CN103817629B - 同步夹紧装置 - Google Patents

Abstract

同步夹紧装置，主要由支撑框架和夹紧机构组成，夹紧机构包括对称分布在支撑框架上的左夹紧板和右夹紧板、设置在支撑框架中间位置的中间传动轴、设置于支撑框架的滑槽中的四根夹紧齿条和四个导向滑块、以及固定在支撑框架上的驱动气缸。本发明装置可以使工件的每次位置都是恒定的、固定不变的、始终在该装置的中心位置，左右夹板可以非常方便的组装并调整为相互平行的状态，本装置还适用于任何需要校正工件中心位置，不使工件偏移的场合，通过本同步夹紧装置可以使工作变得简单方便，节约时间，提高工作效率，本装置具有调整容易，操作简单的优点。

Description

同步夹紧装置

技术领域

本发明涉及工件夹紧机械技术领域，具体涉及一种同步夹紧装置。

背景技术

工件在加工、检测、维修等操作过程中，都需要将工件固定，一般固定的方式有夹紧、压紧等，其中夹紧方式简单快捷，比较常用，一般夹紧需要从两端分别作用，当工件已定位好放置于台面上，从两端夹紧时，一般夹紧装置不可能同时夹住工件两端，当不同步时，容易将工件移动，脱离原来定位好的位置，需要重新定位，加工过程中工件的每次位置处于恒定的、固定不变，这对于工件的下一步操作是非常重要，而要达到准确同步夹紧需要比较复杂的仪器，成本较高。

发明内容

本发明提供了一种同步夹紧装置，该发明装置结构简单，可保证工件在夹紧过程中不发生偏移。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种同步夹紧装置，主要由支撑框架和夹紧机构组成，支撑框架设置上下两条滑槽，夹紧机构包括对称分布在支撑框架上的左夹紧板和右夹紧板、设置在支撑框架中间位置的中间传动轴、设置于支撑框架的滑槽中的四根夹紧齿条和四个导向滑块、以及固定在支撑框架上的驱动气缸，左夹紧板和右夹紧板分别通过左夹紧旋转轴和右夹紧旋转轴连接在支撑框架上，两个导向滑块连接在左夹紧旋转轴两端，两个导向滑块连接在右夹紧旋转轴两端，夹紧齿条一端与导向滑块相连，夹紧齿条的另一端穿过夹紧齿条导向块的通孔，在夹紧齿条导向块中与中间传动轴两端的齿轮啮合传动，左夹紧板两端分别安装一个夹紧工件气缸，右夹紧板两端分别安装一个夹紧工件气缸。

上述夹紧齿条和中间传动轴两端的两个齿轮是完全一致的，即长度、模数、齿的大小完全相同。

上述夹紧齿条导向块的通孔的两端安装了防止齿条晃动的铜套。

上述导向滑块下端设置杆端关节轴承，杆端关节轴承与夹紧齿条相连接，导向滑块上端设置安装孔与左夹紧旋转轴和右夹紧旋转轴连接在一起，在杆端关节轴承与夹紧齿条中间设置调整螺栓。

上述导向滑块的四个角上分别安装一个滚动轴承，导向滑块的底部也安装若干个滚动轴承。

本发明装置的工作原理是：当工件放在该同步夹紧装置上时，驱动气缸通过气缸回程气缸轴回缩，带动左夹紧旋转轴及其上固定的左夹紧板一起向该装置的中心位置移动，同时左边的夹紧齿条也会随着左导向滑块向中心位置移动，左夹紧齿条在向中心位置移动的时候通过夹紧齿条导向块会带动中间传动轴上两端的中心齿轮旋转。因为左右夹紧齿条同时在夹紧齿条导向块中与中间传动轴两端的齿轮啮合，因此在中心齿轮因左夹紧齿条向左滑动旋转的过程中，右夹紧齿条也会向中心位置移动。因为左右四根夹紧齿轮的模数、齿大小完全相等，所以左右夹紧齿条移动的速度和距离相对于该装置的中心位置也是完全相同的。左边和右边的上下两根夹紧齿条一方便静止时通过左、右夹紧旋转轴联系在一起，另一方面运动时还通过中间旋转轴上两端的中心齿轮的同步旋转联系在一起，使得左边和右边上下夹紧齿条的运动是同步的。当工件位置不在该装置的中心位置时，左右夹紧板以相同的速度向中心位置移动，当一边先接触到工件时，就会把工件往另一边推动，直到左右夹紧板都夹紧工件时，工件就是在该同步夹紧装置的中心位置。因此在安装和调试同步夹紧装置时，必须保证确定好该装置的中心位置，保证左右两边的结构关于装置的中心位置完全对称。

