CN112517945A - 一种内胀式送纱管加工自动装夹装置 - Google Patents

Abstract

一种内胀式送纱管加工自动装夹装置，包括卡盘、驱动件、导杆、夹紧单元、移动单元以及限位单元，导杆的一端具有顶开件，夹紧单元位于卡盘的上表面并供顶开件置于内，并且在导杆作直线运动时夹紧单元通过顶开件打开或闭合，卡盘具有使得移动单元沿径向直线运动的第一导向结构，限位单元具有使得移动单元沿轴线直线运动的第二导向结构，移动单元具有与第一导向结构、第二导向结构配合的第一配合结构、第二配合结构。本发明的有益效果在于，易于实现送纱管装夹时的自动定心，保证送纱管的加工精度；结构安装调整方便，内胀紧力可靠且可调节；能够避免对送纱管表面造成损伤；装置在工件加工完成之后可自动复位，方便再次加工装夹，满足连续加工需求。

Description

一种内胀式送纱管加工自动装夹装置

技术领域

本发明涉及纺织机械领域，尤其是一种内胀式送纱管加工自动装夹装置。

背景技术

送纱管是电脑横机中的重要的零件，为保证在高速工作过程中的稳定性，其同轴度要求高，其加工装夹时需要高度定心。

公开号CN209288317U公开了一种送纱管工装夹具，包括拉杆以及卡盘，所述拉杆端部设有推块，所述卡盘包括容腔以及环绕所述容腔并由所述容腔向所述卡盘侧部延伸的轨道槽，所述轨道槽内设有卡爪，所述卡爪包括与所述推块相抵的推面，所述推面与所述拉杆轴线形成锐角，所述轨道槽端部设有第一挡块，所述第一挡块上设有导杆，所述卡爪上设有第二挡块，所述导杆穿过所述第二挡块，所述第一挡块与所述第二挡块之间设有弹簧。这种装置用于装夹送纱管，会在送纱管表面留下明显的夹持印迹，从而对送纱管表面造成损伤。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种内胀式送纱管加工自动装夹装置用以解决上述问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种内胀式送纱管加工自动装夹装置，包括卡盘、驱动件、导杆、夹紧单元、移动单元以及限位单元，移动单元以及限位单元三者数量均相等且至少有三个，驱动件设置在卡盘并用以驱动导杆沿其轴线直线运动，导杆的一端具有顶开件，夹紧单元位于卡盘的上表面并供顶开件置于内，并且在导杆作直线运动时夹紧单元通过顶开件打开或闭合，移动单元连接夹紧单元与卡盘，并且可沿卡盘的径向直线运动，限位单元连接移动单元与卡盘，并存在于移动单元在卡盘作径向直线运动时的路径且用以阻止移动单元越程，卡盘具有使得移动单元沿径向直线运动的第一导向结构，限位单元具有使得移动单元沿轴线直线运动的第二导向结构，移动单元具有与第一导向结构、第二导向结构配合的第一配合结构、第二配合结构。本发明的原理在于，此装夹装置通过驱动件驱动导杆作直线运动，然后顶开件也随之跟随导杆的移动而移动，并且在移动中可将夹紧单元打开，然后驱动件作打开夹紧单元的反向移动，使得夹紧单元闭合，从而实现对松纱管进行夹紧，移动单元用于辅助夹紧单元打开或闭合，因为夹紧单元本身是设置在卡盘的上表面，其与卡盘之间无任何连接结构，故通过移动单元辅助，移动单元通过第一配合结构存在于卡盘的第一导向结构，第一导向结构能提供运动轨迹，使得夹紧单元能够跟随移动单元实现打开或闭合，同时运行稳定，而限位单元则是用以防止移动单元越程，这样可以限定夹紧单元打开的最大直径，并且缩短打开以及闭合后需要的过程时间，这样可以有效提高效率，而限位单元的第二导向结构以及移动单元的第二配合结构可进一步增加移动单元的运动稳定性，从而避免夹紧单元在打开或闭合过程中晃动。

