CN217493317U - 一种膨胀驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于驱动装置技术领域，公开了一种膨胀驱动机构，包括机架、转轴、抓手组件、膨胀轴以及膨胀驱动组件，转轴与机架转动连接，转轴连接有旋转驱动组件，旋转驱动组件驱动转轴沿转轴的轴线旋转；抓手组件包括设置于转轴端面的容置槽；膨胀轴包括轴本体以及设置于轴本体端头的膨胀凸台，轴本体插设于容置槽内，膨胀凸台置于容置槽外，膨胀凸台的外壁直径大于容置槽的内壁直径，且小于抓手组件的外壁直径；膨胀驱动组件带动膨胀凸台移动至容置槽内，使得抓手组件的外壁直径变大至抓板的外壁与旋钮的开孔内壁抵接。能够提供恒定驱动力以实现旋钮的转动，提高加工装配效率，且适应于多种直径尺寸的旋钮开孔使用，适用性高。

Description

一种膨胀驱动机构

技术领域

本实用新型涉及驱动装置技术领域，尤其涉及一种膨胀驱动机构。

背景技术

在工件的生产制造加工装配过程中，常设置有在工件上拧紧旋钮或螺丝的工序，一般需要工人通过人工操作的方式，将手伸入工件旋钮的开孔中，以旋转旋钮。

采用人工操作的方式时，人工操作的效率慢，稳定性差，无法保证提供稳定的驱动力，完全依赖于工人个人的技术熟练程度，会影响加工装配精度和产品质量，另外，采用螺丝批等其他辅助工具伸入工件旋钮的开孔中时，辅助工具需要与开孔尺寸相适配，才能正好插入开孔内并带动开孔转动，一个生产工序往往需要配备多种不同尺寸的辅助工具，当工件不同位置的开孔尺寸有所变化时，就需要更换与开孔尺寸匹配的辅助工具，除了存在无法保证稳定驱动力的问题，还浪费了资源，降低加工装配效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膨胀驱动机构，能够提供恒定驱动力以实现旋钮的转动，提高加工装配效率，且适应于多种尺寸的旋钮开孔使用，适用性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种膨胀驱动机构，包括

机架；

转轴，所述转轴与所述机架转动连接，所述转轴连接有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件驱动所述转轴沿所述转轴的轴线旋转；

抓手组件，所述抓手组件包括设置于所述转轴端面的容置槽，所述转轴外壁开设有多个与所述容置槽连通的膨胀通槽，所述膨胀通槽的一端延伸至所述转轴的端面，将所述转轴的端部间隔为多个抓板；

膨胀轴，所述膨胀轴包括轴本体以及设置于轴本体端头的膨胀凸台，所述轴本体插设于所述容置槽内，所述膨胀凸台置于所述容置槽外，所述膨胀凸台的外壁直径大于所述容置槽的内壁直径，且小于所述抓手组件的外壁直径；

膨胀驱动组件，所述膨胀驱动组件与所述膨胀轴连接，所述膨胀驱动组件驱动膨胀轴沿所述转轴轴向移动，所述膨胀轴带动所述膨胀凸台移动至所述容置槽内，所述膨胀凸台的外壁与所述容置槽的内壁抵接，将所述抓板撑起，所述抓板向远离所述转轴轴线的方向移动，使得所述抓手组件的外壁直径变大至所述抓板的外壁与旋钮的开孔内壁抵接。

作为优选,所述旋转驱动组件为旋转电机，所述旋转电机与所述转轴之间连接有联轴器。

作为优选，所述转轴的外壁开设有与所述容置槽连通的移动槽，所述移动槽与所述转轴的轴向平行，所述移动槽内设置有移动杆，所述移动杆一端伸入所述容置槽内且与所述膨胀轴连接，另一端伸至所述移动槽外用于与所述膨胀驱动组件轴向相对固定连接。

作为优选，所述膨胀轴设置有用于与所述膨胀驱动组件连接的固定套，所述固定套供所述转轴穿过，所述固定套内壁设置有与所述移动杆卡接的移动卡槽。

作为优选，所述膨胀驱动组件包括与所述机架固定连接的膨胀气缸，所述膨胀气缸的输出轴与所述转轴平行，所述膨胀气缸的输出轴连接有膨胀连接板，所述固定套外壁设置有卡接凹槽，所述膨胀连接板设置有卡接凸块，所述卡接凸块与卡接凹槽卡接固定。

