CN107009291B - 一种角度调节和锁紧装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度调节和锁紧装置及方法，包括底座、第一转动钳口和第二转动钳口，通过对其结构进行了优化设计，解决现有技术中锁紧装置角度调节不精确、无法快速换装的问题，实现了对物料锁紧角度的调节和重复性锁紧，提高了生产效率，特别适用于对大批量同等尺寸的物料进行角度调整、锁紧和松紧换装。

Description

一种角度调节和锁紧装置及方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种角度调节和锁紧装置及方法。

背景技术

在日常的工业生产尤其是机械加工行业中，经常会对工件等采取角度调整和锁紧，然后对待加工的工件进行刻线、切割、抛光等步骤，完成以后再将工件松紧，接着进行下一个工件的加工。特别的，有些工件需要以特定的加工角度进行加工，进而需要工件按照所需角度进行锁紧。

目前，常用的锁紧装置有：螺纹锁紧装置和斜面锁紧装置，这些锁紧装置被广泛应用于机械加工领域。螺纹锁紧装置的优点是行程长，全行程均可作为有效作用点，且各处增力均匀，其缺陷是当工作行程要求较长时，操作起来较麻烦，一般的螺纹锁紧装置安装在固定的导轨上，不能适应较为精确的特定角度锁紧，在快速换装的情况下不能很好地满足快速拆卸、锁紧工件的要求。斜面锁紧装置的增力较小，行程较小，行程有一定的调节能力，一般以斜锲的方式使用，一般不用于较大锁紧力的情况，不仅无法保障特定角度锁紧的精确性，而且也难以满足快速拆卸和锁紧工件的需求。

综上所述，现有技术当中的锁紧装置均无法满足工件特定角度锁紧下重复拆卸和锁紧工件的要求，在机械加工尤其是流水线加工中，一定程度影响了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种角度调节和锁紧装置及方法，以解决现有技术中锁紧装置以特定角度锁紧时无法快速、重复拆卸的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种角度调节和锁紧的装置，包括：底座、第一转动钳口和第二转动钳口；

所述第一转动钳口通过第一紧固件与所述底座活动连接且能沿所述底座的延伸方向直线运动，所述第一转动钳口能够以所述第一紧固件为轴转动，所述第一转动钳口还包括角度板、限位块、压板和把手，所述压板具有一第一限位孔，所述角度板具有一第二限位孔，所述底座上具有一沿所述底座延伸方向开设的第一通槽，所述限位块具有一第三限位孔；所述第一紧固件贯穿所述第一限位孔、所述第二限位孔、所述第一通槽与所述第三限位孔相连接；所述把手包括一偏心轴，所述偏心轴设置于所述压板和所述角度板之间，所述偏心轴用于在所述偏心轴自转时带动所述压板和所述第一紧固件朝接近或远离所述底座的方向做直线运动；

所述第二转动钳口与所述底座通过连接件活动连接且能沿所述底座的延伸方向做直线运动，所述第二转动钳口能够以所述连接件为轴转动。

进一步的，所述连接件包括锁紧螺栓和锁紧螺母，所述第二转动钳口具有一连接孔，所述锁紧螺栓依次贯穿所述连接孔和所述第一通槽与所述锁紧螺母连接，所述第二转动钳口能够以所述锁紧螺栓为轴转动。

进一步的，所述压板具有一“U”形结构，所述“U”形结构的开口朝向所述底座，所述偏心轴设置在所述“U”形结构和所述角度板之间。

所述第一转动钳口还包括第二紧固件，所述压板还具有一第四限位孔，所述限位块还具有一第五限位孔，所述角度板还具有一第二通槽，所述底座还具有一第三通槽，所述第三通槽的导向与所述第一通槽的导向平行，所述第二紧固件贯穿所述第四限位孔、所述第二通槽、所述第三通槽与所述第五限位孔相连接。

进一步的，所述第一紧固件和所述第二紧固件尺寸相同，所述第一紧固件远离所述限位块的一端还具有一第一紧固端，所述第二紧固件远离所述限位块的一端还具有一第二紧固端，所述第一紧固端和所述第二紧固端均为圆柱形，所述第一紧固端的直径大于所述第一限位孔的直径，所述第二紧固端的直径大于所述第四限位孔的直径。

进一步的，所述偏心轴包括第一心轴、第二心轴、第三心轴和第四心轴，所述第一心轴和所述第三心轴直径相等、位置同轴，所述第二心轴与所述第四心轴直径相等、位置同轴。

进一步的，所述“U”形结构的最大内径的半径为R，所述第一心轴和所述第三心轴的半径为r₁，所述第二心轴与所述第四心轴的半径为r₂，R>r₁，R>r₂，R<r₁+r₂，所述第一心轴和第三心轴连线为第一轴线，所述第二心轴与所述第四心轴连线之间的连线为第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相互平行，所述第一轴线与所述第二轴线之间的垂距为H，所述压板和所述第一紧固件朝接近或远离所述底座的方向做直线运动的运动距离为h，r₁+r₂+H－R>h。

