CN113696114A - 四面自动对中装夹机构 - Google Patents
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Abstract
本发明四面自动对中装夹机构，包括气缸、前杠杆、后杠杆、第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆，气缸通过输出块连接有前杠杆，前杠杆和后杠杆通过第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆连接，第一Y轴连杆位于第一X轴连杆上方，第二Y轴连杆位于第二X轴连杆上方，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一X轴连杆、第二X轴连杆沿X轴方向相向运动，第一Y轴连杆和第二Y轴连杆沿Y轴方向相向运动。本发明运用双层连杆结构，将平面结构扩展成空间结构，使结构更加立体灵活，集成度更高，外形整齐规则，动作流畅简单。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产设备领域，具体涉及一种四面自动对中装夹机构。
背景技术
自动化生产中不规则零件的装夹是机构设计的难点。常规的不规则零件装夹方式采用开仿形槽或对角线夹紧的办法。此种装夹方式定位零件加工程序复杂，定位精度不高，且装夹过程易造成零件的磨损擦伤。多穴位零件的同步装夹时相同的机构需要重复排布，导致机构复杂低效。
发明内容
本发明的目的是提供一种四面自动对中装夹机构。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种四面自动对中装夹机构，包括气缸、前杠杆、后杠杆、第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆，气缸通过输出块连接有前杠杆，前杠杆和后杠杆通过第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆连接，第一Y轴连杆位于第一X轴连杆上方，第二Y轴连杆位于第二X轴连杆上方，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一X轴连杆、第二X轴连杆沿X轴方向相向运动，第一Y轴连杆和第二Y轴连杆沿Y轴方向相向运动。
进一步的，所述四面自动对中装夹机构还包括底板、顶板、前侧板和后侧板，底板和顶板通过前侧板和后侧板固定。
进一步的，所述前杠杆通过前杠杆轴与底板连接，所述后杠杆通过后杠杆轴与底板连接，所述输出块与前杠杆的一端连接。
进一步的，所述前杠杆和后杠杆均设有第一直线槽和第二直线槽，前杠杆的第一直线槽和第二直线槽分别位于前杠杆轴的两侧，后杠杆的第一直线槽和第二直线槽分别位于后杠杆轴的两侧。
进一步的，所述第一直线槽内设有第一轴承滚子，第二直线槽设有第二轴承滚子，底板设有两条X轴连杆滑槽，X轴连杆滑槽内设有X轴连杆轴承滚子，第一X轴连杆和第二X轴连杆的底部均与X轴连杆轴承滚子连接。
进一步的，所述第一X轴连杆的两端与第一轴承滚子铰接，第二X轴连杆的两端与第二轴承滚子铰接。
进一步的，所述第一Y轴连杆的两端均设有第一斜线槽，第二Y轴连杆的两端均设有第二斜线槽，第一轴承滚子位于第一斜线槽内，第二轴承滚子位于第二斜线槽内。
进一步的，所述第一Y轴连杆和第二Y轴连杆的顶面均设有Y轴连杆顶面滑槽，第一Y轴连杆和第二Y轴连杆的两端均设有Y轴连杆侧面滑槽。
进一步的，所述顶板设有Y轴顶面轴承滚子安装孔，Y轴顶面轴承滚子安装孔连接有Y轴顶面轴承滚子，Y轴顶面轴承位于Y轴连杆顶面滑槽内。
进一步的，所述前侧板和后侧板的内侧均设有Y轴侧面轴承滚子，Y轴侧面轴承滚子位于Y轴连杆侧面滑槽内。
与现有技术相比，本发明四面自动对中装夹机构的有益效果是：运用双层连杆结构，将平面结构扩展成空间结构，使结构更加立体灵活，集成度更高，外形整齐规则，动作流畅简单。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的爆炸示意图。
图3是图2的部分结构示意图。
图4是图3的部分结构示意图。
图5是图4的部分结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图5，一种四面自动对中装夹机构，包括底板1、顶板2、前侧板3和后侧板4，底板1和顶板2通过前侧板3和后侧板4固定。
