CN208163159U - 一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，包括工作台，其特征在于：工作台一端对称设置有两根移动立柱，另一端对称设置有两根固定立柱，移动立柱之间设置有主动夹持齿轮，固定立柱之间设置有从动夹持齿轮，主动夹持齿轮与位于其下部的主动齿轮啮合，从动夹持齿轮与位于其下部的从动齿轮啮合，移动立柱底部连接在立柱拖板上，主动齿轮、联轴器、减速机和伺服电机安装在驱动部件拖板上，驱动部件拖板通过两端的拖板连接梁与立柱拖板固定为一体，驱动部件拖板后方设置有拖板油缸，其前端设置有活塞杆，活塞杆与驱动部件拖板固定连接。本实用新型可实现柱状器件快速旋转到下一个工位和根据不同器件尺寸来快速自动调节夹具位置。

Description

一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，具体涉及一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具。

背景技术

现在工业中，在许多的场景都会用到圆柱状器件，而在状器件生产中，常须对圆柱状器件的侧面进行钻孔、镗槽等加工工序。而因为圆柱状器件形状的特殊性，夹具需适应器件柱状的形状，且在生产，通常需要生产不同直径和长度的器件，而一个柱状器件通常也有多个工位需要加工，在一个工位加工完成后，就需要翻转工件到下一个工位，因此，如何现实器件的快速旋转和如何根据柱状器件的尺寸来快速、自动地实现夹具的位置调节，是夹具设计和提高柱状器件加工效率需要解决的一个重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，旨在解决多工位加工时柱状器件快速旋转和根据柱状器件的尺寸来快速、自动地实现夹具的位置调节的技术问题。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术方案：

一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，包括工作台，其特征在于：

工作台一端对称设置有两根移动立柱，另一端对称设置有两根固定立柱，移动立柱与固定立柱围成一个矩形，移动立柱之间设置有主动夹持齿轮，固定立柱之间设置有从动夹持齿轮；

移动立柱和固定立柱上部距离工作台平面等高位置均对称设置有两个刹车油缸，刹车油缸与机床油站连接，每个刹车油缸上均向内设置有刹车板，刹车油缸之间设置有限位齿轮；

移动立柱上的限位齿轮与主动夹持齿轮啮合，固定立柱上的限位齿轮与从动夹持齿轮；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮为环状，外环为轮齿，两个环面上开设有环状刹车槽，刹车板伸入刹车槽内；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮内环上均匀设置有数个夹持油缸，夹持油缸前端设置有夹持块；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮外环面上对称开设有两个油管槽，油管槽内安置有进油管和出油管，进油管和出油管与机床油站连接，夹持油缸之间通过进油管和出油管串联在一起；

在移动立柱端的工作台内设置有驱动部件腔室，驱动部件腔室上方中间位置开设有主动齿轮限位槽，主动齿轮限位槽位于主动夹持齿轮正下方，在主动齿轮限位槽的两侧对称开设有两个立柱限位槽；

在固定立柱端的工作台上开设有从动齿轮安装槽，从动齿轮安装槽位于从动夹持齿轮正下方；

主动齿轮限位槽内设置有主动齿轮，主动齿轮部分突出工作台平面，并与主动夹持齿轮啮合，从动齿轮安装槽内设置有从动齿轮，从动齿轮也部分突出工作台平面，并与从动夹持齿轮啮合，从动齿轮大小和突出高度均与主动齿轮相同；

立柱限位槽下方的驱动部件腔室平面上对称设置有两条立柱滑动导轨，立柱滑动导轨上方设置有立柱拖板，立柱拖板底部开设有与立柱滑动导轨宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在立柱滑动导轨上，立柱拖板可以沿立柱滑动导轨移动；

移动立柱穿过立柱限位槽伸入驱动部件腔室内，移动立柱底部连接在立柱拖板上；

主动齿轮限位槽下方的驱动部件腔室平面上对称设置有两条驱动部件滑动导轨，驱动部件滑动导轨上方设置有驱动部件拖板，驱动部件拖板底部开设有与驱动部件滑动导轨宽度、高度和间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在驱动部件滑动导轨上，驱动部件拖板可以沿驱动部件滑动导轨移动；

