CN114211437A - 一种自调节快速抱夹装置 - Google Patents

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CN114211437A CN202111517227.XA CN202111517227A CN114211437A CN 114211437 A CN114211437 A CN 114211437A CN 202111517227 A CN202111517227 A CN 202111517227A CN 114211437 A CN114211437 A CN 114211437A
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欧雪峰
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    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
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Abstract

本发明公开了一种自调节快速抱夹装置，本发明可以提高装配速度，方便有效的解决装配费力、侧向夹紧载荷稳定性差的问题。使工件与侧面支撑之间采用柔性接触，具有自适应和自调节功能，工件与支撑滚轮采用弹性接触，弹性载荷可控,避免载荷过大对工件造成变形。相对于目前广泛应用的装夹方案具有整体空间占用小和重量降低，灵活实现自身一定角度范围旋转的要求，可适应工件一定尺寸范围的调整，可作为模块化单元，具有通用性和系列化的特点。

Description

一种自调节快速抱夹装置
技术领域
本发明涉及一种快速抱夹装置，具体涉及一种自调节快速抱夹装置，属于装配工艺领域。
背景技术
目前，进行异形回转体工件装配时要求其具有转动一定角度要求时，通常采用的是三点定位或者四点定位的原理,底部通常采用滚轮或者曲面固定支撑的形式,侧向或者上部采用螺旋机构通过手动转动螺旋副实现侧向的压紧。通过这种形式的操作复杂，耗费的时间比较长，达不到快速安装的要求。
申请号为201310312467.5，申请名称为一种地铁车辆异形边梁快速装夹加工装置的发明专利，公开一种装夹装置，这种装置实现了工件的夹紧翻转的功能，不能完成工件的转动的动作，不适用于回转体工件装配使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有方案的操作不便性和空间占用较大等状况，提出一种异形工件快速装夹后进行进一步装配的辅助装置，可以提高装配速度，方便有效的解决装配费力、侧向夹紧载荷稳定性差的问题。
这种自调节快速抱夹装置，侧向支架固定在底架两侧，下支撑滚轮通过支撑立板安装在底架上，下支撑滚轮起到定心作用，旋转支架安装在底架两侧的侧向支架上，侧支撑滚轮安装在旋转支架上，侧支撑滚轮起到定心和夹紧的作用，下支撑滚轮侧上支撑滚轮之间的空间形成工件的抱夹空间。
进一步优化，所述的旋转支架通过销轴连接至侧向支架，侧向支架上设置有限位板对旋转支架进行限位。
进一步优化，所述的侧向支架上安装有用于实现侧支撑滚轮旋转和固定的肘夹机构。
进一步优化，所述的侧向支架上安装有肘夹安装板，肘夹固定安装在肘夹安装板上，肘夹与限位销钉连接，限位销钉穿过旋转支架和侧向支架的限位孔，通过操作肘夹的抬起和落下推动和拉出限位销钉实现工件的侧向夹紧操作。
进一步优化，所述的侧支撑滚轮通过滚轮芯轴与安装在滚轮安装板上，滚轮芯轴安装在滚轮安装板的滚轮滑动孔中，滚轮安装板与旋转支架固定连接，实现了抱夹空间可调。
进一步优化，为进一步增加工件的夹紧效果，所述的滚轮芯轴与浮动压紧组件连接，浮动压紧组件安装在滚轮安装板上。
进一步优化，所述的浮动压紧组件的导向推力轴与滚轮芯轴连接，浮动压紧组件的壳体安装在滚轮安装板上，壳体内部装有弹性件和顶压件，顶压件压缩弹性件产生对导向推力轴的推力。
进一步优化，所述的滚轮滑动孔为腰孔。
进一步优化，所述的滚轮芯轴上设有螺纹孔，导向推力轴安装在螺纹孔内，随滚轮芯轴同时滑动。
