CN112621349B - 通用性工件自动带动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通用性工件自动带动装置，由夹紧机构和顶开机构构成，夹紧机构中的V型夹紧组件两端设有通孔，外侧设有斜面，中间段沿对称轴方向设有一个腰形孔，螺钉柱通过矩形弹簧后经两V型夹紧组件通孔后由螺母将两V型夹紧组件面对面连接；两个V型夹紧组件的腰形孔内分别连接有带动柱；顶开机构的底板上面左下方通过油缸底座连接油缸，右上方通过直线导轨及安装在直线导轨的滑块上的连接底座连接浮动接头，油缸的活塞上方通过连接板连接浮动接头，连接底座下方固定连接顶开油缸，顶开油缸两侧的伸缩杆分别固定连接机械臂，机械臂下端内侧固定连接顶块。本发明不仅适用于各类回转类工件，也可适用于异形面、非圆面轴端工件。

Description

通用性工件自动带动装置

技术领域

本发明涉及一种机床工件的夹具，尤其是一种适应自动化生产的工件带动夹具。

背景技术

目前，工业自动化应用越来越广泛，对设备的自动化程度要求越来越高。轴类零件中除了典型的回转类零件外，还有不少为非回转类零件。出于零件使用功能的考虑，非回转类零件轴头的截面呈各种异形非圆截面。对于回转类零件，采用两点式的工件夹紧装置就可满足工件带动的需求。对于各种异形非圆截面的工件，如果直接采用上述两点式的工件带动装置，此时带动装置与工件作用的接触点选择要求很高，稍不注意带动装置就会产生与工件打滑。只要打滑现象一发生，刀具就很难满足连续加工工件，大大影响了工件的加工质量。

为了适应当前加工自动化的发展，有必要研制一种通用性较强的工件自动带动装置，并要求此装置不仅能带动典型的回转类零件，而且也可以带动各种异形非圆截面工件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种由夹紧机构和顶开机构构成的通用性工件自动带动装置，根据工件装夹需求在顶开机构的作用下使夹紧机构与工件脱开和合上。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种通用性工件自动带动装置，由夹紧机构和顶开机构构成，所述夹紧机构包括V型夹紧组件、螺钉柱、矩形弹簧、准停块、夹紧块，所述V型夹紧组件两端设有通孔，外侧设有斜面，中间段沿对称轴方向设有一个腰形孔，V型夹紧组件内侧三个表面设有可安装夹紧块的工艺孔，螺钉柱通过矩形弹簧后经两V型夹紧组件通孔后由螺母将两V型夹紧组件面对面连接；两个V型夹紧组件内侧按一定的角度设有多个不同形式的夹紧块；两个V型夹紧组件的腰形孔内分别连接有头架拨盘上沿主轴中心两侧对称设置的带动柱；所述顶开机构设在夹紧机构的外侧，由顶块、机械臂、顶开油缸、连接底座、浮动接头、连接板、油缸、底板、直线导轨组成，所述底板上面左下方通过油缸底座连接油缸，右上方通过直线导轨及安装在直线导轨的滑块上的连接底座连接浮动接头，所述油缸的活塞上方通过连接板连接浮动接头，所述连接底座下方固定连接顶开油缸，所述顶开油缸两侧的伸缩杆分别固定连接机械臂，所述机械臂下端内侧固定连接与两个V型夹紧组件侧端斜面对应的顶块。

进一步，所述顶开油缸包括油缸杆、齿条、顶开油缸体、齿轮-，所述顶开油缸体内侧上方中间装有齿轮-和左右对称的两个齿条；所述顶开油缸体内侧下方设有油腔，油腔两侧设有活塞，活塞外连接有两个油缸杆；所述齿条和油缸杆的外侧固定连接机械臂。

进一步，所述齿轮-两侧设有轴承套-，所述轴承套-支撑在齿轮-的两侧。

进一步，所述顶开油缸体外侧设有两个感应开关-。

进一步，所述顶开油缸体下端底板上设有限位块。

进一步，所述顶块的一侧为V型头部，且与两V型夹紧组件斜面形成的V形空间的角度相适应。

进一步，所述V型夹紧组件外侧装有准停块，头架上设有发讯器。

进一步，所述夹紧块为圆弧块或圆柱销或带弧形的凸销。

进一步，所述通用性工件自动带动装置通过底板与头架右侧面固定连接。

本发明的有益效果是：

本发明在夹紧机构中依靠弹簧力的作用使装设在两V型夹紧组件的夹紧块与工件形成多点接触而产生接触摩擦力而夹紧工件，再依靠两带动柱带动工件旋转；通过设置顶开机构，可实现夹紧机构与工件的自动脱离。该装置结构简单，根据工件夹持面调整方便快速，是一种自动化程度高而实用性广泛的工件带动装置，可大大降低机床使用成本。

