CN106826311A - 一种空心轴工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空心轴工装夹具，包括底座，所述底座中心设有用于空心轴内部通过的内夹臂，所述底座上设有自动开关装置，所述自动开关与空心轴侧壁轴向的一端配合开关，所述内夹臂设有电动推杆和固定柱体，所述固定柱体为内空结构，所述电动推杆位于固定柱体内部，所述电动推杆的杆体上铰接数个夹紧臂的一端，所述夹紧臂中部还与固定柱体的侧壁铰接，所述固定柱体与夹紧臂的铰接处纵向设有贯通槽，所述夹紧臂的另一端设有固定件，所述固定件包括固定块和弹簧。本发明用以解决现有技术中夹具需要人工手动开启夹持动作、通过两侧或外侧夹持空心轴使空心轴被夹持部分无法加工等问题。

Description

一种空心轴工装夹具

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其是涉及一种空心轴工装夹具。

背景技术

随着机械工业的发展，对于零件的形状需求千差万别，不同形状的工件在机床上加工时都要采用不同形式的装夹方式，比如在加工空心轴长短和打磨其边缘时，需要将空心轴进行固定，传统的固定方式采用一夹一顶方式对空心轴的侧壁内外同时进行夹持和固定，该上述在打磨空心轴侧壁外部时，由于部分侧壁被夹持臂挡住，没法进行打磨，需要人工进行二次加工才能完全完成；另外，在空心轴的固定安装时，需要先将空心轴放置在夹具上后，打开电动开关，然后进行夹持，操作工序比较复杂，效率低。因此，本发明人在总结行业经验的过程中，发明了一种空心轴工装夹具。

发明内容

本发明提供一种空心轴工装夹具，以解决现有技术中夹具需要人工手动开启夹持动作、通过两侧或外侧夹持空心轴使空心轴被夹持部分无法加工等问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种空心轴工装夹具，包括底座，所述底座中心设有用于空心轴内部通过的内夹臂，所述底座上设有自动开关装置，所述自动开关与空心轴侧壁轴向的一端配合开关，所述内夹臂设有电动推杆和固定柱体，所述固定柱体为内空结构，所述电动推杆位于固定柱体内部，所述电动推杆的杆体上铰接数个夹紧臂的一端，所述夹紧臂中部还与固定柱体的侧壁铰接，所述固定柱体与夹紧臂的铰接处纵向设有贯通槽，所述夹紧臂的另一端设有固定件，所述固定件包括固定块和弹簧。

进一步地，所述自动开关装置包括开关接触板和开关导杆，所述开关导杆连接位于其下部的开关接触板，所述开关导杆下部连接永磁铁，所述永磁铁下部设有与其配合的电磁铁，所述电磁铁连接电源，所述底座内部设有电动推杆的开关电路和两块接通片，所述开关电路的两极分别连接一块接通片，所述底座内部设有相对配合的红外发射器和红外接收器，所述红外发射器、红外接收器和电源分别连接控制器。所述控制器用于控制电源对电磁铁的通电，其中，

红外发射器和红外接收器，用于向控制器发射红外线通断信号；

电源和电磁铁，电源对电磁铁通电后，电磁铁形成磁场吸住永磁铁；

控制器，接收红外线通断信号，控制电源开关供电和电动推杆伸出卡紧空心轴。

进一步地，所述开关导杆的中部连接弹性件，所述弹性件包括受力环和弹性网，所述弹性网分别交织固定在开关导杆外壁上和受力环上。

进一步地，所述开关接触板设有上下设置的绝缘层和导通层。

进一步地，所述接通片为扇形结构，所述接通片上部设有圆形开口的内圆板，所述内圆板固定在底座上，所述内圆板为绝缘材料。

进一步地，所述电磁铁在吸住永磁铁的情况时，所述导通层与接通片接通，所述绝缘层和内圆板处于同一水平面。

进一步地，所述开关接触板为倒圆台形，所述内圆板内部开口为配合开关接触板的倒圆台形。

进一步地，所述底座内还包括固定卡环，所述固定卡环套设在开关导杆上，所述开关导杆上设有凸齿，所述固定卡环设有配合凸齿滑动的滑槽。

进一步地，所述开关导杆、弹性件和底座均为非磁性材料。

进一步地，所述底座外部还设有关闭按钮，所述关闭按钮连接控制器，用于发送关闭开关信号。

本发明的有益效果是：

本发明当空心轴插入内夹臂后，空心轴圆柱侧壁的边缘触压自动开关装置来启动，内夹臂的电动推杆伸出，电动推杆连接固定件，固定件通过固定块和弹簧的配合来卡紧空心轴内部，可以实现空心轴插入和开关夹紧一体式智能化动作，具有很高的夹紧效果和开关控制效果，省去了空心轴插入后需要人工再进行开关夹紧的步骤；在空心轴外部没有夹持装置，可以让空心轴外圆任何部位都能在夹具上进行操作，省去了传统双面夹持的夹具在加工时对空心轴外圆部分部位无法加工的问题，具有很高的实用性。

