CN112809585A - 一种适用于圆柱工件的快速夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于圆柱工件的快速夹持装置，包括基板，该基板上设置有三个偏心夹持块，三个偏心夹持块分别连接有转轴，转轴转动插设在基板上，三个所述偏心夹持块之间围成夹持区，三个转轴外设有套筒组件，该套筒组件与三个转轴之间设有传动机构，该套筒组件通过传动机构作用于转轴以带动三个所述偏心夹持块同向同步转动，每个转轴与基板之间分别设有复位机构。本发明的有益效果：通过套筒组件带动偏心夹持块转动，改变夹持区的大小，从而使偏心夹持块对被夹持的圆柱工件起到过盈夹持作用，从而迅速将其夹紧，偏心夹持块的结构设计还能够适应外径波动的不同圆柱工件。
Description
技术领域
本发明属于检测工装技术领域，具体涉及一种适用于圆柱工件的快速夹持装置。
背景技术
圆柱状工件进行扭力检测时，不易稳定夹持，对于小尺寸工件尤其如此。常用的套筒夹持装置对某些工件的夹持也存在困难，这是由于套筒的最佳夹持区到其端面存在一定距离，可能与工件的圆柱体以外的部分发生干涉而无法夹持，或最佳夹持区与圆柱体部分的重合段较短而夹持不稳。例如，公开号为CN2089859U的专利文献公开了一种可不用扳手的快紧快松高效夹头，包括三个偏心套筒、本体、连接板和三个偏心凸轮轴组成的平行四边形机构，带动三个具有相同曲面的凸轮同向转动，并由凸轮夹持圆柱形被夹持物后自锁。其结构加工具有较大难度，并且偏心套筒端部超出凸轮，影响被夹持的工件进入凸轮之间，不适用于具有圆柱体的工件的检测使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种适用于圆柱工件的快速夹持装置。
其技术方案如下：
一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其关键在于，包括基板，该基板上设置有三个偏心夹持块，三个所述偏心夹持块分别连接有转轴，所述转轴转动插设在所述基板上，所述转轴相互平行设置且呈三角形分布，以使三个所述偏心夹持块之间围成夹持区；
三个所述转轴外设有套筒组件，该套筒组件与三个所述转轴之间设有传动机构，该套筒组件通过所述传动机构作用于所述转轴以带动三个所述偏心夹持块同向同步转动；
每个所述转轴与所述基板之间分别设有复位机构。
采用以上设计，其优点在于通过套筒组件带动偏心夹持块转动，改变夹持区的大小，从而使偏心夹持块对被夹持的圆柱工件起到过盈夹持作用，从而迅速将其夹紧，偏心夹持块的结构设计还能够适应外径波动的不同圆柱工件，套筒组件的转动力解除后，偏心夹持块在复位机构的带动下自动复位。
作为优选技术方案，上述传动机构包括相互啮合的齿轮和齿圈；
每个所述转轴上分别固定套设有一个所述齿轮，三个所述齿轮与同一个所述齿圈啮合，所述齿圈环绕所有所述齿轮；
所述齿圈外设有抱持内径可调的所述套筒组件，所述套筒组件抱持所述齿圈。
采用以上设计，通过套筒组件转动齿圈，使得与齿圈啮合的三个齿轮同步转动。
作为优选技术方案，上述复位机构包括扭簧，该扭簧套设在所述转轴上，所述扭簧的两个端部分别固定在所述基板和所述齿轮上。
采用以上设计，结构简单可靠，在转动作用力解除后扭簧能够使转轴和偏心夹持块自动复位。
作为优选技术方案，上述齿轮和齿圈均位于所述基板和偏心夹持块之间；
所述基板上朝向所述齿轮的面上开设有安装孔，所述安装孔内设有所述扭簧，所述扭簧的两个端部分别抵靠所述安装孔内壁和所述齿轮。
采用以上设计，方便扭簧的安装，并防止外界对扭簧产生干涉。
作为优选技术方案，上述套筒组件包括相互嵌套设置的内筒和外筒，所述内筒上径向贯穿有至少两个滑块孔，所有所述滑块孔环向分布，每个所述滑块孔内分别设有抱持滑块；
所有所述抱持滑块的内侧面抵靠所述齿圈外壁以将其抱持，所述抱持滑块的外侧面与所述外筒内壁斜楔配合；
所述外筒与所述内筒螺纹配合。
采用以上设计，方便通过调节外套来改变套筒组件的抱持内径的大小，可以更换其内部的夹持组件，不同的夹持组件能够用于不同型号的被夹持物。
作为优选技术方案，上述抱持滑块的内侧面开设有定位凹槽，所述齿圈外壁一体成型有定位凸条，所述定位凸条与所述定位凹槽一一对应。
