CN204430639U - 自定心夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自定心夹具，包括：支撑部、转动部、多个导向座、多个导杆。转动部绕其中心轴线可转动地外套在支撑部的外周壁上，转动部上设有绕转动部的周向间隔分布的多个滑动槽。多个导向座设在支撑部上，每个导向座限定出沿径向延伸的导槽。多个导杆一一对应地可往复移动地设在多个导向座的导槽内，每个导杆的内端连接有夹紧块，每个导杆的外端上设有可滑动地配合在滑动槽内的滚轮销以由转动的转动部带动导杆往复移动。根据本实用新型的自定心夹具，实现了自动定心，且运动灵活、可靠，工件定位精度不受工件外圆公差影响。当工件外径不同时，自定心夹具也能一次完成装夹定位，从而扩大了应用范围，且能快速应对产品换型。

Description

自定心夹具

技术领域

本实用新型涉及工艺装备制造领域，尤其是涉及一种自定心夹具。

背景技术

空调压缩机外围壳体为圆柱形结构，其上下盖装配工艺需要采用夹具夹紧后进行焊接。工厂中一般使用的夹具为90°双V形结构，主副夹爪各连接一气缸。工件夹持时，先由主夹爪前进到位，将工件中心度定位，而后副夹爪前进压紧工件，其中，副夹爪气缸压力小于主夹爪，以保证副夹爪前进时工件位置不发生变动。

这种类型的夹具不具有自定心的功能，夹紧后工件位置中心度受工件外径影响大，当工件旋转时同心度也较差，不能很好满足工件定位精度要求，对产品加工质量及稳定性影响较大。

同时针对不同的压缩机系列，当工件外径发生变化时，要保持工件中心不变，主夹爪移动距离相应要发生变化，从而需更换相应厚度的垫块，并且垫块的加工精度直接影响工件的定位精度。这对于产品的快速换型、柔性制造都带来较大影响，同时精度管控成本高，精度调整难度大。特别当工件外径变化较大时，需更换V形主副夹爪，相应各系列的垫块全部需变更，操作复杂，浪费人力物力，大大增加加工成本。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型旨在提供一种自定心夹具，该自定心夹具的定位精度高，且能适于不同外径的工件的夹装。

根据本实用新型的自定心夹具，包括：支撑部；转动部，所述转动部绕其中心轴线可转动地外套在所述支撑部的外周壁上，所述转动部上设有绕所述转动部的周向间隔分布的多个滑动槽；多个导向座，所述多个导向座设在所述支撑部上，每个所述导向座限定出沿径向延伸的导槽；多个导杆，所述多个导杆一一对应地可往复移动地设在所述多个导向座的所述导槽内，每个所述导杆的内端连接有夹紧块，每个所述导杆的外端上设有可滑动地配合在所述滑动槽内的滚轮销以由转动的所述转动部带动所述导杆往复移动。

根据本实用新型的自定心夹具，实现了工件夹装的自动定心功能，且自定心夹具运动灵活，可靠性高。工件定位位置精度不受工件外圆公差影响，从而提高了自定心夹具的定位精度。另外，由于导杆的行程可调，因此工件外径不同时，自定心夹具也能一次完成装夹定位，从而扩大了应用范围，且能快速应对产品换型，便于实现柔性制造系统的快速升级。

在一些实施例中，自定心夹具还包括动力部，所述动力部与所述转动部相连以驱动所述转动部转动。从而实现了转动部的自动转动，提高了自定心夹具的自动化程度。

具体地，所述转动部上设有转销，所述动力部包括：在水平方向上可往复移动的拨块，所述拨块上设有拨槽，所述转销配合在所述拨槽内以在所述拨块移动时沿所述拨槽滑动；驱动件，所述驱动件与所述拨块相连以驱动所述拨块往复移动。

可选地，所述驱动件为气缸。

有利地，所述拨槽在上下方向上贯通所述拨块且所述拨槽具有设在所述拨块的朝向所述转动部的侧壁上的开口。从而方便了拨块与转销的装配。

在一些实施例中，所述支撑部的外周壁上设有向内凹入的环形槽，所述转动部的一部分形成为环形的转盘体且可转动地配合在所述环形槽内。由此，自定心夹具结构简单，装配容易，成本较低，可实施性强。

进一步地，所述转盘体与所述支撑部之间连接有多个轴承，每个所述轴承包括：内圈，所述内圈通过轴承销固定在所述环形槽内部；外圈，所述外圈与所述转盘体的内表面接触；滚动体，所述滚动体连接在所述内圈与所述外圈之间。从而转盘体运动灵活顺畅、阻力小、结构可靠，自动定心夹具的中心定位精度高。

