CN220903037U - 旋转夹具和旋转测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种旋转夹具和旋转测试装置，所述旋转夹具包括：旋转轴；夹爪固定部，其包括主体部，主体部的轴向一侧的内周面呈锥形；弹性夹爪，其轴向另一侧的外周面呈锥形，弹性夹爪的锥形的外周面与主体部的锥形的内周面抵接，弹性夹爪的轴向一端从主体部突出；开闭治具，其轴向一端与弹性夹爪的突出部分固定；以及推拉部，其沿轴向推拉开闭治具，弹性夹爪具有夹紧的第一状态和打开的第二状态，弹性夹爪在推拉部推拉开闭治具时在第一状态与第二状态之间切换。由此，通过弹性夹爪对待测工件进行夹持，增大了与待测工件的接触面积，从而避免损伤待测工件的表面，并且，通过弹性力夹持待测工件，避免由于气管干涉而影响测试结果。

Description

旋转夹具和旋转测试装置

技术领域

本申请涉及机电领域，尤其涉及一种旋转夹具和旋转测试装置。

背景技术

轴承是机械结构中常见的部件。在轴承制造完成之后，通过抽检来检查轴承的良品率，例如，检查轴承的外观、力学指标等，其中，对于轴承力矩的测试，通常采用旋转测试装置完成，即，通过夹具将轴承固定在旋转测试装置上，通过该装置对轴承进行一系列的测试。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

发明人发现，夹具通常是由多个朝向中心聚拢的爪构成，通过多个爪在周向上的不同位置对轴承进行施力而夹持轴承，夹持力通常由与气缸连接的气管向爪提供驱动力而实现，而一方面，测试时通常需要旋转，与气缸连接的气管在旋转时可能产生干涉而影响测试结果，另一方面，爪与轴承外表面接触面积较小，其夹持力有可能造成轴承外表面损坏，影响产品外观。

针对上述问题中的至少一个或其他类似问题，本申请实施例提供一种旋转夹具和旋转测试装置。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种旋转夹具，所述旋转夹具包括：

旋转轴，其被驱动而绕中心轴线旋转；

夹爪固定部，其与所述旋转轴固定，包括沿轴向延伸的中空的主体部，所述主体部的轴向一侧的内周面呈锥形；

弹性夹爪，其沿轴向贯通，所述弹性夹爪的轴向另一侧的外周面呈锥形，所述弹性夹爪的锥形的外周面与所述主体部的锥形的内周面抵接，所述弹性夹爪的轴向一端从所述主体部的轴向一端突出；

开闭治具，其设置于所述主体部的径向外侧，所述开闭治具的轴向一端与所述弹性夹爪从所述主体部突出的部分固定；以及

推拉部，其设置于所述旋转轴的径向外侧，在轴向上与所述开闭治具固定且沿轴向推拉所述开闭治具，

所述弹性夹爪具有向径向内侧夹紧的第一状态和向径向外侧打开的第二状态，

所述弹性夹爪在所述推拉部推拉所述开闭治具时在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

另外，可选的，所述夹爪固定部还包括与所述主体部的轴向另一侧的端部连接的固定座，所述固定座与所述旋转轴固定；

所述推拉部包括设置于所述旋转轴的径向外侧的底座、沿轴向固定于所述底座的推动杆以及沿轴向设置的第一弹性构件，

所述底座位于所述固定座的轴向另一侧，所述推动杆穿过所述固定座与所述开闭治具连接，所述第一弹性构件位于所述底座与所述固定座之间。

另外，可选的，所述弹性夹爪的外周面具有环形凹槽，所述环形凹槽从所述主体部的轴向一端露出，

所述旋转夹具还包括夹爪打开销，所述夹爪打开销的一端固定于所述开闭治具，所述夹爪打开销的另一端插入所述环形凹槽内。

另外，可选的，所述夹爪打开销插入所述环形凹槽内的部分的长度小于所述环形凹槽的深度。

另外，可选的，所述旋转夹具还包括柱状的内径保持销，所述内径保持销位于所述弹性夹爪的径向内侧，所述内径保持销的外周面与所述弹性夹爪的内周面抵接。

另外，可选的，所述内径保持销的轴向一端具有向轴向一侧突出的凸起。

另外，可选的，所述内径保持销沿轴向从所述弹性夹爪延伸至所述旋转轴内，

所述内径保持销的轴向另一端具有凹陷，

所述旋转夹具还包括位于所述凹陷内的第二弹性构件，所述第二弹性构件的轴向一端与所述内径保持销抵接，所述第二弹性构件的另一端与所述旋转轴抵接。

另外，可选的，所述旋转夹具还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置于所述推拉部的轴向另一侧的驱动轮，所述驱动轮推动所述推拉部向轴向一侧移动。