本发明装置可以使工件的每次位置都是恒定的、固定不变的、始终在该装置的中心位置，左右夹板可以非常方便的组装并调整为相互平行的状态。这对于工件的下一步操作是非常重要，尤其是对于自动化程度较高的流水线设备，不管是在支撑架上直接加工工件还是取放工件还是检查工件，只需在同一个位置就可以完成对工件的操作。本装置还适用于任何需要校正工件中心位置，不使工件偏移的场合，通过本同步夹紧装置可以使工作变得简单方便，节约时间，提高工作效率，本装置具有调整容易，操作简单的优点。

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是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明夹紧机构的结构示意图；

图3是夹紧齿条导向块的结构示意图；

图4是夹紧齿条导向块的外形示意图；

图5是导向滑块与支撑框架的连接示意图；

图6是导向滑块的结构示意图。

图中1支撑框架、2夹紧机构、3滑槽、4左夹紧板、5左夹紧旋转轴、6导向滑块、7夹紧齿条、8中间传动轴、9夹紧齿条导向块、10驱动气缸、11右夹紧板、12右夹紧旋转轴、13夹紧工件气缸、14齿轮、15铜套、16杆端关节轴承、17调整螺栓、18滚动轴承、19安装孔、20通孔。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种同步夹紧装置，主要由支撑框架1和夹紧机构2组成，支撑框架1设置上下两条滑槽3，夹紧机构2包括对称分布在支撑框架1上的左夹紧板4和右夹紧板11、设置在支撑框架1中间位置的中间传动轴8、设置于支撑框架1的滑槽3中的四根夹紧齿条7和四个导向滑块6、以及固定在支撑框架1上的驱动气缸10，左夹紧板4和右夹紧板11分别通过左夹紧旋转轴5和右夹紧旋转轴12连接在支撑框架1上，两个导向滑块6连接在左夹紧旋转轴5两端，两个导向滑块6连接在右夹紧旋转轴12两端，夹紧齿条7一端与导向滑块6相连，夹紧齿条7的另一端穿过夹紧齿条导向块9的通孔20，在夹紧齿条导向块9中与中间传动轴8两端的齿轮14啮合传动，左夹紧板4两端分别安装一个夹紧工件气缸13，右夹紧板11两端分别安装一个夹紧工件气缸13，

驱动气缸10驱动一根夹紧齿条7运动，通过中间传动轴8两端齿轮14与夹紧齿条7的啮合，同时传动到其余三根夹紧齿条7上，使得四根夹紧齿条7同时同步运动夹紧齿条7和中间传动轴8两端的两个齿轮14是完全一致的，即长度、模数、齿的大小完全相同。众所周知，齿轮齿条传动可以保证恒定的传动比，具有传递动力大、寿命长、工作平稳、可靠性高的特点。故该传动系统保证了该装置的结构设计的合理性和运动的精确性。

该同步夹紧装置之所以能实现同步，传动系统中齿轮齿条的紧密啮合是非常重要的，该装置是通过夹紧齿条导向块9来完成两边对称齿条与齿轮的啮合传动的，并保证两边夹紧齿条7的运动是同步的，然后带动固定在夹紧齿条7上的左夹紧旋转轴5和右夹紧旋转轴12及其上的左右夹紧板向中间位置同时夹紧或张开。

齿轮齿条在夹紧齿条导向块中的啮合图如图3所示，其外形图如图4所示。由图3可以看出，两对称的夹紧齿条7通过夹紧齿条导向块9中的通孔20可以滑动的与夹紧齿条导向块9中的齿轮14啮合，通孔20的两端安装了防止齿条晃动的铜套15。夹紧齿条导向块9中的齿轮14与中间转动轴8连接在一起，这样就把四根一样的夹紧齿条7联系在一起，完成同步运动。

该同步夹紧装置是建立在支撑框架1的基础上的，四根夹紧齿条7是平行运动的。本装置中夹紧齿条的平行运动是依靠导向滑块6在支撑框架1的滑槽3中的运动实现的，如图5所示。图6为导向滑块6的外形图，导向滑块6下端借助杆端关节轴承16与夹紧齿条7相连接，上端设置安装孔19与左右夹紧旋转轴连接在一起，这样当夹紧齿条随着啮合齿轮的转动在夹紧齿条导向块9中滑动时，就会带动导向滑块6在支撑框架1的滑槽3中运动，然后与导向滑块6连接在一起的左右夹紧旋转轴就会带着左右夹紧板一起运动。导向滑块不仅仅是把夹紧齿条的运动与左右夹紧旋转轴的运动联系在一起，而且对夹紧齿条在夹紧齿条导向块中顺利的滑动也起着不可或缺的导向作用