进一步完善，第一导向结构呈矩状并沿卡盘的径向延伸，第一配合结构沿第一导向结构的长度方向延伸并且始终被保持在内。通过如此的设置便于第一导向结构与第一配合结构的配合，并且保证第一配合结构能够始终保持在第一导向结构里面，对于夹紧单元的打开或闭合起到良好的稳定作用。

进一步完善，第二导向结构呈柱状并沿限位单元的轴向延伸，第二配合结构沿第二导向结构的长度方向延伸并且部分第二配合结构被覆盖。通过如此的设置便于第二导向结构与第二配合结构的配合，并且在起到限位的同时，对于夹紧单元的打开或闭合起到良好的稳定作用。

进一步完善，第一配合结构与第一导向结构滑动配合，并且第一导向结构沿第一配合结构左右两侧表面横向凸出/凹陷，第一配合结构沿第一导向结构左右两侧表面横向凹陷/凸出。如此的设置不仅可以增加第一导向结构的导向作用，而且还可以避免第一配合结构从第一导向结构中脱离，特别是对于夹紧单元来说，可以保证夹紧单元稳定使用。

进一步完善，第二配合结构与第二导向结构滑动配合，并且在两者之间还设置有沿第二配合结构轴向延伸的弹簧。如此的设置不仅可以增加第二导向结构的导向作用，而且配合方便，同时通过弹簧，可以在顶开件失去作用之后，实现夹紧单元自动闭合，结构简单，方便快捷。

进一步完善，夹紧单元通过相互拼合构成并形成内部通道，顶开件位于内部通道，并可通过顶开件将内部通道扩大或缩小，且在内部通道扩大后形成间隙。如此的设置使得夹紧单元具有供顶开件存在的空间。

进一步完善，夹紧单元呈外凸内凹的构型，并且内凹部分由上至下逐渐减小。

进一步完善，顶开件的外表面由上至下逐渐减小。

进一步完善，限位单元置于第一导向结构，并且始终保持不动。如此的设置能够起到良好的限位效果，使得移动单元可以及时停止移动，同时限位单元在受移动单元的作用力下也不会移动。

进一步完善，卡盘的上表面还具有轴盘，轴盘的居中位置具有第一限位结构，并用以限制内部通道扩大后的最大直径，轴盘的下表面还具有与限位单元等数量的第二限位结构，并用以供限位单元置于内且通过紧固件连接。如此的设置不仅可以用以限制夹紧单元打开后的最大直径，而且还为限位单元提供另一个连接点，这样一来限位单元的防动抵抗性更好。

本发明有益的效果是：

本发明易于实现送纱管装夹时的自动定心，保证送纱管的加工精度；结构安装调整方便，内胀紧力可靠且可调节；能够避免对送纱管表面造成损伤，保证加工质量；该装置在工件加工完成之后可自动复位，方便再次加工装夹，满足连续加工需求。

附图说明

图1为本发明正面的结构示意图；

图2为本发明的爆炸结构示意图；

图3为本发明右侧的结构示意图；

图4为本发明移动单元与限位单元的结构示意图；

图5为本发明限位单元的示意图；

图6为本发明夹紧单元与顶开件的结构示意图；

图7为本发明夹紧单元、顶开件与轴盘的结构示意图；

图8为本发明第一配合结构与第一导向结构的结构示意图，凸出在第一配合机构并为圆形状，凹陷在第一导向结构并为矩形状；

图9为本发明第一配合结构与第一导向结构的结构示意图，凸出在第一导向结构并为圆形状，凹陷在第一配合机构并为矩形状；

图10为本发明第一配合结构与第一导向结构的结构示意图，凸出在第一配合机构并为矩形状，凹陷在第一导向结构并为矩形状；

图11为本发明第一配合结构与第一导向结构的结构示意图，凸出在第一导向机构并为矩形状，凹陷在第一配合结构并为矩形状。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

