CN116475806A - 一种气动夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体公开了一种气动夹紧机构，包括驱动组件、夹紧组件、传动组件和安装组件，传动组件包括若干连杆和旋转座，旋转座水平转动连接在底板上，旋转座的侧壁上开有若干转动槽，连杆的一端均水平转动连接在转动槽内，连杆的另一端均转动连接在夹紧组件上。本方案通过驱动组件带动连杆从而带动旋转座旋转，夹紧组件通过传动组件将工件夹紧时，工件对夹紧组件的反作用力会被连杆分为两个方向的力，能够降低夹紧组件受到的反作用力，从而能够一定程度上减小因夹持不稳导致工件掉落的可能性。

Description

一种气动夹紧机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种气动夹紧机构。

背景技术

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，是通过利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，将待加工工件夹紧和定位的机床附件。卡盘的类型较多，其中较为常见的是三爪卡盘和四爪卡盘，其通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可以与各种分度装置相配合，用于铣床和钻床上。

现有技术中的三爪卡盘一般由卡盘、卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，卡爪驱动机构带动卡爪夹紧工件时卡爪的夹紧力与驱动力大小基本相同，甚至比驱动力小，加工工件时工件可能会夹持不稳从而导致工件掉落。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种气动夹紧机构，以解决了三爪卡盘的传动比较低，加工工件时工件可能会夹持不稳从而导致工件掉落的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种气动夹紧机构，包括驱动组件、夹紧组件、传动组件和安装组件，驱动组件固定安装在安装组件上，且驱动组件与夹紧组件为固定连接，夹紧组件滑动连接在安装组件上，且夹紧组件与传动组件为转动连接，传动组件转动连接在安装组件上，传动组件包括若干连杆和旋转座，旋转座水平转动连接在底板上，旋转座的侧壁上开有若干转动槽，连杆的一端均水平转动连接在转动槽内，连杆的另一端均转动连接在夹紧组件上。

本发明的技术原理为：将驱动组件、夹紧组件和传动组件均设置在安装组件上，通过驱动组件带动其中一个连杆在转动槽内转动，连杆转动时带动旋转座在安装组件上水平旋转，旋转座旋转时会同步带动其他连杆在转动槽内转动，从而带动夹紧组件对工件进行夹紧，力的作用是相互的，连杆旋转后，连杆的水平轴线与工件对夹紧组件的反作用力的延长线形成一定角度的夹角，工件对夹紧组件的反作用力会被连杆分为两个方向的力，降低工件对夹紧组件的反作用力。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过驱动组件带动连杆从而带动旋转座旋转，夹紧组件通过传动组件将工件夹紧时，工件对夹紧组件的反作用力会被连杆分为两个方向的力，能够降低夹紧组件受到的反作用力，从而能够一定程度上减小因夹持不稳导致工件掉落的可能性，且夹紧组件通过传动组件夹紧工件时具有同步性，能够对工件的侧壁同时进行对心夹紧。

进一步，安装组件包括从上至下依次水平固定安装的底座、底板座和安装座，安装座为若干个，若干个安装座均布在底板座的表面上。

有益效果：通过底座、底板座和安装座，为驱动组件、夹紧组件和传动组件提供支撑，从而能够便于驱动组件、夹紧组件和传动组件工作。

进一步，夹紧组件包括若干滑块、若干支撑座以及若干卡爪，驱动组件与其中一个支撑座为固定连接，滑块靠近安装座一侧的表面上均开有滑槽，滑块通过滑槽均水平滑动连接在安装座上，支撑座均固定安装在滑块远离安装座一侧的表面上，卡爪均固定安装在支撑座远离滑块一侧的表面上，支撑座靠近旋转座一侧的侧壁上均开有安装槽，连杆远离旋转座的一端均水平转动连接在支撑座的安装槽内。

