CN108746693A - 一种随动夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随动夹紧装置，属于工装夹具技术领域。它解决了现有夹紧装置夹紧定位效率低的问题。本随动夹紧装置包括安装座，安装座的外侧壁上设有滑动槽，滑动槽中设有第一弹性件和滑动条，滑动条的前端具有抵靠柱，安装座的外侧壁上还铰接有摇臂，摇臂的内端和滑动条相连，摇臂的外端设有夹紧结构，在第一弹性件弹力的作用下，滑动条沿着滑动槽移动使抵靠柱凸出设置在安装座的前端，并使摇臂旋转带动夹紧结构向外张开，按压抵靠柱，滑动条能克服第一弹性件的弹力沿着滑动槽反向移动并带动摇臂反向旋转，使夹紧结构向内收缩夹住工件。本随动夹紧装置具有夹紧定位效率高的优点。

Description

一种随动夹紧装置

技术领域

本发明属于工装夹具技术领域，涉及一种随动夹紧装置。

背景技术

随着社会的发展，技术的进步，企业在生产中的机械化程度越来越高，车床、铣床等设备的使用量很大，车床包括用来夹紧工件的三爪卡盘，通过三爪卡盘的夹紧以及旋转，可以对工件进行车削、铣、钻孔、焊接等加工。

现有的三爪卡盘，例如中国专利文献资料公开的一种三爪卡盘[申请号：201410725732.7；申请公布号：CN104475788A]，其包括圆盘状的底座；底座上均布有三条开槽，开槽内侧面均设有第一螺孔，该第一螺孔内均安装有夹紧装置；夹紧装置包括螺杆，螺杆上设有可移动的移动座，以及移动座上连接的卡爪；螺杆一端伸出底座外并与电机连接；卡爪朝向底座中心的一端设有“V”形开槽；开槽两侧相对设置有两条滑轨；移动座两侧相对设有两条滑槽；滑轨与滑槽配合使用；“V”形开槽两侧均设有耐磨片。

该种结构的三爪卡盘，通过电机启动带动螺杆的旋转进而带动移动座移动，从而带动卡爪移动，通过三个卡爪夹住工件，使工件定位。但是该种结构的三爪卡盘，每次夹紧工件时，先需要将工件放置到夹紧位置，然后启动电机，通过电机来驱动卡爪移动，使卡爪接触并夹紧工件，电机停止工作，然后移动顶针顶住工件，旋转底座，对工件进行车铣或者焊接等加工，加工完成后，移动顶针，启动电机，使卡爪反向旋转，从而松开工件，完成一个工件的加工，该过程中，需要通过多次启停电机才能实现工件的夹紧和松开，操作麻烦，工件夹紧定位效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种随动夹紧装置，解决的技术问题是如何提高工件的夹紧定位效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种随动夹紧装置，包括安装座，其特征在于，所述安装座的外侧壁上设有若干条平行设置的滑动槽，所述滑动槽中设有第一弹性件和滑动条，所述第一弹性件的后端作用在安装座上，所述第一弹性件的前端作用在滑动条的后端上，所述滑动条的前端具有凸起设置的抵靠柱，所述安装座的外侧壁上还铰接有若干个摇臂，所述摇臂和滑动条一一对应设置且所述摇臂的内端和滑动条相连，所述摇臂的外端设有夹紧结构，在第一弹性件弹力的作用下，所述滑动条沿着滑动槽移动使抵靠柱凸出设置在安装座的前端，并使摇臂旋转带动夹紧结构向外张开，按压所述抵靠柱，所述滑动条能克服第一弹性件的弹力沿着滑动槽反向移动并带动摇臂反向旋转，使夹紧结构向内收缩夹住工件。

