CN113276042A - 一种工件夹持定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于工件夹持技术领域，提供了一种工件夹持定位装置，包括机架、若干组夹持机构、若干组定位机构和工件取放机构；机架固定连接转盘，转盘圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通孔，每个通孔均配置有夹持机构和定位机构；每个夹持机构均包括与转盘转动连接的齿轮组件，齿轮组件固定连接第一拨杆和第二拨杆，第一拨杆和第二拨杆之间固定连接第一弹簧；每个定位机构均包括与转盘固定连接的固定块，固定块转动连接定位板，定位板活动接触工件。借此，本发明能够通过夹持机构开合能够固定不同直径尺寸的工件，提高了夹持装置的通用性，避免了重新制作、更换夹持装置的问题，降低了夹持装置的投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及工件夹持技术领域，具体涉及一种工件夹持定位装置。
背景技术
目前对汽缸、活塞等工件进行加工操作时，为了保证工件具有良好的位置状态，均使用专用的夹持装置，夹持装置在夹取工件的过程中对工件进行位置的限定，能够对工件进行有效的固定及定位，通过夹持装置对工件的夹持定位能够得到尺寸一致性较好的成品；但是，目前的夹持装置对工件的通用性较差，工件的尺寸变化时，需要重新制作、更换夹持装置，对于大批量使用的场合，制作成本较高。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种工件夹持定位装置，通过夹持机构和定位机构实现对放置在通孔内的工件进行固定与定位的作用，通过夹持机构开合能够固定不同直径尺寸的工件，提高了夹持定位装置的通用性，避免了重新制作、更换夹持装置的问题，降低了夹持装置的投入成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种工件夹持定位装置，包括机架、若干组夹持机构、若干组定位机构和工件取放机构；所述机架固定连接转盘，所述转盘圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通孔，每个所述通孔均配置有所述夹持机构和所述定位机构；所述夹持机构位于所述通孔的上面；每个所述夹持机构均包括与所述转盘转动连接的齿轮组件，所述齿轮组件固定连接第一拨杆和第二拨杆，所述第一拨杆和所述第二拨杆均延伸至所述转盘的外边缘处，所述第一拨杆和所述第二拨杆之间固定连接第一弹簧；所述定位机构位于所述通孔的下面；每个所述定位机构均包括与所述转盘固定连接的固定块，所述固定块转动连接定位板，所述定位板活动接触工件；所述工件取放机构包括位置限定的下料杆和上料杆，所述下料杆一端与所述机架固定连接，所述下料杆的另一端与所述第一拨杆活动接触，所述下料杆配置有下料推板，所述下料推板一端与所述机架固定连接，所述下料推板的另一端活动接触滑动板，所述滑动板滑动连接所述固定块；所述上料杆一端与所述机架固定连接，所述上料杆的另一端与所述第一拨杆活动接触，所述上料杆与所述下料杆错位设置。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，所述定位板固定连接第三转轴，所述第三转轴转动连接开设在所述固定块上的第二凹槽，所述第二凹槽上下贯穿所述固定块，所述第三转轴同轴固定第三齿轮，所述第三齿轮啮合传动与所述第二凹槽滑动连接的滑动板，所述滑动板和所述转盘之间固设有第二弹簧，所述第二弹簧与所述工件平行设置。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，所述齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同轴固定第一转轴，所述第二齿轮同轴固定第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴均与所述转盘转动连接，所述第一齿轮固定连接所述第一拨杆，所述第二齿轮固定连接所述第二拨杆。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，每个所述夹持机构同轴设置若干组相互啮合的所述第一齿轮和所述第二齿轮，每个所述第一齿轮均同轴固定所述第一转轴，每个所述第二齿轮均同轴固定所述第二转轴，每个所述第一齿轮均固定有所述第一拨杆，每个所述第二齿轮均固定有所述第二拨杆，每个所述第一拨杆和每个所述第二拨杆均固设有所述第一弹簧。