有益效果：通过驱动组件将驱动力作用至其中一个支撑座上，支撑座下的滑块通过滑槽在安装座上水平滑动，从而能够使支撑座水平滑动，支撑座水平滑动时能够带动支撑座上的卡爪水平移动，且支撑座水平滑动时会带动连杆水平转动，连杆水平转动时会带动旋转座水平转动，旋转座水平转动时会带动其他连杆转动，其他连杆转动时即可带动其他支撑座通过滑块下的滑槽在其他安装座上水平滑动，使不同安装座上的卡爪互相靠近，从而能够使卡爪夹紧工件。

进一步，驱动组件包括气缸、L形固定座和连接件，驱动组件为两组，两组驱动组件沿底座的竖直中心面对称设置，L形固定座的水平段均固定安装在底座上，气缸均包括气缸本体和活塞杆，汽缸本体分别水平固定连接在两个固定座竖直段的侧壁上，连接件的一端分别水平固定安装在两个活塞杆远离汽缸本体的一端上，连接件的另一端均固定安装在同一个支撑座的侧壁上。

有益效果：L形固定座上的其中一个气缸的活塞杆伸出时，另一个L形固定座上的气缸的活塞杆缩回，从而能够带动两个连接件同步移动，对支撑座施加同一方向的力，从而能够使夹爪夹紧工件。

进一步，两组驱动组件中的两个气缸的联接方式为串联。

有益效果：通过串联的方式，可以保证两个气缸移动的速率相同，从而可以使支撑座受力均匀，提高本装置的稳定性。

进一步，支撑座远离滑块一侧的表面上设置有十字凸起，卡爪靠近支撑座一侧的表面上开有可供十字凸起嵌入的凹槽。

有益效果：通过十字凸起和凹槽的设置，将卡爪安装至支撑座上时更加方便，提高了工作效率，卡爪夹持工件时，通过十字凸起和凹槽的设置可避免卡爪因松动导致工件夹持不稳。

进一步，L形固定座两侧的侧壁上均固定安装有加强板。

有益效果：通过加强板可加强L形固定座的强度。

进一步，卡爪远离支撑座一侧的侧壁上均开有固定槽。

有益效果：通过固定槽的设置能够使卡爪夹持工件时夹持得更稳，提升本机构的稳定性。

进一步：卡爪远离支撑座一侧的侧壁上均固定安装有垫条。

有益效果：通过垫条可避免工件与卡爪刚性接触，减少卡爪夹坏工件的可能性。

进一步，连接件远离旋转座一侧的表面上开有若干通槽。

有益效果：通过通槽能够随时得知旋转座的状态，且通过通槽可降低连接件的重量，提高工作地效率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种气动夹紧机构的轴侧图。

图2为本发明实施例中一种气动夹紧机构的俯视图。

图3为本发明实施例中一种气动夹紧机构支撑座的轴侧图

图4为本发明实施例中一种气动夹紧机构卡爪的轴侧图。

图5为本发明实施例中一种气动夹紧机构传动组件的轴侧图。

上述附图中：1、底座；2、底板座；3、安装座；4、汽缸本体；41、活塞杆；5、L形固定座；51、加强板；6、连接件；61、通槽；7、旋转座；71、转动槽；8、连杆；9、滑块；91、滑槽；10、支撑座；101、十字凸起；102、安装槽；11、卡爪；111、凹槽；112、固定槽；113、垫条。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

本实施例基本如图1-5所示，本发明实施例提出了一种气动夹紧机构，包括驱动组件、夹紧组件、传动组件和安装组件，驱动组件固定安装在安装组件上，且驱动组件与夹紧组件为固定连接，夹紧组件滑动连接在安装组件上，且夹紧组件与传动组件为转动连接，传动组件转动连接在安装组件上。

如图1所示，安装组件包括从上至下依次水平固定安装的底座1、底板座2和安装座3，安装座3为若干个，若干个安装座3均布在底板座2的表面上。

如图1和图5所示，传动组件包括若干连杆8和旋转座7，旋转座7水平转动连接在底板上，旋转座7的侧壁上开有若干转动槽71，连杆8的一端均水平转动连接在转动槽71内，连杆8的另一端均转动连接在夹紧组件上。