主动齿轮安装在驱动部件拖板上，驱动部件拖板上还安装有联轴器、减速机和伺服电机，主动齿轮通过转轴与联轴器连接，联轴器通过转轴与减速机连接，减速机通过转轴再与伺服电机连接；

驱动部件拖板通过两端的拖板连接梁与立柱拖板固定为一体，驱动部件拖板后方设置有拖板油缸，拖板油缸与机床油站连接，其前端设置有活塞杆，活塞杆与驱动部件拖板固定连接。

进一步优选的，夹持油缸数量为4个。

进一步优选的，夹持块为向内凹入的弧形结构。

进一步优选的，移动立柱与立柱拖板之间为一体固定连接或采用螺栓连接。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置主动夹持齿轮和从动夹持齿轮，并在其内环上设置弧形结构的夹持块，可很好地适用于柱状器件夹持；

2、通过设置夹持油缸，可实现对夹持块的伸缩调节，从而适用于不同直径的器件，扩大夹具的适用范围；

3、通过设置主动齿轮和从动齿轮，可对主动夹持齿轮和从动夹持齿轮起到支撑作用，同时使用伺服电机驱动主动齿轮，可实现多工位加工时柱状器件快速旋转到下一个工位，从而提高柱状器件的加工效率；

4、通过将移动立柱安装在可以移动的立柱拖板上，将主动齿轮、联轴器、减速机和伺服电机安装在驱动部件拖板上，并使用液压驱动，可以实现移动立柱、主动齿轮与固定立柱、从动齿轮之间距离的快速、自动调节，以适用不同长度的器件，扩大夹具的使用范围，提高调节效率，进而提高生产效率。

附图说明：

图1示出了实施例1俯视图；

图2示出了实施例1右视图；

图3示出了实施例1中A处和B处局部放大示意图；

图4示出了实施例2俯视图；

图5示出了实施例3俯视图；

图6示出了实施例3CC剖视图；

图7示出了实施例3DD剖视图；

图8示出了实施例4俯视图；

图9示出了实施例4EE剖视图；

图10示出了实施例4FF剖视图；

图11示出了实施例5俯视图；

图12示出了实施例5GG剖视图；

图13示出了实施例5HH剖视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1、工作台，11、驱动部件腔室，12、从动齿轮安装槽，13、立柱限位槽，14、主动齿轮限位槽，15、立柱滑动导轨，16、驱动部件滑动导轨，17、螺纹孔；

21、移动立柱，22、固定立柱，23、刹车油缸，24、限位齿轮，25、刹车板；

31、主动夹持齿轮，32、从动夹持齿轮，33、刹车槽，34、夹持油缸，35、夹持块，36、进油管，37、出油管；

41、主动齿轮，42、从动齿轮，51、立柱拖板，52、驱动部件拖板，53、拖板连接梁；

6、伺服电机，7、减速机，8、联轴器，9、拖板油缸，91、活塞杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，为解决柱状器件加工时的夹持问题，本实施例提供了一种柱状器件夹具，包括工作台1，工作台1一端对称设置有两根移动立柱21，另一端对称设置有两根固定立柱22，移动立柱21与固定立柱22围成一个矩形。移动立柱21之间设置有主动夹持齿轮31，固定立柱22之间设置有从动夹持齿轮32。

如图1、2、3所示，移动立柱21和固定立柱22上部距离工作台1平面等高位置均对称设置有两个刹车油缸23，刹车油缸23与机床油站连接，每个刹车油缸23上均向内设置有刹车板25，刹车油缸23之间设置有限位齿轮24。移动立柱21上的限位齿轮24与主动夹持齿轮31啮合，固定立柱22上的限位齿轮24与从动夹持齿轮32。限位齿轮24和刹车板25的综合的作用可以对主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32起到限位的作用。