具体地，所述支撑部包括：固定盘，所述固定盘形成为环形且所述固定盘的内端向上延伸；盖盘，所述盖盘设在所述固定盘的上端以与所述固定盘限定出所述环形槽。由此，支撑部结构简单，装配容易。

可选地，自定心夹具还包括滚轮，所述滚轮外套在所述滚轮销上且配合在所述滑动槽内。由此，减少了滚轮销及滑动槽的磨损，避免滚轮销及滑动槽变形导致的精度降低。

可选地，自定心夹具还包括直线轴承，所述直线轴承连接在所述导向座与所述导杆之间。由此，导杆与导向座之间的摩擦力减小，从而导杆运动灵活顺畅、阻力小、结构可靠，自定心夹具的中心定位精度更高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的自定心夹具的俯视结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的自定心夹具的剖视结构示意图。

附图标记：

自定心夹具100、

支撑部1、固定盘11、盖盘12、环形槽13、底座14、通孔141、

转动部2、转盘体21、转销22、轴套23、滑动槽24、连接块25、配合件26、中心轴线PP’、滑动槽的中心线L、

导向座3、导槽31、直线轴承32、

导杆4、滚轮销41、滚轮42、夹槽43、

夹紧块5、夹装空间V、工件接触面S、

轴承6、内圈61、外圈62、滚动体63、轴承销64、

动力部7、拨块71、拨槽72、开口721、驱动件72、紧固件73、

压缩机200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的自定心夹具100。

根据本实用新型实施例的自定心夹具100，如图1和图2所示，包括：支撑部1、转动部2、多个导向座3及多个导杆4。

参照图1和图2，转动部2绕其中心轴线PP’可转动地外套在支撑部1的外周壁上，转动部2上设有绕转动部2的周向间隔分布的多个滑动槽24。多个导向座3设在支撑部1上，每个导向座3限定出沿径向延伸的导槽31，多个导杆4一一对应地可往复移动地设在多个导向座3的导槽31内，每个导杆4的内端连接有夹紧块5，每个导杆4的外端上设有可滑动地配合在滑动槽24内的滚轮销41，以由转动的转动部2带动导杆4往复移动。

这里，“径向”指的是垂直于中心轴线PP’的方向，由于导槽31沿径向延伸，因此导杆4也沿径向往复移动，其中，导杆4的内端指的是导杆4的朝向中心轴线PP’的一端，导杆4的外端指的是导杆4的远离中心轴线PP’的一端。“周向”指的是环绕中心轴线PP’的方向，多个滑动槽24沿转动部2的周向间隔分布，则与之一一对应的多个导杆4也沿转动部2的周向间隔分布，多个导杆4的内端上的夹紧块5所限定的空间构成夹装空间V。

具体地，在环绕中心轴线PP’的顺时针M方向上，每个滑动槽24的中心线L上各点与转动部2的中心轴线PP’的距离增大或减小，这样，当转动部2转动时，滚轮销41沿滑动槽24滑动，滚轮销41与转动部2的中心轴线PP’的距离也会发生相应变化。

如图1的示例中，在绕中心轴线PP’的顺时针M方向上，每个滑动槽24的中心线L上各点与转动部2的中心轴线PP’的距离逐渐增大，当转动部2沿顺时针M方向转动时，每个滚轮销41与转动部2的中心轴线PP’距离逐渐增加，多个夹紧块5限定的夹装空间V增大，夹装空间V能够夹持的工件尺寸也相应增大。当转动部2沿逆时针N方向转动时，每个滚轮销41与转动部2的中心轴线PP’距离逐渐减小，多个夹紧块5限定的夹装空间V减小，夹装空间V能够夹持的工件尺寸减小。

其中，每个滑动槽24的中心线L的形状不作具体限定，例如，在图2的示例中，每个滑动槽24的中心线L形成为直线段，每个滑动槽24的中心线L与相应的导杆4的延伸方向具有钝角。每个滑动槽24的中心线L也可形成为曲线形，滑动槽24的形状由实际设计需要决定。

优选地，如图1所示，多个滑动槽24的形状相同，且多个滑动槽24的中心线L的形状相对转动部2的中心轴线PP’中心对称，这样，当转动部2转动时，每个导杆4上夹紧块5与中心轴线PP’的距离变化一致，即在转动部2转动时多个夹紧块5的移动速度大体相等，达到了多个夹紧块5同进同出的目的。

优选地，多个滑动槽24、多个导向座3分别沿转动部2的周向均匀分布。

有利地，如图1所示，多个导杆4上滚轮销41到夹紧块5的工件接触面S距离相等，这里，夹紧块5的朝向转动部2的中心轴线PP’的面为其工件接触面S。这样，自定心夹具100可方便地夹紧圆柱形工件，且能将夹装的工件自动地移动至其中心轴线与转动部2的中心轴线PP’重合的位置。

