CN204924126U - 卡钳工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卡钳工装，包括沿左右方向布置且装配在一起的两平行四连杆机构，两平行四连杆机构关于对称中心面对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合，两平行四连杆机构的对称中心面垂直于所述上铰接点连线，每个平行四连杆机构的下连杆上分别设有用于与待测径向尺寸的圆柱面顶压配合的测量杆，两测量杆同轴布置且分别垂直于所述对称中心面，至少一个测量杆上对应装配有百分表，所述卡钳工装还包括用于驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整以保证所述两测量杆始终同轴布置的同步调整机构。使用两平行四连杆机构使得卡钳工装结构简单，动作可靠，可有效保证卡钳的测量精度。

Description

卡钳工装

技术领域

本实用新型涉及一种卡钳工装。

背景技术

卡钳包括内径卡钳和外圆卡钳，不论是那种卡钳均包括铰接在一起的两个长臂，两长臂的远离铰接轴的端部设有测量脚或测量爪。使用时，可使用如图1所示的外圆卡钳对如图2所示的外圆密封槽进行测量，使卡钳的两测量脚顶压在待测圆柱体的外周面上，实现对相应径向尺寸的测量。对于大尺寸的孔径或外径来说，精度较高的通用量具由于量程所限无法直接进行检测，而一般的大尺寸测量卡钳多是依靠经验，测量误差较大，不能保证测量尺寸的准确性。

在授权公告号为CN201355229Y的中国实用新型专利中公开了一种测量卡钳，这种测量卡钳包括一端铰接在一起的两个长臂，其中一个长臂的脚部联接有百分表、另一个长臂的脚部联接有助测杆，并且，百分表和助测杆所在脚部分别设有活动关节，在两长臂的铰支点和两活动关节处分别设有刻度盘。使用时，为保证测量精度，百分表的触头杆与助测杆应位于同一直线上，即待测圆的径向上，测量时，通过转动两活动关节使得相应的刻度盘上的读数相同，进而保证百分表的测量杆和助测杆的中心轴线重合。

但这种测量卡钳在具体使用时，需要先后依次的调整两活动关节，调整较为麻烦，且调整精度主要依靠三个刻度盘上的刻度作为标准来调整，这就要求刻度盘要与活动关节及铰支点的位置完全对应，对整个测量卡钳的设计、制造及装配精度要求较高，测量卡钳成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种卡钳工装，以解决现有技术中存在的测量卡钳中通过刻度盘和活动关节相配合的调整方式导致测量卡钳成本较高的技术问题。

本实用新型所提供的卡钳工装的技术方案是：一种卡钳工装，包括沿左右方向布置且装配在一起的两平行四连杆机构，每个平行四连杆机构均包括上连杆、下连杆及两中间连杆，两平行四连杆机构的两上连杆为一体结构或分体固定装配，每个平行四连杆机构中的上连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为上铰接点连线、下连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为下铰接点连线，每个平行四连杆机构的上铰接点连线与下铰接点连线平行布置，两平行四连杆机构关于对称中心面对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合，两平行四连杆机构的对称中心面垂直于所述上铰接点连线，每个平行四连杆机构的下连杆上分别设有用于与待测径向尺寸的圆柱面顶压配合的测量杆，两测量杆同轴布置且分别垂直于所述对称中心面，至少一个测量杆上对应装配有百分表，所述卡钳工装还包括用于驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整以保证所述两测量杆始终同轴布置的同步调整机构。

两平行四连杆机构中的其中一个平行四连杆机构中的一个中间连杆与另一个平行四连杆机构中的一个中间连杆关于所述对称中心面垂直布置以组成对称连杆组，组成对称连杆组的两中间连杆为两传动连杆，所述同步调整机构为用于驱动两传动连杆同步相向、相背摆动以驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整的推拉杆结构，推拉杆结构的与两传动连杆一一对应传动连接的两驱动部关于所述对称中心面垂直布置，推拉杆结构采用下述其中一种结构：

