CN104185535B - 可调节的连杆式夹紧器 - Google Patents

Abstract

一种用于将零件固持在固定物上的连杆式夹紧器具有：带钻孔的壳体，所述钻孔具有纵轴；活塞，其收纳在所述钻孔中并且可以在收缩位置与伸展位置之间转移；夹持杠杆，其枢接到所述活塞的一端；以及链接组件，其耦接用于在夹持位置与释放位置之间转移所述夹持杠杆。所述夹持杠杆经配置以在基本上垂直于所述钻孔的所述纵轴的单个平面中相对于所述壳体旋转，因此所述夹持杠杆可以放置在所述壳体的任一侧上而不会改变所述夹持杠杆的所述接触点与所述壳体的所述安装凸缘之间的距离。

Description

可调节的连杆式夹紧器

技术领域

无

背景技术

液压夹钳通常用于制造操作中，以将零件固持和夹持到静止的固定物上，使得可以对零件进行机器加工或者可以在零件上工作。液压夹钳通常包含：壳体，其适用于附接到固定物上；活塞，其伸缩地收纳在壳体内，用于当液压流体供应到壳体时在夹持位置与释放位置之间移动；以及夹持杠杆或头部，其附接到活塞的远端，用于在活塞转换到其夹持位置时固持零件并且将零件夹持到固定物上。通常，若干个此类夹钳安装到单个固定物上，因此可以当在零件上工作时从若干侧边牢固地固持零件。

存在多种不同类型的液压夹钳，并且所述类型通常是通过夹持杠杆的运动分类的。一种常见类型是连杆式夹紧器，其具有夹持杠杆，当其活塞移动到其伸展的夹持位置时所述夹持杠杆向下枢转，并且当所述活塞移动到其收缩的释放位置时所述夹持杠杆向上枢转并且离开。连杆式夹紧器可兼容难以触到或难以击中的夹持点，并且当希望触到零件上方以夹持零件而非在零件周边摆动时，所述连杆式夹紧器相比与旋转式夹紧器和其它类型的夹钳相比是优选的。

常规的连杆式夹紧器是设计用于直接在所述夹紧器的前方固持零件的，并且因此必须配备有偏移的夹持杠杆以固持从夹紧器的正面偏移的零件。不幸的是，偏移杠杆诱发了较高的偏心负载，并且因此需要较低的夹紧器压力以防止对夹紧器的损害。偏移杠杆也会在夹持的同时扭曲、弯曲或变形，引起不均匀的夹持力。

已经研发出可调节的连杆式夹紧器以允许相对于夹钳壳体在不同位置进行夹持，但是这些可调节的夹钳的已知版本受各种局限性限制它们的效用。

发明内容

本发明提供了一种改进的可调节的连杆式夹紧器，所述夹紧器具有可以相对于其壳体旋转的夹持杠杆，以提供几乎无限数目的夹持位置。重要的是，夹持杠杆上的夹持接触点与壳体的安装凸缘之间的距离不会在夹持杠杆旋转时发生变化，因此每次调节夹持杠杆的位置时并不需要对夹钳进行重新校准。

所述连杆式夹紧器的一个实施例大致包括：具有中心钻孔的壳体，所述中心钻孔具有纵轴；活塞，其收纳在所述钻孔中并且可以在收缩位置与伸展位置之间转移；夹持杠杆，其枢接到活塞的末端；以及链接组件，其与所述夹持杠杆耦接。当活塞转移到其伸展位置时链接组件将夹持杠杆转移到夹持位置，并且当活塞转移到其收缩位置时链接组件将夹持杠杆转移到释放位置。有利的是，所述夹持杠杆可以相对于壳体在任何方向上旋转，但是仅在基本上垂直于纵轴的单个平面内移动。这允许夹持杠杆放置在壳体的任一侧上而不会改变夹持杠杆的接触点与壳体的安装凸缘之间的距离。

所述连杆式夹紧器可以以多种方式构造，以提供活塞和夹持杠杆相对于壳体的相对旋转运动。在一个实施例中，圆形凹部形成在安装凸缘的顶部中。所述凹部具有地板和基本上垂直地延伸的承重壁，所述地板具有包围活塞收纳钻孔的升高的圆形轨道，所述承重壁配备有连续的凹槽。圆形凸耳可旋转地放置在圆形凹部中。所述凸耳包含向内突出的下部架，所述下部架界定了与壳体中的钻孔对齐的中心孔，以允许活塞延伸穿过所述凸耳。凸耳的下部表面中的圆形凹部放置在圆形轨道的上方并且乘坐在所述圆形轨道上，以便凸耳在凹部中旋转。所述凸耳还包含基本上垂直地延伸的外部承重壁，所述承重壁配备有与所述凹部的承重壁中的凹槽匹配的连续的凹槽，以协作地界定滚珠轴承收纳通道。多个滚珠轴承可以放置在通道中，以便凸耳在凹部中旋转同时防止凸耳升高离开所述凹部。

