CN111571497A - 自动夹紧装置及自动夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动夹紧机构，包括对称设置的两个夹持单元和用于驱动两个所述夹持单元做夹紧或松开动作的夹紧驱动机构；所述夹持单元包括夹持臂和夹持臂支架，所述夹持臂的前端设有夹头，夹持臂的中部设有通孔，所述夹持臂支架上设有与所述通孔配合的插销并使所述夹持臂可绕所述插销转动；所述夹紧驱动机构包括位于两个所述夹紧单元之间的传动杆，所述传动杆的轴线与两个所述夹紧单元的对称面平行，所述传动杆的前端设有连接头，传动杆的后端设有用于驱动其沿轴向做直线运动的动力装置；所述连接头与两根所述夹持臂之间分别设有双铰连杆，所述双铰连杆的两端分别与所述连接头和对应的所述夹持臂的后端铰接连接。本发明还公开了一种自动夹紧装置。

Description

自动夹紧装置及自动夹紧机构

技术领域

本发明涉及一种夹具，具体的为一种自动夹紧装置及自动夹紧机构。

背景技术

角片在飞机壁板结构中分别与长桁和蒙皮相铆接，起传递载荷的作用。在某些飞机壁板的结构中，存在类似于框形式的带翻边的角片结构。此类角片在装配时，主要采用工人手持角片进行定位和制孔的形式，在部分工装也会使用快速夹钳辅助装配的形式。这些装配方式存在以下问题：

（1）工人手持的装配形式，可能导致角片未持牢，使安装位置偏斜，影响壁板装配质量；

（2）角片安装往往在较为狭窄的空间中进行，工人既要扶住角片，又要进行制孔等操作，操作不方便；

（3）机身壁板中，角片数目众多，工人操作工作量大；

（4）现有的成品快速夹钳中，可以适应带翻边角片装配的产品，打开时夹头的张角往往很大，占据空间，不易进行角片的安装及定位，且容易造成干涉。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动夹紧装置及自动夹紧机构，能够满足工件的夹紧固定要求，并具有夹头张角小的优点，能够适于在飞机构件的狭小空间和结构较为复杂的区域中使用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种自动夹紧机构，包括对称设置的两个夹持单元和用于驱动两个所述夹持单元做夹紧或松开动作的夹紧驱动机构；

所述夹持单元包括夹持臂和夹持臂支架，所述夹持臂的前端设有夹头，夹持臂的中部设有通孔，所述夹持臂支架上设有与所述通孔配合的插销并使所述夹持臂可绕所述插销转动；

所述夹紧驱动机构包括位于两个所述夹紧单元之间的传动杆，所述传动杆的轴线与两个所述夹紧单元的对称面平行，所述传动杆的前端设有连接头，传动杆的后端设有用于驱动其沿轴向做直线运动的动力装置；

所述连接头与两根所述夹持臂之间分别设有双铰连杆，所述双铰连杆的两端分别与所述连接头和对应的所述夹持臂的后端铰接连接。

进一步，所述动力装置采用气缸或电动缸。

进一步，分属两个所述夹紧单元的两个所述夹持臂支架分体设置或一体设置。

进一步，所述夹持臂的前端设有的与所述通孔轴线垂直的穿孔，所述夹头包括橡胶头和与橡胶头固定连接的螺杆，所述螺杆穿过所述穿孔后采用螺母安装固定。

进一步，所述夹持臂支架上设有与所述夹持臂配合的凹槽和分别位于所述凹槽两侧的螺钉沉头孔，所述螺钉沉头孔内设有轴线与其垂直的销孔，所述销孔贯通所述凹槽的侧壁，且分别位于所述凹槽两侧壁上的销孔同轴设置，该两个所述销孔之间设有穿过所述通孔的插销。

本发明还提出了一种自动夹紧装置，包括卡板，所述卡板上设有让位孔，所述让位孔的一侧设有夹紧工位、另一侧设有用于安装如上所述自动夹紧机构；

所述安装工位内设有与所述让位孔相连通的安装孔，所述传动杆套装在所述安装孔内，且所述传动杆的前端延伸伸入所述让位孔、并使所述连接头位于所述让位孔内；两个所述夹紧单元分别位于所述卡板的两侧，且两个所述夹持臂支架分别固定安装在所述卡板的两侧侧壁上，所述动力装置固定安装在所述卡板上。

