一种紧凑型自动压紧及复位机构的制作方法

本实用新型涉及CNC加工技术领域，尤其涉及一种紧凑型自动压紧及复位机构。

背景技术：

CNC加工效率高，精度高，加工质量稳定，重复精度高，能够加工常规方法难于加工的复杂型面，因此，CNC加工在机械制造领域应用的越来越广泛。在CNC加工行业中，当需要通过压紧力来固定目标时，通常的做法有以下几种：从目标位置两端安装杠杆气缸压紧；从目标位置中间或者两边安装旋转气缸压紧；采用锁紧螺丝的方式提供压紧力。

目前的做法存在以下几个问题：因为气缸安装位置需在目标的两侧，占用空间较大，从而导致压紧力的大小受限；旋转气缸压紧和杠杆压紧结构都需高出目标平面，影响操作；锁紧螺丝方案需要员工伸手到CNC机台内进行操作，操作难度大，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型针对上述CNC加工中压紧目标时存在的问题，提出一种紧凑型自动压紧及复位机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种紧凑型自动压紧及复位机构，包括气缸、接头、杠杆块、导向拉杆、复位块、限位块及治具面板，治具面板的两侧对称设置有一对通孔，每个通孔内均设置有限位块，气缸的活塞杆通过接头与杠杆块的中部连接，气缸的底部与治具面板固定连接，气缸位于所述治具面板的下方，一对导向拉杆分别对称设置在杠杆块的两端，导向拉杆的一端与杠杆块转动连接，导向拉杆远离杠杆块的一端设置有压紧部，压紧部能够通过通孔，复位块设置在气缸与导向拉杆之间，复位块的一端与治具面板固定连接，复位块与治具面板连接的一端设置有复位部，压紧部位于限位块与复位部之间，压紧部通过限位块和复位部的相互配合，能够完成导向拉杆对治具面板上方工件的压紧和导向拉杆的复位。

本实用新型的有益效果是：结构简单、紧凑，设计巧妙，气缸通过杠杆块带动导向拉杆运动，导向拉杆在复位块和限位块的相互配合相，能够提供可靠的压紧力，使导向拉杆实现对目标的自动压紧以及导向拉杆的自动复位，有效降低对空间的依赖，实现空间使用率最大化，而且该紧凑型自动压紧及复位机构位于治具面板的下方，需要压紧的目标在治具面板的上方，这样保证了治具面板上平面的平整，方便对治具整体进行装夹和清理。此外，该紧凑型自动压紧及复位机构通用性高、灵活性强，一套治具上可以集成多组该机构，也能够适用于多款产品，实现在CNC机台有限的空间范围内能尽可能的使产品排布更多，提升了产品加工的稳定性，提高了生产效率，节约了劳动力成本，能够推广至整个CNC加工行业或其他行业，具有广阔的发展前景。

在一些实施方式中，接头与杠杆块的中部转动连接，当杠杆块的两端高低不平时，通过转动连接使杠杆块能够自动找平衡，进一步保证杠杆块的两端受力均匀，从而使两个导向拉杆能够自动调整高度，保证两个导向拉杆受力均匀。

在一些实施方式中，压紧部包括压紧头、第一异形面及第二异形面，压紧头位于压紧部顶端，第一异形面和第二异形面分别位于压紧部的两侧，第一异形面与限位块相配合，第二异形面与复位部相配合。气缸伸出和回缩时，带动导向拉杆运动，导向拉杆的第一异形面与限位块相接触，导向拉杆的第二异形面与复位块的复位部相接触，从而对导向拉杆进行导向，控制导向拉杆的运动轨迹，使导向拉杆沿着异形面的轮廓运动，巧妙的将气缸垂直方向的运动转换为导向拉杆垂直方向和水平方向的运动，从而实现以简单的结构来完成复杂的动作满足使用要求。

在一些实施方式中，复位块为T型结构，支杆部垂直于复位部，支杆部远离复位部的一端与杠杆块相对应，结构简单，减轻了复位块重量，而且支杆部对复位时的杠杆块进行限定，进一步防止由于杠杆块两边高低不平，而影响导向拉杆的顺利复位。

在一些实施方式中，在气缸与治具面板之间设置有垫块，这样在气缸与治具面板之间留有排屑空间，从而避免加工过程中废屑对产品和加工的不良影响，保证加工的精度和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一种紧凑型自动压紧及复位机构的主视图。

