CN114367685A - 一种工件夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工件夹紧装置,其包括上卡盘、上滑块、中螺纹盘、下卡盘和下滑块;所述中螺纹盘上表面设置有上传动螺纹;中螺纹盘下表面设置有下传动螺纹;所述上滑块底面上设置有与上传动螺纹传动配合的上螺纹结构;所述下滑块顶面上设置有与下传动螺纹传动配合的下螺纹结构;上传动螺纹和下传动螺纹的旋转方向相反,通过转动所述中螺纹盘,中螺纹盘通过上传动螺纹和下传动螺纹同时推动上滑块和下滑块沿径向同向移动。本申请通过中螺纹盘同时带动上滑块和下滑块移动,从而可同时夹持住被加工部件的上下两个定位面,且装夹和拆卸速度快,大大提高了加工效率和精度,同时也提高了批量化生产的同一化程度。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,尤其是涉及一种工件夹紧装置。
背景技术
随着社会的发展和进步,机械零部件的加工需要也越来越大。而对于很多薄壁件存在装夹定位困难、效率低、定位精度低以及批量化时同一性较差等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工件夹紧装置,以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种工件夹紧装置,包括:上卡盘、上滑块、中螺纹盘、下卡盘和下滑块;
所述上滑块可沿径向滑动地设置在所述上卡盘上;
所述下滑块可沿径向滑动地设置在所述下卡盘上;
所述中螺纹盘设置在所述上卡盘和所述下卡盘之间;
所述中螺纹盘上表面设置有上传动螺纹;中螺纹盘下表面设置有下传动螺纹;
所述上滑块底面上设置有与上传动螺纹传动配合的上螺纹结构;
所述下滑块顶面上设置有与下传动螺纹传动配合的下螺纹结构;
上传动螺纹和下传动螺纹的旋转方向相反,通过转动所述中螺纹盘,中螺纹盘通过上传动螺纹和下传动螺纹同时推动上滑块和下滑块沿径向同向移动。
本申请通过中螺纹盘同时带动上滑块和下滑块移动,从而可同时夹持住被加工部件的上下两个定位面,且装夹和拆卸速度快,大大提高了加工效率和精度,同时也提高了批量化生产的同一化程度。
进一步地,还包括上夹持块,上夹持块一端与所述中螺纹盘枢接,上夹持块另一端与所述上滑块枢接;中螺纹盘转动时,中螺纹盘带动上夹持块一端沿周向转动,上夹持块另一端跟随着所述上滑块沿径向移动。
进一步地,还包括下夹持块,下夹持块一端与所述中螺纹盘枢接,下夹持块另一端与所述下滑块枢接;中螺纹盘转动时,中螺纹盘带动下夹持块一端沿周向转动,下夹持块另一端跟随着所述下滑块沿径向移动。
本发明通过设置上夹持块和/或下夹持块,从而可以实现在高度方向上1-4层的夹持固定;尤其是在被加工部件为薄壁件时,可以设置4层夹持面,即上夹持块、上滑块、下滑块和下夹持块的夹持,使得被加工部件受力更加均匀,减少了局部损坏的风险,提高了产品合格率。并且,四层夹持结构同时动作,上下料效率高,提高了生产效率。
进一步地,在高度方向上,所述上夹持块设置在所述上滑块的上方。
进一步地,在高度方向下,所述下夹持块设置在所述下滑块的下方。
进一步地,所述上夹持块和下夹持块在靠近被加工部件的一侧设置有夹持点或夹持工作面。以及,上滑块和下滑块内侧端面为夹持工作面。
其中,所述上夹持块和上滑块成对设置,所述下夹持块和下滑块成对设置,
上夹持块和上滑块与下夹持块和下滑块上下对称设置,其结构简单,成本低,便于推广。
更为优选地,在周向上,所述上夹持块和下夹持块交错设置,所述上滑块和下滑块交错设置。
在周向上的非对称布设,更有利于夹持力的分散施加给被加工部件。
进一步地,还包括用于驱使所述中螺纹盘转动的执行机构,执行机构包括执行电机和传动齿轮,所述中螺纹盘的外侧圆周面上设置有齿轮结构。
需要转动中螺纹盘时,执行电机通过传动齿轮、齿轮结构带动中螺纹盘转动,从而实现工件的卡紧或松开。