导向滑块6通过杆端关节轴承16与夹紧齿条7连接时，在杆端关节轴承16与夹紧齿条7中间还专门设计了一调整螺栓17，它既可以用来连接杆端关节轴承16与夹紧齿条7又可以用来调整导向滑块6与夹紧齿条导向块9之间距离，图6中可以清楚的看到。通过调整螺栓17，既可以调整上下左右四块导向滑块6与中间位置两夹紧齿条导向块9之间的距离，使它们完全关于中间位置对称，又可以使得左、右夹紧旋转轴垂直于夹紧齿条7，防止左右夹紧旋转轴倾斜。这样左右夹紧旋转轴、左右上下四根夹紧齿条、中间传动轴就可以容易的调整成一个稳定的矩形框。同步夹紧装置工作时，工件就在这个稳定的矩形框中完成中间位置的定位。

导向滑块6在支撑框架1的滑槽3中的运动主要靠其特殊的结构实现的，图6中可以清楚的看见在导向滑块6的四个角上都安装了滚动轴承18，这样使得导向滑块6与支撑框架1两边槽壁间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小两相对运动表面的摩擦。同样在导向滑块6的底部借助螺栓也安装了3个滚动轴承18，主要是减小夹紧齿条滑动时与支撑框架1的滑槽3底的摩擦，正因为导向滑块这样特殊的设计形式，让夹紧齿条滑动时更顺畅、更可靠，也让该同步夹紧装置更完美。

当工件放在该同步夹紧装置上时，驱动气缸10通过气缸回程气缸轴回缩，带动左夹紧旋转轴5及其上固定的左夹紧板4一起向该装置的中心位置移动，同时左边的夹紧齿条7也会随着左导向滑块6向中心位置移动，左夹紧齿条在向中心位置移动的时候通过夹紧齿条导向块9会带动中间传动轴8上两端的齿轮14旋转。因为左右夹紧齿条同时在夹紧齿条导向块9中与齿轮14啮合，因此在齿轮14因左夹紧齿条向左滑动旋转的过程中，右夹紧齿条也会向中心位置移动。因为左右四根夹紧齿轮的模数、齿大小完全相等，所以左右夹紧齿条移动的速度和距离相对于该装置的中心位置也是完全相同的。左边和右边的上下两根夹紧齿条一方便静止时通过左、右夹紧旋转轴联系在一起，另一方面运动时还通过中间传动轴8上两端的齿轮14的同步旋转联系在一起，使得左边和右边上下夹紧齿条的运动是同步的。当工件位置不在该装置的中心位置时，左右夹紧板以相同的速度向中心位置移动，当一边先接触到工件时，就会把工件往另一边推动，直到左右夹紧板都夹紧工件时，工件就是在该同步夹紧装置的中心位置。因此在安装和调试同步夹紧装置时，必须保证确定好该装置的中心位置，保证左右两边的结构关于装置的中心位置完全对称。

Claims (5)

1.一种同步夹紧装置，其特征是主要由支撑框架和夹紧机构组成，支撑框架设置上下两条滑槽，夹紧机构包括对称分布在支撑框架上的左夹紧板和右夹紧板、设置在支撑框架中间位置的中间传动轴、设置于支撑框架的滑槽中的四根夹紧齿条和四个导向滑块、以及固定在支撑框架上的驱动气缸，左夹紧板和右夹紧板分别通过左夹紧旋转轴和右夹紧旋转轴连接在支撑框架上，两个导向滑块连接在左夹紧旋转轴两端，两个导向滑块连接在右夹紧旋转轴两端，夹紧齿条一端与导向滑块相连，夹紧齿条的另一端穿过夹紧齿条导向块的通孔，在夹紧齿条导向块中与中间传动轴两端的齿轮啮合传动，左夹紧板两端分别安装一个夹紧工件气缸，右夹紧板两端分别安装一个夹紧工件气缸。

2.根据权利要求1所述的同步夹紧装置，其特征是夹紧齿条和中间传动轴两端的两个齿轮是完全一致的，即长度、模数、齿的大小完全相同。

3.根据权利要求1所述的同步夹紧装置，其特征是夹紧齿条导向块的通孔的两端安装了防止齿条晃动的铜套。

4.根据权利要求1所述的同步夹紧装置，其特征是导向滑块下端设置杆端关节轴承，杆端关节轴承与夹紧齿条相连接，导向滑块上端设置安装孔与左夹紧旋转轴和右夹紧旋转轴连接在一起，在杆端关节轴承与夹紧齿条中间设置调整螺栓。

5.根据权利要求1所述的同步夹紧装置，其特征是导向滑块的四个角上分别安装一个滚动轴承，导向滑块的底部也安装若干个滚动轴承。