进一步，所述安装孔包括位于后端的大径段和位于前端的小径段，所述小径段内设有套装在所述传动杆上并与所述传动杆之间过渡配合的直线轴承，所述直线轴承的后端延伸伸入所述大径段内，所述大径段内设有套装在所述直线轴承外的套筒，所述套筒与所述直线轴承之间设有用于防止所述直线轴承轴向窜动的限位结构。

进一步，所述限位结构包括安装在所述直线轴承上的卡簧，所述卡簧位于所述套筒的前端端面和大径段与小径段的轴肩之间。

进一步，所述动力装置上设有连接板，所述连接板固定安装在所述安装孔的后端端面上。

本发明的有益效果在于：

本发明的自动夹紧机构，通过将夹持臂的中部通过插销旋转配合安装在夹持臂支上，可控制夹持臂在做夹紧动作和松开动作过程中的张角；具体的，当作夹紧动作时，传动杆向前做轴向移动，两根双铰连杆均绕连接头同步反方向转动，使两根双铰连杆与夹持臂铰接的一端之间的间距增大，在双铰连杆的作用下，夹持臂转动，使两个夹头之间的间距减小；当作松开动作时，传动杆向后做轴向移动，两根双铰连杆均绕连接头同步反方向转动，使两根双铰连杆与夹持臂铰接的一端之间的间距减小，在双铰连杆的作用下，夹持臂转动，使两个夹头之间的间距增大；即本发明的自动夹紧机构可实现向前夹紧、向后松开的夹持目的。

本发明的自动夹紧装置，通过在卡板上设置让位孔，并在让位孔的两侧分别设置夹紧工位和安装工位，将待夹紧的工件定位于夹紧工位上，利用自动夹紧机构可夹紧或松开工件；由于夹持臂在做夹紧动作和松开动作过程中的张角均可控制，可适于在飞机构件的狭小空间和结构较为复杂的区域中使用。

本发明的自动夹紧装置还具有以下优点：

1）采用动力装置驱动，实现自动夹紧，可在夹紧机构附近布置操作按钮，方便工人操作，提高生产效率；

2）可调节两个夹头之间的间距，使工件在夹持状态下，夹持臂与连接杆之间的夹角大于等于90°，形成增力结构，实现对角片的可靠夹持；

3）直线轴承、套筒、传动杆等零件采用内嵌于卡板内部的安装形式，节省安装空间，适合角片装配空间狭窄的位置特点。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明自动夹紧装置实施例的结构示意图；

图2为本实施例自动夹紧装置的立体图；

图3为自动夹紧机构的结构示意图；

图4为夹头的结构示意图；

图5为夹持臂的结构示意图；

图6为夹持臂支架的结构示意图。

附图标记说明：

1-夹头；1a-橡胶头；1b-螺杆；2.夹持臂；2a-通孔；2b-穿孔；3-夹持臂支架；3a-凹槽；3b-螺钉沉头孔；3c-销孔；4-双铰连杆；5-连接头；6-传动杆；7-直线轴承；8-套筒；9-连接板；10-动力装置；11-卡板；11a-让位孔；11b-大径段；11c-小径段；12-工件；13-卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明自动夹紧装置实施例的结构示意图。本实施例的自动夹紧装置，包括卡板11，卡板11上设有让位孔11a，让位孔11a的一侧设有夹紧工位、另一侧设有用于安装自动夹紧机构。

本实施例的自动夹紧机构，包括对称设置的两个夹持单元和用于驱动两个夹持单元做夹紧或松开动作的夹紧驱动机构。本实施例的夹持单元包括夹持臂2和夹持臂支架3，夹持臂2的前端设有夹头1，夹持臂2的中部设有通孔2a，夹持臂支架3上设有与通孔2a配合的插销并使夹持臂2可绕插销转动。

