CN113878506A - 一种自动装夹夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及夹具领域，具体的说是一种自动装夹夹具；包括底座、夹具体、推动单元和电机，底座上表面滑动连接有夹具体，推动单元与电机输出轴固定连接，推动单元与夹具体固定连接，夹具体侧面开设凹槽，凹槽的槽口固定连接有橡胶膜，橡胶膜内部设有磁板，凹槽内壁固定连接有支撑架，支撑架底部与凹槽底壁之间形成储气腔，支撑架开设有多个孔槽，孔槽底壁开设有通气孔，孔槽内部滑动连接有伸缩杆，通气孔上表面通过磁力连接有盖板，盖板通过多根连接杆与伸缩杆底部固定连接；本发明通过设置储气腔、橡胶膜、磁片、伸缩杆以及利用夹具体边缘部分可对一些不规则物体进行夹紧固定，且减少人工操作，根据不同形状的物体可自动进行夹紧固定。

Description

一种自动装夹夹具
技术领域
本发明涉及夹具领域，具体的说是一种自动装夹夹具。
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。
现有技术中，在对当被加工零件形状规则如正方体长方体，可通过虎钳等夹具对其进行夹持，但当被加工零件形状不规则时，如加工零件表面有一些凸起，依靠平面夹板无法对工件表面完全夹持，造成夹紧力不稳定，使得工件夹持不稳。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种自动装夹夹具，解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：对形状不规则的零件夹持时，如加工零件表面有一些凸起，依靠平面夹板无法对工件表面完全夹持，造成夹紧力不稳定，使得工件夹持不稳。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供的一种自动装夹夹具，包括底座、夹具体、推动单元和电机，所述底座上表面滑动连接有夹具体，所述底座底壁开设有放置槽，所述放置槽内设有推动单元，所述推动单元与电机输出轴固定连接，所述推动单元与夹具体固定连接，所述夹具体侧面开设凹槽，所述凹槽的槽口固定连接有橡胶膜，所述橡胶膜内部设有磁板，所述凹槽内壁固定连接有支撑架，所述支撑架底部与凹槽底壁之间形成储气腔，所述支撑架侧表面开设有多个孔槽，所述孔槽底壁开设有通气孔，所述孔槽内部滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆内部中空，所述通气孔上表面通过磁力连接有盖板，所述盖板通过多根连接杆与伸缩杆底部固定连接；所述伸缩杆顶端设有磁体。
优选的，所述推动单元包括一号锥齿轮、二号锥齿轮、一号传动轴、三号锥齿轮、四号锥齿轮、二号传动轴、齿轮和齿条杆所述一号锥齿轮与电机的输出轴固定连接，所述一号锥齿轮与二号锥齿轮相啮合，所述一号传动轴和二号传动轴通过轴承固定连接放置槽内，所述一号传动轴的一端与二号锥齿轮固定连接，所述一号传动轴另一端与三号锥齿轮固定连接，所述三号锥齿轮与四号锥齿轮相啮合，所述四号锥齿轮与二号传动轴的一端固定连接，所述二号传动轴的另一端固定连接有齿轮，所述齿条杆包括推杆和齿条，所述齿轮与齿条杆相啮合，所述齿条杆与底座侧壁滑动连接，所述齿条杆的一端与夹具体固定连接。
优选的，所述磁板的磁力通过通电生成。
优选的，所述伸缩杆顶端滑动连接有多个伸缩小杆，所述磁体固定连接在伸缩小杆顶端。
优选的，所述橡胶膜表面设有多个橡胶凸点，所述橡胶膜材料具有高耐磨高韧性特点。
优选的，所述凹槽为圆形凹槽，所述槽口边缘部分开设有倒角。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的一种自动装夹夹具，除了对于形状规则的加工零件如正方体长方体，可依靠夹具体边缘部分进行夹紧，还可以通过设置储气腔、橡胶膜、磁片、伸缩杆以及利用夹具体边缘部分可对一些不规则物体进行夹紧固定，且减少人工操作，根据不同形状的物体可自动进行夹紧固定。
2.本发明的一种自动装夹夹具，通过在伸缩杆顶端设置多个伸缩小杆，橡胶膜表面设置多个橡胶凸点以及在槽口边缘部分开设倒角，使得对工件夹紧的更加牢固。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明图1中A处放大图；