另外，可选的，所述驱动装置包括多个所述驱动轮，多个所述驱动轮设置于所述旋转轴的径向外侧且沿周向均匀分布。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种旋转测试装置，所述旋转测试装置包括：

上述任一项实施例所述的旋转夹具；以及

驱动所述旋转轴旋转的马达。

本申请实施例的一个有益效果在于：通过弹性夹爪对待测工件进行夹持，增大了与待测工件的接触面积，从而避免损伤待测工件的表面，并且，通过弹性力夹持待测工件，避免由于气管干涉而影响测试结果。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例的旋转夹具的一个立体图；

图2是本申请实施例的旋转夹具的沿轴向的一个截面图；

图3是本申请实施例的弹性夹爪的一个立体图；

图4是图2所示的旋转夹具的夹爪打开销的局部放大图；

图5是本申请实施例的旋转夹具的另一实施方式的局部示意图；

图6是本申请实施例的旋转测试装置的一个立体图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

另外，在本申请的下述说明中，为了说明的方便，将以旋转轴的中心轴线OO为中心的半径方向称为“径向”，将沿半径方向远离中心轴线OO的一侧称为“径向外侧”，将沿半径方向靠近中心轴线OO的一侧称为“径向内侧”，将以围绕该中心轴线的方向称为“周向”，将沿该中心轴线的方向或与其平行的方向称为“轴向”或“轴向的延伸方向”。

下面结合附图对本申请实施例进行说明。

本申请实施例提供一种旋转夹具，其可以用于夹持待测工件，从而对待测工件进行旋转参数等相关测试，不过本申请实施例对旋转夹具的应用范围不作限制。图1是本申请实施例的旋转夹具的一个立体图，图2是本申请实施例的旋转夹具的沿轴向的一个截面图，图3是本申请实施例的弹性夹爪的一个立体图。

如图1所示，旋转夹具1包括旋转轴110、夹爪固定部120、弹性夹爪130、开闭治具140和推拉部150。旋转轴110能够被驱动而绕中心轴线OO旋转，驱动旋转轴110旋转的驱动源例如为马达，本申请实施例对此不作限定。

如图2所示，夹爪固定部120与旋转轴110固定，由此，可以随着旋转轴110的旋转而旋转。夹爪固定部120包括主体部121，主体部121沿轴向延伸且是中空的，主体部121的轴向一侧(例如图2中的左侧)的内周面121a呈锥形；弹性夹爪130沿轴向贯通，弹性夹爪130的轴向另一侧(例如图2中的右侧)的外周面130a呈锥形，弹性夹爪130的锥形的外周面130a与主体部121的锥形的内周面121a抵接，如图2所示，弹性夹爪130的轴向一端(例如图2中的左侧的端部)从主体部121的轴向一端突出。

如图2所示，开闭治具140设置于主体部121的径向外侧，开闭治具140的轴向一端与弹性夹爪130从主体部121突出的部分固定，例如，通过开闭治具140挤压弹性夹爪130使弹性夹爪130与开闭治具140相对固定。推拉部150设置于旋转轴110的径向外侧，在轴向上与开闭治具140固定且沿轴向推拉开闭治具140，推拉部150只要能够沿轴向推动开闭治具140和拉动开闭治具140即可，本申请实施例对推拉部150的结构不作限定。

如图3所示，弹性夹爪130的壁部形成有多条纵向缝隙131，弹性夹爪130例如由铜等形成，纵向缝隙131使得弹性夹爪130在径向上具有弹性，即，弹性夹爪130具有向径向内侧夹紧的第一状态和向径向外侧打开的第二状态。如图2所示，弹性夹爪130在推拉部150推拉开闭治具140时在第一状态与第二状态之间切换。

由此，通过弹性夹爪130对待测工件进行夹持，增大了与待测工件的接触面积，从而避免损伤待测工件的表面，并且，通过弹性力夹持待测工件，避免由于气管干涉而影响测试结果。

在本申请实施例中，以下为了说明的方便，在不引起歧义的情况下，有时也将“轴向一侧”称为“轴向左侧”或“左侧”，将“轴向另一侧”称为“轴向右侧”或“右侧”，将各部件的“轴向一端”称为“轴向左侧的端部”或者“左侧端部”，将各部件的“轴向另一端”称为“轴向右侧的端部”或“右侧端部”，本申请实施例的“左”和“右”是对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。