参照附图1-7：这种内胀式送纱管加工自动装夹装置，包括卡盘1、驱动件2、导杆3、夹紧单元4、移动单元5以及限位单元6，移动单元5以及限位单元6三者数量均相等且至少有三个，驱动件2设置在卡盘1并用以驱动导杆3沿其轴线直线运动，导杆3的一端具有顶开件7，夹紧单元4位于卡盘1的上表面并供顶开件7置于内，并且在导杆3作直线运动时夹紧单元4通过顶开件7打开或闭合，移动单元5连接夹紧单元4与卡盘1，并且可沿卡盘1的径向直线运动，限位单元6连接移动单元5与卡盘1，并存在于移动单元5在卡盘1作径向直线运动时的路径且用以阻止移动单元5越程，卡盘1具有使得移动单元5沿径向直线运动的第一导向结构11，限位单元6具有使得移动单元5沿轴线直线运动的第二导向结构61，移动单元5具有与第一导向结构11、第二导向结构61配合的第一配合结构51、第二配合结构52。本发明的原理在于，此装夹装置通过驱动件2驱动导杆3作直线运动，驱动件2为能够实现直线运动的气缸，然后顶开件7也随之跟随导杆3的移动而移动，并且在移动中可将夹紧单元4打开，然后驱动件2作打开夹紧单元4的反向移动，使得夹紧单元4闭合，从而实现对送纱管夹紧，移动单元5用于辅助夹紧单元4打开或闭合，因为夹紧单元4本身是设置在卡盘1的上表面，其与卡盘1之间无任何连接结构，故通过移动单元5辅助，移动单元5通过第一配合结构51存在于卡盘1的第一导向结构11，第一导向结构11能提供运动轨迹，使得夹紧单元4能够跟随移动单元5实现打开或闭合，同时运行稳定，而限位单元6则是用以防止移动单元5越程，这样可以限定夹紧单元4打开的最大直径，并且缩短打开以及闭合后需要的过程时间，这样可以有效提高效率，而限位单元6的第二导向结构61以及移动单元5的第二配合结构52可进一步增加移动单元5的运动稳定性，从而避免夹紧单元4在打开或闭合过程中晃动。相比于现有技术的，易于实现送纱管装夹时的自动定心，保证送纱管的加工精度；结构安装调整方便，胀紧力可靠且可调节；能够避免对送纱管表面造成损伤，保证加工质量；该装置在工件加工完成之后可自动复位，方便再次加工装夹，满足连续加工需求。

为了实现第一配合结构51与第一导向结构11的配合，第一导向结构11呈矩状并沿卡盘1的径向延伸，第一配合结构51沿第一导向结构11的长度方向延伸并且始终被保持在内，第一导向结构11采用矩状结构作为直线通道，而第一配合机构51为了与第一导向结构11产生摩擦力，故将第一配合结构51设置成与第一导向结构11等同形状以及宽度的构造，并且整体为实心的块，这样一来第一配合结构51不仅能够与第一导向结构11产生充分的摩擦力，而且结构稳定性好，用以实现夹紧单元4的打开或闭合方便快捷，也能保证两者一直保持摩擦关系的同时，能够避免第一配合结构51出现变形的情况。

为了实现第二配合结构52与第二导向结构61的配合，第二导向结构61呈柱状并沿限位单元6的轴向延伸，第二配合结构52沿第二导向结构61的长度方向延伸并且部分第二配合结构52被覆盖，第二导向结构61采用柱状结构作为直线通道，而第二配合机构52为了与第二导向结构61产生摩擦力，故将第二配合结构52设置成与第二导向结构61等同形状以及宽度的构造，并且整体为实心的杆，这样一来第二配合结构52不仅能够与第二导向结构61产生充分的摩擦力，而且结构稳定性好，也能保证两者一直保持摩擦关系的同时，能够避免第二配合结构52出现变形的情况。

