CN105108535A - 一种双工位伺服液压夹具 - Google Patents

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顾寄南
陈功
张永明
陈砚坤
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Abstract

本发明提供了一种双工位伺服液压夹具，包括增压部件和夹紧部件；增压部件包括交流伺服电机、滚珠丝杠、滑板和增压油缸；交流伺服电机连接减速器；减速器连接滚珠丝杠；滚珠丝杠的两端轴肩上均设有轴承座；轴承座内安装有轴承；轴承座外侧安装有轴承端盖；滚珠丝杠上设有配合的滚珠丝杠螺母；滑板通过上部开设的第一通孔固定安装在滚珠丝杠螺母的外圈；两个轴承座的内侧下部均安装有增压油缸；两个增压油缸的活塞杆端部分别固定在滑板的两侧；加紧部件包括液压管路、夹紧油缸和复位弹簧；增压油缸通过液压管路连接夹紧油缸；复位弹簧安装在夹紧油缸的活塞和底面之间。该夹具具有结构简单、夹紧力大、控制精度高以及高效节能环保等优点。

Description

一种双工位伺服液压夹具
技术领域
本发明属于机械自动化领域，尤其是涉及一种双工位伺服液压夹具。
背景技术
夹具是机械加工和制造过程中必不可少的辅助装备，主要起定位和夹紧作用。生产企业目前采用的夹紧方式主要有两种，一种是使用气动扳手、螺钉、压板手工夹紧，另一种是使用液压缸向上顶工作台自动夹紧。手动夹紧方式工作效率低、劳动强度大，一个工人平均每小时只能完成十几个产品测试，其中夹紧过程占据了大部分时间。液压夹紧方式虽然工作效率高造成环境污染，液压泵持续运转，造成噪声污染和能量浪费。气动夹紧方式虽然高效节能环保，但是压缩空气易泄露，系统工作压力低，夹紧力不能满足要求。
随着工业自动化的快速发展，传统的液压、气动、手动夹具已不能满足生产加工的需求，夹具正朝着自动化、高效化、智能化、柔性化以及绿色经济化的方向发展。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种双工位伺服液压夹具，以实现工件的自动化快速夹紧，该夹具具有结构简单、夹紧力大、控制精度高以及高效节能环保等优点。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种双工位伺服液压夹具，包括增压部件和夹紧部件；所述增压部件包括交流伺服电机、减速器、轴承座、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、滑板和增压油缸；所述交流伺服电机的输出端连接减速器的输入端；所述减速器的输出端连接滚珠丝杠的轴端；所述滚珠丝杠的两端轴肩上均设有轴承座；所述轴承座内安装有配合的轴承；所述轴承座外侧安装有轴承端盖；所述滚珠丝杠上设有配合的滚珠丝杠螺母；所述滑板通过上部开设的第一通孔固定安装在滚珠丝杠螺母的外圈；两个所述轴承座的内侧下部均安装有增压油缸；两个所述增压油缸的活塞杆端部分别固定在滑板的两侧；
所述加紧部件包括液压管路、夹紧油缸和复位弹簧；所述增压油缸通过液压管路连接夹紧油缸；所述复位弹簧安装在夹紧油缸的活塞和底面之间。
进一步的，所述滑板的第一通孔内圈与滚珠丝杠螺母的外圈螺纹连接；所述滑板的一侧还设有锁紧螺母。
进一步的，两个所述轴承座之间设置有导杆，所述导杆在所述增压油缸上方；所述滑板通过下部所设的第二通孔连接导杆。
进一步的，所述第二通孔内设有直线轴承，且所述滑板通过直线轴承连接导杆。
进一步的，所述轴承的内圈与滚珠丝杠的轴过盈配合，所述轴承的外圈与轴承座的内孔过盈配合。
进一步的，所述滚珠丝杠螺母通过内螺纹与滚珠丝杠连接。
进一步的，所述复位弹簧一端固定在夹紧油缸的底面，另一端固定在夹紧油缸内的活塞底面。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种双工位伺服液压夹具，通过以交流伺服电机为动力，滚珠丝杠为传动机构，液压缸作为执行元件，利用机电液一体化技术，能分发挥伺服、机械、液压三方面的优点，可实现夹紧力、夹紧速度的自动化、数字化控制，并且结构简单、高效节能环保，能较好的适应现代装备制造技术向高效化、经济化、自动化方向发展的趋势。
附图说明
图1为本发明所述双工位伺服液压夹具的结构图。
图2为本发明所述增压部件的结构示意图。
附图标记说明如下：
1-增压部件，101-交流伺服电机，102-减速器，103-轴承端盖，104-轴承座，105-轴承，106-滚珠丝杠，107-滚珠丝杠螺母，108-滑板，109-锁紧螺母，110-导杆，111-增压油缸，2-夹紧部件，201-液压管路，202-夹紧油缸，203-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种双工位伺服液压夹具，包括增压部件1和夹紧部件2；所述加紧部件2包括液压管路201、夹紧油缸202和复位弹簧203；所述增压油缸111通过液压管路201连接夹紧油缸202；所述复位弹簧203安装在夹紧油缸202的活塞和底面之间，即所述复位弹簧203一端固定在夹紧油缸202的底面，另一端固定在夹紧油缸202内的活塞底面；所述夹紧油缸202为夹紧工件的工作部件，当活塞杆向下运动时，即夹紧工件，当活塞杆向上运动时，即放松工件。
如图2所示，所述增压部件1包括交流伺服电机101、减速器102、轴承端盖103、轴承座104、轴承105、滚珠丝杠106、滚珠丝杠螺母107、滑板108、锁紧螺母109、导杆110和增压油缸111；所述交流伺服电机101的输出端连接减速器102的输入端，交流伺服电机101精度高、转速高，满足自动夹紧的需求；所述减速器102的输出端连接滚珠丝杠106的轴端，起到减速增扭的作用；所述滚珠丝杠106的两端轴肩上均设有轴承座104；所述轴承座104内安装有配合的轴承105，所述轴承105的内圈与滚珠丝杠106的轴过盈配合，所述轴承105的外圈与轴承座104的内孔过盈配合。
