专利名称：数控伺服冲床的夹钳的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控冲床，尤其涉及数控冲床的夹钳。
背景技术：
数控冲床主要运用于各类金属薄板零件加工，可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型加工。数控冲床普遍采用气动全浮动式夹钳，上、下浮动可减少板材的变形，通过整体式燕尾溜板固定在数控冲床的横梁上，主要是夹紧板料随着横梁的移动来输送板料，刚性好、夹钳移动比较方便。原有气动夹钳工作方式如
图1-5所不,镶条3通过二件螺栓4和二件弹簧6与固定钳座I连接在一起，通过螺杆8旋入固定钳座1，把镶条3和床身上的横梁固定在一起，使固定钳座I与床身横梁固定；如图4所示柱塞杆39通过弹簧29和缸盖30固定在浮动缸 体11中，柱塞杆39的下端和上钳臂18连接在一起，浮动缸体11通过二件螺钉13和二件弹簧12与固定钳座I固定在一起并通过导向轴36导向，在初始状态下由于弹簧的作用使浮动缸体在最上端的位置；两件单作用气缸28分别装在固定缸体I的气缸安装孔25中，气缸的下端顶住浮动缸体11。在装载板料时，二件气缸28通气把浮动缸体11整体下压，使钳口的位置下移方便装卡板料，并且压缩~■件弹黃12，放上板料之后，柱塞杆39通气压缩弹黃29使柱塞杆39上移带动上钳臂18围绕销17旋转，上钳臂18的后部上移，上钳臂18的前部下移使钳口闭合夹紧板料，之后二件气缸28断气，由于二件弹簧12的作用，带动浮动缸体11整体上移，并且板料也跟着上移，完成夹紧板料的装载工作过程。在卸板料的时候，首先是二件气缸28的通气使浮动气缸11的下移，然后柱塞杆39的断气，受弹簧29的作用柱塞杆39下移，带动上钳臂18的旋转，钳口松开，卸下板料，最后二件气缸28断气，浮动气缸11上移，完成板料的卸载工作，完成一个工作过程。该过程中主要缺陷是装载和卸载板料的时候工作过程繁琐，工作效率低；控制过程比较复杂，相应时间长；夹钳的尺寸过大，比较笨重。
发明内容本实用新型针对已有技术存在的不足，提供一种夹钳的工作过程简易，工作效率高；控制过程简单，响应时间短；夹钳的尺寸比较小，重量轻。本实用新型的技术特征是一种数控伺服冲床的夹钳，它包括固定钳座以及设置于固定钳座上的浮动缸体，其特征是在所述浮动缸体中设置有套装在柱塞杆上的柱塞，柱塞和气缸盖与浮动缸体之间气密封，在位于柱塞上方的柱塞杆上设置有第一气孔连通柱塞杆内部的气路；在所述浮动缸体下端设置有供柱塞杆穿过的通孔，在所述柱塞杆中下部设置有二级凸台，第一级凸台与浮动缸体之间气密封，第二级凸台的尺寸大于通孔但小于第一级凸台，在第二级凸台上设置有第二气孔连通柱塞杆内部的气路，柱塞杆和浮动缸体之间气密封，在第一级凸台顶面和柱塞底面之间设置有弹簧；在所述固定钳座前部左右两侧分别设置有第一阶梯通孔，在第一阶梯通孔靠近浮动缸体的侧壁上设置有第一直槽；在第一阶梯通孔中设置短柱以及分列短柱上下两侧的第一紧定螺钉和第二紧定螺钉，在短柱和第二紧定螺钉之间设置弹簧；在所述短柱中部设置有第二直槽，在浮动缸体上设置有与第一直槽对中的长圆孔，在柱塞上设置有与上述长圆孔对中的盲孔，销穿过浮动缸体的长圆孔且一端设置在短柱的第二直槽中；销的另一端设置在柱塞上的盲孔中，使浮动缸体通过销和短柱的连接支撑在固定钳座上。本方案的具体特点还有，在浮动缸体上对应设置与所述第一阶梯通孔对中的安装孔。