作为优选技术方案，上述内筒的一端贴靠所述基板，在该端部贯穿有所述滑块孔，所述滑块孔从所述内筒端部穿出，所述滑块孔内壁设有向内伸出的防脱凸块；
所述抱持滑块与所述滑块孔形状相适应，所述抱持滑块从所述内筒端部伸出后抱持所述齿圈；
所述抱持滑块伸出所述内筒的一端内侧面对应所述基板和所述齿圈开设有避让台阶。
采用以上设计，防止抱持滑块脱出。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过套筒组件带动偏心夹持块转动，改变夹持区的大小，从而使偏心夹持块对被夹持的圆柱工件起到过盈夹持作用，从而迅速将其夹紧，偏心夹持块的结构设计还能够适应外径波动的不同圆柱工件，套筒组件的转动力解除后，偏心夹持块在复位机构的带动下自动复位。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3中A-A剖视图；
图5为图4中m部放大图；
图6为套筒组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1～3所示，一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，包括基板1，该基板1上设置有三个偏心夹持块2，三个所述偏心夹持块2分别连接有转轴3，所述转轴3转动插设在所述基板1上，所述转轴3相互平行设置且呈三角形分布，以使三个所述偏心夹持块2之间围成夹持区。基板1、偏心夹持块2、转轴3组成夹持组件。三个所述转轴3外设有套筒组件，该套筒组件与三个所述转轴3之间设有传动机构，该套筒组件通过所述传动机构作用于所述转轴3以带动三个所述偏心夹持块2同向同步转动，每个所述转轴3与所述基板1之间分别设有复位机构。偏心夹持块2呈圆柱状，三个偏心夹持块2的圆周面侧壁之间的内切圆的直径等于夹持区能够夹持的圆柱工件的直径。
为方便加工，以及防止夹持时出现偏心现象。三个所述转轴3两两距离相等，绕所述夹持区环向均匀分布。所述套筒组件带动所述转轴3转动至任意位置时，三个所述偏心夹持块2到所述夹持区中心线的距离相等。
初始状态下，偏心夹持块2的距离转轴3轴心线距离最小的侧壁朝向夹持区中心。此时，三个偏心夹持块2的圆周面侧壁之间的内切圆直径最大，为该夹持组件所能夹持的最大圆柱工件。偏心夹持块2的距离转轴3轴心线距离最大的侧壁朝向夹持区中心时，三个偏心夹持块2的圆周面侧壁之间的内切圆直径最小，为该夹持组件所能夹持的最小圆柱工件。本实施例中，最小圆柱工件与最大圆柱工件的直径偏差为2～3mm。
将待夹持的圆柱工件伸入夹持区，然后旋转套筒组件从而带动三个所述偏心夹持块2同向同步转动，偏心夹持块2的距离转轴3轴心线距离较大的侧壁转向夹持区中心，使得夹持区缩小，对圆柱工件产生过盈夹持，从而将其夹紧。
具体地，如图1、3和4所示，所述传动机构包括相互啮合的齿轮5和齿圈6。每个所述转轴3上分别固定套设有一个所述齿轮5，三个所述齿轮5与同一个所述齿圈6啮合，所述齿圈6环绕所有所述齿轮5。所述齿圈6外设有抱持内径可调的所述套筒组件，所述套筒组件抱持所述齿圈6。所述齿轮5和齿圈6均位于所述基板1和偏心夹持块2之间。偏心夹持块2呈圆柱状，转轴3连接有方形杆，该方形杆穿设在偏心夹持块2内，并且方形杆的中心线偏离圆柱工件的轴心线。
如图5所示，所述复位机构包括扭簧4。所述基板1上朝向所述齿轮5的面上开设有安装孔，所述安装孔内设有所述扭簧4，所述扭簧4套设在所述转轴3上，所述扭簧4的两个端部分别抵靠所述安装孔内壁和所述齿轮5。一种固定形式为，齿轮5上正对安装孔的一面设置有挂耳，扭簧4的一端穿设在挂耳内，另一端抵靠安装孔内壁。
如图6，所述套筒组件包括相互嵌套设置的内筒7和外筒8。所述内筒7的一端贴靠所述基板1，在该端部径向贯穿有滑块孔71。滑块孔71至少有两个，所有滑块孔71环向分布，每个滑块孔71内分别设有抱持滑块9。
为便于夹持，防止内筒7端部干扰工件夹持。所述滑块孔71从所述内筒7端部穿出。所述抱持滑块9从内筒7端部伸出后抱持齿圈6。所述抱持滑块9伸出所述内筒7的一端内侧面对应所述基板1和所述齿圈6开设有避让台阶。
