专利名称：偏心夹紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹紧装置，更具体地说，涉及一种偏心轮驱动的单缸双活塞夹紧装置。
背景技术：
无论是传统机械制造业，还是现代机械制造业，机床夹具的作用都是十分重要的。而机床夹具的核心，则是夹紧装置。在常见的夹紧机构中，偏心夹紧机构不仅具有自锁和力放大功能，而且具有结构简单、制造工艺性好、操作方便、夹紧过程迅速等优点，因而，它在机械制造领域中得到了极 为广泛的应用。但是，单纯的偏心夹紧装置直接使用时，会对工件表面产生两个方向相互垂直的作用力，即法向正压力和切向摩擦力。这个切向摩擦力往往会破坏定位、损伤工件表面。因此，偏心夹紧装置在工程领城极少单独使用。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的夹紧装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种摩擦力小的偏心夹
紧装置。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的一种偏心夹紧装置，包括压力缸、偏心轮和驱动杆，所述驱动杆连接于所述压力缸和偏心轮之间，所述压力缸通过所述驱动杆驱动所述偏心轮进行摆动，其中，所述压力缸包括第一活塞和第二活塞，所述驱动杆包括第一驱动杆和第二驱动杆，所述偏心轮包括第一偏心轮和第二偏心轮，所述第一驱动杆连接于所述第一活塞和第一偏心轮之间，所述第二驱动杆连接于所述第二活塞和第二偏心轮之间。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述压力缸为液压缸。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述压力缸还包括压力腔，所述第一活塞和第二活塞分别设置于所述压力腔的两侧。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述第一活塞和第二活塞分别设有第一径向孔和第二径向孔，所述第一驱动杆包括第一末端，所述第一末端滑动于所述第一径向孔内，所述第二驱动杆包括第二末端，所述第二末端滑动于所述第二径向孔内。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述第一末端和第二末端分别安装有第一球头和第二球头，所述第一球头和第二球头分别配合设于所述第一径向孔和第二径向孔内。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述偏心夹紧装置还包括力输出件，所述偏心轮作用于所述力输出件并由所述力输出件向外输出作用力。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述力输出件包括导向板，所述偏心夹紧装置还包括导引所述导向板上下滑动的导轨，所述导向板上设有一牵引孔，所述第一偏心轮和第二偏心轮均设于所述牵弓I孔内。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述第一偏心轮和所述第二偏心轮的直径均与所述牵引孔的直径相 同。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述偏心夹紧装置还包括一浮动压板，所述浮动压板转动连接于所述力输出件。优选的，在上述的偏心夹紧装置中，所述浮动压板的底部呈凹形。从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的偏心夹紧装置由于设置了两个偏心轮，能够有效减少摩擦损失，保护工件表面。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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I所示为本实用新型最佳实施例中偏心夹紧装置的工作原理图；图2所示为本实用新型具体实施例中液压控制系统的示意图；图3所示为本实用新型第二实施例中偏心夹紧装置的工作原理图；图4所示为本实用新型第三实施例中偏心夹紧装置的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的目的在于提供一种偏心夹紧装置，以减少与工件之间的摩擦力。参图I所示，在本实用新型最佳实施例中，偏心夹紧装置10包括液压缸11(压力缸)、偏心轮12、导向板13 (力输出件)、导轨14、浮动压板15和驱动杆16。偏心轮12设于液压缸11的正下方，驱动杆16安装于液压缸11和偏心轮12之间。液压缸11可以驱动驱动杆16上下运动，同时驱动杆16可以驱动偏心轮12进行摆动。偏心轮12通过摆动以驱动导向板13沿导轨14作上下滑动。浮动压板15转动连接于导向板13的下方。液压缸11包括壳体111、活塞112和压力腔113。壳体111包覆于活塞112和压力腔113的外侧。活塞112包括水平设置的第一活塞1121和第二活塞1122，第一活塞1121和第二活塞1122分别设置于压力腔113的左右两侧。第一活塞1121的中部沿垂直方向加工有第一径向孔11211，第二活塞1122的中部沿垂直方向加工有第二径向孔11221，第一径向孔11211和第二径向孔11221均设置为圆柱体。第一活塞1121的左侧和第二活塞1122的右侧与壳体111的内壁之间还分别设置有弹簧114。压力腔113内的压力由液压控制系统30(参图2)进行控制，其内部盛放有液压油并且与外部的油箱(未图示)相连通。当液压控制系统30处于工作进程状态时，液压油进入压力腔113，第一活塞1121和第二活塞1122受到液压油的压力而分别向左和向右运动，同时，弹簧114受到挤压而压缩。待工件17加工完成后，液压控制系统30处于回程状态，在弹簧114的作用下，第一活塞1121和第二活塞1122向压力腔113的方向运动，液压油回流到油箱。[0026]显然，在更多的具体实施方式
