专利名称：多自由度机械夹具的制作方法
技术领域：
本发明渉及夹具，特别是涉及一种用于钢柞的多自由度机械夹具。 背紫技术
在对钢铁锥型棒样进行切割和磨削制样过程中，为使两道工序合二为一，必须要完成 切割时接料，试样转运，磨削前高度检测，夹紧，最后进行磨削，完成整个制样过程。目 前国外同类型产品情况是这个过程是通过机械手来实现，大多采用伺服电机，增加了产 品成本，电器工作原理也显复杂，
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多自由度运动的机械夹具，该夹具用于对钢 铁锥型棒样进行接料、夹紧和转运，
本发明解决其技术问题采用的技术方案是设有.卜.下移动本体和横向移动本体，它们 通过上下移动导杆滑动连接；设有两根传送导杆，其两端通过支承座固定在一个垂直基准 面上，其杆体各通过轴承分别与横向移动本体相连设有蠊杆，其一端通过轴承与蹈定在 垂直基准面上的支座相连，其另一端通过联轴器与直流减速电机相连，其杆体通过蠊母与 横向移动本体相连；设有移样气缸，其活塞杆通过气缸螺纹插头和气缸顶出接头与接料仓 连接，接料仓与上下移动本体上的伸出滑道滑动连接；在上下移动本体上装有顶样直流减 速电机，该电机的输出轴与顶样蠊母蠊纹连接。
本发明与现有技术相比，其优点主要有-
其一.使工件前后左右上下多自由度运动，并能夹紧工件。
其二.采用顶料丝杆蠊母机构,使工件上下能准确定位。
其三.采用螺杆螺母机构和导杆套件机构，使工件左右运动更准确可靠。
其四.在达到国外同类产品同样功能的前提下，BJ"降低加工费用和配套成本，并且使 电器设计也简化了很多。
图l是本发明的结构示意图。
圉2是面1的俯视图，
图3是图1的左视图。
图中l.支座2.支撑座；3.传送导杆；4.左直线轴承5.锁紧螺母6.上下 移动导杆7.轴套8.上下移动本体9.顶杆导套IO.接料仓；ll.伸出滑道: 12.伸出托板；13.轴承座；14.联轴器15.直流减速电机；16.顶样蠊母17.输出 轴；18.电机；19.电机座；加.横向移动本体；21.导套；22.螺母；23.蠊杆； 24.直线轴承套；25.右直线轴承26.气缸支座；27.移样气缸；28.气缸蠊纹接头； 29.气to顶出接头30.夹紧气缸31.连接板。
具体实施例方式
本发明提供的多自由度机械夹具，其结构如图1至图3所示设有上下移动本体8和 横向移动本体20,它们通过上下移动导杆6滑动连接设有两根传送导杆3，其两端通过 支撑座2固定在一个机架的垂直基准面上，其杆体通过直线轴承与横向移动本体相连，又 通过导套(21)分别与上下移动本体8相连。设有蠊杆23，其一端通过轴承与画定在垂 直基准面上的支座1相连，其另一端通过轴承座13中的联轴器14与直流减速电机15相 连，其杆体通过螺母22与横向移动本体相连。设有移样气缸27,其活塞杆通过连接件即 气缸螺纹接头28和气缸顶出接头29与接料仓10连接，接料仓与伸出滑道11滑动连接， 伸出滑道U通过伸出托板12装在上下移动本体上8。在上下移动本体8上，通过电机座 19装有电机18,该电机是用于顶样的直流减速电机，其输出轴17与顶样螺母16螺纹连 接。输出轴17起顶杆作用，其沿着顶杆导套9运动。顶样螺母16固定在上下移动本体8 的右部上。
所述的上下移动本体8，其通过轴套7和锁紧螺母5与上下移动导杆6固定连接，轴 套7焊接在上下移动本体8的左部上。
所述的上下移动导杆6有两根，其上部有一台阶，锁紧螺母5位于此处，且与上下移 动导杆6上部螺纹连接。上下移动导杆6的下部端头穿过连接板31后，用蠊母固定。两 根上下移动导杆6,其杆体通过导套21与横向移动本体20滑动连接。
所述的横向移动本体20焊接有导套21，该导套与上下移动导杆6滑动连接， 所述的两根传送导杆3,其杆体各通过左直线轴承4和右直线轴承25与横向移动本体 20滑动连接。直线轴承均可以在市场上购买，我国上海、广东东莞等各地均有厂家生产。 本发明所采用的直线轴承，是根据其装在横向移动本体20的位置来命名的，如装在横向 移动本体20左端的为左直线轴承4，装在横向移动本体20右端的为右直线轴承25,右直 线轴承25通过直线轴承套24装在横向移动本体20上。
所述的移样气缸27,可通过气缸支座26装在上下移动本体8上。 在接料仓10的右部，可装有一个将钢铁锥型棒样(以下简称钢样)夹紧的夹紧气缸 30。夹紧气缸30将钢样夹紧后，钢样随上下移动本体8、横向移动本体20移动到磨削工 位，磨削工位上部安装有磨削砂带，底部装有凸轮，当上下移动本体8移动到磨削工位时， 底部凸轮旋转间歇式向上顶上下移动导杆6，带动上下移动本体8间歇式的上下运动，使 钢样间歇式的与砂带接触磨削。
