CN112077801A - 一种可切换的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工装夹具设备领域，具体公开了一种可切换的夹持装置，包括工作台、两个支撑座、两个夹持机构和两个旋转驱动机构；工作台上设有两个横移驱动机构，支撑座安装在对应一个横移驱动机构上；旋转驱动机构安装在支撑座上，每个支撑座上分别设有一个旋转台；夹持机构设在旋转台上，旋转台与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构用于驱动旋转台转动；每个旋转台上分别设有一个伸缩连接机构；还包括锁紧机构，锁紧机构用于在两个伸缩连接机构连接后使其相互锁紧。该夹持装置的每个旋转台可独立进行夹紧加工使用，同时，两个旋转台又能够连接切换成一体结构来进行同步操作使用，解决了现有生产中由于加工工位紧张而造成的生产效率低等问题。

Description

一种可切换的夹持装置

技术领域

本发明涉及工装夹具设备领域，具体涉及一种可切换的夹持装置。

背景技术

目前，随着压铸件的发展，压铸件生产加工企业为了提高生产效率，对可旋转的工装夹具的需求越来越大。随着压铸件生产的小批量和个性化的发展，各个型号的压铸件需要不同规格的夹具进行钻孔或打磨。

针对大多数对功能要求不高的中小型加工企业，单一设备机构的旋转工装夹具虽然使用起来方便，但由于生产的工件型号多种多样，而夹具设备的结构是固定的，不能够根据工件的尺寸来进行相应的调节，从而要占用更多的设备和人工。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种可切换的夹持装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可切换的夹持装置，包括工作台、两个支撑座、两个夹持机构和两个旋转驱动机构；所述工作台上设有两个横移驱动机构，所述支撑座安装在对应一个所述横移驱动机构上，横移驱动机构用于驱动支撑座在工作台上移动，两个支撑座的移动方向位于同一直线上；所述旋转驱动机构安装在支撑座上，每个支撑座上分别设有一个旋转台，两个旋转台相对设置；所述夹持机构设在旋转台上，旋转台与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构用于驱动旋转台转动，旋转台的转动轴线平行于支撑座的移动方向；每个旋转台上分别设有一个伸缩连接机构，两个所述伸缩连接机构相对设置；还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于在两个伸缩连接机构连接后使其相互锁紧。

进一步地，所述伸缩连接机构包括两根平行布置的伸缩杆，所述伸缩杆包括若干伸缩节，相邻两个所述伸缩节，半径较小的伸缩节活动套设在半径较大的伸缩节内；两根伸缩杆的伸缩方向相同，半径最大的伸缩节固定在旋转台的底部；所述锁紧机构包括相互可锁紧配合的锁头和锁座，所述锁头固定在其中一个伸缩连接机构的两根半径最小的伸缩节上，所述锁座固定在另一个伸缩连接机构的两根半径最小的伸缩节上。

进一步地，所述锁头包括座体、第一杆体和第二杆体，所述座体内分别设有齿轮腔、第一滑动腔和第二滑动腔，所述第一滑动腔与所述第二滑动腔平行设置在所述齿轮腔的两侧，第一滑动腔和第二滑动腔均与齿轮腔连通；齿轮腔内设置有可转动的锁紧调节齿轮，第一杆体滑动配合在第一滑动腔内，第一杆体上设有与所述锁紧调节齿轮啮合的第一直齿条；第二杆体滑动配合在第二滑动腔内，第二杆体上设有与锁紧调节齿轮啮合的第二直齿条；所述锁座的两端分别设有第一锁孔和第二锁孔，所述第一锁孔和所述第二锁孔的中轴线均与伸缩杆的中轴线垂直；所述第一杆体上设有与第一锁孔适形配合的第一锁柱，第二杆体上设有与第二锁孔适形配合的第二锁柱；还包括防脱件，第一杆体和第二杆体上分别穿套有所述防脱件，所述防脱件用于阻止第一杆体与第二杆体做相互远离动作。

进一步地，所述第一杆体和第二杆体均呈L形结构，其中一个防脱件的两端分别连接在第一杆体的短杆和座体上，另一个防脱件的两端分别连接在第二杆体的短杆和座体上；锁座朝向锁头的一侧设有定位槽，座体朝向锁座的一侧设有定位凸起。

进一步地，所述支撑座上贯穿设有转轴，所述转轴转动连接于支撑座，转轴的一端与旋转台连接；所述旋转驱动机构包括角度调节齿轮、驱动齿条和气缸，所述角度调节齿轮固定在转轴远离旋转台的一端；旋转台背离旋转台的一侧设有滑轨，所述驱动齿条滑动配合在所述滑轨内，驱动齿条与角度调节齿轮啮合传动；旋转台上还设有支架，所述气缸安装在所述支架上，气缸的输出轴与驱动齿条连接。

