CN118181188A - 一种可无限旋转的协同抱卡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种可无限旋转的协同抱卡装置，其包括底座组件、三组锁紧组件和两组传动组件；底座组件具有中心，底座组件设置有连通至中心的开口以使整个底座组件呈U形，三组锁紧组件绕中心环周分布，每组锁紧组件均包括转动连接在底座组件的丝杆和滑动连接在底座组件的卡爪组件，卡爪组件与丝杆螺纹传动连接，三个卡爪组件的滑动方向均指向中心，位于U形底部的锁紧组件借助两组传动组件分别与另外两组锁紧组件传动连接；该种可无限旋转的协同抱卡装置能够解决现有技术中把长条状工件装夹在卡盘时装夹难度高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种可无限旋转的协同抱卡装置。
背景技术
在长条状工件生产的过程中，当遇到焊接、切割等工况时通常需要使用变位机来带动长条状工件转动，变位机设置有卡盘，卡盘随变位机的驱动系统一起转动以带动长条状工件转动。
卡盘为对中式夹持机构，长条状工件放置在卡盘中心位置后被夹紧，因此长条状工件需要穿入卡盘。当长条状工件长度较长时，让长条状工件穿入卡盘的操作难度大，装夹难度高，这会导致生产效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可无限旋转的协同抱卡装置，旨在解决现有技术中把长条状工件装夹在卡盘时装夹难度高的问题。
为了达到上述的目的，本发明提供了一种可无限旋转的协同抱卡装置，其包括底座组件、三组锁紧组件和两组传动组件；底座组件具有中心，底座组件设置有连通至中心的开口以使整个底座组件呈U形，三组锁紧组件绕中心环周分布，每组锁紧组件均包括转动连接在底座组件的丝杆和滑动连接在底座组件的卡爪组件，卡爪组件与丝杆螺纹传动连接，三个卡爪组件的滑动方向均指向中心，位于U形底部的锁紧组件借助两组传动组件分别与另外两组锁紧组件传动连接；传动组件包括转动连接在底座组件且不处在同一直线上的第一传动轴和第二传动轴，在其中一组锁紧组件的丝杆与第一传动轴之间、第一传动轴与第二传动轴之间、和另一组锁紧组件的丝杆与第二传动轴之间均设置有用于传递转动的锥形齿轮组，传动组件的传动比为1:1。
进一步地，第一传动轴和/或第二传动轴设置为两段轴体，两段轴体借助联轴器相连，轴体相对于联轴器的位置可调以使整条第一传动轴和/或第二传动轴的长度可调。
进一步地，丝杆为梯形丝杆，丝杆借助轴承座转动连接在底座组件，丝杆安装有锁紧螺母和卡扣，底座组件的侧壁位于锁紧螺母与卡扣之间以使丝杆相对于底座组件位置固定，位于U形底部的锁紧组件的丝杆连接有拧紧头，拧紧头用于带动丝杆转动，底座组件设置有连通至外部的过孔，拧紧头穿过过孔。
进一步地，拧紧头不外伸出于底座组件。
进一步地，底座组件的位于锁紧螺母与卡扣之间的侧壁设置为加厚结构。
进一步地，卡爪组件包括滑动座、传动螺母和夹紧块，底座组件设置有滑槽，滑动座滑动连接在滑槽，底座组件包括限位盖板，限位盖板局部封盖滑槽以使滑动座的上表面的两侧、下表面和侧面均与底座组件发生面接触，传动螺母与丝杆螺纹传动连接并固定在滑动座，夹紧块连接在滑动座。
进一步地，夹紧块包括基块和夹紧头，夹紧头可拆卸地连接在基块，基块连接在滑动座；夹紧头包括依次层叠设置的夹紧层、缓冲层和连接层，连接层设置有T型插块，基块设置有T型插槽，T型插块插入T型插槽内以实现把夹紧头安装到基块，基块还可拆卸地连接有用于封堵T型插槽的堵片。
进一步地，滑动座的与底座组件接触的上表面和/或下表面设置有两条润滑油槽，润滑油槽的延伸方向平行于滑动座的滑动方向，滑动座的侧面设置有润滑油孔，润滑油孔借助滑动座内部的油道与润滑油槽连通。
进一步地，基块设置有安装孔，滑动座设置有螺纹孔，设置螺钉穿过安装孔后与螺纹孔螺接以把基块连接到滑动座；油道连通至螺纹孔以使拧开螺钉后向螺纹孔内添加润滑油时润滑油能够借助油道流到润滑油槽和润滑油孔。
进一步地，基块设置有下凸的定位条，滑动座设置有下凹的定位槽，定位条和定位槽的延伸方向均平行于滑动座的滑动方向，定位条嵌入定位槽；基块还设置有上凹的第一限位槽，滑动座还设置有下凹的第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽的延伸方向均垂直于滑动座的滑动方向，设置限位块，限位块的上下两部分分别嵌入第一限位槽和第二限位槽。