进一步地,所述中螺纹盘的外径小于所述上卡盘和下卡盘的外径,所述中螺纹盘退缩在上卡盘和下卡盘之间的夹缝中。
转动螺纹盘时,传动齿轮伸入夹缝后与中螺纹盘上的齿轮结构啮合。啮合的齿轮传动结构布设在夹缝中更加安全,避免工人身体部位或其他外物被卷入齿轮结构内,造成不必要的伤害。以及,中螺纹盘的外径优选地大于所述上卡盘和下卡盘的内径。
进一步地,还包括用于带动所述执行机构靠近或远离所述中螺纹盘的动力机构。
动力机构形式很多,例如气动、电动或液动的伸缩机构,如气缸、液压缸或电动伸缩杆,或者是摆转机构等。
优选地,所述上卡盘上设置有上导向槽,所述上滑块横截面形状与导向槽界面形状相匹配,上滑块插装在所述上导向槽内;
所述下卡盘上设置有下导向槽,所述下滑块横截面形状与导向槽界面形状相匹配,下滑块插装在所述下导向槽内。
进一步地,所述下卡盘和上卡盘相对固定设置。
进一步地,还包括用于驱动所述上卡盘和下卡盘转动的旋转机构。
优选地,所述旋转机构包括:旋转电机和中间传动机构;中间传动机构形式很多,如齿轮传动机构、皮带传动机构等。
优选地,中间传动机构包括依次传动连接的皮带传动副和伞齿轮传动副。旋转电机依次通过皮带传动副和伞齿轮传动副驱动所述上卡盘和下卡盘转动。
进一步地,还包括中间传动轴,所述上卡盘和下卡盘通过中间传动轴和轴承可转动地设置在机床本体上。
其中,伞齿轮传动副的被动齿轮套装在中间传动轴上。
进一步地,还包括用于抬起被加工车轮的脱模机构,脱模机构包括伸缩机构和托盘;所述托盘布设在被加工车轮的底部,用于承托被加工车轮;伸缩机构与所述托盘连接,用于托起被加工车轮。其中,伸缩机构的形式很多,优选地为气缸或液压缸。
进一步地,所述脱模机构还包括顶杆,所述伸缩机构布设在所述中间传动轴的下方,所述中间传动轴中空设置,所述顶杆下端与所述伸缩机构连接,顶杆上端穿过所述中间传动轴的中空与所述托盘连接。
进一步地,还包括套筒,所述套筒固定设置在所述托盘的底部,所述顶杆上端可相对转动地插装在所述套筒内。
工作时,托盘和套筒与车轮同步转动,伸缩机构和顶杆保持相对静止。
优选地,所述顶杆上端通过轴承与所述套筒连接。伸缩机构与中间传动轴之间设置有轴承。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的工件夹紧装置,通过设置上夹持块和/或下夹持块,从而可以实现在高度方向上1-4层的夹持固定;尤其是在被加工部件为薄壁件时,可以设置4层夹持面,即上夹持块、上滑块、下滑块和下夹持块的夹持,使得被加工部件受力更加均匀,减少了局部损坏的风险,提高了产品合格率。并且,四层夹持结构同时动作,上下料效率高,提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的工件夹紧装置的正视图;
图2为本发明实施例提供的工件夹紧装置的俯视图;
图3为实施例中螺纹盘的立体图;
图4为图1中上卡盘和下卡盘的局部立体图;
图5为图4的剖视图;
图6为实施例中托盘机构的机构示意图;
图7为图6的AA剖视图。
附图标记:
10-上卡盘;11-上滑块;12-上夹持块;12a-枢接轴;13-中螺纹盘;13a-上传动螺纹;13b-下传动螺纹;13c-齿轮结构;14-下卡盘;15-下滑块;16-下夹持块;20-执行机构;21-执行电机;22-传动齿轮;23-动力机构;30-旋转机构;31-旋转电机;32-中间传动机构;33-中间传动轴;40-脱模机构;41-伸缩机构;42-托盘;43-顶杆;44-套筒。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