中，所说的压力缸并不限于上述的液压缸11，其还应包括本领域普通技术人员所了解的其它可应用在偏心夹紧装置10内的压力缸，例如采用气体驱动方式的压力缸，相应地，上述压力腔113内的液压油可替换为压缩气体。易于想至IJ，第一活塞1121和第二活塞1122亦可并列设置于压力腔113的同一侧，此时，压力腔113内的压力同时作用于第一活塞1121和第二活塞1122并使得他们沿同一方向运动。参图2所示，液压控制系统30包括第一减压阀31、第二减压阀32、三位四通电磁换向阀33和二位三通电磁换向阀34。其中，浮动压板15对工件17的压紧力大小分别由第一减压阀31和第二减压阀32控制，其高低压转换由三位四通电磁换向阀33控制，再通过二位三通电磁换向阀34来控制第一活塞1121和第二活塞1122的运动。偏心轮12对称设置有两个,分别为第一偏心轮121和第二偏心轮122,第一偏心轮121和第二偏心轮122位于同一水平线上。其中，第一偏心轮121固定于O1处且可以以O1为轴心进行摆动，第二偏心轮122固定于O2处且可以以O2为轴心进行摆动。驱动杆16设置有两个，分别为第一驱动杆161和第二驱动杆162。第一驱动杆161连接于第一活塞1121和第一偏心轮121之间，第二驱动杆162连接于第二活塞1122和第二偏心轮122之间。第一驱动杆161包括位于其顶端第一末端,第一末端上设置有第一球头1611，第一球头1611以适当的间隙配合插入第一径向孔11211内，当第一活塞1121在液压油的驱动下向左运动时，第一球头1611便在第一径向孔11211中作向下的滑移运动，同时第一驱动杆161驱动第一偏心轮121以O1为轴心，作逆时针方向的摆动；第二驱动杆162包括位于其顶端第二末端，第二末端上设置有第二球头1621，第二球头1621以适当的间隙配合插入第二径向孔11221内，当第二活塞1122在液压油的驱动下向右运动时，第二球头1621便在第二径向孔11221中作向下的滑移运动，同时第二驱动杆162驱动第二偏心轮122以O2为轴心，作顺时针方向的摆动。第一驱动杆161的第一末端可以设置有螺纹，第一球头1611上相应设置有螺纹孔，通过上述螺纹与螺纹孔之间的配合来实现第一驱动杆161和第一球头1611之间的固定。同样，第一驱动杆161相对于第一末端的另一端也设置有螺纹，第一偏心轮121上相应设置有螺纹孔，通过上述螺纹与螺纹孔之间的配合来实现第一驱动杆161和第一偏心轮121之间的固定。第二驱动杆162和第二球头1621之间的固定，以及第二驱动杆162和第二偏心轮122之间的固定也可采用螺纹与螺纹孔之间的配合来实现。易于想到，上述固定方式也可以采用其他形式，只要能达到相同的技术效果即可。导向板13的左右两侧设有导轨14，导向板13可沿导轨14进行上下滑动。导向板13上加工有一个牵引孔131，牵引孔131设置为腰圆状，即中间设置为矩形，矩形的左右两端分别设置有与所述矩形相切的半圆形，该矩形的高度以及半圆形的直径均与第一偏心轮121和第二偏心轮122的直径相同。在第一偏心轮121以及第二偏心轮122的外侧设置导向板13，从而构成了形封闭的凸轮机构，当第一偏心轮121逆时针转动时，第二偏心轮122同时作顺时针转动，第一偏心轮121和第二偏心轮122同时带动导向板13向下滑动并将工件17夹紧于工作台18上。反之，当第一偏心轮121顺时针转动，第二偏心轮122作逆时针转动时，第一偏心轮121和第二偏心轮122同时带动导向板13向上滑动并使得偏心夹紧装置10脱离工件17。由于第一偏心轮121和第二偏心轮122对称设置，第一偏心轮121和第二偏心轮122分别对导向板13两端施加的作用力相同，从而也可以带动导向板13水平上升和下移。浮动压板15转动连接于导向板13的下方，浮动压板15可以用以夹紧一个大型的工件17，同时由于其可以相对导向板13进行转动，在对工件17进行挤压的时候可以根据工件17的形状进行转动调整。为了可以同时夹紧较多的工件17，浮动压板15的底部设置为凹形，从而提高了装夹的效率，降低了加工成本。在通常情况可以根据所要加工的工件的形状、大小等参数的不同而设置不同形状的浮动压板15，只要能满足相同的技术效果即可。
