CN115365402B - 一种浮动式压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式压紧装置，包括驱动装置、导向装置、浮动连接装置、压紧部件、下支块和U型结构的支架，其中下支块竖直设置，且下支块的正上方竖直固定有支架，且支架的内部上侧竖直向下安装有用于竖直推动压紧部件竖直升降压紧的驱动装置，且驱动装置和压紧部件通过浮动连接装置连接组装，支架的内部竖直设置有用于导向压紧部件升降的导向装置。本发明克服现有的浮动式压紧装置，再使用时存在压紧过程中偏载和冲击的问题，压紧过程中会产生明显冲击和噪音，对设备精度稳定性具有一定影响，并且采用多轴同步的伺服电机驱动，丝杠传动的控制结构，使用过程中会出现偏载现象，导致多轴系统卡死现象的问题。

Description

一种浮动式压紧装置

技术领域

本发明涉及压紧技术领域，尤其涉及一种浮动式压紧装置。

背景技术

折边机、折弯机、压力机等通过压紧物体进行工作的设备上，存在压紧过程中偏载和冲击的问题，尤其在丝杠、齿轮齿条等刚性传动系统中，快速压紧过程中会产生明显冲击和噪音，对设备精度稳定性具有一定影响，对作业环境造成一定污染，折边机、折弯机、压力机等压力设备进行全电伺服驱动升级，大部分采用多轴同步的伺服电机驱动，丝杠传动的控制结构，使用过程中会出现偏载现象，导致多轴系统卡死现象。

现有公开号为CN202120519378.8，名称为一种能够浮动压紧的压紧装置以及压紧机构，在多车型的共用一种压紧装置以及压紧机构的状态下，在压紧的过程中，不是采用硬性压紧的状态，采用浮动压紧的方式，能够在压紧汽车板件的同时，还能够不需要切换压紧装置，就需要采用浮动压块机构，达到一组浮动压紧机构多车型共用的技术效果。

现有公开号为CN201821546470.8，名称为一种多点浮动压紧结构，该结构在工件压板底部成型的压紧块上通过电火花线切割加工成多折型弓状弹性体，能够配合Y型嵌槽对全部柱状工件进行有效压紧固定；通过调节合页上下部的嵌入深度可对不同尺寸的工件进行压紧，提高了该结构的通用性；本申请设置了两个压力传感装置，在压紧固定柱状工件的过程中，尽可能的保证全部工件的压紧力一致，为下一工位的作业工序做好准备。

但是上述的浮动式压紧装置，再使用时存在压紧过程中偏载和冲击的问题，压紧过程中会产生明显冲击和噪音，对设备精度稳定性具有一定影响，并且采用多轴同步的伺服电机驱动，丝杠传动的控制结构，使用过程中会出现偏载现象，导致多轴系统卡死现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮动式压紧装置，旨在改善上述的问题。

本发明是这样实现的：

一种浮动式压紧装置，包括驱动装置、导向装置、浮动连接装置、压紧部件、下支块和U型结构的支架，其中下支块竖直设置，且下支块的正上方竖直固定有支架，且支架的内部上侧竖直向下安装有用于竖直推动压紧部件竖直升降压紧的驱动装置，且驱动装置和压紧部件通过浮动连接装置连接组装，支架的内部竖直设置有用于导向压紧部件升降的导向装置。

进一步的，驱动装置包括电机、减速机，其中减速机设置在支架的顶面正上方，且减速机的输入端设置有电机，且电机的输出端连接在减速机的输入端上，且减速机的另一端安装有连接座，且连接座贯穿固定在支架的顶面上。

进一步的，连接座的内部水平固定有轴承，且轴承的外圈壁固定在连接座的内壁上，丝杠穿过轴承的内圈壁设置，且丝杠的端部通过与轴承的内圈壁固定连接安装在连接座的内部，减速机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端连接，丝杠远离减速机的一端固定连接有丝杠螺母。

