CN113524077B - 一种中心定位夹具装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中心定位夹具装置，包括定位环和旋转环，所述定位环的外侧设有快速夹，所述旋转环上分布有三个以上的卡爪，三个以上的卡爪与旋转环和快速夹一起构成联动结构，由快速夹通过旋转环驱动卡爪活动；所述定位环外侧位于两个相邻卡爪的中部设有一轴向定位结构，所述定位环的上方设有一辅助定位结构，所述辅助定位结构位于所述轴向定位结构的相对面。本发明中心定位夹具装置具有构思巧妙、结构简单、成本低、重量轻、作业方便，以及适合批量生产等优点。

Description

一种中心定位夹具装置

技术领域

本发明涉及定位夹具技术领域，具体为一种中心定位夹具装置。

背景技术

目前市场上使用的定位机构多为齿轮齿条带动卡爪做中心定位，因此这种方式的定位夹具重量大、体积大、制造难度大、夹持力度控制不精准从而导致容易误伤产品表面或者变形，且被定位的物体相对于卡爪轴心的方向不能做准确定向。

发明内容

本发明提供一种具有构思巧妙、结构简单、成本低、重量轻、作业方便，以及适合批量生产的中心定位夹具装置。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种中心定位夹具装置，包括夹具底座，所述夹具底座上设置有定位环和旋转环，所述定位环的外侧设有快速夹，所述旋转环上分布有三个以上的卡爪，三个以上的卡爪与旋转环和快速夹一起构成联动结构，由快速夹通过旋转环驱动卡爪活动，其中，所述卡爪、定位环、旋转环一起形成连杆结构，所述卡爪的一端与旋转环固定连接，另一端与定位环活动连接；所述定位环外侧位于两个相邻卡爪的中部设有一轴向定位结构，所述定位环的上方设有一辅助定位结构，所述辅助定位结构位于所述轴向定位结构的相对面。本发明通过快速夹、旋转环、定位环以及卡爪的设置，使快速夹、旋转环和卡爪一起构成联动结构，使作业人员在定位环外部操作快速夹即可通过快速夹驱动旋转环转动，旋转环进而带动安装其上的多个卡爪进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品。其中，所述夹具底座采用非金属材质制备，有效减轻整个夹具的重量，适用流水线流动应用，方便人工取放。传统定位治具一般只能定位轴心，本发明中心定位夹具装置通过多个卡爪设置，实现了传统的定位轴心，同时，定位环外侧部的轴向定位结构的设置，又可以将产品在轴心方向做定位，从而防止产品在定位夹具里面发生位移；且通过定位环上方的辅助定位结构的设置，可实现对产品在高度方向的定位，也即是本发明中心定位夹具装置从定位轴心，定位高度以及轴心方向几个方面对产品进行定位，使产品定位更为精准。

进一步地，所述快速夹包括活动推杆，所述活动推杆穿过定位环后伸入旋转环中，所述定位环上设有供活动推杆活动的推杆活动孔，所述推杆活动孔开设于所述定位环的侧部，推杆活动孔为长圆形孔，一方面用于供活动推杆穿过，另一方面，长圆形的推杆活动孔长度方向作为活动推杆的活动空间，推杆活动孔的两端部作为活动推杆的活动限位挡止位，使活动推杆在推杆活动孔内往复活动。所述旋转环上设有与活动推杆相适应的推杆孔，所述活动推杆在快速夹启动后，在所述定位环上的推杆活动孔内活动，同时通过旋转环上的推杆孔推动旋转环转动。

进一步地，所述快速夹还包括把手和伸缩杆，所述伸缩杆的端部通过固定轴连接有活动推杆，所述活动推杆与伸缩杆呈垂直分布，所述快速夹通过作业人员操作把手驱动伸缩杆伸缩带动活动推杆在推杆活动孔的往复移动。

进一步地，所述卡爪包括卡爪块，所述卡爪块的一端通过定位轴固定在旋转环上，所述卡爪块的另一端通过连杆销轴与定位环活动连接。所述卡爪块一端固定在旋转环上，确保卡爪块随旋转环同步活动；所述卡爪块的另一端与定位环活动连接，使卡爪块在由旋转环带动活动的过程中，卡爪块的另一端可在定位环上同步转动，使卡爪、定位环、连杆销轴和旋转环一起形成连杆结构，确保卡爪在夹持产品的过程中不会脱掉，进而确保产品夹持的稳定性。