如图1所示，夹紧组件包括若干滑块9、若干支撑座10以及若干卡爪11，驱动组件与其中一个支撑座10为固定连接，滑块9靠近安装座3一侧的表面上均开有滑槽91，滑块9通过滑槽91均水平滑动连接在安装座3上，支撑座10均固定安装在滑块9远离安装座3一侧的表面上，卡爪11均固定安装在支撑座10远离滑块9一侧的表面上，支撑座10靠近旋转座7一侧的侧壁上均开有安装槽102，连杆8远离旋转座7的一端均水平转动连接在支撑座10的安装槽102内，如图3和图4所示，支撑座10远离滑块9一侧的表面上设置有十字凸起101，卡爪11靠近支撑座10一侧的表面上开有可供十字凸起101嵌入的凹槽111，如图4所示，卡爪11远离支撑座10一侧的侧壁上均开有固定槽112，卡爪11远离支撑座10一侧的侧壁上均固定安装有垫条113。

如图1和图2所示，驱动组件包括气缸、L形固定座5和连接件6，驱动组件为两组，两组驱动组件中的两个气缸的联接方式为串联，两组驱动组件沿底座1的竖直中心面对称设置，L形固定座5的水平段均固定安装在底座1上，L形固定座5两侧的侧壁上均固定安装有加强板51，气缸均包括气缸本体和活塞杆41，汽缸本体4分别水平固定连接在两个固定座竖直段的侧壁上，连接件6的一端分别水平固定安装在两个活塞杆41远离汽缸本体4的一端上，连接件6的另一端均固定安装在同一个支撑座10的侧壁上，连接件6远离旋转座7一侧的表面上开有若干通槽61。

本实施例的安装过程为：

1、将底板座2通过螺栓固定安装至底座1上，将三个安装座3通过螺栓固定安装至底板座2上，且使安装座3圆周均布在底板座2的上表面，通过底座1、底板座2和安装座3，为驱动组件、夹紧组件和传动组件提供支撑，从而能够便于驱动组件、夹紧组件和传动组件工作。

2、通过卡爪11上的凹槽111和支撑座10上的十字凸起101将卡爪11安装至安装座3上，通过十字凸起101和凹槽111的设置，将卡爪11安装至支撑座10上时更加方便，提高了工作效率，卡爪11夹持工件时，通过十字凸起101和凹槽111的设置可避免卡爪11因松动导致工件夹持不稳。通过螺栓将三个卡爪11分别固定安装在支撑座10的上方，再通过螺栓将三个支撑座10分别固定安装在滑块9上；随后将三个滑块9通过滑槽91水平滑动连接在不同的安装座3上，再旋转座7水平转动安装在底板座2上，将转动连接在旋转座7上连杆8的另一端分别转动连接在三个支撑座10的安装槽102内，将垫条113胶接在卡爪11上，通过垫条113可避免工件与卡爪11刚性接触，减少卡爪11夹坏工件的可能性。

3、通过带有加强板51的L形固定座5的水平段将L形固定座5通过螺栓固定安装至地板上，通过加强板51可加强L形固定座5的强度，将两个气缸串联，通过串联的方式，可以保证两个气缸移动的速率相同，从而可以使支撑座10受力均匀，提高本装置的稳定性，通过螺栓将两个气缸分别固定安装至L形固定座5的侧壁上，将开有通槽61的连接件6的一端分别焊接在两个气缸活塞杆41的端部，通过通槽61能够随时得知旋转座7的状态，且通过通槽61可降低连接件6的重量，提高工作地效率，再将连接件6的另一端通过螺栓均固定连接在同一个支撑座10上，L形固定座5上的其中一个气缸的活塞杆41伸出时，另一个L形固定座5上的气缸的活塞杆41缩回，从而能够使夹爪夹紧工件。