所述轴承座104外侧安装有轴承端盖103；所述滚珠丝杠螺母107通过内螺纹与滚珠丝杠106连接；所述滑板108上部开设有第一通孔，第一通孔内圈与滚珠丝杠螺母107的外圈螺纹连接；所述滑板108的一侧还设有锁紧螺母109，用于固定滑板108，防止轴向位移。
两个所述轴承座104之间设置有导杆110，所述导杆110在所述增压油缸111上方；所述滑板108的下部设有第二通孔；所述第二通孔内设有直线轴承，所述滑板108通过直线轴承连接导杆110，为滑板108的左右移动起导向的作用，同时防止滑板108的径向旋转。
两个所述轴承座104的内侧下部均安装有增压油缸111；两个所述增压油缸111的活塞杆端部分别固定在滑板108的两侧，因此当滑板108在滚珠丝杠106的作用下左右移动时，增压油缸111的活塞杆同时左右移动，油缸内部的液压油会有相应的排油和吸油动作。
工作过程如下：
当交流伺服电机101通电正转时，通过减速器102的传动，将带动滚珠丝杠106正转，在滚珠丝杠106的带动下，与滚珠丝杠106螺纹连接的滚珠丝杠螺母107将会向右做平移运动，滚珠丝杠螺母107上的滑板108也将沿导杆110向右做平移运动，从而带动右增压油缸111内的活塞向右移动压缩液压油，液压油在增压后将通过液压管路201流入到右侧夹紧油缸202的内部，当压力逐渐增大时，右侧夹紧油缸202的活塞将向下移动，从而带动活塞杆下移将右侧工位的工件夹紧。同时，左侧的增压油缸111的活塞在滑板108的作用下向右移动，左侧增压油缸111的左腔吸入油液，右腔油液压力增大，左侧夹紧油缸202的活塞在复位弹簧203的作用下，向上运动排出油液，使活塞杆向上运动，松开夹紧的工件。
当右侧工位的工件在加工完成后，控制系统控制交流伺服电机101反转，从而带动滚珠丝杠106反转，带动滚珠丝杠螺母107向左移动，滚珠丝杠螺母107上的滑板108也将沿导杆110向左做平移运动，从而带动左增压油缸111内的活塞向左移动压缩液压油，液压油在增压后将通过液压管路201流入到左侧夹紧油缸202的内部，当压力逐渐增大时，左侧夹紧油缸202的活塞将向下移动，从而带动活塞杆下移将左侧工位的工件夹紧。同时，右侧的增压油缸111的活塞在滑板108的作用下向左移动，右侧增压油缸111的右腔吸入油液，左腔油液压力增大，右腔油液压力减小，右侧夹紧油缸202的活塞在复位弹簧203的作用下，向上运动排出油液，使活塞杆向上运动，松开右侧夹紧的工件。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，包括增压部件(1)和夹紧部件(2)；
所述增压部件(1)包括交流伺服电机(101)、减速器(102)、轴承座(104)、滚珠丝杠(106)、滚珠丝杠螺母(107)、滑板(108)和增压油缸(111)；所述交流伺服电机(101)的输出端连接减速器(102)的输入端；所述减速器(102)的输出端连接滚珠丝杠(106)的轴端；所述滚珠丝杠(106)的两端轴肩上均设有轴承座(104)；所述轴承座(104)内安装有配合的轴承(105)；所述轴承座(104)外侧安装有轴承端盖(103)；所述滚珠丝杠(106)上设有配合的滚珠丝杠螺母(107)；所述滑板(108)通过上部开设的第一通孔固定安装在滚珠丝杠螺母(107)的外圈；两个所述轴承座(104)的内侧下部均安装有增压油缸(111)；两个所述增压油缸(111)的活塞杆端部分别固定在滑板(108)的两侧；
所述加紧部件(2)包括液压管路(201)、夹紧油缸(202)和复位弹簧(203)；所述增压油缸(111)通过液压管路(201)连接夹紧油缸(202)；所述复位弹簧(203)安装在夹紧油缸(202)的活塞和底面之间。
2.根据权利要求1所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，所述滑板(108)的第一通孔内圈与滚珠丝杠螺母(107)的外圈螺纹连接；所述滑板(108)的一侧还设有锁紧螺母(109)。
3.根据权利要求1或2所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，两个所述轴承座(104)之间设置有导杆(110)，所述导杆(110)在所述增压油缸(111)上方；所述滑板(108)通过下部所设的第二通孔连接导杆(110)。
4.根据权利要求3所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，所述第二通孔内设有直线轴承，且所述滑板(108)通过直线轴承连接导杆(110)。
5.根据权利要求1或2所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，所述轴承(105)的内圈与滚珠丝杠(106)的轴过盈配合，所述轴承(105)的外圈与轴承座(104)的内孔过盈配合。
6.根据权利要求1所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，所述滚珠丝杠螺母(107)通过内螺纹与滚珠丝杠(106)连接。
7.根据权利要求1所述的一种双工位伺服液压夹具，其特征在于，所述复位弹簧(203)一端固定在夹紧油缸(202)的底面，另一端固定在夹紧油缸(202)内的活塞底面。
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