CN110744580A - 一种机械加工弹簧夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工弹簧夹具，属于机械加工装置技术领域，通过顶杆的设置，能够在夹取的过程中，利用工件对顶杆施加的反作用力促使顶杆上升，并利用顶杆上的齿槽配合齿轮带动夹持臂进行转动，继而控制夹头对工件进行夹取，同时在对装置下压夹取的过程中第一套筒与第二套筒之间形成相对作用力，对伸缩锁止机构进行压缩，导致伸缩锁止机构的回缩，促使第一套筒与第二套筒之间间距变小，第一套筒失去对限位机构内部卡块的拉伸力，然后通过限位机构配合顶杆上的多组卡槽，能够在顶杆上升的过程中根据顶杆上升的限度对顶杆进行限位，继而控制夹持臂旋转的角度，同时控制控制夹头的夹取力度。

Description

一种机械加工弹簧夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，特别是涉及一种机械加工弹簧夹具，属于机械加工装置技术领域。

背景技术

机械技工过程中为了方便对工件进行使用需要对工件及进行夹夹取，但传统的夹具在使用的过程中需要通过电力控制夹头的开合以确保对工件进行夹取，无法进行自动的锁闭，且在夹持的过程中无法根据所加持工件的形状改变夹块的样式，对于柱形工件的夹取过程中接触面积较小，夹取不稳定，且传统的夹具夹块的位置固定，无法进行角度调节，由于工件的摆放位置不确定，固定的夹块影响夹持的效果，为此设计一种机械加工弹簧夹具来优化上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种机械加工弹簧夹具，通过顶杆的设置，能够在夹取的过程中，利用工件对顶杆施加的反作用力促使顶杆上升，并利用顶杆上的齿槽配合齿轮带动夹持臂进行转动，继而控制夹头对工件进行夹取，同时在对装置下压夹取的过程中第一套筒与第二套筒之间形成相对作用力，对伸缩锁止机构进行压缩，导致伸缩锁止机构的回缩，促使第一套筒与第二套筒之间间距变小，第一套筒失去对限位机构内部卡块的拉伸力，然后通过限位机构配合顶杆上的多组卡槽，能够在顶杆上升的过程中根据顶杆上升的限度对顶杆进行限位，继而控制夹持臂旋转的角度，同时控制控制夹头的夹取力度，另外伸缩锁止机构的设置，能够在工件放置的过程时，通过将工件放置在固定位置处，然后再一次对装置下压，能够对伸缩锁止机构进行复位，将工件进行释放，无需通过电力操控装置的夹取，使用更加方便，实用性更高，夹持臂上角度调节机构的设置，能够调节夹头的角度，方便装置对竖直放置状态以及水平横放状态下的柱形工件进行夹取，提高了装置的功能性，夹头内部橡胶板的设置，能够在夹取的过程中利用橡胶板的形变，提高对工件的贴合效果，提高了装置夹取的稳定性。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种机械加工弹簧夹具，包括安装块，所述安装块的底部固定安装有第一套筒，且第一套筒的内顶部安装有伸缩锁止机构，所述伸缩锁止机构的底部固定有第二套筒，所述第二套筒的底部固定安装有安装架，所述安装架的内部对称安装有传动齿轮，所述传动齿轮上皆安装有夹持臂，所述夹持臂的底端皆固定有角度调节机构，所述角度调节机构上皆设置有滑动机构，所述夹持臂上皆设置有夹头，所述第二套筒内部的底端安装有第一弹簧，且第一弹簧的底部安装有顶杆，所述顶杆外侧的顶部均匀安装有卡槽，所述第二套筒的内部对称安装有限位机构，所述第一套筒的底端通过拉绳与限位机构连接，所述顶杆的外侧对称安装有与传动齿轮啮合的齿槽。

优选的，所述第二套筒外侧的顶部均匀设置有第一滑槽，且第一滑槽的内部皆滑动安装有第一滑块，所述第一滑块皆与第一套筒的内壁固定连接。

优选的，所述伸缩锁止机构包括固定架、压杆和转盘，所述固定架的内部滑动安装有压杆，且压杆的顶端延伸至固定架的顶部，所述压杆的顶端与第一套筒固定连接，所述固定架上开设有与压杆相配合的第二滑槽，所述压杆的底部设置有转盘，所述压杆与转盘转动连接，所述转盘的底部设置有第二弹簧，且第二弹簧的底端与固定架的底部固定连接。

