CN114871967A - 一种智能机械设计用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能机械设计用夹具，包括盒体，所述盒体的上表面滑动连接有一侧贯穿并延伸至盒体内部的两个移动块，所述盒体的内底壁设有驱动机构，所述移动块的上表面设有适配机构。该智能机械设计用夹具，设置有适配机构和驱动机构，经适配机构和驱动机构各个结构之间相互配合，使夹具对形状各异的机械工件进行夹持，同时夹持效果好，夹持的也更稳，解决了只能对形状规则的机械工件夹持的问题，同时在需要对机械工件进行设计时，能使机械工件进行旋转，使设计机械工件时更加方便，且在对较大的机械工件进行夹持设计时，还可以调整机械工件与盒体之间的距离，使机械工件能正常旋转，还能能为夹具提供良好的动力。

Description

一种智能机械设计用夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，具体为一种智能机械设计用夹具。

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、方便和安全地安装工件的装置，都可称为夹具。

例如中国专利CN 107363581 B中公开的一种机械设计加工用夹具，包括基础板，基础板的左端上表面上设有第一定位装置，第一定位装置的右侧设有V型铁，V型铁的末端设有第二定位装置；基础板的后侧固定连接有调节机构，调节机构的横跨上设有辅助加工装置，辅助加工装置包括滑块，滑块套装在横跨上且与横跨滑动连接，滑块的上表面固定连接钻模板，钻模板的中间穿设有螺杆，所述螺杆的下端设在T型螺母内且与螺母可拆卸连接，T型螺母设置在基础板上的T型槽内，该发明提供的一种机械设计加工用夹具，结构合理，整体装夹稳定性好，拆装简单，调整方便，工件的加工成本低，且本发明的使用效果好，加工效率和表面光洁度高，实用性强，值得推广，但该专利仍存在适应性不高的缺点，该专利夹持的对为形状规则的机械工件，但机械工件的种类繁多，不光有形状规则的机械工件，也有形状不规则的工件，该专利在对不规则的机械工件夹持时不能很好的起到夹持的作用，在夹持时不稳定，夹持效果差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能机械设计用夹具，具备适应高等优点，解决了对不规则的机械工件夹持时不能很好的起到夹持的作用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能机械设计用夹具，包括盒体，所述盒体的上表面滑动连接有两个一侧贯穿并延伸至盒体内部的移动块，所述盒体的内底壁设有驱动机构，所述移动块的上表面设有适配机构；

所述适配机构包括旋转组件、夹持组件和调节组件，所述调节组件包括固定在移动块上表面的定位杆，所述定位杆的外侧滑动连接有连接块，所述移动块的上表面固定有一端贯穿并延伸至连接块内部的螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺纹连接有滑动在连接块下表面的螺纹套。

进一步，所述旋转组件包括通过轴承转动连接在两个连接块相对一侧的转杆，所述转杆的外侧固定有蜗轮，两个所述连接块相对的一侧均固定有安装座，所述安装座的内部转动连接有两端均贯穿并延伸至安装架外侧的蜗杆，所述安装座的正面通过轴承转动连接有固定在蜗杆前端的转轴，所述转轴的外侧固定有齿盘，所述连接块的正面固定有固定板，左侧所述固定板的右侧固定有第一电机，所述第一电机输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至左侧固定板右侧的套筒，所述套筒的内部滑动连接有通过轴承转动连接在右侧固定板左侧的套杆，所述套筒和套杆的外侧均固定有与齿轮啮合的齿盘。

进一步，所述限位组件包括固定在两个转杆相对一侧的夹持板，所述夹持板的内部开设有不少于两个的放置槽，左右两侧所述放置槽相对的一侧壁均固定有弹簧，左右两侧所述弹簧相对的一侧均固定有支撑板，左右两侧所述支撑板相对的一侧均固定有一端贯穿并延伸至夹持板外侧的限位杆。

进一步，所述驱动机构包括固定在盒体内底壁的第二电机，所述盒体内腔的左右两侧壁之间固定有隔板，所述第二电机输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至隔板上表面的长杆，所述长杆的外侧固定有凸轮，所述凸轮的左右两侧均开设有安装槽所述安装槽内腔的顶壁和底壁之间固定有圆杆，所述圆杆的外侧转动连接有连接杆，且两个连接杆相背的一端分别通过铰接座与两个移动块铰接。