进一步地，所述夹持机构包括多个手动夹紧组件，所述手动夹紧组件包括上柱体、下柱体和调节杆；所述下柱体安装在旋转台上，下柱体的顶部设有向下延伸的螺孔；所述上柱体的底部设有容纳腔，下柱体滑动套设在所述容纳腔内；所述调节杆自上而下贯穿上柱体，调节杆转动连接于上柱体，调节杆上设有螺纹部，所述螺纹部螺纹配合在所述螺孔内；上柱体上设有上夹臂，下柱体上设有与所述上夹臂配合的下夹臂。

进一步地，还包括止转组件，所述止转组件包括滑孔和止转柱，所述滑孔沿竖向设在上柱体背离上夹臂的一侧，滑孔与容纳腔连通；所述止转柱设在下柱体的外壁上，止转柱适形配合在滑孔内。

进一步地，所述上柱体内设有与容纳腔连通的通孔，所述通孔内设有环形内腔，所述环形内腔的直径大于通孔的直径；调节杆转动配合在通孔内，调节杆上设有与环形内腔适形配合的限位块。

进一步地，所述工作台上开设有两个安装槽，每个所述安装槽内设有一个横移驱动机构；横移驱动机构包括丝杆和底座，所述丝杆转动连接在安装槽内，所述底座螺纹配合在丝杆上，支撑座安装在底座上；底座的底部设有导向凸起，安装槽的底部设有导向滑槽，所述导向凸起滑动配合在所述导向滑槽内。

本发明的有益效果是：

(1)本发明公开了一种可切换的夹持装置，其在支撑座上设置有可旋转的旋转台，而夹持机构安装在旋转台上，通过操作旋转驱动机构可调节旋转台台面的倾斜角度，从而调节被夹持工件的位置角度。两个旋转台可独立进行夹紧加工操作，同时，由于每个旋转台上都设有一个伸缩连接机构，当两个伸缩连接机构连接，并用锁紧机构来将两个伸缩连接机构连接后进行锁紧，从而可使两个旋转台切换成一体结构，从而同步转动。当两个旋转驱动机构以相同的速度和方向同步驱动对应的旋转台转动，从而改变被两个夹持机构夹持的工件的位置角度。

该夹持装置的每个旋转台可独立进行夹紧加工使用，同时，根据实际加工需求，两个旋转台又能够连接切换成一体结构来进行同步操作使用，因此，该夹持装置具备良好的实用性能，解决了现有生产中由于加工工位紧张而造成的生产效率低等问题，提升了加工效率，也减少了辅助设备的投入。

(2)通过将两个支撑座分别安装在工作台的两个横移驱动机构上，每个横移驱动机构可单独调节对应一个支撑座在工作台上的位置。根据工件的尺寸，通过操作横移驱动机构可调整两个支撑座之间的间距，从而增强了该夹持装置的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一种可切换的夹持装置的结构示意图；

图2为锁头的结构示意图；

图3为锁座的结构示意图；

图4为锁头与锁座配合的示意图；

图5为锁头与锁座配合的另一示意图；

图6为旋转驱动机构的示意图；

图7为手动夹紧组件的结构示意图。

附图标记：

1-工作台，11-安装槽，12-导向滑槽，2-支撑座，3-夹持机构，31-上柱体，311-容纳腔，312-通孔，313-环形内腔，32-下柱体，321-螺孔，33-调节杆，331-螺纹部，34-上夹臂，35-下夹臂，36-止转组件，361-滑孔，362-止转柱，37-限位块，4-旋转驱动机构，41-角度调节齿轮，42-驱动齿条，43-气缸，44-滑轨，45-支架，5-横移驱动机构，51-丝杆，52-底座，521-导向凸起，6-旋转台，7-伸缩连接机构，71-伸缩杆，711-伸缩节，8-锁紧机构，81-锁头，811-座体，8111-齿轮腔，8112-第一滑动腔，8113-第二滑动腔，812-第一杆体，813-第二杆体，814-锁紧调节齿轮，815-第一直齿条，816-第二直齿条，817-第一锁柱，818-第二锁柱，82-锁座，821-第一锁孔，822-第二锁孔，83-防脱件，9-转轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，为本发明的一种可切换的夹持装置，具体地，该夹持装置包括工作台1、两个支撑座2、两个夹持机构3和两个旋转驱动机构4；工作台1上设有两个横移驱动机构5，支撑座2安装在对应一个横移驱动机构5上，横移驱动机构5用于驱动支撑座2在工作台1上移动，两个支撑座2的移动方向位于同一直线上；旋转驱动机构4安装在支撑座2上，每个支撑座2上分别设有一个旋转台6，两个旋转台6相对设置；夹持机构3设在旋转台6上，旋转台6与旋转驱动机构4连接，旋转驱动机构4用于驱动旋转台6转动，旋转台6的转动轴线平行于支撑座2的移动方向；每个旋转台6上分别设有一个伸缩连接机构7，两个伸缩连接机构7相对设置；还包括锁紧机构8，锁紧机构8用于在两个伸缩连接机构7连接后使其相互锁紧。

