CN108115434B - 行星轮系夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星轮系夹紧机构，从上往下依次包括：电机；底盘；定位滑块；齿轮轴；行星轮系，所述行星轮系由若干个从动行星齿轮包围主动齿轮形成，所述电机通过所述底盘与所述行星轮系的主动齿轮固定连接；转盘，所述行星轮系设置在所述转盘上；中心螺杆；连接杆，所述齿轮轴的第一端与所述定位滑块连接，所述齿轮轴的第二端与所述行星轮系的从动行星齿轮连接并通过转盘与所述连接杆固定连接；料盘，所述中心螺杆用于连接所述转盘和所述料盘；及，夹紧导杆，所述夹紧导杆通过所述料盘与所述连接杆固定连接。该行星轮系夹紧机构结构紧凑、安装简单、维护简单、节约成本。

Description

行星轮系夹紧机构

技术领域

本发明涉及一种自动定心的夹紧装置，具体涉及一种行星轮系夹紧机构。

背景技术

夹紧装置在工业生产中占据着较为重要的地位，在对工件进行机加工或者安装时都需要快速的定位夹紧。经过长期的不断发展和积累经验，也相继产生了较多的代表性机构，如楔块夹紧装置、螺旋夹紧装置、偏心夹紧装置和定心夹紧结构等。其中楔块夹紧装置时最基本的夹紧装置形式之一，其他夹紧装置一般是它的变形，它主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。

现有的定位夹紧装置较难同时满足足够的夹紧力和精准的工件定位，需要人工调整定位精度，浪费了人力、物力，也极大地降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的旨在解决夹紧机构效率低下、费时费力，并无法保证工件定位的准确度的问题。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种行星轮系夹紧机构，从上往下依次包括：电机；底盘；定位滑块，所述定位滑块的一端与所述底盘连接；齿轮轴，所述定位滑块的另一端与所述齿轮轴连接；行星轮系，所述行星轮系由若干个从动行星齿轮包围主动齿轮形成，所述电机通过所述底盘与所述行星轮系中的主动齿轮固定连接；转盘，所述行星轮系设置在所述转盘上；中心螺杆；连接杆，所述齿轮轴的第一端与所述定位滑块连接，所述齿轮轴的第二端与所述行星轮系中的从动行星齿轮连接并通过转盘与所述连接杆固定连接；料盘，所述中心螺杆用于连接所述转盘和所述料盘；及，夹紧导杆，所述夹紧导杆通过所述料盘与所述连接杆固定连接。所述行星轮系通过齿轮轴安装在所述转盘上的安装孔上，齿轮轴为固定轴。定位滑块安装在齿轮连接轴上的安装槽中，通过两个固定孔用螺栓连接。

在一些实施例中，所述从动行星齿轮的数量为4个，但本发明的从动行星齿轮的数量不限于4个，可以根据实际工况进行自行组装调节比如3个或5个。

在一些实施例中，所述底盘上设有移动导向孔，所述定位滑块上设有与所述移动导向孔相匹配的定位突起，所述定位突起与所述移动导向孔相连。定位突起与移动导向孔为相对直线运动关系，定位突起与所述移动导向孔连接，使得在从动行星齿轮运转下，定位突起可以沿着移动导向孔进行往复的直线运动，从而完成工件的夹紧与释放。

在一些实施例中，所述齿轮轴包括齿轮连接轴、齿轮连接孔及齿轮连接凹槽，其中，齿轮连接轴用于安装齿轮；齿轮连接凹槽与定位滑块宽度一致，为安装工位；齿轮连接孔，2个，通过两个螺栓固连定位滑块与齿轮轴，从而有效地固连并防止定位滑块发生水平方向的旋转。优选地，所述定位滑块上还设有定位孔，所述定位孔与所述齿轮连接凹槽相匹配。进一步优选地，定位滑块上的定位孔的数量为2个，与齿轮轴连接孔数量一致。定位滑块的宽度与齿轮连接凹槽一致，作用为限制其在水平方向的旋转，定位孔与齿轮连接孔通过螺栓连接，确保其固连。

在一些实施例中，所述夹紧导杆的数量为4根。每一个从动行星齿轮都安装在一根齿轮轴上，又，每一个从动行星齿轮都会带动一个夹紧导杆的直线往复运动，因此从动行星齿轮、齿轮轴、连接杆及夹紧导杆的数量是一致的。