使用时，可以将本随动夹紧装置安装座的后端固定在三爪卡盘中，正常状态时，在第一弹性件弹力的作用下，滑动条的前端抵靠在安装座上，抵靠柱凸出设置在安装座的前端，若干个夹紧结构呈扩口状张开，定位工件时，将工件嵌入到若干个夹紧结构之间，使工件接触抵靠柱并按压抵靠柱，滑动条克服第一弹性件的弹力沿着滑动槽移动，滑动条移动带动摇臂反向旋转，使夹紧结构向内收缩接触工件并压紧工件，夹紧结构的设置使工件能够更好的被夹紧定位，提高工件的稳定性。本随动夹紧装置夹紧工件时，只需要对工件施加一定的轴向的力使工件按压抵靠柱即可夹紧工件，松开工件时，只需要撤走该轴向的力即可，对工件实行自动化的夹紧松开，无需其他操作步骤，工件的夹紧松开方便，从而提高工件的夹紧定位效率。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述滑动槽的前端贯穿安装座的前端，所述安装座的前端面上固连有挡板，所述挡板上具有若干个贯穿的导向孔，所述导向孔与滑动槽一一对应设置，当所述抵靠柱穿过导向孔凸出设置在安装座的前端时，所述挡板挡住滑动条使滑动条位于滑动槽中。通过设置挡板可以使抵靠柱凸出设置在安装座的前端，且能挡住滑动条防止滑动条从滑动槽中滑出，该种结构，使滑动槽加工方便，而且挡板只需要通过紧固件与安装座相连即可，加工方便。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述滑动槽的后端贯穿安装座的后端，所述滑动槽的后端通过螺纹连接的方式固连堵头，所述第一弹性件的后端抵靠在堵头上。堵头的位置是可以改变的，通过改动堵头的位置可以改变第一弹性件的弹力，从而使本随动夹紧装置能够更好的夹紧定位工件，提高工件的夹紧定位效率。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述安装座的后端具有向外凸起设置的固定部，所述固定部上具有若干个固定孔或者若干个固定平面。固定部的设置使本随动夹紧装置能够更好的安装在机床的三爪卡盘上，固定孔和固定平面的设置提高安装座安装的牢固程度，从而提高本随动夹紧装置的稳定性。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述安装座外套设固连有定位圈，所述定位圈的后端遮挡部分所述滑动槽，所述第一弹性件部分或者全部位于滑动槽的底部和定位圈之间，所述定位圈的前端凸出设置在安装座的前端。定位圈起到定位作用，一是定位圈的后端定位第一弹性件，使第一弹性件安装方便的同时第一弹性件不会从滑动槽中脱落，二是定位圈的前端径向定位工件，使工件能够一次性的安装到位，提高工件的安装精度，从而提高工件的夹紧定位效率。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述滑动槽的两侧均固连有轴承座，所述定位圈中具有若干个嵌入凹口，所述轴承座位于对应的嵌入凹口中，所述摇臂的内端位于一对轴承座之间，所述摇臂与轴承座通过销轴相铰接。合理利用空间，该种结构，使轴承座不会过于的凸出，使本随动夹紧装置的整体性更强，结构紧凑。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述夹紧结构包括压紧架，所述压紧架固连在摇臂的外端，所述压紧架中穿设有压紧杆，所述压紧杆的一端固连有限位块，所述压紧杆的另一端固连有压紧块，所述压紧杆外套设有第二弹性件，所述第二弹性件外套设有导向滑块，所述导向滑块的外侧壁与压紧架的内侧壁相贴合，所述第二弹性件的一端作用在压紧架上，所述第二弹性件的另一端作用在导向滑块上，在第二弹性件的作用下，所述导向滑块抵靠在压紧块上并使压紧块始终具有远离限位块的趋势，所述限位块能抵靠在压紧架上。限位块起到限位的作用，使压紧杆、第二弹性件、导向滑块和压紧块不会从压紧架中脱落，当压紧块接触工件时，第二弹性件被压缩，第二弹性件被压缩的同时会产生相反的作用力，通过该反向的作用力推动导向滑动和压紧块，使压紧块紧紧的压在工件上，实现工件的夹紧定位。导向滑块起到导向定位的作用，导向滑块的设置使压紧块、压紧杆和限位块按设定的方向移动，不会偏离设定位置，从而提高本随动夹紧装置的夹紧精度，提高夹紧定位的效率。

