CN104842187B - 一种自适应夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
一种自适应夹紧机构，主要由压紧部件、杠杆机构和液压部件构成，夹紧机构体通过对称螺钉固定在机床导轨上，压紧部件对称安装在夹紧机构体的孔内，杠杆机构通过销轴对称安装在夹紧机构体上，液压部件通过缸盖整体安装于夹紧机构体内部。杠杆机构绕销轴转动一定角度，压紧部件可以绕螺钉做微小的摆动。只需要一个油缸，便可实现工件的夹紧和松放；压紧部件处于游动状态，可根据所夹工件部位的形状及表面粗糙度情况改变其自身的位置，实现自适应功能。
Description
技术领域
本发明涉及到机械领域用到的夹紧机构，具体的说是一种自适应夹紧机构。
背景技术
在工业生产中，经常需要对很长（几米至几十米或更长）的多边形工件进行火焰切割、激光切割或铣平面、钻孔、插齿等加工工序，工件被主机夹紧并带动旋转，这时需要将工件的周边支撑、夹紧，对工件的夹紧除足够夹紧力外，还要保证工件与主轴同心，以往的夹紧方式都是人工拧紧工件支撑环周边的几个丝杠完成的，这种方式费时、费力、效率低，更重要的是丝杠拧进多少很难控制，已造成工件与主轴不同心。
发明内容
为了解决现有的夹紧方式存在的费时费力效率低等问题，本发明提供了一种自适应夹紧机构，具有结构简单、操作方便、夹紧效率较高等优点，而且具有较高定位精度并能适应不同形状的工件夹紧。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种自适应夹紧机构，包括固定于机床导轨上的夹紧机构体、通过销轴以可转动方式固定在夹紧机构体两侧的两根压杆和设置在夹紧机构体内部的液压部件，所述液压部件包括由液压油推动的两组活塞和活塞杆，且液压油推动两个活塞带动活塞杆分别向相反的方向运动以伸出夹紧机构体，所述夹紧机构体上设置有两个夹持架，两个夹持架之间形成夹持工件的夹持空间，两个夹持架上分别设置有通孔，通孔内设置有由压块轴推动的压环，压块轴与压杆的一端固定连接，压杆的另一端位于活塞杆的伸长线上，以在活塞杆伸长时推动其绕销轴转动从而带动压块轴和压环夹紧工件；所述活塞杆上设置有回复弹簧，以使活塞失去液压油推力后，活塞杆在回复弹簧的弹力作用下恢复原位。
所述压环为半球状，其底部通过螺钉与球面垫以可转动方式构成曲面配合，球面垫通过螺钉固定在压块轴上。
所述压杆与压块轴连接的一端设置有缓冲机构，该缓冲机构包括开设在压杆上的调节孔、设置在调节孔内的压缩弹簧和紧定螺钉构成，其中，压缩弹簧的一端抵紧夹持架的外侧部，另一端由紧定螺钉在调节孔内的拧动来调节其压缩量。
所述夹持架设置在夹紧机构体的上部，夹紧机构体的下部设置液压腔，液压腔的两端由缸盖密封，并通过液压油孔输入和输出液压油，活塞设置在液压腔内，其表面分布有环形槽，O型密封圈设置在环形槽内且与液压腔的内壁配合形成密闭容腔，所述的活塞杆穿过缸盖上的通孔后伸出，并与该通孔形成过渡配合以使其可在通孔内来回移动。
所述缸盖内侧面上设置有环形槽，呈压缩状态的回复弹簧一端设置在该环形槽内，另一端抵紧活塞上的O型密封圈。
所述压杆上设置有压头，压头位于活塞杆伸出后的移动路线上，以使活塞杆的自由端伸长后抵住压头并推动压杆绕销轴转动。
有益效果：本发明中，压环采用游动状态，可以根据所夹工件部位的形状及表面粗糙度改变自身位置，从而夹紧工件，同时利用一个油缸和两个压杆构成的杠杆机构，实现了工件的夹紧和放松，具有结构简单、操作方便、夹紧效率较高等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的外部结构示意图；
附图标记：1、夹紧机构体，101、夹持架，102、通孔，103、压块轴，104、压环，105、球面垫，106、液压腔，107、缸盖，108、液压油孔，109、O型密封圈，2、销轴，3、压杆，301、调节孔，302、压缩弹簧，303、紧定螺钉，304、压头，4、活塞，5、活塞杆，6、回复弹簧。
具体实施方式