本发明所提供的一种可无限旋转的协同抱卡装置，相比于现有技术，其通过设置开口以方便把长条状工件直接放在底座组件中，无需把长条状工件以穿入的方式放入，操作简单；之后三组锁紧组件同时往中心方向移动即可夹紧长条状工件。
在优选的方案中，梯形丝杆具有自锁功能，因此在夹紧长条状工件后可保证夹紧力不变；在优选的方案中，采用拧紧头来控制锁紧组件的运动，因此夹紧的驱动力可外部施加，夹紧后取走驱动装置或扳手，且由于拧紧头不外伸出于底座组件，使得在夹紧状态下该协同抱卡装置可无限旋转，满足特殊情下的使用需求。
附图说明
图1是本发明的可无限旋转的协同抱卡装置的立体示意图；
图2是本发明的可无限旋转的协同抱卡装置的后视图；
图3是本发明的可无限旋转的协同抱卡装置的分解结构图；
图4是传动组件的立体结构图；
图5是第一传动轴和/或第二传动轴设置为两段轴体时的立体结构图；
图6是卡爪组件的立体结构图；
图7是卡爪组件的分解结构图；
图8是卡爪组件在另一个角度上的分解结构图。
附图标记说明：
1、底座组件；11、中心；12、开口；13、滑槽；14、限位盖板；15、加厚结构；
2、锁紧组件；21、丝杆；22、卡爪组件；221、滑动座；2211、润滑油槽；2212、润滑油孔；2213、油道；2214、螺纹孔；2215、定位槽；2216、第二限位槽；222、传动螺母；223、夹紧块；2231、基块；22311、T型插槽；22312、堵片；22313、定位条；22314、第一限位槽；22315、安装孔；224、夹紧头；2241、夹紧层；2242、缓冲层；2243、连接层；2244、T型插块；225、限位块；23、锁紧螺母；24、拧紧头；
3、传动组件；31、第一传动轴；32、第二传动轴；33、锥形齿轮组；34、轴体；35、联轴器。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明。
在本实施例中，除另有明确规定和限定，当出现术语如“设置在”、“相连”、“连接”时，这些术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接或一体连接；可以是直接相连或通过一个或多个中间媒介相连。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实施例中的具体含义。对于本实施例中所出现的方向词，是为了能更好地对特征的特点及特征间的关系进行说明，应当理解的是，当本实施例的摆放方向发生改变时，特征的特点及特征间的关系的方向也对应发生改变，因此方向词不构成对特征的特点及特征间的关系在空间内的绝对限定作用，仅起到相对限定作用。
本发明提供了一种可无限旋转的协同抱卡装置，如图1至图8所示，其包括底座组件1、三组锁紧组件2和两组传动组件3。
底座组件1具有中心11，中心11的位置也即长条状工件被夹持后的对中位置，底座组件1设置有连通至中心11的开口12以使整个底座组件1呈U形，当然，呈V形要是可以的，也是本实施例所公开的原理下的合理变形。三组锁紧组件2绕中心11环周分布，每组锁紧组件2均包括转动连接在底座组件1的丝杆21和滑动连接在底座组件1的卡爪组件22，卡爪组件22与丝杆21螺纹传动连接，三个卡爪组件22的滑动方向均指向中心11，也即卡爪组件22的滑动方向为往靠近中心11的方向靠拢和往远离中心11的方向散开。
位于U形底部的锁紧组件2借助两组传动组件3分别与另外两组锁紧组件2传动连接；传动组件3包括转动连接在底座组件1且不处在同一直线上的第一传动轴31和第二传动轴32，在其中一组锁紧组件2的丝杆21与第一传动轴31之间设置有用于传递转动的锥形齿轮组33，在第一传动轴31与第二传动轴32之间设置有用于传递转动的锥形齿轮组33，在另一组锁紧组件2的丝杆21与第二传动轴32之间设置有用于传递转动的锥形齿轮组33，传动组件3的传动比为1:1，该1:1的传动比使得三组锁紧组件2同步运动且运动的幅度是一样的。
基于上述的结构设置，该种可无限旋转的协同抱卡装置通过设置开口12以方便把长条状工件直接放在底座组件1中，无需把长条状工件以穿入的方式放入，操作简单；之后三组锁紧组件2同时往中心11方向移动即可夹紧长条状工件。