（1）推拉杆结构包括具有左旋螺纹段和右旋螺纹段并与所述上铰接点连线并行布置的左右旋螺杆及对应旋装在左旋螺纹段上的左旋螺母、对应旋装在右旋螺纹段上的右旋螺母，左旋螺母和右旋螺母作为所述推拉杆结构的两驱动部对应的固设在两传动连杆上，左右旋螺杆在所述上铰接点连线的延伸方向上与所述两上连杆相对固定布置，左右旋螺杆转动驱动左旋螺母、右旋螺母沿左右旋螺杆移动进而驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动；

（2）推拉杆结构包括通过中间铰接点铰接在一起的两驱动杆，所述中间铰接点在沿上下方向往复移动过程中始终位于所述对称中心面内，两驱动杆与两传动连杆一一对应的铰接装配，两驱动杆与两传动连杆相铰接的两铰接点即为所述推拉杆结构的两驱动部，在所述中心铰接点沿上下方向往复移动过程中通过两驱动杆驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动。

所述的推拉杆结构包括所述的左右旋螺杆和对应旋装在左右旋螺杆上的左旋螺母、右旋螺母，所述两上连杆和左右旋螺杆之间设有用于限制左右旋螺杆在其自身轴向上移动的左右限位结构，左右限位结构包括限位槽和与限位槽插配的限位块，限位块与限位槽在左右旋螺杆轴向上双向挡止限位配合，所述限位块和限位槽中的其中一个固设在左右旋螺杆上、另一个固设在所述两上连杆上。

所述的左右限位结构中的限位块设置在所述左右旋螺杆上，限位块为在左右旋螺杆轴向上固设于所述左旋螺母和右旋螺母中间位置处的手动旋钮。

所述的卡钳工装为用于测量工件外圆径向尺寸的外圆卡钳，两传动连杆布置在两平行四连杆机构的相向内侧，两传动连杆为外凸的弧形结构。

所述两上连杆与两传动连杆相铰接的两个上铰接点重合布置。

所述的装配有百分表的测量杆为动测量杆，动测量杆沿其自身轴向导向移动的装配在导向套中，在导向套和动测量杆之间设有向动测量杆施加迫使动测量杆顶压在所述待测径向尺寸的圆柱面上的弹簧，在导向套和动测量杆之间设有防止动测量杆在弹簧作用下脱出导向套的防脱结构，所述百分表包括与导向套固定装配的表壳和与动测量杆同轴布置并由动测量杆驱动的测量触头杆。

所述的防脱结构为可拆的固定装配在导向套中的挡套，挡套套装在所述动测量杆上并与所述动测量杆上设有的挡止凸缘顶压挡止配合。

所述的导向套为安装有所述百分表的平行四连杆机构的下连杆。

所述两平行四连杆机构中的其中一个平行四连杆机构上的测量杆为所述的动测量杆、另一个平行四连杆机构上的测量杆为固设在该平行四连杆机构的下连杆上的静测量杆。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的卡钳工装包括装配在一起的两个平行四连杆机构，两平行四连杆机构对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合，并且两平行四连杆机构的对称中心面垂直于上铰接点连线，每个平行四连杆机构的下连杆上分别设有用于与待测径向尺寸的圆柱面顶压配合的测量杆，两测量杆同轴垂直于对称中心面，这样，在通过同步调整机构驱动两平行四连杆机构进行相向、相背的调整时可有效保证两测量杆始终同轴布置，进而保证有效保证卡钳的测量精度，整个卡钳工装结构简单，动作可靠。由于在至少一个测量杆上设置有百分表，可以通过百分表直接读出测量结果，提高测量效率。

