CN115853852A - 倍力气动虎钳 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了倍力气动虎钳，属于机械加工工具领域，倍力气动虎钳，包括钳身，钳身上端右侧固定连接有固定钳口，钳身右端固定安装有倍力气缸，钳身上端开设有放置槽，放置槽内固定安装有丝杠，且丝杠贯穿钳身与倍力气缸固定连接，钳身上端左侧分别滑动连接有活动钳口和滑块，通过多个气缸串联通气，向后拉动活塞，并利用连接块带动丝杆，使活动钳口在丝杆的带动下夹紧，从而可以使机械加工过程中工件能够快速的自动装夹，使用标准气动控制元件，不仅能耗低，通过巧妙的控制阀和气路组合，单个或多个气缸串联工作，达到控制便捷、降低成本、可调夹持力范围大，满足大部产品的夹持需求的功能求。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工工具领域，更具体地说，涉及倍力气动虎钳。
背景技术
虎钳是机械加工领域常用的一种辅助工具，用来夹持工件，现有的虎钳在应用过程中转动丝杠即可调整活动钳口和固定钳口之间的距离，实现工件的夹持，但当工件加工完毕需要更换新的工件时，需松开丝杠，在连续生产过程中要人工频繁旋转丝杠以实现工件的拆卸和安装，工作效率低，操作人员劳动强度大。
虎钳又称为台式虎钳，也叫台钳，用于各类加工设备或工作台，作用是夹持工件，是一种通用夹具，气动虎钳是虎钳的一种，市场上现有的气动虎钳大致分为两类，一类是普通气动虎钳，一类是气动油压虎钳，普通气动虎钳包括钳身、固定钳口、活动钳口、传动丝杆、气动元件、连接件、控制阀、调压阀等部件。
现有普通气动虎钳可以快速自动夹持工件，但夹持力受气动元件限制，选用的小规格的气动元件时，夹持力小，只能满足小夹持力夹持需求；选用的大规格的气动元件时，夹持力大，只能满足大夹持力夹持需求，都有可调夹持力范围较小的不足；气动油压虎钳包括钳身、固定钳口、活动钳口、传动丝杆、气动元件、液压缸、控制阀、调压阀等部件；气动油压虎钳在气动虎钳此基础上采用液压缸来增加夹持力，可调夹持力范围大，可以满足大部分产品的夹持需求，但成本高昂，整体尺寸较高，液压油泄露更会污染设备。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供倍力气动虎钳，可以实现通过多个气缸串联通气，向后拉动活塞，并利用连接块带动丝杆，使活动钳口在丝杆的带动下夹紧，从而可以使机械加工过程中工件能够快速的自动装夹，主要解决的技术问题如下：
1.可实现机械加工过程中工件快速自动装夹的需求。
2.解决普通气动虎钳可调夹持力范围较小，无法满足大部分产品的夹持需求的问题；
3.也没有气动油压虎钳可能会出现的液压油泄露的污染问题，
4.使用标准气动控制元件，能耗低，控制便捷。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
倍力气动虎钳，包括钳身，所述钳身上端右侧固定连接有固定钳口，所述钳身右端固定安装有倍力气缸，所述钳身上端开设有放置槽，所述放置槽内固定安装有丝杠，且丝杠贯穿钳身与倍力气缸固定连接，所述钳身上端左侧分别滑动连接有活动钳口和滑块，且活动钳口与滑块固定连接，所述丝杠外端螺纹连接有丝杆螺母，且丝杆螺母与滑块活动连接，通过丝杆螺母、滑块的斜面配合，气缸工作时，活动钳口在丝杆的带动下不仅有水平方向的夹持力，还有向下的拉力，可以防止钳口上浮，并对钳身和滑块的隙进行补偿，保证夹持精度；所述钳身左端固定安装有汇流板，所述汇流板上端分别固定安装有调压阀、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，且第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀相互之间固定连接，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀上端上端分别通过气管与调压阀相连接，所述第一控制阀下端通过气管与汇流板相连接，可以实现通过多个倍力气缸串联通气，向后拉动活塞，并利用连接块带动丝杆，使活动钳口在丝杆的带动下夹紧，从而可以使机械加工过程中工件能够快速的自动装夹，通过使用标准气动控制元件，不仅能耗低，通过巧妙的控制阀和气路组合，单个或多个气缸串联工作，达到控制便捷、降低成本、可调夹持力范围大，满足大部产品的夹持需求的功能要求。