进一步地，所述卡爪块与定位环连接的一端设有销轴活动孔，所述销轴活动孔为长圆形孔，所述销轴活动孔的宽度与连杆销轴的直径相适应。销轴活动孔大小与连杆销轴相适应，使卡爪块一端在随旋转环转动的同时，另一端通过连杆销轴在销轴活动孔内同步转动和移动，确保卡爪块夹持产品或活动过程的稳定性。

进一步地，所述卡爪块固定在旋转环上的一端端部设有用于夹持产品的卡头。所述卡头的设置，卡头与产品外周形状相一致，便于卡头夹紧产品，同时有效避免卡头在夹持产品过程中损伤产品，确保产品质量。

进一步地，所述轴向定位结构包括定位底座和轴向定位组件，所述轴向定位组件通过轴向定位轴与定位底座转动连接。定位底座的设置，用于定位和支撑轴向定位组件，轴向定位组件与定位底座转动连接，可根据产品放置位置或形状对轴向定位组件方向进行调整，使其与产品相对应，更易于夹持产品，使产品夹持和适用更为灵活方便。

进一步地，所述轴向定位组件包括轴向定位连接块，所述轴向定位连接块的一端通过轴向定位轴与定位底座转动连接，所述轴向定位连接块的另一端通过固定件与轴心定向块连接。轴向定位连接块带动轴心定向块一起转动对产品进行夹持。

进一步地，所述轴向定位连接块上方还设有旋钮盖，所述旋钮盖通过键轴与轴向定位连接块连接。旋钮盖的设置，便于作业人员操作。

进一步地，所述辅助定位结构包括导向杆和横向定位条，所述导向杆为两个，两个导向杆分别固定在所述定位环的两侧，所述横向定位条的两端套设在所述导向杆上，并与导向杆滑动连接。导向杆的设置，用于为横向定位条提供夹持移动路径，横向定位条与导向杆滑动连接，可在产品放入夹具后，下移横向定位条从产品上方向下夹持产品，与产品周侧设置的卡爪以及轴心定向块结构在一起，形成从产品周测和顶部分别夹持产品的效果，使产品定位和夹持更为精准。

本发明中心定位夹具装置与现有技术相比，具有如下有益效果：

第一、构思巧妙，本发明通过快速夹驱动卡爪做中心定位进行夹持产品，其相对于现有技术中采用齿轮齿条带动卡爪做中心定位，其整体构思巧妙。

第二、结构简单，本发明通过快速夹驱动卡爪做中心定位进行夹持产品，其通过在产品外部依次设置旋转环和定位环，使快速夹、旋转环和卡爪一起构成联动结构，使作业人员在定位环外部操作快速夹即可通过快速夹驱动旋转环转动，旋转环进而带动安装其上的多个卡爪进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品，其主要由快速夹、旋转环和定位环构成，其整体结构零部件构成少，构成简单。

第三、成本低，本发明中采用的快速夹为常见快速夹，其来源丰富，成本低廉；其它旋转环、定位环也仅是环形结构，用料少，成本低，且制作方便；

第四、重量轻，作业方便，所述夹具底座采用非金属材质制备，有效减轻整个夹具的重量，适用流水线流动应用，方便人工取放；

第五、定位精准，本发明中心定位夹具装置通过多个卡爪设置，实现了传统的定位轴心，同时，定位环外侧部的轴向定位结构的设置，又可以将产品在轴心方向做定位，从而防止产品在定位夹具里面发生位移；且通过定位环上方的辅助定位结构的设置，可实现对产品在高度方向的定位，也即是本发明中心定位夹具装置从定位轴心，定位高度以及轴心方向几个方面对产品进行定位，使产品定位更为精准。

第六、适合批量生产，本发明通过快速夹、旋转环、定位环以及卡爪的设置，使快速夹、旋转环和卡爪一起构成联动结构，使作业人员在定位环外部操作快速夹即可通过快速夹驱动旋转环转动，旋转环进而带动安装其上的多个卡爪进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品，其结构简单、制作方便，适合批量生产。