本发明的夹持装置，其在支撑座2上设置有可旋转的旋转台6，而夹持机构3安装在旋转台6上，通过操作旋转驱动机构4可调节旋转台6台面的倾斜角度，从而调节被夹持工件的位置角度。两个旋转台6可独立进行夹紧加工操作，同时，由于每个旋转台6上都设有一个伸缩连接机构7，当两个伸缩连接机构7连接，并用锁紧机构8来将两个伸缩连接机构7连接后进行锁紧，从而可使两个旋转台6切换成一体结构，从而同步转动。当两个旋转驱动机构4以相同的速度和方向同步驱动对应的旋转台6转动，从而改变被两个夹持机构3夹持的工件的位置角度。

通过将两个支撑座2分别安装在工作台1的两个横移驱动机构5上，每个横移驱动机构5可单独调节对应一个支撑座2在工作台1上的位置。根据工件的尺寸，通过操作横移驱动机构5可调整两个支撑座2之间的间距，从而增强了该夹持装置的适用性。

该夹持装置的每个旋转台6可独立进行夹紧加工使用，同时，根据实际加工需求，两个旋转台6又能够连接切换成一体结构来进行同步操作使用，因此，该夹持装置具备良好的实用性能，解决了现有生产中由于加工工位紧张而造成的生产效率低等问题，提升了加工效率，也减少了辅助设备的投入。

参阅图2和图3，具体地，伸缩连接机构7包括两根平行布置的伸缩杆71，伸缩杆71包括若干伸缩节711，相邻两个伸缩节711，半径较小的伸缩节711活动套设在半径较大的伸缩节711内；两根伸缩杆71的伸缩方向相同，半径最大的伸缩节711固定在旋转台6的底部；锁紧机构8包括相互可锁紧配合的锁头81和锁座82，锁头81固定在其中一个伸缩连接机构7的两根半径最小的伸缩节711上，锁座82固定在另一个伸缩连接机构7的两根半径最小的伸缩节711上。由于两个支撑座2之间的间距不是恒定相同的，因此，当需要将两个旋转台6切换成一体结构，通过操作旋转驱动机构4使两个旋转台6处于对称状态，再操作伸缩杆71伸缩，使一侧的锁头81与另一侧的锁座82连接锁紧，便可将两个旋转台6切换成一体结构来进行加工使用。

进一步地，锁头81包括座体811、第一杆体812和第二杆体813，座体811内分别设有齿轮腔8111、第一滑动腔8112和第二滑动腔8113，第一滑动腔8112与第二滑动腔8113平行设置在齿轮腔8111的两侧，第一滑动腔8112和第二滑动腔8113均与齿轮腔8111连通；齿轮腔8111内设置有可转动的锁紧调节齿轮814，第一杆体812滑动配合在第一滑动腔8112内，第一杆体812上设有与锁紧调节齿轮814啮合的第一直齿条815；第二杆体813滑动配合在第二滑动腔8113内，第二杆体813上设有与锁紧调节齿轮814啮合的第二直齿条816；锁座82的两端分别设有第一锁孔821和第二锁孔822，第一锁孔821和第二锁孔822的中轴线均与伸缩杆71的中轴线垂直；第一杆体812上设有与第一锁孔821适形配合的第一锁柱817，第二杆体813上设有与第二锁孔822适形配合的第二锁柱818；还包括防脱件83，第一杆体812和第二杆体813上分别穿套有防脱件83，防脱件83用于阻止第一杆体812与第二杆体813做相互远离动作。