所述滚珠轴承可以通过延伸穿过所述壳体的通道放入所述滚珠轴承收纳通道或者从所述通道中移除。所述通道中的开口可以具有内部螺纹，以收纳用于将滚珠轴承保持在所述通道中的带螺纹的定位螺丝或其他塞子。

凸耳还具有一个或多个基本上垂直地延伸的孔，所述孔具有内部螺纹，用于收纳带螺纹的定位螺丝。所述定位螺丝可以收紧以将凸耳的旋转位置锁定在所述圆形凹部中。

本发明内容是为了以简化形式来介绍所选择的概念，对于这些概念，下文会在具体实施方式中进一步加以描述。本发明内容并非意图识别本发明的关键特征或基本特征，也并非意图用于限制本发明的范围。通过以下实施例的具体描述和附图将更好地了解本发明的其他方面和优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是根据本发明的一个实施例构造的连杆式夹紧器的前视/侧视透视图，并且示出了其夹持杠杆放置在其壳体的前方并且处于夹持位置。

图2是图1的连杆式夹紧器的后视/侧视透视图，示出了其夹持杠杆放置在其壳体的前方并且处于夹持位置。

图3是连杆式夹紧器的前视/侧视透视图，示出了其夹持杠杆放置在其壳体的前方并且处于释放位置。

图4是连杆式夹紧器的前视/侧视透视图，示出了其夹持杠杆放置到其壳体的一侧并且处于夹持位置。

图5是连杆式夹紧器的侧视图，示出了其夹持杠杆放置在壳体的前方并且处于与虚线所示的零件啮合的夹持位置。

图6是连杆式夹紧器的俯视图，其夹持杠杆在壳体的前方以实线示出，并且相对于壳体在各种不同的角位置中以虚线示出。

图7是连杆式夹紧器的部分垂直截面的侧视图，以更好地说明夹紧器的内部组件。

图8是沿图7的线8-8截取的夹紧器的垂直截面图。

图9是连杆式夹紧器的分解视图，包括一些组件以垂直截面示出。

附图并未将本发明限制于本文所公开和描述的特定的实施例中。附图不必按比例绘制，而通常将重点放在清晰地说明本发明的原理上。

具体实施方式

本发明的实施例的以下具体描述将参考附图。所述实施例旨在以充分的细节对本发明的各个方面进行描述，以使得所属领域的技术人员能够实践本发明。在不脱离权利要求书的范围的情况下可以利用其他的实施例并且做出改变。因此，不应将以下具体实施方式视作具有限制意义。本发明的范围仅由所附的权利要求书以及此权利要求书所涵盖的等效物的完整的范围界定。

在本说明书中，对“一项实施例”、“一个实施例”或者“实施例”的引用是指所引用的特征包含在所述技术的至少一项实施例中。在本说明书中对“一项实施例”、“一个实施例”或者“实施例”的个别的引用并不一定是引用相同的实施例，并且同样也不相互排斥，除非如此陈述以及/或者除了通过本说明书对所属领域的技术人员而言是显而易见的。例如，描述于一项实施例中的特征、结构、行为等也可以包含在其他实施例中，但是并不一定必须包含在其中。因此，此项技术可以包含本文所描述的实施例的多种组合以及/或者整合。

本发明提供了可以紧固到固定物(未图示)的连杆式夹紧器以及其他类似的夹钳，以将零件紧固到固定物上，使得所述零件可以得到机器加工或者可以在所述零件上工作。如下文中更详细描述的，连杆式夹紧器具有可以相对于其壳体旋转的夹持杠杆，以提供几乎无限数目的夹持位置。有利的是，当旋转时所述夹持杠杆仅在一个平面中移动。这允许夹持杠杆放置在壳体的任一侧上而不会改变夹持杠杆的接触点与壳体的安装凸缘之间的距离。

现在参考附图，并且首先参考图1，说明了根据本发明的具体实施例构造的连杆式夹紧器10。连杆式夹紧器10大致包括：壳体12；活塞14，其从所述壳体延伸并且可以在收缩位置与伸展位置之间转移；夹持杠杆16，其枢接到活塞的末端；以及链接組件18，其与所述夹持杠杆耦接用于在夹持位置与释放位置之间转移所述夹持杠杆。本说明书通常描述夹持杠杆16相对于壳体12的方向。出于参考目的，壳体12的正面在图1中由12A识别，并且当夹持杠杆如图1中所示定向时其被视作在壳体的前方。