作为另一种情况，在上述的一种随动夹紧装置中，所述夹紧结构包括压紧架，所述压紧架固连在摇臂的外端，所述压紧架中穿设有压紧杆，所述压紧杆的一端固连有限位块，所述压紧杆的另一端固连有压紧块，所述压紧杆外套设有第二弹性件，所述第二弹性件的一端作用在压紧架上，所述第二弹性件的另一端作用在压紧块上，在第二弹性件的作用下，所述压紧块始终具有远离限位块的趋势，所述限位块能抵靠在压紧架上。限位块起到限位的作用，使压紧杆、第二弹性件和压紧块不会从压紧架中脱落，当压紧块接触工件时，第二弹性件被压缩，第二弹性件被压缩的同时会产生相反的作用力，通过该反向的作用力推动压紧块，使压紧块紧紧的压在工件上，实现工件的夹紧定位。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述压紧块用于与工件相接触的面的形状与工件的接触面相匹配。提高夹紧精度和夹紧的牢固程度。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述滑动条上具有条形齿，所述摇臂的铰接端具有弧形齿，所述条形齿和弧形齿相啮合。通过条形齿和弧形齿的啮合，使滑动条的直线移动能够更好是带动摇臂转动。

在上述的一种随动夹紧装置中，所述第一弹性件和第二弹性件均为圆柱弹簧。

与现有技术相比，本发明提供的随动夹紧装置具有以下优点：

1、本随动夹紧装置，只需要对工件施加一定的轴向的力使工件按压抵靠柱即可夹紧工件，松开工件时，只需要撤走该轴向的力即可，工件是自动被夹紧定位和松开的，无需其他操作步骤，工件的夹紧松开方便，从而提高工件的夹紧定位效率。

2、本随动夹紧装置的夹紧机构是通过接触夹紧，不接触松开的自动夹紧的方式，无需其他操作步骤，工件的夹紧松开方便，从而提高工件的夹紧定位效率。

3、本随动夹紧装置结构简单，各零部件的造价均较低，相对于现有的电机、液压夹紧装置或者气动夹紧装置，成本低。

附图说明

图1是本随动夹紧装置的整体结构示意图。

图2是本随动夹紧装置的整体结构剖视图一。

图3是本随动夹紧装置的整体结构剖视图二。

图4是本随动夹紧装置安装座的结构示意图。

图5是本随动夹紧装置定位圈的结构示意图。

图中，1、安装座；101、固定部；102、固定孔；2、滑动槽；3、第一弹性件；4、滑动条；41、条形齿；5、抵靠柱；6、摇臂；61、弧形齿；7、夹紧结构；71、压紧架；72、压紧杆；73、限位块；74、压紧块；75、第二弹性件；76、导向滑块；8、挡板；9、导向孔；10、堵头；11、定位圈；12、轴承座；13、嵌入凹口；14、罐体；15、罐盖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2、图3所示，本随动夹紧装置包括安装座1、第一弹性件3、滑动条4、抵靠柱5、摇臂6、夹紧结构7、挡板8、堵头10、定位圈11和轴承座12。

本实施例中，安装座1整体呈圆柱状，安装座1的后端具有向外凸起设置的固定部101，固定部101呈圆环状，本实施例中，固定部101上具有四个固定孔102，在实际生产中，固定部101上可以具有三个或者六个固定孔102，也可以是固定部101上具有三个、四个或者六个固定平面。

如图4所示，本实施例中，安装座1的外侧壁上设有四条平行设置的滑动槽2，滑动槽2与安装座1的轴向相平行，滑动槽2的前端贯穿安装座1的前端，滑动槽2的后端贯穿安装座1的后端，在实际生产中，滑动槽2的数量可以为三条或者六条。

滑动槽2的后端通过螺纹连接的方式固连堵头10，安装座1的前端面上固连有挡板8，挡板8上具有贯穿的导向孔9，导向孔9与滑动槽2一一对应设置，即在本实施例中，导向孔9的数量也为四个，滑动槽2中设有第一弹性件3和滑动条4，第一弹性件3的后端抵靠在堵头10上，第一弹性件3的前端作用在滑动条4的后端上，滑动条4的前端具有凸起设置的抵靠柱5，本实施例中，抵靠柱5的外径等于导向孔9的内径，在实际生产中，抵靠柱5的外径可以少于导向孔9的内径。