在本实施例中，第一传动轴31和/或第二传动轴32设置为两段轴体34，两段轴体34借助联轴器35相连，轴体34相对于联轴器35的位置可调以使整条第一传动轴31和/或第二传动轴32的长度可调。该设置能够解决如下问题：由于锁紧组件2之间是需要借助传动组件3进行传动，且两组锁紧组件2的距离较远，也即两组锁紧组件2之间需要设置有较多传动部件，而零部件在制造时难免会存在尺寸误差，在两组锁紧组件2的距离较远的情况下这些尺寸误差会导致锥形齿轮组33的锥形齿轮与锥形齿轮之间的间隙加大，而当这间隙加大后锥形齿轮组33的传动会存在误差，且间隙较大时甚至还会导致锥形齿轮与锥形齿轮之间脱离啮合。而本实施例设置整条第一传动轴31和/或第二传动轴32的长度可调，通过调节长度即可使锥形齿轮组33保持啮合，而且由于本实施例中未对第一传动轴31和第二传动轴32的位置进行固定，因此第一传动轴31和第二传动轴32是可以沿其自身的轴向滑动的，基于该滑动实际生产时也可以仅设置第一传动轴31或第二传动轴32的长度可调即可，因为当其中一条传动轴伸长后便会推动另一条传动轴以使另一条传动轴的所有锥形齿轮都合理啮合。
在本实施例中，丝杆21为梯形丝杆，采用梯形丝杆具有自锁功能，因此在夹紧长条状工件后可保证夹紧力不变。丝杆21借助轴承座转动连接在底座组件1，丝杆21安装有锁紧螺母23和卡扣(卡接在丝杆21的轴头处)，底座组件1的侧壁位于锁紧螺母23与卡扣之间以使丝杆21相对于底座组件1位置固定，锁紧螺母23和卡扣用于使丝杆21只能转动而不能用移动，同时，在机械领域内还存在众多能够实现把丝杆21只能转动而不能用移动的结构或连接方式，这些替换也应落入本发明的保护范围内。位于U形底部的锁紧组件2的丝杆21连接有拧紧头24，拧紧头24用于带动丝杆21转动，底座组件1设置有连通至外部的过孔，拧紧头24穿过过孔。优选地，拧紧头24不外伸出于底座组件1。采用拧紧头24来控制锁紧组件2的运动，因此夹紧的驱动力可外部施加，夹紧后取走驱动力或扳手，且由于拧紧头24不外伸出于底座组件1，使得在夹紧状态下该协同抱卡装置可与无限旋转，满足特殊情下的使用需求。
在本实施例中，底座组件1的位于锁紧螺母23与卡扣之间的侧壁设置为加厚结构15。该加厚结构15的设置是为了更好地支撑丝杆21使丝杆21不能移动，也避免侧壁变形。
在本实施例中，卡爪组件22包括滑动座221、传动螺母222和夹紧块223，底座组件1设置有滑槽13，滑动座221滑动连接在滑槽13，底座组件1包括限位盖板14，限位盖板14局部封盖滑槽13以使滑动座221的上表面的两侧、下表面和侧面均与底座组件1发生面接触，传动螺母222与丝杆21螺纹传动连接并固定在滑动座221，夹紧块223连接在滑动座221。
在本实施例中，夹紧块223包括基块2231和夹紧头224，夹紧头224可拆卸地连接在基块2231，这样使得夹紧头224可更换，基块2231连接在滑动座221。夹紧头224包括依次层叠设置的夹紧层2241、缓冲层2242和连接层2243，连接层2243设置有T型插块2244，基块2231设置有T型插槽22311，T型插块2244插入T型插槽22311内以实现把夹紧头224安装到基块2231，基块2231还可拆卸地连接有用于封堵T型插槽22311的堵片22312。通过上述结构实现夹紧头224的更换，操作方便快捷。
在本实施例中，滑动座221的与底座组件1接触的上表面和/或下表面设置有两条润滑油槽2211，润滑油槽2211的延伸方向平行于滑动座221的滑动方向，滑动座221的侧面设置有润滑油孔2212，润滑油孔2212借助滑动座221内部的油道2213与润滑油槽2211连通。这些润滑油槽2211和润滑油孔2212均位于滑动座221与底座组件1的接触面，可以储存润滑油并为这些接触面提供润滑需求。优选地，基块2231设置有安装孔22315，滑动座221设置有螺纹孔2214，设置螺钉穿过安装孔22315后与螺纹孔2214螺接以把基块2231连接到滑动座221；油道2213连通至螺纹孔2214以使拧开螺钉后向螺纹孔2214内添加润滑油时润滑油能够借助油道2213流到润滑油槽2211和润滑油孔2212。