CN115255973A - 一种盘类工件夹持工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种盘类工件夹持工装，包括支架、设于支架上的三爪卡盘以及设于三爪卡盘上的齿轮固定装置和齿盘固定装置；三爪卡盘包括盘体和三个卡爪，卡爪沿盘体的周向方向间隔设于盘体上；齿轮固定装置包括弧形滑套、夹持顶块及固定结构，弧形滑套滑动设于卡爪中，夹持顶块滑动设于弧形滑套中，固定结构用于固定夹持顶块和弧形滑套；齿盘固定装置包括活动连杆和驱动结构，活动连杆转动设于卡爪的上端面上，活动连杆的一端连接有限位顶杆、另一端连接有驱动杆，驱动结构用于顶压驱动杆，解决了现有技术中的夹持工装无法有效夹持齿盘，导致夹持齿轮的适用范围较小，而且夹持精度稳定性略差的技术问题。

Description

一种盘类工件夹持工装
技术领域
本发明涉及齿轮加工技术领域，特别涉及一种盘类工件夹持工装。
背景技术
齿轮坯在加工时常常需要打孔，传统的打孔方式是通过人工用钻具进行打孔，这种方式打孔质量不佳，有可能因为固定不稳定导致齿轮坯滑动导致打孔失败，且最终打出来孔的圆周分布也很难满足设计要求。
现有技术中，为解决齿轮胚固定不稳定的缺陷，提出一种齿轮零件加工用的夹持工装结构，具体采用三爪卡盘夹持齿轮的外圈位置，三爪卡盘的抓手位置设置有与齿轮齿缝对应的夹持头，通过夹持头卡入齿缝以实现对齿轮的夹持固定，然而，该工装仅针对常规的圆齿轮结构，当需要对齿盘进行夹持时，由于齿盘边缘处的齿缝为弧形，夹持头难以卡入该弧形结构中，使用调节便捷性较差，导致夹持齿轮的适用范围较小，而且夹持精度稳定性略差，从而导致最终齿轮加工精度较低。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种盘类工件夹持工装，用于解决现有技术中的夹持工装无法有效夹持齿盘，导致夹持齿轮的适用范围较小，而且夹持精度稳定性略差的技术问题。
本发明提出一种盘类工件夹持工装，包括支架、设于所述支架上的三爪卡盘以及设于所述三爪卡盘上的齿轮固定装置和齿盘固定装置；
所述三爪卡盘包括盘体和三个卡爪，所述卡爪沿所述盘体的周向方向间隔设于所述盘体上，三个所述卡爪可沿所述盘体的径向卡紧或松放；
所述齿轮固定装置包括弧形滑套、夹持顶块及固定结构，所述弧形滑套滑动设于所述卡爪中，所述弧形滑套可沿所述盘体的圆周方向往复滑动，所述夹持顶块滑动设于所述弧形滑套中，所述夹持顶块可沿所述盘体的径向伸缩，所述固定结构用于固定所述夹持顶块和弧形滑套，以限制所述夹持顶块的伸缩以及弧形滑套的滑动；
所述齿盘固定装置包括活动连杆和驱动结构，所述活动连杆转动设于所述卡爪的上端面上，所述活动连杆的一端连接有限位顶杆、另一端连接有驱动杆，所述驱动结构用于顶压所述驱动杆，以使所述活动杆转动、并通过所述限位顶杆顶压齿盘上弧形齿槽的侧壁。
上述盘类工件夹持工装，通过增设齿盘固定装置，实现提升齿轮的适用范围，具体地，在夹持齿盘时，操作人员可先收缩夹持顶块，然后驱使卡爪卡紧齿盘的边缘后，转动活动连杆，以使限位顶杆置于齿盘的弧形齿槽中，调节驱动结构，由3个限位顶杆共同顶压齿盘上弧形齿槽的侧壁，提升了对齿盘的夹持固定效果，避免其在加工过程中发生窜动，而降低加工精度，解决了现有技术中的夹持工装无法有效夹持齿盘，导致夹持齿轮的适用范围较小，而且夹持精度稳定性略差的技术问题。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述活动连杆具有一体连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂呈一定角度设置，且所述第二连接臂的长度大于所述第一连接臂的长度，所述第一连接臂和所述第二连接臂的连接处通过一转轴转动设于所述卡爪的上端面。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述限位顶杆包括螺纹连接所述第一连接臂端部的第一螺纹杆以及设于所述第一螺纹杆端部的第一手柄，所述驱动杆固定所述第二连接臂的端部。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述驱动结构包括直滑轨、弧形板及驱动件，所述直滑轨的数量为3，3个所述直滑轨以所述盘体的圆心为原点环形阵列于所述盘体上，所述弧形板滑动连接所述直滑轨；
