CN206702707U - 工装夹紧装置及工装夹紧设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工装夹紧装置及工装夹紧设备，包括开设有夹持口的夹持座及持续输出稳定动力的动力输出机构，动力输出机构的输出端连接有驱动接头，动力输出机构驱动驱动接头上下运动，夹持座通过转轴旋转连接有夹持杆，夹持杆所处位置的高度大于驱动接头所处位置的高度，夹持杆与驱动接头之间设有连杆，连杆的两端分别通过销轴旋转连接于驱动接头及夹持杆，转轴及销轴呈平行设置，夹持杆远离连杆的一端与夹持口的内壁形成夹持空间；本实用新型通过处于游动状态的夹持杆调节自身位置以夹紧工件，同时利用驱动接头、连杆及夹持杆组成的传动机构的死点位置，提高了对工件夹紧的稳定性和可靠性。

Description

工装夹紧装置及工装夹紧设备

技术领域

本实用新型涉及制造业的夹具定位机构领域，尤其涉及一种工装夹紧装置及工装夹紧设备。

背景技术

在工业生产中，经常需要对很长(几米至几十米或更长)的多边形工件进行火焰切割、激光切割或铣平面、钻孔、插齿等加工工序，工件被主机夹紧并带动旋转，这时需要将工件的周边支撑、夹紧，对工件的夹紧除足够夹紧力外，还要保证工件与主轴同心，以往的夹紧方式都是人工拧紧工件支撑环周边的几个丝杠完成的，这种方式费时、费力、效率低，更重要的是丝杠拧进多少很难控制，易造成工件与主轴不同心。

实用新型内容

为了解决现有的夹紧方式存在的费时费力效率低等问题，本实用新型提供了一种工装夹紧装置及工装夹紧设备，具有结构简单、操作方便、夹紧效率较高及稳定性高等优点，而且利用传动机构的死点位置，提高了对工件夹紧的稳定性和可靠性。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种工装夹紧装置，包括开设有夹持口的夹持座及持续输出稳定动力的动力输出机构，所述动力输出机构的输出端连接有驱动接头，所述动力输出机构驱动所述驱动接头上下运动，所述夹持座通过转轴旋转连接有夹持杆，所述夹持杆所处位置的高度大于所述驱动接头所处位置的高度，所述夹持杆与所述驱动接头之间设有连杆，所述连杆的两端分别通过销轴旋转连接于所述驱动接头及所述夹持杆，所述转轴及所述销轴呈平行设置，所述夹持杆远离所述连杆的一端与所述夹持口的内壁形成夹持空间。

可选的，所述驱动接头上移至最高处时，所述驱动接头与所述连杆位于同一直线上。

可选的，所述夹持杆远离所述连杆的端部可拆卸式固定有夹持块，所述夹持块伸入所述夹持空间，所述夹持口的内壁可拆卸式固定有工件托架。

可选的，所述夹持杆远离所述连杆的端部开设有通槽，所述通槽夹持所述夹持块，所述夹持块突出所述通槽以伸入所述夹持空间。

可选的，所述工件托架的外壁固定有固定杆，所述夹持口的内壁开设有与所述固定杆大小、形状适配的安装孔，所述工件托架通过所述固定杆与所述安装孔的配合与所述夹持口构成可拆卸式连接。

可选的，所述工装夹紧装置包括多套大小不一工件托架及夹持块。

可选的，所述夹持座上开设有通孔，所述夹持杆远离所述连杆的端部穿过所述通孔后与所述夹持口构成所述夹持空间，所述夹持杆以所述转轴为中心在所述通孔内旋转，当所述驱动接头运动至最高处或最低处时，所述夹持杆在旋转方向上均与所述通孔的侧壁抵接。