如图2所示，主动夹持齿轮31与从动夹持齿轮32的结构和工作过程完全相同，在这里以主动夹持齿轮31为例来说明主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32的结构。主动夹持齿轮31为环状，外环为轮齿，两个环面上开设有环状刹车槽33，刹车板25伸入刹车槽33内，刹车时，刹车板25在刹车油缸23驱动下与刹车槽33接触，从而夹紧和固定主动夹持齿轮31。主动夹持齿轮31内环上均匀设置有数个夹持油缸34，优选夹持油缸34数量为四个，夹持油缸34前端设置有夹持块35。

如图1、3所示，主动夹持齿轮31外环面上开对称设有两个油管槽，油管槽内安置有进油管36和出油管37，进油管36和出油管37与机床油站连接，夹持油缸34之间通过进油管36和出油管37串联在一起。使用时，将器件放在夹持块35之间，夹持油缸34驱动夹持块35伸出，从而夹紧器件。

本实施例实施时，先驱动刹车板25与刹车槽33接触，夹紧并固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，然后将器件放置在主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32的夹持块35之间，驱动夹持块35将器件夹紧，之后对器件进行加工。

实施例2

本实施例是在实施1的基础上做出的改进，目的是实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节，以适用不同长度的器件。

如图4所示，本实施例中，移动立柱21与工作台1之间采用螺栓连接，在移动立柱21端的工作台1平面上，沿固定立柱22和移动立柱21连线的延长线方向开设有四排螺纹孔17，每排包含十二个螺纹孔17，两边的两排螺纹孔17各对应相应位置的移动立柱21。使用时，根据不同长度的器件将移动立柱21安装在不同的螺纹孔17位置，便可实现不同长度的器件的装夹。

实施例3

本实施例对实施例2做了更进一步的改进，虽然实施例2可以实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节，但是每次调节都需要拆卸和安装螺栓，调节工作量大，且效率低下。

如图5、6、7所示，为实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节，本实施例，移动立柱21端的工作台1内设置有驱动部件腔室11，驱动部件腔室11上方对称开设有两个立柱限位槽13，立柱限位槽13下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条立柱滑动导轨15，立柱滑动导轨15上方设置有立柱拖板51，立柱拖板51底部开设有与立柱滑动导轨15宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在立柱滑动导轨15上，立柱拖板51可以沿立柱滑动导轨15移动；移动立柱21穿过立柱限位槽13伸入驱动部件腔室11内，其底部连接在立柱拖板51上，移动立柱21与立柱拖板51之间为一体固定连接或采用螺栓连接；两边的立柱拖板51之间通过拖板连接梁53连接在一起，拖板连接梁53后方设置有拖板油缸9，拖板油缸9与机床油站连接，其前端设置有活塞杆91，活塞杆91与拖板连接梁53固定连接。拖板油缸9可驱动活塞杆91向前推出和向后收缩，从而推动立柱拖板51的前后移动，并带动移动立柱21和主动夹持齿轮31随立柱拖板51一起移动，从而实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

实施例4

在通常的柱状器件加工中，都有许多个工位，当一个工位加工完成后，就需旋转器件，进行下一个工位的加工，显然实施例1虽然实现了柱状器件的装夹，但无法实现器件的旋转，本实施例就是为解决此问题给设计的。

如图8、9、10所示，在移动立柱21端的工作台1内设置有驱动部件腔室11，在固定立柱22端的工作台1上开设有从动齿轮安装槽12。驱动部件腔室11上方中间位置开设有主动齿轮限位槽14，主动齿轮限位槽14位于主动夹持齿轮31正下方，其内设置有主动齿轮41，主动齿轮41部分突出工作台1平面，并与主动夹持齿轮31啮合。从动齿轮安装槽12位于从动夹持齿轮32正下方，从动齿轮安装槽12内安装有从动齿轮42，从动齿轮42也部分突出工作台1平面，并与从动夹持齿轮32啮合，从动齿轮42大小和突出高度均与主动齿轮41相同。主动齿轮41后方的驱动部件腔室11内还依次安装有联轴器8、减速机7和伺服电机6，主动齿轮41通过转轴与联轴器8连接，联轴器8通过转轴与减速机7连接，减速机7通过转轴再与伺服电机6连接。

