CN115179077A - 一种柔性夹持结构及夹具机床 - Google Patents

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赵武
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张凯
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/088—Work-clamping means other than mechanically-actuated using vacuum means

Abstract

本发明涉及一种柔性夹持结构及夹具机床，包括：一安装座，该安装座底部成型有柱形槽，所述柱形槽内转动安装有锥形驱动盘；至少四个活动座，四个所述活动座等距滑动在所述安装座上，且连接所述锥形驱动盘，以在所述锥形驱动盘转动时，四个所述活动座相互聚拢或扩散；所述活动座朝向所述安装座轴线方向的一侧设置有多个吸盘头，所述吸盘头连接安装在所述活动座上设置的伸缩驱动件。本发明提供的柔性夹持结构在使用时，通过驱动电机驱动锥形驱动盘转动，当锥形驱动盘转动时通过螺纹槽与螺纹齿的作用带动滑块移动，从而驱动活动座定向滑动，以实现吸盘头的聚拢或扩散，从而实现不同的夹持需求，适用范围广。

Description

一种柔性夹持结构及夹具机床
技术领域
本发明涉及夹具相关技术领域，具体是一种柔性夹持结构及夹具机床。
背景技术
在柔性夹持技术领域中，研究者们已经研究出了许多有应用前景的工装技术，其中对于薄壁零件的装夹多采用拉伸式或者真空吸附式柔性工装等方案。其中拉伸方案对夹紧力大小，方向，作用点位置都有较高的要求，对设计方案的要求也更为严格。而真空吸附式柔性工装方案具有控制相对简单，工件转换方便，使用范围可以调节等优势，但是其也有很多其他的限制条件，例如当工件夹紧表面存在不平整或者有加工缺陷的时候，真空吸附夹具无法保证真空室密封性，就无法实现对于工件有效吸附，甚至会在加工时会有工件掉落等安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性夹持结构及夹具机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种柔性夹持结构，包括：
一安装座，该安装座底部成型有柱形槽，所述柱形槽内转动安装有锥形驱动盘；
至少四个活动座，四个所述活动座等距滑动在所述安装座上，且连接所述锥形驱动盘，以在所述锥形驱动盘转动时，四个所述活动座相互聚拢或扩散；
所述活动座朝向所述安装座轴线方向的一侧设置有多个吸盘头，所述吸盘头连接安装在所述活动座上设置的伸缩驱动件。
如上所述的柔性夹持结构：所述活动座的内侧形成有多个内嵌腔，所述伸缩驱动件位于所述内嵌腔内且一端突出所述内嵌腔的侧壁并连接所述吸盘头。
如上所述的柔性夹持结构：所述伸缩驱动件包括安装在所述活动座上的电机，所述电机的输出轴伸入所述内嵌腔内且固定有丝杆，所述丝杆与滑动安装在所述内嵌腔内壁上的螺纹套筒螺纹连接，所述螺纹套筒贯穿所述活动座且连接所述吸盘头。
如上所述的柔性夹持结构：所述吸盘头包括：
与所述螺纹套筒固定的安装座、固定在所述安装座远离所述螺纹套筒一端的半球槽；
还包括连接头，所述连接头的一侧安装有吸盘，另一侧固定有活动球体，所述活动球体置于所述半球槽内且能够在所述半球槽内活动，所述半球槽朝向所述活动球体的一侧可拆卸安装有限位环，所述限位环用于对所述活动球体进行限位。
如上所述的柔性夹持结构：所述活动球体朝向所述半球槽的一侧形成有锥形槽，所述锥形槽的内壁上抵接有卡放柱，所述卡放柱与安装在所述安装座上的固定杆连接。
如上所述的柔性夹持结构：所述活动座朝向所述安装座的一侧形成有滑块，所述滑块与设置在所述安装座上的滑槽滑动配合，且所述滑块的底部形成有多个螺纹齿，所述螺纹齿贯穿所述滑槽且与设置在所述锥形驱动盘上的螺纹槽螺纹配合。
一种夹具机床，包括所述的柔性夹持结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的柔性夹持结构在使用时，通过驱动电机驱动锥形驱动盘转动，当锥形驱动盘转动时通过螺纹槽与螺纹齿的作用带动滑块移动，从而驱动活动座定向滑动，以实现吸盘头的聚拢或扩散，从而实现不同的夹持需求，适用范围广；吸盘头朝向被夹持件移动，吸盘先与被夹持件接触，随后吸盘移动，吸盘、连接头及活动球体可跟随被夹持件的形状而发生转动，以确保吸盘可与被夹持件紧密贴合，以提高夹持效果。