进一步地，由推拉杆结构推动两平行四连杆机构中的两传动连杆相向、相背摆动以实现两平行四连杆机构相向、相背的同步调整，同步调整机构简单可靠，操作方便。

进一步地，通过左右限位结构对推拉杆结构中的左右旋螺杆进行左右限位，限位结构简单，设计、制造均较为方便。

进一步地，左右限位结构中的限位块为固设在左旋螺母和右旋螺母中心位置处的手动旋钮，这样可以通过手动旋钮驱动左右旋螺杆转动，进而实现对两平行四连杆机构的同步调整。

进一步地，卡钳工装为外圆卡钳，由于传动连杆布置在两平行四连杆机构的相向内侧，为降低传动连杆对测量造成的影响，将两传动连杆设计成外凸的弧形结构，以尽可能的避让待测工件。

进一步地，两上连杆与两传动连杆相铰接的两个上铰接点重合布置，这样可以减小整个卡钳工装的体积。

进一步地，动测量杆导向装配在导向套中，且导向套和动测量杆之间设有弹簧以向动测量杆施加弹性作用力以迫使动测量杆顶压在待测径向尺寸的圆柱面上，保证测量精度。

进一步地，导向套即为相应平行四连杆机构的下连杆，可简化卡钳工装的整体结构。

进一步地，采用静测量杆和动测量杆配套测量，可以提高测量精度，简化测量步骤，提高测量效率。

附图说明

图1是传统的外圆卡钳的结构示意图；

图2是具有外圆密封槽的轴体的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的卡钳工装的一种实施例的结构示意图；

图4是图3所示卡钳工装的左侧示意图；

图5是图3所示卡钳工装的原理示意图；

图6是图3中A处放大图；

图7是图3中B处放大图；

图8是图4中C处放大图；

图9是图3中上连杆总成的结构示意图；

图10是图9所示上连杆总成的侧视图；

图11是图3中右侧下连杆的结构示意图；

图12是图3中动测量杆的结构示意图；

图13是图3中静测量杆的结构示意图。

具体实施方式

如图3至图13所示，一种卡钳工装的实施例，该实施例中的卡钳工装具体为外圆卡钳，其包括沿左右方向布置且装配在一起的两平行四连杆机构，两平行四连杆机构为左侧平行四连杆机构100和右侧平行四连杆机构200，每个平行四连杆机构均包括上连杆、下连杆及两中间连杆，两平行四连杆机构的两上连杆为一体结构形成上连杆总成1，每个平行四连杆机构中的上连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为上铰接点连线、下连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为下铰接点连线，每个平行四连杆机构的上铰接点连线与下铰接点连线平行布置，两平行四连杆机构关于对称中心面300对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合，两平行四连杆机构的对称中心面300垂直于所述两个上铰接点连线。

本实施例中，上连杆总成1为T型结构，上连杆总成包括一体设置的左侧上连杆31、右侧下连杆32及中间限位杆33，中间限位杆33的底部设有左右限位槽34。

左侧平行四连杆机构100具体包括左侧上连杆31、左侧第一中间连杆2、左侧第二中间连杆3和左侧下连杆4，左侧上连杆31及左侧下连杆4对应的与左侧第一中间连杆2、左侧第二中间连杆3相铰接。

右侧平行四连杆机构200具体包括右侧上连杆32、右侧第一中间连杆42、右侧第二中间连杆43和右侧下连杆5，右侧上连杆32及右侧下连杆5对应的与右侧第一中间连杆42、右侧第二中间连杆43相铰接。

本实施例中，左侧下连杆4为套筒结构，在套筒结构中对应的固定装配有静测量杆15，静测量杆15具有用于顶压在待测径向尺寸的圆柱面的顶压触头。此处的静测量杆15具体具有沿左右方向延伸的调整卡槽150，通过与调整卡槽150对应配合的锁紧螺钉16将静测量杆15固定在左侧下连杆4上。需要进行较大范围的调整时，可通过旋松

