CN215755115U - 浮动夹钳 - Google Patents

Abstract

浮动夹钳，包括有夹钳座和浮动座，所述夹钳座前面板的一侧安装有固定夹头，在夹钳座内安装有驱动油缸，驱动油缸的活塞杆上安装有滑板，夹钳座内安装有与滑板相配合的导向轨。本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种浮动夹钳，包括能相对竖向浮动的夹钳座和浮动座，浮动座上还安装有左右浮动机构，且夹钳座和浮动座之间还能进行微小角度的调整来适应工件制造误差，结构尺寸紧凑，具有三个自由度的低刚性连接或浮动结构。在夹持工件的同时，配合工件产生三个自由度的浮动，能够消除工件精度误差给移送带来的不利影响，避免工件在移送过程中与夹钳发生挤压，不仅使夹钳传动灵活自如，还能在一定程度上提高夹钳的使用寿命。

Description

浮动夹钳

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，具体地说是一种浮动夹钳。

背景技术

在车梁的加工处理过程中，通常会使用夹钳对各种梁工件进行夹持并通过移送装置来实现梁工件的转移运输，现有的夹钳大都是直接固定安装在移送装置上，在夹装诸如长梁工件时，长梁工件长度方向上很小的制造公差或误差也会给工件的夹持移送带来很大的影响，使工件在移送过程中发生偏扭，与夹钳之间产生相互挤压，很容易使夹钳发生损坏，降低夹钳的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种浮动夹钳，能在夹持工件的同时，配合工件产生三个自由度的浮动，避免由于工件公差原因导致移送过程中与夹钳发生挤压的情况，解决了现有技术中的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种浮动夹钳，包括有夹钳座和浮动座，所述夹钳座前面板的一侧安装有固定夹头，在夹钳座内安装有驱动油缸，驱动油缸的活塞杆上安装有滑板，夹钳座内安装有与滑板相配合的导向轨，所述滑板上安装有活动夹头，夹钳座的前面板上开设有与活动夹头相配合的避让槽，活动夹头经由避让槽伸出夹钳座，驱动油缸的活塞杆伸出能带动活动夹头向固定夹头移动靠近，所述浮动座的后侧面上安装有两组左右浮动机构，每组左右浮动机构均包括安装在浮动座上的直线轴承，直线轴承内配合有光轴，光轴的两端均设有轴支座，所述轴支座上设有浮动护罩，轴支座和直线轴承之间的光轴外周套装有弹簧，所述浮动座能相对轴支座发生相对左右移动，在浮动座上安装有平板，平板内固定安装有导向套，导向套内配合安装有铜套，铜套的上端设有折边，折边位于导向套的上端面上，所述铜套内配合安装有浮动轴，浮动轴穿出铜套的上端设有螺柱，螺柱上配合安装有圆螺母，圆螺母底部的螺柱外周套装有垫片，垫片位于折边上，浮动轴的下端穿出导向套并连接有第一法兰盘，第一法兰盘固定安装在夹钳座的上面板，在夹钳座的上面板上还开设有与浮动轴相配合的透孔，第一法兰盘上安装有下防护罩，其中导向套位于下防护罩内，导向套的底部与第一法兰盘之间留有间距，所述