参阅图4和图5，当需要将锁头81和锁座82进行锁紧连接时，通过将第一杆体812朝远离第一滑动腔8112的方向拉动，第一杆体812会沿第一滑动腔8112滑动，并且，第一直齿条815会带动与其啮合的锁紧调节齿轮814转动。由于第二杆体813上的第二直齿条816也与锁紧调节齿轮814啮合，且第一直齿条815与第二直齿条816布置在锁紧调节齿轮814的两侧，因此，锁紧调节齿轮814的转动带动与其啮合的第二直齿条816朝背离第一直齿条815移动方向的一方移动，从而使第一杆体812与第二杆体813朝相反方向移动。当第一锁柱817能够插入第一锁孔821，第二锁柱818能够插入第二锁孔822时，松开第一杆体812，在防脱件83的带动下，防脱件83将第一杆体812又拉回第一滑动腔8112内，同时，第二杆体813也被带回第二滑动腔8113内，而第一锁柱817则插入插入第一锁孔821，第二锁柱818插入第二锁孔822内，从而将座体811与锁座82锁紧连接。当然，也可拉动第二杆体813，使第二杆体813带动第一杆体812伸缩处座体811来将座体811与锁座82连接。又或者同时拉动第一杆体812与第二杆体813，都是可以理解的。

更进一步地，第一杆体812和第二杆体813均呈L形结构，其中一个防脱件83的两端分别连接在第一杆体812的短杆和座体811上，另一个防脱件83的两端分别连接在第二杆体813的短杆和座体811上；为了便于对座体811和锁座82进行定位，锁座82朝向锁头81的一侧设有定位槽，座体811朝向锁座82的一侧设有定位凸起。其中，防脱件83采用拉簧。

在一具体实施例中，支撑座2上贯穿设有转轴9，转轴9转动连接于支撑座2，转轴9的一端与旋转台6连接；旋转驱动机构4包括角度调节齿轮41、驱动齿条42和气缸43，角度调节齿轮41固定在转轴9远离旋转台6的一端；旋转台6背离旋转台6的一侧设有滑轨44，驱动齿条42滑动配合在滑轨44内，驱动齿条42与角度调节齿轮41啮合传动；旋转台6上还设有支架45，气缸43安装在支架45上，气缸43的输出轴与驱动齿条42连接。在调节旋转台6台面的倾斜角度时，气缸43的伸出轴的伸缩动作会带动驱动齿条42沿滑轨44滑动，驱动齿条42则带动与其啮合的角度调节齿轮41旋转，从而带动转轴9转动，进而带动旋转台6旋转。

在一具体实施例中，为了便于夹持工件，夹持机构3包括多个手动夹紧组件，手动夹紧组件包括上柱体31、下柱体32和调节杆33；下柱体32安装在旋转台6上，下柱体32的顶部设有向下延伸的螺孔321；上柱体31的底部设有容纳腔311，下柱体32滑动套设在容纳腔311内；调节杆33自上而下贯穿上柱体31，调节杆33转动连接于上柱体31，调节杆33上设有螺纹部331，螺纹部331螺纹配合在螺孔321内；上柱体31上设有上夹臂34，下柱体32上设有与上夹臂34配合的下夹臂35。当然，根据需求，也可在旋转台6上设置液压夹具和/或气动夹具。

进一步地，为了防止转动调节杆33时，上柱体31也跟随转动，造成上夹臂34与下夹臂35不能对齐，因此，手动夹紧组件还包括止转组件36，止转组件36包括滑孔361和止转柱362，滑孔361沿竖向设在上柱体31背离上夹臂34的一侧，滑孔361与容纳腔311连通；止转柱362设在下柱体32的外壁上，止转柱362适形配合在滑孔361内。

更进一步地，上柱体31内设有与容纳腔311连通的通孔312，通孔312内设有环形内腔313，环形内腔313的直径大于通孔312的直径；调节杆33转动配合在通孔312内，调节杆33上设有与环形内腔313适形配合的限位块37。

在一具体实施例中，工作台1上开设有两个安装槽11，每个安装槽11内设有一个横移驱动机构5；横移驱动机构5包括丝杆51和底座52，丝杆51转动连接在安装槽11内，底座52螺纹配合在丝杆51上，支撑座2安装在底座52上；底座52的底部设有导向凸起521，安装槽11的底部设有导向滑槽12，导向凸起521滑动配合在导向滑槽12内。通过转动丝杆51，由于底座52上的导向凸起521被限制在安装槽11内的导向滑槽12中，因此，底座52只能沿安装槽11的长度方向移动，从而调整支撑座2在工作台1上的位置。

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 (9)