在一些具体示例中，如图1和图2所示，自定心夹具100用于夹装压缩机200，压缩机200的外围壳体为圆柱形，压缩机200的外围壳体采用自定心夹具100夹紧后进行焊接加工。

在该示例中，自定心夹具100的使用方法为：首先，沿顺时针M方向转动转动部2，使夹紧块5远离转动部2的中心轴线PP’以增大夹装空间V，直到夹装空间V足以容纳一个压缩机200为止；然后，将压缩机200的外围壳体放置到夹装空间V内；之后，沿逆时针N方向转动转动部2，使夹紧块5朝向转动部2的中心轴线PP’移动，直到转动部2无法转动为止。

这样，每个导杆4上的夹紧块5均止抵在压缩机200的外周壁上，从而自动地将压缩机200移动至其中心轴线与转动部2的中心轴线PP’重合的位置，实现工件夹装及自定心的功能。

在一些示例中，自定心夹具100为用于空调压缩机装夹的自定心夹具，当然，本实用新型实施例的自定心夹具100也可用于夹装其他工件，这里不作具体限定。

根据本实用新型实施例的自定心夹具100，通过设置具有多个滑动槽24的转动部2以及与多个滑动槽24一一配合的导杆4，转动部2转动时多个导杆4的外端沿相应的滑动槽24滑动，以实现多个导杆4沿转动部2的径向同步运动，从而实现了工件夹装的自动定心功能，且自定心夹具100运动灵活，可靠性高，成本低。工件定位位置精度不受工件外圆公差影响，从而提高了自定心夹具100的定位精度。另外，由于导杆4的行程可调，因此工件外径不同时，自定心夹具100也能一次完成装夹定位，扩大了应用范围，且能快速应对产品换型，便于实现柔性制造系统的快速升级。而且当工件外径尺寸变动后，自定心夹具100各部件无需更换，大大节约了成本。

在一些实施例中，如图1和图2所示，自定心夹具100还包括动力部7，动力部7与转动部2相连以驱动转动部2转动，从而实现了转动部2的自动转动，提高了自定心夹具100的自动化程度。

具体地，如图1和图2所示，转动部2上设有转销22，动力部7包括拨块71和驱动件72，拨块71在水平方向上可往复移动，拨块71上设有拨槽72，转销22配合在拨槽72内以在拨块71移动时沿拨槽72滑动，驱动件72与拨块71相连以驱动拨块71往复移动。由此，可将拨块71沿水平方向的往复移动转化为转动部2的转动，这里，实现拨块71往复移动的驱动件72的类型多，动力部7的结构可根据实际要求(例如场地限制、控制精度限制、成本限制等)灵活选择。

在一些示例中，驱动件72可为气缸，气缸的活塞杆与拨块71相连以实现往复移动。当然，驱动件72还可为其他部件，例如，驱动件72可为电机，电机通过丝杠-螺母机构与拨块71相连。

有利地，如图1和图2所示，拨槽72在上下方向上贯通拨块71，且拨槽72具有设在拨块71的朝向转动部2的侧壁上的开口721，从而方便了拨块71与转销22的装配。

可选地，如图1所示，拨槽72为“U”形槽。

优选地，如图1和图2所示，拨块71与转销22之间连接有轴套23，轴套23配合在拨槽72内，从而减少了拨块71及转销22的磨损，提高了转动部2的转动控制精度。

在一些实施例中，如图2所示，支撑部1的外周壁上设有向内凹入的环形槽13，转动部2的一部分形成为环形的转盘体21，且转盘体21可转动地配合在环形槽13内。由此，自定心夹具100结构简单，装配容易，成本较低，可实施性强。

具体地，如图2所示，支撑部1包括：固定盘11和盖盘12，固定盘11形成为环形且固定盘11的内端向上延伸，盖盘12设在固定盘11的上端以与固定盘11限定出环形槽13，其中，导向座3固定在盖盘12上。由此，支撑部1结构简单，装配容易。

进一步地，支撑部1还包括底座14，固定盘11固定在底座14的上方，底座14上设有通孔141，底座14可通过设在通孔141处的连接件(如地脚螺栓等)固定在地面上。在图2的示例中，驱动件72通过紧固件73固定在底座14上。

更进一步地，如图1和图2所示，为减小转盘体21与支撑部1之间的摩擦力，转盘体21与支撑部1之间连接有轴承6，这里，轴承6可为滑动轴承，轴承6也可为滚动轴承，这里不作具体限定。