平板上安装有第二法兰盘，第二法兰盘内开设有限位环，限位环位于折边上部，所述限位环的内径大于垫片的外径，在第二法兰盘上还安装有上防护罩，螺柱位于上防护罩内，当夹钳座相对浮动座上移时，第一法兰盘和浮动轴能带动螺柱、垫片和圆螺母同步上移，第一法兰盘和下防护罩相对导向套上移，第一法兰盘与导向套之间的间距减小，夹钳座和浮动座之间还安装有轴向锁定装置，轴向锁定装置能将夹钳座和浮动座在浮动轴的轴向上夹紧定位。所述轴向锁定装置包括设置在浮动座前侧面上的两个立板，对应于每个立板的位置，在夹钳座的上面板上安装有旋转限位板，旋转限位板位于立板外侧，每个旋转限位板上均配合安装有球面端紧定螺钉，球面端紧定螺钉的球面端螺杆压紧在立板上。所述轴向锁定装置包括设置在浮动座前侧面上的两个立板，对应于每个立板的位置，在夹钳座的上面板上安装有旋转限位板，旋转限位板位于立板外侧，在旋转限位板和立板之间还安装有轴向锁定板，轴向锁定板靠近立板的一侧安装有四个滚轮，轴向锁定板靠近旋转限位板的一侧安装有方杆，旋转限位板上开设有与方杆相配合的方槽，每个旋转限位板上均配合安装有球面端紧定螺钉，球面端紧定螺钉的球面端螺杆能通推动轴向锁定板上的滚轮压紧在立板上。所述球面端紧定螺钉上配合安装有六角螺母，六角螺母位于旋转限位板远离立板一端的侧面上。所述圆螺母与垫片之间安装有止动垫圈。所述夹钳座前面板上安装有夹钳护罩，夹钳护罩内安装有第一接近开关，在夹钳护罩内还安装有探杆座，探杆座上配合安装有能竖向移动的探料杆，所述探料杆的上端安装有大垫圈，探料杆上移时大垫圈能被第一接近开关检测到，在固定夹头后侧的夹钳座上还安装有固定块，固定块上设有第二接近开关。所述轴支座安装在夹钳送进装置上，夹钳送进装置包括横向移动座，横向移动座上安装有能沿横向移动座长度方向移动的横移板，所述横向移动座上设有横移滑轨和横移齿条，横移板上安装有与横移滑轨相配合的横移滑块以及横移电机，所述横移电机的输出轴上安装有与横移齿条相啮合的横移齿轮，在横移板上安装有纵移座，纵移座底部设有纵移滑轨和纵移齿条，横移板上安装有与纵移滑轨相配合的纵移滑块以及纵移电机，纵移电机的输出轴上安装有与纵移齿条相啮合的纵移齿轮，在纵移座上安装有竖移座，竖移座的一端与轴支座相连接，竖移座的另一端设有竖移滑块和竖移齿条，纵移座上安装有与竖移滑块相配合的竖移滑轨以及竖移电机，竖移电机的输出轴上安装有与竖移齿条相啮合的竖移齿轮。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种浮动夹钳，包括能相对竖向浮动的夹钳座和浮动座，浮动座上还安装有左右浮动机构，且夹钳座和浮动座之间还能进行微小角度的调整来适应工件制造误差，结构尺寸紧凑，具有三个自由度的低刚性连接或浮动结构。在夹持工件的同时，配合工件产生三个自由度的浮动，能够消除工件精度误差给移送带来的不利影响，避免工件在移送过程中与夹钳发生挤压，不仅使夹钳传动灵活自如，还能在一定程度上提高夹钳的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2中A-A向剖视图；