优选的，所述限位机构包括收缩槽、第三弹簧和卡块，两组所述收缩槽对称开设于第二套筒的内部，且收缩槽的内部皆安装有第三弹簧，所述第三弹簧靠近顶杆的一端皆安装有卡块，所述卡块远离顶杆的一端皆安装有拉绳，所述拉绳皆与第一套筒的底部连接。

优选的，所述角度调节机构包括第四弹簧、安装槽和第四弹簧，所述固定块皆固定在所述夹持臂上，所述固定块的内部开设有安装槽，且安装槽的内部安装有第四弹簧，所述第四弹簧上皆固定安装有连接块，所述连接块的顶部固定安装有矩形块，所述固定块上开设有与矩形块配合的限位槽。

优选的，所述滑动机构包括固定板、第三滑槽和第三滑块，所述固定板的底部与矩形块固定连接，所述固定板的内部开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内部滑动安装有第三滑块。

优选的，所述夹头包括匚型板、第五弹簧和橡胶板，所述匚型板的底部与第三滑块固定连接，所述匚型板的内部均匀安装有第五弹簧，所述匚型板内侧之间安装有橡胶板，所述橡胶板的底部皆与第五弹簧固定连接。

优选的，所述顶杆的底端固定安装有橡胶块。

优选的，所述顶杆两侧的卡槽皆设置有三组，且顶杆外侧相邻卡槽之间的距离相同。

优选的，所述夹持臂的外侧涂覆有耐腐蚀涂层。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的一种机械加工弹簧夹具，通过顶杆的设置，能够在夹取的过程中，利用工件对顶杆施加的反作用力促使顶杆上升，并利用顶杆上的齿槽配合齿轮带动夹持臂进行转动，继而控制夹头对工件进行夹取，同时在对装置下压夹取的过程中第一套筒与第二套筒之间形成相对作用力，对伸缩锁止机构进行压缩，导致伸缩锁止机构的回缩，促使第一套筒与第二套筒之间间距变小，第一套筒失去对限位机构内部卡块的拉伸力，然后通过限位机构配合顶杆上的多组卡槽，能够在顶杆上升的过程中根据顶杆上升的限度对顶杆进行限位，继而控制夹持臂旋转的角度，同时控制控制夹头的夹取力度，另外伸缩锁止机构的设置，能够在工件放置的过程时，通过将工件放置在固定位置处，然后再一次对装置下压，能够对伸缩锁止机构进行复位，将工件进行释放，无需通过电力操控装置的夹取，使用更加方便，实用性更高，夹持臂上角度调节机构的设置，能够调节夹头的角度，方便装置对竖直放置状态以及水平横放状态下的柱形工件进行夹取，提高了装置的功能性，夹头内部橡胶板的设置，能够在夹取的过程中利用橡胶板的形变，提高对工件的贴合效果，提高了装置夹取的稳定性。