附图说明
图1为柔性夹持结构的结构示意图。
图2为柔性夹持结构去除安装座后的结构示意图。
图3为柔性夹持结构中伸缩驱动件与吸盘头的连接状态示意图。
图4为柔性夹持结构中活动座的结构示意图。
图5为柔性夹持结构中吸盘头的结构爆炸图。
图6为柔性夹持结构中吸盘头另一角度的结构爆炸图。
图中：1-安装座、2-活动座、3-电机、4-滑槽、5-锥形驱动盘、6-滑块、7-螺纹齿、8-丝杆、9-螺纹套筒、10-导轨、11-活动块、12-吸盘、13-连接头、14-活动球体、15-限位环、16-卡放柱、17-固定杆、18-半球槽、19-安装座、20-锥形槽、21-吸盘头。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种柔性夹持结构，包括：安装座1、活动座2及吸盘头21。
所述安装座1底部成型有柱形槽，所述柱形槽内转动安装有锥形驱动盘5，示例性的，所述锥形驱动盘5的锥形面上形成有锥形齿，所述锥形齿与转动安装在所述柱形槽内的锥齿轮啮合，锥齿轮的转轴贯穿所述安装座1且连接驱动电机，通过设置的驱动电机驱动锥齿轮转动，当锥齿轮转动时以带动锥形驱动盘5转动，实现驱动需求；
所述活动座2设置有至少四个，四个所述活动座2等距滑动在所述安装座1上，且连接所述锥形驱动盘5，以在所述锥形驱动盘5转动时，四个所述活动座2相互聚拢或扩散，示例性的，一种具体的实施方式，所述活动座2朝向所述安装座1的一侧形成有滑块6，所述滑块6与设置在所述安装座1上的滑槽4滑动配合，且所述滑块6的底部形成有多个螺纹齿7，所述螺纹齿7贯穿所述滑槽4且与设置在所述锥形驱动盘5上的螺纹槽螺纹配合，当锥形驱动盘5转动时通过螺纹槽与螺纹齿7的作用带动滑块6移动，从而驱动活动座2定向滑动；
所述活动座2朝向所述安装座1轴线方向的一侧设置有多个吸盘头21，所述吸盘头21连接安装在所述活动座2上设置的伸缩驱动件。
本发明提供的柔性夹持结构在使用时，通过驱动电机驱动锥形驱动盘5转动，当锥形驱动盘5转动时通过螺纹槽与螺纹齿7的作用带动滑块6移动，从而驱动活动座2定向滑动，以实现吸盘头21的聚拢或扩散，从而实现不同的夹持需求，适用范围广。
进一步来说，所述活动座2的内侧形成有多个内嵌腔，所述伸缩驱动件位于所述内嵌腔内且一端突出所述内嵌腔的侧壁并连接所述吸盘头21，其中，所述伸缩驱动件包括安装在所述活动座2上的电机3，所述电机3的输出轴伸入所述内嵌腔内且固定有丝杆8，所述丝杆8与滑动安装在所述内嵌腔内壁上的螺纹套筒9螺纹连接，所述螺纹套筒9贯穿所述活动座2且连接所述吸盘头21，设置的电机3工作时驱动丝杆8转动，当丝杆8转动时驱动螺纹套筒9沿其轴向移动，以带动吸盘头21移动。
需要说明的是，所述内嵌腔的内壁上形成有导轨10，所述螺纹套筒9上安装有活动块11，所述活动块11与所述导轨10滑动配合，以实现螺纹套筒9的定向滑动。
具体的，所述吸盘头21包括：与所述螺纹套筒9固定的安装座19、固定在所述安装座19远离所述螺纹套筒9一端的半球槽18；还包括连接头13，所述连接头13的一侧安装有吸盘12，另一侧固定有活动球体14，所述活动球体14置于所述半球槽18内且能够在所述半球槽18内活动，所述半球槽18朝向所述活动球体14的一侧可拆卸安装有限位环15，所述限位环15用于对所述活动球体14进行限位，所述活动球体14朝向所述半球槽18的一侧形成有锥形槽20，所述锥形槽20的内壁上抵接有卡放柱16，所述卡放柱16与安装在所述安装座19上的固定杆17连接。
在使用时，多个活动座2同步移动，当活动座2上的其中一个或多个吸盘头21与被夹持件接触后，设置的电机3工作驱动其他吸盘头21继续移动，此时吸盘头21由于部分与被夹持件接触，此时西盘头21可跟随被夹持件的形状发生转动，以实现吸盘头21可与被夹持件紧密接触，以提高夹持效果。
具体来说，在使用时，吸盘头21朝向被夹持件移动，吸盘1先与被夹持件接触，随后吸盘12移动，吸盘12、连接头13及活动球体14可跟随被夹持件的形状而发生转动，以确保吸盘12可与被夹持件紧密贴合，以提高夹持效果。
作为本发明的又一实施例，还提出了一种夹具机床，包括所述的柔性夹持结构。
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 (7)

