CN113664750B - 一种夹具及具有其的多工位旋转夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于夹具技术领域，具体涉及一种夹具及具有其的多工位旋转夹紧装置，包括机架和夹具，夹具通过旋转轴转动设置在机架上，机架上设有用于驱动夹具转动的第一驱动装置，旋转轴的下端设有用于驱动按压件向下运动第二驱动装置，夹具包括环绕相应工件夹取位置设置的固定件，固定件一端的周向位置设有卡爪组件，卡爪组件包括朝向工件夹取位置的方向导向移动的卡爪部、按压件、复位机构，卡爪部上设有第一斜面，按压件上设有第二斜面，按压件向下运动时，第二斜面与第一斜面按压配合推动卡爪部沿靠近工件的位置导向移动进而夹紧工件，本发明提供的多工位旋转装置可通过第二驱动装置与相应夹具一一对应驱动，保证装置上各个卡爪组件对工件的稳定夹取。

Description

一种夹具及具有其的多工位旋转夹紧装置

技术领域

本发明属于夹具技术领域，具体涉及一种夹具及具有其的多工位旋转夹紧装置。

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、组装的装置，能够在工艺过程中的任何工序中实现迅速、方便、安全地操作工件进行所需地作业。可见，夹具是组装车间不可缺少的装置，研发人员通过将夹具设计成满足生产线需求的机构，来实现零件的定位、夹紧以及装配，最终达到工艺装配要求。

现有技术中，专利申请号为2012102058510的专利文献提供了一种圆环类零件用夹具，包括端盖夹具筒、端盖夹头、弹性筒夹，所述端盖夹具筒筒腔内设有夹紧气缸；所述端盖夹头连接在端盖夹具筒一端；所述弹性筒夹包括筒夹尾部和卡爪部；所述弹性筒夹安装在端盖夹头中；所述夹紧气缸活塞端连接有挡轴，挡轴处于卡爪部，挡轴的截面为梯形状，与卡爪部内侧的倾斜状缺口相配合，挡轴随活塞杆伸缩与卡爪部相互配合使卡爪部受力张开，实现夹紧产品。

上述专利文献中的技术文献的卡爪部设置在弹性筒夹的一端，需要在自然状态和张开状态反复切换，长期使用，损耗较大，即该专利文献中的弹性夹筒高频次使用极易出现夹紧失效、松开失效，影响生产效率，为了保障生产线的顺畅运行，需要研发一种夹紧、松开均准确高效的夹具。

发明内容

本发明提供一种夹具及具有其的多工位夹紧旋转装置，以解决现有技术中柔性材质的夹爪夹取、松开失效的问题。

本发明的一种夹具采用如下技术方案：

一种夹具，包括环绕相应工件夹取位置设置的固定件，所述固定件一端的周向位置设有卡爪组件，所述卡爪组件包括朝向工件夹取位置的方向导向移动的卡爪部，所述夹具还包括沿上下方向伸缩运动的按压件，所述卡爪部上设有第一斜面，所述按压件上设有第二斜面，所述按压件向下运动时，所述第二斜面与所述第一斜面按压配合推动所述卡爪部沿靠近相应工件的位置导向移动进而夹紧工件，所述夹具包括用于驱动所述卡爪部朝向远离相应工件夹取位置移动的复位机构。

作为改进，所述卡爪部的上端设有朝向按压件的一侧悬伸的挡块，所述夹具还包括悬伸至所述挡块下方的复位件，所述复位件与所述按压件同步伸缩，所述挡块的下表面具有第三斜面，所复位件具有与所述第三斜面相适配的第四斜面，当复位件收缩时，所述第四斜面与第三斜面按压配合进而使卡爪部朝向远离工件的方向扩张松开。