进一步的，所述第二通槽的形状为“圆弧”形，所述第二通槽的边缘设有用于计数的刻度盘，所述“圆弧”形的半径等于所述第一紧固件与所述第二紧固件之间的水平距离。

进一步的，所述把手还包括锁紧扳手，所述锁紧扳手与所述偏心轴相连接，所述锁紧扳手与所述偏心轴相互垂直。

进一步的，本发明还提供一种角度调节和锁紧的方法，包括：

S1：将物料放置在所述第一转动钳口和所述第二转动钳口之间的所述底座上，移动所述第一转动钳口，将所述物料夹持在所述第一转动钳口和所述第二转动钳口之间，同时转动所述第一转动钳口和所述第二转动钳口至加工角度；

S2：锁紧所述第二转动钳口，转动所述偏心轴带动所述压板和所述第一紧固件朝远离所述底座的方向直线运动，进而通过所述第一紧固件带动所述限位块朝靠近所述底座的方向做直线运动，将所述第一转动钳口锁紧；

S3：完成所述物料的加工，转动所述偏心轴带动所述压板和所述第一紧固件朝靠近所述底座的方向直线运动，进而通过所述第一紧固件带动所述限位块朝着远离所述底座方向直线运动，将所述第一转动钳口松紧，取出所述物料，换装下一个未加工的物料。

与现有技术相比，本发明公开的一种角度调节和锁紧装置及方法具有以下有益效果：

1、结构简单，实现了对物料锁紧角度的调节和重复性锁紧，提高了生产效率，特别适用于对大批量同等尺寸的物料进行角度调整、锁紧和松紧换装。

2、调整锁紧角度精确度高，便于快速换装物料。

附图说明

图1为本发明公开的一种角度调节和锁紧装置的主视图；

图2为本发明公开的一种角度调节和锁紧装置的爆炸视图；

图3为本发明公开的一种角度调节和锁紧装置的把手结构示意图；

图4为本发明公开的一种角度调节和锁紧装置的松紧状态结构示意图；

图5为本发明公开的一种角度调节和锁紧装置的锁紧状态结构示意图；

图6为本发明公开的一种角度调节和锁紧方法的流程图。

其中，1-底座，11-第一通槽，12-第三通槽，2-第一转动钳口，21-角度板，211-第二限位孔，212-第二通槽，22-压板，221-第一限位孔，222-第四限位孔，223-“U”形结构，23-第一紧固件，24限位块，241-第三限位孔，242-第五限位孔，25-把手，251-偏心轴，251a-第一心轴，251b-第二心轴，251c-第三心轴，251d-第四心轴，252-锁紧扳手，26-第二紧固件，3-第二转动钳口。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1和图2，本发明公开了一种角度调节及锁紧装置，包括底座1、第一转动钳口2和第二转动钳口3；第一转动钳口1通过第一紧固件23与底座1活动连接且能沿底座1的延伸方向直线运动，第一转动钳口2能够以第一紧固件23为轴转动，第一转动钳口2还包括角度板21、限位块24、压板22和把手25，压板22具有一第一限位孔221，角度板21具有一第二限位孔211，底座1上具有一沿底座1延伸方向开设的第一通槽11，第一紧固件23能带动第一转动钳口1沿着第一通槽11的延伸方向做直线运动，限位块24具有一第三限位孔241；第一紧固件23贯穿第一限位孔221、第二限位孔211、第一通槽11与第三限位孔241相连接；把手25包括一偏心轴251，偏心轴251设置于压板22和角度板21之间，偏心轴251用于在偏心轴251自转时带动压板22和第一紧固件23朝接近或远离底座1的方向做直线运动；第二转动钳口3与底座1通过连接件活动连接且能沿第一通槽11的延伸方向直线运动，第二转动钳口3能够以连接件为轴转动。采用此设计，弥补了传统螺纹锁紧装置在以特定角度锁紧时存在的操作不便和无法精确调整锁紧角度的问题。

优选地，连接件包括锁紧螺栓和锁紧螺母，第二转动钳口3具有一连接孔，锁紧螺栓依次贯穿连接孔和第一通槽与锁紧螺母连接，第二转动钳口3能够以锁紧螺栓为轴转动。

优选地，压板22具有一“U”形结构223，“U”形结构223的开口朝向底座1，偏心轴251设置在“U”形结构223和角度板21之间。

第一转动钳口2还包括第二紧固件26，压板22还具有一第四限位孔222，限位块24还具有一第五限位孔242，角度板21还具有一第二通槽212，底座1还具有一第三通槽12，第三通槽12的导向与第一通槽11的导向平行，第二紧固件26贯穿第四限位孔222、第二通槽212、第三通槽12与第五限位孔242相连接。