作为优选，所述膨胀连接板与所述膨胀气缸之间设置有膨胀滑块，所述膨胀滑块与所述膨胀气缸外壁沿所述转轴的轴向滑移连接，所述膨胀滑块与所述膨胀连接板固定连接。

作为优选，所述机架设置有工作台，所述工作台与所述机架之间设置有升降驱动组件，所述升降驱动组件驱动所述机架上升或下降。

作为优选，所述机架设置有竖直的升降滑轨，所述升降滑轨滑移连接有升降滑块，所述升降滑块与所述工作台固定连接。

作为优选，所述机架与所述升降滑轨之间设置有进给驱动组件，所述进给驱动组件驱动所述机架沿所述转轴的轴向移动，带动所述抓手组件伸入所述旋钮的开孔。

作为优选，所述进给驱动组件包括进给气缸，所述升降滑轨固定连接有第一进给台，所述第一进给台与所述进给气缸固定连接，所述进给气缸的输出端与所述转轴平行，所述进给气缸的输出端连接有第二进给台，所述第二进给台与所述机架固定连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中膨胀驱动机构，将膨胀轴和抓手组件插入旋钮的开孔中，膨胀驱动组件驱动膨胀轴移动，膨胀轴上的膨胀凸台将抓手组件撑开，使得抓手组件直径变大，抓板的外壁与旋钮的开孔内壁抵接，实现转轴相对于旋钮的固定，旋转驱动组件带动转轴旋转，能够提供恒定驱动力以实现旋钮的转动，提高加工装配效率，被撑开的抓手组件具有一定的直径范围，能够适应于多种直径尺寸的旋钮开孔使用，适用性高。

附图说明

图1是本实用新型中膨胀驱动机构的结构示意图；

图2是本实用新型中转轴和膨胀轴的爆炸示意图；

图3是本实用新型中转轴和膨胀轴连接时的结构示意图；

图4是本实用新型中转轴和膨胀轴连接时的结构剖示图；

图5是本实用新型中碰撞凸台置于容置槽内部时的结构剖示图；

图6是本实用新型中体现固定套内部结构的结构剖示图；

图7是本实用新型中膨胀驱动组件和固定套的爆炸示意图；

图8是本实用新型中膨胀驱动组件的结构示意图；

图9是本实用新型中膨胀驱动机构的侧示图。

图中：

1、机架；11、升降滑轨；111、升降滑块；12、进给驱动组件；121、第一进给台；122、第二进给台；13、转动支撑板；2、转轴；21、移动槽；211、移动杆；3、旋转驱动组件；31、联轴器；4、抓手组件；41、容置槽；42、膨胀通槽；43、抓板；431、加强槽；5、膨胀轴；51、轴本体；52、膨胀凸台；6、膨胀驱动组件；61、膨胀连接板；611、卡接凸块；612、膨胀滑块；7、固定套；71、移动卡槽；72、卡接凹槽；73、套座；74、轴承；75、卡环；8、工作台；81、升降驱动组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图1-9并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种膨胀驱动机构，包括机架1、转轴2、抓手组件4、膨胀轴5以及膨胀驱动组件6，转轴2与机架1转动连接，转轴2连接有旋转驱动组件3，旋转驱动组件3驱动转轴2沿转轴2的轴线旋转；抓手组件4包括设置于转轴2端面的容置槽41，转轴2外壁开设有多个与容置槽41连通的膨胀通槽42，膨胀通槽42的一端延伸至转轴2的端面，将转轴2的端部间隔为多个抓板43；膨胀轴5包括轴本体51以及设置于轴本体51端头的膨胀凸台52，轴本体51插设于容置槽41内，膨胀凸台52置于容置槽41外，膨胀凸台52的外壁直径大于容置槽41的内壁直径，且小于抓手组件4的外壁直径；膨胀驱动组件6与膨胀轴5连接，膨胀驱动组件6驱动膨胀轴5沿转轴2轴向移动，膨胀轴5带动膨胀凸台52移动至容置槽41内，膨胀凸台52的外壁与容置槽41的内壁抵接，将抓板43撑起，抓板43向远离转轴2轴线的方向移动，使得抓手组件4的外壁直径变大至抓板43的外壁与旋钮的开孔内壁抵接。该膨胀驱动机构，将膨胀轴5和抓手组件4插入旋钮的开孔中，膨胀驱动组件6驱动膨胀轴5移动，膨胀轴5上的膨胀凸台52将抓手组件4撑开，使得抓手组件4直径膨胀变大，抓板43的外壁与旋钮的开孔内壁抵接，实现转轴2相对于旋钮的固定，旋转驱动组件3带动转轴2旋转，能够提供恒定驱动力以实现旋钮的转动，提高加工装配效率，被撑开的抓手组件4具有一定的直径范围，能够适应于多种尺寸的旋钮开孔使用，适用性高。