可选的，所述夹持座与所述动力输出机构之间固定有竖杆，所述竖杆的外侧壁套接所述驱动接头，所述驱动接头与所述竖杆同轴，所述驱动接头沿所述竖杆的长度方向上下移动。

可选的，所述驱动接头的向上运动的最大行程为50mm。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种包括导轨及至少两个上述的工装夹紧装置，所述工装夹紧装置沿所述导轨的长度方向依次排列，所述夹持座与所述导轨构成可拆卸式固定连接。

本实用新型有益效果如下：通过上述技术方案，夹持杆处于游动状态，可以根据所夹工件的形状及表面粗糙度改变自身位置，从而夹紧工件，同时利用驱动接头、连杆及夹持杆组成的传动机构实现了对工件的夹紧和放松，具有结构简单、操作方便、夹紧效率较高等优点。此外，还通过运用驱动接头、连杆及夹持杆组成的传动机构的死点位置，提高了对工件夹紧的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的工装夹紧装置的结构示意；

图2为本实用新型实施例中夹持杆的结构示意；

图3为本实用新型实施例中连杆的结构示意；

图4为本实用新型实施例中夹持座的结构示意；

图5为本实用新型实施例中工件托架的结构示意。

图中，1、夹持杆；101、通槽；102、轴孔；103、销孔；2、连杆；3、竖杆；4、驱动接头；5、动力输出机构；6、夹持块；7、夹持口；71、夹持空间；72、嵌块；73、安装孔；8、托架；9、夹持座；91、通孔；10、销轴；11、固定杆；12、转轴。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

为了便于理解本实用新型实施例，对本实用新型第一实施例提供的一种工装夹紧装置。

第一实施例：

一种工装夹紧装置，该装置包括开设有夹持口7的夹持座9及持续输出稳定动力的动力输出机构5，动力输出机构5的输出端连接有驱动接头4，动力输出机构5驱动驱动接头4上下运动，夹持座9通过转轴12旋转连接有夹持杆1，夹持杆1所处位置的高度大于驱动接头4所处位置的高度，夹持杆1与驱动接头4之间设有连杆2，连杆2的两端分别通过销轴10旋转连接于驱动接头4及夹持杆1，此外，夹持杆1远离连杆2的一端与夹持口7的内壁形成夹持空间71。转轴12及销轴10平行设置，即夹持杆1绕转轴12的旋转方向、连杆2绕销轴10的旋转方向及驱动接头4的移动方向位于同一平面。

具体的，根据图1所示，该工装夹紧装置包括夹持座9及动力输出机构5，夹持座9位于该动力输出机构5的上方；而且，该动力输出机构5的输出端连接有驱动接头4，且该动力输出机构5的动力输出方向为竖直方向，即该动力输出机构5的输出端驱动该驱动接头4上下运动。

在本实施例中，动力输出机构5示范性的设为液压油缸，则驱动接头4为油缸接头，油缸活塞与油缸接头固定，从而实现驱动接头4的上下移动；因为液压油缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件，且液压油缸的结构简单、工作可靠，通过液压油缸在实现往复运动时可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。此外，在本实施例中并不对动力输出机构5的结构做出限定，如动力输出机构5可以选用气缸，故只需动力输出机构5能满足持续稳定的输出动力等要求即属于本实用新型的保护范围。

此外，图1中，包括有两个夹持杆1、两个连杆2及一个驱动接头4，相应的，也设有两个连杆2。夹持杆1所处位置的高度大于驱动接头4所处位置的高度，连杆2的两端分别通过销轴10旋转连接于驱动接头4及夹持杆1，夹持杆1远离连杆2的一端与夹持口7的内壁形成夹持空间71。具体的，即连杆2与驱动接头4的相应位置、连杆2与夹持杆1的相应位置均开设有销孔103，就此，通过销轴10穿过连杆2与驱动接头4之间对应设置的销孔103，连杆2与驱动接头4构成旋转连接，当然，通过销轴10穿过连杆2与夹持杆1之间对应设置的销孔103，连杆2与夹持杆1构成旋转连接；而且，夹持座9及夹持杆1均开设有对应设置的轴孔102，通过穿过夹持座9及夹持杆1上的轴孔102实现了夹持座9旋转连接夹持杆1。