本发明提供的多自由度机械夹具，其用于对钢铁锥型棒样进行接料、夹紧和转运。 本发明在完成对钢样切割和磨削二道工序在一台设备制样时，其工作过程是直流减 速电机15开始工作，带动嫘杆23、螺母22,使夹具整体在传送导杆3上移动进入切割工 位，通过前后移动用移样气缸27、前后移动滑道(伸出滑道11)、伸出托板12,向上移 动上下移动导杆6,进一步使夹具处于接料准确位置；切割工序完成后，接料仓10接住 钢样，前后移动用移样气缸27縮回。直流减速电机15反转工作，带动螺杆23、螺母22, 使夹具在传送导杆3上进入磨削前高度检测工位，电机18开始工作，带动输出轴17、顶样螺母16工作，将钢样顶出至检测高度接料仓10上的夹紧气缸30夹紧钢样最后移 动到磨削工位磨削完成整个制样。
下面结合附图对本发明的各个工作过程分别进行说明。
1. 横向移动螺杆23旋转时，带动螺母22使横向移动本体20左右移动。
2. 上下移动当上下移动导杆6底部有机械向上运动时，可推动上下移动导杆6上下 移动，从而带动上下移动本体8上下运动。
3. 伸出运动移样气缸27动作时，带动接料仓10在伸出滑道11中前后移动，达到 接料的目的。
4. 顶料运动电机18正反转动，带动顶样螺母16上下移动，可将钢样顶出，从而调 节钢样高度，便于磨削。当上下移动本体8的接料仓10接料后，随横向移动本体20移动 到料高检测工位时，电机18正向转动，顶出钢样至预定髙度(开关检测)，此时夹紧气缸 30动作，将钢样夹紧。
5. 移动到磨削工位进行磨削钢样高度确定并夹紧后，钢样随上下移动本体8、横向 移动本体20移动到磨削工位，当上下移动本体移动到磨削工位时，底部凸轮旋转间歇式 向上顶上下移动本体的上下移动导杆6，带动上下移动本体8间歇式地上下运动，使钢样 间歇式的与砂带接触磨削，达到磨削钢样的目的。
权利要求
1. 一种多自由度机械夹具，其特征是设有上下移动本体(8)和横向移动本体(20)，它们通过上下移动导杆(6)、导套(21)滑动连接；设有两根传送导杆(3)，其两端通过支撑座(2)固定在一个垂直基准面上，其杆体各通过轴承分别与横向移动本体相连；设有螺杆(23)，其一端通过轴承与固定在垂直基准面上的支座(1)相连，其另一端通过联轴器(14)与直流减速电机(15)相连，其杆体通过螺母(22)与横向移动本体相连；设有移样气缸(27)，其活塞杆通过气缸螺纹接头(28)和气缸顶出接头(29)与接料仓(10)连接，接料仓与上下移动本体上的伸出滑道(11)滑动连接；在上下移动本体(8)上装有顶样直流减速电机(18)，该电机的输出轴(17)与顶样螺母(16)螺纹连接。
2. 如权利要求1所述的多自由度机械夹具，其特征是上下移动本体(8)通过轴套 (7)和锁紧嫘母(5)与上下移动导杆(6)园定连接，轴套(7)焊接在上下移动本体上。
3. 如权利要求2所述的多自由度机械夹具，其特征是上下移动导杆(6)上部有一 台阶，锁紧螺母(5)位于此处，且与上F移动导杆(6)上郁蠊纹连接。
4.如权利要求1所述的多自由度机械夹具，其特征是横向移动本体(20)焊接有导 套(21),该导套与上下移动导杆(6)滑动连接。
5. 如权利要求1所述的多自由度机械夹具，其特征是所述的两根传送导杆(3)杆体 分别与横向移动本休(20)上的4个左右直线轴承(4)、 (25)滑动连接。
6. 如权利要求1所述的多自由度机械夹具，其特征是移样气缸(27)通过气缸支座 (26)装在上下移动本体(8)上。
7. 如权利要求1所述的多自由度机械夹具，其特征是在接料仓(10)的右部，装有 一个将钢铁锥型棒样夹紧的夹紧气缸(30)。
8. 如权利要求7所述的多自由度机械夹具，其特征是夹紧气缸(30)将钢铁锥型棒 样夹紧后，钢铁锥型棒样随上下移动本体(8)、横向移动木体(20)移动到磨削工位，磨 削工位上部安装有磨削砂带，底部装有凸轮，
9. 根据权利要求1至7中任一权利要求所述的多自由度机械夹具，其特征是用于对 钢铁锥型棒样进行接料、夹紧和转运。
全文摘要
本发明提供的多自由度机械夹具，其结构是设有上下移动本体(8)和横向移动本体(20)，它们通过上下移动导杆(6)、导套(21)滑动连接；设有两根传送导杆(3)，其两端通过支撑座(2)固定在机架的一个垂直基准面上，其杆体各通过轴承分别与横向移动本体相连；设有螺杆(23)，其通过联轴器(14)与直流减速电机(15)相连，其杆体通过螺母(22)与横向移动本体相连；设有移样气缸(27)，其活塞杆通过连接件与接料仓(10)连接，接料仓与上下移动本体上的伸出滑道(11)滑动连接；在上下移动本体上装有顶样直流减速电机(18)。本发明可使工件前后左右上下多自由度运动，并能夹紧工件、上下定位准确，使电器设计简化，成本也降低。
文档编号B25J15/00GK101417420SQ200810048289
公开日2009年4月29日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者明 丁, 阳 向, 吕晓雁, 张小健 申请人:武汉科技学院