作为改进，所述固定件上设有供所述挡块随卡爪部导向移动至固定件内部的第一缺口，所述复位件设置在所述固定件内部于相应工件的夹取位置的上方。

作为改进，所述复位件具有所述固定件同轴线的圆锥台状结构，该圆锥台状结构的环形锥面构成用于与其周向相应的第三斜面按压配合的第四斜面。

作为改进，所述第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面距离固定件中心轴线之间的距离均由上之下逐渐增大。

本发明的多工位夹紧旋转装置采用如下技术方案：

多工位夹紧旋转装置，包括机架、夹具，所述夹具通过旋转轴转动设置在所述机架上，所述机架上设有用于驱动所述夹具转动的第一驱动装置，包括环绕相应工件夹取位置设置的固定件，所述固定件一端的周向位置设有卡爪组件，所述卡爪组件包括朝向工件夹取位置的方向导向移动的卡爪部，所述夹具还包括沿上下方向伸缩运动的按压件，所述卡爪部上设有第一斜面，所述按压件上设有第二斜面，所述按压件向下运动时，所述第二斜面与所述第一斜面按压配合推动所述卡爪部沿靠近相应工件的位置导向移动进而夹紧工件，所述夹具包括用于驱动所述卡爪部朝向远离相应工件夹取位置移动的复位机构。

作为改进，所述卡爪部的上端设有朝向按压件的一侧悬伸的挡块，所述夹具还包括悬伸至所述挡块下方的复位件，所述复位件与所述按压件同步伸缩，所述挡块的下表面具有第三斜面，所复位件具有与所述第三斜面相适配的第四斜面，当复位件收缩时，所述第四斜面与第三斜面按压配合进而使卡爪部朝向远离工件的方向扩张松开。

作为改进，所述固定件上设有供所述挡块随卡爪部导向移动至固定件内部的第一缺口，所述复位件设置在所述固定件内部于相应工件的夹取位置的上方。

作为改进，所述复位件具有所述固定件同轴线的圆锥台状结构，该圆锥台状结构的环形锥面构成用于与其周向相应的第三斜面按压配合的第四斜面。

作为改进，所述第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面距离固定件中心轴线之间的距离均由上之下逐渐增大。

作为改进，所述第一驱动装置与相应夹具之间设有用于实现同步转动的传动带轮。

作为改进，所述旋转轴的一端设有用于驱动所述按压件沿上下方向运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置上设有导向架，所述导向架具有用于供卡爪组件导向移动的导向孔。

作为改进，所述固定件设置在所述导向架上，所述固定件的外周设有供所述卡爪部导向移动的导向柱。

作为改进，所述固定件上设有供所述卡爪部导向移动至固定件内部进而夹紧工件的第二缺口。

本发明的有益效果是：

本发明提供的多工位旋转夹紧装置，包括机架和夹具，夹具通过旋转轴转动设置在机架上，机架上设有用于驱动夹具转动的第一驱动装置，旋转轴的下端设有用于驱动按压件向下运动第二驱动装置，夹具包括环绕相应工件夹取位置设置的固定件，固定件一端的周向位置设有卡爪组件，卡爪组件包括朝向工件夹取位置的方向导向移动的卡爪部、按压件、复位机构，卡爪部上设有第一斜面，按压件上设有第二斜面，按压件向下运动时，第二斜面与第一斜面按压配合推动卡爪部沿靠近相应工件的位置导向移动进而夹紧工件，本发明提供的多工位旋转装置可通过第二驱动装置与相应夹具一一对应驱动，保证装置上各个卡爪组件对工件的稳定夹取。

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，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的多工位夹紧旋转装置的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中的卡爪组件的局部示意图；

