CN109794789A - 定位压紧工件内圆的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定位压紧工件内圆的工装夹具，其包括箱体，设置在所述箱体上的压紧机构、定位机构、传动机构和驱动机构，所述工装夹具包括至少三个所述压紧机构，且所述箱体上开设有供所述压紧机构移动的第一滑槽；所述定位机构包括至少三个定位销，所述定位销设置在以所述工装夹具的中心为圆心的圆的圆周上，以对工件内圆中心进行定位；所述传动机构连接所述压紧机构和驱动机构，所述驱动机构驱动所述传动机构运动以带动所述压紧机构在所述第一滑槽中移动。该工装夹具在箱体上先通过定位销对工件内圆中心进行初定位，然后通过至少三个压紧机构对工件内圆进行定心压紧，且压紧机构可在滑槽中移动，具有压紧牢固、工件行程范围大的特点。

Description

定位压紧工件内圆的工装夹具

技术领域

本发明涉及一种定位压紧工件内圆的工装夹具，属于机械夹具领域。

背景技术

液压工装夹具在机械行业里被广泛使用，但是常用的液压工装夹具存在以下缺陷：适用工件行程范围小、容易出现压力泄漏现象，且没有针对较大型的工件内圆进行定位压紧的工装夹具，例如挖机X架、下车架等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位压紧工件内圆的工装夹具，能对工件内圆进行定位压紧，且压紧牢固、工件行程范围大。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种定位压紧工件内圆的工装夹具，包括箱体，设置在所述箱体上的压紧机构、定位机构、传动机构和驱动机构，所述工装夹具包括至少三个所述压紧机构，且所述箱体上开设有供所述压紧机构移动的第一滑槽；所述定位机构包括至少三个定位销，所述定位销设置在以所述工装夹具的中心为圆心的圆的圆周上，以对工件内圆中心进行定位；所述传动机构连接所述压紧机构和驱动机构，所述驱动机构驱动所述传动机构运动以带动所述压紧机构在所述第一滑槽中移动。

进一步地，所述压紧机构包括压条以及设置在所述压条上的压紧装置，所述压条沿所述第一滑槽设置，以将所述压紧装置固定在所述第一滑槽的轨迹上。

进一步地，所述压紧装置包括支座、设置在所述支座上的压爪以及设置在所述支座上的滚轮轴承，所述压爪通过转轴固定在所述支座上，且所述压爪可绕所述转轴旋转。

进一步地，所述压爪具有用于压紧工件的两个唇口，分别为用于顶紧工件的第一唇口和用于压紧工件的第二唇口。

进一步地，所述传动机构包括转盘，所述转盘上设有第二滑槽，所述滚轮轴承穿过所述第一滑槽和第二滑槽设置，所述驱动机构连接所述转盘，当所述驱动机构驱动所述转盘旋转时，所述第二滑槽驱使所述滚轮轴承带动所述压紧装置在第一滑槽内移动。

进一步地，所述第一滑槽为直线滑槽，所述第二滑槽为弧形滑槽，且所述第一滑槽和第二滑槽的数量对应所述压紧机构的数量。

进一步地，所述驱动机构为液压缸驱动装置，在所述箱体上，所述传动机构和驱动机构设置在与所述压紧机构相反的一侧。

进一步地，所述定位机构还包括工件在位检测装置和工件到位检测装置，所述工件在位检测装置设置在所述箱体上，用于检测所述工装夹具上是否有工件；所述工件到位检测装置设置在所述箱体上，用于检测所述工件是否被定位压紧。

进一步地，所述箱体上还设有一个或多个用于支撑工件的垫块和用于防止工件转动的防转销，所述垫块和防转销规则或不规则分布设置在所述箱体上，且与所述压紧机构处于所述箱体的同一侧。

进一步地，所述箱体上还设有用于控制和监测所述液压缸驱动装置的油压状态的可视化压力表和与所述可视化压力表连接的压力继电器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明的定位压紧工件内圆的工装夹具在箱体上先通过定位销对工件内圆中心进行初定位，然后通过至少三个压紧机构对工件内圆进行定心压紧，且压紧机构可在滑槽中移动，具有压紧牢固、工件行程范围大的特点；

2)所采用的液压缸驱动装置具有保压自锁功能，且配有可视化压力表及压力继电器，当油路中出现油压不稳等情况时，可自动加压补压，实现设备的安全可靠性；

3)工装夹具上安装有工件在位检测传感器以及工件到位检测传感器，针对不同型号的工件，设置多个传感器进行到位检测，并有检测信号反馈，从而保证该工装夹具的精确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一实施例所示的定位压紧工件内圆的工装夹具的正面结构示意图图；