进一步优化，所述的下支撑滚轮采用聚氨酯材料，所述的侧支撑滚轮采用聚氨酯材料，工件与下支撑滚轮与侧支撑滚轮弹性接触，避免载荷过大造成工件变形。
本发明的优点在于：本发明可以提高装配速度，方便有效的解决装配费力、侧向夹紧载荷稳定性差的问题。使工件与侧面支撑之间采用柔性接触，具有自适应和自调节功能，工件与支撑滚轮采用弹性接触，弹性载荷可控，避免载荷过大对工件造成变形。相对于目前广泛应用的装夹方案具有整体空间占用小和重量降低，灵活实现自身一定角度范围旋转的要求，可适应工件一定尺寸范围的调整，可作为模块化单元，具有通用性和系列化的特点。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明快速装夹工件操作的结构示意图；
图3为本发明浮动压紧组件的结构示意图。
图中标记：1-底架，2-侧向支架，3-旋转支架，4-下支撑滚轮，5-侧支撑滚轮，6-支撑立板，7-销轴，8-肘夹机构，9-工件，51-滚轮芯轴，52-滚轮安装板，53-浮动压紧组件，81-肘夹安装板，82-肘夹，83-限位销钉，84-扁螺母，531-导向推力轴，532-壳体，533-弹性件，534-顶压件。
具体实施方式
下面结合附图对一种自调节快速抱夹装置进行进一步说明。
请参阅图1、图2、图3，这种自调节快速抱夹装置，侧向支架2固定在底架1两侧，底架1与侧向支架2通过焊接连接，下支撑滚轮4通过支撑立板6安装在底架1上，下支撑滚轮4起到定心作用，旋转支架3安装在底架1两侧的侧向支架2上，侧支撑滚轮5安装在旋转支架3上，侧支撑滚轮5起到定心和夹紧的作用，下支撑滚轮4侧上支撑滚轮之间的空间形成工件的抱夹空间。下支撑滚轮4采用聚氨酯材料，侧支撑滚轮5采用聚氨酯材料，工件与下支撑滚轮4与侧支撑滚轮5弹性接触，避免载荷过大造成工件变形。旋转支架3通过销轴7连接至侧向支架2，侧向支架2上设置有限位板对旋转支架3进行限位。
侧向支架2上安装有用于实现侧支撑滚轮5旋转和固定的肘夹机构8，侧向支架2上安装有肘夹安装板81，肘夹82固定安装在肘夹安装板81上，肘夹82与限位销钉83连接，限位销钉83穿过旋转支架3和侧向支架2的限位孔，通过操作肘夹的抬起和落下推动和拉出限位销钉83实现工件的侧向夹紧操作。侧支撑滚轮5通过滚轮芯轴51与安装在滚轮安装板52上，滚轮芯轴51安装在滚轮安装板52的滚轮滑动孔中，滚轮滑动孔一般采用为腰孔，滚轮安装板52与旋转支架3固定连接，实现了抱夹空间可调。
为进一步增加工件的夹紧效果，滚轮芯轴51与浮动压紧组件53连接，浮动压紧组件53安装在滚轮安装板52上。
浮动压紧组件53的导向推力轴531与滚轮芯轴51连接，浮动压紧组件53的壳体532安装在滚轮安装板52上，壳体532内部装有弹性件533和顶压件534，顶压件534压缩弹性件533产生对导向推力轴531的推力。
滚轮芯轴51上设有螺纹孔，导向推力轴531安装在螺纹孔内，随滚轮芯轴51同时滑动。
本发明使用四个聚氨酯滚轮定位工件，下面两个下支撑滚轮4，侧向两个侧支撑滚轮5。下面两个下支撑滚轮4采用固定支撑起到定心作用，侧向两个侧支撑滚轮5采用浮动支撑同时起到定心和夹紧的作用。既保证一定的夹紧力又保证定心的作用。安装工件时侧向的两个侧向支撑绕侧向支架2上安装的销轴7进行转动，转动至最上端后侧向肘夹82推动定位销插入侧向支架2和旋转支架3的限位孔内进行角度锁死，前端由限位板进行限位，此时侧支撑滚轮5压紧工件，实现快速装配的功能要求。
通过旋转支架3上安装的肘夹机构8推动或拉出锥形定位销实现滚轮安装板52的转动和固定。通过弹性件533推动滚轮芯轴51实现两侧侧支撑滚轮5及下支撑滚轮4与工件的抱夹。
本实施例中，属于装配过程中的部分装夹结构实现工件的中心定位和一定角度范围的转动。两个支撑立板6固定在底架1上，支撑立板6上安装两个聚氨酯下支撑滚轮4。工件装配至两个聚氨酯下支撑滚轮4上，实现工件的一定范围转动和定心功能。侧向支架2以焊接的方式安装在底架1上。旋转支架3通过销轴7连接至侧向支架2上，可以在一定范围内旋转，转至竖直状态后靠侧向支架2上的限位板限位。竖直状态时如图2，肘夹82用扁螺母84锁紧在肘夹安装板81上，肘夹安装板81在安装在侧向支架2上，通过操作肘夹82的抬起和落下推动和拉出限位销钉83实现工件侧向的夹紧操作。