为了使本申请实施例的旋转夹具1的结构更加清楚，下面对弹性夹爪130在第一状态和第二状态切换的过程进行说明。

如图2所示，弹性夹爪130呈被压缩的状态，即，处于夹紧的第一状态，有时也将该状态称为“夹紧状态”或“压缩状态”，假设在该状态下，推拉部150向左侧推动开闭治具140，从而，在推动过程中，开闭治具140带动弹性夹爪130向左侧移动，从而弹性夹爪130相对于夹爪固定部120的主体部121向左侧移动，由于弹性夹爪130的外周面130a和主体部121的内周面121a是锥面，越靠近左侧，内周面121a的内径越大，从而随着弹性夹爪130向左侧移动，弹性夹爪130在弹性恢复力作用下，其壁部的纵向缝隙131(如图3所示)的宽度也逐渐增大，直到弹性夹爪130在弹力作用下从开闭治具140的左侧端部弹出而成为打开的状态，即，处于打开的第二状态，有时也将该状态称为“打开状态”或“弹出状态”，第二状态是相对于第一状态而言的向径向外侧打开的状态。此外，弹性夹爪130在第二状态下可以相对于开闭治具140的左侧端部稍微突出，突出部分的尺寸可以根据弹性夹爪130的径向尺寸和待测工件的径向尺寸进行设置，本申请实施例对此不作限制。另外，可以将弹性夹爪130在第二状态下的内径设置为比待测工件的外径稍大一些，从而方便将待测工件插入弹性夹爪130。

在弹性夹爪130处于第二状态时，例如，待测工件已被放入弹性夹爪130，推拉部150向右侧拉动开闭治具140，开闭治具140带动弹性夹爪130向右侧移动，由于内周面121a的内径向右侧逐渐减小，因此，弹性夹爪130被逐渐压缩，直到成为第一状态，在该状态下，例如待测工件被弹性夹爪130夹紧，进而可以对待测工件进行后续工序。

由此，通过推拉部150推拉开闭治具140，能够使弹性夹爪130在第一状态与第二状态之间切换。

另外，如图2所示，弹性夹爪130被开闭治具140固定的部分的外周面呈锥形，该锥形的直径从右到左逐渐减小，由此，便于弹性夹爪130在被放置待测工件后回缩进开闭治具140。可选的，弹性夹爪130被开闭治具140固定的部分的外周面也可以呈圆柱形，本申请实施例对此不作限制。

在一些实施例中，如图1和图2所示，夹爪固定部120还包括与主体部121的右侧端部连接的固定座122，固定座122与旋转轴110固定，例如，可以通过螺栓固定，本申请实施例对固定方式不作限制。

可选的，推拉部150包括底座151、推动杆152和第一弹性构件153，底座151设置于旋转轴110的径向外侧，推动杆152沿轴向固定于底座151，第一弹性构件153沿轴向设置，底座151位于固定座122的轴向右侧，推动杆152穿过固定座122与开闭治具140连接，第一弹性构件153位于底座151与固定座122之间，例如，第一弹性构件153为弹簧，弹簧的右端固定在底座151的左侧端面，弹簧的左端可自由延伸，另外，弹簧也可以套设在推动杆152的径向外侧。

由此，在推拉部150的底座151被驱动而向左侧移动时，推动杆152隔着夹爪固定部120的固定座122推动开闭治具140，同时第一弹性构件153被逐渐压缩；在施加到底座151上的驱动力消失后，第一弹性构件153的弹性恢复力使底座151向右侧移动，从而带动推动杆152向右侧移动，进而拉动开闭治具140向右侧移动。

另外，可选的，如图2所示，开闭治具140可以包括沿轴向延伸的治具主体141和与治具主体141的右侧端部连接的推压部142，治具主体141的左侧端部与弹性夹爪130从主体部121突出的部分固定，推压部142与推动杆152例如通过螺栓固定，从而随着推动杆152的移动而移动。

在一些实施例中，如图1所示，旋转夹具1还包括夹爪打开销160，夹爪打开销160用于辅助弹性夹爪130弹出。

图4是图2所示的旋转夹具的夹爪打开销的局部放大图。

如图3所示，弹性夹爪130的外周面具有环形凹槽132，如图4所示，环形凹槽132从主体部121的左侧端部露出，夹爪打开销160的一端160b固定于开闭治具140，夹爪打开销160的另一端160a插入环形凹槽132内。例如，如图2所示，夹爪打开销160为L形，L形的一端例如通过螺栓固定于开闭治具140，L形的另一端穿过开闭治具140而插入弹性夹爪130，本申请实施例对夹爪打开销160的具体结构不作限制。

