CN113182888B - 一种便于机械加工的夹紧装置及夹取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于机械加工的夹紧装置，包括：基座、支撑组件和夹持装置，其中，支撑组件包括能够相互配合滑动的支撑槽和支撑板以及能够驱动所述支撑板上下移动的驱动机构，所述支撑板与夹持装置连接以带动所述夹持装置上下移动。本发明通过支撑组件可旋转地配置在基座上，能够方便调节夹具水平方向的位置，而且通过驱动机构能够驱动支撑板的上下移动，以调节夹具的高度，适应于不同高度条件下的夹持加工，且能够在不驱动的时候锁定驱动机构，防止加工过程中支撑板的移动，增加了机械加工的精度。本发明还提供了一种夹取方法。

Description

一种便于机械加工的夹紧装置及夹取方法

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，具体而言，涉及一种便于机械加工的夹紧装置及夹取方法。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工，制定机械加工工艺过程，必须确定该工件要经过几道工序以及工序进行的先后顺序，仅列出主要工序名称及其加工顺序的简略工艺过程，称为工艺路线，工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序，以及整个工艺过程中工序数目的多少等。工艺路线拟定须遵循一定的原则。

目前的机械加工时，夹具的功能单一，角度和高度均无法调节，影响加工件的加工效率，因此需要设计一种机械加工用支撑夹具及其夹取方法。

发明内容

本发明公开了一种便于机械加工的夹紧装置及夹取方法，解决加工中高度和角度调节及安全的问题。

本发明采用了如下方案：

一种便于机械加工的夹紧装置，包括：

基座；

支撑组件，可旋转地配置在所述基座上，所述基座上设有限位结构以将所述支撑组件限制在预设机械加工位置的角度上；

夹持装置，配置上所述支撑组件上，所述夹持装置上设有一对夹持头和驱动所述夹持头对中夹持的驱动装置；

其中，支撑组件包括能够相互配合滑动的支撑槽和支撑板以及能够驱动所述支撑板上下移动的驱动机构，所述支撑板与夹持装置连接以带动所述夹持装置上下移动。

作为进一步改进，所述驱动机构包括控制件、连接轴和一对相互啮合的齿轮，所述控制件与所述连接轴连接，所述连接轴与其中一个齿轮连接，所述支撑板内部两侧设有齿条，所述齿条与所述齿轮相啮合。

作为进一步改进，所述驱动机构与所述支撑槽之间设有锁止装置，所述锁止装置在解锁和锁止所述驱动机构以使所述驱动机构能驱动所述支撑板升降或者固定。

作为进一步改进，所述锁止装置包括固定块和限位柱，所述固定块固定在所述支撑槽上，所述限位柱可滑动地配置在所述固定块上，所述控制件上设有限位孔，所述限位孔与所述限位柱相配合。

作为进一步改进，所述驱动装置包括正反丝杆和驱动件，夹持装置包括底板，底板上设有凹槽，正反丝杆装设于所述凹槽内且与所述夹持头相连接，所述驱动件驱动所述正反丝杆正转或反转以带动一对所述夹持头相对或相向移动。

作为进一步改进，所述夹持头相对的一侧设有缓冲机构，所述缓冲机构包括第一弹性件和缓冲块，所述夹持头开设有安装槽，所述第一弹性件置于安装槽内且于所述缓冲块连接，所述缓冲块呈阶梯状且能沿所述安装槽滑动，所述安装槽末端设有卡止部，所述第一弹性件使所述缓冲块与卡止部抵接，当所述缓冲块与卡止部抵接有部分缓冲块突出安装槽。

作为进一步改进，所述基座上设有中心设有圆盘，所述圆盘的周圈设有安装孔,所述限位结构通过销钉与所述安装孔连接以使所述支撑组件固定在所述基座上，所述基座四周设有旋转按钮，所述按钮能够驱动所述圆盘转动。

作为进一步改进，所述夹持装置至少设有两个且沿所述支撑组件横向均布，所述夹持装置通过快拆机构快速固定在所述支撑组件上。

作为进一步改进，所述快拆机构包括可滑动的L型插槽和与L型插槽配合的插块，所述L型插槽上连接有第三弹性件以使所述L型插槽在外力作用下滑动，所述插块上设有导向面以使所述L型插槽滑动后与所述插块配合。

