CN113334111A - 一种组合式定位夹紧装置 - Google Patents

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戴翔
何亚峰
门艳忠
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Abstract

本发明尤其涉及一种组合式定位夹紧装置,包括底板、长度调节机构、高度调节机构、定位压紧机构和驱动机构;定位压紧机构包括定位座、压紧块、定位杆和摇臂,定位座上滑动设有导柱,导柱一端延伸有限位凸缘,其另一端与压紧块固接,定位杆依次滑动穿过定位座和压紧块,定位杆和导柱滑动方向一致,定位座和定位杆之间设有第一弹性件,第一弹性件朝向定位杆滑动方向,定位杆靠近压紧块的定位端与工件的定位孔形状匹配;摇臂一端与定位座固接;底板、长度调节机构、高度调节机构和摇臂依次设置,长度调节机构用于调节高度调节机构的前后位置,高度调节机构用于调节摇臂的高度位置;摇臂中部与高度调节机构转接,驱动机构用于驱动摇臂上下摆动。

Description

一种组合式定位夹紧装置
技术领域
本发明属于夹具技术领域,尤其涉及一种组合式定位夹紧装置。
背景技术
肘夹通常起到零件在生产线或机床加工中的夹紧作用,是使夹紧零件接受施工或检测的夹紧装置。肘夹又称肘节夹钳,通常使用连杆结构,使用人工操作扳动控制杆,通过连杆结构带动工作臂运动使工作臂上的压头压紧零件。然而在实际工况中,零件不仅需要夹紧,同时还需要进行定位。目前现有的肘夹只具有加紧功能,而没有定位功能,结构复杂,功能单一,适用范围小。
发明内容
为解决现有技术存在的肘夹的功能单一的问题,本发明提供一种组合式定位夹紧装置。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下,一种组合式定位夹紧装置,包括底板、长度调节机构、高度调节机构、定位压紧机构和驱动机构;
所述定位压紧机构包括定位座、压紧块、定位杆和摇臂,所述定位座上滑动设置有导柱,所述导柱的一端延伸有限位凸缘,所述导柱的另一端与压紧块固定连接,所述定位杆依次滑动穿过定位座和压紧块,所述定位杆和导柱的滑动方向一致,所述定位座和定位杆之间设置有第一弹性件,所述第一弹性件的弹力方向朝向定位杆的滑动方向,所述定位杆靠近压紧块的定位端与工件的定位孔形状匹配;所述摇臂的一端与定位座固定连接;
所述底板、长度调节机构、高度调节机构和摇臂依次设置,所述长度调节机构用于调节高度调节机构的前后位置,所述高度调节机构用于调节摇臂的高度位置;所述摇臂的中部与高度调节机构转动连接,所述驱动机构用于驱动摇臂上下摆动。
作为优选,所述压紧块和定位座之间设置有第二弹性件,所述第二弹性件的弹力方向朝向定位杆的滑动方向。第一弹性件和第二弹性件在预装配时均有一定的压缩量,定位杆在第一弹性件和第二弹性件的初始作用下处于固定位置,通过手动提升定位杆,从而使得定位杆沿其轴向向上产生一定的位移,松开定位杆,定位杆的定位端与工件上的定位孔配合在一起,从而达到定位效果;第二弹性件的设置进一步提高定位压紧机构的压紧功能和缓冲功能,进一步有效避免由于出现刚性碰撞导致破坏的情况。
作为优选,所述第一弹性件和第二弹性件均为压簧,所述第一弹性件套设在导柱上,所述第二弹性件套设在定位杆上。结构简单可靠,便于安装,成本较低。
作为优选,所述高度调节机构包括高度调节块和转轴,所述高度调节块上贯穿有第一长槽和第二长槽,所述摇臂穿过第一长槽,所述转轴穿过第二长槽和摇臂,所述摇臂和转轴转动连接,所述转轴的两端均螺纹连接有蝶形螺母,当所述蝶形螺母拧紧时,所述转轴定位在第二长槽内。高度调节机构的结构简单可靠,便于安装和操作。
作为优选,所述长度调节机构包括滑杆,所述滑杆通过支座架设在底板上,所述高度调节块前后滑动设置在滑杆上,所述高度调节块和滑杆之间设置有锁紧螺钉。长度调节机构的结构简单可靠,便于安装和操作。
作为优选,所述摇臂的一端呈U形,所述摇臂的U形端贯穿有腰形槽,所述腰形槽朝向高度调节块的前后滑动方向,所述定位座设置在摇臂的U形端内,所述腰形槽和定位座之间设置有螺纹销轴。高度调节块沿滑杆前后滑动实现定位压紧机构的前后移动,同时定位座沿腰形槽前后滑动也实现定位压紧机构的前后移动,提高定位压紧机构的前后移动范围,且结构简单可靠,便于操作。
