CN105150135A - 一种外源行程控制的自动夹头 - Google Patents

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李鹏
赵维刚
郭立杰
范振昌
乔凤斌
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders

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Abstract

本发明公开了一种外源行程控制的自动夹头，由导向螺钉、锥套、碟簧、圆螺母、弹垫和筒夹组成，导向螺钉通过螺纹与锥套连接固定，导向螺钉头部为方头结构，嵌入筒夹的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套沿筒夹轴向运动的导向；碟簧通过圆螺母及筒夹的外螺纹锁紧套安装在筒夹上，使锥套沿筒夹的1:24锥面轴向压紧，其中，圆螺母、弹垫20和碟簧尽量选用标准件，组装时使锥套和筒夹间产生不低于60Kg的碟簧压力,从而保证工件圆柱面可靠抱紧；筒夹的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪。本发明结构简单，不需单独驱动源，只要求微小的辅助轴向进给工艺动作2.4mm以内即能实现工件快速夹紧与松放。

Description

一种外源行程控制的自动夹头
技术领域
本发明涉及工装夹具领域，尤其涉及一种外源行程控制的自动夹具。
背景技术
对于圆棒类零件(如铆钉、塞棒、螺钉、销),由于其尺寸小数量大,快速可靠地自动输送和夹紧是工艺自动化的主要矛盾,使用常规的铆钉带、枪式送钉机不能完全满足自动装配的要求。特别是,对于空间狭小,设备要求轻便，功率要求节能的条件,比如空间手持拉塞焊接，就更需要外源行程控制的自动夹具。
本发明以自动铆接、摩擦拉塞焊、摩擦铆工艺及空间焊接为代表，研究并发明自动化的、可靠的、低能耗的、外源驱动的在线自动装夹方法和手段，以实现这些工艺自动化，发挥出实用工具价值。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种可应用于工艺自动化的外源行程控制的自动夹头，结构简单，不需单独驱动源，只要求微小的辅助轴向进给工艺动作(2.4mm以内)。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种外源行程控制的自动夹头，由导向螺钉、锥套、碟簧、圆螺母、弹垫和筒夹组成，导向螺钉通过螺纹与锥套连接固定，导向螺钉头部为方头结构，嵌入筒夹的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套沿筒夹轴向运动的导向；碟簧通过圆螺母及筒夹的外螺纹锁紧套安装在筒夹上，使锥套沿筒夹的1:24锥面轴向压紧，其中，圆螺母、弹垫20和碟簧尽量选用标准件，组装时使锥套和筒夹间产生不低于60Kg的碟簧压力,从而保证工件圆柱面可靠抱紧；筒夹的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪，由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹头部的卡爪抱紧圆柱形工件。
优选地，所述的导向螺钉采用性能等级为12.9级的标准螺钉改制而成。
优选地，所述的锥套采用40Cr材料，调质硬度为HRC58-62,并在1:24锥面渗碳0.4-0.6mm。
优选地，所述的筒夹采用55SiMnVB-GB/T1222的弹簧钢，热处理调质后硬度HRC46-50；筒夹的尾部外螺纹用于锁紧碟簧并预压，同时其尾部外螺纹可用于连接设备主轴或特种夹具转接头。
优选地，所述碟簧采用C40-1。
优选地，所述圆螺母的规格为M20×3。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
结构简单，不需单独驱动源，只要求微小的辅助轴向进给工艺动作2.4mm以内即能实现工件快速夹紧与松放。
附图说明
图1为本发明的外源行程控制的自动夹头的总装图；
图2为本发明的外源行程控制的自动夹头的锥套零件图；
图3为本发明的外源行程控制的自动夹头的筒夹零件图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种外源行程控制的自动夹头，由导向螺钉1、锥套2、碟簧3、圆螺母4、弹垫5和筒夹6组成，导向螺钉1通过螺纹与锥套2连接固定，导向螺钉1头部为方头结构，嵌入筒夹6的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套2沿筒夹6轴向运动的导向；碟簧3通过圆螺母4及筒夹6的外螺纹锁紧套安装在筒夹6上，使锥套2沿筒夹6的1:24锥面轴向压紧，其中，圆螺母4、弹垫5和碟簧3尽量选用标准件，组装时使锥套2和筒夹6间产生不低于60Kg的碟簧压力,从而保证工件圆柱面可靠抱紧；筒夹6的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪，由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹6头部的卡爪抱紧圆柱形工件。所述的导向螺钉1采用性能等级为12.9级的标准螺钉改制而成。所述的锥套2采用40Cr材料，调质硬度为HRC58-62,并在1:24锥面渗碳0.4-0.6mm。所述的筒夹6采用5SiMnVB-GB/T1222的弹簧钢，热处理调质后硬度HRC46-50；筒夹6的尾部外螺纹用于锁紧碟簧并预压，同时其尾部外螺纹可用于连接设备主轴或特种夹具转接头。所述碟簧3采用C40-1。所述圆螺母4的规格为M20×3。
本具体实施的夹紧方法是通过导向螺钉1的方头用于锥套2沿筒夹6轴向运动的导向；通过圆螺母4及筒夹6的外螺纹锁紧套在筒夹6上的碟簧C40-1，使锥套2沿筒夹6的1:24锥面轴向压紧；由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹6头部的卡爪抱紧圆柱形工件。
本具体实施的松开方法是通过设备带动本发明的行程控制的自动夹头沿筒夹6轴向进给，并通过静止的挡块挡住锥套2运动；由于锥套2和筒夹6存在弹性元件碟簧C40-13，当设备轴向进给力达到一定碟簧弹力时，锥套2和筒夹6发生轴向位移使1:24锥面轴向分离；由于锥面间无压紧力，使筒夹6头部的卡爪松开圆柱形工件。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，由导向螺钉(1)、锥套(2)、碟簧(3)、圆螺母(4)、弹垫(5)和筒夹(6)组成，导向螺钉(1)通过螺纹与锥套(2)连接固定，导向螺钉(1)头部为方头结构，嵌入筒夹(6)的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套(2)沿筒夹(6)轴向运动的导向；碟簧(3)通过圆螺母(4)及筒夹(6)的外螺纹锁紧套安装在筒夹(6)上，使锥套(2)沿筒夹(6)的1:24锥面轴向压紧，锥套(2)和筒夹(6)间产生不低于60Kg的碟簧压力；筒夹(6)的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪。
2.根据权利要求1所述的一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，所述的导向螺钉(1)采用性能等级为12.9级的标准螺钉改制而成。
3.根据权利要求1所述的一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，所述的锥套(2)采用40Cr材料，调质硬度为HRC58-62,并在1:24锥面渗碳0.4-0.6mm。
4.根据权利要求1所述的一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，所述的筒夹(6)采用55SiMnVB-GB/T1222的弹簧钢，热处理调质后硬度HRC46-50；筒夹(6)的尾部外螺纹用于锁紧碟簧并预压，同时其尾部外螺纹可用于连接设备主轴或特种夹具转接头。
5.根据权利要求1所述的一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，所述碟簧(3)采用C40-1。
6.根据权利要求1所述的一种外源行程控制的自动夹头，其特征在于，所述圆螺母(4)的规格为M20×3。
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