如图所示，一种自适应夹紧机构，包括固定于机床导轨上的夹紧机构体1、通过销轴2以可转动方式固定在夹紧机构体1两侧的两根压杆3和设置在夹紧机构体1内部的液压部件，所述液压部件包括由液压油推动的两组活塞4和活塞杆5，且液压油推动两个活塞4带动活塞杆5分别向相反的方向运动以伸出夹紧机构体1，所述夹紧机构体1上设置有两个夹持架101，两个夹持架101之间形成夹持工件的夹持空间，两个夹持架101上分别设置有通孔102，通孔102内设置有由压块轴103推动的压环104，压块轴103与压杆3的一端固定连接，压杆3的另一端位于活塞杆5的伸长线上，以在活塞杆5伸长时推动其绕销轴2转动从而带动压块轴103和压环104夹紧工件；所述活塞杆5上设置有回复弹簧6，以使活塞4失去液压油推力后，活塞杆5在回复弹簧6的弹力作用下恢复原位。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进和限定：
如，所述压环104为半球状，其底部通过螺钉与球面垫105以可转动方式构成曲面配合，球面垫（105）通过螺钉固定在压块轴（103）上；
又如，所述压杆3与压块轴103连接的一端设置有缓冲机构，该缓冲机构包括开设在压杆3上的调节孔301、设置在调节孔301内的压缩弹簧302和紧定螺钉303构成，其中，压缩弹簧302的一端抵紧夹持架101的外侧部，另一端由紧定螺钉303在调节孔301内的拧动来调节其压缩量；
又如，所述夹持架101设置在夹紧机构体1的上部，夹紧机构体1的下部设置液压腔106，液压腔106的两端由缸盖107密封，并通过液压油孔108输入和输出液压油，活塞4设置在液压腔106内，其表面分布有环形槽，O型密封圈109设置在环形槽内且与液压腔106的内壁配合形成密闭容腔，所述的活塞杆5穿过缸盖107上的通孔后伸出，并与该通孔形成过渡配合以使其可在通孔内来回移动；
又如，所述缸盖107内侧面上设置有环形槽，呈压缩状态的回复弹簧6一端设置在该环形槽内，另一端抵紧活塞4上的O型密封圈109；
再如，所述压杆3上设置有压头304，压头304位于活塞杆5伸出后的移动路线上，以使活塞杆5的自由端伸长后抵住压头304并推动压杆3绕销轴2转动。
下面结合附图对本发明的技术方案做具体的阐述。
如图1所示，一种自适应夹紧机构，包括夹紧机构体1，压紧部件、杠杆机构、液压部件；夹紧机构体1通过对称螺钉固定在机床导轨上，可根据所加工工件直径的大小，固定于机床导轨的适当位置；压紧部件对称安装在夹紧机构体1上的两个夹持架101的通孔102内，通过螺钉与压杆3相连，并可随压杆3的转动而水平移动；杠杆机构通过销轴2对称安装在夹紧机构体1两侧，压杆3可绕销轴2作一较小角度的转动以夹紧工件，在压杆3上设置有缓冲机构，该缓冲机构包括开设在压杆3上的调节孔301、设置在调节孔301内的压缩弹簧302和紧定螺钉303构成，其中，压缩弹簧302的一端抵紧夹持架101的外侧部，另一端由紧定螺钉303在调节孔301内的拧动来调节其压缩量，同时由于杠杆作用，压杆3另一端的位置也会发生变化，从而改善夹紧的效果；液压部件通过缸盖107整体安装于夹紧机构体1内部，夹紧部件时，液压油通过液压油孔108进入腔体内推动活塞4及活塞杆5向两边运动，活塞杆5推动压杆3转动，之后压紧部件动作夹紧工件；松开工件时，液压油通过液压油孔108回油箱，活塞4及活塞杆5在回复弹簧6的作用下回到原位置。
如图2所示，夹紧机构体1上设有一个液压油孔108和一个双活塞杆液压油腔，并通过螺钉固定在机床导轨上；液压油孔108开在夹紧机构体1的正前面的中心位置，并与双活塞杆液压油腔连通；双活塞杆液压油腔开在夹紧机构体1的侧面，为通孔；
压紧部件包括压环104、球面垫105、压块轴103，并通过螺钉与杠杆机构压杆3固连为一体；压环104底面为半球形，与球面垫105形成曲面配合，二者通过螺钉与压块轴103固连在一起，其中压环104可根据工件的形状和表面质量情况，通过以螺钉为轴进行小范围的转动来调整夹紧位置；压块轴103与夹紧机构体1上的通孔102是过渡配合关系，并通过螺钉与杠杆机构的压杆3固连在一起，可以随压杆3的转动而产生水平位移；