进一步的，浮动连接装置包括球形垫圈、碟簧和过渡连接块，球形垫圈设置在丝杠螺母的两侧，且球形垫圈的外部设置有过渡连接块，且过渡连接块的外部设置碟簧，球形垫圈通过压盖和碟簧压设连接在过渡连接块上。

进一步的，球形垫圈包括凸面球形垫圈和凹面球形垫圈，凸面球形垫圈设置在丝杠螺母的两侧，丝杠螺母和凸面球形垫圈固定连接，凹面球形垫圈压设在凸面球形垫圈的下部。

进一步的，过渡连接块的下方设置有多组碟簧，且过渡连接块和多组碟簧通过螺栓与螺母螺纹连接配合安装在压紧部件的上部。

进一步的，过渡连接块的下方固定有导向套，导向套与压紧部件之间安装有导向装置，且导向装置优选为滑动润滑套。

进一步的，压紧部件包括上压紧体和下压紧体，上压紧体与下压紧体沿竖直方向上下平行设置，且上压紧体与下压紧体均水平设置在下支块和支架之间，且上压紧体通过浮动连接装置与丝杠螺母固定连接。

进一步的，下支块的顶面上开设有安装槽，下压紧体的下部嵌入安装在下支块的安装槽中，且下压紧体与安装槽通过螺栓组装连接。

进一步的，导向装置包括滑槽块和滑条，其中滑槽块和滑条均设置两个为一组，且两组滑条分别竖直固定在支架内部的竖直端面上，且两组滑槽块分别固定在上压紧体的两端，两组滑槽块分别于两组滑条滑动配合卡接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、降低压紧减压过程中的冲击：压紧部件快速减压夹紧物体时，丝杠螺母会先压缩碟簧并开始减压，然后通过伺服电机调整移动速度继续缓慢减压，从而降低减压冲击；

(2)、防止多轴同步系统卡死，当浮动式压紧装置出现偏载现象，一侧压紧上体被止动后，该侧丝杠螺母会继续推动碟簧压缩，丝杠螺母继续运行，另一侧压紧上体则继续正常运行，两侧螺母实现同步运行，当扭矩达到一定数值后系统会停止运行，整个多轴同步系统能够正常运行，如果没有浮动碟簧和球垫的作用，多轴同步系统可能会不再同步，整个系统无法正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是浮动式压紧装置的实施例中整体主视图；

图2是浮动式压紧装置的第一实施例中的整体结构示意图；

图3是浮动式压紧装置的第一实施例中的分解结构示意图；

图4是浮动式压紧装置的实施例中驱动装置的分解结构示意图；

图5是浮动式压紧装置的实施例中浮动连接装置的分解结构示意图；

图6是浮动式压紧装置的第二实施例中的整体结构示意图；

图7是浮动式压紧装置的第二实施例中的整体分解结构示意图。

图中：1、驱动装置；1-1、电机；1-2、减速机；1-3、连轴器；1-4、轴承；1-5、丝杆；1-5-1、丝杆螺母；2、导向装置；2-1、滑槽块；2-2、滑条；2-3、限位条；2-4、导向组件；2-4-4、竖板；2-4-2、插孔；2-4-3、导向卡轮；2-4-4、限位柱；2-4-5、卡槽；2-4-6、弹簧；2-4-7、挡片；3、浮动连接装置；3-1、球型垫圈；3-1-1、凸面球形垫圈；3-1-2、凹面球形垫圈；3-2、压盖；3-3、碟簧；3-4、过渡连接块；3-5、多组碟簧；3-6、螺栓；3-7、螺母；3-8、导向套；3-9、导向件；4、压紧部件；4-1、上压紧体；4-2、下压紧体；5、下支块；5-1、安装槽；6、支架。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，一种浮动式压紧装置，包括驱动装置1、导向装置2、浮动连接装置3、压紧部件4、下支块5和U型结构的支架6，其中下支块5竖直设置，且下支块5的正上方竖直固定有支架6，且支架6的内部上侧竖直向下安装有用于竖直推动压紧部件4竖直升降压紧的驱动装置1，且驱动装置1和压紧部件4通过浮动连接装置3连接组装，支架6的内部竖直设置有用于导向压紧部件4升降的导向装置2，使用时浮动式压紧装置由驱动装置1、导向装置2、浮动连接装置3和压紧部件4组成，驱动装置1通过浮动连接装置3与压紧部件4连接,驱动压紧部件4上下往复运动，从而连续压紧部件,导向装置2能够准确控制压紧部件4上下往复运动的方向,保证精确运动。