图3为本发明的按压件与卡爪部的配合装配状态示意图；

图4为本发明的复位件的结构示意图；

图5为本发明的卡爪部的结构示意图；

图6为本发明的固定件的结构示意图；

图7为本发明的复位件与挡块的装配状态剖视图；

附图标记：

1、机架，2、固定件，21、导向柱，22、第一缺口，23、第二缺口，3、伺服电机，31、减速机，32、传动带轮，33、主动带轮，34、第一从动带轮，35、第二从动带轮，36、同步带，4、卡爪组件，41、旋转轴，42、卡爪部，43、卡紧面，44、第一斜面，5、挡块，51、复位件，52、第三斜面，53、第四斜面，6、第二驱动装置，61、中心轴，7、导向架，71、导向板，8、工件，9、套筒，91、按压件，92、第二斜面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的基体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的多工位夹紧旋转装置的实施例，如图1至图7所示，多工位夹紧旋转装置，包括机架1、夹具，夹具通过旋转轴41转动设置在机架1上，机架1上设有用于驱动夹具转动的第一驱动装置。在本实施例中，第一驱动装置包括伺服电机3、与伺服电机3连接的减速机31。

夹具，包括环绕相应工件8夹取位置设置的固定件2，固定件2一端的周向位置设有卡爪组件4，卡爪组件4包括朝向工件8夹取位置的方向导向移动的卡爪部42，夹具还包括沿上下方向伸缩运动的按压件91，卡爪部42上设有第一斜面44，按压件91上设有第二斜面92，按压件91向下运动时，第二斜面92与第一斜面44按压配合推动卡爪部42沿靠近相应工件8的位置导向移动进而夹紧工件8，夹具包括用于驱动卡爪部42朝向远离相应工件8夹取位置移动的复位机构。在本实施例中，固定件2为筒状结构，具体为圆筒，在其他实施例中，固定件2可以是设置在工件8周向的框架结构。

复位机构，包括挡块5和复位件51，具体来讲，卡爪部42的上端设有朝向按压件91的一侧悬伸的挡块5，夹具还包括悬伸至挡块5下方的复位件51，复位件51与按压件91同步伸缩，挡块5的下表面具有第三斜面52，所复位件51具有与第三斜面52相适配的第四斜面53，当复位件51收缩时，第四斜面53与第三斜面52按压配合进而使卡爪部42朝向远离工件8的方向扩张松开，在其他实施例中，复位机构可以是设置在固定件2上的微型气缸或穿装在卡爪部42上的弹性件。

卡爪部42，沿固定件2的径向方向伸缩移动，为此，固定件2上设有供挡块5随卡爪部42导向移动至固定件2内部的第一缺口22，固定件2上还设有供卡爪部42导向移动至固定件2内部进而夹紧工件8的第二缺口23。

卡爪部42，具体来讲，包括竖直部，挡块5设置在竖直部靠近固定件2一侧的上部，并朝向第一缺口22悬伸，竖直部靠近固定件2一侧的下部设有朝向第二缺口23悬伸的卡爪件，卡爪件的悬伸端即为用于卡夹工件8的卡紧面43，在本实施例中，卡紧面43为V型状结构，在其他实施例中，卡紧面43可以是圆弧面，或是与工件8的外周形状相适配的其他形状。

在本实施例中，复位件51设置在固定件2内部于相应工件8的夹取位置的上方。具体来讲，复位件51具有固定件2同轴线的圆锥台状结构，该圆锥台状结构的环形锥面构成用于与其周向相应第三斜面52按压配合的第四斜面53。

第一斜面44、第二斜面92、第三斜面52、第四斜面53距离固定件2中心轴61线之间的距离均由上之下逐渐增大；具体来讲，上述斜面可以是光滑的平面，可以是一个表面设有导向条、另一个表面设有刀槽的平面，还可以是沿圆弧状延伸的弧形面。

传动带轮32，设置在第一驱动装置与相应夹具之间，用于实现同步转动。在本实施例中，夹具为沿左右方向间隔设置在机架1上的三组，为实现三组夹具同步转动，第一驱动装置的动力输出端设有主动带轮33，夹具的旋转轴41上设有第一从动带轮34，机架1上转动设有第二从动带轮35，第一从动带轮34与第二从动带轮35交替设置，通过缠绕在主动带轮33、第一从动带轮34、第二从动带轮35上的同步带36实现同步转动。