在一些实施例中，所述主动齿轮与电机的输出轴相连接。

在一些实施例中，所述定位孔通过螺栓与所述齿轮连接轴固定连接。

在一些实施例中，所述转盘上设有转盘通孔，所述连接杆上设有连接杆垂直通孔、连接杆水平通孔及连接杆螺纹孔，所述齿轮连接轴通过所述转盘通孔与所述垂直通孔固定连接，所述夹紧导杆安装在所述连接杆螺纹孔中。

本发明提供的行星轮系夹紧机构，由单电机驱动行星轮系，同时带动夹紧机构进行等速率的运动，从而完成夹紧操作。选用电机驱动能够较为准确的控制夹紧力，避免夹紧力不足或者过大而造成工件的损坏。

本发明提供的行星轮系夹紧机构，部件少、结构紧凑、便于安装，具有较高的工作效率，与传统夹紧机构相比，其在实用性与操作性上都得到了极大的改善。同时，本发明提供的行星轮系夹紧机构成本低、质量小，运行噪声小，可适用多种环境，具有可靠地夹紧力与定心性能。只需要一个驱动电机即可以使得四个夹紧滑块同时向心移动，且移动距离完全相等，有效的保证了定位精度，大大提高了生产效率和加工质量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的结构示意图；

图2为根据本发明的另一个实施例的行星轮系夹紧机构的装配示意图；

图3为根据本发明的另一个实施例的行星轮系夹紧机构的部分结构示意图；

图4为根据本发明的另一个实施例的行星轮系夹紧机构的部分结构示意图；

图5为根据本发明的另一个实施例的行星轮系夹紧机构的部分结构示意图；

图6(1)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的齿轮轴的侧视图；

图6(2)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的齿轮轴的俯视图；

图6(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的齿轮轴的主视图；

图7(1)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的定位滑块的主视图；

图7(2)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的定位滑块的俯视图；

图7(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的定位滑块的侧视图；

图8(1)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的连接杆的主视图；

图8(2)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的连接杆的俯视图；

图8(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的连接杆的侧视图。

附图标记说明：

10、电机，20、底盘，201、移动导向孔，30、定位滑块，301、定位突起，302、定位孔，40、齿轮轴，401、齿轮连接轴，402、齿轮连接孔，403、齿轮连接凹槽，50、行星轮系，51、主动齿轮，52、从动行星齿轮，60、连接组件，61、转盘，62连接杆，621、连接杆水平通孔，622、连接杆垂直通孔，623、连接杆螺纹孔，70、中心螺杆，80、料盘，801、料盘通孔，90、夹紧导杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照图1-图8(3)对本发明实施例提出的行星轮系夹紧机构进行详细描述。

如图1-3所示，根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构100，从上往下依次包括：电机10、底盘20、定位滑块30、齿轮轴40、行星轮系50、转盘61、连接杆62、中心螺杆70、料盘80及夹紧导杆90。其中，所述行星轮系50包括一个主动齿轮51和四个从动行星齿轮52，所述电机10的输出轴通过所述底盘20的中心孔与所述主动齿轮51固定连接，在电机10的驱动下，所述主动齿轮51带动所述四个从动行星齿轮52等速率等角度地以主动齿轮51为中心旋转。所述底盘20上设有移动导向孔201，所述的定位滑块30的一端与通过所述移动导向孔201，所述定位滑块30的另一端固定在所述齿轮轴上，定位滑块安装在齿轮连接轴上的安装槽中，通过两个固定孔用螺栓连接。所述转盘61和连接杆62属于本发明提供的行星轮系夹紧机构100的连接组件60的组成部分。所述转盘61上设有四个安装孔，所述四个从动行星齿轮52分别通过所述四个安装孔与所述连接杆62相互固定。该行星轮系夹紧机构，为单电机驱动，操作方便，部件少、结构紧凑、便于安装，具有较高的工作效率，与传统夹紧机构相比，其在实用性与操作性上都得到了极大的改善。

如图1-4和图7(1)-图7(3)所示，在底盘20上面加工有移动导向孔201，定位滑块30上的定位突起301可沿着移动导向孔201进行直线移动，从而保证夹紧导杆90往复运动的直线距离可以使得其适应被夹紧工件的大小尺寸。四个从动行星齿轮52均分布在主动齿轮51的周围，形成行星轮系，并由电机10驱动主动齿轮51形成旋转运动。本发明的从动行星齿轮的数量不限于4个，可以根据实际工况进行自行组装调节比如3个或5个。

如图2和图5所示，在料盘80上加工有料盘通孔801，夹紧导杆90可沿料盘上的料盘通孔801进行直线移动，同时，连接杆62上的连接杆螺纹孔(图中未示出)与夹紧导杆90的一端固定连接。随着从动行星齿轮52的转动，连接杆62驱动夹紧导杆90在料盘上的导向孔内做往复的夹紧、开合运动，完成对工件的夹紧与定心。

