CN214537835U - 一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置。包括主动侧夹持机构、从动侧夹持机构、工件和机架，机架的两侧分别固定安装有主动侧夹持机构和从动侧夹持机构，工件被夹持在主动侧夹持机构和从动侧夹持机构之间。本实用新型在对带有两端中心孔的轴类零件进行弯曲跳动检测过程中，通过标准回转顶尖、驱动组件与浮动机构的配合，实现工件的快速装夹与回转驱动。同时机构便于调整对中与维护更换夹具，从而保证定心准确，提高了系统测量精度。

Description

一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种夹持驱动装置，尤其涉及一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置。

背景技术

轴类零件在实际使用中，往往与其它结构相配合，安装有轴承等零件。因此，对工件的直线度/跳动量有一定要求。人工大多通过偏摆仪或直线度测量仪夹持，手工驱动工件回转，并使用百分比/千分表检测表面跳动量。若跳动量超差，还需要进行敲击、加压等方式进行修正。

自动化测量与修正工件表面弯曲跳动的设备，称为自动校直机。在这一类设备中，多使用自制电主轴对工件进行夹持与回转驱动，较少使用标准顶尖配件。夹持机构轴系不可避免地存在一定的回转误差，干扰工件的跳动检测，使得测量误差较大。此外，夹具为消耗品，维护更换上步骤繁琐，对装配或零部件的加工精度要求高。

实用新型内容

为了解决背景技术的不足，本实用新型提供了一种测量轴的非接触式传感器位置调节结构及方法。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括主动侧夹持机构、从动侧夹持机构、工件和机架，机架的两侧分别固定安装有主动侧夹持机构和从动侧夹持机构，工件被夹持在主动侧夹持机构和从动侧夹持机构之间。

所述的主动侧夹持机构包括夹持机构底座、浮动气缸、浮动回转轴系、浮动平台、限位硬挡螺丝、夹持前后导轨、主动夹持气缸、轴套、回转顶尖、第一同步带轮、同步带、电机和第二同步带轮；夹持机构底座是主动侧夹持机构的基础，夹持机构底座安装在机架的一侧，夹持机构底座上安装有浮动回转轴系，夹持机构底座与浮动回转轴系之间安装有浮动平台，浮动平台一端固定连接在回转轴系上，在浮动回转轴系内部轴承作用下，浮动平台可绕轴心进行一定角度的回转运动，浮动气缸位于浮动平台的正下方，浮动气缸固定安装在夹持机构底座的侧面，浮动气缸的气缸推杆连接浮动平台底部，浮动气缸推出作用力，使得浮动平台与限位硬挡螺丝相接触，进而使得浮动平台绕浮动回转轴系回转高度确定。为保证测量精度，仅需调节限位硬挡螺丝的配合距离，即可调整两端测量机构的竖直方向相对位置，以降低两侧的主动侧夹持机构和从动侧夹持机构回转顶尖的回转轴系同轴度误差，提升测量精度。

浮动平台上固定安装有两条并排的夹持前后导轨，滑块滑动嵌装于两条并排的夹持前后导轨上，轴套和滑块相互连接，回转顶尖包括同轴固接的轴部和尖部，回转顶尖的尖部可旋转，回转顶尖的轴部紧配套装在轴套中，轴套后部与夹持气缸的输出端连接；回转顶尖的尖部的端面设置有连接到工件中心孔的圆锥顶尖，回转顶尖的圆锥顶尖穿出第二同步带轮，在主动夹持气缸的作用下前后运动，使得轴套中的回转顶尖可以靠近或远离工件的中心孔，实现对工件的夹持与卸载。滑块上还安装有电机，电机的输出轴同轴连接第一同步带轮，第二同步带轮和第一同步带轮通过同步带连接形成带轮副。

主动侧夹持机构上的主动夹持气缸施压相对较大，限定了工件的轴向位置；从动侧夹持机构上的主动夹持气缸施压相对较小，用于对工件加压固定，从而确保工件的轴向夹持稳定。

电机的输出轴上安装有第一同步带轮，第一同步带轮通过同步带驱动回转顶尖尖部的第二同步带轮，最终实现电机在控制系统作用下驱动工件的回转。

所述的电机可以使用伺服电机。

所述的回转顶尖的尖部可旋转。

所述的从动侧夹持机构和主动侧夹持机构区别在于：

不安装电机，在安装电机的原有位置上安装编码器，编码器安装在从动侧夹持机构的滑块上，编码器的同步带轮与从动侧夹持机构回转顶尖的同步带轮通过同步带连接，控制系统将识别编码器并输出脉冲信号，以实现对工件当前角度/运动状态的监测。

通过所述的主动侧夹持机构上的主动夹持气缸与从动侧夹持机构上的从动夹持气缸推出，使主动侧夹持机构与从动侧夹持机构通过各自的回转顶尖夹紧在工件两端，进而使得工件被夹持。