本发明还提供了一种机械加工夹紧装置的夹取方法，根据上述的一种便于机械加工的夹紧装置，包括以下步骤：

S1：旋转支撑组件到预设的加工角度，限位结构对支撑组件进行限位；

S2：锁止装置解锁对驱动机构的限制，驱动机构驱动支撑组件内的支撑板上升到指定高度后锁止装置再对驱动机构进行固定；

S3：驱动装置驱动一对夹持头相向移动进行对中夹紧；

S4：加工过程中需要加工不同部位可以通过旋转按钮调整支撑组件的角度，解锁驱动机构进行升降后在锁止固定。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1、本发明通过支撑组件可旋转地配置在基座上，能够方便调节夹具水平方向的位置，而且通过驱动机构能够驱动支撑板的上下移动，以调节夹具的高度，适应于不同高度条件下的夹持加工，且能够在不驱动的时候锁定驱动机构，防止加工过程中支撑板的移动，增加了机械加工的精度。

2、本发明通过在夹持头相对的一侧设有缓冲机构，避免在夹持过程中加工件的冲击力过大，造成加工件的形变，影响加工件的产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明支撑组件和夹持装置的结构示意图；

图3是本发明锁止装置的结构示意图；

图4是本发明夹持装置的结构示意图；

图5是本发明锁止装置的结构示意图；

图6是本发明缓冲机构的结构示意图；

图7是本发明基座的结构示意图；

图标：1-基座；2-支撑组件；3-夹持装置；4-限位结构；5-锁止装置；6-按钮；7-缓冲机构；8-快拆机构；11-圆盘；21-支撑槽；22-支撑板；23-驱动机构；31-底板；32-夹持头；33-驱动装置；41-销钉；42-安装孔；51-固定块；52-限位柱；53-第二弹性件；54-推块；55-锁紧件；71-缓冲块；72-第一弹性件；81-L型插槽；82-插块；83-第三弹性件；221-齿条；231-控制件；232-连接轴；233-齿轮；321-卡止部；811-固定部；821-导向面。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

结合图1至图7，本实施例提供了一种便于机械加工的夹紧装置，包括：基座1、支撑组件2和夹持装置3，支撑组件2可旋转地配置在基座1上，可以根据不同加工件的类型来调节支撑组件2的角度，基座1上设有限位结构4以将支撑组件2限制在预设机械加工位置的角度上，而且支撑组件2能够带动夹持装置3进行上下移动，便于调节夹持装置3的高度，适应于不同高度条件下的夹持，通过角度和高度的调节在机械加工的过程中能带来极大的便利性。夹持装置3上设置有一对夹持头32和驱动机构23，驱动机构23能够驱动一对夹持头32相对或相向移动，以使能够夹紧加工件或者松开加工件，驱动机构23能够使夹持头32对中夹紧，能够对加工件进行中心调整，保证了同一加工件加工后的精度。

参照图2，支撑组件2包括能够相互配合滑动的支撑槽21和支撑板22以及能够驱动支撑板22上下移动的驱动机构23。支撑槽21配置在基座1上，支撑板22上沿横向配置有多个夹持装置3，驱动机构23固定在支撑槽21上且与支撑板22相连接。在本实施例中，驱动机构23包括控制件231、连接轴232和一对相互啮合的齿轮233，控制件231与连接轴232连接，连接轴232与其中一个齿轮233连接，支撑板22内部两侧设有齿条221，齿条221与齿轮233相啮合。支撑板22内部为中空结构，一对相互啮合的齿轮233的转轴可转动地配置在支撑槽21内部且使齿轮233位于支撑板22内，支撑板22的两侧的设置的齿条221刚好分别都能与相互啮合的齿轮233啮合，连接轴232连接其中一个齿轮233后延伸至支撑槽21外侧的控制件231相连接，通过控制件231可驱动其中齿轮233正转或者反转，两个啮合的齿轮233能使支撑板22两侧同步上升或者下降，进而使夹持装置3上下移动。而如果只设置一个齿轮233与支撑板22两侧的齿条221啮合的话，会出现卡死的现象，而如果只与一侧连接的话，无法保证支撑板22上下移动的平衡性，因此设置一对相互啮合的齿轮233有助于支撑板22能更好地升降。在本实施例中，控制件231为手轮，可以手动转动带动连接轴232驱动齿轮233转动。

