CN115041330A - 一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，涉及夹钳装置技术领域，包括箱体、齿条板，所述箱体的内部固定安装有导轨，所述齿条板的底部固定安装有移动块，所述移动块与导轨滑动连接，所述箱体的一侧设置有驱动机构，所述箱体的内部转动连接有转轴，所述转轴的外侧分别固定连接有第一齿轮与棘轮，本发明的有益效果为：通过设置的驱动机构，利用电机控制转轴进行转动，从而控制夹紧机构进行工作，在前杆与侧杆的相互配合下，能够带动四个防滑垫向外侧扩张，从内侧对空心部件进行夹持，能够快速、准确地夹紧零件的内侧，确保零件一次性加工完成，并可根据当前零件的内径进行调整，以此适应不同内径的空心零件。
Description
技术领域
本发明涉及夹钳装置技术领域，具体为一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置。
背景技术
为了适应未来制造业的发展，降低工人的劳动强度，提升企业的生产效率，如今，已经有越来越多的企业使用工业机器人对零件进行加工，运输等等，其运用已经相当广泛，其应用一般包括零部件的喷漆，焊接，运输，包装等等各个方面，在瓶、罐等中空零件外表面的整体涂装和其它加工过程中，通常需要一种夹钳装置对零件进行固定。
但是现有的夹钳装置，容易出现定位不精确和不稳定的情况，且可能存在需要更换夹持位置的情况，导致喷漆时出现涂料不均匀，可能有遗漏的位置出现，无法一次加工成型，因此我们提出了一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，包括箱体、齿条板，所述箱体的内部固定安装有导轨，所述齿条板的底部固定安装有移动块，所述移动块与导轨滑动连接，所述箱体的一侧设置有驱动机构，所述箱体的内部转动连接有转轴，所述转轴的外侧分别固定连接有第一齿轮与棘轮，所述第一齿轮与齿条板啮合连接，所述箱体的内部设置有锁紧机构，所述箱体的一侧设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括中杆，所述中杆的一端与齿条板固定连接，所述中杆的一端固定连接有连接块，所述连接块的外侧分别转动连接有四个前杆，所述箱体的一侧分别固定安装有四个杆固定座，四个所述杆固定座的内部均转动连接有侧杆，四个所述侧杆分别与四个所述前杆转动连接，四个所述前杆一端均设置有防滑垫。
可选的，所述驱动机构包括支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有电机，所述电机的输出端连接有联轴器，所述联轴器与转轴固定连接。
可选的，所述锁紧机构包括固定板、固定块和限位座，所述固定板、固定块和限位座均固定与箱体的内部，所述固定板的内部分别转动连接有第三齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮啮合连接。
可选的，所述第三齿轮的一侧固定连接有第一转杆，所述第一转杆的一端固定连接有棘爪，所述固定块的内部开设有弹簧槽，所述弹簧槽的内部固定连接有伸缩弹簧，所述固定块的内部滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆的一端转动连接有第一滑块，所述第一转杆的一侧开设有第一滑槽，所述第一滑块与第一滑槽滑动连接，所述第一滑杆的外侧且位于弹簧槽的内部固定连接有限位块，所述限位块与伸缩弹簧固定连接。
可选的，所述第二齿轮的一侧固定连接有第二转杆，所述第二转杆的一侧开设有第二滑槽，所述限位座的内部滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆的上端固定连接有卡块，所述齿条板的底部固定安装有多个限位齿，多个所述限位齿等距排列，所述第二滑杆的下端转动连接有第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽滑动连接。
可选的，所述第一滑杆的下端固定连接有铁块，所述固定块的内部设置有电磁铁。
可选的，所述防滑垫的内部设置有压力传感器，所述压力传感器与电机电性连接。
可选的，所述箱体的内部固定安装有直线轴承，所述中杆贯穿直线轴承并与直线轴承滑动连接。