请参阅图4，驱动装置1包括电机1-1、减速机1-2，其中减速机1-2设置在支架6的顶面正上方，且减速机1-2的输入端设置有电机1-1，且电机1-1的输出端连接在减速机1-2的输入端上，且减速机1-2的另一端安装有连接座1-6，且连接座1-6贯穿固定在支架6的顶面上，连接座1-6的内部水平固定有轴承1-4，且轴承1-4的外圈壁固定在连接座1-6的内壁上，丝杠1-5穿过轴承1-4的内圈壁设置，且丝杠1-5的端部通过与轴承1-4的内圈壁固定连接安装在连接座1-6的内部，减速机1-2的输出轴通过联轴器1-3与丝杠1-5的一端连接，丝杠1-5远离减速机1-2的一端固定连接有丝杠螺母1-5-1，驱动装置1可以是多种驱动形式，包括但不仅限于电机丝杠驱动装置、电机齿轮齿条驱动装置、电机同步带驱动装置。本专利驱动装置1由电机1-1、减速机1-2、联轴器1-3、轴承1-4、丝杠1-5组成。电机1-1安装在减速机1-2输入端，减速机1-2与连接座1-6连接，减速机1-2输出轴通过联轴器1-3与丝杠1-5连接，丝杠1-5穿过轴承1-4固定在连接座1-6里面，轴承1-4安装在连接座1-6里面。电机1-1旋转带动减速机1-2，减速机1-2输出端通过联轴器1-3驱动丝杠1-5旋转，丝杠1-5旋转，最后带动丝杠螺母1-5-1上下往复运动。

请参阅图5，浮动连接装置3包括球形垫圈3-1、碟簧3-3和过渡连接块3-4，球形垫圈3-1设置在丝杠螺母1-5-1的两侧，且球形垫圈3-1的外部设置有过渡连接块3-4，且过渡连接块3-4的外部设置碟簧3-3，球形垫圈3-1通过压盖3-2和碟簧3-3压设连接在过渡连接块3-4上，球形垫圈3-1包括凸面球形垫圈3-1-1和凹面球形垫圈3-1-2，凸面球形垫圈3-1-1设置在丝杠螺母1-5-1的两侧，丝杠螺母1-5-1和凸面球形垫圈3-1-1固定连接，凹面球形垫圈3-1-2压设在凸面球形垫圈3-1-1的下部，过渡连接块3-4的下方设置有多组碟簧3-5，且过渡连接块3-4和多组碟簧3-5通过螺栓3-6与螺母3-7螺纹连接配合安装在压紧部件4的上部，过渡连接块3-4的下方固定有导向套3-8，导向套3-8与压紧部件4之间安装有导向装置3-9，且导向装置3-9优选为滑动润滑套，使用时浮动连接装置3通过球形垫圈3-1、碟簧3-3等活动关节连接丝杠螺母1-5-1和压紧部件4，球形垫圈分为两个部分，凸面球形垫圈3-1-1和凹面球形垫圈3-1-2。丝杠螺母1-5-1和凸面球形垫圈3-1-1连接，凹面球形垫圈3-1-2被压在凸面球形垫圈3-1-1下面，整个球形垫圈3-1被压盖3-2通过碟簧3-3压在过渡连接块3-4上面。球形垫圈3-1能够吸收丝杠1-5和导向装置2直接的平行度误差，在整个往复运动过程中起到柔性连接的作用，避免平行误差造成移动阻力过大，导轨严重磨损等问题，过渡连接块3-4下方防止2组或多组碟簧3-5，通过螺栓3-6和螺母3-7连接到压紧部件4上面。过渡连接块3-4与压紧部件4之间可以发生少量的轴向位移，位移的大小由碟簧3-5决定。位移大小可以通过调节碟簧3-5的数量、型号、安装方式进行调整，为保证过渡连接块3-4与压紧部件4的相对位置准确可控，在过渡连接块3-4下方连接了导向套3-8，导向套3-8与压紧部件4之间安装了导向装置3-9。本专利采用滑动润滑套作为导向装置，也同样可以采用滚动轴承作为导向装置。