图6(1)-图6(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的齿轮轴40的结构示意图，所述齿轮轴40包括齿轮连接轴401、齿轮连接孔402及齿轮连接凹槽403，其中，齿轮连接轴401用于安装齿轮；齿轮连接凹槽403与定位滑块宽度一致，为安装工位；齿轮连接孔402，2个，通过两个螺栓固连定位滑块与齿轮轴，从而有效地固连并防止定位滑块发生水平方向的旋转。

图7(1)-图7(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的定位滑块30的结构示意图，所述定位滑块30上设有定位孔302，所述定位孔302与齿轮连接凹槽相匹配，在本实施例中，所述定位滑块30上的定位孔302的数量为2个，与齿轮轴连接孔数量一致。定位滑块30的宽度与齿轮连接凹槽一致，作用为限制其在水平方向的旋转，定位孔302与齿轮连接孔通过螺栓连接，确保其固连。所述定位滑块30上设有与所述移动导向孔相匹配的定位突起301，所述定位突起301与移动导向孔相连。定位突起301与移动导向孔为相对直线运动关系，定位突起301与移动导向孔连接，使得在从动行星齿轮运转下，定位突起301可以沿着移动导向孔进行往复的直线运动，从而完成工件的夹紧与释放。

图8(1)-图8(3)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的连接杆的结构示意图，所述连接杆62上设有连接杆垂直通孔622、连接杆水平通孔621及连接杆螺纹孔623，所述齿轮连接轴通过所述转盘通孔与所述连接杆垂直通孔622固定连接，所述夹紧导杆安装在所述连接杆螺纹孔623中。图8(2)为根据本发明的一个实施例的行星轮系夹紧机构的连接杆的俯视图，看不到连接杆水平通孔621，只能看到连接杆垂直通孔622和连接杆螺纹孔623。

本发明的技术效果：本发明提供的行星轮系夹紧机构，部件少、结构紧凑、便于安装，具有较高的工作效率，与传统夹紧机构相比，其在实用性与操作性上都得到了极大的改善。同时，本发明提供的行星轮系夹紧机构成本低、质量小，运行噪声小，可适用多种环境，具有可靠地夹紧力与定心性能。只需要一个驱动电机即可以使得四个夹紧滑块同时向心移动，且移动距离完全相等，有效的保证了定位精度，大大提高了生产效率和加工质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种行星轮系夹紧机构，其特征在于，从上往下依次包括：

电机；底盘；定位滑块，所述定位滑块的一端与所述底盘连接；齿轮轴，所述定位滑块的另一端与所述齿轮轴连接；行星轮系，所述行星轮系由若干个从动行星齿轮包围主动齿轮形成，所述从动行星齿轮和所述主动齿轮相互啮合，所述电机通过所述底盘与所述行星轮系的主动齿轮固定连接；

转盘，所述行星轮系设置在所述转盘上；中心螺杆；连接杆，所述齿轮轴的第一端与所述定位滑块连接，所述齿轮轴的第二端与所述行星轮系的从动行星齿轮连接并通过转盘与所述连接杆固定连接；料盘，所述中心螺杆用于连接所述转盘和所述料盘；及，夹紧导杆，所述夹紧导杆通过所述料盘与所述连接杆固定连接；

所述底盘上设有移动导向孔，所述定位滑块上设有与所述移动导向孔相匹配的定位突起，所述定位突起与所述移动导向孔相连；

所述料盘上设置有料盘通孔，所述夹紧导杆可沿所述料盘通孔直线移动。

2.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，所述从动行星齿轮的数量为4个。

3.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，所述齿轮轴包括齿轮连接轴、齿轮连接孔及齿轮连接凹槽。

4.如权利要求3所述的夹紧机构，其特征在于，所述定位滑块上还设有定位孔，所述定位孔与所述齿轮连接凹槽相匹配。

5.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，所述夹紧导杆的数量为4根。

6.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，电机的输出轴与所述主动齿轮相连接。

7.如权利要求4所述的夹紧机构，其特征在于，所述定位孔通过螺栓与所述齿轮连接轴固定连接。

8.如权利要求3 所述的夹紧机构，其特征在于，所述转盘上设有转盘通孔，所述连接杆上设有连接杆垂直通孔、连接杆水平通孔及连接杆螺纹孔，齿轮连接轴通过所述转盘通孔与所述连接杆垂直通孔固定连接，所述夹紧导杆安装在所述连接杆螺纹孔上。

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