如前文所述，滑动座221是被限制在底座组件1的滑槽13内的，且润滑油槽2211和润滑油孔2212是被底座组件1和限位盖板14覆盖的，为了方便添加润滑油，本实施例利用了基块2231的安装孔22315和滑动座221的螺纹孔2214，且仅需要利用其中一对安装孔22315和螺纹孔2214即可，把油道2213连通至该螺纹孔2214，在需要添加润滑油时拧出该螺纹孔2214所对应的螺钉，把润滑油加入到螺纹孔2214内，添加完后再把螺钉拧回，润滑油便会顺着油道2213流到润滑油槽2211和润滑油孔2212处，且螺纹孔2214的内腔也能存储一定的润滑油，这样不但操作方便，而且还能加入较多润滑油，减少添加润滑油的频次。
在本实施例中，基块2231设置有下凸的定位条22313，滑动座221设置有下凹的定位槽2215，定位条22313和定位槽2215的延伸方向均平行于滑动座221的滑动方向，定位条22313嵌入定位槽2215；基块2231还设置有上凹的第一限位槽22314，滑动座221还设置有下凹的第二限位槽2216，第一限位槽22314和第二限位槽2216的延伸方向均垂直于滑动座221的滑动方向，设置限位块225，限位块225的上下两部分分别嵌入第一限位槽22314和第二限位槽2216。基于上述结构能够实现基块2231相对于滑动座221定位，提高这两者间的连接刚度，且上述结构加工方便，便于制造。
综上，该种可无限旋转的协同抱卡装置能够解决现有技术中把长条状工件装夹在卡盘时装夹难度高的问题。
在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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，而不脱离本发明的实质和范围。
Claims (10)
1.一种可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：包括底座组件(1)、三组锁紧组件(2)和两组传动组件(3)；
底座组件(1)具有中心(11)，底座组件(1)设置有连通至中心(11)的开口(12)以使整个底座组件(1)呈U形，三组锁紧组件(2)绕中心(11)环周分布，每组锁紧组件(2)均包括转动连接在底座组件(1)的丝杆(21)和滑动连接在底座组件(1)的卡爪组件(22)，卡爪组件(22)与丝杆(21)螺纹传动连接，三个卡爪组件(22)的滑动方向均指向中心(11)，位于U形底部的锁紧组件(2)借助两组传动组件(3)分别与另外两组锁紧组件(2)传动连接；
传动组件(3)包括转动连接在底座组件(1)且不处在同一直线上的第一传动轴(31)和第二传动轴(32)，在其中一组锁紧组件(2)的丝杆(21)与第一传动轴(31)之间、第一传动轴(31)与第二传动轴(32)之间、和另一组锁紧组件(2)的丝杆(21)与第二传动轴(32)之间均设置有用于传递转动的锥形齿轮组(33)，传动组件(3)的传动比为1:1。
2.根据权利要求1所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：第一传动轴(31)和/或第二传动轴(32)设置为两段轴体(34)，两段轴体(34)借助联轴器(35)相连，轴体(34)相对于联轴器(35)的位置可调以使整条第一传动轴(31)和/或第二传动轴(32)的长度可调。
3.根据权利要求1所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：丝杆(21)为梯形丝杆，丝杆(21)借助轴承座转动连接在底座组件(1)，丝杆(21)安装有锁紧螺母(23)和卡扣，底座组件(1)的侧壁位于锁紧螺母(23)与卡扣之间以使丝杆(21)相对于底座组件(1)位置固定，位于U形底部的锁紧组件(2)的丝杆(21)连接有拧紧头(24)，拧紧头(24)用于带动丝杆(21)转动，底座组件(1)设置有连通至外部的过孔，拧紧头(24)穿过过孔。
4.根据权利要求3所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：拧紧头(24)不外伸出于底座组件(1)。