杠杆机构包括压杆3、销轴2、压头304、压缩弹簧302，压杆3通过销轴2安装在夹紧机构体1上，可绕销轴2在一定角度范围内旋转；压头304安装在压杆3的一端，活塞杆5的自由端与压头304接触的接触面为球面，当压紧工件时，活塞杆5通过压头304推动压杆3动作，并可通过紧定螺钉303来调节其位置；压缩弹簧302安装在压杆3的另一端，在开始压紧工件时起缓冲减震的作用，并可通过紧定螺钉303来调节其压缩量以加强上述效果；
液压部件包括缸盖107、活塞杆5、活塞4、回复弹簧6、O形密封圈109；缸盖107上有六个均布的沉孔，其精加工的环形面嵌入夹紧机构体1内，并通过螺钉对称固定在夹紧机构体1两侧；回复弹簧6安装在缸盖107的环形槽内，当松放工件时，液压油回油箱，回复弹簧6通过弹力作用推动活塞4及活塞杆5回到初始位置；活塞杆5安装在缸盖107的孔内，与之形成过渡配合的关系，且能在孔内做水平往复直线运动；活塞4通过螺母固定安装在活塞杆5上，其内部和外部开有环形槽，O形密封圈109安装在环形槽内，形成密闭容腔。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所做的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (2)
1.一种自适应夹紧机构，其特征在于：包括固定于机床导轨上的夹紧机构体（1）、通过销轴（2）以可转动方式固定在夹紧机构体（1）两侧的两根压杆（3）和设置在夹紧机构体（1）内部的液压部件，所述液压部件包括由液压油推动的两组活塞（4）和活塞杆（5），且液压油推动两个活塞（4）带动活塞杆（5）分别向相反的方向运动以伸出夹紧机构体（1），所述夹紧机构体（1）上设置有两个夹持架（101），两个夹持架（101）之间形成夹持工件的夹持空间，两个夹持架（101）上分别设置有通孔（102），通孔（102）内设置有由压块轴（103）推动的压环（104），压块轴（103）与压杆（3）的一端固定连接，压杆（3）的另一端位于活塞杆（5）的伸长线上，以在活塞杆（5）伸长时推动其绕销轴（2）转动从而带动压块轴（103）和压环（104）夹紧工件；所述压环（104）为半球状，其底部通过螺钉与球面垫（105）以可转动方式构成曲面配合，球面垫（105）通过螺钉固定在压块轴（103）上；所述压杆（3）与压块轴（103）连接的一端设置有缓冲机构，该缓冲机构包括开设在压杆（3）上的调节孔（301）、设置在调节孔（301）内的压缩弹簧（302）和紧定螺钉（303）构成，其中，压缩弹簧（302）的一端抵紧夹持架（101）的外侧部，另一端由紧定螺钉（303）在调节孔（301）内的拧动来调节其压缩量；所述活塞杆（5）上设置有回复弹簧（6），以使活塞（4）失去液压油推力后，活塞杆（5）在回复弹簧（6）的弹力作用下恢复原位；所述夹持架（101）设置在夹紧机构体（1）的上部，夹紧机构体（1）的下部设置液压腔（106），液压腔（106）的两端由缸盖（107）密封，并通过液压油孔（108）输入和输出液压油，活塞（4）设置在液压腔（106）内，其表面分布有环形槽，O型密封圈（109）设置在环形槽内且与液压腔（106）的内壁配合形成密闭容腔，所述的活塞杆（5）穿过缸盖（107）上的通孔后伸出，并与该通孔形成过渡配合以使其可在通孔内来回移动；所述压杆（3）上设置有压头（304），压头（304）位于活塞杆（5）伸出后的移动路线上，以使活塞杆（5）的自由端伸长后抵住压头（304）并推动压杆（3）绕销轴（2）转动。
2.根据权利要求1所述的一种自适应夹紧机构，其特征在于：所述缸盖（107）内侧面上设置有环形槽，呈压缩状态的回复弹簧（6）一端设置在该环形槽内，另一端抵紧活塞（4）上的O型密封圈（109）。
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