所述驱动件包括设于所述直滑轨相对两端的轴承座、转动连接所述轴承座的第二螺纹杆、设于所述弧形板上且与所述第二螺纹杆配合连接的螺母座以及设于所述第二螺纹杆端部的第二手柄。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述卡爪上开设有调节槽，所述弧形滑套上凸出形成有与所述调节槽滑动配合连接的滑块。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述固定结构包括固定块、第一螺钉和第二螺钉，所述固定块设于所述弧形滑套远离所述盘体圆心的一侧、且位于所述夹持顶块的相对两侧，所述第一螺钉设于所述固定块上，所述第二螺钉设于所述卡爪的相对两端。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述夹持顶块朝向所述盘体圆心的一端呈尖端的等边三角形结构设计。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述支架的上端面设有环形滑轨，所述盘体通过所述环形滑轨转动式设于所述支架上，所述盘体的周侧设有齿圈，所述支架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有与所述齿圈啮合传动的驱动齿轮。
进一步地，所述盘类工件夹持工装，其中，所述盘体的圆心位置下沉形成有一圆形凹槽。
附图说明
图1为本发明中盘类工件夹持工装的立体图；
图2为本发明中盘类工件夹持工装的分解图；
图3为本发明中三爪卡盘的具体结构示意图；
图4为本发明中齿轮固定装置的具体结构示意图；
图5为本发明中弧形滑套的具体结构示意图；
图6为本发明中齿盘固定装置的具体结构示意图；
图7为本发明中活动连杆的具体结构示意图；
图8为本发明中支架的底面结构示意图；
主要元件符号说明：
Figure BDA0003789854050000031
Figure BDA0003789854050000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请结合图1至图8，本发明中的盘类工件夹持工装，包括支架10、设于所述支架10上的三爪卡盘20以及设于所述三爪卡盘20上的齿轮固定装置30和齿盘固定装置40；
所述三爪卡盘20包括盘体21和三个卡爪22，所述卡爪22沿所述盘体21的周向方向间隔设于所述盘体21上，三个所述卡爪22可沿所述盘体21的径向卡紧或松放，由于该三爪卡盘20为常规结构设计，因此其内部结构不再详细描述；
所述齿轮固定装置30包括弧形滑套31、夹持顶块32及固定结构，所述弧形滑套31滑动设于所述卡爪22中，所述弧形滑套31可沿所述盘体21的圆周方向往复滑动，所述夹持顶块32滑动设于所述弧形滑套31中，所述夹持顶块32可沿所述盘体21的径向伸缩，所述固定结构用于固定所述夹持顶块32，以限制其伸缩的长度；
所述齿盘固定装置40包括活动连杆41和驱动结构，所述活动连杆41转动设于所述卡爪22的上端面上，所述活动连杆41的一端连接有限位顶杆42、另一端连接有驱动杆43，所述驱动结构用于顶压所述驱动杆43，以使所述活动杆转动、并通过所述限位顶杆42顶压齿盘70上弧形齿槽的侧壁。
实际应用中，当需要对圆齿轮进行夹持固定时，操作人员可通过固定结构调节夹持顶块32的位置，确保夹持顶块32始终与圆齿轮的齿缝对应，从而能够更加精确的对准圆齿轮的齿缝进行夹持，有效提高夹持固定的精度。
具体可参阅图1，实际应用中，当需要对齿盘70进行夹持固定时，操作人员可先通过固定结构收缩夹持顶块32，确保卡爪22可以贴合齿盘70的弧面，然后驱使卡爪22卡紧齿盘70的边缘后，转动活动连杆41，以使限位顶杆42置于齿盘70的弧形齿槽中，调节驱动结构，由3个限位顶杆42共同顶压齿盘70上弧形齿槽的侧壁，实现对齿盘70的双重固定，有效提高夹持固定的精度，避免在对其加工时发生偏移等意外。