优选地，第一紧固件23和第二紧固件26尺寸相同，第一紧固件23远离限位块24的一端还具有一第一紧固端，第二紧固件26远离限位块24的一端还具有一第二紧固端，第一紧固端和第二紧固端均为圆柱形，第一紧固端的直径大于第一限位孔221的直径，第二紧固端的直径大于第四限位孔222的直径。采用此设计，防止第一紧固件23或者第二紧固件26从第一限位孔221或者第四限位孔222中滑落，进而产生锁紧失效的现象发生。

请参阅图3，优选地，偏心轴251包括第一心轴251a、第二心轴251b、第三心轴251c和第四心轴251d，第一心轴251a和第三心轴251c直径相等、位置同轴，第二心轴251b与第四心轴251d直径相等、位置同轴。采用此设计，当偏心轴251自转时候，可以第一心轴251a和第三心轴251c的轴线为轴带动第二心轴251b与第四心轴251d转动，进而带动压板22运动；或者，可以第二心轴251b与第四心轴251d的轴线为轴带动转动第一心轴251a和第三心轴251c转动，进而带动压板22运动。

请参阅图4和图5，优选地，“U”形结构223的最大内径的半径为R，第一心轴251a和第三心轴251c的半径为r₁，第二心轴251b与第四心轴251d的半径为r₂，R>r₁，R>r₂，R<r₁+r₂。采用此设计，当不旋转偏心轴251时，“U”形结构223的内径大于第一心轴251a、第二心轴251b、第三心轴251c与第四心轴251d，不能带动压板22运动，进而第一转动钳口2处于松紧状态，由于R<r₁+r₂，防止了偏心轴251沿其轴向运动从压板22和角度板21之间脱离出去。

优选地，第一心轴251a和第三心轴251c连线为第一轴线，第二心轴251b与第四心轴251d连线之间的连线为第二轴线，第一轴线与第二轴线相互平行，第一轴线与第二轴线之间的垂距为H，压板22和第一紧固件23朝接近或远离底座1的方向做直线运动的运动距离为h，r₁+r₂+H－R>h。采用此设计，当偏心轴251自转时，所述第一轴线与所述第二轴线的垂距与角度板21的平面趋向垂直，由于r₁+r₂+H－R>h，在所述垂距与角度板21的平面趋向垂直的过程中可保障偏心轴251带动压板22朝远离底座方向运动的距离大于h，防止了第一转动钳口2锁紧失效。

优选地，第二通槽212的形状为“圆弧”形，第二通槽212的边缘设有用于计数的刻度盘，“圆弧”形的半径等于第一紧固件23与第二紧固件26之间的水平距离。采用此设计，当第一转动钳口2以第一紧固件23的轴线为轴旋转时，第二紧固件26可沿着第二通槽212的导向进行滑动，可以第二紧固件26为指针在刻度盘上进行读数，提高了按照特定角度进行锁紧的精确度。

优选地，把手25还包括锁紧扳手252，锁紧扳手252与偏心轴251相连接，锁紧扳手252与偏心轴251相互垂直。采用此设计，方便了锁紧扳手252带动偏心轴251旋转，更加省力。

优选地，本发明还提供一种角度调节和锁紧方法，请参阅图6，包括：

S1：将物料放置在第一转动钳口2和第二转动钳口3之间的底座1上，移动第一转动钳口2，将物料夹持在第一转动钳口2和第二转动钳口3之间，同时转动第一转动钳口2和第二转动钳口3至加工角度；

S2：锁紧第二转动钳口3，转动偏心轴251带动压板22和第一紧固件23朝远离底座1的方向直线运动，进而通过第一紧固件23带动限位块24朝靠近底座1的方向做直线运动，将第一转动钳口2锁紧；

S3：完成物料的加工，转动偏心轴251带动压板22和第一紧固件23朝靠近底座1的方向直线运动，进而通过第一紧固件23带动限位块24朝着远离底座1方向直线运动，将第一转动钳口2松紧，取出物料，换装下一个未加工的物料。

综上，在本发明实施例提供了一种角度调节和锁紧装置及方法，包括底座、第一转动钳口和第二转动钳口，通过对其结构进行了优化设计，解决现有技术中锁紧装置角度调节不精确、无法快速换装的问题，实现了对物料锁紧角度的调节和重复性锁紧，提高了生产效率，特别适用于对大批量同等尺寸的物料进行角度调整、锁紧和松紧换装。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，包括底座、第一转动钳口和第二转动钳口；