进一步的，所述丝杠靠近倍力气缸一端转动连接有连接块，所述连接块远离丝杠一端螺纹连接有丝杆防脱螺丝，通过连接块将丝杠与倍力气缸连接，并且丝杆防脱螺丝可以防止丝杠脱落。
进一步的，所述丝杠远离连接块一端转动连接有丝杆限位块，通过丝杆限位块对丝杠进行有效的限位，防止其脱离轨道。
进一步的，所述倍力气缸包括第一快速接头、第二快速接头、第三快速接头和第四快速接头，所述第一快速接头、第二快速接头、第三快速接头和第四快速接头分别固定连接于倍力气缸侧端，通过多个快速连接头可以根据需求进行连接。
进一步的，所述倍力气缸还包括活塞杆和前端盖，所述前端盖与钳身固定连接，所述活塞杆与前端盖固定连接，所述活塞杆远离前端盖一端固定连接有活塞杆密封圈，所述活塞杆远离前端盖一端螺纹连接有拉杆螺丝，所述拉杆螺丝远离前端盖一端固定连接有后端盖，所述活塞杆之间分别固定安装有后缸筒、中间缸筒和后端活塞，所述后缸筒、中间缸筒和后端活塞中间分别安装有后端活塞和中间活塞，所述后端活塞和中间活塞中间固定安装有中间垫套，通过倍力气缸内部活动，从而提供动力，为丝杠能够转动带动活动钳口移动后提供夹持力。
进一步的，所述倍力气缸还包括O型密封圈和中间端盖，所述O型密封圈和中间端盖分别固定安装在后缸筒、中间缸筒和后端活塞之间，通过后缸筒和中间缸筒将活塞部分包裹，从而进行运动，同时后端活塞有效的起到密封作用，防止倍力气缸泄气。
进一步的，所述后端活塞靠近中间活塞一端固定连接有活塞密封圈，通过活塞密封圈的密封，可以使倍力气缸内气压更充分，动力更充足。
进一步的，所述调压阀包括第五快速接头和第六快速接头，所述第五快速接头固定连接于调压阀上端，所述第六快速接头固定连接于调压阀下端，通过第五快速接头和第六快速接头可以利用气管进行连接，从而能够使调压阀控制倍力气缸的内压。
进一步的，所述丝杠螺母下端形状与放置槽相匹配，通过丝杠螺母与放置槽之间匹配滑动，可以防止其之间会产生摩擦。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过倍力气缸提供动力，使丝杠带动活动钳口向固定钳口移动对工件进行夹紧固定，通过多个气缸串联通气，向后拉动活塞，并利用连接块带动丝杆，使活动钳口在丝杆的带动下夹紧，从而可以使机械加工过程中工件能够快速的自动装夹，通过使用标准气动控制元件，不仅能耗低，通过巧妙的控制阀和气路组合，单个或多个气缸串联工作，达到控制便捷、降低成本、可调夹持力范围大，满足大部产品的夹持需求的功能要求。
(2)本方案中丝杠靠近倍力气缸一端转动连接有连接块，连接块远离丝杠一端螺纹连接有丝杆防脱螺丝，通过连接块将丝杠与倍力气缸连接，并且丝杆防脱螺丝可以防止丝杠脱落。
(3)本方案中丝杠远离连接块一端转动连接有丝杆限位块，通过丝杆限位块对丝杠进行有效的限位，防止其脱离轨道。
(4)本方案中倍力气缸包括第一快速接头、第二快速接头、第三快速接头和第四快速接头，第一快速接头、第二快速接头、第三快速接头和第四快速接头分别固定连接于倍力气缸侧端，通过多个快速连接头可以根据需求进行连接；倍力气缸还包括活塞杆和前端盖，前端盖与钳身固定连接，活塞杆与前端盖固定连接，活塞杆远离前端盖一端螺纹连接有拉杆螺丝，拉杆螺丝远离前端盖一端固定连接有后端盖，活塞杆之间分别固定安装有后缸筒、中间缸筒和后端活塞，后缸筒、中间缸筒和后端活塞中间分别安装有后端活塞和中间活塞，后端活塞和中间活塞中间固定安装有中间垫套，通过倍力气缸内部活动，从而提供动力，为丝杠能够转动带动活动钳口移动后提供夹持力；倍力气缸还包括O型密封圈和中间端盖，O型密封圈和中间端盖分别固定安装在后缸筒、中间缸筒和后端活塞之间，通过后缸筒和中间缸筒将活塞部分包裹，从而进行运动，同时后端活塞有效的起到密封作用，防止倍力气缸泄气；后端活塞靠近中间活塞一端固定连接有活塞密封圈，通过活塞密封圈的密封，可以使倍力气缸内气压更充分，动力更充足。