附图说明

图1为本发明中心定位夹具装置的结构示意图一。

图2为本发明中心定位夹具装置的结构示意图二。

图3为图2的分解示意图。

图4为图2中快速夹的局部放大图。

图5为图2中卡爪的结构示意图。

图6为图2中轴向定位结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明中心定位夹具装置作进一步详细描述。

参照图1和图2，本发明一非限制实施例，一种中心定位夹具装置，包括夹具底座10，所述夹具底座10上设置有定位环20和旋转环30，所述定位环20的外侧设有快速夹40，所述旋转环30上分布有三个以上的卡爪50，三个以上的卡爪50与旋转环30和快速夹40一起构成联动结构，由快速夹40通过旋转环30驱动卡爪50活动，其中，所述卡爪50、定位环20、旋转环30一起形成连杆结构，所述卡爪50的一端与旋转环30固定连接，另一端与定位环20活动连接；所述定位环20外侧位于两个相邻卡爪50的中部设有一轴向定位结构60，用于产品轴心方向的定位；所述定位环20的上方设有一辅助定位结构70，所述辅助定位结构70位于所述轴向定位结构60的相对面，用于产品高度方向的定位。本发明通过快速夹40、旋转环30、定位环20以及卡爪50的设置，使快速夹40、旋转环30和卡爪50一起构成联动结构，使作业人员在定位环20外部操作快速夹40即可通过快速夹40驱动旋转环30转动，旋转环30进而带动安装其上的多个卡爪50进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品。其中，所述夹具底座10采用非金属材质制备，有效减轻整个夹具的重量，适用流水线流动应用，方便人工取放。具体地，本实施例中，所述夹具底座10采用红色电木材质制成，红色电木机械强度好，且具有防静电和绝缘性的优点，其用于作为夹具底座10，具有强度保证的同时，也能有效减轻夹具整体重量。传统定位治具一般只能定位轴52心，本发明中心定位夹具装置通过多个卡爪50设置，实现了传统的定位轴52心，同时，定位环20外侧部的轴向定位结构60的设置，又可以将产品在轴心方向做定位，从而防止产品在定位夹具里面发生位移；且通过定位环20上方的辅助定位结构70的设置，可实现对产品在高度方向的定位，也即是本发明中心定位夹具装置从定位轴52心，定位高度以及轴心方向几个方面对产品进行定位，使产品定位更为精准。

参照图1至图4，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述快速夹40包括活动推杆43，所述活动推杆43穿过定位环20后伸入旋转环30中，所述定位环20上设有供活动推杆43活动的推杆活动孔21，所述推杆活动孔21开设于所述定位环20的侧部，推杆活动孔21为长圆形孔，一方面用于供活动推杆43穿过，另一方面，长圆形的推杆活动孔21长度方向作为活动推杆43的活动空间，推杆活动孔21的两端部作为活动推杆43的活动限位挡止位，使活动推杆43在推杆活动孔21内往复活动。所述旋转环30上设有与活动推杆43相适应的推杆孔31，所述活动推杆43在快速夹40启动后，在所述定位环20上的推杆活动孔21内活动，同时通过旋转环30上的推杆孔31推动旋转环30转动。为确保活动推杆43与旋转环30连接的稳定性，所述旋转环30上设置推杆孔31的位置，还设有自上至下的贯通紧固孔32，所述活动推杆43的里端与贯通紧固孔32相对应的位置设有推杆定位槽孔431，所述活动推杆43在伸入所述推杆孔31内后，通过紧固件在贯通紧固孔32处将活动推杆43与旋转环30紧固在一起，确保活动推杆43与旋转环30连接的稳定性。

参照图1至图4，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述快速夹40还包括把手41和伸缩杆42，所述伸缩杆42的端部通过固定轴44连接有活动推杆43，所述活动推杆43与伸缩杆42呈垂直分布，所述快速夹40通过作业人员操作把手41驱动伸缩杆42伸缩带动活动推杆43在推杆活动孔21的往复移动。