当该工装夹紧装置处于初始状态时，驱动接头4的行程为零，夹持杆1处于松动状态，因为夹持杆1所处位置的高度大于驱动接头4所处位置的高度，故连杆2呈倾斜设置；此时，动力输出机构5开始工作以输出动力，以驱动驱动接头4沿竖直方向向上移动，随着驱动接头4的上移，驱动接头4会驱动连杆2顺时针旋转；依据连杆2的转动，就会驱动夹持杆1绕转轴12逆时针旋转；借助夹持杆1的逆时针旋转，夹持杆1远离连杆2的一端就会更加深入夹持口7以压缩夹持空间71，若夹持空间71中已夹持有工件，则通过夹持杆1远离连杆2的一端伸入夹持口7，就可以增加该装置对工件夹持力；此外，当驱动接头4上移至与连杆2处于同一直线时，动力输出机构5停止工作，此时，连杆2传给驱动接头4的力不能产生使驱动接头4回转的力矩，形成死点，故借助死点位置，有助于提高夹持杆1的稳定性。此外，因为动力输出机构5驱动驱动接头4上移时，驱动接头4上移的速度为示范性的设为8.34mm/s，速度非常缓慢，故可排除惯性因素对驱动接头4造成影响，故通过驱动接头4的缓慢上移，有助于维持死点位置，从而提高夹持的稳定性。

而且，夹持座9与动力输出机构5之间固定有竖杆3，竖杆3的外侧壁套接驱动接头4，驱动接头4与竖杆3同轴，驱动接头4沿竖杆3的长度方向上下移动。通过竖杆3限制驱动接头4移动的方向，从而保证了驱动接头4的移动方向不会发生偏离，保证了本实施例工装夹紧装置的正常工作。

为了便于理解本实用新型实施例，对本实用新型第二实施例提供的一种工装夹紧装置。

第二实施例：

本第二实施例在第一实施例的基础上做出以下改进：驱动接头4上移至最高处时，驱动接头4与连杆2位于同一直线上；即驱动接头4上移至与连杆2处于同一直线上时，驱动接头4已不能再上移，也就意味着无需用户对驱动接头4的行程进行调节，只需驱动接头4不能继续进行上移时，驱动接头4就已实现与连杆2位于同一直线上，从而实现连杆2传给驱动接头4的力不能产生使驱动接头4回转的力矩，也就形成了死点，这也就意味着该方案使得用户无需特地调节驱动接头4的上移行程的大小，就可以形成死点，即可以使得操作更加的方便快捷。

在本实施例中，针对驱动接头4上移至最高处时，驱动接头4与连杆2位于同一直线上，示范性的提出以下两种方式，其一为驱动接头4上移的行程为最大时，刚好与连杆2处于同一直线上，此处，驱动接头4的向上运动的最大行程示范性的设为50mm，且该最大行程需耗时6s；其二为该工装夹紧装置上设置有限位件，当驱动接头4上移至与连杆2处于同一直线时，通过限位件对驱动接头4的上移动作进行制动，使得驱动接头4不能继续上移，驱动接头4此时所处位置即为驱动接头4上移的最高位置。故在本实施例中，并不对如何实现驱动接头4上移至与连杆2处于同一直线的方式进行限定，只需满足驱动接头4上移至最高处时实现驱动接头4与连杆2处于同一直线即可。

为了便于理解本实用新型实施例，对本实用新型第三实施例提供的一种工装夹紧装置。

第三实施例：

此外，因为工件的大小不一，若工件的尺寸过小，就会导致驱动接头4上移至最高位置时，仍旧无法及时的对工件进行固定。针对这一问题，在本实施例中进一步优化：根据图1与图2所示，夹持杆1远离连杆2的一端可拆卸式固定有夹持块6，而且，夹持口7的内壁可拆卸式固定有工件托架8，通过夹持块6与工件托架8压缩夹持杆1与夹持口7构成的夹持空间71，实现了对尺寸较小的工件进行夹持固定。