底板1上设有气缸5，气缸5设有输出块6，输出块6连接有前杠杆25，前杠杆25通过前杠杆轴26与底板1连接。前杠杆25绕前杠杆轴26转动。输出块6与前杠杆25的一端连接。底板1通过后杠杆轴29连接有后杠杆28，后杠杆28绕后杠杆轴29转动。
前杠杆25和后杠杆28均设有第一直线槽30和第二直线槽31，前杠杆25的第一直线槽30和第二直线槽31分别位于前杠杆轴26的两侧。后杠杆2的第一直线槽30和第二直线槽31分别位于后杠杆轴29的两侧。
第一直线槽30内设有第一轴承滚子17，第二直线槽31设有第二轴承滚子18，底板1设有两条X轴连杆滑槽101，X轴方向与气缸轴向平行，X轴连杆滑槽101内设有X轴连杆轴承滚子27。
四面自动对中装夹机构还包括第一X轴连杆23和第二X轴连杆24，第一X轴连杆23连接有前夹爪21，第二X轴连杆24连接有后夹爪22。
第一X轴连杆23的两端与第一轴承滚子17铰接，第二X轴连杆24的两端与第二轴承滚子18铰接。
第一X轴连杆23和第二X轴连杆24的底部均与X轴连杆轴承滚子27连接。
四面自动对中装夹机构还包括第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11，第一Y轴连杆12位于第一X轴连杆23上方，第二Y轴连杆11位于第二X轴连杆24上方。第一Y轴连杆12连接有左夹爪19，第二Y轴连杆11连接有右夹爪20。X轴方向与气缸轴向垂直。
第一Y轴连杆12的两端均设有第一斜线槽15，第二Y轴连杆11的两端均设有第二斜线槽16，第一轴承滚子17位于第一斜线槽15内，第二轴承滚子18位于第二斜线槽16内。
第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11的顶面均设有Y轴连杆顶面滑槽13，第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11的两端均设有Y轴连杆侧面滑槽14。
顶板2设有Y轴顶面轴承滚子安装孔202，Y轴顶面轴承滚子安装孔202连接有Y轴顶面轴承滚子9，Y轴顶面轴承9位于Y轴连杆顶面滑槽13内。
顶板2还设有多个夹爪避位槽201。
前侧板3和后侧板4的内侧均设有Y轴侧面轴承滚子10，Y轴侧面轴承滚子10位于Y轴连杆侧面滑槽14内。
本发明的工作原理：
气缸6提供夹紧力，通过前杠杆和后杠杆传递夹紧力，杠杆将力传递至夹第一X轴连杆23、第二X轴连杆24、第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11，前夹爪21、后夹爪22、左夹爪19、右夹爪20分别固定在第一X轴连杆23、第二X轴连杆24、第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11上。四个连杆通过前杠杆和后杠杆衔接。四个连杆呈上下两层结构分布：上层的第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11，下层的第一X轴连杆23、第二X轴连杆24。
各个连杆的移动均由轴承滚子导向，移动均属于滚动摩擦。其中下层的第一X轴连杆23、第二X轴连杆24，做X轴方向的相向移动，(X轴与气缸轴向平行)。继而驱动前夹爪21、后夹爪22产生夹紧运动。其中上层的第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11，做Y轴方向的相向移动，(Y轴与气缸轴向垂直)。继而驱动左夹爪19、右夹爪20产生夹紧运动。
当工件7被放置于夹具的夹紧平台上后，气缸伸出，通过前杠杆和后杠杆传动，驱动下层的第一X轴连杆23、第二X轴连杆24做X轴方向的相向运动，进而驱动前夹爪21、后夹爪22产生夹紧运动。与此同时，上层的第一Y轴连杆12和第二Y轴连杆11通过连杆两端的斜向槽口配合与下层的第一X轴连杆23、第二X轴连杆24产生同步运动。进而驱动左夹爪19、右夹爪20产生Y轴方向的夹紧运动。通过两对夹爪的同步运动，使平台上的工件自动对中定位夹紧。各个穴位相同位置的夹爪均固定在同一连杆上，因此，各个穴位均可同时定位夹紧。
