CN220622345U - 具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构，包括第一连接件、第二连接件、周向限位筒、压簧和插销，第一连接件上设有第一连接筒体，第一连接筒体设有连接凸柱，第二连接件上设有第二连接筒体，第二连接筒体设有连通的导向槽和轴向限位槽，周向限位筒套装在第二连接筒体外，压簧使周向限位筒具有轴向远离第二连接筒体的弹力，第二连接筒体设有条形通孔，周向限位筒设有定位通孔和周向限位槽，插销分别穿过定位通孔和条形通孔，第一连接筒体和第二连接筒体连接后，连接凸柱分别同时位于轴向限位槽内和周向限位槽内。本实用新型满足了需要同时在轴向和周向(也包括径向)限位且需要在中心通道安装部件的应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械快接结构，尤其涉及一种具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构。
背景技术
在机械设备中经常需要对可拆卸部件进行反复装拆，为了方便及提高装拆效率，设计上会针对此部件设计机械快接结构，以满足快速装拆的应用需求。特别是特殊行业(核环境、高温等)的远程快换功能，机械快接结构可有效解决工作人员无法直接装拆的问题。比如在核环境中应用的机械手，其机械爪和机械臂之间需要反复装拆，这种情况就需要在两者之间设计机械快接结构。
传统的机械快接结构主要有如下几种：第一种是采用两个连接筒体，其中一个连接筒体外壁上设有两个连接凸柱，另一个连接筒体的筒壁上设有两个导向槽和轴向限位槽，导向槽和对应的轴向限位槽连通，两个连接凸柱分别穿过两个导向槽再旋转进入两个轴向限位槽内，实现两个连接筒体之间的快速连接；第二种是采用钢珠与钢珠槽与套筒配合的方式，锁紧方式为钢珠先滑进钢珠槽，然后套筒将钢珠外侧套住钢珠使其无法从钢珠槽脱离，达到锁定作用，解锁时分离套筒与钢珠，钢珠从钢珠槽滑出；第三种是采用带锥度的锥面配合加上中心拉杆拉紧的方式，常用于加工中心和铣床的快速换刀过程。
上述第一种和第二种传统机械快接结构虽然能将两个需要连接的部件进行快速连接，但无法对管、轴部件的周向转动进行限位，使其难以满足需要周向限位的应用需求，同时也存在自动分离的风险；上述第三种传统机械快接结构能够将需要连接的部件进行快速连接，也能对部件的周向转动进行限位，但是此结构需要有个施加拉进力的拉杆，拉杆占据中心通道使得其它部件不能通过中心通道，难以满足应用需求。比如，机械爪和机械臂之间需要进行周向限位才能可靠工作，上述第一种和第二种机械快接结构难以满足应用需求；同时，机械爪和机械臂之间的中心通道内需要安装传动杆，上述第三种机械快接结构则不便于安装传动杆，需要采用一些其它较为复杂的结构才能解决此问题，使其应用受限。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构，包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上设有第一连接筒体，所述第一连接筒体的圆周外壁相对两侧分别设有外凸的连接凸柱，所述第二连接件上设有第二连接筒体，所述第二连接筒体的筒壁相对两侧分别设有端部开口的导向槽，所述第二连接筒体的筒壁上靠近两个所述导向槽的位置分别设有圆周方向的轴向限位槽，所述轴向限位槽与对应的所述导向槽连通，所述第一连接筒体和所述第二连接筒体连接后，两个所述连接凸柱分别位于两个所述轴向限位槽内；所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构还包括周向限位筒、压簧和插销，所述周向限位筒套装在所述第二连接筒体外，所述压簧套装在所述第二连接筒体外并使所述周向限位筒具有轴向远离所述第二连接筒体的弹力，所述第二连接筒体的筒壁相对两侧分别设有条形通孔，所述条形通孔的长度方向与所述第二连接筒体的轴向平行，所述周向限位筒的筒壁上设有与两个所述条形通孔对应的两个定位通孔和与两个所述连接凸柱对应的两个端部开口的周向限位槽，两个所述插销分别穿过两个所述定位通孔和两个所述条形通孔，所述第一连接筒体和所述第二连接筒体连接后，两个所述连接凸柱分别同时位于两个所述轴向限位槽内和两个所述周向限位槽内。上述插销的作用是使周向限位筒不能相对于第二连接筒体周向旋转，且周向限位筒只能在条形通孔的长度范围内在第二连接筒体的轴向移动，并不能脱离第二连接筒体。
作为优选，为了便于安装压簧并对周向限位筒提供可靠弹力，所述第二连接件上设有限位外筒体，所述第二连接筒体位于所述限位外筒体内且两者中心线重合，所述周向限位筒套装在所述限位外筒体外，所述周向限位筒的圆周内壁上与所述限位外筒体对应的一段减薄形成圆环形且截面为“L”形的限位环槽，所述压簧置于所述第二连接筒体的圆周外壁与所述限位外筒体的圆周内壁之间的环槽内且所述压簧上靠近导向槽的一端与所述限位环槽的对应槽壁接触。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过增加周向限位筒、压簧和插销，在第一连接筒体和第二连接筒体连接后能够实现轴向和周向(也包括径向)的同步限位功能，同时不会占据第一连接筒体和第二连接筒体的中心通道，便于在该中心通道安装传动杆等部件，满足了需要同时在轴向和周向(也包括径向)限位且需要在中心通道安装部件的应用需求。
附图说明
图1是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的第一连接件的立体图；
图2是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的第一连接件的半剖立体图；
图3是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的第二连接件的立体图；
图4是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的周向限位筒的立体图；
图5是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的周向限位筒与第二连接件组装后的立体图；
图6是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的周向限位筒与第二连接件组装后的半剖立体图；