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，所述第一拨杆的外侧端点到转盘回转中心的距离大于所述第二拨杆的外侧端点到转盘回转中心的距离。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，所述装置还包括转动机构，所述转动机构包括与所述机架固定连接的转动驱动件，所述转动驱动件固定连接主动轴，所述主动轴同轴固定所述转盘。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述第一拨杆和所述第二拨杆相对内侧壁位置开设有第一凹槽，两个所述第一凹槽相对方向设置。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，每个所述第一凹槽内表面设有防滑垫。
根据本发明所述的一种工件夹持定位装置，每个所述第一转轴与所述转盘之间均设置有旋转阻尼器。
本发明的目的在于提供一种工件夹持定位装置，本发明为实现上述目的通过夹持机构和定位机构实现对不同尺寸的工件进行定位夹持，通过转盘旋转，带动工件至限定位置后能够实现工件的自动下料和夹持机构的自动开合，便于工件的下料与上料。解决了夹持定位装置的通用性差的问题，避免了重新制作、更换夹持装置的问题，降低了夹持装置的投入成本。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的俯视示意图；
图3是定位机构的结构示意图；
图4是旋转阻尼器安装示意图；
图5是多齿轮组件安装示意图。
在图中：1-机架，2-转动机构，3-夹持机构，4-定位机构，5-工件取放机构，101-工件，102-下料口，201-电机，202-主动轴，203-转盘，204-通孔，301-第一拨杆，302-第二拨杆，303-第一转轴，304-第一弹簧，305-第一凹槽，306-第一齿轮，307-第二齿轮，308-旋转阻尼器，309-第二转轴，401-固定块，402-第二凹槽，403-第三齿轮，404-第三转轴，405-定位板，406-滑动板，407-第一限位块，408-第二弹簧，409-第二限位块，501-下料杆，502-上料杆，503-下料推板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本发明提供了一种工件夹持定位装置，包括机架1，转动机构2，若干组夹持机构3，若干组定位机构4。
参见图1和图2，转动机构2包括与电机201同轴固定连接的主动轴202，电机201与机架1固定连接，机架1上设有供工件取放的下料口102，主动轴202与转盘203同轴固定连接，转盘203圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通孔204，每个通孔204内均能够放置工件101。
参见图1和图2，若干组夹持机构3设置在转盘203的上表面且沿转盘203圆周方向均匀分布，若干组夹持机构3与通孔204配置设置，每组夹持机构3均包括与转盘203转动连接的齿轮组件，齿轮组件配置在通孔204靠近转盘203的回转中心O处的一侧，齿轮组件固定连接第一拨杆301和第二拨杆302，第一拨杆301和第二拨杆302的相对内侧壁均设置有第一凹槽305，两个第一凹槽305相对方向设置，每个第一凹槽305设置在通孔204的上侧方向，每个第一凹槽305均能够与工件101的外表面接触，第一拨杆301和第二拨杆302之间设有第一弹簧304。
其中，参见图2，第一拨杆301的一端与齿轮组件固定连接，第一拨杆301的另一端延伸至转盘203的外边缘侧；第二拨杆302的一端与齿轮组件固定连接，第二拨杆302的另一端延伸至转盘203的外边缘侧。
其中，参见图2，转盘203回转中心O到第一拨杆301外侧端点的距离L大于转盘203的半径M，转盘203的半径M大于O到第二拨杆302的外侧端点的距离N，即，L>M>N。
其中，电机201为直接驱动电机，能够实现圆周方向任意等分角度的旋转与停止，能够实现转盘203的多工位间歇停止；本领域技术人员能够通过使用凸轮分割器实现相同的目的。