所述第一阶梯通孔的上部为带螺纹的小孔，下部为大孔，在大孔的下部设置有一段螺纹，在小孔中设置第一紧定螺钉来限制短柱的位置，在短柱的下方设置有弹簧，第二紧定螺钉旋入大孔的螺纹处，并靠压紧弹簧来设置初始弹簧力。二长圆孔相对于柱塞杆轴线左右对称，自柱塞杆轴线向两长圆孔所作垂线夹角为120 度。 本方案的有益效果可根据上述方案的叙述得知，将传统的需要两个气缸的压紧才能使浮动缸体下移和弹簧的弹力使浮动缸体上移的装置去掉，在气缸中的活塞杆上增加了柱塞，使一个气缸的形成了上下两个的密闭空间，通过柱塞杆上面的气孔同时进气压缩弹簧，同时钳口合并夹紧板料，下腔也达到平衡，由于柱塞和固定钳座连接固定，由相对运动使浮动缸体实现上移的功能，靠所述浮动缸体上设置的长圆孔来控制上移的量，当上移至最高点时，由于销的阻挡作用使浮动缸体的上密闭空间达到平衡，由于气压足够大，对整个夹钳来说里面的力转化为内力；由于整个浮动缸体是靠固定钳座两边设置的弹簧通过销来支撑的，所以在夹钳在达到平衡的时候，靠所述弹簧起到了浮动的作用，在工作的时候更有效避免了板材的变形。通过工作原理的改变，简化了夹钳工作的方式，尤其是在夹紧时工作的方式，提高了工作效率。在所述固定钳座中的短柱起到固定柱塞的作用，由于柱是放置在弹簧上面的，很好的实现了浮动缸体浮动的功能；通过调节所述浮动缸体阶梯孔上部的紧定螺钉，能够整体的实现夹钳的初始位置的调整；根据夹紧板料的重量和需要的浮动量，可以通过调整所述浮动缸体下部的二件紧定螺钉，使弹簧的压缩量调整，从而实现该功能。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细地描述。图I为原气动夹钳主视图；图2为原气动夹钳俯视图；图3为原气动夹钳仰视图；图4为原气动夹钳A-A旋转剖视图；图5为原气动夹钳的轴测视图；图6为气动夹钳的主视图；图7为气动夹钳俯视图；图8为气动夹钳仰视图；图9为气动夹钳A-A旋转剖视图；
图10为气动夹钳B-B视图；
图11为气动夹钳轴测试图。图中I-固定钳座，2-紧定螺钉，3-镶条，4-螺钉，5-垫圈，6-弹簧，7-阶梯孔，8-螺杆，9-锁紧帽，10-手柄，11-浮动缸体，12-弹簧，13-螺钉，14-阶梯孔，15-螺纹 L，16-下钳臂，17-销，18-上钳臂，19-螺纹孔，20-紧定螺钉，21-螺钉，22-螺钉，23-阶梯孔，24-销，25-气缸安装孔，26-密封槽，27-密封圈，28-气缸，29-弹簧，30-气缸盖，31-防尘槽，32-通孔，33-气孔，34-防尘圈，35-气缸孔，36-导轴，37-通孔，38-通孔，39-螺塞杆，40-凸台，41-直线滚动轴承，42-密闭空间，43-气孔，44-密封槽，45-密封圈，46-通孔，47-销，48-下钳臂，49-上钳臂，50-销，51-浮动缸体，52-紧定螺钉，53-手柄，54-锁紧帽，55-螺杆，56-螺钉，57-第二阶梯通孔，58-弹簧，59-垫片，60-螺纹孔，61-镶条，62-固定钳座，63-螺钉，64-轴用挡圈，65-安装孔，66-阶梯孔，67-螺钉，68-密封槽，69-密封圈，70-第一密闭空间，71-第二气孔，72-密封圈，73-密封槽，74-主气孔，75-弹簧，76-密封槽，77-密封圈，78-直线导套，79-通孔，80-通孔，81-导轴，82-第二密闭空间，83-密封槽，84-密封圈，85-气缸盖，86-防尘槽，87-防尘圈，88-第一气孔，89-通孔，90-密封圈，91-密封槽，92-阶梯通孔，93-密封槽，94-密封圈，95-上安装孔，96-第一紧定螺钉，97-小螺纹孔，98-第一阶梯通孔，99-短柱，100-第二直槽，101-销，102-盲孔，103-柱塞，104-长圆孔，105-气缸孔，106-柱塞杆，107-弹簧，108-内螺纹，109-第二紧定螺钉，110-第一级凸台，111-通孔112-下安装孔，113-销，114-阶梯孔 