CN113459003A - 一种大口径元件夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大口径元件夹具，包括有母夹具和子夹具，母夹具设置有滑道和锁紧机构，子夹具底板从母夹具的首端插设进入到母夹具的前侧板和后侧板之间并支撑于母夹具的支撑板上，子夹具底板的前侧面紧贴前侧板，子夹具底板的后部被锁紧机构的多个锁紧单元压紧，子夹具底板的前部压紧于母夹具斜顶板的斜下方。本发明母夹具沿长度方向布置有多个锁紧单元，各锁紧单元均通过圆杆的旋转驱动锁紧，圆杆上安装把手进行手动转动操作，通过把手带动圆杆旋转，即可实现子夹具的自动锁紧，操作简单，夹紧力均匀。

Description

一种大口径元件夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，具体是一种大口径元件夹具。

背景技术

大口径光学元件由于元件的尺寸大，材料成本和加工成本极高，因此设备在对大口径光学元件进行装夹时必须要要稳定可靠，因此检测设备在对元件进行装夹时一般需要固定多个点，进行装夹所需要的时间长，元件周围所需的装夹空间大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大口径元件夹具，包括有母夹具和子夹具，大口径元件固定于子夹具上，母夹具结构简单、紧凑，母夹具对于子夹具的装夹固定简单、稳定，只需要在单侧进行一次操作即可完成装夹。

本发明的技术方案为：

一种大口径元件夹具，包括有母夹具和子夹具；

所述的母夹具包括有竖直设置且相互平行的前侧板和后侧板、固定连接于前侧板和后侧板之间的底板、位于前侧板和后侧板之间且固定于底板上端面上的支撑板、固定于前侧板顶端的斜顶板、固定于后侧板顶端的限位顶板、以及连接于后侧板外侧面上的锁紧机构，所述的斜顶板的内侧面为斜面，斜顶板的内侧面与其底面之间的夹角为钝角，所述的限位顶板的宽度大于后侧板的厚度，使得限位顶板部分延伸至前侧板和后侧板之间；所述的锁紧机构包括水平设置于后侧板外侧的圆杆、固定于圆杆上的把手、内圈固定于圆杆上的多个轴承、固定于后侧板外侧面上的多个轴承座和多个锁紧单元，所述的多个轴承的外圈均固定于对应的轴承座上，每个锁紧单元均包括有固定于后侧板外侧面上且位于圆杆上方的连杆铰接座、竖直部分铰接于连杆铰接座上的倒L形结构的压紧连杆、固定于圆杆上的压紧凸轮、固定于后侧板外侧面上且位于圆杆下方的压簧支座和一端连接于压簧支座上的压簧，所述的压簧的另一端与压紧连杆的底端固定连接，所述的压紧凸轮位于压紧连杆和后侧板之间，压紧凸轮的凸出部分与压紧连杆接触时，压紧连杆受到压簧的拉力，所述的后侧板的顶端开设置有多个槽口朝上的U形槽，限位顶板上开设有多个与U形槽上下连通的缺口，多个缺口将限位顶板分割为多段结构，每个U形槽和对应的缺口组成连杆定位槽，当压紧凸轮推动对应的压紧连杆使得压紧连杆的水平部分旋转至水平状态下，压紧连杆的水平部分穿过对应的连杆定位槽后部分伸入到前侧板和后侧板之间；

所述的子夹具包括有子夹具底板、固定于子夹具底板上端面上的元件夹具框，子夹具底板从母夹具的首端插设进入到前侧板和后侧板之间并支撑于母夹具的支撑板上，子夹具底板的前侧面紧贴前侧板，子夹具底板的后部被锁紧机构的多个锁紧单元压紧，子夹具底板的前部压紧于斜顶板的斜下方。

所述的支撑板的上端面上且邻近尾端固定有缓冲限位块。

所述的支撑板板的上端面上从首端至尾端均匀设置有一组万向球，一组万向球的上部均伸出到支撑板外，所述的子夹具底板支撑于一组万向球上。

所述的锁紧机构的把手固定于圆杆的一端。

所述的圆杆上固定有两个限位销，两个限位销的内端均指向圆杆的圆心，两个限位销沿圆杆同一圆周分布且两个限位销之间的径向夹角为90度，所述的后侧板外侧面上固定有与限位销配合的旋转限位块，旋转限位块与圆杆之间的距离小于限位销的长度，使得限位销旋转至旋转限位块位置时，限位销无法从旋转限位块与圆杆之间穿过。

所述的圆杆上邻近首端和尾端分别设置有一个轴承，后侧板外侧面上固定有两个轴承座，每个轴承的内圈均与圆杆固定连接，每个轴承的外圈固定于对应的轴承座上。

所述的子夹具底板的上端面上且邻近两端均设置有倒U形的拉手。

本发明的优点：

(1)、本发明母夹具沿长度方向布置有多个锁紧单元，各锁紧单元均通过圆杆的旋转驱动锁紧，圆杆上安装把手进行手动转动操作，通过把手带动圆杆旋转，即可实现子夹具的自动锁紧，操作简单，夹紧力均匀；