(5)本方案中调压阀包括第五快速接头和第六快速接头，第五快速接头固定连接于调压阀上端，第六快速接头固定连接于调压阀下端，通过第五快速接头和第六快速接头可以利用气管进行连接，从而能够使调压阀控制倍力气缸的内压。
(6)本方案中丝杠螺母下端形状与放置槽相匹配，通过丝杠螺母与放置槽之间匹配滑动，可以防止其之间会产生摩擦。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的爆炸结构示意图；
图3为本发明的倍力气缸结构示意图；
图4为本发明的汇流板结构示意图；
图5本发明所述气动控制原理图。
图中标号说明：
1、钳身；2、固定钳口；3、倍力气缸；31、第一快速接头；32、第二快速接头；33、第三快速接头；34、第四快速接头；35、活塞杆；36、前端盖；37、活塞杆密封圈；38、O型密封圈；39、中间端盖；310、拉杆螺丝；311、后端盖；312、后缸筒；313、中间缸筒；314、后端活塞；315、活塞密封圈；316、中间活塞；317、中间垫套；4、丝杆防脱螺丝；5、连接块；6、丝杠；7、活动钳口；8、滑块；9、丝杆螺母；10、丝杆限位块；11、调压阀；111、第五快速接头；112、第六快速接头；12、汇流板；13、气管；14、第一控制阀；15、第二控制阀；16、第三控制阀。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，倍力气动虎钳，包括钳身1上端右侧固定连接有固定钳口2，钳身1右端固定安装有倍力气缸3，钳身1上端开设有放置槽，放置槽内固定安装有丝杠6，且丝杠6贯穿钳身1与倍力气缸3固定连接，钳身1上端左侧分别滑动连接有活动钳口7和滑块8，且活动钳口7与滑块8固定连接，丝杠6外端螺纹连接有丝杆螺母9，且丝杆螺母9与滑块8固定连接，钳身1左端固定安装有汇流板12，汇流板12上端分别固定安装有调压阀11、第一控制阀14、第二控制阀15和第三控制阀16，且第一控制阀14、第二控制阀15和第三控制阀16相互之间固定连接，第一控制阀14、第二控制阀15和第三控制阀16上端上端分别通过气管13与调压阀11相连接，第一控制阀14下端通过气管13与汇流板12相连接，通过倍力气缸3提供动力，使丝杠6带动活动钳口7向固定钳口2移动对工件进行夹紧固定，通过多个倍力气缸3串联通气，向后拉动活塞，并利用连接块5带动丝杆6，使活动钳口7在丝杆6的带动下夹紧，从而可以使机械加工过程中工件能够快速的自动装夹，通过使用标准气动控制元件，不仅能耗低，通过巧妙的控制阀和气路组合，单个或多个气缸串联工作，达到控制便捷、降低成本、可调夹持力范围大，满足大部产品的夹持需求的功能要求。
丝杠6靠近倍力气缸3一端转动连接有连接块5，连接块5远离丝杠6一端螺纹连接有丝杆防脱螺丝4，通过连接块5将丝杠6与倍力气缸3连接，并且丝杆防脱螺丝4可以防止丝杠脱落。
丝杠6远离连接块5一端转动连接有丝杆限位块10，通过丝杆限位块10对丝杠6进行有效的限位，防止其脱离轨道。
倍力气缸3包括第一快速接头31、第二快速接头32、第三快速接头33和第四快速接头34，第一快速接头31、第二快速接头32、第三快速接头33和第四快速接头34分别固定连接于倍力气缸3侧端，通过多个快速连接头可以根据需求进行连接。
倍力气缸3还包括活塞杆35和前端盖36，前端盖36与钳身1固定连接，活塞杆35与前端盖36固定连接，活塞杆35远离前端盖36一端固定连接有活塞杆密封圈37，活塞杆35远离前端盖36一端螺纹连接有拉杆螺丝310，拉杆螺丝310远离前端盖36一端固定连接有后端盖311，活塞杆35之间分别固定安装有后缸筒312、中间缸筒313和后端活塞314，后缸筒312、中间缸筒313和后端活塞314中间分别安装有后端活塞314和中间活塞316，后端活塞314和中间活塞316中间固定安装有中间垫套317，通过倍力气缸3内部活动，从而提供动力，为丝杠6能够转动带动活动钳口7移动后提供夹持力。