更详细地，壳体12可以由钢或任何其他合适的材料构成，并且可以是任何尺寸和形状的。所述壳体的一个实施例可以包含圆柱形的下部部分20和上部安装凸缘部分22；然而，在不脱离本发明的原理的前提下所述壳体部分可以逆转和/或由不同形状和尺寸的其他壳体部分替换。在一个实施例中，下部壳体部分20可以收纳在固定物中的开口内并且上部安装凸缘部分22可以附接到固定物的顶部表面，其中螺钉或其他紧固件延伸穿过安装凸缘中的凹陷的螺钉孔24。

如同在图7和图9中最佳的说明的，壳体的安装凸缘部分22包含内壁26，其界定了具有纵轴30的活塞收纳钻孔28。下部壳体部分20包含较大直径的内壁32，所述内壁在钻孔28下方界定了活塞腔室34。可移除的保持器塞36可以啮合活塞腔室34的底部中的内部螺纹，以闭合活塞腔室的开口端。

如同在图2中最佳的说明的，安装凸缘部分22可以包含一对液压端口38、40，所述端口与常规的液压管耦接，用于将液压流体供应到活塞腔室34并且从活塞腔室34中排放液压流体。当液压流体被输送到液压端口38、40或者从液压端口38、40排放时，活塞14相对于壳体12在图1中所说明的伸展的夹持位置与图3中所说明的收缩的释放位置之间移动。夹紧器10还可包含放置在所述管中的或连接到所述液压端口的流动控制阀(未图示)，用于选择性地改变供应到活塞腔室34或从活塞腔室34排放的液压流体流的流速，从而选择性地控制活塞14的转移速度。

所说明的夹紧器10是经由液压在其夹持位置与释放位置之间转换的“双重作用”夹紧器。所述夹紧器可以转化为单一作用夹紧器，方法是将液压端口38、40中的一个替换为弹簧或其他偏置构件(未图示)。或者，所述夹紧器可以包含电驱动马达或其他用于移动活塞14的装置，因为本发明的技术并不限于液压夹钳。

活塞14伸缩地收纳在活塞腔室34中，如同在图8和图9中最佳的说明的，并且包含从壳体延伸的细长的柱子或棒42以及在活塞腔室34内移动的扩大的圆形基底44。活塞的顶部包含具有孔眼48的凸缘46，用于如下文所述与夹持杠杆耦接。活塞基底的外壁包含连续的环形狭槽50，用于收纳垫圈或密封件52。

夹持杠杆或头部16通过在夹持杠杆的孔55和孔眼48中延伸穿过的销或棒54枢转地附接到活塞14的顶部。夹持杠杆16的自由端可以包含带螺纹的孔56，用于收纳螺钉58或定位螺丝，所述螺钉或螺丝的底部充当夹持杠杆的接触点。

链接组件18与夹持杠杆16耦接，用于使它在其夹持位置与释放位置之间转换。所述链接组件的一个实施例包括一对链接臂60、62，每个臂具有通过销或轴杆66枢接到壳体顶上的安装凸缘64的下端以及通过销或轴杆68枢接到夹持杠杆的中点附近的安装孔67的上端。当活塞14如图1中所示伸展时链接组件18将夹持杠杆转换到其夹持位置，并且当活塞如图3中所示收缩时链接组件18将夹持杠杆转换到其释放位置。

现将参考图8和图9描述允许活塞14和夹持杠杆16相对于壳体12的相对旋转运动的结构。在一个实施例中，在图9中最佳地说明了在壳体的安装凸缘部分22的顶部中形成的扩大的圆形凹部70。凹部70具有地板72，所述地板具有包围活塞收纳钻孔28的升高的圆形轨道74。如同在图8中最佳的说明的，垫圈或密封件76可以放置在轨道74的内侧，用于促进活塞14相对于壳体12的伸缩运动。凹部70也具有基本上垂直地延伸的承重壁78，所述承重壁配备有连续的凹槽80，其目的如下所述。

圆形凸耳82可旋转地放置在圆形凹部70中。如同在图8中最佳的说明的，凸耳82包含向内突出的下部架84，所述下部架界定了在壳体中与钻孔28对齐的中心孔，用于允许活塞14延伸穿过凸耳。架84与架84上方的另一向内突出的架86协作以形成狭槽88，用于收纳围绕活塞14的垫圈或密封件90。凸耳82还具有在其下部表面中的圆形凹部92，用于放置在圆形轨道74上方。