请参阅图3，压紧部件4包括上压紧体4-1和下压紧体4-2，上压紧体4-1与下压紧体4-2沿竖直方向上下平行设置，且上压紧体4-1与下压紧体4-2均水平设置在下支块5和支架6之间，且上压紧体4-1通过浮动连接装置3与丝杠螺母1-5-1固定连接，下支块5的顶面上开设有安装槽5-1，下压紧体4-2的下部嵌入安装在下支块5的安装槽5-1中，且下压紧体4-2与安装槽5-1通过螺栓组装连接，使用时压紧部件4分为上压紧体4-1和下压紧体4-2。下压紧体4-2为固定部件，通常固定在设备上。上压紧体4-1通过浮动连接装置3与丝杠螺母1-5-1连接起来，丝杠螺母1-5-1可以带着上压紧体4-1往复运动压紧部件。

请参阅图3，导向装置2包括滑槽块2-1和滑条2-2，其中滑槽块2-1和滑条2-2均设置两个为一组，且两组滑条2-2分别竖直固定在支架6内部的竖直端面上，且两组滑槽块2-1分别固定在上压紧体4-1的两端，两组滑槽块2-1分别于两组滑条2-2滑动配合卡接。

工作原理：使用时驱动装置1通过浮动连接装置3与压紧部件4连接,驱动压紧部件4上下往复运动，从而连续压紧部件,导向装置2中通过滑槽块2-1和滑条2-2滑动配合，竖直导向进行升降滑动，能够准确控制压紧部件4上下往复运动的方向,保证精确运动。

实施例2：

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

请参阅图6和图7，导向装置2包括限位条2-3和导向组件2-4，限位条2-3固定在上压紧体4-1的两端，且上压紧体4-1的两侧位于支架6的两侧竖直端面上均竖直设置有导向组件2-4，导向组件2-4包括竖板2-4-1和导向卡轮2-4-3，竖板2-4-1两块竖直设置为一组，且竖板2-4-1竖直设置有两组，两组竖板2-4-1分别竖直固定在支架6的两侧竖直端面上，且两组竖板2-4-1上沿竖直方向均水平开设有多个插孔2-4-2，两组竖板2-4-1相邻竖直端面之间均沿竖直方向水平设置有多个导向卡轮2-4-3，且多个导向卡轮2-4-3上均开设有卡槽2-4-5，且卡槽2-4-5与限位条2-3卡接配合，多个导向卡轮2-4-3上均水平贯穿插孔2-4-2固定有限位柱2-4-4，且限位柱2-4-4的另一端面上固定有挡片2-4-7，且限位柱2-4-4上套设有弹簧2-4-6，且弹簧2-4-6的两端分别固定在挡片2-4-7上和竖板2-4-1上。