进一步，所述套筒的内周壁开设有卡槽，所述套杆的外侧固定有卡块。

进一步，所述卡块滑动连接在卡槽的内部，所述卡块固定在右侧齿轮的内部。

进一步，所述连接块的下表面开设有两个穿孔，所述定位杆与螺纹杆的顶端均贯穿并延伸至穿孔的内部，所述定位杆与穿孔间隙配合。

进一步，所述蜗轮与蜗杆相啮合，所述支撑板在放置槽的内部做左右线性移动。

进一步，所述连接杆的内部开设有通孔，所述圆杆通过轴承与通孔转动连接。

进一步，所述隔板的上表面开设有滑槽，所述移动块滑动连接在滑槽的内部，且与其间隙配合。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该智能机械设计用夹具，设置有适配机构，经适配机构各个结构之间相互配合，使夹具对形状各异的机械工件进行夹持，同时夹持效果好，夹持的也更稳，解决了只能对形状规则的机械工件夹持的问题，同时在需要对机械工件进行设计时，能使机械工件进行旋转，使设计机械工件时更加方便。

2、该智能机械设计用夹具，若是对较大的机械工件进行夹持设计时，还可以调整机械工件与盒体之间的距离，使机械工件能正常旋转，不被挡住，同时还设置有驱动机构，经驱动机构各个结构之间相互配合，能为夹具提供良好的动力，使夹具在对机械工件进行夹持时更加稳定，提高夹具的使用效果。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明适配机构示意图；

图3为本发明支撑板和弹簧连接结构示意图；

图4为本发明套杆和卡块连接结构示意图；

图5为本发明驱动机构示意图；

图中：1盒体、2适配机构、201螺纹杆、202螺纹套、203蜗轮、204转杆、205齿轮、206套杆、207连接块、208蜗杆、209齿盘、210安装座、211固定板、212第一电机、213套筒、214转轴、215定位杆、216支撑板、217放置槽、218弹簧、219夹持板、220限位杆、221卡块、222卡槽、3驱动机构、301隔板、302连接杆、303凸轮、304长杆、305安装槽、306圆杆、307第二电机、4移动块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例中的一种智能机械设计用夹具，包括盒体1，盒体1的上表面开设有滑口，移动块4与滑口相适配，并在滑口内做左右线性移动，盒体1的上表面滑动连接有两个一侧贯穿并延伸至盒体1内部的移动块4，盒体1的内底壁设有驱动机构3，移动块4的上表面设有适配机构2。

通过驱动机构3使夹具运行，使适配机构2机械工件进行夹持。

上述适配机构2能对形状不规则的机械工件进行夹持，且在夹持时更稳定，使机械工件在设计时更加方便，并能适应大小不同的工件，驱动机构3则为夹具提供良好的动力，使夹具在夹持时更稳定。

请参阅图2-4，本实施例中的适配机构2包括旋转组件、夹持组件和调节组件，调节组件包括固定在移动块4上表面的定位杆215，定位杆215的外侧滑动连接有连接块207，移动块4的上表面固定有一端贯穿并延伸至连接块207内部的螺纹杆201，螺纹杆201的外侧螺纹连接有滑动在连接块207下表面的螺纹套202，螺纹套202转动在螺纹杆201上向上或向下移动，连接块207随螺纹套202一起移动，并由定位杆215支撑定位，旋转组件包括通过轴承转动连接在两个连接块207相对一侧的转杆204，转杆204的外侧固定有蜗轮203，两个连接块207相对的一侧均固定有安装座210，安装座210的内部转动连接有两端均贯穿并延伸至安装架外侧的蜗杆208，根据蜗轮203和蜗杆208的特性，在第一电机212停止运行后，旋转调整后的机械工件不会在外力的作用下再次旋转，安装座210的正面通过轴承转动连接有固定在蜗杆208前端的转轴214，转轴214的外侧固定有齿盘209，连接块207的正面固定有固定板211，左侧固定板211的右侧固定有第一电机212，第一电机212驱动机械工件旋转，第一电机212输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至左侧固定板211右侧的套筒213，套筒213的内部滑动连接有通过轴承转动连接在右侧固定板211左侧的套杆206，滑动在套筒213内的套杆206通过位于卡槽222内的卡块221，在套筒213转动时随套筒213一起转动，且在两个连接块207相对移动时，套杆206收缩进套筒213内，套筒213和套杆206的外侧均固定有与齿轮205啮合的齿盘209，限位组件包括固定在两个转杆204相对一侧的夹持板219，夹持板219的内部开设有不少于两个的放置槽217，左右两侧放置槽217相对的一侧壁均固定有弹簧218，左右两侧弹簧218相对的一侧均固定有支撑板216，支撑板216随限位杆220的移动在放置槽217内做左右线性移动，左右两侧支撑板216相对的一侧均固定有一端贯穿并延伸至夹持板219外侧的限位杆220，限位杆220与远离支撑板216的一端固定有橡胶垫，橡胶垫能避免在与机械工件接触使机械工件受损，套筒213的内周壁开设有卡槽222，套杆206的外侧固定有卡块221，卡块221滑动连接在卡槽222的内部，卡块221固定在右侧齿轮205的内部，连接块207的下表面开设有两个穿孔，定位杆215与螺纹杆201的顶端均贯穿并延伸至穿孔的内部，定位杆215的直径大于螺纹杆201的之间，螺纹杆201不与穿孔滑动连接，定位杆215与穿孔间隙配合，蜗轮203与蜗杆208相啮合，支撑板216在放置槽217的内部做左右线性移动。