附图说明

图1为本发明的工件自动带动装置的主视图；

图2为本发明的工件自动带动装置的K向旋转视图；

图3为本发明的工件自动带动装置的L向油缸零件的局部视图；

图4为本发明的工件自动带动装置可适应带动不同工件截面的形式举例，其中：

(a)工件轴端为圆柱形，内设有贯穿通孔；(b)工件轴端有由花键、齿轮或键槽形成的凹槽；(c)工件轴端有两平面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的通用性工件自动带动装置，分为夹紧机构和顶开机构两部分。

夹紧机构由V型夹紧组件1、螺钉柱3、矩形弹簧4、准停块17、夹紧块19等零部件组成，其中V型夹紧组件1两端设有通孔，外侧设有斜面，中间段沿对称轴方向设有一个腰形孔，两个V型夹紧组件1内侧三个表面设有可安装夹紧块19的工艺孔，螺钉柱3通过矩形弹簧4后经两V型夹紧组件1的通孔后由螺母将两V型夹紧组件1面对面连接，两个V型夹紧组件1内侧按一定的角度设有多个不同形式的夹紧块19，当多个夹紧块19与工件发生接触时，两V型夹紧组件1之间分开一定的距离，此时由弹簧力保证夹紧块19与工件可靠接触，在两V型夹紧组件1的外侧形成了两个V型空间。头架拨盘上沿主轴中心两侧对称设有两带动柱2，两带动柱2通过V型夹紧组件1的腰形孔，工件夹紧后，两个带动柱2在头架电机转动作用下带动夹紧机构和工件一起旋转。

顶开机构设在夹紧机构的外侧，由顶块5、机械臂6、油缸杆7、齿条8、顶开油缸体9、连接底座10、浮动接头11、连接板12、油缸底座13、油缸14、底板15、限位块16、直线导轨18等组成，底板15的一个面与头架右侧面固连，另一个面左下方固连有油缸底座13，右上方设有直线导轨18，右下方安装有限位块16，直线导轨18的滑块上装有连接底座10，连接底座10的上方设有浮动接头11；油缸底座13上安装有油缸14，油缸14的活塞杆向左上方伸出，且其运动方向与直线导轨18的运动方向相同，当其运动到最下方时候由限位块16限制住其位置并使得顶块5与V型夹紧组件1对中；油缸14的活塞上方通过连接板12与浮动接头11形成桥接。连接底座10下方设有顶开油缸体9，顶开油缸体9内侧上方中间装有齿轮9-1和两个轴承套9-2，轴承套9-2支撑在齿轮9-1的两侧保护齿轮9-1。顶开油缸体9内侧上方两侧设有左右对称的两个齿条8，两个齿条8与齿轮9-1产生啮合；顶开油缸体9内侧下方设有油腔，油腔两侧设有活塞，活塞外连有两个油缸杆7；齿条8和油缸杆7的外侧固连有机械臂6，机械臂6的一端固连有顶块5；顶块5的一侧为V型头部，且与夹紧机构两V型夹紧组件1形成的V形空间的角度相适应。顶开油缸体9外侧设有两个感应开关9-3，其行程由机械臂6向内和向外运动使两V型夹紧组件1脱离和合上满足工件的上料要求即可。

换工件时候，在油缸14的作用下顶开机构沿直线导轨18向下运动，当顶块5的V型头部和两V型夹紧组件1外侧的V型空间相对后油缸14的驱动停止，再对顶开油缸体9的油腔通油，驱动两个油缸杆7在两侧的齿条8与齿轮9-1啮合作用下同步带动连接的两个机械臂6产生向工件侧运动而使顶块5的V型头部作用在夹紧机构的V型空间上使得夹紧机构的夹紧块19与工件脱离，此时机械臂上位置感应开关9-3的发讯，起到位置反馈作用和安全连锁作用，满足自动化要求。工件转动前，夹紧机构夹紧工件，顶开油缸体9的油腔通油驱动两个油缸杆7同步远离工件，并在油缸14的作用下顶开机构沿直线导轨18向上运动使顶开机构脱离夹紧机构，移动到远离夹紧机构的安全位置停留，此时油缸14自带位置感应会发讯起到位置反馈作用和安全连锁作用。当工件再次停止时，夹紧机构上设有准停块17，头架侧面上设有发讯器20，准停块17在对应位置使发讯器20发出停止讯号即对工件的圆周位置起到发讯命令作用，使得工件在圆周上停在某一固定位置，使两V型夹紧组件1外侧的V型空间与顶块5的V型头部方向相适应。