本发明采用两层四连杆同步移动机构，实现四个方向同步产生夹紧力。各个连杆通过轴承滚子精密衔接，各个连杆的移动通过轴承滚子精密导向，机构高度集成化、精密化。各结构运动相互关联、摩擦小，只用一个微型气缸即可实现工件的有效装夹。
机构微小、精密，特别适用于有限空间内工件的定位夹紧需求，装夹穴位可扩展，不受机构限制，机构重复精度不随装夹穴位数而改变。
运用直线槽、斜线槽和轴承滚子以及杠杆相配合的传动形式，以轴承滚子作为精密导向结构，实现每对连杆的同步反向移动。机构运动效率高，动作精密，运动顺畅，摩擦力微小。
机构高度精密，连杆、杠杆、轴承滚子、夹爪，均包含在组件内部，组件外部只露出直接夹紧的夹爪端部，结构美观，安装便捷。整体结构高度独立，经典，具备相当可观的使用价值。
运用双层连杆结构。突破平面型连杆机构运用的定式思维，将两层连杆机构整合在一起，将平面结构扩展成空间结构，使结构更加立体灵活，集成度更高。
本发明主体结构高度紧密，夹具外形整齐规则，空间体积小，动作流畅简单，电气线路极少，十分方便拆装使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.四面自动对中装夹机构，其特征在于：包括气缸、前杠杆、后杠杆、第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆，气缸通过输出块连接有前杠杆，前杠杆和后杠杆通过第一X轴连杆、第二X轴连杆、第一Y轴连杆和第二Y轴连杆连接，第一Y轴连杆位于第一X轴连杆上方，第二Y轴连杆位于第二X轴连杆上方，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一Y轴连杆连接有左夹爪，第二Y轴连杆连接有右夹爪，第一X轴连杆、第二X轴连杆沿X轴方向相向运动，第一Y轴连杆和第二Y轴连杆沿Y轴方向相向运动。
2.根据权利要求1所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述四面自动对中装夹机构还包括底板、顶板、前侧板和后侧板，底板和顶板通过前侧板和后侧板固定。
3.根据权利要求2所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述前杠杆通过前杠杆轴与底板连接，所述后杠杆通过后杠杆轴与底板连接，所述输出块与前杠杆的一端连接。
4.根据权利要求2所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述前杠杆和后杠杆均设有第一直线槽和第二直线槽，前杠杆的第一直线槽和第二直线槽分别位于前杠杆轴的两侧，后杠杆的第一直线槽和第二直线槽分别位于后杠杆轴的两侧。
5.根据权利要求4所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述第一直线槽内设有第一轴承滚子，第二直线槽设有第二轴承滚子，底板设有两条X轴连杆滑槽，X轴连杆滑槽内设有X轴连杆轴承滚子，第一X轴连杆和第二X轴连杆的底部均与X轴连杆轴承滚子连接。
6.根据权利要求5所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述第一X轴连杆的两端与第一轴承滚子铰接，第二X轴连杆的两端与第二轴承滚子铰接。
7.根据权利要求5所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述第一Y轴连杆的两端均设有第一斜线槽，第二Y轴连杆的两端均设有第二斜线槽，第一轴承滚子位于第一斜线槽内，第二轴承滚子位于第二斜线槽内。
8.根据权利要求2所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述第一Y轴连杆和第二Y轴连杆的顶面均设有Y轴连杆顶面滑槽，第一Y轴连杆和第二Y轴连杆的两端均设有Y轴连杆侧面滑槽。
9.根据权利要求8所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述顶板设有Y轴顶面轴承滚子安装孔，Y轴顶面轴承滚子安装孔连接有Y轴顶面轴承滚子，Y轴顶面轴承位于Y轴连杆顶面滑槽内。
10.根据权利要求8所述的四面自动对中装夹机构，其特征在于：所述前侧板和后侧板的内侧均设有Y轴侧面轴承滚子，Y轴侧面轴承滚子位于Y轴连杆侧面滑槽内。
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