本发明提供了一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，具备以下有益效果：
1、该适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，通过设置的驱动机构，利用电机控制转轴进行转动，带动转轴外侧的第一齿轮进行转动，通过第一齿轮与齿条板的啮合连接作用下，能够控制齿条板进行滑动，带动中杆进行移动，从而控制夹紧机构进行工作，在前杆与侧杆的相互配合下，能够带动四个防滑垫向外侧扩张，保证了其受力平衡，从空心件内部进行夹持，能够快速、准确地夹紧零件的内侧，确保零件一次性加工完成，并可根据当前零件的内径进行调整，以此适应不同内径的空心零件。
2、该适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，通过设置的锁紧机构，当电机停止工作时，由于夹持的空心件，第一齿轮有逆向旋转的趋势，此时，棘轮有顺时针旋转的趋势，由于棘爪插入了棘轮齿中导致棘轮无法顺时针旋转，导致第一齿轮无法逆向旋转，同时通过设置的卡块与限位齿的相互配合，能够使得齿条板无法逆向移动，达到自锁效果，使得中杆仅可以向同一个方向移动，工件由于重力向下运动时便会自锁，起到了固定以及安全保护的作用，提高了零件的加工质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明侧面剖视图；
图3为本发明侧面局部剖视图；
图4为本发明防滑垫的剖视图；
图5为本发明图3中A处放大图；
图6为本发明图3中B处放大图。
图中：1、箱体；2、支撑板；3、电机；4、联轴器；5、棘轮；6、转轴；7、第一齿轮；8、齿条板；9、中杆；10、导轨；11、直线轴承；12、杆固定座；13、侧杆；14、前杆；15、防滑垫；16、连接块；17、移动块；18、限位齿；19、第二齿轮；20、第三齿轮；21、固定板；22、限位座；23、棘爪；24、压力传感器；25、第一转杆；26、第一滑块；27、第一滑槽；28、第一滑杆；29、固定块；30、限位块；31、弹簧槽；32、伸缩弹簧；33、铁块；34、电磁铁；35、第二转杆；36、第二滑槽；37、第二滑块；38、第二滑杆；39、卡块。
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。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，包括箱体1、齿条板8，箱体1的内部固定安装有导轨10，齿条板8的底部固定安装有移动块17，移动块17与导轨10滑动连接，箱体1的一侧设置有驱动机构，箱体1的内部转动连接有转轴6，转轴6的外侧分别固定连接有第一齿轮7与棘轮5，第一齿轮7与齿条板8啮合连接，箱体1的内部设置有锁紧机构，箱体1的一侧设置有夹紧机构，夹紧机构包括中杆9，中杆9的一端与齿条板8固定连接，中杆9的一端固定连接有连接块16，连接块16的外侧分别转动连接有四个前杆14，箱体1的一侧分别固定安装有四个杆固定座12，四个杆固定座12的内部均转动连接有侧杆13，四个侧杆13分别与四个前杆14转动连接，四个前杆14一端均设置有防滑垫15，防滑垫15采用氯丁橡胶材质制作而成，通常都有良好的可塑性，黏附弹性好，能够吸收冲击力，和金属等物质粘合性较好，所用温度在常温左右,与工件内壁接触时，既可以粘接金属内壁，同时其弹性可以缓冲力，避免对工件内壁造成伤害，通过设置的驱动机构，带动转轴6外侧的第一齿轮7进行转动，通过第一齿轮7与齿条板8的啮合连接作用下，能够控制齿条板8进行滑动，带动中杆9进行移动，从而控制夹紧机构进行工作，在前杆14与侧杆13的相互配合下，能够带动四个防滑垫15向外侧扩张，保证了其受力平衡，从空心件内部进行夹持，当压力传感器24监测到受到的压力达到预先设定的值后，自动驱动电机3停止工作，能够快速、准确地夹紧零件的内侧，确保零件一次性加工完成，并可根据当前零件的内径进行调整，以此适应不同内径的空心零件。
其中，驱动机构包括支撑板2，支撑板2的上表面固定安装有电机3，电机3的输出端连接有联轴器4，联轴器4与转轴6固定连接。通过设置的电机3，能够带动转轴6进行转动，从而实现了第一齿轮7和棘轮5的旋转。