本实施例的夹持臂支架3上设有与夹持臂2配合的凹槽3a和分别位于凹槽3a两侧的螺钉沉头孔3b，螺钉沉头孔3b的沉孔侧壁上设有轴线与其垂直的销孔3c，销孔3a贯通凹槽3a的侧壁，且分别位于凹槽3a两侧壁上的销孔3a同轴设置，该两个销孔3a之间设有穿过通孔2a的插销，插销外可套尼龙套，夹持臂2可绕插销转动。本实施例的螺钉沉头孔3b的轴线与凹槽3a的长度方向垂直。

夹紧驱动机构包括位于两个夹紧单元之间的传动杆6，传动杆6的轴线与两个夹紧单元的对称面平行，传动杆6的前端设有连接头5，传动杆6的后端设有用于驱动其沿轴向做直线运动的动力装置10；动力装置10采用气缸或电动缸，本实施例的动力装置10采用气缸。当然，动力装置10还可以采用现有的其他多种方式实现，不再累述。

本实施例的连接头5与两根夹持臂2之间分别设有双铰连杆4，双铰连杆4的两端分别与连接头5和对应的夹持臂2的后端铰接连接。

安装工位内设有与让位孔11a相连通的安装孔，传动杆6套装在安装孔内，且传动杆6的前端延伸伸入让位孔11a、并使连接头5位于让位孔11a内；两个夹紧单元分别位于卡板11的两侧，且两个夹持臂支架3分别固定安装在卡板11的两侧侧壁上，动力装置10固定安装在卡板11上。

本实施例的自动夹紧机构，通过将夹持臂的中部通过插销旋转配合安装在夹持臂支上，可控制夹持臂在做夹紧动作和松开动作过程中的张角；具体的，当作夹紧动作时，传动杆向前做轴向移动，两根双铰连杆均绕连接头同步反方向转动，使两根双铰连杆与夹持臂铰接的一端之间的间距增大，在双铰连杆的作用下，夹持臂转动，使两个夹头之间的间距减小；当作松开动作时，传动杆向后做轴向移动，两根双铰连杆均绕连接头同步反方向转动，使两根双铰连杆与夹持臂铰接的一端之间的间距减小，在双铰连杆的作用下，夹持臂转动，使两个夹头之间的间距增大；即本发明的自动夹紧机构可实现向前夹紧、向后松开的夹持目的。

进一步，分属两个夹紧单元的两个夹持臂支架3分体设置或一体设置。本实施例的两个夹持臂支架3分体设置，即便两个夹持臂支架3采用分体设置，在使用中，也应当保持两个夹持臂支架3之间的相对位置关系不变。

进一步，夹持臂2的前端设有的与通孔2a轴线垂直的穿孔2b，夹头1包括橡胶头1a和与橡胶头1a固定连接的螺杆1b，螺杆1b穿过穿孔后采用螺母安装固定。如此，可根据实际现场调节夹头1的安装位置，使其能够满足夹紧工件12的要求，即可调节两个夹头之间的间距，使工件在夹持状态下，夹持臂与连接杆之间的夹角大于等于90°，形成增力结构，实现对角片的可靠夹持。本实施例的工件12为飞机角片。

进一步，安装孔包括位于后端的大径段11b和位于前端的小径段11c，小径段11c内设有套装在传动杆6上并与传动杆6之间过渡配合的直线轴承7，直线轴承7的后端延伸伸入大径段11b内，大径段11b内设有套装在直线轴承7外的套筒8，套筒8与直线轴承7之间设有用于防止直线轴承7轴向窜动的限位结构。本实施例的限位结构包括安装在直线轴承7上的卡簧13，卡簧13位于套筒8的前端端面和大径段11b与小径段11c的轴肩之间。