其中，参见图2，任意齿轮组件为相互啮合的第一齿轮306和第二齿轮307，第一齿轮306同轴固定第一转轴303，第二齿轮307同轴固定第二转轴309，第一转轴303和第二转轴309均与转盘203转动连接，第一转轴303和第二转轴309成组设置在转盘203的同一回转半径上的圆周方向，第一齿轮306与第一拨杆301固定连接，第二齿轮307与第二拨杆302固定连接。
其中，参见图4，第一转轴303和第二转轴309分别与旋转阻尼器308固定连接，两个旋转阻尼器308均与转盘203固定连接，旋转阻尼器308能够减缓第一转轴303和第二转轴309的转动速度。
其中，第一凹槽305的形状能够根据工件101的具体形状进行设置。
其中，参见图2，第一拨杆301与第二拨杆302的间距S小于工件101的直径尺寸，第一拨杆301与第二拨杆302的间距S能够通过调整第一弹簧304的初始长度进行调整。
其中，夹持机构3的数量能够为4个，5个，6个，7个，8个或多个。
本发明通过以上机构，参见图2，电机201驱动转盘203沿A方向间歇转动，夹持机构3静止状态下，第一拨杆301和第二拨杆302的间距S等于第一弹簧304的长度。第一拨杆301受外力（例如，手动推动或机械推动）沿Q方向转动时，第一拨杆301能够带动与其连接的第一齿轮306转动，第一齿轮306带动与其啮合的第二齿轮307反向转动，第二齿轮307带动第二拨杆302沿Q反方向摆动；此时，第一拨杆301和第二拨杆302的距离S增大，同时，第一弹簧304受拉力后，长度伸长，将工件101放置在通孔204内；解除第一拨杆301上Q方向的外力后，第一弹簧304收缩，则第一拨杆301和第二拨杆302受第一弹簧304的拉力向中间转动，此时第一凹槽305的内表面与工件101的外表面接触，在第一弹簧304的拉力下，第一拨杆301和第二拨杆302对工件101进行固定。第一凹槽305能够增加第一拨杆301和第二拨杆302与工件101的接触面积，使工件101的固定更加可靠；针对不同直径的工件101，第一拨杆301和第二拨杆302均能够在任意角度范围内对称旋转，在第一弹簧304的拉力下使第一拨杆301和第二拨杆302能够固定不同直径大小的工件101；参见图4，通过第一转轴303和第二转轴309分别设置旋转阻尼器308能够防止第一弹簧304带动第一拨杆301和第二拨杆302闭合速度过快，避免第一拨杆301和第二拨杆302对工件101的表面造成冲击，损坏工件101的外表面。
优选的，能够在第一凹槽305内表面增加防滑垫，防滑垫贴附在第一凹槽305内表面上；其中，防滑垫的材料能够为硅胶垫，防滑橡胶等防滑材料；通过设置防滑垫增加第一凹槽305与工件101的摩擦力，使第一拨杆301和第二拨杆302能够更好的对工件101进行固定。
优选的，参见图5，每个夹持机构3在竖直方向能够平行的设置多个齿轮组件，每个齿轮组件均由相互啮合的第一齿轮306和第二齿轮307组成，若干个第一齿轮306同轴固定第一转轴303，若干个第二齿轮307同轴固定第二转轴309，第一转轴303和第二转轴309均转动连接转盘203，每个第一齿轮306和每个第二齿轮307均固定有第一拨杆301和第二拨杆302，每个第一拨杆301和每个第二拨杆302上开设的第一凹槽305均能够与工件101外表面接触，每个第一拨杆301和每个第二拨杆302之间均设有第一弹簧304；通过设置多个第一拨杆301和第二拨杆302能够保证对工件101的固定更加可靠。
参见图1和图3，若干组定位机构4均匀设置在转盘203的底面且沿转盘203的圆周方向均匀分布，若干组定位机构4与通孔204配置，每个定位机构4均设置在齿轮组件的下侧方向，每个定位机构4均包括与转盘203底面固定连接的固定块401，固定块401沿上下方向开设有贯穿的第二凹槽402，第二凹槽402呈“]”形状且开口朝向工件101的方向，第二凹槽402两侧壁的下端固定有第一限位块407，第一限位块407能够与第二限位块409接触，第二限位块409固定在滑动板406的侧面，第二凹槽402的两侧壁转动连接第三转轴404的两端，第三转轴404的同轴固定第三齿轮403，第三齿轮403与滑动板406啮合传动，滑动板406与第二凹槽402的两侧面上下方向滑动连接，滑动板406的上端与转盘203之间固定有第二弹簧408，第二弹簧408与工件101平行设置，第三转轴404上还固定有定位板405，定位板405能够与工件101的底面活动接触。
其中，定位机构4的数量与夹持机构3的数量相等，定位机构4的数量能够为4个，5个，6个，7个，8个或多个。