其中，锁紧机构包括固定板21、固定块29和限位座22，固定板21、固定块29和限位座22均固定与箱体1的内部，固定板21的内部分别转动连接有第三齿轮20和第二齿轮19，第二齿轮19与第三齿轮20啮合连接。
其中，第三齿轮20的一侧固定连接有第一转杆25，第一转杆25的一端固定连接有棘爪23，固定块29的内部开设有弹簧槽31，弹簧槽31的内部固定连接有伸缩弹簧32，固定块29的内部滑动连接有第一滑杆28，第一滑杆28的一端转动连接有第一滑块26，第一转杆25的一侧开设有第一滑槽27，第一滑块26与第一滑槽27滑动连接，第一滑杆28的外侧且位于弹簧槽31的内部固定连接有限位块30，限位块30与伸缩弹簧32固定连接，通过设置的伸缩弹簧32，能够给予限位块30向上的推力，从而能够实现棘爪23的复位。
其中，第二齿轮19的一侧固定连接有第二转杆35，第二转杆35的一侧开设有第二滑槽36，限位座22的内部滑动连接有第二滑杆38，第二滑杆38的上端固定连接有卡块39，齿条板8的底部固定安装有多个限位齿18，多个限位齿18等距排列，卡块39和限位齿18的其中一面为斜面，第二滑杆38的下端转动连接有第二滑块37，第二滑块37与第二滑槽36滑动连接，通过设置的锁紧机构，当电机3停止工作时，由于夹持的空心件，第一齿轮7有逆向旋转的趋势，此时，棘轮5有顺时针旋转的趋势，由于棘爪23插入了棘轮5齿中导致棘轮5无法顺时针旋转，导致第一齿轮7无法逆向旋转，同时设置的卡块39与限位齿18的相互配合，能够使得齿条板8无法逆向移动，达到自锁效果，使得中杆9仅可以向同一个方向移动，工件由于重力向下运动时便会自锁，起到了固定以及安全保护的作用。
其中，第一滑杆28的下端固定连接有铁块33，固定块29的内部设置有电磁铁34，当需要结束对工件的夹紧时，可通过对电磁铁34进行通电产生磁力，从而对铁块33进行吸附，从而利用第一滑杆28控制第一转杆25转动，使得棘爪23远离棘轮5，并且利用第三齿轮20与第二齿轮19的啮合连接作用下，使得卡块39远离相邻两个限位齿18的间隙，即可解除对第一齿轮7以及齿条板8的单向限位。
其中，防滑垫15的内部设置有压力传感器24，压力传感器24与电机3电性连接，当压力传感器24监测到受到的压力达到预先设定的值后，自动驱动电机3停止工作，使得防滑垫15与零部件内壁接触达到一个最好的状态，防止零部件被挤坏或者滑落。
其中，箱体1的内部固定安装有直线轴承11，中杆9贯穿直线轴承11并与直线轴承11滑动连接，用来对中杆9进行导向和固定，由于这里载荷比较小，中杆9承受的力量比较小，不需要太高的精度而且属于轻载慢速，这里仅使用其导向功能，不需要改滑动摩擦为滚动摩擦，这里我们采用普通型中的直筒型。
综上，该适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，使用时，首先可启动驱动机构，利用电机3控制转轴6进行转动，带动转轴6外侧的第一齿轮7进行转动，通过第一齿轮7与齿条板8的啮合连接作用下，能够控制齿条板8进行滑动，带动中杆9进行移动，从而控制夹紧机构进行工作，在前杆14与侧杆13的相互配合下，能够带动四个防滑垫15向外侧扩张，从内侧对空心部件进行夹持，当压力传感器24监测到受到的压力达到预先设定的值后，自动驱动电机3停止工作；
并且当第一齿轮7顺时针转动时，棘轮5随之旋转，棘爪23和一端的第一转杆25受到挤压，从而以第三齿轮20的轴心做圆周运动，通过第三齿轮20与第二齿轮19的啮合连接作用下，能够带动第二转杆35进行转动，从而控制第二滑块37在第二滑槽36的内部滑动，并且使得第二滑杆38远离相邻两个限位齿18的间隙，随着棘轮5的持续转动，不影响棘轮5和第一齿轮7的单向转动，当电机3停止工作时，由于夹持的空心件，第一齿轮7有逆向旋转的趋势，此时，棘轮5有顺时针旋转的趋势，由于棘爪23插入了棘轮5齿中导致棘轮5无法顺时针旋转，导致第一齿轮7无法逆向旋转，同时设置的卡块39与限位齿18的相互配合，能够使得齿条板8无法逆向移动，从而机构自动锁紧；
