CN113103030B - 一种多夹头夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多夹头夹具,属于机械技术领域。它解决了现有的单动力源多夹头夹具夹持精确性与一致性较差的问题。本多夹头夹具,包括座体,所述座体上设有若干夹持机构,所述夹持机构内具夹头以及用于控制夹头夹紧放松的驱动杆,所述座体内铰接有摆杆,所述夹持机构沿摆杆的长度方向间隔排布且夹持机构的驱动杆依次与摆杆连接,所述座体内还设有用于驱动摆杆摆动的动力源。本发明结构简单设计巧妙,通过摆杆来实现多个夹紧机构的依次联动,使工作人员能够依次将工件固定到各夹持机构上,便于工作人员操作,且工件固定的精确性与一致性更好。

Description

一种多夹头夹具
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种夹具,特别是一种多夹头夹具。
背景技术
在机加工过程中,必须先将工件固定到工作台上。目前,大多的夹具一次性只能固定一个工件,如果需要一次性加工多个工件则需要在工作台上设置多个相同的夹具。这样,每个夹具均需要单独的配置一个气缸或液压缸驱动,导致成本较高。
而为了降低成本,目前也有一些多夹头的夹具选择了通过一个气缸或液压缸同时带动各夹头来夹紧或放松。然而,这样的话,由于各夹头均同步工作,工作人员只能先将各工件依次放置到各夹头上,然后同时夹紧,这样导致各工件在夹紧时缺少工作人员的双手辅助固定,容易造成工件在夹紧过程中出现错动,导致各工件固定的一致性较差,进而影响工件的加工质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种多夹头夹具,本发明所要解决的技术问题是:如何提高单动力源的多夹头夹具夹持工件的一致性与精确性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种多夹头夹具,包括座体,所述座体上设有若干夹持机构,所述夹持机构内具夹头以及用于控制夹头夹紧放松的驱动杆,其特征在于,所述座体内铰接有摆杆,所述夹持机构沿摆杆的长度方向间隔排布且夹持机构的驱动杆依次与摆杆连接,所述座体内还设有用于驱动摆杆摆动的动力源。
本多夹头夹具的动力源通过铰接在座体内的摆杆来连接各夹头的驱动杆。由于动力源驱动摆杆摆动时,各驱动杆和摆杆连接点移动的线距离与其摆动半径基本成正比,即,各驱动杆离摆杆与座体的铰接点越远,摆杆摆动时其移动幅度越大,从而实现各夹持机构沿靠近摆杆与座体铰接点到远离摆杆与座体铰接点的方向的依次夹紧。这样,装夹工件时,工作人员能够具有充足的时间,能够先将一个工件放置到夹持机构上并等夹持机构固定工件后再装夹下一个工件,使工作人员的工作节奏更顺畅,并保证工件与夹持机构配合的精确性与一致性。
在上述的多夹头夹具中,所述动力源为气缸或液压缸,所述摆杆上套设有与摆杆滑动配合的滑套,所述动力源的活塞杆与滑套铰接,这样,活塞杆能够顺畅地驱动摆杆上下摆动。
在上述的多夹头夹具中,所述夹持机构包括上壳体和下壳体,所述上壳体和下壳体合围形成安装腔,所述夹头和驱动杆同轴设置于安装腔内,所述上壳体上开有锥形的导向孔一,所述夹头的一端呈与导向孔一相适配的锥状并插入导向孔一内,所述下壳体上开有与导向孔一同轴心的导向孔二,所述驱动杆穿过导向孔二并与摆杆连接,所述安装腔内还设有用于驱动驱动杆顶推夹头的弹性件一。夹头与导向孔一的锥面形成配合,当驱动杆顶推夹头时,夹头与导向孔一紧配合并使夹头夹紧,当夹头离开导向孔一后,夹头松开。而弹性件一的设置使动力源停止时,驱动杆依然能够顶推夹头,使夹头依然保持稳定地夹紧,使动力源只需在夹紧放松时工作,工作效率更高,且更节能。