图3是本发明支撑架和伸缩杆配合图。
图中：底座1、放置槽11、夹具体2、凹槽21、倒角211、橡胶膜22、磁片221、支撑架23、通气孔231、储气腔24、伸缩杆25、盖板251、磁体252、伸缩小杆253、推动单元3、一号锥齿轮31、二号锥齿轮32、一号传动轴33、三号锥齿轮34、四号锥齿轮35、二号传动轴36、齿轮37、齿条杆38、电机4。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供了一种自动装夹夹具，包括底座1、夹具体2、推动单元3和电机4，所述底座1上表面滑动连接有夹具体2，所述底座1底壁开设有放置槽11，所述放置槽11内设有推动单元3，所述推动单元3与电机4输出轴固定连接，所述推动单元3与夹具体2固定连接，所述夹具体2侧面开设凹槽21，所述凹槽21的槽口固定连接有橡胶膜22，所述橡胶膜22内部设有磁片221，所述凹槽21内壁固定连接有支撑架23，所述支撑架23底部与凹槽21底壁之间形成储气腔24，所述支撑架23侧表面开设有多个孔槽，所述孔槽底壁开设有通气孔231，所述孔槽内部滑动连接有伸缩杆25，所述伸缩杆25内部中空，所述通气孔231上表面通过磁力连接有盖板251，所述盖板251通过多根连接杆与伸缩杆25底部固定连接；所述伸缩杆25顶端设有磁体252。
当需要夹持加工零件时，事先在储气腔24内充入惰性气体，使得储气腔24内的压强为大气压的几倍到几十倍，具体可根据被加工物体所需要的夹紧力而定，且通气孔231上表面与盖板251之间的磁力要大于气体压力；之后将被加工零件放在两个夹具体2中间，启动电机4带动推动单元3，推动单元3推动两块夹具体2向中心靠近，当被加工零件形状规则如正方体长方体时，可依靠夹具体2边缘部分进行夹紧；但当被加工零件形状不规则时，如加工零件表面有一些凸起，依靠平面不方便进行夹持时，本发明可进行夹持；
当被加工零件表面形状不规则在两夹具体2中间准备夹紧时，随着推动单元3的推动，夹具体2逐渐向被加工零件靠拢，零件表面的凸起部分与凹槽21槽口表面的橡胶膜22接触，继续推动夹具体2，则橡胶膜22被零件表面的凸起顶着向凹槽21内突出，此时橡胶膜22内部设有的磁片221与伸缩杆25表面的磁体252靠近，当磁片221和磁体252之间磁力大于通气孔231上表面与盖板251之间的磁力时，此时磁片221和磁体252的磁力吸引，使得伸缩杆25被磁力吸出与橡胶膜22相接触，与此同时盖在通气孔231表面的盖板251也被打开，储气腔24内的惰性气体通过通气孔231进入伸缩杆25内，在气压的支撑下伸缩杆25可通过橡胶膜22对被加工零件凸出部分进行夹持固定；同理被加工零件表面的其他凸出部分都有对应的伸缩杆25进行夹持固定，进而可通过伸缩杆25以及利用夹具体2边缘部分可对一些不规则物体进行夹紧固定，且减少人工操作，根据不同形状的物体可自动进行夹紧固定；
作为本发明的一种具体实施方式，所述推动单元3包括一号锥齿轮31、二号锥齿轮32、一号传动轴33、三号锥齿轮34、四号锥齿轮35、二号传动轴36、齿轮37和齿条杆38，所述一号锥齿轮31与电机4的输出轴固定连接，所述一号锥齿轮31与二号锥齿轮32相啮合，所述一号传动轴33和二号传动轴36通过轴承固定连接放置槽11内，所述一号传动轴33的一端与二号锥齿轮32固定连接，所述一号传动轴33另一端与三号锥齿轮34固定连接，所述三号锥齿轮34与四号锥齿轮35相啮合，所述四号锥齿轮35与二号传动轴36的一端固定连接，所述二号传动轴36的另一端固定连接有齿轮37，所述齿条杆37包括推杆和齿条，所述齿轮37与齿条杆38相啮合，所述齿条杆38与底座1侧壁滑动连接，所述齿条杆38的一端与夹具体2固定连接。
推动单元3包括一号锥齿轮31、二号锥齿轮32、一号传动轴33、三号锥齿轮34、四号锥齿轮35、二号传动轴36、齿轮37和齿条杆38，当需要夹紧工件时，启动电机4，电机4的输出轴带动一号锥齿轮31转动，一号锥齿轮31与二号锥齿轮32啮合使得二号锥齿轮32转动，二号锥齿轮32带动一号传动轴33转动，一号传动轴33带动与之固定连接的三号锥齿轮34转动，三号锥齿轮34与四号锥齿轮35啮合使得带动四号锥齿轮35转动，四号锥齿轮35带动二号传动轴36转动，二号传动轴36带动与之固定连接的齿轮37转动，齿轮37带动与之啮合的齿条杆38左右移动，齿条杆38可推动夹具体2进行夹紧；两个推动单元3通过同一个电机4控制带动两个夹具体2进行移动，从而减少工作步骤节省能源。