在一些具体实施例中，如图1和图2所示，转盘体21与支撑部1之间连接有多个轴承6，多个轴承6均为滚动轴承。其中，每个轴承6包括：内圈61、外圈62和滚动体63，内圈61通过轴承销64固定在环形槽13的内部，外圈62与转盘体21的内表面接触，滚动体63连接在内圈61与外圈62之间。由此，转盘体21与支撑部1之间的部分滑动摩擦转动化为滚动摩擦，大大减小了转盘体21受到的摩擦阻力，从而转盘体21运动灵活顺畅、阻力小、结构可靠，自动定心夹具100的中心定位精度高。

具体地，如图1和图2所示，转动部2还包括：多个连接块25和多个配合件26，多个滑动槽24一一对应地形成在多个配合件26上，每个配合件26通过一个连接块25与转盘体21相连。

更具体地，配合件26为至少三个，滑动槽24也为至少三个，导向座3及导杆4的数量与滑动槽24的数量一致。

在一些具体实施例中，如图2所示，自定心夹具100还包括滚轮42，滚轮42外套在滚轮销41上且配合在滑动槽24内，这样，滚轮42起到了滑动轴承的作用，使得滚轮销41及滑动槽24的内壁面受到的摩擦力减小，减少了滚轮销41及滑动槽24的磨损，避免滚轮销41及滑动槽24变形导致的精度降低。

具体地，如图2所示，在导杆4的外端端面上设有向内凹入的夹槽43，配合件26的一部分夹持在夹槽内43。可选地，在垂直于导杆4的延伸方向上，夹槽43贯通导槽4。

有利地，自定心夹具100还包括直线轴承32，直线轴承32连接在导向座3与导杆4之间。由此，导杆4与导向座3之间的摩擦力减小，从而导杆4运动灵活顺畅、阻力小、结构可靠，自定心夹具100的中心定位精度更高。

在图1和图2所示的具体实施例中，自定心夹具100使用时，先将工件放置于多个夹紧块5中间，动力部7的气缸驱动活塞杆往复直线运动，从而通过拨块71带动转盘体21来回转动。因滑动槽24和导杆4外端通过滚轮销41及滚轮42连接，滑动槽24转动时迫使导杆4沿转动部2的径向方向同步直线运动，各导杆4及夹紧块5运动时间和距离一致，实现工件装夹的自动定心夹紧及松开。

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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自定心夹具，其特征在于，包括：

支撑部；

转动部，所述转动部绕其中心轴线可转动地外套在所述支撑部的外周壁上，所述转动部上设有绕所述转动部的周向间隔分布的多个滑动槽；

多个导向座，所述多个导向座设在所述支撑部上，每个所述导向座限定出沿径向延伸的导槽；

多个导杆，所述多个导杆一一对应地可往复移动地设在所述多个导向座的所述导槽内，每个所述导杆的内端连接有夹紧块，每个所述导杆的外端上设有可滑动地配合在所述滑动槽内的滚轮销以由转动的所述转动部带动所述导杆往复移动。

2.根据权利要求1所述的自定心夹具，其特征在于，还包括动力部，所述动力部与所述转动部相连以驱动所述转动部转动。

3.根据权利要求2所述的自定心夹具，其特征在于，所述转动部上设有转销，

所述动力部包括：

在水平方向上可往复移动的拨块，所述拨块上设有拨槽，所述转销配合在所述拨槽内以在所述拨块移动时沿所述拨槽滑动；

驱动件，所述驱动件与所述拨块相连以驱动所述拨块往复移动。

4.根据权利要求3所述的自定心夹具，其特征在于，所述驱动件为气缸。

5.根据权利要求3所述的自定心夹具，其特征在于，所述拨槽在上下方向上贯通所述拨块且所述拨槽具有设在所述拨块的朝向所述转动部的侧壁上的开口。

6.根据权利要求1所述的自定心夹具，其特征在于，所述支撑部的外周壁上设有向内凹入的环形槽，所述转动部的一部分形成为环形的转盘体且可转动地配合在所述环形槽内。

7.根据权利要求6所述的自定心夹具，其特征在于，所述转盘体与所述支撑部之间连接有多个轴承，每个所述轴承包括：

内圈，所述内圈通过轴承销固定在所述环形槽内部；

外圈，所述外圈与所述转盘体的内表面接触；

滚动体，所述滚动体连接在所述内圈与所述外圈之间。

8.根据权利要求6所述的自定心夹具，其特征在于，所述支撑部包括：

固定盘，所述固定盘形成为环形且所述固定盘的内端向上延伸；

盖盘，所述盖盘设在所述固定盘的上端以与所述固定盘限定出所述环形槽。

9.根据权利要求1所述的自定心夹具，其特征在于，还包括滚轮，所述滚轮外套在所述滚轮销上且配合在所述滑动槽内。

10.根据权利要求1所述的自定心夹具，其特征在于，还包括直线轴承，所述直线轴承连接在所述导向座与所述导杆之间。