在上述的多夹头夹具中,所述活塞杆与各驱动杆均同向设置,以便于活塞杆带动各驱动杆工作。
在上述的多夹头夹具中,所述摆杆上沿长度方向依次设置有若干与各驱动杆一一对应的安装槽,所述安装槽的两侧壁均开有沿摆杆长度方向设置的滑槽,所述驱动杆的一端伸入安装槽内,所述驱动杆伸入安装槽内的一端具有两端向外凸出的销轴,所述销轴的两端分别嵌入滑槽内并与滑槽滑动配合,这样更便于将摆杆的摆动转化成各驱动杆的上下移动,避免出现卡死。
在上述的多夹头夹具中,所述驱动杆与夹头固连。
在上述的多夹头夹具中,所述驱动杆上沿轴向开有导向孔三,所述夹头朝向驱动杆的一端具有导杆,所述导杆插入导向孔三并与导向孔三滑动配合,所述夹头设有导杆的端面和驱动杆之间具有间距并设有两端分别与夹头和驱动杆抵靠的弹性件二。这样,当驱动杆朝夹头顶推时,驱动杆刚开始并未直接与夹头抵靠,而是通过弹性件二将推力传动给夹头,使夹头产生一定的夹紧力并将工件预固定,当驱动杆继续顶推夹头时,并使各夹持机构均预固定工件后,驱动杆再继续顶推夹头,使摆杆与驱动杆基本保持垂直状态后,夹头再完全固定工件,从而使各工件固定时夹持机构的夹紧力基本一致。
在上述的多夹头夹具中,所述夹头设有导杆的端面上具有环绕导杆设置的环形凸台,所述弹性件二的一端嵌入环形凸台的凹腔内,所述弹性件的长度大于环形凸台的高度。这样,驱动杆驱动夹头处于预固定后,驱动杆继续朝夹头方向顶推并使弹性件的长度压缩到与环形凸台的高度一致后,驱动杆直接与环形凸台抵靠并使夹头完全固定工件。
在上述的多夹头夹具中,所述导杆伸入导向孔三的一端伸出导向孔三外并设有能够与驱动杆端面抵靠的限位凸肩。这样,当摆杆向下摆动时,摆杆能够与驱动杆的限位凸肩抵靠并带动驱动杆下移,从而使各夹持机构松开工件。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明采用单动力源通过摆杆来驱动各夹持机构,从而实现各夹持机构能够依次夹紧工件,使工作人员有足够的时间来依次将工件放置到各夹持机构固定,使工作人员的操作更方便,节奏更顺畅,且工件的固定精确性与一致性更好。
2、本发明的夹头与驱动杆之间采用活动连接并设置弹性件,使各夹持机构能够依次以恰当的夹紧力预夹紧工件后,再一次性完全固定,各工件的受到的夹紧力一致性更好,从而保证工件后续加工的一致性。
附图说明
图1是本发明的立体图;
图2是实施例一的结构示意图;
图3是夹持机构的结构示意图;
图4是图2中a部的放大图;
图5是实施例二中夹持机构的结构示意图。
图中,1、座体;11、顶板;2、夹持机构;2a、安装腔;21、上壳体;21a、导向孔一;22、下壳体;22a、导向孔二;23、夹头;231、导杆;232、环形凸台;24、驱动杆;241、导向孔三;25、弹性件一;26、销轴;27、弹性件二;28、限位凸肩;3、动力源;31、活塞杆;4、摆杆;41、安装槽;42、滑槽;5、滑套;6、工件。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、图2所示,一种多夹头夹具,包括座体1、一个动力源3和若干夹持机构2,其中,座体1大致呈方形盒状,夹持机构2设置于座体1的顶板11上,动力源3设置于座体1内腔的底部,本实施例中,夹持机构2为两个,动力源3可以为气缸或液压缸等能够提供直线动力的装置,座体1内腔的侧壁上铰接有摆杆4,摆杆4大致呈横向设置并位于动力源3和各夹持机构2之间,各夹持机构2沿摆杆4的长度方向间隔排布,且各夹持机构2中用于控制夹头23夹紧放松的驱动杆24均以此与摆杆4连接,动力源3的活塞杆31也与摆杆4连接,使动力源3驱动摆杆4摆动时能够依次带动各夹持机构2夹紧放松。