如同在图8和图9中最佳的说明的，凸耳82具有基本上垂直地延伸的外部承重壁94，所述承重壁配备有与凹部的承重壁78中的凹槽80匹配的连续的凹槽96，以协作地界定滚珠轴承收纳通道98。如图9中所示，多个滚珠轴承100可以放置在通道中，以便凸耳82在凹部70中旋转同时将凸耳保持在凹部中。

滚珠轴承100可以借助于延伸穿过壳体12的安装凸缘部分22的通道102而插入到通道98中并且从通道98中移除。通道102中的开口可以具有内部螺纹，以收纳用于将滚珠轴承保持在通道中的带螺纹的定位螺丝104或其他塞子。

凸耳82还具有一个或多个基本上垂直地延伸的孔106，所述孔具有内部螺纹，用于收纳带螺纹的定位螺丝108。定位螺丝可以收紧以锁定凸耳82、活塞14和夹持杠杆16相对于壳体12的旋转位置，如下文所述。

在其他实施例中，凸耳可以可旋转地安装在安装凸缘部分22上方而非放置在凹部70中。

在使用中，连杆式夹紧器10可以以常规方式与其他类似的夹钳一同紧固到固定物上。连杆式夹紧器的夹持杠杆16随后可以相对于壳体12旋转以调节固持在固定物上的零件上的夹持杠杆接触点。为了这样做，使凸耳82中的定位螺丝108松开，因此凸耳82可以在壳体的圆形凹部70中自由旋转。所述凸耳、夹持杠杆和活塞随后可以旋转到理想位置，方法是简单地抓握夹持杠杆并且转动所述在凹部内的凸耳。重要的是，转动凸耳并不会改变夹持杠杆的下侧与壳体的安装凸缘之间的距离。因此，改变夹持杠杆相对于壳体的旋转位置并不会改变夹持杠杆上的接触点与待固持的零件的顶部之间的距离。当夹持杠杆处于相对于壳体的理想位置时，定位螺丝108可以收紧以相对于壳体将凸耳锁定在适当的位置。随后可以操作活塞以在夹持杠杆的夹持位置与释放位置之间转移夹持杠杆。

虽然参考附图中说明的优选实施例对本发明进行了描述，但是应注意在不脱离权利要求书中所陈述的本发明的范围的前提下可以采用等效物并且进行替代。举例来说，虽然连杆式夹紧器的一个实施例是由液压驱动的，但是替代性地也可以由电驱动或者通过其他方法移动。

因此通过描述本发明的优选实施例，作为新颖内容所主张的且期望受到专利证书保护的内容包含如上所述的权利要求书。

Claims (21)

1.一种用于将零件固持在固定物上的连杆式夹紧器，其特征在于，所述连杆式夹紧器包括：

带钻孔的壳体，所述钻孔具有纵轴；

活塞，所述活塞收纳在所述钻孔中并且能在收缩位置与伸展位置之间转移；

枢接到所述活塞的一端的夹持杠杆，所述夹持杠杆经配置以在基本上垂直于所述钻孔的所述纵轴的单个平面中相对于所述壳体旋转；以及

与所述夹持杠杆耦接的链接，用于当所述活塞转移到所述伸展位置时将所述夹持杠杆转移到夹持位置，并且用于当所述活塞转移到所述收缩位置时将所述夹持杠杆转移到释放位置。

2.根据权利要求1所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体具有圆形凹部，所述圆形凹部具有地板和从所述地板延伸并且围绕所述钻孔的升高的圆形轨道。

3.根据权利要求2所述的连杆式夹紧器，其特征在于，其进一步包括能旋转地放置在所述壳体的圆形凹部中的圆形凸耳，用于支撑所述链接并且允许所述夹持杠杆相对于所述壳体旋转。

4.根据权利要求3所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述圆形凸耳具有带圆形凹部的下部表面，用于在所述壳体的圆形凹部中放置在所述升高的圆形轨道上方。

5.根据权利要求3所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体的圆形凹部进一步具有承重壁，所述圆形凹部的承重壁配备有连续的凹槽。

6.根据权利要求5所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述圆形凸耳进一步具有承重壁，所述圆形凸耳的承重壁配备有与所述壳体的圆形凹部中的所述连续的凹槽匹配的连续的凹槽，以界定滚珠轴承收纳通道。