(2)、本发明设置有斜顶板，子夹具在压紧连杆的推动下靠紧到前侧板和斜顶板的斜面，通过斜顶板向子夹具底板施加侧向和竖直向下的作用力，实现子夹具的稳定夹持与定位；

(3)、本发明的母夹具的支撑板上设置有设置有万向球，减小子夹具推入到母夹具内时的摩擦力。

附图说明

图1是本发明的结局示意图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明母夹具的结构示意图。

图4是本发明母夹具锁紧机构的局部示意图。

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。

见图1-图4，一种大口径元件夹具，包括有母夹具1和子夹具；

母夹具1包括有竖直设置且相互平行的前侧板11和后侧板12、固定连接于前侧板11和后侧板12之间的底板13、位于前侧板11和后侧板12之间且固定于底板13上端面上的支撑板14、固定于支撑板14上端面上且邻近支撑板14尾端的缓冲限位块15、设置于支撑板14上端面上的一组万向球16、固定于前侧板11顶端的斜顶板17、固定于后侧板12顶端的限位顶板18、以及连接于后侧板12外侧面上的锁紧机构，斜顶板17的内侧面为斜面，斜顶板17的内侧面与其底面之间的夹角为钝角，限位顶板18的宽度大于后侧板12的厚度，使得限位顶板18部分延伸至前侧板11和后侧板12之间，一组万向球16沿支撑板14的首端至尾端均匀设置，一组万向球16的上部均伸出到支撑板14外；

锁紧机构包括水平设置于后侧板12外侧的圆杆19、固定于圆杆19一端上的把手110、内圈分别固定于圆杆19首端和尾端上的两个轴承111、固定于后侧板12外侧面上的两个轴承座112、固定于圆杆19上的两个限位销113，固定于后侧板12外侧面上且与限位销113配合的旋转限位块114、以及多个锁紧单元，多个轴承111的外圈均固定于对应的轴承座112上，两个限位销113的内端均指向圆杆19的圆心，两个限位销113沿圆杆19同一圆周分布且两个限位销113之间的径向夹角为90度，旋转限位块114与圆杆19之间的距离小于限位销113的长度，使得限位销113旋转至旋转限位块114位置时，限位销113无法从旋转限位块114与圆杆19之间穿过，每个锁紧单元均包括有固定于后侧板12外侧面上且位于圆杆19上方的连杆铰接座115、竖直部分铰接于连杆铰接座115上的倒L形结构的压紧连杆116、固定于圆杆19上的压紧凸轮117、固定于后侧板12外侧面上且位于圆杆19下方的压簧支座118和一端连接于压簧支座118上的压簧119，压簧119的另一端与压紧连杆116的底端固定连接，压紧凸轮117位于压紧连杆116和后侧板12之间，压紧凸轮117的凸出部分与压紧连杆116接触时，压紧连杆116受到压簧119的拉力，后侧板12的顶端开设置有多个槽口朝上的U形槽，限位顶板18上开设有多个与U形槽上下连通的缺口，多个缺口将限位顶板18分割为多段结构，每个U形槽和对应的缺口组成连杆定位槽120，当压紧凸轮117推动对应的压紧连杆116使得压紧连杆116的水平部分旋转至水平状态下，压紧连杆116的水平部分穿过对应的连杆定位槽120后部分伸入到前侧板11和后侧板12之间；

子夹具包括有子夹具底板21、固定于子夹具底板21上端面上的元件夹具框22和两个倒U形的拉手23，两个拉手23分别邻近于子夹具底板21的两端，子夹具底板21从母夹具1的首端插设进入到前侧板11和后侧板12之间并支撑于母夹具的一组万向球16上，子夹具底板21的前侧面紧贴前侧板11，子夹具底板21的后部被多个锁紧单元压紧连杆116的水平部分压紧，子夹具底板21的前部压紧于斜顶板17的斜下方。

本发明的工作原理：

(1)、装有大口径元件3的子夹具装入母夹具的装夹步骤：

a、逆时针旋转把手11，直至其中一个限位销113被旋转限位块114抵触时停止圆杆19的转动，圆杆19逆时针旋转的同时，安装在圆杆19上的两个压紧凸轮117随圆杆19进行相应角度的逆时针旋转，此时，两个压紧凸轮117与对应的压紧连杆116分离无接触，每个压紧连杆116的底端在对应拉簧119的拉力作用会绕对应的连杆铰接座115进行顺时针旋转，致使压紧连杆116的水平部分退出到后侧板12的外侧，即压紧连杆116的水平部分从对应的连杆定位槽120移出；

b、将子夹具底板21(子夹具底板21上安装固定有已装载大口径元件3的元件夹具框22)插入前侧板11与后侧板12之间的支撑板14上并推入直至子夹具底板21与接触缓冲限位块15接触为止(子夹具底板21在推入过程中始终支撑于一组万向球16上，在万向球16的作用下可轻松推入至底)；

c、顺时针旋转把手11,直至另一个限位销113被旋转限位块114抵触时停止圆杆19的转动，圆杆19顺时针旋转的同时，两个压紧凸轮117随圆杆19进行相应角度的顺时针旋转，此时，两个压紧凸轮117的凸出部分会与对应压紧连杆116抵触，两个压紧凸轮117的凸出部分会分别顶起对应的压紧连杆116，此时每个压紧连杆116会绕对应的连杆铰接座115进行逆时针旋转，每个压紧连杆116的水平部分穿入到对应的连杆定位槽120内并压紧子夹具底板21的后部，实现子夹具的固定；