附图说明

图1为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的装置整体剖视图；

图2为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的伸缩锁止机构整体图；

图3为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的伸缩锁止机构拆分图；

图4为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的主视图；

图5为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的限位机构图；

图6为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的夹头结构剖视图；

图7为按照本发明的一种机械加工弹簧夹具的一优选实施例的角度调节机构示意图。

图中：1-安装块，2-第一套筒，3-伸缩锁止机构，4-第二套筒，5-安装架，6-传动齿轮，7-夹持臂，8-角度调节机构，9-滑动机构，10-夹头，11-第一弹簧，12-顶杆，13-卡槽，14-限位机构，15-齿槽，16-第一滑槽，17-第一滑块，18-固定架，19-压杆，20-转盘，21-第二滑槽，22-第二弹簧，23-收缩槽，24-第三弹簧，25-卡块，26-拉绳，27-固定块，28-安装槽，29-第四弹簧，30-连接块，31-矩形块，32-限位槽，33-固定板，34-第三滑槽，35-第三滑块，36-匚型板，37-第五弹簧，38-橡胶板。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图7所示，本实施例提供的一种机械加工弹簧夹具，包括安装块1，安装块1的底部固定安装有第一套筒2，且第一套筒2的内顶部安装有伸缩锁止机构3，伸缩锁止机构3的底部固定有第二套筒4，第二套筒4的底部固定安装有安装架5，安装架5的内部对称安装有传动齿轮6，传动齿轮6上皆安装有夹持臂7，夹持臂7的底端皆固定有角度调节机构8，角度调节机构8上皆设置有滑动机构9，夹持臂7上皆设置有夹头10，第二套筒4内部的底端安装有第一弹簧11，且第一弹簧11的底部安装有顶杆12，顶杆12外侧的顶部均匀安装有卡槽13，第二套筒4的内部对称安装有限位机构14，第一套筒2的底端通过拉绳与限位机构14连接，顶杆12的外侧对称安装有与传动齿轮6啮合的齿槽15。

将装置安装在机械臂上，带动装置移动至工件的顶部，并根据工件摆放的方式对角度调节机构8进行调整，然后控制装置的下降，下降的过程中工件的顶部对顶杆12进行推动，顶杆12的移动带动传动齿轮6进行转动，传动齿轮6转动的过程中带动夹持臂7进行转动，利用夹头10对工件进行夹取，工件夹紧之后，由于限位机构14对顶杆12的限位效果，因此确保夹持的稳定，而在夹持的过程中第一套筒2与第二套筒4之间形成相对作用力，对伸缩锁止机构3进行压缩，导致伸缩锁止机构3的回缩，促使第一套筒2与第二套筒4之间间距变小，第一套筒2失去对限位机构14内部卡块25的拉伸力，然后通过限位机构14配合顶杆12上的多组卡槽13，能够在顶杆12上升的过程中根据顶杆12上升的限度对顶杆12进行限位，夹取之后需要放置时，将工件放置在固定位置处，然后再一次对装置下压，能够对伸缩锁止机构3进行复位，将工件进行释放。

在本实施例中，第二套筒4外侧的顶部均匀设置有第一滑槽16，且第一滑槽16的内部皆滑动安装有第一滑块17，第一滑块17皆与第一套筒2的内壁固定连接。

通过第一滑块17在第一滑槽16的内部进行滑动，能够确保第二套筒4的竖直下降，避免第二套筒4发生旋转。

在本实施例中，伸缩锁止机构3包括固定架18、压杆19和转盘20，固定架18的内部滑动安装有压杆19，且压杆19的顶端延伸至固定架18的顶部，压杆19的顶端与第一套筒2固定连接，固定架18上开设有与压杆19相配合的第二滑槽21，压杆19的底部设置有转盘20，压杆19与转盘20转动连接，转盘20的底部设置有第二弹簧22，且第二弹簧22的底端与固定架18的底部固定连接。

通过在下压的过程中，第一套筒2与第二套筒4之间具有挤压力，对压杆19施加一个向下的作用力，压杆19沿第二滑槽21运动压迫转盘20向下运动，转盘20与第二滑槽21的啮合处脱离时，压杆19底部的尖状特征与转盘20的斜面接触产生进行力迫使转盘20转动，此处压杆19的位置下降，低于初始状态，失去对卡块25的拉力，当再次按压压杆19时，压杆19底部尖状特征与转盘20的斜面分离，转盘20受径向力旋转，转盘20与第二滑槽21啮合处重合，此时转盘20缩回，在第二弹簧22的复位作用力下降压杆19顶起，第一套筒2与第二塔筒4之间的距离增加，第一套筒2通过拉绳26将卡块25从卡槽13的内部拔出，顶杆12在第一弹簧11弹力的作用下复位，夹头10松开对工件的夹持。

在本实施例中，限位机构14包括收缩槽23、第三弹簧24和卡块25，两组收缩槽23对称开设于第二套筒4的内部，且收缩槽23的内部皆安装有第三弹簧24，第三弹簧24靠近顶杆12的一端皆安装有卡块25，卡块25远离顶杆12的一端皆安装有拉绳26，拉绳26皆与第一套筒2的底部连接。