所述的工件为带中心孔的轴类零件。

所述的机架上设有一条滑轨，主动侧夹持机构和从动侧夹持机构分别安装在滑轨的两侧。

本实用新型的有益效果是：

在对带有两端中心孔的轴类零件进行弯曲跳动检测过程中，通过标准回转顶尖、驱动组件与浮动机构的配合，实现工件的快速装夹与回转驱动。同时机构便于调整对中与维护更换夹具，从而保证定心准确，提高了系统测量精度。

附图说明

图1是本实用新型整体结构外观示意图；

图2是本实用新型主动侧夹持机构外观示意图；

图3是本实用新型主动侧夹持机构爆炸图；

图4是本实用新型从动侧夹持机构外观示意图；

图5是本实用新型从动侧夹持机构爆炸图。

图中，A0主动侧夹持机构、B0从动侧夹持机构、C0工件、D0机架、A1夹持机构底座、A2浮动气缸、A3浮动回转轴系、A4浮动平台、A5限位硬挡螺丝、A6夹持前后导轨、A7主动夹持气缸、A8轴套、A9回转顶尖、A10第一同步带轮、A11同步带、A12电机、A13第二同步带轮；B7从动夹持气缸、B12编码器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步完整、清晰地说明。

如图1所示，本实用新型包括主动侧夹持机构A0、从动侧夹持机构B0、工件C0和机架D0，机架D0的两侧分别固定安装有主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0，工件C0被夹持在主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0之间。具体实施的工件C0为带中心孔的轴类零件。

如图2和图3所示，主动侧夹持机构A0包括夹持机构底座A1、浮动气缸A2、浮动回转轴系A3、浮动平台A4、限位硬挡螺丝A5、夹持前后导轨A6、主动夹持气缸A7、轴套A8、回转顶尖A9、第一同步带轮A10、同步带A11、电机A12和第二同步带轮A13；夹持机构底座A1是主动侧夹持机构A0的基础，夹持机构底座A1安装在机架D0的一侧，夹持机构底座A1上安装有浮动回转轴系A3，夹持机构底座A1与浮动回转轴系A3之间安装有浮动平台A4，浮动平台(A4)一端固定连接在回转轴系(A3)上，在浮动回转轴系A3内部轴承作用下，浮动平台A4可绕轴心进行一定角度的回转运动。具体实施的浮动气缸A2位于浮动平台A4的正下方，浮动气缸A2固定安装在夹持机构底座A1的侧面，浮动气缸(A2)的气缸推杆连接浮动平台(A4)底部，浮动气缸A2推出作用力，使得浮动平台A4与限位硬挡螺丝A5相接触，进而使得浮动平台绕浮动回转轴系A3回转高度确定。为保证测量精度，仅需调节限位硬挡螺丝A5的配合距离，即可调整两端测量机构的竖直方向相对位置，以降低两侧的主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0回转顶尖的回转轴系同轴度误差，提升测量精度。

浮动平台A4上固定安装有两条并排的夹持前后导轨A6，滑块滑动嵌装于两条并排的夹持前后导轨A6上，轴套A8和滑块相互连接，可在主动夹持气缸A7的作用下前后运动，使得轴套A8中的回转顶尖A9可以靠近或远离工件C0的中心孔，实现对工件C0的夹持与卸载。

如图3所示，回转顶尖A9包括同轴固接的轴部和尖部，回转顶尖A9的尖部可旋转，回转顶尖A9的轴部套装在轴套A8中，回转顶尖A9的轴部紧配套装在轴套A8中，轴套A8后部与夹持气缸A7的输出端连接；回转顶尖A9的尖部的端面设置有连接到工件C0中心孔的圆锥顶尖，回转顶尖A9的圆锥顶尖穿出第二同步带轮A13，滑块上还安装有电机A12，电机A12的输出轴同轴连接第一同步带轮A10，第二同步带轮A13和第一同步带轮A10通过同步带A11连接形成带轮副。

主动侧夹持机构A0上的主动夹持气缸A7施压相对较大，限定了工件C0的轴向位置；从动侧夹持机构B0上的主动夹持气缸A7施压相对较小，用于对工件C0加压固定，从而确保工件C0的轴向夹持稳定。

电机A12的输出轴上安装有第一同步带轮A10，第一同步带轮A10通过同步带A11驱动回转顶尖A9尖部的第二同步带轮A13，最终实现电机A12在控制系统作用下驱动工件C0的回转，具体实施的电机为伺服电机。

从动侧夹持机构B0和主动侧夹持机构A0区别在于：

如图4和图5所示，从动侧夹持机构B0上不安装电机A12，在安装电机A12的原有位置上安装编码器B12，编码器B12安装在从动侧夹持机构B0的滑块上，编码器B12的同步带轮与从动侧夹持机构B0回转顶尖的同步带轮通过同步带连接，控制系统将识别编码器B12并输出脉冲信号，以实现对工件C0当前角度/运动状态的监测。