如图4所示，在开闭治具140向左侧移动时，夹爪打开销160随之向左侧移动而与弹性夹爪130的环形凹槽132的左侧壁面抵接，从而与开闭治具140一起推动弹性夹爪130向左侧移动，直到弹性夹爪130从主体部121弹出。由此，能够确保弹性夹爪130弹出，避免出现弹性夹爪130被卡住而无法自动弹出的情况。

另外，可选的，夹爪打开销160插入环形凹槽内132的部分的长度小于环形凹槽132的深度，例如，如图4所示，在弹性夹爪130处于夹紧的第一状态时，夹爪打开销160的另一端160a的端面与环形凹槽132的底面之间具有间隙g，由此，防止夹爪打开销160与弹性夹爪130接触而影响弹性夹爪130的夹紧精度，影响待测工件的测量。

另外，图1和图2中包括了在径向上相对设置的两个夹爪打开销160，但本申请实施例对此不作限制，还可以包括其他数量的夹爪打开销160，多个夹爪打开销160在周向上均匀分布。

在一些实施例中，如图2所示，旋转夹具1还包括柱状的内径保持销170，内径保持销170位于弹性夹爪130的径向内侧，内径保持销170的外周面170a与弹性夹爪130的内周面130b抵接。由此，通过内径保持销170限制弹性夹爪130的内周面130b的压缩程度，防止弹性夹爪130被过度压缩而损坏。

在一些实施例中，如图1所示，内径保持销170还具有凸起171，如图2所示，凸起171从内径保持销170的左侧端部向左侧突出。由此，在将待测工件放入弹性夹爪时通过凸起171进行辅助，例如，待测工件为轴承，在将轴承放入弹性夹爪时，轴承的插入端具有凹槽，通过凹槽插入凸起171保持轴承的同轴度。另外，可选的，凸起171可装卸地安装于内径保持销170，由此，方便测试不同种类的工件。

在一些实施例中，如图2所示，内径保持销170沿轴向从弹性夹爪130延伸至旋转轴110内，内径保持销170的右侧端部具有凹陷172，旋转夹具1还包括位于凹陷172内的第二弹性构件180，第二弹性构件180的左侧端部与内径保持销170抵接，第二弹性构件180的右侧端部与旋转轴110抵接。

由此，通过内径保持销170提高弹性夹爪130与旋转轴110的同轴度，从而提高待测工件的测量精度。

另外，通过内径保持销170还可以进一步辅助保持待测工件，例如，凸起171为锥形并且与内径保持销170同轴，在待测工件是轴承的情况下，通过凸起171将轴承保持为与内径保持销170同轴，从而轴承与弹性夹爪130同轴定位。

另外，第二弹性构件180例如为压缩弹簧，在弹性夹爪130从夹紧状态变为弹出状态时，通过压缩弹簧的弹性恢复力有助于内径保持销170与弹性夹爪130一同弹出。

另外，在待测工件被放置于弹性夹爪130时，第二弹性构件180被压缩，第二弹性构件180的弹性恢复力将使得待测工件被稳定地保持在弹性夹爪130内，由此，待测工件在旋转时不会移位，进一步提高测量精度。

在一些实施例中，旋转夹具1还可以包括驱动推拉部150沿轴向移动的驱动装置190。

图5是本申请实施例的旋转夹具的另一实施方式的局部示意图。

如图5所示，驱动装置190包括设置于推拉部150的轴向另一侧的驱动轮191，驱动轮191推动推拉部150向轴向一侧移动，例如，驱动轮191的轴与连杆连接，连杆在气缸的推动下向轴向一侧推动驱动轮191。

另外，可选的，驱动装置190包括多个驱动轮191，多个驱动轮191设置于旋转轴110的径向外侧且沿周向均匀分布。例如，如图5所示，2个驱动轮191在旋转轴110的周向上相隔180°。由此，能够对推拉部150施加均匀的推力，防止弹性夹爪130受力不均而卡住。

根据本申请实施例的旋转夹具，通过弹性夹爪对待测工件进行夹持，增大了与待测工件的接触面积，从而避免损伤待测工件的表面，并且，通过弹性力夹持待测工件，避免由于气管干涉而影响测试结果。