具体的,如图2、图3所示,夹持机构2包括上壳体21、下壳体22、夹头23和驱动杆24,上壳体21和下壳体22合围形成安装腔2a,上壳体21上开有锥形的导向孔一21a并与安装腔2a连通,下壳体22开有与导向孔一21a同轴的导向孔二22a,夹头23和驱动杆24均设置于安装腔2a内,夹头23的顶部呈与导向孔一21a形状相适配的锥状且夹头23的顶部伸入导向孔一21a内与其配合,驱动杆24位于夹头23的下方,驱动杆24的一端与夹头23直接固连且另一端伸入导向孔二22a内并与导向孔二22a滑动配合,使驱动杆24顶推夹头23时,夹头23的顶部会收缩并形成夹紧,当驱动杆24带动夹头23下移时,夹头23的顶部会放松。
如图2、图4所示,摆杆4沿长度方向开有若干于各驱动杆24一一对应的安装槽41,安装槽41的长度大于驱动杆24的宽度,安装槽41的两侧壁均开有沿摆杆4长度方向延伸的滑槽42,驱动杆24的下端伸出导向孔二22a且驱动杆24下端具有两端分别向驱动杆24两侧凸出的销轴26,驱动杆24的下端伸入安装槽41内且销轴26的两端分别嵌入滑槽42并与滑槽42滑动配合;同时,摆杆4上还套设有滑套5,滑套5与摆杆4滑动配合,动力源3的活塞杆31与滑套5铰接,这样,活塞杆31上下移动时能够带动摆杆4摆动并能够顺畅地带动各驱动杆24上下移动。为了提高传动效率,本实施例中,活塞杆31与各驱动杆24均采用同向设置。
进一步的,如图2所示,安装腔2a内还设有弹性件一25,弹性件一25可以为常规的弹簧,本实施例中,弹性件一25为碟形弹簧。弹性件一25套设于驱动杆24上,弹性件一25的上端与驱动杆24顶部的法兰抵靠且弹性件的下端与安装腔2a的底壁抵靠,使弹性件一25能够始终顶推驱动杆24,这样,动力源3只需在执行夹紧或松开的动作时工作,而动力源3未工作时,驱动杆24依然能够顶推夹头23并使夹头23保持夹紧状态。
本发明的工作原理:当需要固定工件6时,动力源3先驱动摆杆4向下摆动并带动各驱动杆24下移,使各夹持机构2的夹头23处于放松状态,工作人员将待加工的工件6先插入离摆杆4与座体1铰接点最近的夹持机构2的夹头23内,此时,动力源3驱动摆杆4上移,并使夹头23对工件6形成一定的夹紧力,然后以此类推,工作人员依次将各工件6插入各夹持机构2内,待所有工件6均插入后,动力源3再驱动摆杆4向上摆动并使摆杆4保持与各驱动杆24垂直的状态并使各夹持机构2完全夹紧工件6。
本实施例中,动力源3可以采用恒定的速度来驱动摆杆4摆动,工作人员通过时间差来完成各工件6的插入固定,也可以在各夹持机构2内设置传感器,通过感应到工件6插入后控制系统自动控制动力源3的活塞杆31移动一定距离,然后待下一个夹持机构2插入工件6后再移动一定距离,最终实现所有工件6的完全固定。
实施例二
如图5所示,本实施例与实施例一的技术方案基本相同,不同之处在于,本实施例中,夹持机构2的驱动杆24与夹头23之间并未直接固连,驱动杆24上沿轴向开有导向孔三241,夹头23朝向驱动杆24的一端具有沿其轴向延伸的导杆231,导杆231插入导向孔三241并与其滑动配合,导杆231伸入导向孔三241的一端伸出导向孔三241外并设有能够与驱动杆24端面抵靠的限位凸肩28,本实施例中,限位凸肩28可以为与导杆231螺纹配合的螺母。夹头23的端面和驱动杆24之间具有一定的间距并设有弹性件二27,夹头23设有导杆231的端面上具有环绕导杆231设置的环形凸台232,弹性件的长度大于环形凸台232的高度,弹性件二27的一端嵌入环形凸台232的凹腔内且另一端与驱动杆24抵靠。