5.根据权利要求4所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：底座组件(1)的位于锁紧螺母(23)与卡扣之间的侧壁设置为加厚结构(15)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：卡爪组件(22)包括滑动座(221)、传动螺母(222)和夹紧块(223)，底座组件(1)设置有滑槽(13)，滑动座(221)滑动连接在滑槽(13)，底座组件(1)包括限位盖板(14)，限位盖板(14)局部封盖滑槽(13)以使滑动座(221)的上表面的两侧、下表面和侧面均与底座组件(1)发生面接触，传动螺母(222)与丝杆(21)螺纹传动连接并固定在滑动座(221)，夹紧块(223)连接在滑动座(221)。
7.根据权利要求6所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：夹紧块(223)包括基块(2231)和夹紧头(224)，夹紧头(224)可拆卸地连接在基块(2231)，基块(2231)连接在滑动座(221)；夹紧头(224)包括依次层叠设置的夹紧层(2241)、缓冲层(2242)和连接层(2243)，连接层(2243)设置有T型插块(2244)，基块(2231)设置有T型插槽(22311)，T型插块(2244)插入T型插槽(22311)内以实现把夹紧头(224)安装到基块(2231)，基块(2231)还可拆卸地连接有用于封堵T型插槽(22311)的堵片(22312)。
8.根据权利要求7所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：滑动座(221)的与底座组件(1)接触的上表面和/或下表面设置有两条润滑油槽(2211)，润滑油槽(2211)的延伸方向平行于滑动座(221)的滑动方向，滑动座(221)的侧面设置有润滑油孔(2212)，润滑油孔(2212)借助滑动座(221)内部的油道(2213)与润滑油槽(2211)连通。
9.根据权利要求8所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：基块(2231)设置有安装孔(22315)，滑动座(221)设置有螺纹孔(2214)，设置螺钉穿过安装孔(22315)后与螺纹孔(2214)螺接以把基块(2231)连接到滑动座(221)；油道(2213)连通至螺纹孔(2214)以使拧开螺钉后向螺纹孔(2214)内添加润滑油时润滑油能够借助油道(2213)流到润滑油槽(2211)和润滑油孔(2212)。
10.根据权利要求6所述的可无限旋转的协同抱卡装置，其特征在于：基块(2231)设置有下凸的定位条(22313)，滑动座(221)设置有下凹的定位槽(2215)，定位条(22313)和定位槽(2215)的延伸方向均平行于滑动座(221)的滑动方向，定位条(22313)嵌入定位槽(2215)；基块(2231)还设置有上凹的第一限位槽(22314)，滑动座(221)还设置有下凹的第二限位槽(2216)，第一限位槽(22314)和第二限位槽(2216)的延伸方向均垂直于滑动座(221)的滑动方向，设置限位块(225)，限位块(225)的上下两部分分别嵌入第一限位槽(22314)和第二限位槽(2216)。
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| CN202410530204.XA Pending CN118181188A (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种可无限旋转的协同抱卡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118181188A (zh) |
-
2024
- 2024-04-29 CN CN202410530204.XA patent/CN118181188A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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