本发明通过以上结构，参见图3，静止状态下，第二弹簧408为自由伸长状态，滑动板406在第二弹簧408的支撑下处于第二凹槽402的下端位置，由于第一限位块407的上表面与第二限位块409的下表面接触，因此滑动板406上下位置被限定，通过限定第三齿轮403的转动角度，保证定位板405处于水平位置；当工件101放置在通孔204内时，工件101的底面能够与定位板405接触，定位板405防止工件101继续向下移动，对工件101的高度方向进行定位。夹持机构3和定位机构4能够同时对放置在通孔204内的工件101进行夹持定位的作用。当滑动板406的下端受到自下向上的P向作用力时，滑动板406沿第二凹槽402向上移动，滑动板406推动第三齿轮403沿H方向转动，第三齿轮403带动定位板405向下转动，同时，第二弹簧408被压缩；此时，定位板405解除与工件101底面的接触，并通过外力松开夹持机构3，能够从转盘203的下侧位置取出工件101。工件101取出后，解除P向作用力，第二弹簧408复位伸长，此时滑动板406在第二弹簧408的作用下向下移动，同时带动第三齿轮403沿H反向转动，第三齿轮403带动定位板405重新处于水平位置。
参见图1和图2，本发明还设有工件取放机构5，工件取放机构5包括位置限定的下料杆501，上料杆502以及下料推板503；下料杆501和下料推板503设置于转盘203的B位置处，下料杆501一端与机架1固定连接，下料杆501的另一端能够与每个第一拨杆301接触；下料推板503一端与机架1固定连接，下料推板503的另一端能够与每个滑动板406下端滑动接触；上料杆502设置于转盘203的C位置处，上料杆502的一端与机架1固定连接，上料杆502的另一端能够与每个第一拨杆301接触。
其中，参见图2，下料杆501到转盘203回转中心O的最小距离R，小于第一拨杆301外侧端点到转盘203回转中心的距离L；第一拨杆301外侧端点到转盘203回转中心的距离L，小于下料杆501到转盘203回转中心的最大距离T；即，R<L<T。
本发明通过以上结构，参见图2，转动机构2带动工件101沿A向转动至B位置处时，下料推板503与滑动板406下端接触，使滑动板406向上移动，使定位板405向下转动，解除定位板405与工件101底面的接触，下料杆501与第一拨杆301接触，上述外力为下料杆501施加的力，由于转动机构2沿A向转动，下料杆501带动第一拨杆301沿Q方向转动，第一拨杆301与第二拨杆302的距离增大，第一拨杆301和第二拨杆302解除对工件101的固定，此时，工件101从通孔204内脱离，实现工件101的下料功能；其中，能够通过调整下料推板503与滑动板406的滑动接触时间，调整定位板405的打开时间；转动机构2转离B处位置时，由于第一拨杆301的长度被限定，因此第一拨杆301能够脱离与下料杆501的接触，同时，滑动板406脱离与下料推板503的接触，在第一弹簧304的作用下使第一拨杆301和第二拨杆302复位，在第二弹簧408的作用下使定位板405复位；当转盘203转至C位置时，上料杆502与第一拨杆301接触，同时使第一拨杆301和第二拨杆302处于打开状态，此时，将待加工的工件101放置通孔204内，工件101底面与定位板405接触，使工件101高度的限定，当第一拨杆301脱离与上料杆502的接触时，第一拨杆301和第二拨杆302处于闭合状态，对工件101进行固定。保证工件101位置限定的固定在通孔204内。参见图2，其中D、E、F、G处位置能够设置加工位或检测位，工件101由夹持机构3和定位机构4固定，从C处位置完成上料，经过D、E、F、G处的加工、检测后得到成品工件101，转盘203转至B处时，对成品工件101进行下料，继续转动至C处进行上料，依次循环，完成工件101的上料-加工-下料等环节，通过电机201驱动转盘203旋转一周，完成对工件101的加工，无需对工件101重复上下料，保证了工件101的定位精度，操作简单，效率高。