进一步地,所述驱动机构包括楔形块、导向轨道、螺杆和支撑板,所述导向轨道和支撑板均固定设置在底板上,所述楔形块滑动设置在导向轨道上,所述螺杆的一端与楔形块螺纹连接,所述螺杆的另一端通过轴承与支撑板转动连接,所述摇臂远离定位压紧机构的一端位于楔形块的斜面上。驱动机构的结构简单可靠,设计巧妙,便于安装和操作。
进一步地,所述驱动机构还包括摇把,所述螺杆远离楔形块的一端与摇把固定连接。便于通过摇把转动螺杆。
进一步地,所述定位杆靠近定位座的操作端固定设置有球把手。便于通过球把手提升定位杆。
进一步地,所述导向轨道与底板之间、支座与底板之间,以及支撑板与底板之间均通过安装螺钉固定连接。导向轨道、支座和支撑板的安装结构简单牢靠,便于操作,成本较低。
有益效果:本发明的组合式定位夹紧装置,通过定位压紧机构先定位工件,再夹紧工件,实现该组合式定位夹紧装置的定位和夹紧功能,同时因第一弹性件和第二弹性件的设置,该组合式定位夹紧装置还具有一定的缓冲功能,避免由于出现刚性碰撞导致破坏的情况,该组合式定位夹紧装置的结构简单可靠,功能较多,操作可靠便捷;本发明的组合式定位夹紧装置,可以调节以适用于不同尺寸的工件,具体地,可以适配不同高度的工件,可以适配不同宽度/外径的工件,以及可以适配不同定位孔形状的工件,扩大了该组合式定位夹紧装置的适用范围;本发明的组合式定位夹紧装置,驱动机构简单可靠,设计巧妙,使得该组合式定位夹紧装置的操作可靠便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,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它附图。
图1是本发明组合式定位夹紧装置的立体结构示意图;
图2是本发明组合式定位夹紧装置的爆炸示意图;
图3是本发明组合式定位夹紧装置的剖视示意图;
图4是图1中A的局部放大示意图;
图5是本发明组合式定位夹紧装置的装夹至工件(6)时的立体结构示意图;
图中:1、底板,2、长度调节机构,21、滑杆,22、支座,23、锁紧螺钉,3、高度调节机构,31、高度调节块,311、第一长槽,312、第二长槽,32、转轴,33、蝶形螺母,4、定位压紧机构,41、定位座,42、压紧块,43、定位杆,44、摇臂,441、腰形槽,45、导柱,451、限位凸缘,46、第一弹性件,47、第二弹性件,48、螺纹销轴,49、球把手,5、驱动机构,51、楔形块,52、导向轨道,53、螺杆,54、支撑板,55、轴承,56、摇把,57、摇把座,58、安装螺钉,6、工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1~4所示,一种组合式定位夹紧装置,包括底板1、长度调节机构2、高度调节机构3、定位压紧机构4和驱动机构5;所述定位压紧机构4包括定位座41、压紧块42、定位杆43和摇臂44,所述定位座41上滑动设置有导柱45,所述导柱45的一端延伸有限位凸缘451,所述导柱45的另一端与压紧块42固定连接,所述定位杆43依次滑动穿过定位座41和压紧块42,所述定位杆43和导柱45的滑动方向一致,所述定位座41和定位杆43之间设置有第一弹性件46,所述第一弹性件46的弹力方向朝向定位杆43的滑动方向,所述定位杆43靠近压紧块42的定位端与工件6的定位孔形状匹配,本实施例的所述定位杆43靠近定位座41的操作端固定设置有球把手49;所述摇臂44的一端与定位座41固定连接;所述底板1、长度调节机构2、高度调节机构3和摇臂44依次设置,所述长度调节机构2用于调节高度调节机构3的前后位置,所述高度调节机构3用于调节摇臂44的高度位置;所述摇臂44的中部与高度调节机构3转动连接,所述驱动机构5用于驱动摇臂44上下摆动。
为了进一步提高定位压紧机构4的压紧功能和缓冲功能,在本实施例中,所述压紧块42和定位座41之间设置有第二弹性件47,所述第二弹性件47的弹力方向朝向定位杆43的滑动方向;所述第一弹性件46和第二弹性件47均为压簧,所述第一弹性件46套设在导柱45上,所述第二弹性件47套设在定位杆43上。