第二驱动装置6，旋转轴41的上端与机架1转动连接、下端设有用于驱动按压件91沿上下方向运动的第二驱动装置6。具体来讲，本实施例中的第二驱动装置6为气缸。气缸的活塞杆上设有中心轴61，复位件51设置在中心轴61的下端，按压件91通过套筒9设置在气缸的活塞杆上，在本实施例中，按压件91为设置在套筒9下端并与相应的卡爪部42一一对应的条状结构，在其他实施例中，也可以是圆筒状。

导向架7，固定设置在第二驱动装置6上，具体来讲，导向架7具有设置在气缸周向并向下悬伸的支架，支架的下端设有导向板71，导向板71上用于供卡爪组件4导向移动的导向孔。

固定件2，具有空腔，在工作时，调整装置至工件8与卡爪件处于同一水平面的位置，即工件8夹取位置。在本实施例中，固定件2设置在导向板71的下表面。

导向柱21，设置在固定件2的外周的切平面上，供卡爪部42导向移动，具体来讲，竖直部穿装在导向柱21上；在本发明的其他实施例中，导向柱21可以是直线导轨，竖直部通过相应滑块设置在直线导轨上。

本发明的一种夹具的实施例，一种夹具，与上述多工位夹紧旋转装置中的夹具的实施例相同，不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种夹具，其特征在于，包括环绕相应工件夹取位置设置的固定件，所述固定件一端的周向位置设有卡爪组件，所述卡爪组件包括朝向工件夹取位置的方向导向移动的卡爪部，所述夹具还包括沿上下方向伸缩运动的按压件，所述卡爪部上设有第一斜面，所述按压件上设有第二斜面，所述按压件向下运动时，所述第二斜面与所述第一斜面按压配合推动所述卡爪部沿靠近相应工件的位置导向移动进而夹紧工件，所述夹具包括用于驱动所述卡爪部朝向远离相应工件夹取位置移动的复位机构，所述复位机构包括挡块和复位件；所述卡爪部的上端设有朝向按压件的一侧悬伸的挡块，所述夹具还包括悬伸至所述挡块下方的所述复位件，所述复位件与所述按压件同步伸缩，所述挡块的下表面具有第三斜面，所复位件具有与所述第三斜面相适配的第四斜面，当复位件收缩时，所述第四斜面与第三斜面按压配合进而使卡爪部朝向远离工件的方向扩张松开。

2.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述固定件上设有供所述挡块随卡爪部导向移动至固定件内部的第一缺口，所述复位件设置在所述固定件内部于相应工件的夹取位置的上方。

3.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述复位件具有与 所述固定件同轴线的圆锥台状结构，该圆锥台状结构的环形锥面构成用于与其周向相应的第三斜面按压配合的第四斜面。

4.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述第一斜面、第二斜面、第三斜面、第四斜面距离固定件中心轴线之间的距离均由上之下逐渐增大。

5.多工位夹紧旋转装置，包括机架、夹具，其特征在于，所述夹具为权利要求1至4中任意一项所述的一种夹具，所述夹具通过旋转轴转动设置在所述机架上，所述机架上设有用于驱动所述夹具转动的第一驱动装置。

6.根据权利要求5所述的多工位夹紧旋转装置，其特征在于，所述第一驱动装置与相应夹具之间设有用于实现同步转动的传动带轮。

7.根据权利要求5所述的多工位夹紧旋转装置，其特征在于，所述旋转轴的一端设有用于驱动所述按压件沿上下方向运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置上设有导向架，所述导向架具有用于供卡爪组件导向移动的导向孔。

8.根据权利要求7所述的多工位夹紧旋转装置，其特征在于，所述固定件设置在所述导向架上，所述固定件的外周设有供所述卡爪部导向移动的导向柱。

9.根据权利要求5所述的多工位夹紧旋转装置，其特征在于，所述固定件上设有供所述卡爪部导向移动至固定件内部进而夹紧工件的第二缺口。

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