CN113441971A - 一种快速夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种快速夹紧机构，涉及机械加工设备技术领域，包括壳体、手柄、传动组件和压紧组件；所述壳体底部一端设置有压紧口；所述压紧组件设置于所述壳体内部，且所述压紧组件的底部位于所述压紧口正上方；所述手柄设置于所述壳体外部一侧；所述传动组件设置于所述壳体内部，且所述传动组件与所述手柄和所述压紧组件均连接。在机械加工过程中实现快速装夹工件，从而在机械加工时缩短工件装夹的时间，提高机械加工生产效率。采用机械自锁压紧结构，操作简单、省时、省力、高效，并能够减少机构的磨损，提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，特别是涉及一种快速夹紧机构。
背景技术
现有许多机械压紧装置大多采用螺栓、油缸、气缸等锁紧的方式。其三种锁紧方式均存如下缺点：
螺栓锁紧方式：在使用过程中操作慢，工作效率低，工人劳动强度大。而且螺栓锁紧方式中螺母很有可能受震动而松弛，从而机械压紧装置失去压紧效果。
油缸、气缸锁紧方式：采用这两种锁紧方式，可以降低工人劳动强度，提高生产效率，但必须具备泵站、阀件、油(气)路等，当采用多个夹紧装置时，管路较多，易出现漏油、漏气现象，致使夹紧力变小，达不到夹紧要求，从而失去夹紧效果。若夹紧装置安装在移动的平台上时，路管也随着一起移动，不易实现。
由于现在机械加工能力的提升，大型工件的加工已经很普遍，在工件装夹过程中，需要多个固定点对工件进行装夹固定，就需要具备好多个夹紧装置来固定工件，防止工件因装夹不紧而松动，造成工件报废，降低了成品率，提高了生产成本。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种快速夹紧机构，以提高生产效率，降低工人劳动强度，实现快速装夹工件。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种快速夹紧机构，包括壳体、手柄、传动组件和压紧组件；所述壳体底部一端设置有压紧口；所述压紧组件设置于所述壳体内部，且所述压紧组件的底部位于所述压紧口正上方；所述手柄设置于所述壳体外部一侧；所述传动组件设置于所述壳体内部，且所述传动组件与所述手柄和所述压紧组件均连接。
可选的，所述压紧组件顶部与所述壳体之间还设置有自锁结构。
可选的，所述自锁结构包括菱形块、上支撑座和下支撑座；所述壳体内顶部设置有所述上支撑座，所述压紧组件顶部设置有所述下支撑座，在压紧状态下，所述下支撑座位于所述上支撑座的正下方；所述菱形块顶部可活动的设置于所述上支撑座内，所述菱形块底部可活动的设置于所述下支撑座内。
可选的，所述菱形块位于所述压紧口正上方。
可选的，所述压紧组件包括上压头和下压头；所述上压头底部设置有第一斜面，所述下压头顶部设置有第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相匹配；所述下压头底部与所述壳体之间设置有弹性件；所述传动组件与所述上压头相连接。
可选的，所述传动组件包括偏心轮和连杆，所述偏心轮的转动轴心与所述手柄的一端相连接，所述连杆的一端与所述偏心轮的非转动轴心可转动连接，所述连杆的另一端与所述压紧组件可转动连接。
可选的，所述手柄一端与所述传动组件之间设置有传动轴。
可选的，所述壳体底部设置有底座。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、在机械加工过程中实现快速装夹工件，从而在机械加工时缩短工件装夹的时间，提高机械加工生产效率。
2、采用机械自锁压紧结构，操作简单、省时、省力、高效，并能够减少机构的磨损，提高使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的附图。
图1为本发明快速夹紧机构的剖视结构示意图；
图2为本发明快速夹紧机构的俯视剖视结构示意图；
图3为本发明快速夹紧机构的立体结构示意图；
图4为本发明快速夹紧机构中自锁结构的结构示意图；
图5为本发明快速夹紧机构中自锁结构的侧向剖视结构示意图；
图6为本发明快速夹紧机构中上压头和下压头自锁条件分析图。
附图标记说明：1、加强筋；2、传动轴；3、手柄；4、偏心轮；5、连杆；6、上压头；7、下压头；8、自锁结构；9、主动轴套；10、被动轴套；11、壳体；12、底座；13、上支撑座；14、菱形块；15、下支撑座。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至5所示，本实施例提供一种快速夹紧机构，包括壳体11、手柄3、传动组件和压紧组件；壳体11底部一端设置有压紧口；压紧组件设置于壳体11内部，且压紧组件的底部位于压紧口正上方；手柄3设置于壳体11外部一侧；传动组件设置于壳体11内部，且传动组件与手柄3和压紧组件均连接。