具体实施的回转顶尖A9为消耗品，需定期更换，以确保测量精度，维修替换时，仅需临时移除同步带轮A10与同步带A11，在轴套A8上(回转顶尖A9的轴部对应的轴套A8上设有螺纹孔)安装螺丝，可顶出卸载并更换回转顶尖A9，回转顶尖A9紧配合套装在轴套A8内，拆卸时，在轴套A8尾部旋入螺钉(轴套A8尾部设有螺纹孔)，将回转顶尖A9向外压出即可。

具体实施中，机架D0上设有一条滑轨，主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0分别安装在滑轨的两侧。通过主动侧夹持机构A0上的主动夹持气缸A7与从动侧夹持机构B0上的从动夹持气缸B7推出，使主动侧夹持机构A0与从动侧夹持机构B0通过各自的回转顶尖夹紧在工件C0两端，进而使得工件C0被夹持。

本实用新型的具体工作状态是：

状态1：安装工件

主动侧夹持机构A0的夹持气缸A7和从动侧夹持机构B0的夹持气缸B7均处于缩回状态，主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0的回转顶尖的尖部远离工件C0两端中心孔。

状态2：压紧并驱动工件

主动侧夹持机构A0的夹持气缸A7和从动侧夹持机构B0的夹持气缸B7推出，主动侧夹持机构A0和从动侧夹持机构B0的回转顶尖的尖部与工件C0两端中心孔相配合，固定工件位置。

电机A12驱动工件C0回转，由外部机构实现跳动检测。

以上所述实例仅为本实用新型在该实例上的结果，但本实用新型的具体实施不仅局限于本实例。凡是依照本实用新型原理与思路提出的效果相似的替代方案，都应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置，其特征在于：

包括主动侧夹持机构(A0)、从动侧夹持机构(B0)、工件(C0)和机架(D0)，机架(D0)的两侧分别固定安装有主动侧夹持机构(A0)和从动侧夹持机构(B0)，工件(C0)被夹持在主动侧夹持机构(A0)和从动侧夹持机构(B0)之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置，其特征在于：所述的主动侧夹持机构(A0)包括夹持机构底座(A1)、浮动气缸(A2)、浮动回转轴系(A3)、浮动平台(A4)、限位硬挡螺丝(A5)、夹持前后导轨(A6)、主动夹持气缸(A7)、轴套(A8)、回转顶尖(A9)、第一同步带轮(A10)、同步带(A11)、电机(A12)和第二同步带轮(A13)；夹持机构底座(A1)安装在机架(D0)的一侧，夹持机构底座(A1)上安装有浮动回转轴系(A3)，夹持机构底座(A1)与浮动回转轴系(A3)之间安装有浮动平台(A4)，浮动平台(A4)一端固定连接在回转轴系(A3)上，浮动气缸(A2)位于浮动平台(A4)的正下方，浮动气缸(A2)固定安装在夹持机构底座(A1)的侧面，浮动气缸(A2)推出作用力，使得浮动平台(A4)与限位硬挡螺丝(A5)相接触，

浮动平台(A4)上固定安装有两条并排的夹持前后导轨(A6)，滑块滑动嵌装于两条并排的夹持前后导轨(A6)上，轴套(A8)和滑块相互连接，回转顶尖(A9)包括同轴固接的轴部和尖部，回转顶尖(A9)的轴部紧配套装在轴套(A8)中，轴套(A8)后部与夹持气缸(A7)的输出端连接；回转顶尖(A9)的尖部的端面设置有连接到工件(C0)中心孔的圆锥顶尖，回转顶尖(A9)的圆锥顶尖穿出第二同步带轮(A13)，滑块上还安装有电机(A12)，电机(A12)的输出轴同轴连接第一同步带轮(A10)，第二同步带轮(A13)和第一同步带轮(A10)通过同步带(A11)连接形成带轮副；

所述的从动侧夹持机构(B0)和主动侧夹持机构(A0)区别在于：

不安装电机(A12)，在安装电机(A12)的原有位置上安装编码器(B12)，编码器(B12)安装在从动侧夹持机构(B0)的滑块上，编码器(B12)的同步带轮与从动侧夹持机构(B0)回转顶尖的同步带轮通过同步带连接，控制系统将识别编码器(B12)并输出脉冲信号，以实现对工件(C0)当前角度/运动状态的监测。

3.根据权利要求2所述的一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置，其特征在于：通过所述的主动侧夹持机构(A0)上的主动夹持气缸(A7)与从动侧夹持机构(B0)上的从动夹持气缸(B7)推出，使主动侧夹持机构(A0)与从动侧夹持机构(B0)通过各自的回转顶尖夹紧在工件(C0)两端，进而使得工件(C0)被夹持。

4.根据权利要求1所述的一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置，其特征在于：所述的工件(C0)为带中心孔的轴类零件。

5.根据权利要求1所述的一种用于带中心孔轴类零件的自动夹持驱动装置，其特征在于：所述的机架(D0)上设有一条滑轨，主动侧夹持机构(A0)和从动侧夹持机构(B0)分别安装在滑轨的两侧。

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