参照图1至图5，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述卡爪50包括卡爪块51，所述卡爪块51的一端通过定位轴52固定在旋转环30上，所述卡爪块51的另一端通过连杆销轴53与定位环20活动连接。所述卡爪块51一端固定在旋转环30上，确保卡爪块51随旋转环30同步活动；所述卡爪块51的另一端与定位环20活动连接，使卡爪块51在由旋转环30带动活动的过程中，卡爪块51的另一端可在定位环20上同步转动，使卡爪50、定位环20、连杆销轴53和旋转环30一起形成连杆结构，确保卡爪50在夹持产品的过程中不会脱掉，进而确保产品夹持的稳定性。更进一步地，本实施例中，所述卡爪块51采用POM材质制成，POM具有强度高、刚度高，弹性好和减磨耐磨性好等优点，采用POM材质制备卡爪块51，可防止卡爪块51在夹持产品时将产品表面划伤。

参照图1至图5，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述卡爪块51与定位环20连接的一端设有销轴活动孔54，所述销轴活动孔54为长圆形孔，所述销轴活动孔54的宽度与连杆销轴53的直径相适应。销轴活动孔54大小与连杆销轴53相适应，使卡爪块51一端在随旋转环30转动的同时，另一端通过连杆销轴53在销轴活动孔54内同步转动和移动，确保卡爪块51夹持产品或活动过程的稳定性。本实施例中，所述卡爪块51固定在旋转环30上的一端端部设有用于夹持产品的卡头55。所述卡头55的设置，卡头55与产品外周形状相一致，便于卡头55夹紧产品，同时有效避免卡头55在夹持产品过程中损伤产品，确保产品质量。

参照图1至图6，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述轴向定位结构60包括定位底座61和轴向定位组件62，所述轴向定位组件62通过轴向定位轴63与定位底座61转动连接。定位底座61的设置，用于定位和支撑轴向定位组件62，轴向定位组件62与定位底座61转动连接，可根据产品放置位置或形状对轴向定位组件62方向进行调整，使其与产品相对应，更易于夹持产品，使产品夹持和适用更为灵活方便。具体地，本实施例中，所述轴向定位组件62包括轴向定位连接块621，所述轴向定位连接块621的一端通过轴向定位轴63与定位底座61转动连接，所述轴向定位连接块621的另一端通过固定件与轴心定向块622连接。轴向定位连接块621带动轴心定向块622一起转动对产品进行夹持。本实施例中，所述轴心定向块622采用45#钢和POM的组合材质进行制备，其在确保轴心定向块622耐磨性的同时，防止轴心定向块622在接触和定向产品时刮伤产品。进一步地，所述轴向定位连接块621上方还设有旋钮盖64，所述旋钮盖64通过键轴与轴向定位连接块621连接。旋钮盖64的设置，便于作业人员操作。

参照图1，本发明一非限制实施例，本实施例中，所述辅助定位结构70包括导向杆71和横向定位条72，所述导向杆71为两个，两个导向杆71分别固定在所述定位环20的两侧，所述横向定位条72的两端套设在所述导向杆71上，并与导向杆71滑动连接。导向杆71的设置，用于为横向定位条72提供夹持移动路径，横向定位条72与导向杆71滑动连接，可在产品放入夹具后，下移横向定位条72从产品上方向下夹持产品，与产品周侧设置的卡爪50以及轴心定向块622结构在一起，形成从产品周测和顶部分别夹持产品的效果，使产品定位和夹持更为精准。

参照图1至图6，本发明中心定位夹具装置与现有技术相比，具有如下有益效果：

第一、构思巧妙，本发明通过快速夹40驱动卡爪50做中心定位进行夹持产品，其相对于现有技术中采用齿轮齿条带动卡爪50做中心定位，其整体构思巧妙。

第二、结构简单，本发明通过快速夹40驱动卡爪50做中心定位进行夹持产品，其通过在产品外部依次设置旋转环30和定位环20，使快速夹40、旋转环30和卡爪50一起构成联动结构，使作业人员在定位环20外部操作快速夹40即可通过快速夹40驱动旋转环30转动，旋转环30进而带动安装其上的多个卡爪50进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品，其主要由快速夹40、旋转环30和定位环20构成，其整体结构零部件构成少，构成简单。

第三、成本低，本发明中采用的快速夹40为常见快速夹40，其来源丰富，成本低廉；其它旋转环30、定位环20也仅是环形结构，用料少，成本低，且制作方便，而且本发明通过连杆销轴53、定位环20和旋转环30构成的连杆机构做定位，其加工制作和成本都比传统采用齿轮的方式定位低很多。

