CN207876901U - 物料自动定位和装夹机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物料自动定位和装夹机构，包括底座、以及设置于所述底座上的驱动件、联接机构和定位装夹模块，所述驱动件、所述联接机构和所述定位装夹模块传动连接；所述定位装夹模块包括定位夹紧件，所述定位夹紧件设置有牙嵌结构，所述牙嵌结构可与物料卷轴上的反牙嵌结构配合、并实现定位和装夹。当需要对物料进行装夹固定时，驱控装置可控制驱动件输出动力，并通过联接机构将动力传输至定位装夹模块，定位夹紧件上的牙嵌结构可以精准地定心、并与物料卷轴上的反牙嵌结构配合，如此，既避免了现有定位装夹模块在大卷径、高速的情况中存在打滑的问题，便于定位时的咬合，同时提供了大扭矩。

Description

物料自动定位和装夹机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种物料自动定位和装夹机构。

背景技术

随着国家工业水平的快速提升，在锂电、塑料薄膜、造纸、皮革等行业均需要卷料定位和装夹机构对卷料进行相关操作。现有的卷料定位和装夹机构有多种：安全卡盘式结构的卷料定位和装夹机构；卷料上带齿轮的卷料定位和装夹机构；锥面定位的卷料定位和装夹机构。

目前，一般的锥面定位的卷料定位和装夹机构定心精度较好，但是仅仅靠定位夹紧件提供对顶力和气胀胀紧力，不足以提供大扭矩，导致锥面定位件在大卷径、高速的场合存在打滑现象，影响定位和装夹操作，降低工作效率。

发明内容

基于此，有必要针对锥面定位卷料定位和装夹机构在大卷径、高速的场合存在打滑的问题，提供一种物料自动定位和装夹机构，便于定位夹紧件与物料卷轴的定位和装夹、且提供大扭矩，提高工作效率。

本技术方案提供了一种物料自动定位和装夹机构，包括底座、以及设置于所述底座上的驱动件、联接机构和定位装夹模块，所述驱动件、所述联接机构和所述定位装夹模块传动连接；所述定位装夹模块包括定位夹紧件，所述定位夹紧件设置有牙嵌结构，所述牙嵌结构可与物料卷轴上的反牙嵌结构配合、并实现定位和装夹。

采用上述结构的物料自动定位和装夹机构，将底座上的驱动件、联接机构和定位装夹模块传动连接，定位装夹模块设置有定位夹紧件，在定位夹紧件上设置牙嵌结构，使得牙嵌结构可与物料卷轴上的反牙嵌结构配合、并实现定位和装夹。当需要对物料进行装夹固定时，驱控装置可控制驱动件输出动力，并通过联接机构将动力传输至定位装夹模块，定位夹紧件上的牙嵌结构可以精准地定心、并与物料卷轴上的反牙嵌结构配合，如此，既避免了现有定位装夹模块在大卷径、高速的情况中存在打滑的问题，便于定位时的咬合，同时提供了大扭矩。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述牙嵌结构包括定位锥面和设置于所述定位锥面上的至少两个斜面齿，所述斜面齿的顶端设置有与齿底适配的抵接部。如此，在对顶时，定位锥面的存在，便于顶入和定心；设置斜面齿，便于牙嵌结构斜面齿与反牙嵌结构斜面齿的配合；抵接部能够避免对顶时受冲击，同时方便齿尖滑入齿底。

在其中一个实施例中，所述定位装夹模块还包括花键轴，所述花键轴开设有连接孔，所述连接孔孔壁设置有第一连接部，所述定位夹紧件为气胀轴，所述气胀轴设置有第二连接部；所述气胀轴穿入所述连接孔、且所述第一连接部与所述第二连接部连接。如此，加强了花键轴与定位夹紧件的连接强度，避免因内孔摩擦力的存在导致气管缠绕的问题。

在其中一个实施例中，所述第一连接部为第一内螺纹，所述第二连接部为第一外螺纹，所述第一内螺纹与所述第一外螺纹旋接。如此，定位轴承加强了花键轴与气胀轴的连接强度、并实现重复可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述定位装夹模块还包括用于固定所述气胀轴与所述花键轴的固定销、套装于所述花键轴外部的花键套、端盖及传动轮。如此，加强了结构的连接强度，并可将动力进行传输；传动轮用于与磁粉离合器传动连接以实现动力传输，固定销也提高了花键轴与定位夹紧件的连接强度。