通过第三弹簧24对卡块25的推动力，在顶杆12上升的过程中，利用卡块25伸入到卡槽13的内部对顶杆12的位置进行固定，而在第一套筒2与第二套筒4分离时，利用第一套筒2配合拉绳26拉动卡块25回缩，顶杆12复位。

在本实施例中，角度调节机构8包括第四弹簧29、安装槽28和第四弹簧29，固定块27皆固定在夹持臂7上，固定块27的内部开设有安装槽28，且安装槽28的内部安装有第四弹簧29，第四弹簧29上皆固定安装有连接块30，连接块30的顶部固定安装有矩形块31，固定块27上开设有与矩形块31配合的限位槽32。

通过对矩形块31的拉动，将矩形块31从限位槽32的内部拉出，然后转动矩形块31改变夹头10的角度，角度调节完成之后，松开矩形块31，在第四弹簧29的拉力作用下，将矩形块31收入到限位槽32的内部并进行限位。

在本实施例中，滑动机构9包括固定板33、第三滑槽34和第三滑块35，固定板33的底部与矩形块31固定连接，固定板33的内部开设有第三滑槽34，第三滑槽34的内部滑动安装有第三滑块35。

通过滑动机构9能够在夹持的过程中，确保顶杆12在夹头10贴合时仍然能够上升，提高了对工件的夹持效果。

在本实施例中，夹头10包括匚型板36、第五弹簧37和橡胶板38，匚型板36的底部与第三滑块35固定连接，匚型板36的内部均匀安装有第五弹簧37，匚型板36内侧之间安装有橡胶板38，橡胶板38的底部皆与第五弹簧37固定连接。

通过橡胶板38的形变能够更好的贴合在工件的表面，并利用第五弹簧37的弹性效果，提高了对工件的夹持效果。

在本实施例中，顶杆12的底端固定安装有橡胶块。

通过避免顶杆12在压迫的过程中对工件的顶部造成伤害。

在本实施中，顶杆12两侧的卡槽13皆设置有三组，且顶杆12外侧相邻卡槽13之间的距离相同。

通过多组卡槽13能够对顶杆12上升的不同位置进行限位与固定，便于对不同大小的工件进行夹持。

在本实施中，夹持臂7的外侧涂覆有耐腐蚀涂层。

通过提高了装置的使用寿命，避免装置的腐蚀。

如图1-图7所示，本实施例提供的一种机械加工弹簧夹具的工作过程如下：

步骤1：将装置安装在机械臂上，带动装置移动至工件的顶部，并根据工件摆放的方式对角度调节机构8进行调整，拉动矩形块31，将矩形块31从限位槽32的内部拉出，然后转动矩形块31改变夹头10的角度，角度调节完成之后，松开矩形块31，在第四弹簧29的拉力作用下，将矩形块31收入到限位槽32的内部并进行限位；

步骤2：控制装置的下降，下降的过程中工件的顶部对顶杆12进行推动，顶杆12的移动带动传动齿轮6进行转动，传动齿轮6转动的过程中带动夹持臂7进行转动，利用夹头10对工件进行夹取，同时下压的过程中，第一套筒2与第二套筒4之间具有挤压力，对压杆19施加一个向下的作用力，压杆19沿第二滑槽21运动压迫转盘20向下运动，转盘20与第二滑槽21的啮合处脱离时，压杆19底部的尖状特征与转盘20的斜面接触产生进行力迫使转盘20转动，此处压杆19的位置下降，低于初始状态，失去对卡块25的拉力，通过第三弹簧24对卡块25的推动力，在顶杆12上升的过程中，利用卡块25伸入到卡槽13的内部对顶杆12的位置进行固定；