图4是图2的后视图；

图5是图2中B-B向剖视图；

图6是图2中C向视图；

图7是浮动夹钳安装在送进装置上的结构示意图；

图8是送进装置的俯视图；

图9是图8中D-D向剖视图的放大视图；

图10是图8中E-E向剖视图的放大视图；

图11是图8中F-F向剖视图的放大视图；

图12是另一种轴向锁定装置的结构示意图；

图13是图12中G-G向剖视图。

具体实施方式

本实用新型所述的一种浮动夹钳，如图1和图2所示，包括有夹钳座1和浮动座 2，夹钳座1和浮动座2之间具有三个自由度的相对浮动，能够消除工件精度误差给移送带来的不利影响。

所述夹钳座1前面板的一侧安装有固定夹头3，在夹钳座1内安装有驱动油缸4，如图3所示，驱动油缸4的活塞杆上安装有滑板5，夹钳座1内安装有与滑板5相配合的导向轨6，所述滑板5上安装有活动夹头7，夹钳座1的前面板上开设有与活动夹头7相配合的避让槽8，活动夹头7经由避让槽8伸出夹钳座1，驱动油缸4的活塞杆伸时能带动活动夹头7向固定夹头3移动靠近，从而实现对工件的夹紧固定。

所述浮动座2的后侧面上安装有两组左右浮动机构，左右浮动机构的设置允许夹钳座1和浮动座2相对夹钳送进装置上的连接臂发生左右浮动，以满足工件移送过程中由于制造公差而造成的左右轻微晃动。如图4所示，每组左右浮动机构均包括安装在浮动座2上的直线轴承9，直线轴承9内配合有光轴10，浮动座2和直线轴承9均能在光轴10的长度方向上移动。光轴10的两端均设有轴支座11，其中轴支座11与送进装置上的连接臂固定连接，在轴支座11上还设有浮动护罩12上，浮动护罩12 能避免灰尘等杂物进入到左右浮动机构内，轴支座11和直线轴承9之间的光轴10外周套装有弹簧13，通过弹簧13的弹力来使直线轴承9与轴支座11之间产生相互的作用力来驱动左右浮动，使浮动座2能相对轴支座11发生相对左右移动。

如图5所示，在浮动座2上安装有平板17，平板17内固定安装有导向套18，导向套18和平板17可以为一体焊接而成，导向套18内配合安装有铜套19，铜套19的上端设有折边20，折边20位于导向套18的上端面上。所述铜套19内配合安装有浮动轴21，浮动轴21能在铜套19内竖向移动，浮动轴21穿出铜套19的上端设有螺柱 22，螺柱22上配合安装有圆螺母23，圆螺母23底部的螺柱22外周套装有垫片24，垫片24位于折边20上，从而将浮动轴21吊装在铜套19上。浮动轴21的下端穿出导向套18并连接有第一法兰盘26，第一法兰盘26和浮动轴21可以为一体焊接而成，第一法兰盘26固定安装在夹钳座1的上面板，相当于通过浮动轴21将夹钳座1吊装在浮动座2上。

为了便于浮动轴21及第一法兰盘26在夹钳座1上的定位安装，所述夹钳座1的上面板上还开设有与浮动轴21相配合的透孔25。第一法兰盘26上安装有下防护罩27，其中导向套18位于下防护罩27内，在夹钳座1的重力作用下，垫片24始终压紧在折边20上，导向套18的底部与第一法兰盘26之间留有间距。所述平板17上安装有第二法兰盘28，第二法兰盘28内开设有限位环29，限位环29位于折边20上部，限制了铜套19与导向套18之间的相对竖移，所述限位环29的内径大于垫片24的外径，螺柱22及垫片24能在第二法兰盘28内自由进出。在第二法兰盘28上还安装有上防护罩30，螺柱22位于上防护罩30内，以防止灰尘等杂物进入到圆螺母23内，影响其正常锁定功能。

在夹持工件的情况下，由于重力作用，如图5所示，垫片24压紧在折边20上，导向套18与第一法兰盘26之间的间距最大，当工件移送过程中发生偏扭，导致夹钳座1相对浮动座2上移时，第一法兰盘26和浮动轴21能带动螺柱22、垫片24和圆螺母23同步上移，螺柱22在上防护罩30内上升一定距离，第一法兰盘26和下防护罩27相对导向套18上移，第一法兰盘26与导向套18之间的间距减小，从而实现夹钳座1和浮动座2之间的竖向浮动。

所述夹钳座1和浮动座2之间还安装有轴向锁定装置，当夹持工件不需要夹钳座 1发生轴向转动时，轴向锁定装置能将夹钳座1和浮动座2在浮动轴21的轴向上夹紧定位。轴向锁定装置的一个实施例为下所述：包括设置在浮动座2前侧面上的两个立板14，对应于每个立板14的位置，在夹钳座1的上面板上安装有旋转限位板15，旋转限位板15位于立板14外侧，每个旋转限位板15上均配合安装有球面端紧定螺钉 16，球面端紧定螺钉16的球面端螺杆压紧在立板14上。当两侧的球面端紧定螺钉16 都夹紧在立板14上时，夹钳座1就无法相对浮动轴21发生转动，而当需要在夹持过程中使夹钳座1发生跟随工件的相对转动时，则可以将两侧的球面端紧定螺钉16旋松，使夹钳座1相对浮动轴21产生转动，同时也可以低刚度的实现由于制造误差带来的微小角度适应。