附图说明

图1是本发明一个结构示意图；

图2是本发明局部放大A部位的的一个结构示意图；

图3是本发明主要电学器件的一个连接框图；

如图中所示：1-底座、2-内夹臂、3-自动开关装置、22-电动推杆、21-固定柱体、221-固定件、222-夹紧臂、31-弹性件、32-开关接触板、33-开关导杆、34-永磁铁、35-电磁铁、36-接通片、37-红外发射器、38-红外接收器、39-固定卡环、311-受力环、312-弹性网。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

如图所示，一种空心轴工装夹具，包括底座1，底座中心设有用于空心轴内部通过的内夹臂2，底座上设有自动开关装置3，自动开关与空心轴侧壁轴向的一端配合开关，内夹臂设有电动推杆22和固定柱体21，固定柱体为内空结构，电动推杆位于固定柱体内部，电动推杆的杆体上铰接数个夹紧臂222的一端，夹紧臂中部还与固定柱体的侧壁铰接，固定柱体与夹紧臂的铰接处纵向设有贯通槽，夹紧臂的另一端设有固定件221，固定件包括固定块和弹簧。

具体地，固定件与夹紧臂另一端铰接，固定件包括两个固定块，两个固定块之间设有数个连接两个固定块的弹簧，在电动推杆进行通电推出时，每个夹紧通过固定柱体侧壁的铰接转轴进行旋转，夹紧臂另一端的固定件产生下压力，固定件与空心轴内壁进行夹紧固定。由于固定件产生的是由上往斜向下的力，该力结合空心轴的竖直侧壁可以很好的将空心轴进行固定夹紧。

具体地，自动开关装置包括开关接触板32和开关导杆33，开关导杆连接位于其下部的开关接触板，开关导杆下部连接永磁铁34，永磁铁下部设有与其配合的电磁铁35，电磁铁连接电源，底座内部设有电动推杆的开关电路和两块接通片36，开关电路的两极分别连接一块接通片，底座内部设有相对配合的红外发射器37和红外接收器38，红外发射器和红外接收器横向设置在底座内，用于检测电磁铁的升降，从而反过来受开关接触板上下移动来切断红外线束对装置进行开关控制，红外发射器、红外接收器和电源分别连接控制器。控制器用于控制电源对电磁铁的通电，其中，红外发射器和红外接收器，用于向控制器发射红外线通断信号；电源和电磁铁，电源对电磁铁通电后，电磁铁形成磁场吸住永磁铁；控制器，接收红外线通断信号，控制电源开关供电。

具体地，开关导杆的中部还连接弹性件31，弹性件在自然伸展状态下与开关导杆垂直，弹性件包括受力环311和弹性网312，弹性网分别交织固定在开关导杆外壁和受力环上，弹性网为塑料非磁性材料，受力环连接固定在底座上。在开关导杆受开关接触板的导向移动时，弹性网对开关导杆起支撑弹回作用。另外，底座内还包括固定卡环39，固定卡环套设在开关导杆上，开关导杆上设有凸齿，固定卡环设有配合凸齿滑动的滑槽，滑槽和凸齿配合使弹性网对开关导杆的弹回在同一条轴线上移动，避免开关导杆和弹性网由于使用过程中，多方向摆动后，使用寿命减少的问题；

优选地，固定卡环与弹性件近距离安装，在待加工零件加工完成后，电源释放电磁铁的电流，电磁铁丧失磁性后，开关接触板、开关导杆和永磁铁弹回过程中，固定卡环对开关导杆回弹的最大距离进行限制，弹性网在固定卡环的阻挡下，使开关接触板不再弹起，减小了开关接触板由于弹性网的弹性来回弹动的次数，进一步的较小了摩擦次数，增加了开关导杆、开关接触板的寿命。

作为本发明的进一步改进，开关接触板设有上下设置的绝缘层322和导通层321，绝缘层为绝缘材料，导通层为金属，导通层用于在开关接触板被下压后，电磁铁吸住永磁铁的情况下，连通两块接通片，使开关电路形成通路。

作为本发明的进一步改进，接通片可以为扇形结构，导通层可以为配合接通片扇形结构的凹型，接通片上部设有圆形开口的内圆板14，内圆板固定在底座上，内圆板为绝缘材料，在电磁铁吸住永磁铁时，内圆板与绝缘层在水平面持平的同时，两块接触片与导通层刚好合拢连通回路。