第四、重量轻，作业方便，所述夹具底座10采用非金属材质制备，有效减轻整个夹具的重量，适用流水线流动应用，方便人工取放。

第五、定位精准，本发明中心定位夹具装置通过多个卡爪50设置，实现了传统的定位轴52心，同时，定位环20外侧部的轴向定位结构60的设置，又可以将产品在轴心方向做定位，从而防止产品在定位夹具里面发生位移；且通过定位环20上方的辅助定位结构70的设置，可实现对产品在高度方向的定位，也即是本发明中心定位夹具装置从定位轴52心，定位高度以及轴心方向几个方面对产品进行定位，使产品定位更为精准。

第六、适合批量生产，本发明通过快速夹40、旋转环30、定位环20以及卡爪50的设置，使快速夹40、旋转环30和卡爪50一起构成联动结构，使作业人员在定位环20外部操作快速夹40即可通过快速夹40驱动旋转环30转动，旋转环30进而带动安装其上的多个卡爪50进行连杆活动从产品的多个圆周位进行夹持产品，其结构简单、制作方便，适合批量生产。

参照图1至图6，本发明中心定位夹具装置的使用和操作方法：

首先，作业人员将产品放入夹具内，然后人工将轴心定向块622旋转到正确位置对产品进行轴向定位；再将辅助定位结构70中的横向定位条72放置在导向杆71上并移动至合适位置对产品进行高度方向的定位；最后手动推动快速夹40上的把手41，使把手41驱动伸缩杆42伸缩，伸缩杆42进而带动固定在其端部的活动推杆43在定位环20内的推杆活动孔21内移动，活动推杆43进而推动旋转环30旋转一定角度，旋转环30转动带动固定其上的卡爪50移动从产品侧部将产品定位夹住，实现从产品的轴向、轴心以及高度三个方面对产品进行定位，其不仅作业方便，而且定位快速、精准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种中心定位夹具装置，其特征在于：包括夹具底座，所述夹具底座采用电木材质制成，所述夹具底座上设置有定位环和旋转环，所述定位环的外侧设有快速夹，所述旋转环上分布有三个以上的卡爪，三个以上的卡爪与旋转环和快速夹一起构成联动结构，由快速夹通过旋转环驱动卡爪活动；所述定位环外侧位于两个相邻卡爪的中部设有一轴向定位结构，所述定位环的上方设有一辅助定位结构，所述辅助定位结构位于所述轴向定位结构的相对面；

所述轴向定位结构包括定位底座和轴向定位组件，所述轴向定位组件通过轴向定位轴与定位底座转动连接；

所述轴向定位组件包括轴向定位连接块，所述轴向定位连接块的一端通过轴向定位轴与定位底座转动连接，所述轴向定位连接块的另一端通过固定件与轴心定向块连接；

所述辅助定位结构包括导向杆和横向定位条，所述导向杆为两个，两个导向杆分别固定在所述定位环的两侧，所述横向定位条的两端套设在所述导向杆上，并与导向杆滑动连接。

2.根据权利要求1所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述快速夹包括活动推杆，所述活动推杆穿过定位环后伸入旋转环中，所述定位环上设有供活动推杆活动的推杆活动孔，所述旋转环上设有与活动推杆相适应的推杆孔，所述活动推杆在快速夹启动后，在所述定位环上的推杆活动孔内活动，同时通过旋转环上的推杆孔推动旋转环转动。

3.根据权利要求2所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述快速夹还包括把手和伸缩杆，所述伸缩杆的端部通过固定轴连接有活动推杆，所述活动推杆与伸缩杆呈垂直分布，所述快速夹通过作业人员操作把手驱动伸缩杆伸缩带动活动推杆在推杆活动孔的往复移动。

4.根据权利要求1所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述卡爪包括卡爪块，所述卡爪块的一端通过定位轴固定在旋转环上，所述卡爪块的另一端通过连杆销轴与定位环活动连接。

5.根据权利要求4所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述卡爪块与定位环连接的一端设有销轴活动孔，所述销轴活动孔的宽度与连杆销轴的直径相适应。

6.根据权利要求5所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述卡爪块固定在旋转环上的一端端部设有用于夹持产品的卡头。

7.根据权利要求1所述的中心定位夹具装置，其特征在于，所述轴向定位连接块上方还设有旋钮盖，所述旋钮盖通过键轴与轴向定位连接块连接。

Images