右侧下连杆5为导向方向与右侧平行四连杆机构的上铰接点连线平行的方向延伸的导向套，导向套与右侧第一中间连杆42、右侧第二中间连杆43相铰接，导向套中导向移动装配有动测量杆14，动测量杆14同样具有用于顶压在待测径向尺寸的圆柱面的顶压触头，且在导向套和动测量杆14之间设有向动测量杆施加迫使动测量杆顶压在所述待测径向尺寸的圆柱面上的弹簧17，在导向套和动测量杆14之间设有防止动测量杆在弹簧作用下脱出导向套的防脱结构，此处的防脱结构为可拆的固定装配在导向套中的挡套13，挡套13套装在所述动测量杆14上并与所述动测量杆14上设有的挡止凸缘140顶压挡止配合。并且，在右侧下连杆5上还固设有百分表18，百分表18具有与导向套固定装配在表壳和与动测量杆14同轴布置并由动测量杆14驱动的测量触头杆。

左侧平行四连杆机构中的左侧第二中间3和右侧平行四连杆机构中的右侧第二中间连杆43关于所述对称中心面垂直布置以组成对称连杆组，组成对称连杆组的两中间连杆为两传动连杆。

所述的卡钳工装还包括用于驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整以保证所述两测量杆始终同轴布置的同步调整机构，此处的同步调整机构为用于驱动两传动连杆同步相向、相背摆动以驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整的推拉杆结构，推拉杆结构的与两传动连杆一一对应传动连接的两驱动部关于所述对称中心面垂直布置，本实施例中的推拉杆结构具体包括左旋螺纹段和右旋螺纹段并与所述上铰接点连线并行布置的左右旋螺杆9及对应旋装在左旋螺纹段上的左旋螺母10、对应旋装在右旋螺纹段上的右旋螺母11，左旋螺母10和右旋螺母11作为所述推拉杆结构的两驱动部对应的固设在两传动连杆上，左右旋螺杆9在所述上铰接点连线的延伸方向上与所述两上连杆相对固定布置，左右旋螺杆9转动驱动左旋螺母10、右旋螺母11沿左右旋螺杆移动进而驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动。

本实施例中，上连杆总成1和左右旋螺杆9之间设有用于限制左右旋螺杆9在其自身轴向上移动的左右限位结构，左右限位结构包括所述设置在上连杆总成1上的限位槽34和固设在左右旋螺杆9上的与限位槽34对应插配的限位块，限位块与限位槽在左右旋螺杆轴向上双向挡止限位配合，限位块具体为在左右旋螺杆轴向上固设于所述左旋螺母和右旋螺母中间位置处的手动旋钮8，手动旋钮8具体通过拨销7可拆的固定在左右旋螺杆9上。使用时，可通过转动手动旋钮8驱动左右旋螺杆转动。

本实施例中，由于卡钳工装为外圆卡钳，为降低对待测工件的干涉，两传动连杆布置在两平行四连杆机构的相向内侧，两传动连杆为外凸的弧形结构。

另外，本实施例中，由于两个传动连杆与上连杆总成相铰接的两个铰接点重合布置，两个传动连杆具体通过不影响传动连杆转动调整的螺钉19铰接在上连杆总成上，在螺钉19上对应的旋装有能在两传动连杆摆动调整到位后将传动连杆固定在上连杆总成上的锁紧螺母6。此处的锁紧螺母6和螺钉19形成调整到位后将两平行四连杆机构锁紧固定的锁紧装置。

上述卡钳工装的原理如图5所示，当手动旋钮8驱动左右旋螺杆9转动时，在左旋螺母10、右旋螺母11的作用下，使得两平行四连杆机构中的传动连杆相向、相背摆动，并带动下连杆及两测量杆同步移动，根据平行四连杆机构原理，两测量杆的轴线会始终保持重合状态，实现上述卡钳工装来调整测量尺寸大小并用锁紧螺母6和螺钉19锁紧，动测量杆14会在阻力和弹簧力的作用下收缩或伸出并带动百分表指针摆动，实现圆柱面的径向尺寸的测量。