具体地，所述活动连杆41具有一体连接的第一连接臂411和第二连接臂412，所述第一连接臂411与所述第二连接臂412呈一定角度设置，且所述第二连接臂412的长度大于所述第一连接臂411的长度，所述第一连接臂411和所述第二连接臂412的连接处通过一转轴转动设于所述卡爪22的上端面。在本实施例中，第一连接臂411与第二连接臂412之间的夹角为钝角，第二连接臂412的长度大于第一连接臂411，使得在转动活动连杆41时具有较大的力矩，提升了限位顶杆42对齿盘70弧形齿槽的夹持强度。
所述限位顶杆42包括螺纹连接所述第一连接臂411端部的第一螺纹杆421以及设于所述第一螺纹杆421端部的第一手柄422，所述驱动杆43固定所述第二连接臂412的端部。可以理解地，在对齿盘70进行夹持的过程中，操作人员可旋转该第一手柄422，来调节限位顶杆42插入齿盘70弧形卡槽中的深度，确保在旋转活动连杆41时，该限位顶杆42可以有效的顶压在弧形卡槽的侧壁上，确保夹持效果。
具体地，所述驱动结构包括直滑轨44、弧形板45及驱动件，所述直滑轨44的数量为3，3个所述直滑轨44以所述盘体21的圆心为原点环形阵列于所述盘体21上，所述弧形板45滑动连接所述直滑轨44，所述弧形板45可沿所述盘体21的径向滑动；
所述驱动件包括设于所述直滑轨44相对两端的轴承座46、转动连接所述轴承座46的第二螺纹杆47、设于所述弧形板45上且与所述第二螺纹杆47配合连接的螺母座48以及设于所述第二螺纹杆47端部的第二手柄49。可以理解地，操作人员可旋转该第二手柄49，使弧形板45在螺纹传动的作用下滑动挤压驱动杆43，利用杠杆原理驱使活动连杆41发生转动，实现对齿板弧形齿槽的夹持固定。
进一步地，所述卡爪22上开设有调节槽36，所述弧形滑套31上凸出形成有与所述调节槽36滑动配合连接的滑块37。可以理解地，通过滑动该弧形滑套31对夹持顶块32进行移动调节，从而使夹持顶块32始终指向加工齿轮的齿缝。
进一步地，所述固定结构包括固定块33、第一螺钉34和第二螺钉35，所述固定块33设于所述弧形滑套31远离所述盘体21圆心的一侧、且位于所述夹持顶块32的相对两侧，所述第一螺钉34设于所述固定块33上，其第一螺钉34的端部垂直于夹持顶块32，可以理解地，操作人员可旋紧夹持顶块32两侧的第一螺钉34，通过第一螺钉34止抵夹持顶块32相对两侧的表面，以对夹持顶块32的伸出长度进行固定，而第二螺钉35设于所述卡爪22的相对两端，且第二螺钉35的端部正对所述弧形滑套31的相对两侧，实际应用中可通过调节弧形滑套31两侧第二螺钉35的伸缩距离，以限制弧形滑套31往两侧滑动，从而使夹持顶块32始终指向加工齿轮的齿缝。
进一步地，所述夹持顶块32朝向所述盘体21圆心的一端呈尖端的等边三角形结构设计，便于适用不同大小的圆齿轮结构，使夹持更加的精确稳定。
具体可参阅图1，所示图中的齿盘70被夹持固定在工装上，实际应用中需要对其内圈的圆周部分进行8个位置的转孔加工，本实施例中所述盘体21的圆心位置下沉形成有一圆形凹槽60，该圆形凹槽60与齿盘70上待加工的孔对应，使得与齿盘70的底面之间形成了避空区域，为钻头贯穿齿盘70留有一定的安全距离。
进一步地，所述支架10的上端面设有环形滑轨51，所述盘体21通过所述环形滑轨51转动式设于所述支架10上，所述盘体21的周侧设有齿圈52，所述支架10上设有伺服电机53，所述伺服电机53的输出轴上设有与所述齿圈52啮合传动的驱动齿轮54。本实施例中，可通过控制器连接伺服电机53，通过控制器控制伺服电机53的旋转角度，实现对盘体21旋转角度的精准调控，每加工完一个孔，对盘体21旋转一定角度，确保齿盘70上加工孔的圆周均布满足设计要求。