本实施例实施时，第一个工位进行加工完成后，松开刹车板25，启动伺服电机6驱动主动齿轮41转动，主动齿轮41带动主动夹持齿轮31转动，从而带动器件、从动夹持齿轮32和从动齿轮42一起转动；待器件转动到下一个工位时，驱动刹车板25与刹车槽33再次接触，同时关闭伺服电机6电机，再次刹车板25夹紧和固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，进行下一个工位加工；如此循环，直至完成整个器件的加工。

实施例5

同实施例1一样，实施例4也无法实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节。因此，本实施例对实施例4做了进一步设计，以在实现器件旋转的同时，还能实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

如图11、12、13所示，为实现上述目的，在主动齿轮限位槽14的两侧对称开设有两个立柱限位槽13，在立柱限位槽13下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条立柱滑动导轨15，在主动齿轮限位槽14下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条驱动部件滑动导轨16。立柱滑动导轨15上方设置有立柱拖板51，立柱拖板51底部开设有与立柱滑动导轨15宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在立柱滑动导轨15上，立柱拖板51可以沿立柱滑动导轨15移动；移动立柱21穿过立柱限位槽13伸入驱动部件腔室11内，其底部连接在立柱拖板51上，移动立柱21与立柱拖板51之间为一体固定连接或采用螺栓连接。驱动部件滑动导轨16上方设置有驱动部件拖板52，驱动部件拖板52底部开设有与驱动部件滑动导轨16宽度、高度和间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在驱动部件滑动导轨16上，驱动部件拖板52可以沿驱动部件滑动导轨16移动，主动齿轮41、联轴器8、减速机7和伺服电机6均安装在驱动部件拖板52上。驱动部件拖板52通过两端的拖板连接梁53与立柱拖板51固定为一体，驱动部件拖板52后方设置有拖板油缸9，拖板油缸9与机床油站连接，其前端设置有活塞杆91。活塞杆91与驱动部件拖板52固定连接，拖板油缸9可驱动活塞杆91向前推出和向后收缩，从而推动驱动部件拖板52及立柱拖板51在立柱滑动导轨15和驱动部件滑动导轨16上移动，并带动移动立柱21、主动夹持齿轮31、主动齿轮41、伺服电机6、减速机7和联轴器8随立柱拖板51和驱动部件拖板52一起移动，从而实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

本实施例实施时，先驱动刹车板25与刹车槽33接触，夹紧并固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32；再驱动移动立柱21、主动夹持齿轮31和主动齿轮41向外移开到合适的位置，然后放置器件，再将立柱21、主动夹持齿轮31和主动齿轮41移回，驱动夹持块35将器件夹紧，之后对第一个工位进行加工；第一个工位加工完成后，松开刹车板25，启动伺服电机6驱动主动齿轮41转动，主动齿轮41带动主动夹持齿轮31转动，从而带动器件、从动夹持齿轮32和从动齿轮42一起转动；待器件转动到下一个工位时，再次驱动刹车板25与刹车槽33再次接触，同时关闭伺服电机6电机，并夹紧和固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，进行下一个工位加工；如此循环，直至完成整个器件的加工。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，包括工作台（1），其特征在于：

所述工作台（1）一端对称设置有两根移动立柱（21），另一端对称设置有两根固定立柱（22），所述移动立柱（21）与所述固定立柱（22）围成一个矩形，所述移动立柱（21）之间设置有主动夹持齿轮（31），所述固定立柱（22）之间设置有从动夹持齿轮（32）；

所述移动立柱（21）和固定立柱（22）上部距离工作台（1）平面等高位置均对称设置有两个刹车油缸（23），所述刹车油缸（23）与机床油站连接，每个刹车油缸（23）上均向内设置有刹车板（25），所述刹车油缸（23）之间设置有限位齿轮（24）；