具体测量时，根据要检测的零件外径槽底径尺寸，旋转手动旋扭8，调整两测量杆之间的距离，使两两测量杆之间尺寸略小于槽底径尺寸，用和槽底径尺寸一致的测量工具，置于两测量杆之间，将百分表对零，并用锁紧螺母6和螺钉19将两平行四连杆机构锁紧，手拎卡钳工装垂直向下并使两测量杆自然通过槽底径，最高点的百分表读数就为槽底径尺寸。

上述实施例中，两测量杆中其中一个测量杆为动测量杆、另一个为静测量杆，这样结构较为简单。在其他实施例中，也可以将两个测量杆均设计成安装有百分表的动测量杆。

上述实施例中，动测量杆为与百分表分体设置的专用杆，在其他实施例中，动测量杆也可以为百分表上的触头杆或者是与百分表上的触头杆固定设置的延伸杆。

上述实施例中，推拉杆结构采用左右旋螺杆及左旋螺母、右旋螺母相配合的结构。在其他实施例中，推拉杆结构也可以为其他结构：推拉杆结构包括通过中间铰接点铰接在一起的两驱动杆，所述中间铰接点在沿上下方向往复移动过程中始终位于所述对称中心面内，两驱动杆与两传动连杆一一对应的铰接装配，两驱动杆与两传动连杆相铰接的两铰接点即为所述推拉杆结构的两驱动部，在所述中心铰接点沿上下方向往复移动过程中通过两驱动杆驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动。

上述实施例中，对左右旋螺杆进行左右限位的左右限位结构中的限位块设在左右旋螺杆上、限位槽设在上连杆总成，在其他实施例中，也可以将限位槽设置在左右旋螺杆上，而将限位块设置在上连杆总成上。

上述实施例中，两个上连杆一体设置而形成上连杆总成，在其他实施例中，两个上连杆也可以分体通过螺栓连接等方式固定装配在一起。两个传动连杆与上连杆总成的上铰接点重合，在其他实施例中，也可以将两个传动连杆与上连杆总成的上铰接点分开布置，只要保证两个平行四连杆机构的两个上铰接点连线重合即可。

上述实施例中，卡钳工装为外圆工装，此时，两测量杆的顶压触头相向布置。在其他实施例中，也可以将两测量杆的顶压触头相背设置，此时，卡钳工装形成用于测量内孔的圆柱面径向尺寸的内径卡钳，此时，可根据实际需要调整平行四连杆机构的具体杆的形状及尺寸。

上述实施例中，两个平行四连杆机构的上连杆及下连杆均为直杆，在其他实施例中，也可以根据实际需要将上、下连杆设计成弯杆结构，只要使得每个平行四连杆机构的上铰接点连线与下铰接点连线平行布置，两平行四连杆机构对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合即可。

Claims (10)

1.一种卡钳工装，其特征在于：包括沿左右方向布置且装配在一起的两平行四连杆机构，每个平行四连杆机构均包括上连杆、下连杆及两中间连杆，两平行四连杆机构的两上连杆为一体结构或分体固定装配，每个平行四连杆机构中的上连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为上铰接点连线、下连杆上与相应两中间连杆铰接的两铰接点的连线为下铰接点连线，每个平行四连杆机构的上铰接点连线与下铰接点连线平行布置，两平行四连杆机构关于对称中心面对称布置以使得两平行四连杆机构的两上铰接点连线重合、两下铰接点连线重合，两平行四连杆机构的对称中心面垂直于所述上铰接点连线，每个平行四连杆机构的下连杆上分别设有用于与待测径向尺寸的圆柱面顶压配合的测量杆，两测量杆同轴布置且分别垂直于所述对称中心面，至少一个测量杆上对应装配有百分表，所述卡钳工装还包括用于驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整以保证所述两测量杆始终同轴布置的同步调整机构。