通过限位杆220和弹簧218的配合，使形状不规则机械工件能被稳定夹持，限位杆220根据机械工件的形状挤压弹簧218，弹簧218产生的形变力使限位杆220与工件紧密贴合，同时转动的套筒213和套杆206使夹持板219进行转动，让机械工件在设计使更方便，且能适应大小不同的机械工件。

上述适配机构2经各个结构之间相互配合，使夹具对形状各异的机械工件进行夹持，同时夹持效果好，夹持的也更稳，解决了只能对形状规则的机械工件夹持的问题，同时在需要对机械工件进行设计时，能使机械工件进行旋转，使设计机械工件时更加方便，且在对较大的机械工件进行夹持设计时，还可以调整机械工件与盒体1之间的距离，使机械工件能正常旋转，不被挡住。

请参阅图5，本实施例中的驱动机构3包括固定在盒体1内底壁的第二电机307，盒体1内腔的左右两侧壁之间固定有隔板301，第二电机307输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至隔板301上表面的长杆304，长杆304转动使凸轮303转动，长杆304的外侧固定有凸轮303，凸轮303的形状为椭圆形，且左右两侧部分缺失，在凸轮303转动过程中，安装槽305由面向盒体1内腔左右两侧壁方向，变化为面向盒体1内正壁和盒体1内背壁方向，连接杆302则随凸轮303的转动进行移动，并在通过轴承在圆杆306外侧转动，连接杆302再通过铰接座带动移动块4在滑槽和滑口内移动，且凸轮303并未转动一圈，凸轮303的左右两侧均开设有安装槽305，安装槽305内腔的顶壁和底壁之间固定有圆杆306，圆杆306的外侧转动连接有连接杆302，且两个连接杆302相背的一端分别通过铰接座与两个移动块4铰接。

连接杆302的内部开设有通孔，圆杆306通过轴承与通孔转动连接，隔板301的上表面开设有滑槽，移动块4滑动连接在滑槽的内部，且与其间隙配合。

通过转动的凸轮303使连接杆302带动被滑槽限位的移动块4相对移动，从而使适配机构2将机械工件进行夹持。

上述驱动机构3经各个结构之间相互配合，能为夹具提供良好的动力，使夹具在对机械工件进行夹持时更加稳定，提高夹具的使用效果。

上述实施例的工作原理为：

(1)在需要对工件进行夹持时启动驱动机构3，第二电机307工作运转使长杆304转动，转动的长杆304使凸轮303在盒体1内转动，并在转动时通过圆杆306带动连接杆302在盒体1内做圆周运动，由于移动块4被滑槽限位，连接杆302则通过铰接座使两个移动块4在隔板301上的滑槽内相对移动，随着两个移动块4的相对移动，两个夹持板219也相对移动，并在两个连接块207移动时，使机械工件位于两个连接块207之间，并在两个连接块207移动的同时将工件夹持住。

