），固定在所述机座（1）上的定位板（2），沿所述轨道孔（11）滑动的滑动杆（4），连接于滑动杆（4）一端、与所述定位板（2）位于机座同侧的平面夹紧块（3），与滑动杆（4）的另一端连接的气缸活塞杆（5）和气缸（6），固定于所述机座（1）上的支架（10）以及连接于所述支架（10）上的转动机构，所述转动机构包括第三向夹紧部（7）、固定部（8）和连接部（9），所述第三向夹紧部（7）与所述定位板位于机座的同一侧，所述固定部（8）与支架（10）连接，所述连接部（9）与气缸可转动连接。
2. 如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述转动机构呈“F”型。
3. 如权利要求1或2所述的夹紧装置，其特征在于，所述第三向夹紧部（7）设有能与工件形成点接触或线接触的凸起。
4. 如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述机座上设有止挡凸起（12），所述止挡凸起（12）与定位板形成工件止档部。
5. 如权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述止挡凸起（12）和定位板垂直。
6. 如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述平面夹紧块（3）呈“V”型。
7. 一种夹紧方法，其特征在于，平面夹紧机构的运动与第三向夹紧部的运动耦合，当平面夹紧机构朝着夹紧工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着夹紧工件的方向运动；当平面夹紧机构朝着远离工件的方向运动时，所述第三向夹紧部朝着远离工件的方向运动。
8. 一种夹紧装置的夹紧方法，其特征在于，所述夹紧装置包括：设有轨道孔（11）的机座（1），设置在所述机座（1）上的工件止挡部，沿所述轨道孔（11）滑动的滑动杆（4），连接于滑动杆（4）一端、与所述工件止挡部位于机座同侧的平面夹紧块（3），与滑动杆（4）的另一端连接的气缸活塞杆（5）和气缸（6），固定于所述机座（1）上的支架（10）以及连接于所述支架（10）上的转动机构，所述转动机构包括第三向夹紧部（7）、固定部（8）和连接部（9），所述第三向夹紧部（7）与所述工件止挡部位于机座的同一侧，所述固定部（8）与支架（10）连接，所述连接部（9）与气缸可转动连接；
所述夹紧方法包括：将工件放置在机座上；启动气缸，气缸带动平面夹紧块夹紧工件，并同时带动第三向夹紧部夹紧从另一方向夹紧工件。
9. 如权利要求8所述的夹紧装置的夹紧方法，其特征在于，所述方法还包括：根据加工要求设置工件止挡部和平面夹紧块。
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