如图1所示，机架1上固定设置有转动支撑板13，转轴2插入转动支撑板13的转孔内，且与转动支撑板13转动连接。本实施例中的旋转驱动组件3为设置在机架1上的旋转电机，旋转电机的输出端与转轴2之间连接有联轴器31，旋转电机能够带动转轴2沿自身轴线转动。旋转驱动组件3也可以采用其他能够输出转动运动的装置。

如图2所示，抓手组件4包括设置于转轴2端面的容置槽41，转轴2外壁开设有多个与容置槽41连通的膨胀通槽42。本实施例中的容置槽41设置有四个。膨胀通槽42的一端延伸至转轴2的一个端面，膨胀通槽42的另一端沿转轴2的轴向向转轴2的另一端面延伸，膨胀通槽42将转轴2的端部间隔为四个抓板43。为了加强抓手组件4的形变效果，抓板43外壁沿转轴2的周向开设有加强槽431，加强槽431位于膨胀通槽42靠近旋转驱动组件3的一侧，加强槽431的截面为弧状，使其抓板43在内部受力时具有更佳的形变效果，但又不易损坏，提高抓板43的柔性度和使用寿命。

具体地，如图2和图3所示，膨胀轴5包括轴本体51以及设置于轴本体51端头的膨胀凸台52，膨胀凸台52与轴本体51相连处设置有倾斜的外壁。轴本体51插设于容置槽41内，膨胀凸台52置于容置槽41外，膨胀凸台52的外壁直径大于容置槽41的内壁直径，且小于抓手组件4的外壁直径。转轴2和膨胀凸台52用于伸入旋钮开孔的端面边缘均做倒角处理，减小对旋钮开孔的磨损，同时也对转轴2和膨胀凸台52的插入具有一定的引导作用。

如图4所示，转轴2的外壁开设有与容置槽41连通的移动槽21，本实施例中移动槽21设置有两个且对称设置，移动槽21与转轴2的轴向平行，移动槽21内设置有一个移动杆211，移动杆211伸入容置槽41内且与膨胀轴5固定连接，移动杆211另一端伸至移动槽21外用于与膨胀驱动组件6轴向相对固定连接。

如图5所示，膨胀驱动组件6与膨胀轴5连接，膨胀驱动组件6驱动膨胀轴5沿转轴2轴向移动，膨胀轴5带动膨胀凸台52移动至容置槽41内，同时，移动杆211在移动槽21内移动，膨胀凸台52的外壁与容置槽41的内壁抵接，将抓板43撑起，抓板43向远离转轴2轴线的方向移动，使得抓手组件4的外壁直径变大至抓板43的外壁与旋钮的开孔内壁抵接，膨胀轴5上的膨胀凸台52将抓手组件4撑开，使得抓手组件4直径膨胀变大，抓板43的外壁与旋钮的开孔内壁抵接，实现转轴2相对于旋钮的固定。

如图6所示，膨胀轴5设置有用于与膨胀驱动组件6连接的固定套7，固定套7供转轴2穿过，固定套7内壁设置有与移动杆211卡接的移动卡槽71。具体地，固定套7靠近旋转驱动组件3的一侧通过螺栓固定连接有套座73，套座73供转轴2穿过，在固定套7内设置有轴承74，转轴2的外壁与轴承74的内圈固定连接，轴承74使得转轴2在旋转驱动组件3的驱动下转动的更加顺滑。在轴承74与套座73之间还设置有卡环75，卡环75的外壁与固定套7的内壁抵接。轴承74的端面、卡环75的内壁以及套座73的端面围合成移动卡槽71，移动杆211正好置于移动卡槽71内。通过设置移动卡槽71、移动槽21和移动杆211的配合，使得膨胀轴5与固定套7轴向相对固定，但是膨胀轴5能够随转轴2一起转动，膨胀轴5转动时，移动杆211在移动卡槽71内转动。

如图7所示，本实施例中，膨胀驱动组件6包括与机架1固定连接的膨胀气缸，膨胀气缸的输出轴与转轴2平行，膨胀气缸的输出轴连接有膨胀连接板61，固定套7外壁设置有卡接凹槽72，膨胀连接板61设置有卡接凸块611，卡接凸块611与卡接凹槽72卡接固定。具体地，固定套7设置有两个卡接凹槽72，卡接凸块611相对的设置有两个，两个卡接凹槽72分别置于固定套7两侧，膨胀连接板61与两个卡接凸块611一体形成，呈U形，膨胀连接板61沿固定套7的径向从侧部安装于固定套7上，卡接凸块611正好卡入卡接凹槽72内，卡接凸块611与卡接凹槽72的配合，使得膨胀气缸与固定套7形成轴向的相对固定。