在本实施例中，利用工件托架8及夹持块6实现对工件进行夹持。故工件托架8的形状及夹持块6的形状也可以根据所夹持的工件的形状进行更换，若工件为圆柱体，则工件托架8及夹持块6二者均设有具有圆弧夹持面；若工件为异形件，则工件托架8与夹持块6二者均设有与该异形件适配的夹持面。而且，因为驱动接头4上移至最高位置时，连杆2与驱动接头4处于同一直线上，故通过运用驱动接头4、连杆2及夹持杆1组成的传动机构的死点位置以提高工件夹紧的稳定性及可靠性。

此外，因为夹持块6可拆卸式固定于夹持杆1，工件托架8可拆卸式固定于夹持口7的内壁，在夹持新工件前，可以根据需要，将旧尺寸的夹持块6与工件托架8拆卸以安装新尺寸的夹持块6与工件托架8，借此适配新工件。即在本实施例中，有多套夹持块6与工件托架8，每一套中的夹持块6与工件托架8均适配对应尺寸的工件。故本实施例可以对不同尺寸的工件进行夹持固定。

针对夹持杆1与夹持块6，在本实施例中，示范性的进行以下设置：

结合图2所示，夹持杆1远离连杆2的端部开设有通槽101，通槽101夹持有夹持块6，夹持块6突出通槽101以伸入夹持空间71；当然，也可通过螺纹件将夹持块6固定于通槽101内，如螺栓贯穿夹持块6后与夹持杆1构成螺纹连接以实现将夹持块6固定于通槽101。在本实施例中，并不对夹持块6与通槽101之间的固定方式进行限定，只需满足夹持块6与通槽101之间构成面接触。利用夹持块6夹紧工件后，夹持块6会承受垂直于纸面方向的大额摩擦力，通过面接触有效的避免了夹持块6出现剪切应力，提高了夹持块6的使用寿命。

此外，针对夹持块6，可以进行一下优化：夹持块6与工件接触的表面固定有缓冲层，该缓冲层可以示范性的由橡胶材料制成。通过该缓冲层，可有效地增加夹持块6与工件之间的摩擦力，有助于提高对工件夹持的稳定性，也避免了夹持块6与工件之间因剧烈碰撞而发生损伤。

结合图1所示，针对工件托架8，夹持口7的内壁设有工件托架8，工件托架8的外壁固定有固定杆11，夹持口7的内壁开设有与固定杆11大小、形状适配的安装孔，工件托架8通过固定杆11与安装孔的配合实现与夹持口7的可拆卸式连接。具体的，只需将工件托架8插入安装孔或拔出安装孔就可完成工件托架8的安装于拆卸，十分方便，这样的设置有助于方便工件托架8的安装与拆卸。

此外，结合图4所示，工件托架8的外壁与夹持口7的内壁形状、大小适配，从而有助于增加工件托架8与夹持口7之间的接触面积，也有助于工件托架8与夹持口7之间的安装紧密性，而且，工件托架8的内壁呈弧形设置，这样有助于与圆柱形工件紧密抵接，提高夹持紧密性，而且，本实用新型实施例提供的工装夹紧装置包括多件工件托架8，每件工件托架8的内壁的内径大小不一，从而使得每个尺寸的工件都有一个对应尺寸的工件托架8进行固定，提高了对工件夹持的稳定性。

为了便于理解本实用新型实施例，对本实用新型第四实施例提供的一种工装夹紧装置。

第四实施例：

针对夹持座9，结合图1与图3所示，在本实施例中，夹持座9上开设有通孔91，夹持杆1远离连杆2的端部穿过通孔91后与夹持口7构成夹持空间71，夹持杆1在通孔91内旋转，当驱动接头4运动至最高处及最低处时，夹持杆1在旋转方向上均与通孔91的侧壁抵接。