综上，本发明上述实施例当中的盘类工件夹持工装，通过增设齿盘固定装置40，实现提升齿轮的适用范围，具体地，在夹持齿盘70时，操作人员可先收缩夹持顶块32，然后驱使卡爪22卡紧齿盘70的边缘后，转动活动连杆41，以使限位顶杆42置于齿盘70的弧形齿槽中，调节驱动结构，由3个限位顶杆42共同顶压齿盘70上弧形齿槽的侧壁，提升了对齿盘70的夹持固定效果，避免其在加工过程中发生窜动，而降低加工精度，解决了现有技术中的夹持工装无法有效夹持齿盘70，导致夹持齿轮的适用范围较小，而且夹持精度稳定性略差的技术问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种盘类工件夹持工装，其特征在于，包括支架、设于所述支架上的三爪卡盘以及设于所述三爪卡盘上的齿轮固定装置和齿盘固定装置；
所述三爪卡盘包括盘体和三个卡爪，所述卡爪沿所述盘体的周向方向间隔设于所述盘体上，三个所述卡爪可沿所述盘体的径向卡紧或松放；
所述齿轮固定装置包括弧形滑套、夹持顶块及固定结构，所述弧形滑套滑动设于所述卡爪中，所述弧形滑套可沿所述盘体的圆周方向往复滑动，所述夹持顶块滑动设于所述弧形滑套中，所述夹持顶块可沿所述盘体的径向伸缩，所述固定结构用于固定所述夹持顶块和弧形滑套，以限制所述夹持顶块的伸缩以及弧形滑套的滑动；
所述齿盘固定装置包括活动连杆和驱动结构，所述活动连杆转动设于所述卡爪的上端面上，所述活动连杆的一端连接有限位顶杆、另一端连接有驱动杆，所述驱动结构用于顶压所述驱动杆，以使所述活动杆转动、并通过所述限位顶杆顶压齿盘上弧形齿槽的侧壁。
2.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述活动连杆具有一体连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第二连接臂呈一定角度设置，且所述第二连接臂的长度大于所述第一连接臂的长度，所述第一连接臂和所述第二连接臂的连接处通过一转轴转动设于所述卡爪的上端面。
3.根据权利要求2所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述限位顶杆包括螺纹连接所述第一连接臂端部的第一螺纹杆以及设于所述第一螺纹杆端部的第一手柄，所述驱动杆固定所述第二连接臂的端部。
4.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述驱动结构包括直滑轨、弧形板及驱动件，所述直滑轨的数量为3，3个所述直滑轨以所述盘体的圆心为原点环形阵列于所述盘体上，所述弧形板滑动连接所述直滑轨；
所述驱动件包括设于所述直滑轨相对两端的轴承座、转动连接所述轴承座的第二螺纹杆、设于所述弧形板上且与所述第二螺纹杆配合连接的螺母座以及设于所述第二螺纹杆端部的第二手柄。
5.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述卡爪上开设有调节槽，所述弧形滑套上凸出形成有与所述调节槽滑动配合连接的滑块。
6.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述固定结构包括固定块、第一螺钉和第二螺钉，所述固定块设于所述弧形滑套远离所述盘体圆心的一侧、且位于所述夹持顶块的相对两侧，所述第一螺钉设于所述固定块上，所述第二螺钉设于所述卡爪的相对两端。
7.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述夹持顶块朝向所述盘体圆心的一端呈尖端的等边三角形结构设计。
8.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述支架的上端面设有环形滑轨，所述盘体通过所述环形滑轨转动式设于所述支架上，所述盘体的周侧设有齿圈，所述支架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有与所述齿圈啮合传动的驱动齿轮。
9.根据权利要求1所述的盘类工件夹持工装，其特征在于，所述盘体的圆心位置下沉形成有一圆形凹槽。
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