当需要结束对工件的夹紧时，可通过对电磁铁34进行通电产生磁力，从而对铁块33进行吸附，从而利用第一滑杆28控制第一转杆25转动，使得棘爪23远离棘轮5，并且利用第三齿轮20与第二齿轮19的啮合连接作用下，使得卡块39远离相邻两个限位齿18的间隙，即可解除对第一齿轮7以及齿条板8的单向限位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，包括箱体(1)、齿条板(8)，其特征在于：所述箱体(1)的内部固定安装有导轨(10)，所述齿条板(8)的底部固定安装有移动块(17)，所述移动块(17)与导轨(10)滑动连接，所述箱体(1)的一侧设置有驱动机构，所述箱体(1)的内部转动连接有转轴(6)，所述转轴(6)的外侧分别固定连接有第一齿轮(7)与棘轮(5)，所述第一齿轮(7)与齿条板(8)啮合连接，所述箱体(1)的内部设置有锁紧机构，所述箱体(1)的一侧设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括中杆(9)，所述中杆(9)的一端与齿条板(8)固定连接，所述中杆(9)的一端固定连接有连接块(16)，所述连接块(16)的外侧分别转动连接有四个前杆(14)，所述箱体(1)的一侧分别固定安装有四个杆固定座(12)，四个所述杆固定座(12)的内部均转动连接有侧杆(13)，四个所述侧杆(13)分别与四个所述前杆(14)转动连接，四个所述前杆(14)一端均设置有防滑垫(15)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述驱动机构包括支撑板(2)，所述支撑板(2)的上表面固定安装有电机(3)，所述电机(3)的输出端连接有联轴器(4)，所述联轴器(4)与转轴(6)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述锁紧机构包括固定板(21)、固定块(29)和限位座(22)，所述固定板(21)、固定块(29)和限位座(22)均固定与箱体(1)的内部，所述固定板(21)的内部分别转动连接有第三齿轮(20)和第二齿轮(19)，所述第二齿轮(19)与第三齿轮(20)啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述第三齿轮(20)的一侧固定连接有第一转杆(25)，所述第一转杆(25)的一端固定连接有棘爪(23)，所述固定块(29)的内部开设有弹簧槽(31)，所述弹簧槽(31)的内部固定连接有伸缩弹簧(32)，所述固定块(29)的内部滑动连接有第一滑杆(28)，所述第一滑杆(28)的一端转动连接有第一滑块(26)，所述第一转杆(25)的一侧开设有第一滑槽(27)，所述第一滑块(26)与第一滑槽(27)滑动连接，所述第一滑杆(28)的外侧且位于弹簧槽(31)的内部固定连接有限位块(30)，所述限位块(30)与伸缩弹簧(32)固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述第二齿轮(19)的一侧固定连接有第二转杆(35)，所述第二转杆(35)的一侧开设有第二滑槽(36)，所述限位座(22)的内部滑动连接有第二滑杆(38)，所述第二滑杆(38)的上端固定连接有卡块(39)，所述齿条板(8)的底部固定安装有多个限位齿(18)，多个所述限位齿(18)等距排列，所述第二滑杆(38)的下端转动连接有第二滑块(37)，所述第二滑块(37)与第二滑槽(36)滑动连接。
6.根据权利要求4所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述第一滑杆(28)的下端固定连接有铁块(33)，所述固定块(29)的内部设置有电磁铁(34)。
7.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述防滑垫(15)的内部设置有压力传感器(24)，所述压力传感器(24)与电机(3)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁空心部件的内部挤压夹钳装置，其特征在于：所述箱体(1)的内部固定安装有直线轴承(11)，所述中杆(9)贯穿直线轴承(11)并与直线轴承(11)滑动连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220913 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |