CN108608327A - 夹紧旋转装置 - Google Patents

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李卫平
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Abstract

本发明公开了一种夹紧旋转装置，涉及工件加工领域，达到了在旋转工件的同时实现可靠固定的目的。本夹紧旋转装置的主要技术方案包括：夹紧机构，夹紧机构包括驱动部和固定部，驱动部包括通过分离部连接的第一驱动部分和第二驱动部分，分离部用于使第二驱动部分与第一驱动部分相对转动，第二驱动部分连接于固定部，第一驱动部分用于通过分离部带动第二驱动部分运动以驱动固定部夹紧或放松；旋转机构，旋转机构连接于固定部，旋转机构用于带动固定部和第二驱动部分相对于第一驱动部分转动。由于旋转机构带动第二驱动部分旋转的同时不影响第一驱动部分驱动固定部夹紧，从而实现在旋转的同时可靠夹紧。本夹紧旋转装置主要用于加工工件。

Description

夹紧旋转装置
技术领域
本发明涉及工件领域，尤其涉及一种夹紧旋转装置。
背景技术
随着器件设计复杂程度的不断提高，同一个器件需要在多个面上进行加工作业，尤其在进行器件的除锈打磨和激光加工时，需要对器件进行夹紧并旋转。
传统的夹紧并旋转作业的完成由三爪机构夹紧后，由传动机构带动实现旋转，在旋转加工的过程中，夹紧机构的夹紧装置很容易发生松动，造成加工误差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种夹紧旋转装置，主要目的是在旋转的同时可靠夹紧。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种夹紧旋转装置，包括：
夹紧机构，所述夹紧机构包括驱动部和固定部，所述驱动部包括通过分离部连接的第一驱动部分和第二驱动部分，所述分离部用于使所述第二驱动部分与所述第一驱动部分相对转动，所述第二驱动部分连接于所述固定部，所述第一驱动部分用于通过所述分离部带动所述第二驱动部分运动以驱动所述固定部夹紧或放松；
旋转机构，所述旋转机构连接于所述固定部，所述旋转机构用于带动所述固定部和所述第二驱动部分相对于所述第一驱动部分转动。
具体的，所述第二驱动部分与所述分离部通过轴承连接。
具体的，所述固定部包括连杆机构以及连接于所述连杆机构的夹紧部件，所述第二驱动部分连接于所述连杆机构，所述第一驱动部分用于带动所述分离部直线运动，从而带动所述第二驱动部分直线运动，以驱动所述连杆机构摆动以使所述夹紧部件夹紧或放松。
具体的，所述第一驱动部分为气缸，所述气缸的活塞杆连接于所述分离部；
所述第二驱动部分为传动轴，所述传动轴的一端连接于所述分离部，所述传动轴的另一端连接于所述连杆机构。
具体的，所述分离部为滑块，所述夹紧旋转装置还包括滑块座，所述滑块滑动连接于所述滑块座。
具体的，所述连杆机构包括支撑部件、杆件，所述杆件铰接于所述第二驱动部分；所述夹紧部件包括夹紧臂，所述杆件铰接于所述夹紧臂；所述固定部还包括外轴，所述外轴内具有沿轴向方向贯通的内腔，所述第二驱动部分沿所述外轴的轴向方向穿于所述内腔，用于在所述内腔中沿轴向方向运动，所述旋转机构连接于所述外轴，所述外轴与所述支撑部件连接；所述外轴远离所述分离部的端部设置有卡盘，所述卡盘用于卡接被加工件，所述外轴侧壁上设置有沿轴向方向的条形孔，所述第二驱动部分远离所述分离部的一端通过所述条形孔露出，所述杆件通过所述条形孔铰接于所述第二驱动部分。
具体的，所述第二驱动部分的外壁上设有凸起，所述外轴的内壁上设置有沿轴向方向的滑动槽，所述凸起用于在所述滑动槽内滑动。
具体的，所述夹紧旋转装置还包括轴座，所述外轴通过第二轴承连接于所述轴座。
具体的，所述旋转机构为带传动机构，所述带传动机构包括主动轮以及通过传送带传动连接于所述主动轮的从动轮；
所述外轴与所述带传动机构的从动轮连接；
所述主动轮与电机连接。