为了实现移动单元5自动复位，第二配合结构52与第二导向结构61滑动配合，并且在两者之间还设置有沿第二配合结构52轴向延伸的弹簧8，因为移动单元5与夹紧单元4是直接连接的，即夹紧单元4在受顶开件7在作用下所执行的打开或者闭合均是通过移动单元5实现，但是顶开件7与夹紧单元4之间并没有设置任何能够让夹紧单元4复原且闭合的结构，即在顶开件7的作用下打开，失去顶开件7的作用方能闭合，但是为了使得能够实现自行闭合，而且执行力要强，故在第二配合结构52上设置弹簧8，弹簧8套于第二配合结构52，并且两端分别抵于限位单元6与移动单元5之间成相对的两个面，这样在夹紧单元4打开时，移动单元5受顶开件7的作用力影响，挤压弹簧8使得弹簧8变形且缩短，在闭合时，移动单元5不再受顶开件7的作用力影响，不再挤压弹簧8，弹簧8失去作用力后利用自恢复的特性变回初始阶段，并利用其自身的弹力将移动单元5推回至初始位置，从而实现夹紧单元4闭合。

为了同时满足加紧单元4不仅能够实现夹紧，而且还需要具备供顶开件7存在的空间，夹紧单元4通过相互拼合构成并形成内部通道41，顶开件7位于内部通道41，并可通过顶开件7将内部通道41扩大或缩小，且在内部通道41扩大后形成间隙；夹紧单元4呈外凸内凹的构型，并且内凹部分由上至下逐渐减小，夹紧单元4由与移动单元5等数量的夹紧块42拼合而成，采用拼合的方式使得每个夹紧块41之间无任何连接结构，只采用面与面贴合的方式构成夹紧单元4，这样一来在通过顶开件7打开后，相邻的两个夹紧块42之间即具有间隙，间隙以为着内部通道41被扩大，在加紧单元4闭合后，间隙消失，根据夹紧单元4的整个形状的构型，夹紧块42也亦是如此，这样才能使得每个夹紧块42在拼合后内部可成型内部通道41，通过内部通道41实现顶开件7存在于内。

为了实现顶开件7在移动时能够打开夹紧单元4，夹紧单元4呈外凸内凹的构型，并且内凹部分由上至下逐渐减小；顶开件7的外表面由上至下逐渐减小，通过该种结构设置，即夹紧单元4的内表面以及顶开件7的外表面均为锥状，即两者构成斜楔式结构，在初始状态下，两者完美贴合，在打开阶段，顶开件7上端的最大直径向下移动，而夹紧单元4越往下直径越小，即与顶开件7上端的最大直径的直径差越来越大，这样一来夹紧单元4为了不阻碍顶开件7的移动，故夹紧单元4逐渐打开，即相邻的两个夹紧块42之间产生间隙，从而使得内部通道41的直径与顶开件7上端的最大直径一直保持等径，由此即可实现打开夹紧单元4。

为了使得限位单元6在受移动单元5的作用力下也不会移动，限位单元6置于第一导向结构11，并且始终保持不动，限位单元6本身也为块体结构，即与第一导向结构11的构型一致，这一便于限位单元6存在于第一导线结构11内，对于限位单元6的固定，可以采用螺栓，通过螺栓可将限位单元6与卡盘1连接，从而使得限位单元6稳定存在于第一导向结构11内。

进一步完善，卡盘1的上表面还具有轴盘9，轴盘9的居中位置具有第一限位结构91，并用以限制内部通道41扩大后的最大直径，轴盘9的下表面还具有与限位单元6等数量的第二限位结构92，并用以供限位单元6置于内且通过紧固件10连接，轴盘9的设置具有两个目的，一方面在于通过第一限位结构91限制内部通道41扩大后的最大直径，同时可以增加夹紧单元4在装夹松纱管过程中的使用稳定性，避免三个夹紧块42因为长度长导致晃动的情况发生；另一方面在于对限位单元6作进一步约束限定，从而使得限位单元6的固定效果更好。

实施例2：

参照附图8、9：第一配合结构51与第一导向结构11滑动配合，并且第一导向结构11沿第一配合结构51左右两侧表面横向凸出/凹陷，第一配合结构51沿第一导向结构11左右两侧表面横向凹陷/凸出。考虑到移动单元5通过第一配合结构51滑动于第一导向结构11时，两者只是采用单一依靠摩擦力不能保证第一配合结构51的连接性，即容易从第一导向结构11中脱出，故两者通过在自身设置凸出/凹陷或者凹陷/凸出结构实现防脱，这里的凸出可以是圆形状的凸块，而凹陷可以是矩形状的凹槽，从而使得凸块插于凹槽内，从而避免第一配合结构51从第一导向结构11中脱出。