为防止抱持滑块9从内筒7端部脱出。滑块孔71内壁设有向内伸出的防脱凸块72，防脱凸块72沿着抱持滑块9的滑动方向设置。抱持滑块9与滑块孔71形状相适应，在抱持滑块9上对应防脱凸块72开设有防脱槽。
所有所述抱持滑块9的内侧面抵靠所述齿圈6外壁以将其抱持。所述抱持滑块9的内侧面开设有定位凹槽91，所述齿圈6外壁一体成型有定位凸条61，所述定位凸条61与所述定位凹槽91一一对应。这样，便于抱持滑块9与齿圈6之间相互抱紧，防止打滑。
如图4，所述抱持滑块9的外侧面对应外筒8的部分为斜楔面92，该斜楔面92与外筒8内壁斜楔配合。所述外筒8与所述内筒7螺纹配合。外筒8的外壁加工有滚花，便于调节。通过转动调节外筒8，可以改变抱持滑块9在内筒7径向上的位置，从而改变所有抱持滑块9围成的抱持区的内径大小，能够允许更换内部的夹持组件以及齿轮、齿圈等。针对不同尺寸的待夹持圆柱工件，预先加工出不同尺寸的夹持组件，使用同一套套筒组件即可满足现场使用要求。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：包括基板(1)，该基板(1)上设置有三个偏心夹持块(2)，三个所述偏心夹持块(2)分别连接有转轴(3)，所述转轴(3)转动插设在所述基板(1)上，所述转轴(3)相互平行设置且呈三角形分布，以使三个所述偏心夹持块(2)之间围成夹持区；
三个所述转轴(3)外设有套筒组件，该套筒组件与三个所述转轴(3)之间设有传动机构，该套筒组件通过所述传动机构作用于所述转轴(3)以带动三个所述偏心夹持块(2)同向同步转动；
每个所述转轴(3)与所述基板(1)之间分别设有复位机构。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述传动机构包括相互啮合的齿轮(5)和齿圈(6)；
每个所述转轴(3)上分别固定套设有一个所述齿轮(5)，三个所述齿轮(5)与同一个所述齿圈(6)啮合，所述齿圈(6)环绕所有所述齿轮(5)；
所述齿圈(6)外设有抱持内径可调的所述套筒组件，所述套筒组件抱持所述齿圈(6)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述复位机构包括扭簧(4)，该扭簧(4)套设在所述转轴(3)上，所述扭簧(4)的两个端部分别固定在所述基板(1)和所述齿轮(5)上。
4.根据权利要求3所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述齿轮(5)和齿圈(6)均位于所述基板(1)和偏心夹持块(2)之间；
所述基板(1)上朝向所述齿轮(5)的面上开设有安装孔，所述安装孔内设有所述扭簧(4)，所述扭簧(4)的两个端部分别抵靠所述安装孔内壁和所述齿轮(5)。
5.根据权利要求2所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述套筒组件包括相互嵌套设置的内筒(7)和外筒(8)，所述内筒(7)上径向贯穿有至少两个滑块孔(71)，所有所述滑块孔(71)环向分布，每个所述滑块孔(71)内分别设有抱持滑块(9)；
所有所述抱持滑块(9)的内侧面抵靠所述齿圈(6)外壁以将其抱持，所述抱持滑块(9)的外侧面与所述外筒(8)内壁斜楔配合；
所述外筒(8)与所述内筒(7)螺纹配合。
6.根据权利要求5所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述抱持滑块(9)的内侧面开设有定位凹槽(91)，所述齿圈(6)外壁一体成型有定位凸条(61)，所述定位凸条(61)与所述定位凹槽(91)一一对应。
7.根据权利要求5所述的一种适用于圆柱工件的快速夹持装置，其特征在于：所述内筒(7)的一端贴靠所述基板(1)，在该端部贯穿有所述滑块孔(71)，所述滑块孔(71)从所述内筒(7)端部穿出，所述滑块孔(71)内壁设有向内伸出的防脱凸块(72)；
所述抱持滑块(9)与所述滑块孔(71)形状相适应，所述抱持滑块(9)从所述内筒(7)端部伸出后抱持所述齿圈(6)；
所述抱持滑块(9)伸出所述内筒(7)的一端内侧面对应所述基板(1)和所述齿圈(6)开设有避让台阶。
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