安装座1外套设固连有定位圈11，定位圈11的后端遮挡部分滑动槽2，本实施例中，第一弹性件3部分位于滑动槽2的底部和定位圈11之间，在实际生产中，可以是第一弹性件3全部位于滑动槽2的底部和定位圈11之间。定位圈11的前端凸出设置在安装座1的前端，该定位圈11的前端用于定位工件。如图5所示，嵌入凹口13与滑动槽2的数量一一对应设置，即本实施例中，嵌入凹口13的数量也为四个，滑动槽2的两侧均固连有轴承座12，轴承座12位于对应的嵌入凹口13中，摇臂6的内端位于一对轴承座12之间，摇臂6与轴承座12通过销轴相铰接。滑动条4上具有条形齿41，摇臂6的铰接端具有弧形齿61，条形齿41和弧形齿61相啮合从而使滑动条4和摇臂6啮合相连。

夹紧结构7包括压紧架71，压紧架71固连在摇臂6的外端，压紧架71中穿设有压紧杆72，压紧杆72的一端固连有限位块73，压紧杆72的另一端固连有压紧块74，压紧杆72外套设有第二弹性件75，第二弹性件75外套设有导向滑块76，导向滑块76的外侧壁与压紧架71的内侧壁相贴合，第二弹性件75的一端作用在压紧架71上，第二弹性件75的另一端作用在导向滑块76上，压紧块74用于与工件相接触的面的形状与工件的接触面相匹配，本实施例中，该接触面为弧形，在实际生产中，该接触面可以是平面或者波浪面，压紧块74为铜块，焊接时，可以将导线从安装座1中穿出并与压紧杆72相连。

本实施例中，第一弹性件3和第二弹性件75均为圆柱弹簧，在实际生产中，第一弹性件3和第二弹性件75可以均为锥形弹簧。

储气罐包括罐体14和罐盖15，本随动夹紧装置主要用来定位罐体14，对罐体14和罐盖15之间的缝隙进行焊接。工作时，通过三爪卡盘夹住安装座1的固定部101，如图2所示，正常状态时，在第一弹性件3弹力的作用下，滑动条4的前端抵靠挡板8上，抵靠柱5穿过导向孔9凸出设置在挡板8外，夹紧结构7呈扩口状张开，在第二弹性件75弹力的作用下，限位块73抵靠在压紧架71上，移动罐体14，定位圈11的前端对罐体14进行径向定位，罐体14接触抵靠柱5，并推动抵靠柱5克服第一弹性件3的弹力，使摇臂6转动，如图3所示，当罐体14接触到挡板8时即罐体14的轴向被定位时，压紧块74抵靠在管体的侧壁上，第二弹性件75被压缩产生的弹力推动导向滑块76和定位块压紧罐体14，从而使罐体14夹紧定位，机床的顶针顶柱罐盖15，使罐盖15抵靠在罐体14上并压紧，从而使罐体14和罐盖15均相定位，最后旋转三爪卡盘，通过焊枪对罐体14和罐盖15之间的缝隙进行焊接，焊接完成后，松开顶针，对罐体14和罐盖15轴向的力消失后，第一弹性件3能将焊接完成后的储气罐推出，实现下料，在第二弹性件75的作用下限位块73和压紧块74复位。

实施例二

本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中，并未存在导向滑块76，第二弹性件75的一端作用在压紧架71上，第二弹性件75的另一端直接作用在压紧块74上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了安装座1、固定部101、固定孔102、滑动槽2、第一弹性件3、滑动条4、条形齿41、抵靠柱5、摇臂6、弧形齿61、夹紧结构7、压紧架71、压紧杆72、限位块73、压紧块74、第二弹性件75、导向滑块76、挡板8、导向孔9、堵头10、定位圈11、轴承座12、嵌入凹口13、罐体14、罐盖15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种随动夹紧装置，包括安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)的外侧壁上设有若干条平行设置的滑动槽(2)，所述滑动槽(2)中设有第一弹性件(3)和滑动条(4)，所述第一弹性件(3)的后端作用在安装座(1)上，所述第一弹性件(3)的前端作用在滑动条(4)的后端上，所述滑动条(4)的前端具有凸起设置的抵靠柱(5)，所述安装座(1)的外侧壁上还铰接有若干个摇臂(6)，所述摇臂(6)和滑动条(4)一一对应设置且所述摇臂(6)的内端和滑动条(4)相连，所述摇臂(6)的外端设有夹紧结构(7)，在第一弹性件(3)弹力的作用下，所述滑动条(4)沿着滑动槽(2)移动使抵靠柱(5)凸出设置在安装座(1)的前端，并使摇臂(6)旋转带动夹紧结构(7)向外张开，按压所述抵靠柱(5)，所述滑动条(4)能克服第一弹性件(3)的弹力沿着滑动槽(2)反向移动并带动摇臂(6)反向旋转，使夹紧结构(7)向内收缩夹住工件。