实施例3：

参照附图10、11：第一配合结构51与第一导向结构11滑动配合，并且第一导向结构11沿第一配合结构51左右两侧表面横向凸出/凹陷，第一配合结构51沿第一导向结构11左右两侧表面横向凹陷/凸出。基于实施例2的目的，这里的凸出可以是矩形状的凸块，而凹陷可以是矩形状的凹槽，相比于实施例2的结构，矩形状的凸块与矩形状的凹槽之间的接触面更大，从而配合度更高，这样对于移动单元5的移动流畅性更高。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：包括卡盘（1）、驱动件（2）、导杆（3）、夹紧单元（4）、移动单元（5）以及限位单元（6），所述移动单元（5）以及所述限位单元（6）三者数量均相等且至少有三个，所述驱动件（2）设置在所述卡盘（1）并用以驱动所述导杆（3）沿其轴线直线运动，所述导杆（3）的一端具有顶开件（7），所述夹紧单元（4）位于所述卡盘（1）的上表面并供所述顶开件（7）置于内，并且在所述导杆（3）作直线运动时所述夹紧单元（4）通过所述顶开件（7）打开或闭合，所述移动单元（5）连接所述夹紧单元（4）与所述卡盘（1），并且可沿所述卡盘（1）的径向直线运动，所述限位单元（6）连接所述移动单元（5）与所述卡盘（1），并存在于所述移动单元（5）在所述卡盘（1）作径向直线运动时的路径且用以阻止所述移动单元（5）越程，所述卡盘（1）具有使得所述移动单元（5）沿径向直线运动的第一导向结构（11），所述限位单元（6）具有使得所述移动单元（5）沿轴线直线运动的第二导向结构（61），所述移动单元（5）具有与所述第一导向结构（11）、第二导向结构（61）配合的第一配合结构（51）、第二配合结构（52）。

2.根据权利要求1所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述第一导向结构（11）呈矩状并沿所述卡盘（1）的径向延伸，所述第一配合结构（51）沿所述第一导向结构（11）的长度方向延伸并且始终被保持在内。

3.根据权利要求2所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述第二导向结构（61）呈柱状并沿所述限位单元（6）的轴向延伸，所述第二配合结构（52）沿所述第二导向结构（61）的长度方向延伸并且部分所述第二配合结构（52）被覆盖。

4.根据权利要求3所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述第一配合结构（51）与第一导向结构（11）滑动配合，并且所述第一导向结构（11）沿第一配合结构（51）左右两侧表面横向凸出/凹陷，所述第一配合结构（51）沿第一导向结构（11）左右两侧表面横向凹陷/凸出。

5.根据权利要求4所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述第二配合结构（52）与第二导向结构（61）滑动配合，并且在两者之间还设置有沿所述第二配合结构（52）轴向延伸的弹簧（8）。

6.根据权利要求5所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述夹紧单元（4）通过相互拼合构成并形成内部通道（41），所述顶开件（7）位于所述内部通道（41），并可通过所述顶开件（7）将所述内部通道（41）扩大或缩小，且在所述内部通道（41）扩大后形成间隙。

7.根据权利要求6所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述夹紧单元（4）呈外凸内凹的构型，并且内凹部分由上至下逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述顶开件（7）的外表面由上至下逐渐减小。

9.根据权利要求8所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述限位单元（6）置于所述第一导向结构（11），并且始终保持不动。

10.根据权利要求9所述的内胀式送纱管加工自动装夹装置，其特征在于：所述卡盘（1）的上表面还具有轴盘（9），所述轴盘（9）的居中位置具有第一限位结构（91），并用以限制所述内部通道（41）扩大后的最大直径，所述轴盘（9）的下表面还具有与所述限位单元（6）等数量的第二限位结构（92），并用以供所述限位单元（92）置于内且通过紧固件（10）连接。

Images