如图8所示，膨胀连接板61与膨胀气缸之间设置有膨胀滑块612，膨胀滑块612与膨胀气缸外壁沿转轴2的轴向滑移连接，膨胀滑块612与膨胀连接板61固定连接。膨胀气缸通过输出轴带动膨胀连接板61沿固定套7的轴向移动，同时膨胀滑块612在膨胀气缸的外壁滑动，使得膨胀连接板61带动固定套7移动的运动轨迹稳定，固定套7通过移动卡槽71带动膨胀轴5沿转轴2的轴向移动。

膨胀气缸回缩，带动膨胀轴5回缩，如图5所示，膨胀轴5上的膨胀凸台52由容置槽41外部移动至容置槽41内部，由于膨胀凸台52与轴本体51相连处设置有倾斜的外壁，倾斜的外壁具有引导过渡的作用，使得膨胀凸台52进入容置槽41的过程较为顺滑。膨胀凸台52的外壁与抓板43的内壁抵接，将抓手组件4撑起，由于膨胀通槽42和加强槽431的配合使用，抓板43在内部受力时向外翘起，直至抓板43的外壁与旋钮的开孔的内壁紧紧抵接，转轴2与旋钮相对固定。

结合图1和图9，机架1设置有工作台8，工作台8与机架1之间设置有升降驱动组件81，升降驱动组件81驱动机架1上升或下降。具体地，本实施例中的升降驱动组件81为升降气缸，升降气缸与工作台8固定连接，升降气缸的输出轴竖直设置。机架1设置有竖直的升降滑轨11，升降滑轨11滑移连接有升降滑块111，升降滑块111与工作台8固定连接。本实施例中升降滑轨11设置有两个，两个升降滑轨11分别置于升降气缸两侧。升降气缸的输出轴伸缩时，带动机架1上升或下降，同时升降滑轨11和升降滑块111相对滑动，使得机架1的升降更加稳定顺滑。

机架1与升降滑轨11之间设置有进给驱动组件12，进给驱动组件12驱动机架1沿转轴2的轴向移动，带动转轴2上的抓手组件4伸入旋钮的开孔。本实施例中，进给驱动组件12包括进给气缸，升降滑轨11固定连接有第一进给台121，第一进给台121与进给气缸固定连接，进给气缸的输出端与转轴2平行，进给气缸的输出端连接有第二进给台122，第二进给台122与机架1固定连接。进给气缸的输出轴伸缩时，带动机架1沿转轴2的轴向移动，带动抓手组件4向旋钮的开孔靠近或远离。

进给驱动组件12、升降驱动组件81以及膨胀驱动组件6在本实施例中采用气缸，在其他实施例中也可以采用其他能够提供直线方向驱动力的设备，此处不再赘述。

下面介绍一下本实施例的膨胀驱动机构的工作过程：

升降气缸上升到工作位置，带动转轴2上升至与旋钮的开孔正对；

进给气缸将转轴2和膨胀轴5推进旋钮的开孔内；

膨胀气缸缩回，膨胀轴5将转轴2的抓手组件4四周撑开，抓板43外壁与旋钮的开孔内壁抵接；

旋转电机驱动转轴2，转轴2带动旋钮转动，电机提供恒定驱动力实现旋钮正转调节和反转调节；

旋钮转动完毕后旋转电机停机，进给气缸回缩，带动转轴2和膨胀轴5离开旋钮的开孔，膨胀气缸伸出，带动膨胀轴5移动，膨胀凸台52移动至容置槽41外，抓板43恢复原有位置，抓手组件4恢复原有外径；

将膨胀轴5和抓手组件4插入旋钮的开孔中，膨胀驱动组件6驱动膨胀轴5移动，膨胀轴5上的膨胀凸台52将抓手组件4撑开，使得抓手组件4直径变大，抓板43的外壁与旋钮的开孔内壁抵接，实现转轴2相对于旋钮的固定，旋转驱动组件3带动转轴2旋转，不再完全依靠于人工经验，节省人力，且能够提供恒定驱动力以实现旋钮的正转调节和反转调节，提高加工装配效率，被撑开的抓手组件4具有一定的直径范围，能够适应于多种直径尺寸的旋钮开孔使用，适用性高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膨胀驱动机构，其特征在于，包括：