图7是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构连接过程中的立体图之一；
图8是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构连接过程中的立体图之二；
图9是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构连接过程中的立体图之三；
图10是本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构连接后的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1-图6所示，本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构包括第一连接件1、第二连接件2、周向限位筒3、压簧5和插销4，第一连接件1上设有第一连接筒体11，第一连接筒体11的圆周外壁相对两侧分别设有外凸的连接凸柱12，第二连接件2上设有第二连接筒体21，第二连接筒体21的筒壁相对两侧分别设有端部开口的导向槽25，第二连接筒体21的筒壁上靠近两个导向槽25的位置分别设有圆周方向的轴向限位槽24，轴向限位槽24与对应的导向槽25连通，周向限位筒3套装在第二连接筒体21外，压簧5套装在第二连接筒体21外并使周向限位筒3具有轴向远离第二连接筒体21的弹力，第二连接筒体21的筒壁相对两侧分别设有条形通孔23，条形通孔23的长度方向与第二连接筒体21的轴向平行，周向限位筒3的筒壁上设有与两个条形通孔23对应的两个定位通孔31和与两个连接凸柱12对应的两个端部开口的周向限位槽33，两个插销4分别穿过两个定位通孔31和两个条形通孔23，第一连接筒体11和第二连接筒体21连接后，两个连接凸柱12分别同时位于两个轴向限位槽24内和两个周向限位槽33内。
作为优选，为了便于安装压簧5并对周向限位筒3提供可靠弹力，第二连接件2上设有限位外筒体22，第二连接筒体21位于限位外筒体22内且两者中心线重合，周向限位筒3套装在限位外筒体22外，周向限位筒3的圆周内壁上与限位外筒体22对应的一段减薄形成圆环形且截面为“L”形的限位环槽32，压簧5置于第二连接筒体21的圆周外壁与限位外筒体22的圆周内壁之间的环槽26内且压簧5上靠近导向槽25的一端与限位环槽32的对应槽壁接触。
下面以机械手为例对本实用新型所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构的连接过程进行具体说明：
如图1-图10所示，第一连接件1为机械手的机械臂腕部，第二连接件2为机械手的机械爪，第一连接件1的中心位置设有轴向通孔13，第二连接件2内的中心位置设有活动端头27，传动杆6需要穿过轴向通孔13并与活动端头27连接；首先将第一连接件1的第一连接筒体11靠近第二连接件2的第二连接筒体21，并使两个连接凸柱12分别对准两个两个导向槽25，如图7所示；在两个连接凸柱12与周向限位筒3接触后，两个连接凸柱12将周向限位筒3压住并使其克服压簧5的弹力向轴向靠近第二连接筒体21的方向移动，直到两个连接凸柱12从两个导向槽25分别进入两个轴向限位槽24为止，如图8所示；然后旋转第一连接件1，使两个连接凸柱12在两个轴向限位槽24内旋转直到不能继续旋转为止，如图9所示；松开周向限位筒3(如果本身没有握住周向限位筒3，则没有此动作)，在压簧5的弹力作用下，周向限位筒3向靠近第一连接件1的方向移动，两个连接凸柱12分别进入两个轴向限位槽24内，如图10所示，此时完成第一连接件1和第二连接件2之间的连接，此时第一连接筒体11与第二连接筒体21之间、第一连接件1与第二连接件2之间不能轴向移动、不能径向移动、不能周向旋转，从而实现了第一连接筒体11与第二连接筒体21之间、第一连接件1与第二连接件2之间连接后能够在轴向和周向(也包括径向)同步限位的功能，同时传动杆6能够穿过第一连接筒体11和第二连接筒体21的中心通道(包括轴向通孔13)与活动端头27连接，满足了应用需求。上述过程中，传动杆6与活动端头27的连接操作可以在合适的时候进行，具体根据实际需要而定。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (2)
1.一种具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构，包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上设有第一连接筒体，所述第一连接筒体的圆周外壁相对两侧分别设有外凸的连接凸柱，所述第二连接件上设有第二连接筒体，所述第二连接筒体的筒壁相对两侧分别设有端部开口的导向槽，所述第二连接筒体的筒壁上靠近两个所述导向槽的位置分别设有圆周方向的轴向限位槽，所述轴向限位槽与对应的所述导向槽连通，所述第一连接筒体和所述第二连接筒体连接后，两个所述连接凸柱分别位于两个所述轴向限位槽内；其特征在于：所述具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构还包括周向限位筒、压簧和插销，所述周向限位筒套装在所述第二连接筒体外，所述压簧套装在所述第二连接筒体外并使所述周向限位筒具有轴向远离所述第二连接筒体的弹力，所述第二连接筒体的筒壁相对两侧分别设有条形通孔，所述条形通孔的长度方向与所述第二连接筒体的轴向平行，所述周向限位筒的筒壁上设有与两个所述条形通孔对应的两个定位通孔和与两个所述连接凸柱对应的两个端部开口的周向限位槽，两个所述插销分别穿过两个所述定位通孔和两个所述条形通孔，所述第一连接筒体和所述第二连接筒体连接后，两个所述连接凸柱分别同时位于两个所述轴向限位槽内和两个所述周向限位槽内。
2.根据权利要求1所述的具有周向和轴向限位功能的中空式机械快接结构，其特征在于：所述第二连接件上设有限位外筒体，所述第二连接筒体位于所述限位外筒体内且两者中心线重合，所述周向限位筒套装在所述限位外筒体外，所述周向限位筒的圆周内壁上与所述限位外筒体对应的一段减薄形成圆环形且截面为“L”形的限位环槽，所述压簧置于所述第二连接筒体的圆周外壁与所述限位外筒体的圆周内壁之间的环槽内且所述压簧上靠近导向槽的一端与所述限位环槽的对应槽壁接触。
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