2.根据权利要求1所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述滑动槽(2)的前端贯穿安装座(1)的前端，所述安装座(1)的前端面上固连有挡板(8)，所述挡板(8)上具有若干个贯穿的导向孔(9)，所述导向孔(9)与滑动槽(2)一一对应设置，当所述抵靠柱(5)穿过导向孔(9)凸出设置在安装座(1)的前端时，所述挡板(8)挡住滑动条(4)使滑动条(4)位于滑动槽(2)中。

3.根据权利要求1所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述滑动槽(2)的后端贯穿安装座(1)的后端，所述滑动槽(2)的后端通过螺纹连接的方式固连堵头(10)，所述第一弹性件(3)的后端抵靠在堵头(10)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述安装座(1)的后端具有向外凸起设置的固定部(101)，所述固定部(101)上具有若干个固定孔(102)或者若干个固定平面。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述安装座(1)外套设固连有定位圈(11)，所述定位圈(11)的后端遮挡部分所述滑动槽(2)，所述第一弹性件(3)部分或者全部位于滑动槽(2)的底部和定位圈(11)之间，所述定位圈(11)的前端凸出设置在安装座(1)的前端。

6.根据权利要求5所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述滑动槽(2)的两侧均固连有轴承座(12)，所述定位圈(11)中具有若干个嵌入凹口(13)，所述轴承座(12)位于对应的嵌入凹口(13)中，所述摇臂(6)的内端位于一对轴承座(12)之间，所述摇臂(6)与轴承座(12)通过销轴相铰接。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述夹紧结构(7)包括压紧架(71)，所述压紧架(71)固连在摇臂(6)的外端，所述压紧架(71)中穿设有压紧杆(72)，所述压紧杆(72)的一端固连有限位块(73)，所述压紧杆(72)的另一端固连有压紧块(74)，所述压紧杆(72)外套设有第二弹性件(75)，所述第二弹性件(75)外套设有导向滑块(76)，所述导向滑块(76)的外侧壁与压紧架(71)的内侧壁相贴合，所述第二弹性件(75)的一端作用在压紧架(71)上，所述第二弹性件(75)的另一端作用在导向滑块(76)上，在第二弹性件(75)的作用下，所述导向滑块(76)抵靠在压紧块(74)上并使压紧块(74)始终具有远离限位块(73)的趋势，所述限位块(73)能抵靠在压紧架(71)上。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述夹紧结构(7)包括压紧架(71)，所述压紧架(71)固连在摇臂(6)的外端，所述压紧架(71)中穿设有压紧杆(72)，所述压紧杆(72)的一端固连有限位块(73)，所述压紧杆(72)的另一端固连有压紧块(74)，所述压紧杆(72)外套设有第二弹性件(75)，所述第二弹性件(75)的一端作用在压紧架(71)上，所述第二弹性件(75)的另一端作用在压紧块(74)上，在第二弹性件(75)的作用下，所述压紧块(74)始终具有远离限位块(73)的趋势，所述限位块(73)能抵靠在压紧架(71)上。

9.根据权利要求7所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述压紧块(74)用于与工件相接触的面的形状与工件的接触面相匹配。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种随动夹紧装置，其特征在于，所述滑动条(4)上具有条形齿(41)，所述摇臂(6)的铰接端具有弧形齿(61)，所述条形齿(41)和弧形齿(61)相啮合。