上述轴向锁定装置中的球面端紧定螺钉16在夹紧立板14时，若需要产生夹钳座 1和浮动座2之间的竖向浮动时，则是球面端紧定螺钉16在立板14上产生滑动摩擦，摩擦力较大，且夹紧方式是两侧的球面端与立板14之间的单点接触，存在有夹持点不足而导致夹钳座1产生轴向转动的情况，为了避免上述问题，所述轴向锁定装置采用如图12所示的另一种实施例，所述轴向锁定装置包括设置在浮动座2前侧面上的两个立板14，对应于每个立板14的位置，在夹钳座1的上面板上安装有旋转限位板15，旋转限位板15位于立板14外侧，在旋转限位板15和立板14之间还安装有轴向锁定板56，如图13所示，轴向锁定板56靠近立板14的一侧安装有四个滚轮57，滚轮57 能与立板14相接触，轴向锁定板56靠近旋转限位板15的一侧安装有方杆58，旋转限位板15上开设有与方杆58相配合的方槽59，实现轴向锁定板56在立板14和旋转限位板15之间的移动导向功能。每个旋转限位板15上均配合安装有球面端紧定螺钉 16，球面端紧定螺钉16的球面端螺杆能通推动轴向锁定板56上的滚轮57压紧在立板 14上，实现对立板14的多点夹紧固定，且由于是滚轮57与立板14之间的夹紧定位，当需要进行竖向的浮动时，能将滑动摩擦转变为摩擦力较小的滚动摩擦，以此来实现夹钳座1的轴向定位，当旋松球面端紧定螺钉16后，滚轮57不再压紧立板14，则在工件移送过程中就能实现夹钳座1以浮动轴21的轴向进行的轻微角度转动。其中左右浮动、竖向浮动以及轴向角度的浮动这三个自由度的浮动距离均很小，能消除工件精度误差给移送带来的不利影响。

进一步地，为了实现对球面端紧定螺钉16的锁紧，避免在非人工转动的情况下发生松动，所述球面端紧定螺钉16上配合安装有六角螺母31，六角螺母31位于旋转限位板15远离立板14一端的侧面上，当转动球面端紧定螺钉16压紧立板14后，将六角螺母31转动至立板14侧面上，在不转的六角螺母31的前提下，球面端紧定螺钉 16就不会发生松动。

进一步地，所述圆螺母23与垫片24之间安装有止动垫圈32，止动垫圈32的设置能有效防止圆螺母23发生松动。

为了在浮动夹钳下移夹持工件的过程中，能提前检测到工件，避免夹钳与工件的直接碰撞接触，所述夹钳座1前面板上安装有夹钳护罩34，夹钳护罩34内安装有第一接近开关35，在夹钳护罩34内还安装有探杆座60，探杆座60上配合安装有能竖向移动的探料杆36，所述探料杆36的上端安装有大垫圈37，探料杆36上移时大垫圈 37能被第一接近开关35检测到。在未夹持工件的状态下，探料杆36的下端伸出探杆座60，且低于夹头的底面位置，当活动夹钳下移时，探料杆36能优先触碰到工件，使探料杆36及其上端的大垫圈37上移被第一接近开关35所检测，之后第一接近开关35发送电信号给控制装置，降低夹钳的下降速度并启动驱动油缸4，进行活动夹头7 的移动夹紧。

为了能识别工件被夹紧定位，如图6所示，在固定夹头3后侧的夹钳座1上还安装有固定块38，固定块38上设有第二接近开关33，当活动夹头7带动工件向固定夹头3位置移动靠近时，能被第二接近开关33所检测到。