图2为图1所示的定位压紧工件内圆的工装夹具中的压紧装置的结构示意图；

图3为图1所示的定位压紧工件内圆的工装夹具的背面结构示意图；

图4为图3所示的背面结构示意图中的部分放大结构的示意图；

图5和图6为图1所示的定位压紧工件内圆的工装夹具的测面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

需要说明的是：本发明的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本发明进行说明，不作为限定用语。

请参见图1至图6，本发明一实施例所示的定位压紧工件内圆的工装夹具包括箱体1，设置在所述箱体1上的压紧机构2、定位机构3、传动机构4和驱动机构5，所述工装夹具包括至少三个所述压紧机构2，且所述箱体1上开设有供所述压紧机构2移动的第一滑槽11。所述定位机构3包括至少三个定位销31，所述定位销31设置在以所述工装夹具的中心为圆心的圆的圆周上，以对工件内圆中心进行定位(根据不同工件内径大小，可更换定位销31的位置)。所述传动机构4连接所述压紧机构2和驱动机构5，所述驱动机构5驱动所述传动机构4运动以带动所述压紧机构2在所述第一滑槽11中移动。

在本实施例中，所述压紧机构2包括压条21以及设置在所述压条21上的压紧装置22，所述压条21沿所述第一滑槽11设置，以将所述压紧装置22固定在所述第一滑槽11的轨迹上。具体的，所述压紧装置22包括支座221、设置在所述支座221上的压爪222以及设置在所述支座221上的滚轮轴承223，所述压爪222通过转轴224固定在所述支座221上，且所述压爪222可绕所述转轴224旋转。所述压爪222具有用于压紧工件的两个唇口，分别为用于顶紧工件的第一唇口2221和用于压紧工件的第二唇口2222。压紧机构在前进过程中，由第一唇口2221先接触到工件，接触工件后，整个压爪222绕转轴224旋转，从而使第二唇口2222接触到工件并将工件压紧。本发明的压紧机构2可设置多档压紧装置22，从而增大工装整体的适用范围。在本实施例中，每个所述压紧机构2中设有两个所述压紧装置22，两个压紧装置22彼此的支座221相互连接，连接方式为常规方式。使用时，前一个压紧装置22可拆离，且至少在其中一个支座221上设有所述滚轮轴承223。

本发明中，所述传动机构4为转盘，所述转盘4上设有第二滑槽41，所述滚轮轴承223穿过所述第一滑槽11和第二滑槽41设置，所述驱动机构5连接所述转盘4，当所述驱动机构5驱动所述转盘4旋转时，所述第二滑槽41驱使所述滚轮轴承223带动所述压紧装置22在第一滑槽11内移动。具体的，所述第一滑槽11为直线滑槽，所述第二滑槽41为弧形滑槽，且所述第一滑槽11和第二滑槽41的数量对应所述压紧机构2的数量。当转盘4转动时，由于第二滑槽41为弧形，其对滚轮轴承223产生的作用力使压紧装置22在第一滑槽11内做直线运动。

本实施例中，所述驱动机构5为液压缸驱动装置，在所述箱体1上，所述传动机构4和驱动机构5设置在与所述压紧机构2相反的一侧。该液压缸驱动装置5连接转盘4，当收到指令时，驱动所述转盘4旋转。在本发明的工装夹具中，还设有用于控制和监测所述液压缸驱动装置5的油压状态的可视化压力表6和与所述可视化压力表6连接的压力继电器(未图示)，从而保证当油路中出现油压不稳等情况时，可自动加压补压，实现设备的安全可靠性。

本发明中，所述定位机构3还包括工件在位检测装置32和工件到位检测装置33，所述工件在位检测装置32设置在所述箱体1上，用于检测所述工装夹具上是否有工件；所述工件到位检测装置33设置在所述箱体1上，用于检测所述工件是否被定位压紧。具体的，如图X所示，由于工件在位检测装置32是用于检测所述工装夹具上是否有工件，因此，其所处的位置可根据实际需要进行调整，工件到位检测装置33也同理，并且，工件在位检测装置32和工件到位检测装置33为现有的传感器结构，具有检测信号反馈，在此不再赘述。

本发明中，所述箱体1上还设有一个或多个用于支撑工件的垫块12和用于防止工件转动的防转销13，所述垫块12和防转销13规则或不规则分布设置在所述箱体1上，且与所述压紧机构2处于所述箱体1的同一侧。垫块12和防转销13所处的位置及数量可根据实际需要进行调整。