移动立柱（21）上的所述限位齿轮（24）与所述主动夹持齿轮（31）啮合，固定立柱（22）上的所述限位齿轮（24）与所述从动夹持齿轮（32）；

所述主动夹持齿轮（31）和从动夹持齿轮（32）为环状，外环为轮齿，两个环面上开设有环状刹车槽（33），所述刹车板（25）伸入所述刹车槽（33）内；

所述主动夹持齿轮（31）和从动夹持齿轮（32）内环上均匀设置有数个夹持油缸（34），所述夹持油缸（34）前端设置有夹持块（35）；

所述主动夹持齿轮（31）和从动夹持齿轮（32）外环面上对称开设有两个油管槽，所述油管槽内安置有进油管（36）和出油管（37），所述进油管（36）和出油管（37）与机床油站连接，所述夹持油缸（34）之间通过所述进油管（36）和出油管（37）串联在一起；

在所述移动立柱（21）端的工作台（1）内设置有驱动部件腔室（11），所述驱动部件腔室（11）上方中间位置开设有主动齿轮限位槽（14），所述主动齿轮限位槽（14）位于所述主动夹持齿轮（31）正下方，在所述主动齿轮限位槽（14）的两侧对称开设有两个立柱限位槽（13）；

在所述固定立柱（22）端的工作台（1）上开设有从动齿轮安装槽（12），所述从动齿轮安装槽（12）位于所述从动夹持齿轮（32）正下方；

所述主动齿轮限位槽（14）内设置有主动齿轮（41），所述主动齿轮（41）部分突出所述工作台（1）平面，并与所述主动夹持齿轮（31）啮合；

所述从动齿轮安装槽（12）内设置有从动齿轮（42），所述从动齿轮（42）也部分突出所述工作台（1）平面，并与所述从动夹持齿轮（32）啮合，所述从动齿轮（42）大小和突出高度均与所述主动齿轮（41）相同；

所述立柱限位槽（13）下方的驱动部件腔室（11）平面上对称设置有两条立柱滑动导轨（15），所述立柱滑动导轨（15）上方设置有立柱拖板（51），所述立柱拖板（51）底部开设有与立柱滑动导轨（15）宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在所述立柱滑动导轨（15）上，所述立柱拖板（51）可以沿所述立柱滑动导轨（15）移动；

所述移动立柱（21）穿过立柱限位槽（13）伸入所述驱动部件腔室（11）内，所述移动立柱（21）底部连接在所述立柱拖板（51）上；

所述主动齿轮限位槽（14）下方的驱动部件腔室（11）平面上对称设置有两条驱动部件滑动导轨（16），所述驱动部件滑动导轨（16）上方设置有驱动部件拖板（52），所述驱动部件拖板（52）底部开设有与所述驱动部件滑动导轨（16）宽度、高度和间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在所述驱动部件滑动导轨（16）上，所述驱动部件拖板（52）可以沿所述驱动部件滑动导轨（16）移动；

所述主动齿轮（41）安装在所述驱动部件拖板（52）上，所述驱动部件拖板（52）上还安装有联轴器（8）、减速机（7）和伺服电机（6），所述主动齿轮（41）通过转轴与所述联轴器（8）连接，所述联轴器（8）通过转轴与所述减速机（7）连接，所述减速机（7）通过转轴再与所述伺服电机（6）连接；

所述驱动部件拖板（52）通过两端的拖板连接梁（53）与所述立柱拖板（51）固定为一体，所述驱动部件拖板（52）后方设置有拖板油缸（9），所述拖板油缸（9）与机床油站连接，其前端设置有活塞杆（91），所述活塞杆（91）与所述驱动部件拖板（52）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，其特征在于：所述夹持油缸（34）数量为4个。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，其特征在于：所述夹持块（35）为向内凹入的弧形结构。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，其特征在于：所述移动立柱（21）与立柱拖板（51）之间为一体固定连接。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的一种适用于多尺寸可旋转的柱状器件夹具，其特征在于：所述移动立柱（21）采用螺栓连接在立柱拖板（51）上。