在其中一个实施例中，所述气胀轴与所述花键轴连接的端部设置有密封件。如此，加强了连接处的密封性，避免漏气导致气胀轴压力过小的问题，影响工作效率。

在其中一个实施例中，所述联接机构包括连接块，所述连接块上开设有通孔；所述联接机构还包括联接轴承，所述花键轴的一端穿设于所述通孔内、并通过所述联接轴承固定于所述连接块上。如此，实现了花键轴的一端的轴向与径向的支撑固定，避免了在大卷径、高速的场合下存在的卡死的问题，便于更加顺畅地转动。

在其中一个实施例中，所述联接机构还包括与所述驱动件连接的浮动接头、用于对所述气胀轴充放气的旋转接头、以及固定所述联接轴承的锁紧件；所述气胀轴设置有第一锁固件，所述花键轴设有第一配合件，所述锁紧件设置有第二锁固件，所述花键轴设有第二配合件；所述第一锁固件与所述第一配合件连接，所述第二锁固件与所述第二配合件连接。如此，旋转接头便于对气胀轴进行充放气；锁紧件加强了花键轴与连接块的连接强度。

在其中一个实施例中，所述联接机构还包括直线运动机构，所述直线运动机构包括连接件和设置于所述底座上的导滑件，所述滑块连接件的一端与所述连接块连接、另一端与所述滑轨可导滑件滑动配合。如此，在连接块下增加直线运动机构，既能提供支承力和拉力，又能限制连接块的自由度，使得机构更加可靠。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述驱动件内的连接轴和设置于所述底座上的安装座；所述安装座上开设有第一配合孔，所述连接块上开设有第二配合孔，所述连接轴穿设于所述第一配合孔、所述浮动接头和所述第二配合孔内并与所述连接块连接；所述驱动件可驱动所述连接轴带动所述连接块在所述导滑件上滑动。如此，便于将驱动件的动力传输至连接块、并实现连接块在滑轨上的滑动。

附图说明

图1为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构中的牙嵌结构示意图；

图3为图1所述的物料自动定位和装夹机构的主视图；

图4为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构中定位装夹模块的结构示意图；

图5为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构一种实施方式的示意图。

附图标记说明：

10、物料卷轴，30、物料自动定位和装夹机构，100、驱动件，200、安装座，300、浮动接头，400、连接块，410、旋转接头，420、锁紧件，430、联接轴承，500、轴承端盖，600、定位装夹模块，601、花键轴，602、花键套，603、卡簧，604、传动轮，605、定位轴承，606、支座，607、端盖，608、定位夹紧件，609、牙嵌结构，6091、定位锥面，6092、抵接部，6093、斜面齿，6094、齿底，610、密封件，611、固定销，700、底座，800、导滑件，900、连接件， 1001、内孔锥套，1002、物料卷轴气胀轴，1003、反牙嵌结构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参考图1，为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构30的立体结构示意图，一种物料自动定位和装夹机构30，包括底座700、以及设置于底座700 上的驱动件100、联接机构和定位装夹模块600，驱动件100、联接机构和定位装夹模块300传动连接；定位装夹模块600包括定位夹紧件608，定位夹紧件608设置有牙嵌结构609，牙嵌结构609可与物料卷轴上的反牙嵌结构1003配合、并实现定位和装夹。

采用上述结构的物料自动定位和装夹机构30，将底座700上的驱动件100、联接机构和定位装夹模块600传动连接，定位装夹模块600设置有定位夹紧件 608，在定位夹紧件608上设置牙嵌结构609，使得牙嵌结构609可与物料卷轴 10上的反牙嵌结构1003配合、并实现定位和装夹。当需要对物料进行装夹固定时，驱控装置可控制驱动件100输出动力，并通过联接机构将动力传输至定位装夹模块600，定位夹紧件608上的牙嵌结构609可以精准地定心、并与物料卷轴10上的反牙嵌结构1003配合，如此，既避免了现有定位装夹模块600在大卷径、高速的情况中存在打滑的问题，便于定位时的咬合，又提供了大扭矩。