参照图3，为了防止在加工过程中支撑板22收到外力而引起的升降，在驱动机构23和支撑槽21之间设有锁止装置5，锁止装置5能够锁紧驱动机构23，从而锁定齿条221和齿轮233的啮合转动，防止支撑板22受到外力而引起的升降。而在需要升降支撑板22时，可以解锁锁止装置5与驱动机构23的锁定，从而使驱动机构23能驱动支撑板22升降。锁止装置5包括固定块51和限位柱52，固定块51固定在支撑槽21上，限位柱52可滑动地配置在固定块51上,在控制件231上设有限位孔，限位柱52可以限位孔相嵌设，通过滑动限位柱52可使限位柱52与限位孔相嵌设或者分离，使控制件231固定或者可活动，从而锁定或者解锁驱动机构23。在本实施例中，固定块51为中空的活动腔，内设有第二弹性件53抵接限位柱52，从而使限位柱52可滑动，第二弹性件53使限位柱52保持在与限位孔嵌设的位置，而为了能够在解锁后能锁定限位柱52以便控制件231能更好地驱动，在固定块51一侧设有滑动槽，限位柱52的侧边连接有推块54和锁紧件55，通过推块54可以推动限位柱52压缩第二弹性件53，而通过旋转锁紧件55抵接限位柱52能够锁紧限位柱52，使第二弹性件53无法使限位柱52复位，从而与限位孔分离，控制件231能够自动转动而驱动齿轮233与齿条221啮合。而当旋转松开锁紧件55与限位柱52的抵接，第二弹性件53使限位柱52复位，从而与限位孔嵌设，锁止驱动机构23。

参照图4至图5，夹持装置3还包括底板31，底板31上设有凹槽，夹持头32可滑动地设于凹槽上，驱动装置33包括正反丝杆和驱动件，其中正丝杆设有凹槽内，反丝杆垂直于正丝杆且于驱动件连接。在本实施例中，可设有多个夹持装置3，而每个夹持装置3内的凹槽均设有正丝杆，而反丝杆设置有一个且都与所有的正丝杆连接，夹持头32与正丝杆连接，通过驱动件驱动反丝杆的转动带动正丝杆的转动从而带动一对夹持头32能够相对或者相向移动。

进一步地，夹持头32相对的一侧设有缓冲机构7，避免在夹持过程中加工件的冲击力过大，造成加工件的形变，影响加工件的产品质量。具体地，缓冲机构7包括第一弹性件72和缓冲块71，夹持头32开设有安装槽，第一弹性件72置于安装槽内且于缓冲块71连接，缓冲块71呈阶梯状且能沿安装槽滑动，安装槽末端设有卡止部321，第一弹性件72使缓冲块71与卡止部321抵接，当缓冲块71与卡止部321抵接有部分缓冲块71突出安装槽。可以理解的是，当夹持头32相对夹持加工件，加工件抵接缓冲块71时会使缓冲块71压缩第一弹性件72，从而起到缓冲作用，直到缓冲块71完全压缩第一弹性件72后就会夹紧加工件。

参照图1和图6，夹持装置3至少设有两个且沿支撑组件2横向均布，夹持装置3通过快拆机构8快速固定在支撑组件2上，从而可以根据加工件尺寸旋转夹持装置3的数量。快拆机构8包括可滑动的L型插槽81和与L型插槽81配合的插块82，L型插槽81上连接有第三弹性件83以使L型插槽81在外力作用下滑动，插块82上设有导向面821以使L型插槽81滑动后与插块82配合。在L型插槽81的上部设有固定部811，防止插块82配合后的脱落，而在拆卸时需要外力推动L型插槽81，使固定部811滑离插块82上部，从而使插块82能够与L型插槽81分离。在本实施例中，L型插槽81设置在支撑组件2上，插块82设置在夹持装置3上。在其他本实施例中，L型插槽81设置在夹持装置3上，插块82设置在支撑组件2上。

参照图7，基座1上设有中心设有圆盘11，圆盘11的周圈设有安装孔42,限位结构4通过销钉41与安装孔42连接以使支撑组件2限制在基座1上，基座1四周设有旋转按钮6，按钮6能够驱动所述圆盘11转动从而对支撑组件2进行角度调节。需要说明的是，支撑组件2进行较大的角度旋转可以拆除限位结构4后进行，而按钮6只是对小角度进行旋转，以提高加工的效率和精度。对于如何使旋转按钮6控制圆盘11的旋转，可以在按钮6下方设有齿部与圆盘11周圈设有的齿部相啮合起到微调的作用。