本申请实施例还提供一种旋转测试装置，该旋转测试装置包括前述任一实施例所述的旋转夹具。由于在上述实施例中，已经对该旋转夹具的结构进行了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。

图6是本申请实施例的旋转测试装置的一个立体图。

如图6所示，旋转测试装置6还包括马达600，马达600驱动旋转夹具1的旋转轴110(图6中未标识)旋转。由此，对被旋转夹具1夹持的待测工件进行旋转测试。马达600的结构可以参考相关技术，本申请实施例对此不作限制。

另外，旋转测试装置6还可以包括其他部件，例如，水平平台、底座等，可以根据实际需要进行设置，本申请实施例对此不作限制。

值得注意的是，以上仅对与本申请相关的各部件或模块进行了说明，但本申请不限于此。本申请实施例的旋转夹具和旋转测试装置还可以包括其它部件或者模块，关于这些部件或者模块的具体内容，可以参考相关技术。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (10)

1.一种旋转夹具，其特征在于，所述旋转夹具包括：

旋转轴，其被驱动而绕中心轴线旋转；

夹爪固定部，其与所述旋转轴固定，包括沿轴向延伸的中空的主体部，所述主体部的轴向一侧的内周面呈锥形；

弹性夹爪，其沿轴向贯通，所述弹性夹爪的轴向另一侧的外周面呈锥形，所述弹性夹爪的锥形的外周面与所述主体部的锥形的内周面抵接，所述弹性夹爪的轴向一端从所述主体部的轴向一端突出；

开闭治具，其设置于所述主体部的径向外侧，所述开闭治具的轴向一端与所述弹性夹爪从所述主体部突出的部分固定；以及

推拉部，其设置于所述旋转轴的径向外侧，在轴向上与所述开闭治具固定且沿轴向推拉所述开闭治具，

所述弹性夹爪具有向径向内侧夹紧的第一状态和向径向外侧打开的第二状态，

所述弹性夹爪在所述推拉部推拉所述开闭治具时在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的旋转夹具，其特征在于，

所述夹爪固定部还包括与所述主体部的轴向另一侧的端部连接的固定座，所述固定座与所述旋转轴固定；

所述推拉部包括设置于所述旋转轴的径向外侧的底座、沿轴向固定于所述底座的推动杆以及沿轴向设置的第一弹性构件，

所述底座位于所述固定座的轴向另一侧，所述推动杆穿过所述固定座与所述开闭治具连接，所述第一弹性构件位于所述底座与所述固定座之间。

3.根据权利要求1所述的旋转夹具，其特征在于，

所述弹性夹爪的外周面具有环形凹槽，所述环形凹槽从所述主体部的轴向一端露出，

所述旋转夹具还包括夹爪打开销，所述夹爪打开销的一端固定于所述开闭治具，所述夹爪打开销的另一端插入所述环形凹槽内。

4.根据权利要求3所述的旋转夹具，其特征在于，

所述夹爪打开销插入所述环形凹槽内的部分的长度小于所述环形凹槽的深度。

5.根据权利要求1所述的旋转夹具，其特征在于，

所述旋转夹具还包括柱状的内径保持销，所述内径保持销位于所述弹性夹爪的径向内侧，所述内径保持销的外周面与所述弹性夹爪的内周面抵接。

6.根据权利要求5所述的旋转夹具，其特征在于，

所述内径保持销的轴向一端具有向轴向一侧突出的凸起。

7.根据权利要求5所述的旋转夹具，其特征在于，

所述内径保持销沿轴向从所述弹性夹爪延伸至所述旋转轴内，

所述内径保持销的轴向另一端具有凹陷，

所述旋转夹具还包括位于所述凹陷内的第二弹性构件，所述第二弹性构件的轴向一端与所述内径保持销抵接，所述第二弹性构件的另一端与所述旋转轴抵接。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的旋转夹具，其特征在于，

所述旋转夹具还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置于所述推拉部的轴向另一侧的驱动轮，所述驱动轮推动所述推拉部向轴向一侧移动。

9.根据权利要求8所述的旋转夹具，其特征在于，

所述驱动装置包括多个所述驱动轮，多个所述驱动轮设置于所述旋转轴的径向外侧且沿周向均匀分布。

10.一种旋转测试装置，其特征在于，所述旋转测试装置包括：

权利要求1至9中任意一项所述的旋转夹具；以及

驱动所述旋转轴旋转的马达。