CN110712055A - 一种辅助夹紧机构 - Google Patents

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张莹
罗耿涛
肖先智
孙立君
蓝志平
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/08Work-clamping means other than mechanically-actuated

Abstract

本发明提供了一种辅助夹紧机构,包括支架、弹性夹、气缸,其中,所述支架的顶部设置有传动孔,在所述传动孔的内部相对两侧分别设置有一个导向销,所述弹性夹位于所述传动孔内;所述气缸固定在所述支架的底部、且位于所述传动孔下方,所述弹性夹的尾端与所述气缸的输出杆连接,在所述气缸的伸缩运行下,所述弹性夹在所述导向销的导向传动下移动并打开或关闭。本发明的辅助夹紧机构通过传动孔和导向销对弹性夹进行导向、限位,并利用导轨实现自动精确校正位置,实现对产品多个自由度的同时约束,有效解决产品因夹紧位置变化而产生的工装应力问题,提高产品装夹效率和稳定性,保证产品质量,同时提高生产效率。

Description

一种辅助夹紧机构
技术领域
本发明涉及工装技术领域,尤其涉及一种辅助夹紧机构。
背景技术
在机加工生产过程中,经常会需要生产结构复杂的薄壁类、圆盘类和带散热齿壳体类产品,但是现有的工装设计无法在一次装夹后满足同时对六个自由度进行约束和预防工装应力、产品变形等问题,从而导致产品加工尺寸不稳定。目前在实际应用中,采用快换板结构来满足产品的上述生产需求,但是快换板在现场操作复杂,一次操作时间长,导致生产效率低下。
发明内容
本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的辅助夹紧机构。具体地,本发明提供能够一次装夹就约束六个自由度、且能够解决工装应力问题的辅助夹紧机构。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种辅助夹紧机构,所述辅助夹紧机构包括支架、弹性夹、气缸,其中,所述支架的顶部设置有传动孔,在所述传动孔的内部相对两侧分别设置有一个导向销,所述弹性夹位于所述传动孔内;
所述气缸固定在所述支架的底部、且位于所述传动孔下方,所述气缸的输出杆的中心轴线与所述传动孔的中心轴线在同一条直线上;
所述弹性夹的尾端与所述气缸的输出杆连接,在所述气缸的伸缩运行下,所述弹性夹在所述导向销的导向传动下移动并打开或关闭。
其中,所述弹性夹包括第一夹头、第二夹头和弹簧,所述第一夹头的中部与所述第二夹头的中部通过所述弹簧连接,所述第一夹头的第一端与所述第二夹头的第一端相对设置,所述第一夹头的第二端和所述第二夹头的第二端均与所述气缸的输出杆可转动连接。
其中,所述辅助夹紧机构还包括导轨,所述支架的底部与所述导轨滑动连接。
其中,所述辅助夹紧机构还包括拉杆,所述拉杆的第一端与所述弹性夹的尾端连接,所述拉杆的第二端与所述气缸的输出杆固定连接,且所述拉杆的中心轴线与所述传动孔的中心轴线在同一条直线上。
其中,所述传动孔的底部设置有贯通的排屑孔,所述排屑孔的延伸方向垂直于所述传动孔的延伸方向设置。
本发明的辅助夹紧机构通过传动孔和导向销对弹性夹进行导向、限位,并利用导轨实现自动精确校正位置,实现对产品多个自由度的同时约束,有效解决产品因夹紧位置变化而产生的工装应力问题,提高产品装夹效率和稳定性,保证产品质量,同时提高生产效率。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述,本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本发明的辅助夹紧机构的结构示意图;
图2示例性地示出了本发明的辅助夹紧机构的内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本公开中的技术方案通过传动孔和位于传动孔内相对的两壁上的导向销对弹性夹进行导向和限位,并利用气缸带动弹性夹上下移动,在导向销的导向和限位下,确保弹性夹将工件夹紧,并赋予产品向下的拉紧力;进一步地,通过在支架底部设置导轨,利用气缸夹紧过程中支架在导轨上的滑动来实现产品夹紧时位置的自动校正,有效避免因产品夹紧位置变化而导致的工装应力问题。该辅助夹紧机构只需要控制气缸的伸缩,即可实现对产品的夹紧或更换,并实现对产品六个自由度的约束,提高产品装夹效率、保证装夹稳定性,有效保证产品生产质量,并提高生产效率。
下面结合附图,对根据本发明所提供的辅助夹紧机构进行详细说明。
图1示出了本发明的辅助夹紧机构的一种具体实施例的结构示意图,参照图1所示,该辅助夹紧机构包括支架1、弹性夹2、气缸3。其中,在支架1的顶部设置有传动孔11,在传动孔11的内部相对两侧分别设置有一个导向销12,弹性夹2位于传动孔11内,并且弹性夹2张开或闭合时作用的相对的两外壁分别与两个导向销12滑动接触。其中,导向销12可以是固定在传动孔11的侧壁上,也可以是可转动地位于传动孔11的侧壁上,对弹性夹12的移动起到导向作用,同时对弹性夹12形成限位,避免弹性夹12夹持产品后发生倾斜,即保证对产品夹持的稳定性。