作为本发明的一种具体实施方式，所述磁片221的磁力通过通电生成。
磁片221上的磁力通过通电生成，所以磁片221可通过改变电源正负极接口从而改变电流方向进而改磁片221磁极方向；当需要夹紧工件时，磁片221和伸缩杆25上的磁体252吸引使得伸缩杆25被磁力吸出与橡胶膜22相接触；当需要松开工件时，改变电源正负极接口进而改磁片221磁极方向，使得磁片221和伸缩杆25上的磁体252相斥，使得伸缩杆25在斥力的作用下被推回到初始位置，盖板251通过磁力重新将伸缩杆25固定在支撑架23上的孔槽内；再通过控制推动单元3，移开夹具体2取出工件。
作为本发明的一种具体实施方式，所述伸缩杆25顶端滑动连接有多个伸缩小杆253，磁体252设置在伸缩小杆253顶端。
当伸缩杆25通过橡胶膜22对被加工零件凸出部分进行夹持固定时，通过在伸缩杆25顶端滑动连接多个伸缩小杆253，可对一些小型凸块或小型凹部进行夹紧，进而对整个工件有个更加全面的夹紧，使得对工件夹紧的更加牢固。
作为本发明的一种具体实施方式，所述橡胶膜22表面设有多个橡胶凸点，所述橡胶膜22材料具有高耐磨高韧性特点。
通过在橡胶膜22表面设置多个橡胶凸点，一方面变相的增加了橡胶膜22的厚度，且橡胶膜22材料具有高耐磨高韧性特点，提高了橡胶膜22的使用寿命，另一方面增大了工件与橡胶膜22的摩擦力，使得对工件夹紧地更加牢固。
作为本发明的一种具体实施方式，所述凹槽21为圆形凹槽，所述槽口边缘部分开设有倒角211。
凹槽21为圆形凹槽，利用槽口使得本发明可以对一些球型工件进行夹紧，且槽口边缘直角部分开设有倒角211，一方面增大了与工件的接触面积，提高夹持工件的稳定性；另一方面避免槽口边缘直角部分与工件接触时对工件造成损伤。
工作原理：
当需要夹持加工零件时，事先在储气腔24内充入惰性气体，使得储气腔24内的压强为大气压的几倍到几十倍，具体可根据被加工物体所需要的夹紧力而定，且通气孔231上表面与盖板251之间的磁力要大于气体压力；之后将被加工零件放在两个夹具体2中间，启动电机4带动推动单元3，推动单元3推动两块夹具体2向中心靠近，当被加工零件形状规则如正方体长方体时，可依靠夹具体2边缘部分进行夹紧；但当被加工零件形状不规则时，如加工零件表面有一些凸起，依靠平面不方便进行夹持时，本发明可进行夹持；
当被加工零件表面形状不规则在两夹具体2中间准备夹紧时，随着推动单元3的推动，夹具体2逐渐向被加工零件靠拢，零件表面的凸起部分与凹槽21槽口表面的橡胶膜22接触，继续推动夹具体2，则橡胶膜22被零件表面的凸起顶着向凹槽21内突出，此时橡胶膜22内部设有的磁片221与伸缩杆25表面的磁体252靠近，磁片221和磁体252之间磁力大于通气孔231上表面与盖板251之间的磁力，此时磁片221和磁体252的磁力吸引，使得伸缩杆25被磁力吸出与橡胶膜22相接触，与此同时盖在通气孔231表面的盖板251也被打开，储气腔24内的惰性气体通过通气孔231进入伸缩杆25内，在气压的支撑下伸缩杆25可通过橡胶膜22对被加工零件凸出部分进行夹持固定；同理被加工零件表面的其他凸出部分都有对应的伸缩杆25进行夹持固定，进而可通过伸缩杆25以及夹具体2边缘部分可对一些不规则物体进行夹紧固定，且减少人工操作，根据不同形状的物体可自动进行夹紧固定；
推动单元3包括一号锥齿轮31、二号锥齿轮32、一号传动轴33、三号锥齿轮34、四号锥齿轮35、二号传动轴36、齿轮37和齿条杆38，当需要夹紧工件时，启动电机4，电机4的输出轴带动一号锥齿轮31转动，一号锥齿轮31与二号锥齿块啮合使得二号锥齿轮32转动，二号锥齿轮32带动一号传动轴33转动，一号传动轴33带动与之固定连接的三号锥齿轮34转动，三号锥齿轮34与四号锥齿轮35啮合使得带动四号锥齿轮35转动，四号锥齿轮35带动二号传动轴36转动，二号传动轴36带动与之固定连接的齿轮37转动，齿轮37带动与之啮合的齿条杆38左右移动，齿条杆38可推动夹具体2进行夹紧；两个推动单元3通过同一个电机4控制带动两个夹具体2进行移动，从而减少工作步骤节省能源。