本发明中，箱体1为框架结构，其具有支撑面10和支架100，其中，压紧机构2设置在支撑面10的正面，传动机构4和驱动机构5都设置在支撑面10的背面；支架100可用于将该工装夹具安装至其他机械装置上。当然，在其他实施例中，箱体1的形状和结构可根据实际需要进行设计。

本发明的定位压紧工件内圆的工装夹具的工作过程为：

将工件放置在垫块12上，由一组定位销31(至少三个，且三个定位销31的圆心分布在以工装中心为圆心的某一直径的圆上)对工件内圆中心进行初定位，并且，可根据不同工件内径大小，更换定位销31的位置。液压缸驱动装置5驱动转盘4旋转，转盘4推动至少三组压紧装置22沿各自第一滑槽11直线运动，压紧机构2在接触到工件时对工件内圆进行定心压紧(压紧装置22在前进过程中，由第一唇口2221先接触到工件，接触工件后，整个压爪222绕转轴224旋转，从而使第二唇口2222接触到工件并将工件压紧)。在定心压紧过程中，防转销13用于防止工件旋转。

综上所述：

1)本发明的定位压紧工件内圆的工装夹具在箱体上先通过定位销对工件内圆中心进行初定位，然后通过至少三个压紧机构对工件内圆进行定心压紧，且压紧机构可在滑槽中移动，具有压紧牢固、工件行程范围大的特点；

2)所采用的液压缸驱动装置具有保压自锁功能，且配有可视化压力表及压力继电器，当油路中出现油压不稳等情况时，可自动加压补压，实现设备的安全可靠性；

3)工装夹具上安装有工件在位检测传感器以及工件到位检测传感器，针对不同型号的工件，设置多个传感器进行到位检测，并有检测信号反馈，从而保证该工装夹具的精确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，包括箱体，设置在所述箱体上的压紧机构、定位机构、传动机构和驱动机构，所述工装夹具包括至少三个所述压紧机构，且所述箱体上开设有供所述压紧机构移动的第一滑槽；所述定位机构包括至少三个定位销，所述定位销设置在以所述工装夹具的中心为圆心的圆的圆周上，以对工件内圆中心进行定位；所述传动机构连接所述压紧机构和驱动机构，所述驱动机构驱动所述传动机构运动以带动所述压紧机构在所述第一滑槽中移动。

2.如权利要求1所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述压紧机构包括压条以及设置在所述压条上的压紧装置，所述压条沿所述第一滑槽设置，以将所述压紧装置固定在所述第一滑槽的轨迹上。

3.如权利要求2所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述压紧装置包括支座、设置在所述支座上的压爪以及设置在所述支座上的滚轮轴承，所述压爪通过转轴固定在所述支座上，且所述压爪可绕所述转轴旋转。

4.如权利要求3所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述压爪具有用于压紧工件的两个唇口，分别为用于顶紧工件的第一唇口和用于压紧工件的第二唇口。

5.如权利要求3所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述传动机构包括转盘，所述转盘上设有第二滑槽，所述滚轮轴承穿过所述第一滑槽和第二滑槽设置，所述驱动机构连接所述转盘，当所述驱动机构驱动所述转盘旋转时，所述第二滑槽驱使所述滚轮轴承带动所述压紧装置在第一滑槽内移动。

6.如权利要求5所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述第一滑槽为直线滑槽，所述第二滑槽为弧形滑槽，且所述第一滑槽和第二滑槽的数量对应所述压紧机构的数量。

7.如权利要求5所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述驱动机构为液压缸驱动装置，在所述箱体上，所述传动机构和驱动机构设置在与所述压紧机构相反的一侧。

8.如权利要求1至7中任一项所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述定位机构还包括工件在位检测装置和工件到位检测装置，所述工件在位检测装置设置在所述箱体上，用于检测所述工装夹具上是否有工件；所述工件到位检测装置设置在所述箱体上，用于检测所述工件是否被定位压紧。

9.如权利要求1至7中任一项所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述箱体上还设有一个或多个用于支撑工件的垫块和用于防止工件转动的防转销，所述垫块和防转销规则或不规则分布设置在所述箱体上，且与所述压紧机构处于所述箱体的同一侧。

10.如权利要求7所述的定位压紧工件内圆的工装夹具，其特征在于，所述箱体上还设有用于控制和监测所述液压缸驱动装置的油压状态的可视化压力表和与所述可视化压力表连接的压力继电器。