这样,当摆杆4摆动并驱动各夹持机构2固定工件6时,驱动杆24上移并先通过弹性件二27顶推夹头23,使夹头23能够以恰当的夹紧力预固定工件6,当所有工件6均插入各夹持机构2后,摆杆4继续摆动使驱动杆24的端面与夹头23上的环形凸台232抵靠并使夹头23完全锁紧工件6。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了座体1、夹持机构2、动力源3、活塞杆31、摆杆4、滑套5等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种多夹头夹具,包括座体(1),所述座体(1)上设有若干夹持机构(2),所述夹持机构(2)内具夹头(23)以及用于控制夹头(23)夹紧放松的驱动杆(24),其特征在于,所述座体(1)内铰接有摆杆(4),所述夹持机构(2)沿摆杆(4)的长度方向间隔排布且夹持机构(2)的驱动杆(24)依次与摆杆(4)连接,所述的摆杆(4)使得驱动杆(24)做上下运动,所述座体(1)内还设有用于驱动摆杆(4)摆动的动力源(3),所述摆杆(4)上沿长度方向依次设置有若干与各驱动杆(24)一一对应的安装槽(41),所述安装槽(41)的两侧壁均开有沿摆杆(4)长度方向设置的滑槽(42),所述驱动杆(24)的一端伸入安装槽(41)内,所述驱动杆(24)伸入安装槽(41)内的一端具有两端向外凸出的销轴(26),所述销轴(26)的两端分别嵌入滑槽(42)内并与滑槽(42)滑动配合,摆杆(4)向上摆动并使摆杆(4)保持与各驱动杆(24)垂直的状态并使各夹持机构(2)完全夹紧工件(6)。
2.根据权利要求1所述的多夹头夹具,其特征在于,所述动力源(3)为气缸或液压缸,所述摆杆(4)上套设有与摆杆(4)滑动配合的滑套(5),所述动力源(3)的活塞杆(31)与滑套(5)铰接。
3.根据权利要求1或2所述的多夹头夹具,其特征在于,所述夹持机构(2)包括上壳体(21)和下壳体(22),所述上壳体(21)和下壳体(22)合围形成安装腔(2a),所述夹头(23)和驱动杆(24)同轴设置于安装腔(2a)内,所述上壳体(21)上开有锥形的导向孔一(21a),所述夹头(23)的一端呈与导向孔一(21a)相适配的锥状并插入导向孔一(21a)内,所述下壳体(22)上开有与导向孔一(21a)同轴心的导向孔二(22a),所述驱动杆(24)穿过导向孔二(22a)并与摆杆(4)连接,所述安装腔(2a)内还设有用于驱动驱动杆(24)顶推夹头(23)的弹性件一(25)。
4.根据权利要求2所述的多夹头夹具,其特征在于,所述活塞杆(31)与各驱动杆(24)均同向设置。
5.根据权利要求3所述的多夹头夹具,所述驱动杆(24)与夹头(23)固连。
6.根据权利要求3所述的多夹头夹具,其特征在于,所述驱动杆(24)上沿轴向开有导向孔三(241),所述夹头(23)朝向驱动杆(24)的一端具有导杆(231),所述导杆(231)插入导向孔三(241)并与导向孔三(241)滑动配合,所述夹头(23)设有导杆(231)的端面和驱动杆(24)之间具有间距并设有两端分别与夹头(23)和驱动杆(24)抵靠的弹性件二(27)。
7.根据权利要求6所述的多夹头夹具,其特征在于,所述夹头(23)设有导杆(231)的端面上具有环绕导杆(231)设置的环形凸台(232),所述弹性件二(27)的一端嵌入环形凸台(232)的凹腔内,所述弹性件的长度大于环形凸台(232)的高度。
8.根据权利要求6所述的多夹头夹具,其特征在于,所述导杆(231)伸入导向孔三(241)的一端伸出导向孔三(241)外并设有能够与驱动杆(24)端面抵靠的限位凸肩(28)。
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