1.一种可切换的夹持装置，其特征在于：包括工作台、两个支撑座、两个夹持机构和两个旋转驱动机构；

所述工作台上设有两个横移驱动机构，所述支撑座安装在对应一个所述横移驱动机构上，横移驱动机构用于驱动支撑座在工作台上移动，两个支撑座的移动方向位于同一直线上；

所述旋转驱动机构安装在支撑座上，每个支撑座上分别设有一个旋转台，两个旋转台相对设置；所述夹持机构设在旋转台上，旋转台与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构用于驱动旋转台转动，旋转台的转动轴线平行于支撑座的移动方向；每个旋转台上分别设有一个伸缩连接机构，两个所述伸缩连接机构相对设置；还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于在两个伸缩连接机构连接后使其相互锁紧。

2.根据权利要求1所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述伸缩连接机构包括两根平行布置的伸缩杆，所述伸缩杆包括若干伸缩节，相邻两个所述伸缩节，半径较小的伸缩节活动套设在半径较大的伸缩节内；两根伸缩杆的伸缩方向相同，半径最大的伸缩节固定在旋转台的底部；

所述锁紧机构包括相互可锁紧配合的锁头和锁座，所述锁头固定在其中一个伸缩连接机构的两根半径最小的伸缩节上，所述锁座固定在另一个伸缩连接机构的两根半径最小的伸缩节上。

3.根据权利要求2所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述锁头包括座体、第一杆体和第二杆体，所述座体内分别设有齿轮腔、第一滑动腔和第二滑动腔，所述第一滑动腔与所述第二滑动腔平行设置在所述齿轮腔的两侧，第一滑动腔和第二滑动腔均与齿轮腔连通；齿轮腔内设置有可转动的锁紧调节齿轮，第一杆体滑动配合在第一滑动腔内，第一杆体上设有与所述锁紧调节齿轮啮合的第一直齿条；第二杆体滑动配合在第二滑动腔内，第二杆体上设有与锁紧调节齿轮啮合的第二直齿条；

所述锁座的两端分别设有第一锁孔和第二锁孔，所述第一锁孔和所述第二锁孔的中轴线均与伸缩杆的中轴线垂直；

所述第一杆体上设有与第一锁孔适形配合的第一锁柱，第二杆体上设有与第二锁孔适形配合的第二锁柱；还包括防脱件，第一杆体和第二杆体上分别穿套有所述防脱件，所述防脱件用于阻止第一杆体与第二杆体做相互远离动作。

4.根据权利要求3所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述第一杆体和第二杆体均呈L形结构，其中一个防脱件的两端分别连接在第一杆体的短杆和座体上，另一个防脱件的两端分别连接在第二杆体的短杆和座体上；锁座朝向锁头的一侧设有定位槽，座体朝向锁座的一侧设有定位凸起。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述支撑座上贯穿设有转轴，所述转轴转动连接于支撑座，转轴的一端与旋转台连接；

所述旋转驱动机构包括角度调节齿轮、驱动齿条和气缸，所述角度调节齿轮固定在转轴远离旋转台的一端；旋转台背离旋转台的一侧设有滑轨，所述驱动齿条滑动配合在所述滑轨内，驱动齿条与角度调节齿轮啮合传动；旋转台上还设有支架，所述气缸安装在所述支架上，气缸的输出轴与驱动齿条连接。

6.根据权利要求1所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述夹持机构包括多个手动夹紧组件，所述手动夹紧组件包括上柱体、下柱体和调节杆；所述下柱体安装在旋转台上，下柱体的顶部设有向下延伸的螺孔；所述上柱体的底部设有容纳腔，下柱体滑动套设在所述容纳腔内；

所述调节杆自上而下贯穿上柱体，调节杆转动连接于上柱体，调节杆上设有螺纹部，所述螺纹部螺纹配合在所述螺孔内；上柱体上设有上夹臂，下柱体上设有与所述上夹臂配合的下夹臂。

7.根据权利要求6所述的可切换的夹持装置，其特征在于：还包括止转组件，所述止转组件包括滑孔和止转柱，所述滑孔沿竖向设在上柱体背离上夹臂的一侧，滑孔与容纳腔连通；所述止转柱设在下柱体的外壁上，止转柱适形配合在滑孔内。

8.根据权利要求7所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述上柱体内设有与容纳腔连通的通孔，所述通孔内设有环形内腔，所述环形内腔的直径大于通孔的直径；调节杆转动配合在通孔内，调节杆上设有与环形内腔适形配合的限位块。

9.根据权利要求1所述的可切换的夹持装置，其特征在于：所述工作台上开设有两个安装槽，每个所述安装槽内设有一个横移驱动机构；横移驱动机构包括丝杆和底座，所述丝杆转动连接在安装槽内，所述底座螺纹配合在丝杆上，支撑座安装在底座上；底座的底部设有导向凸起，安装槽的底部设有导向滑槽，所述导向凸起滑动配合在所述导向滑槽内。

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