1.一种柔性夹持结构，其特征在于，包括：
一安装座(1)，该安装座(1)底部成型有柱形槽，所述柱形槽内转动安装有锥形驱动盘(5)；
至少四个活动座(2)，四个所述活动座(2)等距滑动在所述安装座(1)上，且连接所述锥形驱动盘(5)，以在所述锥形驱动盘(5)转动时，四个所述活动座(2)相互聚拢或扩散；
所述活动座(2)朝向所述安装座(1)轴线方向的一侧设置有多个吸盘头(21)，所述吸盘头(21)连接安装在所述活动座(2)上设置的伸缩驱动件。
2.根据权利要求1所述的一种柔性夹持结构，其特征在于，所述活动座(2)的内侧形成有多个内嵌腔，所述伸缩驱动件位于所述内嵌腔内且一端突出所述内嵌腔的侧壁并连接所述吸盘头(21)。
3.根据权利要求2所述的一种柔性夹持结构，其特征在于，所述伸缩驱动件包括安装在所述活动座(2)上的电机(3)，所述电机(3)的输出轴伸入所述内嵌腔内且固定有丝杆(8)，所述丝杆(8)与滑动安装在所述内嵌腔内壁上的螺纹套筒(9)螺纹连接，所述螺纹套筒(9)贯穿所述活动座(2)且连接所述吸盘头(21)。
4.根据权利要求1所述的一种柔性夹持结构，其特征在于，所述吸盘头(21)包括：
与所述螺纹套筒(9)固定的安装座(19)、固定在所述安装座(19)远离所述螺纹套筒(9)一端的半球槽(18)；
还包括连接头(13)，所述连接头(13)的一侧安装有吸盘(12)，另一侧固定有活动球体(14)，所述活动球体(14)置于所述半球槽(18)内且能够在所述半球槽(18)内活动，所述半球槽(18)朝向所述活动球体(14)的一侧可拆卸安装有限位环(15)，所述限位环(15)用于对所述活动球体(14)进行限位。
5.根据权利要求4所述的一种柔性夹持结构，其特征在于，所述活动球体(14)朝向所述半球槽(18)的一侧形成有锥形槽(20)，所述锥形槽(20)的内壁上抵接有卡放柱(16)，所述卡放柱(16)与安装在所述安装座(19)上的固定杆(17)连接。
6.根据权利要求1所述的一种柔性夹持结构，其特征在于，所述活动座(2)朝向所述安装座(1)的一侧形成有滑块(6)，所述滑块(6)与设置在所述安装座(1)上的滑槽(4)滑动配合，且所述滑块(6)的底部形成有多个螺纹齿(7)，所述螺纹齿(7)贯穿所述滑槽(4)且与设置在所述锥形驱动盘(5)上的螺纹槽螺纹配合。
7.一种夹具机床，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的柔性夹持结构。
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