CN113478409A - 一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具 - Google Patents

一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具 Download PDF

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倪晋挺
粱长洋
马玲
姜能惠
李敏
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Abstract

本发明涉及工装夹具技术领域,具体是涉及一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,包括:孔距调节机构;孔距调节机构包括:固定架;导向组件和扩张连动组件,均设置于固定架上;两个分别设置于导向组件和扩张连动组件的两个输出端和两个活动端;第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构,分别设置于两个活动架上;本技术方案可以对具有对称孔一类的工件进行固定,并且可以适应不同孔径和孔距。

Description

一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具
技术领域
本发明涉及工装夹具技术领域,具体是涉及一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具。
背景技术
夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置,又称卡具。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。
夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工,有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。
传统的夹具通常具有一定的局限性,只能某一个指定零件进行针对性固定,所以需要提出一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆,可以对具有对称孔一类的工件进行固定,并且可以适应不同孔径和孔距。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,本技术方案可以对具有对称孔一类的工件进行固定,并且可以适应不同孔径和孔距。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,包括:
孔距调节机构;
孔距调节机构包括:
固定架;
导向组件和扩张连动组件,均设置于固定架上;
活动架,有两个,两个分别设置于导向组件和扩张连动组件的两个输出端和两个活动端;
第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构,分别设置于两个活动架上;
第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构的结构一致,第一孔内张紧机构包括:
固定仓,设置于活动架上,固定仓的内部设置第一伺服电机;
第一螺纹杆,设置于固定仓上并与其可转动连接,第一螺纹杆的受力端与第一伺服电机的输出端连接,第一螺纹杆上设有两段对向螺纹,第一螺纹杆上设有第一驱动环和第二驱动环,第一驱动环和第二驱动环分别与两段螺纹连接;
引导组件,设置于固定仓上,第一驱动环和第二驱动环均与引导组件滑动连接;
外张组件,环绕第一螺纹杆设置,外张组件的两端分别与第一驱动环和第二驱动环连接。
优选的,导向组件包括:
导向筒,设置于固定架上并与其固定连接;
第一导向杆和第二导向杆,分别位于导向筒的两端并与其滑动连接,第一导向杆和第二导向杆的端部分别与两个活动架固定连接。
优选的,扩张连动组件包括:
驱动筒,设置于固定架上并与其可转动连接,驱动筒的两端分别设有螺母,扩张驱动组件的输出端与驱动筒传动连接;
第二螺纹杆和第三螺纹杆,分别位于驱动筒的两端并与螺母螺纹连接,第二螺纹杆和第三螺纹杆的端部分别与两个活动架固定连接。
优选的,扩张驱动组件包括:
第二伺服电机,设置于固定架上;
第一皮带轮,设置于第二伺服电机的输出端;
第二皮带轮,套设于驱动筒上并与其固定连接,第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接。
优选的,引导组件包括:
第一限位杆和第二限位杆,均设置于固定仓的一端并与其固定连接,第一限位杆和第二限位杆沿第一螺纹杆轴线对称设置,第一限位杆和第二限位杆依次第一驱动环和第二驱动环并与两者滑动连接;
稳固环,套设于第一螺纹杆上并与其可转动连接,稳固环位于第一螺纹杆的两段螺纹之间,稳固环与第一限位杆和第二限位杆固定连接。
优选的,外张组件包括:
第一连杆,第一连杆的受力端与第一驱动环铰接;
第二连杆,第二连杆的受力端与第二驱动环铰接;
外张片,外张片的两端分别与第一连杆和第二连杆的输出端铰接;
橡胶片,设置于外张片的外壁。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:首先工作人员根据工件两孔之间孔距调节第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构之间的距离,孔距调节机构开始工作,扩张驱动组件开始工作,扩张驱动组件的输出端带动扩张连动组件的受力端转动,扩张连动组件的两个输出端分别推动两个活动架沿导向组件的导向朝两端移动,两个活动架分别带动第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构随其移动,直至第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构之间的距离与孔距一致,然后工作人员将工件的两个孔分别套设于第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构的输出端,第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构开始工作,第一伺服电机的输出端带动第一螺纹杆转动,第一螺纹杆带动第一驱动环和第二驱动环沿引导组件互相靠近,第一驱动环和第二驱动环带动多个外张组件的两端互相靠近,多个外张组件同时发生弯折并向外突起,通过多个外张组件的弯折处将工件孔内壁撑紧,此时工件固定完成;
1、通过第一孔内张紧机构和第二孔内张紧机构,可以将不同孔径的孔壁进行撑紧;
2、通过本设备的设置,可以对具有对称孔一类的工件进行固定,并且可以适应不同孔径和孔距。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的固定仓透视状态下的立体结构示意图;
图3为本发明的孔距调节机构的主视图;
图4为本发明的固定架透视状态下的孔距调节机构的仰视图;
图5为本发明的固定仓透视状态下的第一孔内张紧机构的俯视图;
图6为本发明的固定仓透视状态下的第一孔内张紧机构的立体结构示意图。
图中标号为:
1-孔距调节机构;1a-固定架;1b-导向组件;1b1-导向筒;1b2-第一导向杆;1b3-第二导向杆;1c-扩张连动组件;1c1-驱动筒;1c2-第二螺纹杆;1c3-第三螺纹杆;1d-活动架;1e-扩张驱动组件;1e1-第二伺服电机;1e2-第一皮带轮;1e3-第二皮带轮;
2-第一孔内张紧机构;2a-固定仓;2a1-第一伺服电机;2b-第一螺纹杆;2b1-第一驱动环;2b2-第二驱动环;2c-引导组件;2c1-第一限位杆;2c2-第二限位杆;2c3-稳固环;2d-外张组件;2d1-第一连杆;2d2-第二连杆;2d3-外张片;2d4-橡胶片;
3-第二孔内张紧机构。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1至图2所示,一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,包括:
孔距调节机构1;
孔距调节机构1包括:
固定架1a;
导向组件1b和扩张连动组件1c,均设置于固定架1a上;
活动架1d,有两个,两个分别设置于导向组件1b和扩张连动组件1c的两个输出端和两个活动端;
第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3,分别设置于两个活动架1d上;
第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3的结构一致,第一孔内张紧机构2包括:
固定仓2a,设置于活动架1d上,固定仓2a的内部设置第一伺服电机2a1;
第一螺纹杆2b,设置于固定仓2a上并与其可转动连接,第一螺纹杆2b的受力端与第一伺服电机2a1的输出端连接,第一螺纹杆2b上设有两段对向螺纹,第一螺纹杆2b上设有第一驱动环2b1和第二驱动环2b2,第一驱动环2b1和第二驱动环2b2分别与两段螺纹连接;
引导组件2c,设置于固定仓2a上,第一驱动环2b1和第二驱动环2b2均与引导组件2c滑动连接;
外张组件2d,环绕第一螺纹杆2b设置,外张组件2d的两端分别与第一驱动环2b1和第二驱动环2b2连接;
首先工作人员根据工件两孔之间孔距调节第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离,孔距调节机构1开始工作,扩张驱动组件1e开始工作,扩张驱动组件1e的输出端带动扩张连动组件1c的受力端转动,扩张连动组件1c的两个输出端分别推动两个活动架1d沿导向组件1b的导向朝两端移动,两个活动架1d分别带动第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3随其移动,直至第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离与孔距一致,然后工作人员将工件的两个孔分别套设于第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3的输出端,第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3开始工作,第一伺服电机2a1的输出端带动第一螺纹杆2b转动,第一螺纹杆2b带动第一驱动环2b1和第二驱动环2b2沿引导组件2c互相靠近,第一驱动环2b1和第二驱动环2b2带动多个外张组件2d的两端互相靠近,多个外张组件2d同时发生弯折并向外突起,通过多个外张组件2d的弯折处将工件孔内壁撑紧,此时工件固定完成。
如图3所示导向组件1b包括:
导向筒1b1,设置于固定架1a上并与其固定连接;
第一导向杆1b2和第二导向杆1b3,分别位于导向筒1b1的两端并与其滑动连接,第一导向杆1b2和第二导向杆1b3的端部分别与两个活动架1d固定连接;
导向筒1b1用于对第一导向杆1b2和第二导向杆1b3的移动方向进行引导,第一导向杆1b2和第二导向杆1b3用于对导向筒1b1两端的活动架1d进行支撑以及移动方向的引导。
如图3所示扩张连动组件1c包括:
驱动筒1c1,设置于固定架1a上并与其可转动连接,驱动筒1c1的两端分别设有螺母,扩张驱动组件1e的输出端与驱动筒1c1传动连接;
第二螺纹杆1c2和第三螺纹杆1c3,分别位于驱动筒1c1的两端并与螺母螺纹连接,第二螺纹杆1c2和第三螺纹杆1c3的端部分别与两个活动架1d固定连接;
扩张驱动组件1e的输出端带动驱动筒1c1转动,由于两个活动架1d的移动方向受到导向组件1b的限制,所以驱动筒1c1通过第二螺纹杆1c2和第三螺纹杆1c3驱动两个活动架1d向其两端移动,两个活动架1d分别带动第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3随其移动。
如图4所示扩张驱动组件1e包括:
第二伺服电机1e1,设置于固定架1a上;
第一皮带轮1e2,设置于第二伺服电机1e1的输出端;
第二皮带轮1e3,套设于驱动筒1c1上并与其固定连接,第一皮带轮1e2和第二皮带轮1e3之间通过皮带传动连接;
扩张驱动组件1e开始工作,第二伺服电机1e1的输出端带动第一皮带轮1e2转动,第一皮带轮1e2通过皮带带动第二皮带轮1e3转动,第二皮带轮1e3带动驱动筒1c1转动。
如图5所示引导组件2c包括:
第一限位杆2c1和第二限位杆2c2,均设置于固定仓2a的一端并与其固定连接,第一限位杆2c1和第二限位杆2c2沿第一螺纹杆2b轴线对称设置,第一限位杆2c1和第二限位杆2c2依次第一驱动环2b1和第二驱动环2b2并与两者滑动连接;
稳固环2c3,套设于第一螺纹杆2b上并与其可转动连接,稳固环2c3位于第一螺纹杆2b的两段螺纹之间,稳固环2c3与第一限位杆2c1和第二限位杆2c2固定连接;
第一限位杆2c1和第二限位杆2c2用于对第一驱动环2b1和第二驱动环2b2的移动方向进行引导,稳固环2c3用于稳定第一限位杆2c1和第二限位杆2c2的结构,稳固环2c3还用于阻止第一驱动环2b1和第二驱动环2b2互相靠拢,以此来保证外张组件2d的结构稳定。
如图6所示外张组件2d包括:
第一连杆2d1,第一连杆2d1的受力端与第一驱动环2b1铰接;
第二连杆2d2,第二连杆2d2的受力端与第二驱动环2b2铰接;
外张片2d3,外张片2d3的两端分别与第一连杆2d1和第二连杆2d2的输出端铰接;
橡胶片2d4,设置于外张片2d3的外壁;
第一驱动环2b1和第二驱动环2b2带动多个外张组件2d的两端互相靠近,第一连杆2d1和第二连杆2d2的受力端互相靠近,第一连杆2d1和第二连杆2d2的输出端同时推动外张片2d3向外凸起,多个外张片2d3通过橡胶片2d4将孔内壁撑紧。
本发明的工作原理:首先工作人员根据工件两孔之间孔距调节第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离,孔距调节机构1开始工作,扩张驱动组件1e开始工作,第二伺服电机1e1的输出端带动第一皮带轮1e2转动,第一皮带轮1e2通过皮带带动第二皮带轮1e3转动,第二皮带轮1e3带动驱动筒1c1转动,由于两个活动架1d的移动方向受到导向组件1b的限制,所以驱动筒1c1通过第二螺纹杆1c2和第三螺纹杆1c3驱动两个活动架1d向其两端移动,两个活动架1d分别带动第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3随其移动,直至第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离与孔距一致,然后工作人员将工件的两个孔分别套设于第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3的输出端,第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3开始工作,第一伺服电机2a1的输出端带动第一螺纹杆2b转动,第一螺纹杆2b带动第一驱动环2b1和第二驱动环2b2沿引导组件2c互相靠近,第一驱动环2b1和第二驱动环2b2带动多个外张组件2d的两端互相靠近,第一连杆2d1和第二连杆2d2的受力端互相靠近,第一连杆2d1和第二连杆2d2的输出端同时推动外张片2d3向外凸起,多个外张片2d3通过橡胶片2d4将孔内壁撑紧。
本装置通过以下步骤实现本发明的功能,进而解决了本发明提出的技术问题:
步骤一、工作人员根据工件两孔之间孔距调节第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离;
步骤二、孔距调节机构1开始工作,扩张驱动组件1e开始工作,扩张驱动组件1e的输出端带动扩张连动组件1c的受力端转动,扩张连动组件1c的两个输出端分别推动两个活动架1d沿导向组件1b的导向朝两端移动;
步骤三、两个活动架1d分别带动第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3随其移动,直至第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3之间的距离与孔距一致;
步骤四、工作人员将工件的两个孔分别套设于第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3的输出端;
步骤五、第一孔内张紧机构2和第二孔内张紧机构3开始工作,第一伺服电机2a1的输出端带动第一螺纹杆2b转动,第一螺纹杆2b带动第一驱动环2b1和第二驱动环2b2沿引导组件2c互相靠近,第一驱动环2b1和第二驱动环2b2带动多个外张组件2d的两端互相靠近;
步骤六、多个外张组件2d同时发生弯折并向外突起,通过多个外张组件2d的弯折处将工件孔内壁撑紧,此时工件固定完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,包括:
孔距调节机构(1);
孔距调节机构(1)包括:
固定架(1a);
导向组件(1b)和扩张连动组件(1c),均设置于固定架(1a)上;
活动架(1d),有两个,两个分别设置于导向组件(1b)和扩张连动组件(1c)的两个输出端和两个活动端;
第一孔内张紧机构(2)和第二孔内张紧机构(3),分别设置于两个活动架(1d)上;
第一孔内张紧机构(2)和第二孔内张紧机构(3)的结构一致,第一孔内张紧机构(2)包括:
固定仓(2a),设置于活动架(1d)上,固定仓(2a)的内部设置第一伺服电机(2a1);
第一螺纹杆(2b),设置于固定仓(2a)上并与其可转动连接,第一螺纹杆(2b)的受力端与第一伺服电机(2a1)的输出端连接,第一螺纹杆(2b)上设有两段对向螺纹,第一螺纹杆(2b)上设有第一驱动环(2b1)和第二驱动环(2b2),第一驱动环(2b1)和第二驱动环(2b2)分别与两段螺纹连接;
引导组件(2c),设置于固定仓(2a)上,第一驱动环(2b1)和第二驱动环(2b2)均与引导组件(2c)滑动连接;
外张组件(2d),环绕第一螺纹杆(2b)设置,外张组件(2d)的两端分别与第一驱动环(2b1)和第二驱动环(2b2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,导向组件(1b)包括:
导向筒(1b1),设置于固定架(1a)上并与其固定连接;
第一导向杆(1b2)和第二导向杆(1b3),分别位于导向筒(1b1)的两端并与其滑动连接,第一导向杆(1b2)和第二导向杆(1b3)的端部分别与两个活动架(1d)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,扩张连动组件(1c)包括:
驱动筒(1c1),设置于固定架(1a)上并与其可转动连接,驱动筒(1c1)的两端分别设有螺母,扩张驱动组件(1e)的输出端与驱动筒(1c1)传动连接;
第二螺纹杆(1c2)和第三螺纹杆(1c3),分别位于驱动筒(1c1)的两端并与螺母螺纹连接,第二螺纹杆(1c2)和第三螺纹杆(1c3)的端部分别与两个活动架(1d)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,扩张驱动组件(1e)包括:
第二伺服电机(1e1),设置于固定架(1a)上;
第一皮带轮(1e2),设置于第二伺服电机(1e1)的输出端;
第二皮带轮(1e3),套设于驱动筒(1c1)上并与其固定连接,第一皮带轮(1e2)和第二皮带轮(1e3)之间通过皮带传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,引导组件(2c)包括:
第一限位杆(2c1)和第二限位杆(2c2),均设置于固定仓(2a)的一端并与其固定连接,第一限位杆(2c1)和第二限位杆(2c2)沿第一螺纹杆(2b)轴线对称设置,第一限位杆(2c1)和第二限位杆(2c2)依次第一驱动环(2b1)和第二驱动环(2b2)并与两者滑动连接;
稳固环(2c3),套设于第一螺纹杆(2b)上并与其可转动连接,稳固环(2c3)位于第一螺纹杆(2b)的两段螺纹之间,稳固环(2c3)与第一限位杆(2c1)和第二限位杆(2c2)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于不同孔径和孔距的曲柄连杆的柔性夹具,其特征在于,外张组件(2d)包括:
第一连杆(2d1),第一连杆(2d1)的受力端与第一驱动环(2b1)铰接;
第二连杆(2d2),第二连杆(2d2)的受力端与第二驱动环(2b2)铰接;
外张片(2d3),外张片(2d3)的两端分别与第一连杆(2d1)和第二连杆(2d2)的输出端铰接;
橡胶片(2d4),设置于外张片(2d3)的外壁。
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Application publication date: 20211008

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