倍力气缸3还包括O型密封圈38和中间端盖39，O型密封圈38和中间端盖39分别固定安装在后缸筒312、中间缸筒313和后端活塞314之间，通过后缸筒312和中间缸筒313将活塞部分包裹，从而进行运动，同时后端活塞314有效的起到密封作用，防止倍力气缸3泄气，后端活塞314靠近中间活塞316一端固定连接有活塞密封圈315，通过活塞密封圈315的密封，可以使倍力气缸3内气压更充分，动力更充足。
调压阀11包括第五快速接头111和第六快速接头112，第五快速接头111固定连接于调压阀11上端，第六快速接头112固定连接于调压阀11下端，通过第五快速接头111和第六快速接头112可以利用气管13进行连接，从而能够使调压阀11控制倍力气缸3的内压。
丝杠螺母9下端形状与放置槽相匹配，通过丝杠螺母9与放置槽之间匹配滑动，可以防止其之间会产生摩擦。
与现有气动虎钳只有一个气缸相比，倍力气缸3由3个气缸串联组成；当倍力气缸3一端通气后，活塞杆往后拉，通过连接块带动丝杆，此时活动钳口在丝杆的带动下夹紧，倍力气缸提供的拉力即为夹持力，通过控制阀的控制，加工工件需要夹持力较大时，3个气缸同时工作，保证较大夹持力；加工工件需要夹持力中等时，2个气缸同时工作，保证适中夹持力；加工工件需要夹持力较小时,1个气缸同时工作，提供较小夹持力，防止夹伤工件表面；通过使用标准气动控制元件，不仅能耗低，控制便捷，同时达到可调夹持力范围大，满足大部产品的夹持需求的功能要求。
工作时压缩空气通气气路如下：
气源内的压缩空气经由汇流板12气口12.1进入，通过汇流板气口12.10到达调压阀11，通过调压阀11的气口11.2到达第一控制阀14；当第一控制阀14的拉杆开关14.1拉出，压缩空气通过第一控制阀14的气口14.3到达汇流板的气口12.6，经由汇流阀气路可达气口12.7、气口12.8、气口12.9，压缩空气通过汇流板的气口12.7到达第二控制阀15，第二控制阀15闭合时进气口和出气口不相通，气缸1不工作；压缩空气通过汇流板的气口12.8到达第三控制阀16，第三控制阀16闭合时进气口和出气口不相通，气缸2不工作；压缩空气通过汇流板的气口12.9到达到达倍力气缸气口3.3，倍力气缸的气缸3工作，活塞杆在压缩空气的作用下往后拉，通过连接块带动丝杆，此时活动钳口在丝杆的带动下夹紧，气缸提供的拉力即为夹持力；通过开关第二控制阀15和第三控制阀16，可以达到改变倍力气缸工作时气缸联动数量，当第二控制阀15和第三控制阀16全部闭合时，控制阀14打开，倍力气动虎钳的倍力气缸3中的一个气缸通气工作；当第二控制阀15和第三控制阀16其中一个打开时，控制阀14打开，倍力气动虎钳的倍力气缸3中的两个气缸通气工作；当第二控制阀15和第三控制阀16全部打开时，控制阀14打开，倍力气动虎钳的倍力气缸3中的三个气缸全部通气工作；加工工件需要夹持力较大时，3个气缸同时工作，保证夹持力；加工工件需要夹持力中等时，2个气缸同时工作，保证适中夹持力；加工工件需要夹持力较小时，只有1个气缸工作，防止夹持力太大，夹伤工件表面；第一控制阀14即可为手控阀，也可为电磁阀，当第一控制阀14为电磁阀时，通过加工设备给予的信号，可实现倍力气动虎钳的自动装夹；调压阀11可调节气压，根据需要，进一步调节气压大小可实现倍力气动虎钳的夹持力大小的调节。