磁片221上的磁力通过通电生成，所以磁板可通过改变电源正负极接口从而改变电流方向进而改磁片221磁极方向；当需要夹紧工件时，磁片221和伸缩杆25上的磁体252吸引使得伸缩杆25被磁力吸出与橡胶膜22相接触；当需要松开工件时，改变电源正负极接口进而改磁片221磁极方向，使得磁片221和伸缩杆25上的磁体252相斥，使得伸缩杆25在斥力的作用下被推回到初始位置，盖板251通过磁力重新将伸缩杆25固定在支撑架23上的孔槽内；再通过控制推动单元3，移开夹具体2取出工件。
当伸缩杆25通过橡胶膜22对被加工零件凸出部分进行夹持固定时，通过在伸缩杆25顶端滑动连接多个伸缩小杆253，可对一些小型凸块或小型凹部进行夹紧，进而对整个工件有个更加全面的夹紧，使得对工件夹紧的更加牢固。
通过在橡胶膜22表面设置多个橡胶凸点，一方面变相的增加了橡胶膜22的厚度，且橡胶膜22材料具有高耐磨高韧性特点，提高了橡胶膜22的使用寿命，另一方面增大了工件与橡胶膜22的摩擦力，使得对工件夹紧地更加牢固。
凹槽21为圆形凹槽，利用槽口使得本发明可以对一些球型工件进行夹紧，且槽口边缘直角部分开设有倒角211，一方面增大了与工件的接触面积，提高夹持工件的稳定性；另一方面避免槽口边缘直角部分与工件接触时对工件造成损伤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种自动装夹夹具，包括底座(1)、夹具体(2)、推动单元(3)和电机(4)，其特征在于：所述底座(1)上表面滑动连接有夹具体(2)，所述底座(1)底壁开设有放置槽(11)，所述放置槽(11)内设有推动单元(3)，所述推动单元(3)与电机(4)输出轴固定连接，所述推动单元(3)与夹具体(2)固定连接，所述夹具体(2)侧面开设凹槽(21)，所述凹槽(21)的槽口固定连接有橡胶膜(22)，所述橡胶膜(22)内部设有磁片(221)，所述凹槽(21)内壁固定连接有支撑架(23)，所述支撑架(23)底部与凹槽(21)底壁之间形成储气腔(24)，所述支撑架(23)侧表面开设有多个孔槽，所述孔槽底壁开设有通气孔(231)，所述孔槽内部滑动连接有伸缩杆(25)，所述伸缩杆(25)内部中空，所述通气孔(231)上表面通过磁力连接有盖板(251)，所述盖板(251)通过多根连接杆与伸缩杆(25)底部固定连接；所述伸缩杆(25)顶端设有磁体(252)。
2.根据权利要求1所述的一种自动装夹夹具，其特征在于：所述推动单元(3)包括一号锥齿轮(31)、二号锥齿轮(32)、一号传动轴(33)、三号锥齿轮(34)、四号锥齿轮(35)、二号传动轴(36)、齿轮(37)和齿条杆(38)；所述一号锥齿轮(31)与电机(4)的输出轴固定连接，所述一号锥齿轮(31)与二号锥齿轮(32)相啮合所述一号传动轴(33)和二号传动轴(36)通过轴承固定连接放置槽(11)内，所述一号传动轴(33)的一端与二号锥齿轮(32)固定连接，所述一号传动轴(33)另一端与三号锥齿轮(34)固定连接，所述三号锥齿轮(34)与四号锥齿轮(35)相啮合，所述四号锥齿轮(35)与二号传动轴(36)的一端固定连接，所述二号传动轴(36)的另一端固定连接有齿轮(37)，所述齿条杆(37)包括推杆和齿条所述齿轮(37)与齿条杆(38)相啮合，所述齿条杆(38)与底座(1)侧壁滑动连接，所述齿条杆(38)的一端与夹具体(2)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动装夹夹具，其特征在于：所述磁片(221)的磁力通过通电生成。
4.根据权利要求1所述的一种自动装夹夹具，其特征在于：所述伸缩杆(25)顶端滑动连接有多个伸缩小杆(253)，所述磁体(252)固定连接在伸缩小杆(253)顶端。
5.根据权利要求1所述的一种自动装夹夹具，其特征在于：所述橡胶膜(22)表面设有多个橡胶凸点，所述橡胶膜(22)材料具有高耐磨高韧性特点。
6.根据权利要求1所述的一种自动装夹夹具，其特征在于：所述凹槽(21)为圆形凹槽，所述槽口边缘部分开设有倒角(211)。
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