工作原理：使用时驱动装置1通过浮动连接装置3与压紧部件4连接,驱动压紧部件4上下往复运动，从而连续压紧部件,导向装置2中通过限位柱2-4-4和导向卡轮2-4-3滑动配合，竖直导向进行升降滑动，能够准确控制压紧部件4上下往复运动的方向,保证精确运动。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种浮动式压紧装置，其特征在于：包括驱动装置（1）、导向装置（2）、浮动连接装置（3）、压紧部件（4）、下支块（5）和U型结构的支架（6），其中下支块（5）竖直设置，且下支块（5）的正上方竖直固定有支架（6），且支架（6）的内部上侧竖直向下安装有用于竖直推动压紧部件（4）竖直升降压紧的驱动装置（1），且驱动装置（1）和压紧部件（4）通过所述浮动连接装置（3）连接组装，所述支架（6）的内部竖直设置有用于导向所述压紧部件（4）升降的导向装置（2），所述驱动装置（1）包括电机（1-1）、减速机（1-2），其中减速机（1-2）设置在所述支架（6）的顶面正上方，且减速机（1-2）的输入端设置有电机（1-1），且电机（1-1）的输出端连接在所述减速机（1-2）的输入端上，且减速机（1-2）的另一端安装有连接座（1-6），且连接座（1-6）贯穿固定在支架（6）的顶面上，所述连接座（1-6）的内部水平固定有轴承（1-4），且轴承（1-4）的外圈壁固定在连接座（1-6）的内壁上，丝杠（1-5）穿过轴承（1-4）的内圈壁设置，且丝杠（1-5）的端部通过与轴承（1-4）的内圈壁固定连接安装在连接座（1-6）的内部，所述减速机（1-2）的输出轴通过联轴器（1-3）与丝杠（1-5）的一端连接，所述丝杠（1-5）远离所述减速机（1-2）的一端固定连接有丝杠螺母（1-5-1），所述浮动连接装置（3）包括球形垫圈（3-1）、碟簧（3-3）和过渡连接块（3-4），所述球形垫圈（3-1）设置在所述丝杠螺母（1-5-1）的两侧，且球形垫圈（3-1）的外部设置有过渡连接块（3-4），且过渡连接块（3-4）的外部设置所述碟簧（3-3），所述球形垫圈（3-1）通过压盖（3-2）和碟簧（3-3）压设连接在所述过渡连接块（3-4）上，所述过渡连接块（3-4）的下方设置有多组碟簧（3-5），且过渡连接块（3-4）和多组碟簧（3-5）通过螺栓（3-6）与螺母（3-7）螺纹连接配合安装在所述压紧部件（4）的上部，所述过渡连接块（3-4）的下方固定有导向套（3-8），导向套（3-8）与压紧部件（4）之间安装有导向装置（3-9），且导向装置（3-9）为滑动润滑套，所述压紧部件（4）包括上压紧体（4-1）和下压紧体（4-2），所述上压紧体（4-1）与下压紧体（4-2）沿竖直方向上下平行设置，且上压紧体（4-1）与下压紧体（4-2）均水平设置在所述下支块（5）和支架（6）之间，且上压紧体（4-1）通过浮动连接装置（3）与丝杠螺母（1-5-1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种浮动式压紧装置，其特征在于，所述球形垫圈（3-1）包括凸面球形垫圈（3-1-1）和凹面球形垫圈（3-1-2），所述凸面球形垫圈（3-1-1）设置在所述丝杠螺母（1-5-1）的两侧，所述丝杠螺母（1-5-1）和凸面球形垫圈（3-1-1）固定连接，所述凹面球形垫圈（3-1-2）压设在凸面球形垫圈（3-1-1）的下部。

3.根据权利要求2所述的一种浮动式压紧装置，其特征在于，所述下支块（5）的顶面上开设有安装槽（5-1），所述下压紧体（4-2）的下部嵌入安装在所述下支块（5）的安装槽（5-1）中，且下压紧体（4-2）与安装槽（5-1）通过螺栓组装连接。

4.根据权利要求3所述的一种浮动式压紧装置，其特征在于，所述导向装置（2）包括滑槽块（2-1）和滑条（2-2），其中滑槽块（2-1）和滑条（2-2）均设置两个为一组，且两组滑条（2-2）分别竖直固定在所述支架（6）内部的竖直端面上，且两组滑槽块（2-1）分别固定在所述上压紧体（4-1）的两端，所述两组滑槽块（2-1）分别与两组滑条（2-2）滑动配合卡接。