步骤3：当对工件进行放置时，再次对压杆19进行按压，压杆19底部尖状特征与转盘20的斜面分离，转盘20受径向力旋转，转盘20与第二滑槽21啮合处重合，此时转盘20缩回，在第二弹簧22的复位作用力下降压杆19顶起，第一套筒2与第二塔筒4之间的距离增加，第一套筒2通过拉绳26将卡块25从卡槽13的内部拔出，顶杆12在第一弹簧11弹力的作用下复位，夹头10松开对工件的夹持。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，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所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：包括安装块(1)，所述安装块(1)的底部固定安装有第一套筒(2)，且第一套筒(2)的内顶部安装有伸缩锁止机构(3)，所述伸缩锁止机构(3)的底部固定有第二套筒(4)，所述第二套筒(4)的底部固定安装有安装架(5)，所述安装架(5)的内部对称安装有传动齿轮(6)，所述传动齿轮(6)上皆安装有夹持臂(7)，所述夹持臂(7)的底端皆固定有角度调节机构(8)，所述角度调节机构(8)上皆设置有滑动机构(9)，所述夹持臂(7)上皆设置有夹头(10)，所述第二套筒(4)内部的底端安装有第一弹簧(11)，且第一弹簧(11)的底部安装有顶杆(12)，所述顶杆(12)外侧的顶部均匀安装有卡槽(13)，所述第二套筒(4)的内部对称安装有限位机构(14)，所述第一套筒(2)的底端通过拉绳与限位机构(14)连接，所述顶杆(12)的外侧对称安装有与传动齿轮(6)啮合的齿槽(15)。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述第二套筒(4)外侧的顶部均匀设置有第一滑槽(16)，且第一滑槽(16)的内部皆滑动安装有第一滑块(17)，所述第一滑块(17)皆与第一套筒(2)的内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述伸缩锁止机构(3)包括固定架(18)、压杆(19)和转盘(20)，所述固定架(18)的内部滑动安装有压杆(19)，且压杆(19)的顶端延伸至固定架(18)的顶部，所述压杆(19)的顶端与第一套筒(2)固定连接，所述固定架(18)上开设有与压杆(19)相配合的第二滑槽(21)，所述压杆(19)的底部设置有转盘(20)，所述压杆(19)与转盘(20)转动连接，所述转盘(20)的底部设置有第二弹簧(22)，且第二弹簧(22)的底端与固定架(18)的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述限位机构(14)包括收缩槽(23)、第三弹簧(24)和卡块(25)，两组所述收缩槽(23)对称开设于第二套筒(4)的内部，且收缩槽(23)的内部皆安装有第三弹簧(24)，所述第三弹簧(24)靠近顶杆(12)的一端皆安装有卡块(25)，所述卡块(25)远离顶杆(12)的一端皆安装有拉绳(26)，所述拉绳(26)皆与第一套筒(2)的底部连接。

5.根据权利要求4所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述角度调节机构(8)包括第四弹簧(29)、安装槽(28)和第四弹簧(29)，所述固定块(27)皆固定在所述夹持臂(7)上，所述固定块(27)的内部开设有安装槽(28)，且安装槽(28)的内部安装有第四弹簧(29)，所述第四弹簧(29)上皆固定安装有连接块(30)，所述连接块(30)的顶部固定安装有矩形块(31)，所述固定块(27)上开设有与矩形块(31)配合的限位槽(32)。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述滑动机构(9)包括固定板(33)、第三滑槽(34)和第三滑块(35)，所述固定板(33)的底部与矩形块(31)固定连接，所述固定板(33)的内部开设有第三滑槽(34)，所述第三滑槽(34)的内部滑动安装有第三滑块(35)。

7.根据权利要求1所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述夹头(10)包括匚型板(36)、第五弹簧(37)和橡胶板(38)，所述匚型板(36)的底部与第三滑块(35)固定连接，所述匚型板(36)的内部均匀安装有第五弹簧(37)，所述匚型板(36)内侧之间安装有橡胶板(38)，所述橡胶板(38)的底部皆与第五弹簧(37)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述顶杆(12)的底端固定安装有橡胶块。

9.根据权利要求8所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述顶杆(12)两侧的卡槽(13)皆设置有三组，且顶杆(12)外侧相邻卡槽(13)之间的距离相同。

10.根据权利要求5所述的一种机械加工弹簧夹具，其特征在于：所述夹持臂(7)的外侧涂覆有耐腐蚀涂层。

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