115-第一直槽，116-第二级凸台。
具体实施方式
实施例如图6-11所示，一种数控伺服冲床的夹钳，它包括固定在床身上的固定钳座62，固定钳座62通过导向轴81以及套装在导向轴81外的直线导套78连接内置柱塞杆106和 柱塞103的浮动缸体51，还有用于夹紧板料的上钳臂49和下钳臂48。所述浮动缸体51中设置有套装在柱塞杆106上的柱塞103，柱塞103与气缸盖85之间气密封，在位于柱塞103上方的柱塞杆106上设置有第一气孔88连通柱塞杆106内部的气路；在所述浮动缸体51下端设置有供柱塞杆106穿过的通孔111，在所述柱塞杆中下部设置有二级凸台，第一级凸台110与浮动缸体51气密封，第二级凸台116的尺寸大于通孔111但小于第一级凸台110，在第二级凸台116上设置有第二气孔71连通柱塞杆106内部的气路，在第二级凸台110和浮动缸体51之间气密封，在第一级凸台110顶面和柱塞103底面之间设置有弹簧75。在所述固定钳座62前部左右两侧设置有两个第一阶梯通孔98，在浮动缸体51上设置与所述第一阶梯通孔98对中的安装孔95和112，所述第一阶梯通孔98为上部为小螺纹孔97，下部为大孔，在大孔的最下端设置有一段内螺纹108，在第一阶梯通孔98靠近浮动缸体51的侧壁上设置有第一直槽115，在第一阶梯通孔98中分别设置短柱99，在小螺纹孔97中设置第一紧定螺钉96来限制短柱99的位置，在短柱99的下方设置有弹簧107，第二紧定螺钉109旋入大孔的内螺纹108处，并靠压紧弹簧107来设置初始弹簧力。在所述短柱99中部设置有第二直槽100，在浮动缸体51上设置有与上述固定缸体62上第一直槽115对中的长圆孔104，在柱塞103上设置有与上述长圆孔104对中的盲孔102，销101分别穿过浮动缸体51的长圆孔104，一端设置在短柱99的第二直槽100中，另一端设置在柱塞103的盲孔102中，使浮动缸体51通过销101和在固定钳座62上设置在弹簧107上的短柱99支撑。使用例如图6所示，在所述固定钳座62上设置二个第二阶梯通孔57，二件螺钉56分别套着一件弹簧58和垫片59并穿过二个第二阶梯通孔57，并且旋入镶条61上的螺纹孔60，把镶条61和固定钳座62连接；一件螺杆55旋入固定钳座62上的一螺纹通孔中，并且压住镶条，在螺杆55继续旋入时，使镶条61和床身上的横梁刚性连接，使整个气动夹钳固定在横梁上，随着横梁的移动进行送料，在螺杆旋出时，镶条61靠二件弹簧58复位。[0021]如图9所示，柱塞杆106上面接外部气源，气体通过第一气孔88和第二气孔71进入第一密闭空间70和第二密闭空间82，开始由于气压压力比较小，并且第一密闭空间70和第二密闭空间82作用在浮动缸体51上的作用力和浮动缸体51自身的重力方向相反相互抵消，柱塞103固定在短柱99上面，与短柱99连接的弹簧力足够大，所以只有柱塞杆106上移，带动上钳臂49的后端上移，使钳口闭合夹紧板料，由于气压的作用使柱塞杆106和浮动缸体51成刚性连接，在第一密闭空间70中所受的力成为内力；随着气压的增大，第二密闭空间82的气压足够使浮动缸体51上移时，由于短柱99下面的弹簧力大于整个浮动缸体51的重力所以整个浮动缸体51上移，移动到销101与浮动缸体51长圆孔104的下边接触时，柱塞103和浮动气缸51在气压的作用下成刚性连接，第二密闭空间82的气压成为内力，达到平衡，整个浮动缸体51所受的气压都转化为内力，达到平衡。 