机架(1)；

转轴(2)，所述转轴(2)与所述机架(1)转动连接，所述转轴(2)连接有旋转驱动组件(3)，所述旋转驱动组件(3)驱动所述转轴(2)沿所述转轴(2)的轴线旋转；

抓手组件(4)，所述抓手组件(4)包括设置于所述转轴(2)端面的容置槽(41)，所述转轴(2)外壁开设有多个与所述容置槽(41)连通的膨胀通槽(42)，所述膨胀通槽(42)的一端延伸至所述转轴(2)的端面，将所述转轴(2)的端部间隔为多个抓板(43)；

膨胀轴(5)，所述膨胀轴(5)包括轴本体(51)以及设置于轴本体(51)端头的膨胀凸台(52)，所述轴本体(51)插设于所述容置槽(41)内，所述膨胀凸台(52)置于所述容置槽(41)外，所述膨胀凸台(52)的外壁直径大于所述容置槽(41)的内壁直径，且小于所述抓手组件(4)的外壁直径；

膨胀驱动组件(6)，所述膨胀驱动组件(6)与所述膨胀轴(5)连接，所述膨胀驱动组件(6)驱动膨胀轴(5)沿所述转轴(2)轴向移动，所述膨胀轴(5)带动所述膨胀凸台(52)移动至所述容置槽(41)内，所述膨胀凸台(52)的外壁与所述容置槽(41)的内壁抵接，将所述抓板(43)撑起，所述抓板(43)向远离所述转轴(2)轴线的方向移动，使得所述抓手组件(4)的外壁直径变大至所述抓板(43)的外壁与旋钮的开孔内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述旋转驱动组件(3)为旋转电机，所述旋转电机与所述转轴(2)之间连接有联轴器(31)。

3.根据权利要求1或2任一项所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述转轴(2)的外壁开设有与所述容置槽(41)连通的移动槽(21)，所述移动槽(21)与所述转轴(2)的轴向平行，所述移动槽(21)内设置有移动杆(211)，所述移动杆(211)一端伸入所述容置槽(41)内且与所述膨胀轴(5)连接，另一端伸至所述移动槽(21)外用于与所述膨胀驱动组件(6)轴向相对固定连接。

4.根据权利要求3所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述膨胀轴(5)设置有用于与所述膨胀驱动组件(6)连接的固定套(7)，所述固定套(7)供所述转轴(2)穿过，所述固定套(7)内壁设置有与所述移动杆(211)卡接的移动卡槽(71)。

5.根据权利要求4所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述膨胀驱动组件(6)包括与所述机架(1)固定连接的膨胀气缸，所述膨胀气缸的输出轴与所述转轴(2)平行，所述膨胀气缸的输出轴连接有膨胀连接板(61)，所述固定套(7)外壁设置有卡接凹槽(72)，所述膨胀连接板(61)设置有卡接凸块(611)，所述卡接凸块(611)与卡接凹槽(72)卡接固定。

6.根据权利要求5所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述膨胀连接板(61)与所述膨胀气缸之间设置有膨胀滑块(612)，所述膨胀滑块(612)与所述膨胀气缸外壁沿所述转轴(2)的轴向滑移连接，所述膨胀滑块(612)与所述膨胀连接板(61)固定连接。

7.根据权利要求1或2任一项所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述机架(1)设置有工作台(8)，所述工作台(8)与所述机架(1)之间设置有升降驱动组件(81)，所述升降驱动组件(81)驱动所述机架(1)上升或下降。

8.根据权利要求7所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述机架(1)设置有竖直的升降滑轨(11)，所述升降滑轨(11)滑移连接有升降滑块(111)，所述升降滑块(111)与所述工作台(8)固定连接。

9.根据权利要求8所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述机架(1)与所述升降滑轨(11)之间设置有进给驱动组件(12)，所述进给驱动组件(12)驱动所述机架(1)沿所述转轴(2)的轴向移动，带动所述抓手组件(4)伸入所述旋钮的开孔。

10.根据权利要求9所述的膨胀驱动机构，其特征在于，所述进给驱动组件(12)包括进给气缸，所述升降滑轨(11)固定连接有第一进给台(121)，所述第一进给台(121)与所述进给气缸固定连接，所述进给气缸的输出端与所述转轴(2)平行，所述进给气缸的输出端连接有第二进给台(122)，所述第二进给台(122)与所述机架(1)固定连接。

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