另外，本领域技术人员还可以将浮动压板15与导向板13的下端通过双头螺柱铰接，这样当对浮动压板15调节完毕后，可以在双头螺柱的两端拧锁紧螺母，从而保证浮动压板15与导向板13固定连接，这样可以避免在对工件17加工的过程中浮动压板15相对于导向板13发生转动，从而保证了加工的精确性。参图3所示，在本实用新型第二实施方式中，未设置导向板13和浮动压板15，直接通过第一偏心轮121和第二偏心轮122对工件17进行压紧。易于想到，亦可直接通过导向板13对工件17进行压紧，此时，可以不设置浮动压板15。参图4所示，在本实用新型第三实施方式中，上述导向板13可以由力输出件23替代。以下仅针对第二偏心轮122所在的一侧进行描述，第一偏心轮121所在一侧的结构与第二偏心轮122的一侧相对称，故不再赘述。力输出件23包括凸块231、复位弹簧232和固定板233。固定板233上设有通孔2331，凸块231的下端穿设于通孔2331，凸块231的上端顶面对第二偏心轮122的底端形成支撑。复位弹簧232包括两个，分别设于凸块231和固定板233之间。当压力腔113内的液压油对第二活塞1122形成向右的推动时，第二偏心轮122顺时针转动，并驱动凸块231向下移动，凸块231的下表面与工件17接触并对其形成挤压。由于固定板233的作用，凸块231仅对工件17形成向下的压力，不会对工件17的表面造成损坏。当液压系统处于回程状态时，在复位弹簧232的作用下推动凸块231向上运动完成复位。在本实用新型具体实施例中，偏心夹紧装置10对工件17的作用是这样实施的将工件17放置于工作台18上，然后转动浮动压板15，使得工件17保持所需要的角度，然后对工件17进行加工。液压系统处于工作进程状态，当液压油进入压力腔113内时，第一活塞1121和第二活塞1122在液体压力的作用下各自分别向左边和右边运动，分别设置于第一径向孔11211和第二径向孔11221内的第一球头1611和第二球头1621就可以下滑移动，同时，分别通过第一驱动杆161和第二驱动杆162带动导向板13内的第一偏心轮121和第二偏心轮122转动，使导向板13沿着导轨14向下移动，从而使浮动压板15压紧工件17。待工件加工完毕后，液压系统处于回程状态，在弹簧114的作用下，第一活塞1121和第二活塞1122向中心方向运动，压力腔113中的液压油回流到油箱，同时通过导向板13和浮动压板15的回撤，从而松开工件17，完成对一个工件的装夹。接着，将另一个待加工的工件放置在工作台上，重复上述过程。本实用新型中的偏心夹紧装置，该机构由于设置了两个偏心轮，且结构上保持对称，能够有效减少摩擦损失，提高工件定位精度，对工件表面起保护作用。最终达到提高夹具的装夹可靠性和装夹效率的目的。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
权利要求1.一种偏心夹紧装置，包括压力缸、偏心轮和驱动杆，所述驱动杆连接于所述压力缸和偏心轮之间，所述压力缸通过所述驱动杆驱动所述偏心轮进行摆动，其特征在于所述压力缸包括第一活塞和第二活塞，所述驱动杆包括第一驱动杆和第二驱动杆，所述偏心轮包括第一偏心轮和第二偏心轮，所述第一驱动杆连接于所述第一活塞和第一偏心轮之间，所述第二驱动杆连接于所述第二活塞和第二偏心轮之间。
2.根据权利要求I所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述压力缸为液压缸。
3.根据权利要求I或2所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述压力缸还包括压力腔，所述第一活塞和第二活塞分别设置于所述压力腔的两侧。
4.根据权利要求3所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述第一活塞和第二活塞分别设有第一径向孔和第二径向孔，所述第一驱动杆包括第一末端，所述第一末端滑动于所述第一径向孔内，所述第二驱动杆包括第二末端，所述第二末端滑动于所述第二径向孔内。
5.根据权利要求4所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述第一末端和第二末端分别安装有第一球头和第二球头，所述第一球头和第二球头分别配合设于所述第一径向孔和第二径向孔内。
6.根据权利要求I所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述偏心夹紧装置还包括力输出件，所述偏心轮作用于所述力输出件并由所述力输出件向外输出作用力。
7.根据权利要求6所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述力输出件包括导向板，所述偏心夹紧装置还包括导引所述导向板上下滑动的导轨，所述导向板上设有一牵引孔，所述第一偏心轮和第二偏心轮均设于所述牵弓I孔内。
8.根据权利要求7所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述第一偏心轮和所述第二偏心轮的直径均与所述牵引孔的直径相同。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述偏心夹紧装置还包括一浮动压板，所述浮动压板转动连接于所述力输出件。
10.根据权利要求9所述的偏心夹紧装置，其特征在于所述浮动压板的底部呈凹形。
专利摘要本实用新型涉及一种偏心夹紧装置，包括压力缸、偏心轮和驱动杆，所述驱动杆连接于所述压力缸和偏心轮之间，所述压力缸通过所述驱动杆驱动所述偏心轮进行摆动，所述压力缸包括第一活塞和第二活塞，所述驱动杆包括第一驱动杆和第二驱动杆，所述偏心轮包括第一偏心轮和第二偏心轮，所述第一驱动杆连接于所述第一活塞和第一偏心轮之间，所述第二驱动杆连接于所述第二活塞和第二偏心轮之间。本实用新型所提供的偏心夹紧装置由于设置了两个偏心轮，能够有效减少摩擦损失，保护工件表面。
文档编号B23Q3/06GK202367484SQ20112043393
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者吴冬敏 申请人:苏州大学