如图4所示，当工件种类形状不一样时候可更换夹紧块19，以适应工件的要求。图4的(a)，工件轴端有贯穿通孔，用圆柱销插入通孔更容易可靠牢固带动，此时夹紧块19可选用2个辅助圆弧块和一个圆柱销。图4的(b)，工件轴端为花键或齿轮或键槽类形状，此时夹紧块19可选用2个辅助圆弧块和一个与工件凹槽形状一致的带动块，将与工件凹槽形状一致的带动块插入工件轴端的凹槽内而带动工件。图4的(c),工件轴端由两段圆弧和两个平面组成，考虑牢固可靠的带动，此时可选用头部具有平面形状的夹紧块19，通过两个夹紧块19的平面抵在工件两侧平面上而带动工件。

本发明依靠夹紧机构中矩形弹簧产生的弹簧力使两V型夹紧组件上的夹紧块与工件形成接触摩擦力而抱紧工件，再依靠带动柱带动工件旋转；通过设置顶开机构实现夹紧机构与工件的自动脱离，装置结构简单，调整方便，具有广泛的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例而已，并非用以限定本发明的范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种通用性工件自动带动装置，由夹紧机构和顶开机构构成，其特征在于：所述夹紧机构包括V型夹紧组件(1)、螺钉柱(3)、矩形弹簧(4)、准停块(17)、夹紧块(19)，所述V型夹紧组件(1)两端设有通孔，外侧设有斜面，中间段沿对称轴方向设有一个腰形孔，V型夹紧组件(1)内侧三个表面设有可安装夹紧块(19)的工艺孔，螺钉柱(3)通过矩形弹簧(4)后经两V型夹紧组件(1)通孔后由螺母将两V型夹紧组件(1)面对面连接；两个V型夹紧组件(1)内侧按一定的角度设有多个不同形式的夹紧块(19)；两个V型夹紧组件(1)的腰形孔内分别连接有头架拨盘上沿主轴中心两侧对称设置的带动柱(2)；所述顶开机构设在夹紧机构的外侧，由顶块(5)、机械臂(6)、顶开油缸、连接底座(10)、浮动接头(11)、连接板(12)、油缸(14)、底板(15)、直线导轨(18)组成，所述底板(15)上面左下方通过油缸底座(13)连接油缸(14)，右上方通过直线导轨(18)及安装在直线导轨(18)的滑块上的连接底座(10)连接浮动接头(11)，所述油缸(14)的活塞上方通过连接板(12)连接浮动接头(11)，所述连接底座(10)下方固定连接顶开油缸，所述顶开油缸两侧的伸缩杆分别固定连接机械臂(6)，所述机械臂(6)下端内侧固定连接与两个V型夹紧组件(1)侧端斜面对应的顶块(5)。

2.根据权利要求1所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述顶开油缸包括油缸杆(7)、齿条(8)、顶开油缸体(9)、齿轮(9-1)，所述顶开油缸体(9)内侧上方中间装有齿轮(9-1)和左右对称的两个齿条(8)；所述顶开油缸体(9)内侧下方设有油腔，油腔两侧设有活塞，活塞外连接有两个油缸杆(7)；所述齿条(8)和油缸杆(7)的外侧固定连接机械臂(6)。

3.根据权利要求2所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述齿轮(9-1)两侧设有轴承套(9-2)，所述轴承套(9-2)支撑在齿轮(9-1)的两侧。

4.根据权利要求2所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述顶开油缸体(9)外侧设有两个感应开关(9-3)。

5.根据权利要求2所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述顶开油缸体(9)下端底板(15)上设有限位块(16)。

6.根据权利要求1所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述顶块(5)的一侧为V型头部，且与两V型夹紧组件(1)斜面形成的V形空间的角度相适应。

7.根据权利要求1所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述V型夹紧组件(1)外侧装有准停块(17)，头架上设有发讯器(20)。

8.根据权利要求1所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述夹紧块(19)为圆弧块或圆柱销或带弧形的凸销。

9.根据权利要求1-8任一所述的通用性工件自动带动装置，其特征在于：所述通用性工件自动带动装置的顶开机构通过底板(15)与头架右侧面固定连接。

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