如图1-5所示,本实施例提供的一种工件夹紧装置,包括:上卡盘10、上滑块11、中螺纹盘13、下卡盘14和下滑块15;所述上滑块11可沿径向滑动地设置在所述上卡盘10上;所述下滑块15可沿径向滑动地设置在所述下卡盘14上;所述中螺纹盘13设置在所述上卡盘10和所述下卡盘14之间;所述中螺纹盘13上表面设置有上传动螺纹13a;中螺纹盘13下表面设置有下传动螺纹13b;所述上滑块11底面上设置有与上传动螺纹传动配合的上螺纹结构;所述下滑块15顶面上设置有与下传动螺纹传动配合的下螺纹结构;上传动螺纹和下传动螺纹的旋转方向相反,通过转动所述中螺纹盘13,中螺纹盘13通过上传动螺纹和下传动螺纹同时推动上滑块11和下滑块15沿径向同向移动。
本申请通过中螺纹盘13同时带动上滑块11和下滑块15移动,从而可同时夹持住被加工部件的上下两个定位面,且装夹和拆卸速度快,大大提高了加工效率和精度,同时也提高了批量化生产的同一化程度。
本实施例还包括上夹持块12和下夹持块16。上夹持块12一端通过枢接轴12a与所述中螺纹盘13枢接,上夹持块12另一端与所述上滑块11枢接;中螺纹盘13转动时,中螺纹盘13带动上夹持块12一端沿周向转动,上夹持块12另一端跟随着所述上滑块11沿径向移动。下夹持块16一端通过枢接轴12a与所述中螺纹盘13枢接,下夹持块16另一端与所述下滑块15枢接;中螺纹盘13转动时,中螺纹盘13带动下夹持块16一端沿周向转动,下夹持块16另一端跟随着所述下滑块15沿径向移动。
本发明通过设置上夹持块12和下夹持块16,从而可以实现在高度方向上1-4层的夹持固定;尤其是在被加工部件为薄壁件时,可以设置4层夹持面,即上夹持块12、上滑块11、下滑块15和下夹持块16的夹持,使得被加工部件受力更加均匀,减少了局部损坏的风险,提高了产品合格率。并且,四层夹持结构同时动作,上下料效率高,提高了生产效率。
在高度方向上,所述上夹持块12设置在所述上滑块11的上方。所述下夹持块16设置在所述下滑块15的下方。
所述上夹持块12和下夹持块16在靠近被加工部件的一侧设置有夹持点或夹持工作面。以及,上滑块11和下滑块15内侧端面为夹持工作面。
其中,所述上夹持块12和上滑块11可以成对设置,以及所述下夹持块16和下滑块15可成对设置,上夹持块12和上滑块11与下夹持块16和下滑块15上下对称设置,其结构简单,成本低,便于推广。
更为优选地,在周向上,所述上夹持块12和下夹持块16交错设置,所述上滑块11和下滑块15交错设置。在周向上的非对称布设,更有利于夹持力的分散施加给被加工部件。
本实施例还包括用于驱使所述中螺纹盘13转动的执行机构20,执行机构20包括执行电机21和传动齿轮22,所述中螺纹盘13的外侧圆周面上设置有齿轮结构13c。
需要转动中螺纹盘13时,执行电机21通过传动齿轮、齿轮结构带动中螺纹盘13转动,从而实现工件的卡紧或松开。
所述中螺纹盘13的外径小于所述上卡盘10和下卡盘14的外径,所述中螺纹盘13退缩在上卡盘10和下卡盘14之间的夹缝中。
转动螺纹盘时,传动齿轮伸入夹缝后与中螺纹盘13上的齿轮结构啮合。啮合的齿轮传动结构布设在夹缝中更加安全,避免工人身体部位或其他外物被卷入齿轮结构内,造成不必要的伤害。
本实施例还包括用于带动所述执行机构20靠近或远离所述中螺纹盘13的动力机构23。动力机构23形式很多,例如气动、电动或液动的伸缩机构,如气缸、液压缸或电动伸缩杆,或者是摆转机构等。
优选地,所述上卡盘10上设置有上导向槽,所述上滑块11横截面形状与导向槽界面形状相匹配,上滑块11插装在所述上导向槽内;所述下卡盘14上设置有下导向槽,所述下滑块15横截面形状与导向槽界面形状相匹配,下滑块15插装在所述下导向槽内。
进一步地,所述下卡盘14和上卡盘10相对固定设置。
进一步地,还包括用于驱动所述上卡盘10和下卡盘14转动的旋转机构30。
优选地,所述旋转机构30包括:旋转电机31和中间传动机构32;中间传动机构32形式很多,如齿轮传动机构、皮带传动机构等。
优选地,中间传动机构包括依次传动连接的皮带传动副和伞齿轮传动副。旋转电机依次通过皮带传动副和伞齿轮传动副驱动所述上卡盘10和下卡盘14转动。