进一步，动力装置10上设有连接板9，连接板9固定安装在安装孔的后端端面上。具体的，本实施例的套筒8的后端抵靠在连接板9上实现限位。

本实施例的自动夹紧装置，通过在卡板上设置让位孔，并在让位孔的两侧分别设置夹紧工位和安装工位，将待夹紧的工件定位于夹紧工位上，利用自动夹紧机构可夹紧或松开工件；由于夹持臂在做夹紧动作和松开动作过程中的张角均可控制，可适于在飞机构件的狭小空间和结构较为复杂的区域中使用。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种自动夹紧机构，其特征在于：包括对称设置的两个夹持单元和用于驱动两个所述夹持单元做夹紧或松开动作的夹紧驱动机构；

所述夹持单元包括夹持臂(2)和夹持臂支架(3)，所述夹持臂(2)的前端设有夹头(1)，夹持臂(2)的中部设有通孔(2a)，所述夹持臂支架(3)上设有与所述通孔(2a)配合的插销并使所述夹持臂(2)可绕所述插销转动；

所述夹紧驱动机构包括位于两个所述夹紧单元之间的传动杆(6)，所述传动杆(6)的轴线与两个所述夹紧单元的对称面平行，所述传动杆(6)的前端设有连接头(5)，传动杆(6)的后端设有用于驱动其沿轴向做直线运动的动力装置(10)；

所述连接头(5)与两根所述夹持臂(2)之间分别设有双铰连杆(4)，所述双铰连杆(4)的两端分别与所述连接头(5)和对应的所述夹持臂(2)的后端铰接连接。

2.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于：所述动力装置(10)采用气缸或电动缸。

3.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于：分属两个所述夹紧单元的两个所述夹持臂支架(3)分体设置或一体设置。

4.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于：所述夹持臂(2)的前端设有的与所述通孔(2a)轴线垂直的穿孔，所述夹头(1)包括橡胶头(1a)和与橡胶头(1a)固定连接的螺杆(1b)，所述螺杆(1b)穿过所述穿孔后采用螺母安装固定。

5.根据权利要求1所述的自动夹紧机构，其特征在于：所述夹持臂支架(3)上设有与所述夹持臂(2)配合的凹槽(3a)和分别位于所述凹槽(3a)两侧的螺钉沉头孔(3b)，所述螺钉沉头孔(3b)内设有轴线与其垂直的销孔(3c)，所述销孔(3a)贯通所述凹槽(3a)的侧壁，且分别位于所述凹槽(3a)两侧壁上的销孔(3a)同轴设置，该两个所述销孔(3a)之间设有穿过所述通孔(2a)的插销。

6.一种自动夹紧装置，其特征在于：包括卡板(11)，所述卡板(11)上设有让位孔(11a)，所述让位孔(11a)的一侧设有夹紧工位、另一侧设有用于安装如权利要求1-5任一项所述自动夹紧机构；

所述安装工位内设有与所述让位孔(11a)相连通的安装孔，所述传动杆(6)套装在所述安装孔内，且所述传动杆(6)的前端延伸伸入所述让位孔(11a)、并使所述连接头(5)位于所述让位孔(11a)内；两个所述夹紧单元分别位于所述卡板(11)的两侧，且两个所述夹持臂支架(3)分别固定安装在所述卡板(11)的两侧侧壁上，所述动力装置(10)固定安装在所述卡板(11)上。

7.根据权利要求6所述的自动夹紧装置，其特征在于：所述安装孔包括位于后端的大径段(11b)和位于前端的小径段(11c)，所述小径段(11c)内设有套装在所述传动杆(6)上并与所述传动杆(6)之间过渡配合的直线轴承(7)，所述直线轴承(7)的后端延伸伸入所述大径段(11b)内，所述大径段(11b)内设有套装在所述直线轴承(7)外的套筒(8)，所述套筒(8)与所述直线轴承(7)之间设有用于防止所述直线轴承(7)轴向窜动的限位结构。

8.根据权利要求7所述的自动夹紧装置，其特征在于：所述限位结构包括安装在所述直线轴承(7)上的卡簧(13)，所述卡簧(13)位于所述套筒(8)的前端端面和大径段(11b)与小径段(11c)的轴肩之间。

9.根据权利要求6所述的自动夹紧装置，其特征在于：所述动力装置(10)上设有连接板(9)，所述连接板(9)固定安装在所述安装孔的后端端面上。

Images