2.根据权利要求1所述的卡钳工装，其特征在于：两平行四连杆机构中的其中一个平行四连杆机构中的一个中间连杆与另一个平行四连杆机构中的一个中间连杆关于所述对称中心面垂直布置以组成对称连杆组，组成对称连杆组的两中间连杆为两传动连杆，所述同步调整机构为用于驱动两传动连杆同步相向、相背摆动以驱动两平行四连杆机构同步相向、相背调整的推拉杆结构，推拉杆结构的与两传动连杆一一对应传动连接的两驱动部关于所述对称中心面垂直布置，推拉杆结构采用下述其中一种结构：

（1）推拉杆结构包括具有左旋螺纹段和右旋螺纹段并与所述上铰接点连线并行布置的左右旋螺杆及对应旋装在左旋螺纹段上的左旋螺母、对应旋装在右旋螺纹段上的右旋螺母，左旋螺母和右旋螺母作为所述推拉杆结构的两驱动部对应的固设在两传动连杆上，左右旋螺杆在所述上铰接点连线的延伸方向上与所述两上连杆相对固定布置，左右旋螺杆转动驱动左旋螺母、右旋螺母沿左右旋螺杆移动进而驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动；

（2）推拉杆结构包括通过中间铰接点铰接在一起的两驱动杆，所述中间铰接点在沿上下方向往复移动过程中始终位于所述对称中心面内，两驱动杆与两传动连杆一一对应的铰接装配，两驱动杆与两传动连杆相铰接的两铰接点即为所述推拉杆结构的两驱动部，在所述中心铰接点沿上下方向往复移动过程中通过两驱动杆驱动两传动连杆同步的相向、相背摆动。

3.根据权利要求2所述的卡钳工装，其特征在于：所述的推拉杆结构包括所述的左右旋螺杆和对应旋装在左右旋螺杆上的左旋螺母、右旋螺母，所述两上连杆和左右旋螺杆之间设有用于限制左右旋螺杆在其自身轴向上移动的左右限位结构，左右限位结构包括限位槽和与限位槽插配的限位块，限位块与限位槽在左右旋螺杆轴向上双向挡止限位配合，所述限位块和限位槽中的其中一个固设在左右旋螺杆上、另一个固设在所述两上连杆上。

4.根据权利要求3所述的卡钳工装，其特征在于：所述的左右限位结构中的限位块设置在所述左右旋螺杆上，限位块为在左右旋螺杆轴向上固设于所述左旋螺母和右旋螺母中间位置处的手动旋钮。

5.根据权利要求2或3或4所述的卡钳工装，其特征在于：所述的卡钳工装为用于测量工件外圆径向尺寸的外圆卡钳，两传动连杆布置在两平行四连杆机构的相向内侧，两传动连杆为外凸的弧形结构。

6.根据权利要求2或3或4所述的卡钳工装，其特征在于：所述两上连杆与两传动连杆相铰接的两个上铰接点重合布置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的卡钳工装，其特征在于：所述的装配有百分表的测量杆为动测量杆，动测量杆沿其自身轴向导向移动的装配在导向套中，在导向套和动测量杆之间设有向动测量杆施加迫使动测量杆顶压在所述待测径向尺寸的圆柱面上的弹簧，在导向套和动测量杆之间设有防止动测量杆在弹簧作用下脱出导向套的防脱结构，所述百分表包括与导向套固定装配的表壳和与动测量杆同轴布置并由动测量杆驱动的测量触头杆。

8.根据权利要求7所述的卡钳工装，其特征在于：所述的防脱结构为可拆的固定装配在导向套中的挡套，挡套套装在所述动测量杆上并与所述动测量杆上设有的挡止凸缘顶压挡止配合。

9.根据权利要求7所述的卡钳工装，其特征在于：所述的导向套为安装有所述百分表的平行四连杆机构的下连杆。

10.根据权利要求9所述的卡钳工装，其特征在于：所述两平行四连杆机构中的其中一个平行四连杆机构上的测量杆为所述的动测量杆、另一个平行四连杆机构上的测量杆为固设在该平行四连杆机构的下连杆上的静测量杆。