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.倍力气动虎钳，包括钳身(1)，其特征在于：所述钳身(1)上端右侧固定连接有固定钳口(2)，所述钳身(1)右端固定安装有倍力气缸(3)，所述钳身(1)上端开设有放置槽，所述放置槽内固定安装有丝杠(6)，且丝杠(6)贯穿钳身(1)与倍力气缸(3)固定连接，所述钳身(1)上端左侧分别滑动连接有活动钳口(7)和滑块(8)，且活动钳口(7)与滑块(8)固定连接，所述丝杠(6)外端螺纹连接有丝杆螺母(9)，且丝杆螺母(9)与滑块(8)固定连接，所述钳身(1)左端固定安装有汇流板(12)，所述汇流板(12)上端分别固定安装有调压阀(11)、第一控制阀(14)、第二控制阀(15)和第三控制阀(16)，且第一控制阀(14)、第二控制阀(15)和第三控制阀(16)相互之间固定连接，所述第一控制阀(14)、第二控制阀(15)和第三控制阀(16)上端上端分别通过气管(13)与调压阀(11)相连接，所述第一控制阀(14)下端通过气管(13)与汇流板(12)相连接。其特征在于：第一控制阀(14)为总阀，控制所述倍力气缸(3)的总气路，可一键控制倍力气动虎钳的夹紧、松开；第二控制阀(15)控制所述倍力气缸(3)的中一个气缸的气路，且气路受第一控制阀(14)控制；第三控制阀(16)控制所述倍力气缸(3)的中一个气缸的气路，且气路受第一控制阀(14)控制。
2.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述丝杠(6)靠近倍力气缸(3)一端转动连接有连接块(5)，所述连接块(5)远离丝杠(6)一端螺纹连接有丝杆防脱螺丝(4)。
3.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述丝杠(6)远离连接块(5)一端转动连接有丝杆限位块(10)。
4.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述倍力气缸(3)由3个气缸串联组成，所诉倍力气缸(3)包括第一快速接头(31)、第二快速接头(32)、第三快速接头(33)和第四快速接头(34)，所述第一快速接头(31)、第二快速接头(32)、第三快速接头(33)和第四快速接头(34)分别固定连接于倍力气缸(3)侧端。
5.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述倍力气缸(3)还包括活塞杆(35)和前端盖(36)，所述前端盖(36)与钳身(1)固定连接，所述活塞杆(35)与前端盖(36)固定连接，所述活塞杆(35)远离前端盖(36)一端固定连接有活塞杆密封圈(37)，所述活塞杆(35)远离前端盖(36)一端螺纹连接有拉杆螺丝(310)，所述拉杆螺丝(310)远离前端盖(36)一端固定连接有后端盖(311)，所述活塞杆(35)之间分别固定安装有后缸筒(312)、中间缸筒(313)和后端活塞(314)，所述后缸筒(312)、中间缸筒(313)和后端活塞(314)中间分别安装有后端活塞(314)和中间活塞(316)，所述后端活塞(314)和中间活塞(316)中间固定安装有中间垫套(317)。
6.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述倍力气缸(3)还包括O型密封圈(38)和中间端盖(39)，所述O型密封圈(38)和中间端盖(39)分别固定安装在后缸筒(312)、中间缸筒(313)和后端活塞(314)之间。
7.根据权利要求5所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述后端活塞(314)靠近中间活塞(316)一端固定连接有活塞密封圈(315)。
8.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述调压阀(11)包括第五快速接头(111)和第六快速接头(112)，所述第五快速接头(111)固定连接于调压阀(11)上端，所述第六快速接头(112)固定连接于调压阀(11)下端。
9.根据权利要求1所述的倍力气动虎钳，其特征在于：所述丝杠螺母(9)下端形状与放置槽相匹配。
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