当然，夹持杆1远离连杆2的端部穿过通孔91后，该端部可连接夹持块6。

通过通孔91的对夹持杆1的旋转角度进行限位，使得夹持杆1只能旋转合适的角度，即当驱动接头4移动至最高处时，连杆2与驱动接头4处于同一直线上，此时，夹持杆1的旋转角度最大至夹持杆1在旋转方向上抵接通孔91的侧壁，即保证了夹持杆1不会过度旋转，同理，夹持杆1的旋转角度最小至夹持杆1在旋转方向上抵接通孔91的侧壁，也保证了夹持杆1不会过度旋转。

为了便于理解本实用新型实施例，对本实用新型第五实施例提供的一种工装夹紧设备。

第五实施例：

一种工装夹紧设备，包括导轨及上述的工装夹紧装置，所述工装夹紧装置沿所述导轨的长度方向依次排列，所述夹持座9与所述导轨构成可拆卸式固定连接。

针对工装夹紧装置，其包括开设有夹持口7的夹持座9及持续输出稳定动力的动力输出机构5，动力输出机构5的输出端连接有驱动接头4，动力输出机构5驱动驱动接头4上下运动，夹持座9通过转轴12旋转连接有夹持杆1，夹持杆1所处位置的高度大于驱动接头4所处位置的高度，夹持杆1与驱动接头4之间设有连杆2，连杆2的两端分别通过销轴10旋转连接于驱动接头4及夹持杆1，夹持杆1远离连杆2的一端与夹持口7的内壁形成夹持空间71。

可选的，驱动接头4上移至最高处时，驱动接头4与连杆2位于同一直线上。

可选的，夹持杆1远离连杆2的端部可拆卸式固定有夹持块6，夹持块6伸入夹持空间71，夹持口7的内壁可拆卸式固定有工件托架8。

可选的，夹持杆1远离连杆2的端部开设有通槽101，通槽101夹持夹持块6，夹持块6突出通槽101以伸入夹持空间71。

可选的，工件托架8的外壁固定有固定杆11，夹持口7的内壁开设有与固定杆11大小、形状适配的安装孔，工件托架8通过固定杆11与安装孔的配合与夹持口7构成可拆卸式连接。

可选的，工装夹紧装置包括多套工件托架8及夹持块6，每件夹持块6及工件托架8的尺寸大小不一。

可选的，夹持座9上开设有通孔91，夹持杆1远离连杆2的端部穿过通孔91后与夹持口7构成夹持空间71，夹持杆1以转轴12为中心在通孔91内旋转，当驱动接头4运动至最高处或最低处时，夹持杆1在旋转方向上均与通孔91的侧壁抵接。

可选的，夹持座9与动力输出机构5之间固定有竖杆3，竖杆3的外侧壁套接驱动接头4，驱动接头4与竖杆3同轴，驱动接头4沿竖杆3的长度方向上下移动。

可选的，驱动接头4的向上运动的最大行程为50mm。

该工装夹紧设备，通过将工装夹紧装置上的夹持座9与导轨构成可拆卸式固定连接，从而实现了将多个工装夹紧装置并排固定连接于导轨上。若工件沿其长度方向具有不同的外径，则通过本实用新型实施例提供的工装夹紧设备通过在导轨上安装适用数量的工装夹紧装置，来实现对该类工件进行夹持；此外，因为工装夹紧装置通过夹持座9与导轨构成可拆卸式固定连接，故导轨上的工装夹紧装置的数量可以依据工件的长度及形状进行合理的选择。

此外，针对夹持座9与导轨之间的可拆卸式固定连接，在本实施例中，导轨沿其长度方向依次开设有若干个螺纹孔，夹持座9上也开设有与螺纹孔对应的安装孔73，通过以螺栓为例的螺纹固定件依次穿过安装孔73及螺纹孔，且螺栓与安装孔73及螺纹孔均构成螺纹连接，实现了夹持座9与导轨之间的可拆卸式固定连接。当然，还可进一步优化：导轨上开设有嵌槽，夹持座9的边缘上一体化设置有与嵌槽嵌合的嵌块72，在本实施例中，嵌槽与嵌块72构成过渡配合，通过嵌槽与嵌块72的配合，不仅有助于实现夹持座9与导轨之间的快速定位，也可提高夹持座9与导轨之间的固定强度。