于本具体实施例中，压紧组件顶部与壳体11之间还设置有自锁结构8。自锁结构8包括菱形块14、上支撑座13和下支撑座15；壳体11内顶部设置有上支撑座13，压紧组件顶部设置有下支撑座15，在压紧状态下，下支撑座15位于上支撑座13的正下方；菱形块14顶部可活动的设置于上支撑座13内，菱形块14底部可活动的设置于下支撑座15内。菱形块14位于压紧口正上方。在压紧状态下，菱形块14保持竖直状态，菱形块14的竖直轴线与上压紧块的竖直轴线、下压紧块的竖直轴线和压紧口的中心线同轴设置，在压紧状态下，来自工件的竖直方向的力与菱形块14的竖直轴线同轴。
压紧组件包括上压头6和下压头7；上压头6底部设置有第一斜面，下压头7顶部设置有第二斜面，第一斜面与第二斜面相匹配；下压头7底部与壳体11之间设置有弹性件，弹性件优先选用螺旋弹簧；连杆5与上压头6相连接。传动组件包括偏心轮4和连杆5，偏心轮4的转动轴心与手柄3的一端相连接，连杆5的一端与偏心轮4的非转动轴心可转动连接，连杆5的另一端与上压头6可转动连接。手柄3一端与传动组件之间设置有传动轴2。通过推拉手柄3使传动轴2带动偏心轮4转动，从而使连杆5带动上压头6平移，在第一斜面和第二斜面的导向作用以及弹性件的弹力作用下，使下压头7上下移动，完成压紧和松开两种状态的转换。进一步的，偏心轮4具有多个偏心距，通过调节连杆5与偏心轮4上不同的位置连接，以调节锁紧力和自锁点位。传动轴2上装有一副轴套，轴套包括主动轴套9和被动轴套10，主动轴套9通过花键或普通键等形式与传动轴2连接固定，偏心轮4固定在被动轴套10上，被动轴套10在传动轴2上滑动，且主被动轴套10端面为放射状凹凸的配合型面，用于传动扭力，当偏心轮4调整到所需的偏心角度时，即可锁紧被动轴套10，防止其轴向滑动，避免出现主被动轴套10脱离，丧失扭力传递。
如图6所示，上压头6和下压头7自锁条件分析：
F——夹紧力或竖向力；
F1、F2——夹紧力的分解力(反作用力)
Ff——作用面摩擦阻力
θ——上、下压头7配合面相对滑移方向与水平面的夹角；
μ——材料之间的摩擦系数；
为了达到上压头6、下压头7之间的自锁功能，其夹角θ、摩擦系数μ是决定其自锁性能的关键参数，而参数θ与μ设计选取尤为重要，同时参数μ与材料选取、加工、上压头6、下压头7配合面结构有关。为保证其具备相应的自锁功能，必须满足以下条件：
Ff＝F2
F×cosθ×μ＝F×sinθ
tanθ＝μ
壳体11底部设置有底座12。底座12用于与平台相连接，对于不同尺寸的工件，可以调整底座12在平台上的高度。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种快速夹紧机构，其特征在于，包括壳体、手柄、传动组件和压紧组件；所述壳体底部一端设置有压紧口；所述压紧组件设置于所述壳体内部，且所述压紧组件的底部位于所述压紧口正上方；所述手柄设置于所述壳体外部一侧；所述传动组件设置于所述壳体内部，且所述传动组件与所述手柄和所述压紧组件均连接。
2.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述压紧组件顶部与所述壳体之间还设置有自锁结构。
3.根据权利要求2所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述自锁结构包括菱形块、上支撑座和下支撑座；所述壳体内顶部设置有所述上支撑座，所述压紧组件顶部设置有所述下支撑座，在压紧状态下，所述下支撑座位于所述上支撑座的正下方；所述菱形块顶部可活动的设置于所述上支撑座内，所述菱形块底部可活动的设置于所述下支撑座内。
4.根据权利要求3所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述菱形块位于所述压紧口正上方。
5.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述压紧组件包括上压头和下压头；所述上压头底部设置有第一斜面，所述下压头顶部设置有第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相匹配；所述下压头底部与所述壳体之间设置有弹性件；所述传动组件与所述上压头相连接。
6.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述传动组件包括偏心轮和连杆，所述偏心轮的转动轴心与所述手柄的一端相连接，所述连杆的一端与所述偏心轮的非转动轴心可转动连接，所述连杆的另一端与所述压紧组件可转动连接。
7.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述手柄一端与所述传动组件之间设置有传动轴。
8.根据权利要求1所述的快速夹紧机构，其特征在于，所述壳体底部设置有底座。
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Family Applications (1)
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