具体的，该夹紧旋转装置还包括：基座，所述夹紧机构、所述驱动机构和所述旋转机构均设置在所述基座上。
本发明实施例提出的一种夹紧旋转装置，该夹紧旋转装置包括夹紧机构和旋转机构，夹紧机构的驱动部驱动固定部夹紧或放松被加工件，夹紧机构将被加工件夹紧后，旋转机构带动固定部和第二驱动部分旋转，从而使工件进行旋转，由于第一驱动部分与第二驱动部分通过分离部连接，则旋转机构的工作不影响第一驱动部分，第一驱动部分可保持不动，能够保持第一驱动部分带动第二驱动部分驱动固定部处于夹紧被加工件的状态，从而实现在旋转的同时可靠夹紧。
附图说明
图1为本发明实施例提供的夹紧旋转装置第一工作状态结构示意图；
图2为本发明实施例提供的夹紧旋转装置第二工作状态结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的夹紧旋转装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明实施例提供了一种夹紧旋转装置，如图1、图2所示，包括：
夹紧机构，夹紧机构包括驱动部和固定部，驱动部包括通过分离部连接的第一驱动部分1和第二驱动部分2，分离部用于使第二驱动部分2与第一驱动部分1相对转动，第二驱动部分2连接于固定部，第一驱动部分1用于通过分离部带动第二驱动部分2运动以驱动固定部夹紧或放松；
旋转机构，旋转机构连接于固定部，旋转机构用于带动固定部和第二驱动部分2相对于第一驱动部分1转动。
该夹紧旋转装置的第一驱动部分1为夹紧机构提供动力，常用液压驱动机构或气压驱动机构，液压驱动机构和气压驱动机构具有动作迅速、结构简单的特点，第二驱动部分2与固定部连接带动固定部夹紧，由于固定部在夹紧的同时进行旋转，为了固定部的旋转动作不影响固定部夹紧，第一驱动部分1和第二驱动部分2通过分离部连接，分离部使第二驱动部分2的旋转不影响驱动机构的夹紧动作，分离部中或者分离部与第二驱动部分2的连接处要有在进行直线运动的同时可以旋转的结构，而且二者互不干扰，工业生产中实现这种功能常用轴承，轴承使夹紧机构与旋转机构之间的工作相对独立，从而实现一边夹紧一边旋转，相比于传统的夹紧旋转工件先夹紧后旋转，在旋转的同时夹紧部分会松动，本设计更加可靠；固定部用来固定被加工件，本夹紧旋转装置采用铰链夹紧机构，铰链夹紧机构是一种铰链和杠杆组合的夹紧机构，这种机构具有动作迅速、结构简单，扩力比较大，摩擦损失小，并易于改变力的作用方向的优点，一般与气动、液压等夹具联合使用，可以缩小气缸、液缸的直径，减少所需动力；旋转机构由电动、气动、液压传动机构带动旋转，传动机构常用齿轮传动或皮带轮传动。
本发明实施例提出的一种夹紧旋转装置，该夹紧旋转装置包括夹紧机构和旋转机构，夹紧机构的驱动部驱动固定部夹紧或放松被加工件，夹紧机构将被加工件夹紧后，旋转机构带动固定部和第二驱动部分旋转，从而使工件进行旋转，由于第一驱动部分与第二驱动部分通过分离部连接，则旋转机构的工作不影响第一驱动部分，第一驱动部分可保持不动，能够保持第一驱动部分带动第二驱动部分驱动固定部处于夹紧被加工件的状态，从而实现在旋转的同时可靠夹紧。
具体的，第二驱动部分2与分离部通过轴承连接。轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成，分离部与轴承的外圈连接，分离部与第一驱动部分1连接，轴承的内圈与第二驱动部分2连接，第一驱动部分1只做直线运动，第二驱动部分2在做直线运动的同时也要做旋转运动，相应的，外圈只做直线运动，内圈在做直线运动的同时也要做旋转运动，滚动体使内圈与外圈实现上述运动。