7.根据权利要求6所述的连杆式夹紧器，其特征在于，其进一步包括放置在所述滚珠轴承收纳通道中的多个滚珠轴承，以便所述圆形凸耳与所述壳体的圆形凹部之间的相对旋转运动并且用于将所述圆形凸耳保持在所述壳体的圆形凹部中。

8.根据权利要求7所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体具有与所述滚珠轴承收纳通道连接的通道，用于将所述滚珠轴承放入所述滚珠轴承收纳通道及从所述滚珠轴承收纳通道中移除所述滚珠轴承。

9.根据权利要求1所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述活塞通过液压流体、弹簧或电马达在其收缩位置与伸展位置之间转移。

10.一种用于将零件固持在固定物上的连杆式夹紧器，其特征在于，所述连杆式夹紧器包括：

具有圆形凹部的壳体；

活塞，所述活塞收纳在所述壳体中并且能在收缩位置与伸展位置之间转移；

夹持杠杆，所述夹持杠杆枢接到所述活塞的远端；

与所述夹持杠杆耦接的链接，用于当所述活塞转移到所述伸展位置时将所述夹持杠杆转移到夹持位置，并且用于当所述活塞转移到所述收缩位置时将所述夹持杠杆转移到释放位置；以及

圆形凸耳，所述圆形凸耳能旋转地放置在所述壳体的圆形凹部中，用于支撑所述链接并且允许所述夹持杠杆相对于所述壳体旋转。

11.根据权利要求10所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体的圆形凹部具有地板和从所述地板延伸的升高的圆形轨道，所述圆形凸耳具有带圆形凹部的下部表面，用于在所述壳体的圆形凹部中放置在所述升高的圆形轨道上方。

12.根据权利要求11所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体的圆形凹部进一步具有承重壁，所述圆形凹部的承重壁配备有连续的凹槽。

13.根据权利要求12所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述圆形凸耳进一步具有承重壁，所述圆形凸耳的承重壁配备有与所述壳体的圆形凹部中的所述连续的凹槽匹配的连续的凹槽，以界定滚珠轴承收纳通道。

14.根据权利要求13所述的连杆式夹紧器，其特征在于，其进一步包括放置在所述滚珠轴承收纳通道中的多个滚珠轴承，以便所述圆形凸耳与所述壳体的圆形凹部之间的相对旋转运动并且用于将所述圆形凸耳保持在所述壳体的圆形凹部中。

15.根据权利要求14所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体具有与所述滚珠轴承收纳通道连接的通道，用于将所述滚珠轴承放入所述滚珠轴承收纳通道及从所述滚珠轴承收纳通道中移除所述滚珠轴承。

16.根据权利要求10所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述活塞通过液压流体、弹簧或电马达在其收缩位置与伸展位置之间转移。

17.一种用于将零件固持在固定物上的连杆式夹紧器，其特征在于，所述连杆式夹紧器包括：

具有圆形凹部的壳体，所述圆形凹部具有地板和从所述地板延伸的升高的圆形轨道；

活塞，所述活塞收纳在所述壳体中并且能在收缩位置与伸展位置之间转移；

夹持杠杆，所述夹持杠杆枢接到所述活塞的远端；

与所述夹持杠杆耦接的链接，用于当所述活塞转移到所述伸展位置时将所述夹持杠杆转移到夹持位置，并且用于当所述活塞转移到所述收缩位置时将所述夹持杠杆转移到释放位置；以及

圆形凸耳，所述圆形凸耳能旋转地放置在所述壳体的圆形凹部中，用于支撑所述链接并且允许所述夹持杠杆相对于所述壳体旋转，所述圆形凸耳具有带圆形凹部的下部表面，用于在所述壳体的圆形凹部中放置在所述升高的圆形轨道上方。

18.根据权利要求17所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述壳体的圆形凹部进一步具有承重壁，所述圆形凹部的承重壁配备有连续的凹槽。

19.根据权利要求18所述的连杆式夹紧器，其特征在于，所述圆形凸耳进一步具有承重壁，所述圆形凸耳的承重壁配备有与所述壳体的圆形凹部中的所述连续的凹槽匹配的连续的凹槽，以界定滚珠轴承收纳通道。

20.根据权利要求19所述的连杆式夹紧器，其特征在于，其进一步包括放置在所述滚珠轴承收纳通道中的多个滚珠轴承，以便所述圆形凸耳与所述壳体的圆形凹部之间的相对旋转运动并且用于将所述圆形凸耳保持在所述壳体的圆形凹部中。

21.如权利要求1或2所述的连杆式夹紧器，其中，所述钻孔是中心钻孔。