请参考图2和图5，图2为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构30 中的牙嵌结构示意图，图5为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构30的一种实施方式的示意图。牙嵌结构609包括定位锥面6091和设置于定位锥面上的至少两个斜面齿6093，斜面齿6093的顶端设置有与齿底适配的抵接部6092，抵接部6092可以为圆角结构等使部件减少冲击的结构、或在斜面齿6093的顶部位置包覆保护套等方式，在本实施方式中，抵接部6092优选为圆角结构，如此，加工更加简便。物料卷轴10包括有内孔、内孔锥套1001和物料卷轴气胀轴1002，内孔端部设置有反牙嵌结构1003，反牙嵌结构1003的结构与牙嵌结构609的结构相同，只是安装方向相反。斜面齿6093的数量可以为两个或两个以上，在本实施方式中，优选为三个，如此，在对顶时，由于定位锥面6091的存在，便于顶入和定心；设置斜面齿6093，便于牙嵌结构609的斜面齿6093与反牙嵌结构斜面齿1003的配合，驱动件100继续推动，可实现定位锥面6091 与物料卷轴内孔的倒角配合，便于精准定心，同时定位夹紧件可自动充气胀紧，实现与物料卷轴10的紧固装夹；抵接部6092能够避免对顶时受冲击，同时方便齿尖滑入齿底。

上述驱动件100包括气缸、电缸、液压缸、丝杠模组等任何可实现直线伸缩运动的机构，在本实施方式中，优选为气缸，气缸推动活塞缸伸缩移动，将动力传输至定位夹紧件608，使得定位夹紧件608上的牙嵌结构609与反牙嵌结构1003配合。如此，控制较为方便、且成本较低。

请参考图3和图4，图3为图1所述的物料自动定位和装夹机构30的主视图；图4为本实用新型所述的物料自动定位和装夹机构30中定位装夹模块600 的结构示意图。定位装夹模块600还包括花键轴601，花键轴601开设有连接孔，连接孔壁设置有第一连接部；定位夹紧件608为气胀轴，气胀轴远离牙嵌结构 609的一端设置有第二连接部，第一连接部与第二连接部连接，第一连接部与第二连接部的连接方式可以为卡扣连接、螺纹连接、焊接等等，在本实施方式中，优选为螺纹连接，第一连接部优选为第一内螺纹，第二连接部优选为第一外螺纹，第一内螺纹与第一外螺纹旋接。如此，加强了花键轴601与定位夹紧件600 的连接强度，避免因内孔摩擦力的存在导致气管缠绕的问题，同时实现了气胀轴与花键轴601的重复可拆卸连接。此外，气胀轴与花键轴601连接的端部设置有密封件610，密封件610可堵塞气胀轴与花键轴601连接处的漏气部位，避免漏气导致气胀轴压力过小的问题，影响工作效率。

进一步地，定位装夹模块600还包括支座606和定位轴承605，支座606设有定位孔，定位轴承605设置于定位孔内壁，定位夹紧件608与花键轴601连接，穿设于定位轴承605内、并可在定位轴承605内转动。具体地，支座606 为轴承座，如此，加强了对定位夹紧件608的支承作用，便于定位夹紧件608 稳定地在定位轴承605内转动。

更进一步地，定位装夹模块600还包括用于固定气胀轴与花键轴601的固定销611、套装于所述花键轴601外部的花键套602、端盖607及传动轮604。定位夹紧件608与花键轴601连接，花键轴601套在花键套602里面，花键套 602穿设于定位轴承605内。如此，加强了结构的连接强度，并可将动力进行稳定传输；定位轴承605能够减小转动摩擦磨损，传动轮604用于与磁粉离合器传动连接以实现动力传输，固定销611也提高了花键轴601与定位夹紧件608 的连接强度。

请继续参考图3，A为联接结构处的剖视图，联接机构包括连接块400，连接块400上开设有通孔；联接机构还包括联接轴承430，花键轴601的一端穿设于通孔内、并通过联接轴承430固定于连接块400上。如此，实现了花键轴601 的一端轴向与径向的支撑固定，避免了在大卷径、高速的场合下存在的卡死的问题，便于更加顺畅地转动，同时，延长了零部件的使用寿命，节约了成本。

进一步地，联接机构还包括与驱动件100连接的浮动接头300、用于对气胀轴充放气的旋转接头410、以及固定联接轴承430的锁紧件420，锁紧件420优选为螺钉；气胀轴设置有第一锁固件，花键轴601设有第一配合件，锁紧件420 设置有第二锁固件，花键轴601设有第二配合件；第一锁固件与第一配合件连接，第二锁固件与第二配合件连旋接。锁固件与配合件的连接可以为卡扣连接、螺纹连接等等，在本实施方式中，第一锁固件优选为第二外螺纹，第一配合件优选为第二内螺纹，第二锁固件优选为第三外螺纹，第二配合件优选为第三内螺纹；第二外螺纹与第二内螺纹旋接，第三外螺纹与第三内螺纹旋接。为便于给气胀轴充放气，连接块还设有便于穿过通气管的孔、且旋转接头300优选为L 型旋转接头；为实现气胀轴与花键轴601的稳固连接，联接轴承430塞进花键轴601末端有台阶做限位，顶住轴承内圈；锁紧件420用以顶住联接轴承430 的内圈。如此，实现联接轴承430在花键轴601上的固定。联接轴承430塞进连接块400的内孔，或设置相应的台阶作限位，顶住联接轴承430外圈，同时，轴承端盖500压着联接轴承430，所以，也实现了联接轴承430与连接块400的固定。花键轴601借由联接轴承430、锁紧件420的联合作用，实现与连接块 400的固定的，如此，保证能够实现轴向的推力，又能良好的避免将气胀轴与花键轴601组合的旋转运动传递给连接块400乃至驱动件100，实现了对驱动件 100的保护，同时也确保了转动的顺畅性。