具体的，固定部包括连杆机构以及连接于连杆机构的夹紧部件，第二驱动部分2连接于连杆机构，第一驱动部分1用于带动分离部直线运动，从而带动第二驱动部分2直线运动，以驱动连杆机构摆动以使夹紧部件夹紧或放松。由于第一驱动部分1带动第二驱动机构做水平或者竖直直线运动，夹紧部件动作的方向与第二驱动部分2运动的方向垂直，在驱动机构和夹紧部件之间要有可以改变运动方向的结构，本夹紧旋转装置采用连杆机构改变夹紧部件的运动方向，第二驱动部分2做直线运动与连杆机构的一端连接，连杆机构的另一端与夹紧部件连接，夹紧部件的固定端固定使夹紧部件不随传动机构运动，夹紧部件的活动端用于与被加工件接触，第二驱动部分2做直线运动时，连杆带动夹紧部件的活动端运动，当连杆向远离被加工件方向运动时，夹紧部件的活动端被带动相互靠近，夹紧被加工件；当连杆向靠近被加工件方向运动时，夹紧部件的活动端被带动相互远离，放松被加工件。
具体的，第一驱动部分1为气缸，气缸的活塞杆连接于分离部；第二驱动部分2为传动轴，传动轴的一端连接于分离部，传动轴的另一端连接于连杆机构。气缸具有动作迅速、结构简单的特点，其产生的动力比传统的手工操作大得多，另外由于气缸更适合做直线运动，更适合该夹紧旋转装置；气缸的活塞通过轴承连接于分离部，轴承的外圈与分离部连接，轴承的内圈与传动轴连接，传动轴连接于夹紧部件的连杆机构；气缸的活塞带动传动轴运动，传动轴带动连杆运动。
具体的，分离部为滑块3，夹紧旋转装置还包括滑块座4，滑块3滑动连接于滑块座4。气缸的活塞杆连接于滑块3，滑块3滑动连接于滑块座4，气缸的活塞杆带动滑块3在滑块座4上做直线运动，同时由于滑块座4的滑动轨道长度固定，防止在过度夹紧，损坏夹紧部件。
具体的，连杆机构包括支撑部件5、杆件7，杆件7铰接于第二驱动部分2；夹紧部件包括夹紧臂6，杆件7铰接于夹紧臂6；固定部还包括外轴8，外轴8内具有沿轴向方向贯通的内腔，第二驱动部分2沿外轴8的轴向方向穿于内腔，用于在内腔中沿轴向方向运动，旋转机构连接于外轴8，外轴8与支撑部件5连接；外轴8远离分离部的端部设置有卡盘，卡盘用于卡接被加工件，外轴8侧壁上设置有沿轴向方向的条形孔，第二驱动部分2远离分离部的一端通过条形孔露出，杆件7通过条形孔铰接于第二驱动部分2。如图1，固定部的夹紧部件为铰链夹紧机构，铰链夹紧机构是一种铰链和杠杆组合的夹紧机构，本设计中采用常见的三爪夹紧机构，夹紧臂6要将直线运动变成转动，夹紧臂6和杆件7的一端铰接，杆件7的另一端与传动轴铰接，夹紧臂6的一端与支撑部件5铰接，夹紧臂6的另一端可以活动用于与被加工件相接触，传动轴进行直线运动时，杆件7带动夹紧臂6的活动端转动，使活动端相互靠近或者相互远离，夹紧臂6的活动端有夹紧靴9，夹紧靴9为圆盘状，增加了夹紧臂6与被加工件的接触面积，使夹紧效果更好；旋转机构连接于外轴8，外轴8带动传动轴运动带动夹紧臂6部运动，传动轴与杆件7铰接，铰接部分穿过外轴8在外轴8上的条形孔中运动，或者在外轴8和传动轴之间设置轴承，外轴8带动固定部转动，传动轴带动固定部直线运动；外轴8远离分离部的端部设置有卡盘，卡盘用于卡接被加工件，卡盘与上述夹紧靴9功能相同用于夹紧被加工件，同时卡盘可以限制被加工件的位置，防止被加工件在加工过程中损坏该夹紧旋转装置。
具体的，第二驱动部分2的外壁上设有凸起，外轴8的内壁上设置有沿轴向方向的滑动槽，凸起用于在滑动槽内滑动。固定部的外轴8带动传动轴转动，外轴8只旋转不做直线运动，可以将外轴8设置在传动轴的外侧，外轴8与传动轴键连接，传动轴上凸起的键随着传动轴做直线运动，滑动槽可以为设置在外轴8内部的凹槽，或者滑动槽可以为设置在外轴8上的条形孔，传动轴的铰接结构设置在凸起的键上，传动轴与固定部可以通过该条形孔铰接。
具体的，夹紧旋转装置还包括轴座10，外轴8通过第二轴承连接于轴座10。轴座10用于支撑旋转机构的稳定性，用于为该夹紧旋转装置提供支撑。
具体的，旋转机构为带传动机构，带传动机构包括主动轮以及通过传送带传动连接于主动轮的从动轮11；外轴8与带传动机构的从动轮11连接；主动轮与电机连接。带传动机构的从动轮11带动外轴8旋转，外轴8带动传动轴旋转，传动轴带动固定部旋转，从而带动被加工件进行旋转。
具体的，该夹紧旋转装置还包括：基座12，夹紧机构、驱动机构和旋转机构均设置在基座12上。基座12内还可以设置有电机和气泵，电机用于为旋转机构提供动力，气泵用于为驱动机构提供动力。