(2)、装有大口径元件3的子夹具退出母夹具的操作步骤：

逆时针旋转把手11，直至其中一个限位销113被旋转限位块114抵触时停止圆杆19的转动，圆杆19逆时针旋转的同时，安装在圆杆19上的两个压紧凸轮117随圆杆19进行相应角度的逆时针旋转，此时，两个压紧凸轮117与对应的压紧连杆116分离无接触，每个压紧连杆116的底端在对应拉簧119的拉力作用会绕对应的连杆铰接座115进行顺时针旋转，致使压紧连杆116的水平部分退出到后侧板12的外侧，即压紧连杆116的水平部分从对应的连杆定位槽120移出，此时子夹具底板21的后部被解锁，最后握紧子夹具的拉手23可将整个子夹具从母夹具1中抽出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种大口径元件夹具，其特征在于：包括有母夹具和子夹具；

所述的母夹具包括有竖直设置且相互平行的前侧板和后侧板、固定连接于前侧板和后侧板之间的底板、位于前侧板和后侧板之间且固定于底板上端面上的支撑板、固定于前侧板顶端的斜顶板、固定于后侧板顶端的限位顶板、以及连接于后侧板外侧面上的锁紧机构，所述的斜顶板的内侧面为斜面，斜顶板的内侧面与其底面之间的夹角为钝角，所述的限位顶板的宽度大于后侧板的厚度，使得限位顶板部分延伸至前侧板和后侧板之间；所述的锁紧机构包括水平设置于后侧板外侧的圆杆、固定于圆杆上的把手、内圈固定于圆杆上的多个轴承、固定于后侧板外侧面上的多个轴承座和多个锁紧单元，所述的多个轴承的外圈均固定于对应的轴承座上，每个锁紧单元均包括有固定于后侧板外侧面上且位于圆杆上方的连杆铰接座、竖直部分铰接于连杆铰接座上的倒L形结构的压紧连杆、固定于圆杆上的压紧凸轮、固定于后侧板外侧面上且位于圆杆下方的压簧支座和一端连接于压簧支座上的压簧，所述的压簧的另一端与压紧连杆的底端固定连接，所述的压紧凸轮位于压紧连杆和后侧板之间，压紧凸轮的凸出部分与压紧连杆接触时，压紧连杆受到压簧的拉力，所述的后侧板的顶端开设置有多个槽口朝上的U形槽，限位顶板上开设有多个与U形槽上下连通的缺口，多个缺口将限位顶板分割为多段结构，每个U形槽和对应的缺口组成连杆定位槽，当压紧凸轮推动对应的压紧连杆使得压紧连杆的水平部分旋转至水平状态下，压紧连杆的水平部分穿过对应的连杆定位槽后部分伸入到前侧板和后侧板之间；

所述的子夹具包括有子夹具底板、固定于子夹具底板上端面上的元件夹具框，子夹具底板从母夹具的首端插设进入到前侧板和后侧板之间并支撑于母夹具的支撑板上，子夹具底板的前侧面紧贴前侧板，子夹具底板的后部被锁紧机构的多个锁紧单元压紧，子夹具底板的前部压紧于斜顶板的斜下方。

2.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的支撑板的上端面上且邻近尾端固定有缓冲限位块。

3.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的支撑板板的上端面上从首端至尾端均匀设置有一组万向球，一组万向球的上部均伸出到支撑板外，所述的子夹具底板支撑于一组万向球上。

4.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的锁紧机构的把手固定于圆杆的一端。

5.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的圆杆上固定有两个限位销，两个限位销的内端均指向圆杆的圆心，两个限位销沿圆杆同一圆周分布且两个限位销之间的径向夹角为90度，所述的后侧板外侧面上固定有与限位销配合的旋转限位块，旋转限位块与圆杆之间的距离小于限位销的长度，使得限位销旋转至旋转限位块位置时，限位销无法从旋转限位块与圆杆之间穿过。

6.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的圆杆上邻近首端和尾端分别设置有一个轴承，后侧板外侧面上固定有两个轴承座，每个轴承的内圈均与圆杆固定连接，每个轴承的外圈固定于对应的轴承座上。

7.根据权利要求1所述的一种大口径元件夹具，其特征在于：所述的子夹具底板的上端面上且邻近两端均设置有倒U形的拉手。

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