图2为本实用新型一种紧凑型自动压紧及复位机构的立体图。

图3为本实用新型导向拉杆的立体图。

图4为本实用新型复位块的立体图。

图5为本实用新型复位状态时的局部结构示意图。

图6为本实用新型压紧状态时的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1-2示意性地显示了本实用新型的一种实施例，其中图2为去除了治具面板7和限位块6，一种紧凑型自动压紧及复位机构，包括气缸1、接头2、杠杆块3、导向拉杆4、复位块5、限位块6及治具面板7，治具面板7的两侧对称设置有一对通孔71，每个通孔71内均设置有限位块6，两个通孔71中限位块6相互对称，限位块6可以与治具面板7一体成型，也可以是固定在治具面板7，限位块6可以是一个或者多个，气缸1的活塞杆通过接头2与杠杆块3的中部连接，比如通常采用Y型接头进行连接，Y型端与杠杆块3的中部连接，另一端与气缸1的活塞杆连接，气缸1的底部与治具面板7固定连接，气缸1位于治具面板7的下方，一对导向拉杆4分别对称设置在杠杆块3的两端，导向拉杆4的一端与杠杆块3转动连接，通常导向拉杆4与杠杆块3连接的一端设置有槽体414和相应的通孔415，杠杆块3的端头与槽体414相匹配，销轴10通过通孔415将导向拉杆4与杠杆块3连接起来，并用弹性挡圈或者开口销对销轴10进行轴向固定，导向拉杆4远离杠杆块3的一端设置有压紧部41，压紧部41能够通过通孔71，复位块5设置在气缸1与导向拉杆4之间，复位块5的一端与治具面板7固定连接，复位块5与治具面板7连接的一端设置有复位部51，压紧部41位于限位块6与复位部51之间，压紧部41通过限位块6和复位部51的相互配合，能够完成导向拉杆4对治具面板7上方工件的压紧和导向拉杆4的复位。

进一步地，接头2与杠杆块3的中部转动连接，通常采用销轴9连接，并用弹性挡圈或者开口销对销轴9进行轴向固定，当杠杆块3的两端高低不平时，通过转动连接使杠杆块3能够自动找平衡，进一步保证杠杆块3的两端受力均匀，从而使两个导向拉杆4能够自动调整高度，保证两个导向拉杆4受力均匀。

进一步地，如图3所示，导向拉杆4的压紧部41包括压紧头411、第一异形面412及第二异形面413，压紧头位于压紧部41顶端，第一异形面412和第二异形面413分别位于压紧部41的两侧，第一异形面412与限位块6相配合，第二异形面413与复位部51相配合，气缸1伸出和回缩时，带动导向拉杆4运动，导向拉杆4的第一异形面412与限位块6相接触，导向拉杆4的第二异形面413与复位块5的复位部51相接触，从而对导向拉杆4进行导向，控制导向拉杆4的运动轨迹，使导向拉杆4沿着异形面的轮廓运动，巧妙的将气缸1垂直方向的运动转换为导向拉杆4垂直方向和水平方向的运动，从而实现以简单的结构来完成复杂的动作满足使用要求。

进一步地，如图4所示，复位块5为T型结构，支杆部52垂直于复位部51，支杆部52远离复位部51的一端与杠杆块3相对应，结构简单，减轻了复位块5重量，而且支杆部52对复位时的杠杆块3进行限定，进一步防止由于杠杆块3两边高低不平，而影响导向拉杆4的顺利复位。

进一步地，在气缸1与治具面板7之间设置有垫块8，螺钉穿过垫块8将气缸1固定在治具面板7的下方，这样在气缸1与治具面板7之间留有排屑空间，从而避免加工过程中废屑对产品和加工的不良影响，保证加工的精度和稳定性。

该紧凑型自动压紧及复位机构的工作原理：如图5-6所示，首先，气缸1处于回缩状态，两个导向拉杆4处于张开状态(即复位的状态)，需要压紧的目标放置好之后，气缸1的活塞杆伸出，推动杠杆块3运动，杠杆块3带动其两端的导向拉杆4运动，导向拉杆4与杠杆块3转动连接，导向拉杆4的第一异形面412与限位块6相配合，导向拉杆4的第二异形面413与复位块5的复位部51相配合，从而对导向拉杆4进行导向，控制导向拉杆4的运动轨迹，使导向拉杆4沿着异形面的轮廓运动，使两个导向拉杆4垂直运动的同时向内侧收拢，并由导向拉杆4的压紧头411将目标压紧，气缸1还带有磁性开关，检测压紧是否可靠，目标加工结束后，气缸1的活塞杆缩回，导向拉杆4在复位块5和限位块6的相互作用下，松开压紧的目标并复位到初始的张开状态。

本实用新型的有益效果是：结构简单、紧凑，设计巧妙，气缸1通过杠杆块3带动导向拉杆4运动，导向拉杆4在复位块5和限位块6的相互配合相，能够提供可靠的压紧力，使导向拉杆4实现对目标的自动压紧以及导向拉杆4的自动复位，有效降低对空间的依赖，实现空间使用率最大化，而且该紧凑型自动压紧及复位机构位于治具面板7的下方，需要压紧的目标在治具面板7的上方，这样保证了治具面板7上平面的平整，方便对治具整体进行装夹和清理。此外，该紧凑型自动压紧及复位机构通用性高、灵活性强，一套治具上可以集成多组该机构，也能够适用于多款产品，实现在CNC机台有限的空间范围内能尽可能的使产品排布更多，提升了产品加工的稳定性，提高了生产效率，节约了劳动力成本，能够推广至整个CNC加工行业或其他行业，具有广阔的发展前景。

当前生产中，在CNC加工中采用该紧凑型自动压紧及复位机构，一次可加工的数量比之前提升1倍以上，一次启动后程式的总加工时间延迟1倍，因而一个员工可操作的机台数量比之前翻番，大大节约劳动力成本，比如用于加工某手机摄像头零件，一套治具上集成了4组该紧凑型自动压紧及复位机构，一次性可以装夹8条原材料，加工总时间40分钟左右，一个员工可以操作CNC数20台左右，同时该紧凑型自动压紧及复位机构还能够适用于多款产品，灵活的集成到其他类似夹治具上，应用前景广阔。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。