浮动夹紧与预加载荷的功能实现：与工件接触的聚氨酯下支撑滚轮4中心的滚轮芯轴51可在两个滚轮安装板52上的腰型孔内进行滑动。滚轮芯轴51上设有两个对称的螺纹孔，两个导向推力轴531安装在这两个螺纹孔内，可随滚轮芯轴51进行同步滑动。两个浮动压紧组件53的壳体532别安装在两个滚轮安装板52上，其内装有弹性件533及顶压件534，一般弹性件533采用模具用矩形弹簧，顶压件534采用顶丝，顶丝压缩模具用矩形弹簧产生对导向推力轴531的推力，通过调整顶丝安装进浮动压紧组件53的壳体532的深度产生预加载荷力大小的控制。通过螺栓将浮动压紧组件53的壳体532和滚轮安装板52安装至旋转支架3上。
本发明装配异形工件快速装夹结构的具体操作步骤如下：
1)确认工件的旋转支架3处于打开状态；
2)放入工件；
3)将一侧的旋转支架3推至竖直状态；
4)操作肘夹82使旋转支架3处于锁定状态；
5)至另一侧重复3、4步骤；
6)卸载工件时，只需将肘夹82拔出，旋转支架3向下自然下垂即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要结构和优点。本行业的技术人员应该了解，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可以有尺寸和方向等的变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：侧向支架固定在底架两侧，下支撑滚轮通过支撑立板安装在底架上，旋转支架安装在底架两侧的侧向支架上，侧支撑滚轮安装在旋转支架上，下支撑滚轮与侧支撑滚轮之间的空间形成工件的抱夹空间。
2.根据权利要求1所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的旋转支架通过销轴连接至侧向支架，侧向支架上设置有限位板对旋转支架进行限位。
3.根据权利要求1所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的侧向支架上安装有用于实现侧支撑滚轮旋转和固定的肘夹机构。
4.根据权利要求1所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的侧支撑滚轮通过滚轮芯轴安装在滚轮安装板上，滚轮芯轴安装在滚轮安装板的滚轮滑动孔中，滚轮安装板与旋转支架固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的肘夹机构的肘夹安装板固定安装在侧向支架上，肘夹固定安装在肘夹安装板上，肘夹与限位销钉连接，限位销钉穿过旋转支架和侧向支架的限位孔。
6.根据权利要求4所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的滚轮芯轴与浮动压紧组件连接，浮动压紧组件安装在滚轮安装板上。
7.根据权利要求6所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的浮动压紧组件的导向推力轴与滚轮芯轴连接，浮动压紧组件的壳体安装在滚轮安装板上，壳体内部装有弹性件和顶压件，顶压件压缩弹性件产生对导向推力轴的推力。
8.根据权利要求4所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的滚轮滑动孔为腰孔。
9.根据权利要求7所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的滚轮芯轴上设有螺纹孔，导向推力轴安装在螺纹孔内，随滚轮芯轴同时滑动。
10.根据权利要求1所述的一种自调节快速抱夹装置，其特征在于：所述的下支撑滚轮采用聚氨酯材料，所述的侧支撑滚轮采用聚氨酯材料。
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