本发明还提供了一种机械加工夹紧装置的夹取方法，根据上述的一种便于机械加工的夹紧装置，包括以下步骤：

S1：旋转支撑组件2到预设的加工角度，限位结构4对支撑组件2进行限位；

S2：锁止装置5解锁对驱动机构23的限制，驱动机构23驱动支撑组件2内的支撑板22上升到指定高度后锁止装置5再对驱动机构23进行固定；

S3：驱动装置33驱动一对夹持头32相向移动进行对中夹紧；

S4：加工过程中需要加工不同部位可以通过旋转按钮6调整支撑组件2的角度，解锁驱动机构23进行升降后在锁止固定。

本发明通过支撑组件2能够旋转和升降从而调节加工的角度和高度，提高加工效率。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，包括：

基座；

支撑组件，可旋转地配置在所述基座上，所述基座上设有限位结构以将所述支撑组件限制在预设机械加工位置的角度上；

夹持装置，配置上所述支撑组件上，所述夹持装置上设有一对夹持头和驱动所述夹持头对中夹持的驱动装置；

其中，支撑组件包括能够相互配合滑动的支撑槽和支撑板以及能够驱动所述支撑板上下移动的驱动机构，所述支撑板与夹持装置连接以带动所述夹持装置上下移动，所述驱动机构包括控制件、连接轴和一对相互啮合的齿轮，所述控制件与所述连接轴连接，所述连接轴与其中一个齿轮连接，所述支撑板内部两侧设有齿条，所述齿条与所述齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述驱动机构与所述支撑槽之间设有锁止装置，所述锁止装置在解锁和锁止所述驱动机构以使所述驱动机构能驱动所述支撑板升降或者固定。

3.根据权利要求2所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述锁止装置包括固定块和限位柱，所述固定块固定在所述支撑槽上，所述限位柱可滑动地配置在所述固定块上，所述控制件上设有限位孔，所述限位孔与所述限位柱相配合。

4.根据权利要求1所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述驱动装置包括正反丝杆和驱动件，夹持装置包括底板，底板上设有凹槽，正反丝杆装设于所述凹槽内且与所述夹持头相连接，所述驱动件驱动所述正反丝杆正转或反转以带动一对所述夹持头相对或相向移动。

5.根据权利要求4所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述夹持头相对的一侧设有缓冲机构，所述缓冲机构包括第一弹性件和缓冲块，所述夹持头开设有安装槽，所述第一弹性件置于安装槽内且于所述缓冲块连接，所述缓冲块呈阶梯状且能沿所述安装槽滑动，所述安装槽末端设有卡止部，所述第一弹性件使所述缓冲块与卡止部抵接，当所述缓冲块与卡止部抵接有部分缓冲块突出安装槽。

6.根据权利要求1所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述基座上设有中心设有圆盘，所述圆盘的周圈设有安装孔,所述限位结构通过销钉与所述安装孔连接以使所述支撑组件固定在所述基座上，所述基座四周设有旋转按钮，所述按钮能够驱动所述圆盘转动。

7.根据权利要求1所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述夹持装置至少设有两个且沿所述支撑组件横向均布，所述夹持装置通过快拆机构快速固定在所述支撑组件上。

8.根据权利要求7所述的一种便于机械加工的夹紧装置，其特征在于，所述快拆机构包括可滑动的L型插槽和与L型插槽配合的插块，所述L型插槽上连接有第三弹性件以使所述L型插槽在外力作用下滑动，所述插块上设有导向面以使所述L型插槽滑动后与所述插块配合。

9.一种机械加工夹紧装置的夹取方法，其特征在于，根据如权利要求1-8任意一项所述的一种便于机械加工的夹紧装置，包括以下步骤：

S1：旋转支撑组件到预设的加工角度，限位结构对支撑组件进行限位；

S2：锁止装置解锁对驱动机构的限制，驱动机构驱动支撑组件内的支撑板上升到指定高度后锁止装置再对驱动机构进行固定；

S3：驱动装置驱动一对夹持头相向移动进行对中夹紧；

S4：加工过程中需要加工不同部位可以通过旋转按钮调整支撑组件的角度，解锁驱动机构进行升降后在锁止固定。