在本实施例中,具体地,所述高度调节机构3包括高度调节块31和转轴32,所述高度调节块31上贯穿有第一长槽311和第二长槽312,所述摇臂44穿过第一长槽311,所述转轴32穿过第二长槽312和摇臂44,所述摇臂44和转轴32转动连接,所述转轴32的两端均螺纹连接有蝶形螺母33,当所述蝶形螺母33拧紧时,所述转轴32定位在第二长槽312内。
在本实施例中,具体地,所述长度调节机构2包括滑杆21,所述滑杆21通过支座22架设在底板1上,所述高度调节块31前后滑动设置在滑杆21上,所述高度调节块31和滑杆21之间设置有锁紧螺钉23;为了提高定位压紧机构4的前后移动范围,在本实施例中,所述摇臂44的一端呈U形,所述摇臂44的U形端贯穿有腰形槽441,所述腰形槽441朝向高度调节块31的前后滑动方向,所述定位座41设置在摇臂44的U形端内,所述腰形槽441和定位座41之间设置有螺纹销轴48。
在本实施例中,具体地,所述驱动机构5包括楔形块51、导向轨道52、螺杆53和支撑板54,所述导向轨道52和支撑板54均固定设置在底板1上,所述楔形块51滑动设置在导向轨道52上,所述螺杆53的一端与楔形块51螺纹连接,所述螺杆53的另一端通过轴承55与支撑板54转动连接,所述摇臂44远离定位压紧机构4的一端位于楔形块51的斜面上;在本实施例中,所述驱动机构5还包括摇把56和摇把座57,所述摇把座57固定设置在支撑板54上,所述螺杆53转动穿过摇臂44座,所述螺杆53远离楔形块51的一端与摇把56固定连接。
在本实施例中,具体地,所述导向轨道52与底板1之间、支座22与底板1之间、支撑板54与底板1之间,以及摇把座57与支撑板54之间均通过安装螺钉58固定连接。
该组合式定位夹紧装置的工作过程如下:
(1)首先定位杆43在第一弹性件46和第二弹性件47的初始作用下处于固定位置,再通过手动提升球把手49,从而使得定位杆43沿其轴向向上产生一定的位移,再松开球把手49,定位杆43的定位端与工件6上的定位孔配合在一起,从而达到定位效果,可以根据实际需要设置多个该组合式定位夹紧装置,如图5所示,;另外需要注意的是,定位杆43的定位端形状根据实际情况来设计,本实施例采用圆柱形;
(2)再旋转摇把56,摇把56带动螺杆53旋转,螺杆53驱动楔形块51向工件6方向平移,楔形块51驱动摇臂44绕着转轴32旋转,摇臂44带动定位压紧机构4向下运动,使得压紧块42压紧工件6;
(3)当工件6的加工等操作完成后,反向旋转摇把56,摇把56带动螺杆53反向旋转,螺杆53驱动楔形块51远离工件6方向后退,摇臂44带动定位压紧机构4向上运动,消除压紧块42与工件6之间的压紧作用;
(4)通过手动提升球把手49,从而使得定位杆43沿其轴向向上产生一定的位移,定位杆43的定位端脱离工件6的定位孔,再取走工件6,完成一次定位装夹。
其中,可以调节该组合式定位夹紧装置以适用于不同尺寸的工件6:
(1)适配不同高度的工件6:先拧松蝶形螺母33,再沿第二长槽312调节转轴32的高度位置,转轴32带动摇臂44沿第一长槽311上下移动,当摇臂44带动定位压紧机构4移动至所需高度位置后,拧紧蝶形螺母33,从而适配不同高度的工件6;
(2)适配不同宽度/外径的工件6:先拧松锁紧螺钉23,再沿滑杆21调节高度调节块31的前后位置,当高度调节块31带动定位压紧机构4移动至所需前后位置后,拧紧锁紧螺钉23,从而适配不同宽度/外径的工件6;
(3)适配不同定位孔形状的工件6:当工件6的定位孔不是圆孔,而是其它不规则形状时,可以根据具体工件6的定位孔来设计定位杆43的定位端的形状。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式定位夹紧装置,其特征在于:包括底板(1)、长度调节机构(2)、高度调节机构(3)、定位压紧机构(4)和驱动机构(5);