进一步地，如图7所示，所述轴支座11安装在夹钳送进装置上，也就是整体浮动夹钳安装在夹钳送进装置上，通过夹钳送进装置来实现浮动夹钳带动工件的移动。夹钳送进装置能分别实现横向、纵向及竖向的位置移动，如图9所示，夹钳送进装置包括横向移动座39，横向移动座39上安装有能沿横向移动座39长度方向移动的横移板 40，所述横向移动座39上设有横移滑轨41和横移齿条42，横移板40上安装有与横移滑轨41相配合的横移滑块43以及横移电机44，所述横移电机44的输出轴上安装有与横移齿条42相啮合的横移齿轮45，横移电机44启动能带动横移板40在横向移动座39上移动。如图10所示，在横移板40上安装有纵移座46，纵移座46底部设有纵移滑轨47和纵移齿条48，横移板40上安装有与纵移滑轨47相配合的纵移滑块61 以及纵移电机49，纵移电机49的输出轴上安装有与纵移齿条48相啮合的纵移齿轮50，纵移电机49启动能带动纵移座46在横移板40上纵移。如图11所示，在纵移座46 上安装有竖移座51，竖移座51的一端与轴支座11相连接，竖移座51的另一端设有竖移滑块52和竖移齿条53，纵移座46上安装有与竖移滑块52相配合的竖移滑轨62 以及竖移电机54，竖移电机54的输出轴上安装有与竖移齿条53相啮合的竖移齿轮55，竖移电机54启动能带动竖移座51在纵移座46上竖向移动。夹钳送进装置通过三个电机来实现浮动夹钳在横向、纵向及竖向的移动，以便于将工件移送至合适的加工位置。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (7)

1.一种浮动夹钳，其特征在于：包括有夹钳座(1)和浮动座(2)，所述夹钳座(1)前面板的一侧安装有固定夹头(3)，在夹钳座(1)内安装有驱动油缸(4)，驱动油缸(4)的活塞杆上安装有滑板(5)，夹钳座(1)内安装有与滑板(5)相配合的导向轨(6)，所述滑板(5)上安装有活动夹头(7)，夹钳座(1)的前面板上开设有与活动夹头(7)相配合的避让槽(8)，活动夹头(7)经由避让槽(8)伸出夹钳座(1)，驱动油缸(4)的活塞杆伸出能带动活动夹头(7)向固定夹头(3)移动靠近，所述浮动座(2)的后侧面上安装有两组左右浮动机构，每组左右浮动机构均包括安装在浮动座(2)上的直线轴承(9)，直线轴承(9)内配合有光轴(10)，光轴(10)的两端均设有轴支座(11)，所述轴支座(11)上设有浮动护罩(12)，轴支座(11)和直线轴承(9)之间的光轴(10)外周套装有弹簧(13)，所述浮动座(2)能相对轴支座(11)发生相对左右移动，在浮动座(2)上安装有平板(17)，平板(17)内固定安装有导向套(18)，导向套(18)内配合安装有铜套(19)，铜套(19)的上端设有折边(20)，折边(20)位于导向套(18)的上端面上，所述铜套(19)内配合安装有浮动轴(21)，浮动轴(21)穿出铜套(19)的上端设有螺柱(22)，螺柱(22)上配合安装有圆螺母(23)，圆螺母(23)底部的螺柱(22)外周套装有垫片(24)，垫片(24)位于折边(20)上，浮动轴(21)的下端穿出导向套(18)并连接有第一法兰盘(26)，第一法兰盘(26)固定安装在夹钳座(1)的上面板，在夹钳座(1)的上面板上还开设有与浮动轴(21)相配合的透孔(25)，第一法兰盘(26)上安装有下防护罩(27)，其中导向套(18)位于下防护罩(27)内，导向套(18)的底部与第一法兰盘(26)之间留有间距，所述平板(17)上安装有第二法兰盘(28)，第二法兰盘(28)内开设有限位环(29)，限位环(29)位于折边(20)上部，所述限位环(29)的内径大于垫片(24)的外径，在第二法兰盘(28)上还安装有上防护罩(30)，螺柱(22)位于上防护罩(30)内，当夹钳座(1)相对浮动座(2)上移时，第一法兰盘(26)和浮动轴(21)能带动螺柱(22)、垫片(24)和圆螺母(23)同步上移，第一法兰盘(26)和下防护罩(27)相对导向套(18)上移，第一法兰盘(26)与导向套(18)之间的间距减小，夹钳座(1)和浮动座(2)之间还安装有轴向锁定装置，轴向锁定装置能将夹钳座(1)和浮动座(2)在浮动轴(21)的轴向上夹紧定位。