本实施例的详细工作过程为：

1、初始状态时，卡爪11为分散状态，将工件放至三个卡爪11之间，启动气缸，卡爪11上的固定槽112能够使卡爪11夹持工件时夹持得更稳，提升本机构的稳定性。

2、右侧气缸伸出活塞杆41时，左侧气缸缩回活塞杆41，带动两个连接件6同步移动，对同一个支撑座10施加同一方向的力，支撑座10通过滑块9在安装座3上向左滑动，支撑座10向左滑动时会带动卡爪11同步向左滑动，同时，连杆8会带动旋转座7沿顺时针方向旋转，旋转座7旋转时会带动其他连杆8向顺时针方向移动，其他两个连杆8向顺时针方向移动时，会给其他两个支撑座10一个靠近旋转座7方向的力，再通过滑块9在安装座3上滑动，使其他两个支撑座10向旋转座7方向移动，从而可以使三个卡爪11卡住工件，同时，连杆8会收纳进旋转座7的转动槽71内。

3、工件加工完后再通过上述相反的操作即可取出工件，通过驱动组件带动连杆8从而带动旋转座7旋转，夹紧组件通过传动组件将工件夹紧时，工件对夹紧组件的反作用力会被连杆8分为两个方向的力，能够降低夹紧组件受到的反作用力，从而能够一定程度上减小因夹持不稳导致工件掉落的可能性，且夹紧组件通过传动组件夹紧工件时具有同步性，能够对工件的侧壁同时进行对心夹紧。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种气动夹紧机构，包括驱动组件和夹紧组件，其特征在于：还包括传动组件和安装组件，所述驱动组件固定安装在安装组件上，且驱动组件与夹紧组件为固定连接，所述夹紧组件滑动连接在安装组件上，且夹紧组件与传动组件为转动连接，所述传动组件转动连接在安装组件上，所述传动组件包括若干连杆和旋转座，所述旋转座水平转动连接在安装组件上，旋转座的侧壁上开有若干转动槽，所述连杆的一端均水平转动连接在转动槽内，连杆的另一端均转动连接在夹紧组件上。

2.如权利要求1所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述安装组件包括从上至下依次水平固定安装的底座、底板座和安装座，所述安装座为若干个，若干个安装座均布在底板座的表面上。

3.如权利要求2所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：夹紧组件包括若干滑块、若干支撑座以及若干卡爪，所述驱动组件与其中一个支撑座为固定连接，所述滑块靠近安装座一侧的表面上均开有滑槽，滑块通过滑槽均水平滑动连接在安装座上，所述支撑座均固定安装在滑块远离安装座一侧的表面上，所述卡爪均固定安装在支撑座远离滑块一侧的表面上，所述支撑座靠近旋转座一侧的侧壁上均开有安装槽，连杆远离旋转座的一端均水平转动连接在支撑座的安装槽内。

4.如权利要求3所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述驱动组件包括气缸、L形固定座和连接件，所述驱动组件为两组，两组驱动组件沿底座的竖直中心面对称设置，所述L形固定座的水平段均固定安装在底座上，所述气缸均包括气缸本体和活塞杆，汽缸本体分别水平固定连接在两个固定座竖直段的侧壁上，所述连接件的一端分别水平固定安装在两个活塞杆远离汽缸本体的一端上，连接件的另一端均固定安装在同一个支撑座的侧壁上。

5.如权利要求4所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述两组驱动组件中的两个气缸的联接方式为串联。

6.如权利要求5所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述支撑座远离滑块一侧的表面上设置有十字凸起，所述卡爪靠近支撑座一侧的表面上开有可供十字凸起嵌入的凹槽。

7.如权利要求6所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述L形固定座两侧的侧壁上均固定安装有加强板。

8.如权利要求7所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述卡爪远离支撑座一侧的侧壁上均开有固定槽。

9.如权利要求8所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述卡爪远离支撑座一侧的侧壁上均固定安装有垫条。

10.如权利要求9所述的一种气动夹紧机构，其特征在于：所述连接件远离旋转座一侧的表面上开有若干通槽。