气缸3固定在支架1的底部、并且位于传动孔11下方;气缸3的伸缩方向与传动孔11的延伸方向相一致,并且气缸3的输出杆31的中心轴线与传动孔11的中心轴线在同一条直线上。
弹性夹2的尾端与气缸3的输出杆31连接,在气缸3的伸缩运行下,弹性夹2沿传动孔11的延伸方向移动,并且在导向销12的导向传动作用下进行上下移动并打开或关闭。
图2示出了本发明的辅助夹紧机构的一种具体实施例的内部结构示意图,综合参照图1和图2所示,弹性夹2包括第一夹头21、第二夹头22和弹簧23,其中,第一夹头21的第一端和第二夹头22的第一端作为弹性夹2的夹持端,第一夹头21的第二端和第二夹头22的第二端则作为弹性夹2的尾端。第一夹头21的中部与第二夹头22的中部通过弹簧23连接,第一夹头21的第一端与第二夹头22的第一端相对设置,第一夹头21的第二端和第二夹头22的第二端均与气缸3的输出杆31可转动连接。
当操控气缸3带动输出杆31缩回时,弹性夹2随着输出杆31向下移动:在两个导向销12的导向和限位作用下,第一夹头21的第一端和第二夹头22的第一端相互靠近,实现对产品的夹紧,同时对弹簧3形成压缩。当操控气缸3带动输出杆31伸出时,弹性夹2沿传动孔11向上移动:第一夹头21和第二夹头22在导向销12的导向下向上移动,同时在弹簧3的弹性恢复力作用下,第一夹头21的第一端和第二夹头22的第一端相互远离,实现弹性夹2的张开,对所夹持的产品进行释放。
在本发明中,该辅助夹紧机构还包括导轨4,支架1的底部与导轨4滑动连接。导轨4的设置,可以实现弹性夹2对产品夹紧过程中,根据产品的位置或夹持位置对辅助夹紧机构的位置进行适应性自动调节、校正,确保弹性夹2对产品产生的加持力方向与产品的夹持面延伸方向一致或垂直,有效避免由于夹紧位置变化而产生的工装应力,保证产品的稳定性和质量。
本方案中的辅助夹紧机构,通过气缸3的缩回带动弹性夹2向下拉伸,从而实现对产品纵向的约束;通过弹性夹2对产品进行夹紧、限位,实现对产品沿夹紧方向上的约束;通过支架1在导轨4上的限位实现对产品垂直于导轨4延伸方向上的约束。综上,本发明的辅助夹紧机构,仅需要对气缸3的伸缩进行控制即可,与工装夹具上的其它夹紧元件一起使用,能够实现对产品在六个自由度上同时约束,并且提高产品的装夹效率,保证装夹稳定性,提高产品生产质量和生产效率。
另外,该辅助夹紧机构还可以包括拉杆5,用作输出杆31与弹性夹2之间的延长部件。具体地,拉杆5的第一端与弹性夹2的尾端连接,拉杆5的第二端与气缸3的输出杆31固定连接,且拉杆5的中心轴线与传动孔11的中心轴线在同一条直线上。
在本发明的辅助夹紧机构中,在支架1的传动孔11底部设置有贯通的排屑孔13,便于及时清理掉落的金属屑,避免金属屑将夹紧机构或其它工装卡死而影响生产的顺利进行。该排屑孔13的延伸方向垂直于传动孔11的延伸方向设置;如图1和图2所示,在本实施例中,排屑孔13的延伸方向还垂直于弹性夹2的夹持方向。
需要指出的是,在本发明中,弹性夹2的第一夹头21、第二夹头22与导向销12之间均为线接触,这种结构不仅利于弹性夹2的升降移动,而且不易卡屑,利于金属碎屑掉落后的清理和排空。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施,而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种辅助夹紧机构,其特征在于,所述辅助夹紧机构包括支架(1)、弹性夹(2)、气缸(3),其中,所述支架(1)的顶部设置有传动孔(11),在所述传动孔(11)的内部相对两侧分别设置有一个导向销(12),所述弹性夹(2)位于所述传动孔(11)内;
所述气缸(3)固定在所述支架(1)的底部、且位于所述传动孔(11)下方,所述气缸(3)的输出杆(31)的中心轴线与所述传动孔(11)的中心轴线在同一条直线上;
所述弹性夹(2)的尾端与所述气缸(3)的输出杆(31)连接,在所述气缸(3)的伸缩运行下,所述弹性夹(2)在所述导向销(12)的导向传动下移动并打开或关闭。
2.如权利要求1所述的辅助夹紧机构,其特征在于,所述弹性夹(2)包括第一夹头(21)、第二夹头(22)和弹簧(23),所述第一夹头(21)的中部与所述第二夹头(22)的中部通过所述弹簧(23)连接,所述第一夹头(21)的第一端与所述第二夹头(22)的第一端相对设置,所述第一夹头(21)的第二端和所述第二夹头(22)的第二端均与所述气缸(3)的输出杆(31)可转动连接。
3.如权利要求1所述的辅助夹紧机构,其特征在于,所述辅助夹紧机构还包括导轨(4),所述支架(1)的底部与所述导轨(4)滑动连接。
4.如权利要求1所述的辅助夹紧机构,其特征在于,所述辅助夹紧机构还包括拉杆(5),所述拉杆(5)的第一端与所述弹性夹(2)的尾端连接,所述拉杆(5)的第二端与所述气缸(3)的输出杆(31)固定连接,且所述拉杆(5)的中心轴线与所述传动孔(11)的中心轴线在同一条直线上。
5.如权利要求1所述的辅助夹紧机构,其特征在于,所述传动孔(11)的底部设置有贯通的排屑孔(13),所述排屑孔(13)的延伸方向垂直于所述传动孔(11)的延伸方向设置。
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