更进一步地，联接机构还包括直线运动机构，直线运动机构包括连接件900 和设置于底座700上的导滑件800；连接900的一端与连接块400连接、另一端与导滑件800滑动配合，直线运动机构可以为滑轨结构或直线轴承等可实现直线运动的机构，在本实施方式中，优选为滑轨机构，其中导滑件800优选为滑轨，连接件900优选为滑块。如此，在连接块400下增加滑轨装置，既能提供支承力和拉力，又能限制连接块的自由度，可以平稳、可靠地传递驱动件100 的推力和拉力。

此外，物料自动定位和装夹机构30还包括设置于驱动件100内的连接轴和设置于底座700上的安装座200；安装座200上开设有第一配合孔，连接块400 上开设有第二配合孔，连接轴穿设于第一配合孔、浮动接头410和第二配合孔内并与连接块400连接；驱动件100可驱动连接轴带动连接块400在滑轨800 上滑动。如此，开设有第一配合孔、第二配合孔，可将连接轴穿设于其中，便于将驱动件100的动力传输至连接块400、并实现连接块400在滑轨800上的滑动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种物料自动定位和装夹机构，其特征在于，包括底座、以及设置于所述底座上的驱动件、联接机构和定位装夹模块，所述驱动件、所述联接机构和所述定位装夹模块传动连接；所述定位装夹模块包括定位夹紧件，所述定位夹紧件设置有牙嵌结构，所述牙嵌结构可与物料卷轴上的反牙嵌结构配合、并实现定位和装夹。

2.根据权利要求1所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述牙嵌结构包括定位锥面和设置于所述定位锥面上的至少两个斜面齿，所述斜面齿的顶端设置有与齿底适配的抵接部。

3.根据权利要求2所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述定位装夹模块还包括花键轴，所述花键轴开设有连接孔，所述连接孔孔壁设置有第一连接部，所述定位夹紧件为气胀轴，所述气胀轴设置有第二连接部，所述气胀轴穿入所述连接孔、且所述第一连接部与所述第二连接部连接。

4.根据权利要求3所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述第一连接部为第一内螺纹，所述第二连接部为第一外螺纹，所述第一内螺纹与所述第一外螺纹旋接。

5.根据权利要求3所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述定位装夹模块还包括用于固定所述气胀轴与所述花键轴的固定销、套装于所述花键轴外部的花键套、端盖及传动轮。

6.根据权利要求5所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述气胀轴与所述花键轴连接的端部设置有密封件。

7.根据权利要求3所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述联接机构包括连接块，所述连接块上开设有通孔；所述联接机构还包括联接轴承，所述联接轴承设置于所述通孔的孔壁，所述花键轴的一端穿设于所述联接轴承内、并通过所述联接轴承固定于所述连接块上。

8.根据权利要求7所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述联接机构还包括与所述驱动件连接的浮动接头、用于对所述气胀轴充放气的旋转接头、以及固定所述联接轴承的锁紧件；所述气胀轴设置有第一锁固件，所述花键轴设有第一配合件，所述锁紧件设置有第二锁固件，所述花键轴设有第二配合件；所述第一锁固件与所述第一配合件连接，所述第二锁固件与所述第二配合件连接。

9.根据权利要求8所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，所述联接机构还包括直线运动机构，所述直线运动机构包括连接件和设置于所述底座上的导滑件，所述连接件的一端与所述连接块连接、另一端与所述导滑件滑动配合。

10.根据权利要求9所述的物料自动定位和装夹机构，其特征在于，还包括设置于所述驱动件内的连接轴和设置于所述底座上的安装座；所述安装座上开设有第一配合孔，所述连接块上开设有第二配合孔，所述连接轴穿设于所述第一配合孔、所述浮动接头和所述第二配合孔内并与所述连接块连接；所述驱动件可驱动所述连接轴带动所述连接块在所述导滑件上滑动。