如图6-7所示,本实施例还包括中间传动轴33,所述上卡盘10和下卡盘14通过中间传动轴33和轴承可转动地设置在机床本体上。其中,伞齿轮传动副的被动齿轮套装在中间传动轴上。
如图6-7所示,本实施例还包括用于抬起被加工车轮的脱模机构40,脱模机构40包括伸缩机构41和托盘42;所述托盘42布设在被加工车轮的底部,用于承托被加工车轮;伸缩机构41与所述托盘42连接,用于托起被加工车轮。其中,伸缩机构41的形式很多,优选地为气缸或液压缸。
进一步地,所述脱模机构40还包括顶杆43,所述伸缩机构41布设在所述中间传动轴的下方,所述中间传动轴中空设置,所述顶杆下端与所述伸缩机构41连接,顶杆上端穿过所述中间传动轴的中空与所述托盘42连接。
本实施例包括套筒44,所述套筒44固定设置在所述托盘42的底部,所述顶杆上端可相对转动地插装在所述套筒内。
工作时,托盘42和套筒与车轮同步转动,伸缩机构41和顶杆保持相对静止。
优选地,所述顶杆43上端通过轴承与所述套筒44连接。伸缩机构41与中间传动轴之间设置有轴承。
本发明提供的工件夹紧装置,通过设置上夹持块12和/或下夹持块16,从而可以实现在高度方向上1-4层的夹持固定;尤其是在被加工部件为薄壁件时,可以设置4层夹持面,即上夹持块12、上滑块11、下滑块15和下夹持块16的夹持,使得被加工部件受力更加均匀,减少了局部损坏的风险,提高了产品合格率。并且,四层夹持结构同时动作,上下料效率高,提高了生产效率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种工件夹紧装置,其特征在于,包括:上卡盘、上滑块、中螺纹盘、下卡盘和下滑块;
所述上滑块可沿径向滑动地设置在所述上卡盘上;
所述下滑块可沿径向滑动地设置在所述下卡盘上;
所述中螺纹盘设置在所述上卡盘和所述下卡盘之间;
所述中螺纹盘上表面设置有上传动螺纹;中螺纹盘下表面设置有下传动螺纹;
所述上滑块底面上设置有与上传动螺纹传动配合的上螺纹结构;
所述下滑块顶面上设置有与下传动螺纹传动配合的下螺纹结构;
上传动螺纹和下传动螺纹的旋转方向相反,通过转动所述中螺纹盘,中螺纹盘通过上传动螺纹和下传动螺纹同时推动上滑块和下滑块沿径向同向移动。
2.根据权利要求1所述的工件夹紧装置,其特征在于,还包括上夹持块,上夹持块一端与所述中螺纹盘枢接,上夹持块另一端与所述上滑块枢接;中螺纹盘转动时,中螺纹盘带动上夹持块一端沿周向转动,上夹持块另一端跟随着所述上滑块沿径向移动。
3.根据权利要求2所述的工件夹紧装置,其特征在于,还包括下夹持块,下夹持块一端与所述中螺纹盘枢接,下夹持块另一端与所述下滑块枢接;中螺纹盘转动时,中螺纹盘带动下夹持块一端沿周向转动,下夹持块另一端跟随着所述下滑块沿径向移动。
4.根据权利要求2所述的工件夹紧装置,其特征在于,在高度方向上,所述上夹持块设置在所述上滑块的上方。
5.根据权利要求3所述的工件夹紧装置,其特征在于,在高度方向下,所述下夹持块设置在所述下滑块的下方。
6.根据权利要求3所述的工件夹紧装置,其特征在于,所述上夹持块和下夹持块在靠近被加工部件的一侧设置有夹持点或夹持工作面;上滑块和下滑块内侧端面为夹持工作面。
7.根据权利要求3所述的工件夹紧装置,其特征在于,所述上夹持块和上滑块成对设置,所述下夹持块和下滑块成对设置。
8.根据权利要求3所述的工件夹紧装置,其特征在于,在周向上,所述上夹持块和下夹持块交错设置,所述上滑块和下滑块交错设置。
9.根据权利要求1所述的工件夹紧装置,其特征在于,还包括用于驱使所述中螺纹盘转动的执行机构,执行机构包括执行电机和传动齿轮,所述中螺纹盘的外侧圆周面上设置有齿轮结构。
10.根据权利要求9所述的工件夹紧装置,其特征在于,所述中螺纹盘的外径小于所述上卡盘和下卡盘的外径,所述中螺纹盘退缩在上卡盘和下卡盘之间的夹缝中。
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