所述定位压紧机构(4)包括定位座(41)、压紧块(42)、定位杆(43)和摇臂(44),所述定位座(41)上滑动设置有导柱(45),所述导柱(45)的一端延伸有限位凸缘(451),所述导柱(45)的另一端与压紧块(42)固定连接,所述定位杆(43)依次滑动穿过定位座(41)和压紧块(42),所述定位杆(43)和导柱(45)的滑动方向一致,所述定位座(41)和定位杆(43)之间设置有第一弹性件(46),所述第一弹性件(46)的弹力方向朝向定位杆(43)的滑动方向,所述定位杆(43)靠近压紧块(42)的定位端与工件(6)的定位孔形状匹配;所述摇臂(44)的一端与定位座(41)固定连接;
所述底板(1)、长度调节机构(2)、高度调节机构(3)和摇臂(44)依次设置,所述长度调节机构(2)用于调节高度调节机构(3)的前后位置,所述高度调节机构(3)用于调节摇臂(44)的高度位置;所述摇臂(44)的中部与高度调节机构(3)转动连接,所述驱动机构(5)用于驱动摇臂(44)上下摆动。
2.根据权利要求1所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述压紧块(42)和定位座(41)之间设置有第二弹性件(47),所述第二弹性件(47)的弹力方向朝向定位杆(43)的滑动方向。
3.根据权利要求2所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述第一弹性件(46)和第二弹性件(47)均为压簧,所述第一弹性件(46)套设在导柱(45)上,所述第二弹性件(47)套设在定位杆(43)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述高度调节机构(3)包括高度调节块(31)和转轴(32),所述高度调节块(31)上贯穿有第一长槽(311)和第二长槽(312),所述摇臂(44)穿过第一长槽(311),所述转轴(32)穿过第二长槽(312)和摇臂(44),所述摇臂(44)和转轴(32)转动连接,所述转轴(32)的两端均螺纹连接有蝶形螺母(33),当所述蝶形螺母(33)拧紧时,所述转轴(32)定位在第二长槽(312)内。
5.根据权利要求4所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述长度调节机构(2)包括滑杆(21),所述滑杆(21)通过支座(22)架设在底板(1)上,所述高度调节块(31)前后滑动设置在滑杆(21)上,所述高度调节块(31)和滑杆(21)之间设置有锁紧螺钉(23)。
6.根据权利要求5所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述摇臂(44)的一端呈U形,所述摇臂(44)的U形端贯穿有腰形槽(441),所述腰形槽(441)朝向高度调节块(31)的前后滑动方向,所述定位座(41)设置在摇臂(44)的U形端内,所述腰形槽(441)和定位座(41)之间设置有螺纹销轴(48)。
7.根据权利要求5所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述驱动机构(5)包括楔形块(51)、导向轨道(52)、螺杆(53)和支撑板(54),所述导向轨道(52)和支撑板(54)均固定设置在底板(1)上,所述楔形块(51)滑动设置在导向轨道(52)上,所述螺杆(53)的一端与楔形块(51)螺纹连接,所述螺杆(53)的另一端通过轴承(55)与支撑板(54)转动连接,所述摇臂(44)远离定位压紧机构(4)的一端位于楔形块(51)的斜面上。
8.根据权利要求7所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述驱动机构(5)还包括摇把(56),所述螺杆(53)远离楔形块(51)的一端与摇把(56)固定连接。
9.根据权利要求1所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述定位杆(43)靠近定位座(41)的操作端固定设置有球把手(49)。
10.根据权利要求7所述的组合式定位夹紧装置,其特征在于:所述导向轨道(52)与底板(1)之间、支座(22)与底板(1)之间,以及支撑板(54)与底板(1)之间均通过安装螺钉(58)固定连接。
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