在本文中，以工件为处于报废弹药销毁任务中的弹丸为例，通过动力输出机构5提供动力，驱动驱动接头4、连杆2及夹持杆1组成的传动机构实现对弹丸的夹紧，而后，又通过驱动接头4、连杆2及夹持杆1组成的传动机构的死点位置提高了弹丸夹持作业的安全性与稳定性。故本实用新型提供的工装夹紧装置及工装夹紧设备可以推广到各种需要承受大额应力的夹紧机构上，大大提高夹紧效果和作业性能。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种工装夹紧装置，其特征在于，包括开设有夹持口(7)的夹持座(9)及持续输出稳定动力的动力输出机构(5)，所述动力输出机构(5)的输出端连接有驱动接头(4)，所述动力输出机构(5)驱动所述驱动接头(4)上下运动，所述夹持座(9)通过转轴(12)旋转连接有夹持杆(1)，所述夹持杆(1)所处位置的高度大于所述驱动接头(4)所处位置的高度，所述夹持杆(1)与所述驱动接头(4)之间设有连杆(2)，所述连杆(2)的两端分别通过销轴(10)旋转连接于所述驱动接头(4)及所述夹持杆(1)，所述转轴(12)及所述销轴(10)呈平行设置，所述夹持杆(1)远离所述连杆(2)的一端与所述夹持口(7)的内壁形成夹持空间(71)。

2.根据权利要求1所述的工装夹紧装置，其特征为：所述驱动接头(4)上移至最高处时，所述驱动接头(4)与所述连杆(2)位于同一直线上。

3.根据权利要求1所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述夹持杆(1)远离所述连杆(2)的端部可拆卸式固定有夹持块(6)，所述夹持块(6)伸入所述夹持空间(71)，所述夹持口(7)的内壁可拆卸式固定有工件托架(8)。

4.根据权利要求3所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述夹持杆(1)远离所述连杆(2)的端部开设有通槽(101)，所述通槽(101)夹持所述夹持块(6)，所述夹持块(6)突出所述通槽(101)以伸入所述夹持空间(71)。

5.根据权利要求3或4所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述工件托架(8)的外壁固定有固定杆(11)，所述夹持口(7)的内壁开设有与所述固定杆(11)大小、形状适配的安装孔，所述工件托架(8)通过所述固定杆(11)与所述安装孔的配合与所述夹持口(7)构成可拆卸式连接。

6.根据权利要求5所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述工装夹紧装置包括多套大小不一的所述工件托架(8)及所述夹持块(6)。

7.根据权利要求1所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述夹持座(9)上开设有通孔(91)，所述夹持杆(1)远离所述连杆(2)的端部穿过所述通孔(91)后与所述夹持口(7)构成所述夹持空间(71)，所述夹持杆(1)以所述转轴(12)为中心在所述通孔(91)内旋转，当所述驱动接头(4)运动至最高处或最低处时，所述夹持杆(1)在旋转方向上均与所述通孔(91)的内壁抵接。

8.根据权利要求1所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述夹持座(9)与所述动力输出机构(5)之间固定有竖杆(3)，所述竖杆(3)的外侧壁套接所述驱动接头(4)，所述驱动接头(4)与所述竖杆(3)同轴，所述驱动接头(4)沿所述竖杆(3)的长度方向上下移动。

9.根据权利要求1所述的工装夹紧装置，其特征在于，所述驱动接头(4)的向上运动的最大行程为50mm。

10.一种工装夹紧设备，其特征在于，包括导轨及至少两个如权利要求1至9任一项所述的工装夹紧装置，所述工装夹紧装置沿所述导轨的长度方向依次排列，所述夹持座(9)与所述导轨构成可拆卸式固定连接。