综上所述，定位机构能够限制工件高度方向的位置，对工件高度方向进行定位；控制第一拨杆和第二拨杆的相对运动，使第一拨杆和第二拨杆的第一凹槽内能够放置工件，同时使第一弹簧被拉长，第一拨杆和第二拨杆在第一弹簧的拉力下能够自动进行复位，对工件进行夹紧固定；通过夹持机构和定位机构同时对放置在转盘通孔内的工件完成夹持及定位功能。由于第一弹簧能够被拉伸，因此第一拨杆和第二拨杆之间能够放置不同尺寸的工件，能够适用不同尺寸工件的夹持。通过设置工件取放机构，实现转盘带动工件至限定的位置后能够实现工件的自动下料功能，同时，能够自动打开夹持机构，方便工作人员将工件放置到通孔内，对工件进行自动夹持及定位功能。综上，本发明的有益效果为通过夹持机构和定位机构实现对不同尺寸的工件进行定位夹持，通过转盘旋转，带动工件至限定位置后能够实现工件的自动下料和夹持机构的自动开合，便于工件的下料与上料。在转盘限定位置设置加工或检测设备即可实现工件的自动加工功能。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种工件夹持定位装置，其特征在于，包括机架、若干组夹持机构、若干组定位机构和工件取放机构；
所述机架固定连接转盘，所述转盘圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通孔，每个所述通孔均配置有所述夹持机构和所述定位机构；
所述夹持机构位于所述通孔的上面；每个所述夹持机构均包括与所述转盘转动连接的齿轮组件，所述齿轮组件固定连接第一拨杆和第二拨杆，所述第一拨杆和所述第二拨杆均延伸至所述转盘的外边缘处，所述第一拨杆和所述第二拨杆之间固定连接第一弹簧；
所述定位机构位于所述通孔的下面；每个所述定位机构均包括与所述转盘固定连接的固定块，所述固定块转动连接定位板，所述定位板活动接触工件；
所述工件取放机构包括位置限定的下料杆和上料杆，所述下料杆一端与所述机架固定连接，所述下料杆的另一端与所述第一拨杆活动接触，所述下料杆配置有下料推板，所述下料推板一端与所述机架固定连接，所述下料推板的另一端活动接触滑动板，所述滑动板滑动连接所述固定块；所述上料杆一端与所述机架固定连接，所述上料杆的另一端与所述第一拨杆活动接触，所述上料杆与所述下料杆错位设置。
2.根据权利要求1所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述定位板固定连接第三转轴，所述第三转轴转动连接开设在所述固定块上的第二凹槽，所述第二凹槽上下贯穿所述固定块，所述第三转轴同轴固定第三齿轮，所述第三齿轮啮合传动与所述第二凹槽滑动连接的所述滑动板，所述滑动板和所述转盘之间固设有第二弹簧，所述第二弹簧与所述工件平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同轴固定第一转轴，所述第二齿轮同轴固定第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴均与所述转盘转动连接，所述第一齿轮固定连接所述第一拨杆，所述第二齿轮固定连接所述第二拨杆。
4.根据权利要求3所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，每个所述夹持机构同轴设置若干组相互啮合的所述第一齿轮和所述第二齿轮，每个所述第一齿轮均同轴固定所述第一转轴，每个所述第二齿轮均同轴固定所述第二转轴，每个所述第一齿轮均固定有所述第一拨杆，每个所述第二齿轮均固定有所述第二拨杆，每个所述第一拨杆和每个所述第二拨杆均固设有所述第一弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述第一拨杆的外侧端点到转盘回转中心的距离大于所述第二拨杆的外侧端点到转盘回转中心的距离。
6.根据权利要求5所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述装置还包括转动机构，所述转动机构包括与所述机架固定连接的转动驱动件，所述转动驱动件固定连接主动轴，所述主动轴同轴固定所述转盘。
7.根据权利要求1或4任意一项所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，所述第一拨杆和所述第二拨杆相对内侧壁位置开设有第一凹槽，两个所述第一凹槽相对方向设置。
8.根据权利要求7所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，每个所述第一凹槽内表面设有防滑垫。
9.根据权利要求3所述的一种工件夹持定位装置，其特征在于，每个所述第一转轴与所述转盘之间均设置有旋转阻尼器。
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