2.根据权利要求1所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述轴向锁定装置包括设置在浮动座(2)前侧面上的两个立板(14)，对应于每个立板(14)的位置，在夹钳座(1)的上面板上安装有旋转限位板(15)，旋转限位板(15)位于立板(14)外侧，每个旋转限位板(15)上均配合安装有球面端紧定螺钉(16)，球面端紧定螺钉(16)的球面端螺杆压紧在立板(14)上。

3.根据权利要求1所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述轴向锁定装置包括设置在浮动座(2)前侧面上的两个立板(14)，对应于每个立板(14)的位置，在夹钳座(1)的上面板上安装有旋转限位板(15)，旋转限位板(15)位于立板(14)外侧，在旋转限位板(15)和立板(14)之间还安装有轴向锁定板(56)，轴向锁定板(56)靠近立板(14)的一侧安装有四个滚轮(57)，轴向锁定板(56)靠近旋转限位板(15)的一侧安装有方杆(58)，旋转限位板(15)上开设有与方杆(58)相配合的方槽(59)，每个旋转限位板(15)上均配合安装有球面端紧定螺钉(16)，球面端紧定螺钉(16)的球面端螺杆能通推动轴向锁定板(56)上的滚轮(57)压紧在立板(14)上。

4.根据权利要求2或3所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述球面端紧定螺钉(16)上配合安装有六角螺母(31)，六角螺母(31)位于旋转限位板(15)远离立板(14)一端的侧面上。

5.根据权利要求1所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述圆螺母(23)与垫片(24)之间安装有止动垫圈(32)。

6.根据权利要求1所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述夹钳座(1)前面板上安装有夹钳护罩(34)，夹钳护罩(34)内安装有第一接近开关(35)，在夹钳护罩(34)内还安装有探杆座(60)，探杆座(60)上配合安装有能竖向移动的探料杆(36)，所述探料杆(36)的上端安装有大垫圈(37)，探料杆(36)上移时大垫圈(37)能被第一接近开关(35)检测到，在固定夹头(3)后侧的夹钳座(1)上还安装有固定块(38)，固定块(38)上设有第二接近开关(33)。

7.根据权利要求1所述的一种浮动夹钳，其特征在于：所述轴支座(11)安装在夹钳送进装置上，夹钳送进装置包括横向移动座(39)，横向移动座(39)上安装有能沿横向移动座(39)长度方向移动的横移板(40)，所述横向移动座(39)上设有横移滑轨(41)和横移齿条(42)，横移板(40)上安装有与横移滑轨(41)相配合的横移滑块(43)以及横移电机(44)，所述横移电机(44)的输出轴上安装有与横移齿条(42)相啮合的横移齿轮(45)，在横移板(40)上安装有纵移座(46)，纵移座(46)底部设有纵移滑轨(47)和纵移齿条(48)，横移板(40)上安装有与纵移滑轨(47)相配合的纵移滑块(61)以及纵移电机(49)，纵移电机(49)的输出轴上安装有与纵移齿条(48)相啮合的纵移齿轮(50)，在纵移座(46)上安装有竖移座(51)，竖移座(51)的一端与轴支座(11)相连接，竖移座(51)的另一端设有竖移滑块(52)和竖移齿条(53)，纵移座(46)上安装有与竖移滑块(52)相配合的竖移滑轨(62)以及竖移电机(54)，竖移电机(54)的输出轴上安装有与竖移齿条(53)相啮合的竖移齿轮(55)。

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