(2)在夹持时，限位杆220先与工件接触，在限位杆220与工件接触后，两个夹持板219仍在相对移动，限位杆220则会被夹持板219向工件方向挤压，限位杆220则收缩回放置槽217内，而每个限位杆220收缩至放置槽217内的长度会根据工件的形状，使每个限位杆220收缩的长度各不相同，限位杆220在收缩时通过支撑板216使弹簧218压缩，并通过夹持板219的移动，使限位杆220对工件进行夹持，使形状不规则的工件能被稳定夹持住，在工件夹持住后需要对工件进行设计，为了使工件在设计时更方便，再启动第一电机212，第一电机212工作运行使套筒213转动，位于卡槽222内的卡块221与套杆206固定，在套筒213转动的同时套杆206也会转动，随着套筒213和套杆206的转动会使齿轮205转动，转动的齿轮205驱动啮合的齿盘209转动，通过转轴214与齿盘209固定的蜗杆208也跟着转动，转动的蜗杆208再驱动啮合的蜗轮203转动，蜗轮203转动使转杆204转动，夹持板219随转杆204一同转动，并使夹持的工件也能转动，旋转的工件则能在设计时更方便，若是被夹持的工件过大，在夹持时无法旋转，再转动螺纹套202，螺纹套202在螺纹杆201上转动，并在螺纹杆201上向上移动，则会将连接块207顶起，使连接块207在定位杆215上滑动，工件会随连接板的向上移动与盒体1之间的距离增加，工件则能正常旋转。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能机械设计用夹具，包括盒体(1)，其特征在于：所述盒体(1)的上表面滑动连接有两个一侧贯穿并延伸至盒体(1)内部的移动块(4)，所述盒体(1)的内底壁设有驱动机构(3)，所述移动块(4)的上表面设有适配机构(2)；

所述适配机构(2)包括旋转组件、夹持组件和调节组件，所述调节组件包括固定在移动块(4)上表面的定位杆(215)，所述定位杆(215)的外侧滑动连接有连接块(207)，所述移动块(4)的上表面固定有一端贯穿并延伸至连接块(207)内部的螺纹杆(201)，所述螺纹杆(201)的外侧螺纹连接有滑动在连接块(207)下表面的螺纹套(202)。

2.根据权利要求1所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述旋转组件包括通过轴承转动连接在两个连接块(207)相对一侧的转杆(204)，所述转杆(204)的外侧固定有蜗轮(203)，两个所述连接块(207)相对的一侧均固定有安装座(210)，所述安装座(210)的内部转动连接有两端均贯穿并延伸至安装架外侧的蜗杆(208)，所述安装座(210)的正面通过轴承转动连接有固定在蜗杆(208)前端的转轴(214)，所述转轴(214)的外侧固定有齿盘(209)，所述连接块(207)的正面固定有固定板(211)，左侧所述固定板(211)的右侧固定有第一电机(212)，所述第一电机(212)输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至左侧固定板(211)右侧的套筒(213)，所述套筒(213)的内部滑动连接有通过轴承转动连接在右侧固定板(211)左侧的套杆(206)，所述套筒(213)和套杆(206)的外侧均固定有与齿轮(205)啮合的齿盘(209)。

3.根据权利要求2所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述限位组件包括固定在两个转杆(204)相对一侧的夹持板(219)，所述夹持板(219)的内部开设有不少于两个的放置槽(217)，左右两侧所述放置槽(217)相对的一侧壁均固定有弹簧(218)，左右两侧所述弹簧(218)相对的一侧均固定有支撑板(216)，左右两侧所述支撑板(216)相对的一侧均固定有一端贯穿并延伸至夹持板(219)外侧的限位杆(220)。

4.根据权利要求1所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述驱动机构(3)包括固定在盒体(1)内底壁的第二电机(307)，所述盒体(1)内腔的左右两侧壁之间固定有隔板(301)，所述第二电机(307)输出轴的外侧固定有一端贯穿并延伸至隔板(301)上表面的长杆(304)，所述长杆(304)的外侧固定有凸轮(303)，所述凸轮(303)的左右两侧均开设有安装槽(305)，所述安装槽(305)内腔的顶壁和底壁之间固定有圆杆(306)，所述圆杆(306)的外侧转动连接有连接杆(302)，且两个连接杆(302)相背的一端分别通过铰接座与两个移动块(4)铰接。

5.根据权利要求2所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述套筒(213)的内周壁开设有卡槽(222)，所述套杆(206)的外侧固定有卡块(221)。

6.根据权利要求5所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述卡块(221)滑动连接在卡槽(222)的内部，所述卡块(221)固定在右侧齿轮(205)的内部。

7.根据权利要求2所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述连接块(207)的下表面开设有两个穿孔，所述定位杆(215)与螺纹杆(201)的顶端均贯穿并延伸至穿孔的内部，所述定位杆(215)与穿孔间隙配合。

8.根据权利要求3所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述蜗轮(203)与蜗杆(208)相啮合，所述支撑板(216)在放置槽(217)的内部做左右线性移动。

9.根据权利要求4所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述连接杆(302)的内部开设有通孔，所述圆杆(306)通过轴承与通孔转动连接。

10.根据权利要求4所述的一种智能机械设计用夹具，其特征在于：所述隔板(301)的上表面开设有滑槽，所述移动块(4)滑动连接在滑槽的内部，且与其间隙配合。

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