由于整个浮动缸体51是通过二件销101连接在短柱99上面的，短柱99又在弹簧107上面，所以靠弹簧实现了上下浮动的作用。在外部气压切断时，由于是气压逐步的减弱，所以浮动缸体51首先是下移，然后钳口分开，卸下板料。
权利要求1.一种数控伺服冲床的夹钳，它包括固定钳座以及设置于固定钳座上的浮动缸体，其特征是在所述浮动缸体中设置有套装在柱塞杆上的柱塞，柱塞和气缸盖与浮动缸体之间气密封，在位于柱塞上方的柱塞杆上设置有第一气孔连通柱塞杆内部的气路；在所述浮动缸体下端设置有供柱塞杆穿过的通孔，在所述柱塞杆中下部设置有二级凸台，第一级凸台与浮动缸体之间气密封，第二级凸台的尺寸大于通孔但小于第一级凸台，在第二级凸台上设置有第二气孔连通柱塞杆内部的气路，柱塞杆和浮动缸体之间气密封，在第一级凸台顶面和柱塞底面之间设置有弹簧； 在所述固定钳座前部左右两侧分别设置有第一阶梯通孔，在第一阶梯通孔靠近浮动缸体的侧壁上设置有第一直槽；在第一阶梯通孔中设置短柱以及分列短柱上下两侧的第一紧定螺钉和第二紧定螺钉，在短柱和第二紧定螺钉之间设置弹簧； 在所述短柱中部设置有第二直槽，在浮动缸体上设置有与第一直槽对中的长圆孔，在柱塞上设置有与上述长圆孔对中的盲孔，销穿过浮动缸体的长圆孔且一端设置在短柱的第二直槽中；销的另一端设置在柱塞上的盲孔中，使浮动缸体通过销和短柱的连接支撑在固定钳座上。
2.根据权利要求I所述的数控伺服冲床的夹钳，其特征是在浮动缸体上对应设置与所述第一阶梯通孔对中的安装孔。
3.根据权利要求I所述的数控伺服冲床的夹钳，其特征是所述第一阶梯通孔的上部为带螺纹的小孔，下部为大孔，在大孔的下部设置有一段螺纹，在小孔中设置第一紧定螺钉来限制短柱的位置，在短柱的下方设置有弹簧，第二紧定螺钉旋入大孔的螺纹处，并靠压紧弹簧来设置初始弹簧力。
4.根据权利要求I所述的数控伺服冲床的夹钳，其特征是二长圆孔相对于柱塞杆轴线左右对称，自柱塞杆轴线向两长圆孔所作垂线夹角为120度。
专利摘要一种数控伺服冲床的夹钳，它包括固定钳座以及设置于固定钳座上的浮动缸体，其特征是在所述浮动缸体中设置有套装在柱塞杆上的柱塞，柱塞和气缸盖与浮动缸体之间气密封，在所述柱塞杆中下部设置有二级凸台，第一级凸台与浮动缸体之间气密封，第二级凸台的尺寸大于通孔但小于第一级凸台，在第二级凸台上设置有第二气孔连通柱塞杆内部的气路，柱塞杆和浮动缸体之间气密封，在第一级凸台顶面和柱塞底面之间设置有弹簧；在所述短柱中部设置有第二直槽，在浮动缸体上设置有与第一直槽对中的长圆孔，在柱塞上设置有与上述长圆孔对中的盲孔，销连接长圆孔、第二直槽和盲孔，使浮动缸体通过销和短柱的连接支撑在固定钳座上。它主要用于制造数控冲床。
文档编号B21D22/02GK202461347SQ20122005439
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者张建设, 李兵 申请人:济南铸造锻压机械研究所有限公司