本发明实施例提出的一种夹紧旋转装置，该夹紧旋转装置包括夹紧机构和旋转机构，夹紧机构的驱动部驱动固定部夹紧或放松被加工件，夹紧机构将被加工件夹紧后，旋转机构带动固定部和第二驱动部分旋转，从而使工件进行旋转，由于第一驱动部分与第二驱动部分通过分离部连接，则旋转机构的工作不影响第一驱动部分，第一驱动部分可保持不动，能够保持第一驱动部分带动第二驱动部分驱动固定部处于夹紧被加工件的状态，从而实现在旋转的同时可靠夹紧。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种夹紧旋转装置，其特征在于，包括：
夹紧机构，所述夹紧机构包括驱动部和固定部，所述驱动部包括通过分离部连接的第一驱动部分和第二驱动部分，所述分离部用于使所述第二驱动部分与所述第一驱动部分相对转动，所述第二驱动部分连接于所述固定部，所述第一驱动部分用于通过所述分离部带动所述第二驱动部分运动以驱动所述固定部夹紧或放松；
旋转机构，所述旋转机构连接于所述固定部，所述旋转机构用于带动所述固定部和所述第二驱动部分相对于所述第一驱动部分转动。
2.根据权利要求1所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述第二驱动部分与所述分离部通过轴承连接。
3.根据权利要求1或2所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述固定部包括连杆机构以及连接于所述连杆机构的夹紧部件，所述第二驱动部分连接于所述连杆机构，所述第一驱动部分用于带动所述分离部直线运动，从而带动所述第二驱动部分直线运动，以驱动所述连杆机构摆动以使所述夹紧部件夹紧或放松。
4.根据权利要求3所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述第一驱动部分为气缸，所述气缸的活塞杆连接于所述分离部；
所述第二驱动部分为传动轴，所述传动轴的一端连接于所述分离部，所述传动轴的另一端连接于所述连杆机构。
5.根据权利要求3所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述分离部为滑块，所述夹紧旋转装置还包括滑块座，所述滑块滑动连接于所述滑块座。
6.根据权利要求3所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述连杆机构包括支撑部件、杆件，所述杆件铰接于所述第二驱动部分；所述夹紧部件包括夹紧臂，所述杆件铰接于所述夹紧臂；
所述固定部还包括外轴，所述外轴内具有沿轴向方向贯通的内腔，所述第二驱动部分沿所述外轴的轴向方向穿于所述内腔，用于在所述内腔中沿轴向方向运动，所述旋转机构连接于所述外轴，所述外轴与所述支撑部件连接；
所述外轴远离所述分离部的端部设置有卡盘，所述卡盘用于卡接被加工件，所述外轴侧壁上设置有沿轴向方向的条形孔，所述第二驱动部分远离所述分离部的一端通过所述条形孔露出，所述杆件通过所述条形孔铰接于所述第二驱动部分。
7.根据权利要求6所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述第二驱动部分的外壁上设有凸起，所述外轴的内壁上设置有沿轴向方向的滑动槽，所述凸起用于在所述滑动槽内滑动。
8.根据权利要求6所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述夹紧旋转装置还包括轴座，所述外轴通过第二轴承连接于所述轴座。
9.根据权利要求6所述的夹紧旋转装置，其特征在于，
所述旋转机构为带传动机构，所述带传动机构包括主动轮以及通过传送带传动连接于所述主动轮的从动轮；
所述外轴与所述带传动机构的从动轮连接；
所述主动轮与电机连接。
10.根据权利要求1或2所述的夹紧旋转装置，其特征在于，还包括：
基座，所述夹紧机构、所述驱动机构和所述旋转机构均设置在所述基座上。
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