作为本发明的进一步改进，开关接触板为倒圆台形，内圆板内部开口为配合开关接触板的倒圆台形。该机构可以让开关接触板下方的永磁铁被电磁铁吸住后，开关接触板与内圆板彼此配合贴紧，并形成一定的互相作用力，避免永磁铁和电磁铁在吸力作用下直接接触，增加了开关接触板上的导通层和接通片的接触性和导通性。

作为本发明的进一步改进，开关导杆、弹性件和底座均为非磁性材料。避免永磁铁和电磁铁受周围机械机构的影响的同时，对周围机构产生长期的磁性影响。

作为本发明的进一步改进，底座外部还设有关闭按钮，关闭按钮连接控制器，用于发送关闭开关电路和电磁铁的信号。

本发明的工作原理为：本发明实用在空心轴加工过程中进行固定使用，空心轴内部通过内夹臂被放入底座后，空心轴的弧形侧壁的下边缘接触自动开关装置的开关接触板，并对开关接触板产生下压力，开关接触板向下移动，通过开关导杆使永磁铁移动至轴向上的最远处，永磁铁切断红外线束，红外接收器接收不到红外线束后产生一个红外线通断信号，发送给控制器，控制器收到该信号后，向电源发送对电磁铁通电的信号，电磁铁通电后产生吸住永磁铁的磁性，永磁铁被电磁铁吸住后，开关接触板、开关导杆和永磁铁继续下移至最低直到被内圆板挡住为主；导通层两端连通接通片接触，使电动推杆的开关电路闭合，电动推杆向上推出，电动推杆带动夹紧臂成杠杆转动，夹紧臂另一端的固定件在与推杆成相反弧形运动，在弹簧和固定块的作用下，空心轴的内部被抓紧，并产生一定的下压力；在加工完成后，操作人员只需按下关闭按钮，控制器收到关闭按钮的信号后，控制电源断电和关闭电动推杆开关，电动推杆回复至预定位置，夹紧臂松弛，然后电磁铁丧失磁性后，永磁铁、开关导杆和开关接触板在弹性件的作用下弹回，将空心轴顶出夹具外，方便操作人员拿去待加工零件，具有很好的加工效率，方便操作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种空心轴工装夹具，包括底座，其特征在于：所述底座中心设有用于空心轴内部通过的内夹臂，所述底座上设有自动开关装置，所述自动开关与空心轴侧壁轴向的一端配合开关，所述内夹臂设有电动推杆和固定柱体，所述固定柱体为内空结构，所述电动推杆位于固定柱体内部，所述电动推杆的杆体上铰接数个夹紧臂的一端，所述夹紧臂中部还与固定柱体的侧壁铰接，所述固定柱体与夹紧臂的铰接处纵向设有贯通槽，所述夹紧臂的另一端设有固定件，所述固定件包括固定块和弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述自动开关装置包括开关接触板和开关导杆，所述开关导杆连接位于其下部的开关接触板，所述开关导杆下部连接永磁铁，所述永磁铁下部设有与其配合的电磁铁，所述电磁铁连接电源，所述底座内部设有电动推杆的开关电路和两块接通片，所述开关电路的两极分别连接一块接通片，所述底座内部设有相对配合的红外发射器和红外接收器，所述红外发射器、红外接收器和电源分别连接控制器。所述控制器用于控制电源对电磁铁的通电，其中，

红外发射器和红外接收器，用于向控制器发射红外线通断信号；

电源和电磁铁，电源对电磁铁通电后，电磁铁形成磁场吸住永磁铁；

控制器，接收红外线通断信号，控制电源开关供电和电动推杆伸出卡紧空心轴。

3.根据权利要求2所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述开关导杆的中部连接弹性件，所述弹性件包括受力环和弹性网，所述弹性网分别交织固定在开关导杆外壁上和受力环上。

4.根据权利要求3所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述开关接触板设有上下设置的绝缘层和导通层。

5.根据权利要求6所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述接通片为扇形结构，所述接通片上部设有圆形开口的内圆板，所述内圆板固定在底座上，所述内圆板为绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述电磁铁在吸住永磁铁的情况时，所述导通层与接通片接通，所述绝缘层和内圆板处于同一水平面。

7.根据权利要求6所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述开关接触板为倒圆台形，所述内圆板内部开口为配合开关接触板的倒圆台形。

8.根据权利要求7所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述底座内还包括固定卡环，所述固定卡环套设在开关导杆上，所述开关导杆上设有凸齿，所述固定卡环设有配合凸齿滑动的滑槽。

9.根据权利要求8所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述开关导杆、弹性件和底座均为非磁性材料。

10.根据权利要求9所述的一种空心轴工装夹具，其特征在于：所述底座外部还设有关闭按钮，所述关闭按钮连接控制器，用于发送关闭开关电路和电磁铁的信号。