所述第一转动钳口通过第一紧固件与所述底座活动连接且能沿所述底座的延伸方向直线运动，所述第一转动钳口能够以所述第一紧固件为轴转动，所述第一转动钳口还包括角度板、限位块、压板和把手，所述压板具有一第一限位孔，所述角度板具有一第二限位孔，所述底座上具有一沿所述底座延伸方向开设的第一通槽，所述限位块具有一第三限位孔；所述第一紧固件贯穿所述第一限位孔、所述第二限位孔、所述第一通槽与所述第三限位孔相连接；所述把手包括一偏心轴，所述偏心轴设置于所述压板和所述角度板之间，所述偏心轴用于在所述偏心轴自转时带动所述压板和所述第一紧固件朝接近或远离所述底座的方向做直线运动；

所述第二转动钳口与所述底座通过连接件活动连接且能沿所述底座的延伸方向直线运动，所述第二转动钳口能够以所述连接件为轴转动；

所述第一转动钳口还包括第二紧固件，所述压板还具有一第四限位孔，所述限位块还具有一第五限位孔，所述角度板还具有一第二通槽，所述底座还具有一第三通槽，所述第三通槽的导向与所述第一通槽的导向平行，所述第二紧固件贯穿所述第四限位孔、所述第二通槽、所述第三通槽与所述第五限位孔相连接。

2.根据权利要求1所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述连接件包括锁紧螺栓和锁紧螺母，所述第二转动钳口具有一连接孔，所述锁紧螺栓依次贯穿所述连接孔和所述第一通槽与所述锁紧螺母连接，所述第二转动钳口能够以所述锁紧螺栓为轴转动。

3.如权利要求1所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述压板具有一“U”形结构，所述“U”形结构的开口朝向所述底座，所述偏心轴设置在所述“U”形结构和所述角度板之间。

4.如权利要求1所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述第一紧固件和所述第二紧固件尺寸相同，所述第一紧固件远离所述限位块的一端还具有一第一紧固端，所述第二紧固件远离所述限位块的一端还具有一第二紧固端，所述第一紧固端和所述第二紧固端均为圆柱形，所述第一紧固端的直径大于所述第一限位孔的直径，所述第二紧固端的直径大于所述第四限位孔的直径。

5.如权利要求1所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述偏心轴包括第一心轴、第二心轴、第三心轴和第四心轴，所述第一心轴和所述第三心轴直径相等、位置同轴，所述第二心轴与所述第四心轴直径相等、位置同轴。

6.如权利要求5所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述压板具有一“U”形结构，所述“U”形结构的开口朝向所述底座，所述偏心轴设置在所述“U”形结构和所述角度板之间，所述“U”形结构的最大内径的半径为R，所述第一心轴和所述第三心轴的半径为r₁，所述第二心轴与所述第四心轴的半径为r₂，R>r₁，R>r₂，R<r₁+r₂，所述第一心轴和第三心轴连线为第一轴线，所述第二心轴与所述第四心轴连线之间的连线为第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相互平行，所述第一轴线与所述第二轴线之间的垂距为H，所述压板和所述第一紧固件朝接近或远离所述底座的方向做直线运动的运动距离为h，r₁+r₂+H－R>h。

7.如权利要求1所述的一种角度调节和锁紧装置，其特征在于，所述第二通槽的形状为“圆弧”形，所述第二通槽的边缘设有用于计数的刻度盘，所述“圆弧”形的半径等于所述第一紧固件与所述第二紧固件之间的水平距离。

8.如权利要求1所述的一种角度调节和锁紧的装置，其特征在于，所述把手还包括锁紧扳手，所述锁紧扳手与所述偏心轴相连接，所述锁紧扳手与所述偏心轴相互垂直。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的一种角度调节和锁紧装置进行角度调节和锁紧的方法，其特征在于，包括：

S1：将物料放置在所述第一转动钳口和所述第二转动钳口之间的所述底座上，移动所述第一转动钳口，将所述物料夹持在所述第一转动钳口和所述第二转动钳口之间，同时转动所述第一转动钳口和所述第二转动钳口至加工角度；

S2：锁紧所述第二转动钳口，转动所述偏心轴带动所述压板和所述第一紧固件朝远离所述底座的方向直线运动，进而通过所述第一紧固件带动所述限位块朝靠近所述底座的方向做直线运动，将所述第一转动钳口锁紧；

S3：完成所述物料的加工，转动所述偏心轴带动所述压板和所述第一紧固件朝靠近所述底座的方向直线运动，进而通过所述第一紧固件带动所述限位块朝着远离所述底座方向直线运动，将所述第一转动钳口松紧，取出所述物料，换装下一个未加工的物料。