一种旋转机构及使用该旋转机构的夹具的制作方法

本发明涉及旋转机构领域，尤其涉及一种旋转机构及使用该旋转机构的夹具。

背景技术：

现有的旋转机构通常采用一边旋转一边下压的工作方式，下压杆一般装设于活塞轴上，下压杆的下压行程等于活塞轴行程，从而旋转需要为下压杆的下压及旋转预留一定的空间，并且现有的旋转机构要实现上下旋转运动，需要的零件较多，结构复杂，拆卸困难，因此现有的旋转气缸结构复杂、成本较高，不便于拆卸维修和更换部件，不适用于特定的狭小空间的使用环境。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种气缸旋转机构，以解决现有技术中旋转气缸机构结构复杂、不适用于特定狭小空间的使用环境的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种旋转机构，包括旋转组件、载物块以及驱动件，所述载物块设置有活动通道以及位于活动通道两侧的两个侧孔，所述旋转组件设置在该活动通道内，所述驱动件与所述旋转组件连接以驱动所述旋转组件沿活动通道向上运动；两个所述侧孔上均设置有螺纹体万向球，所述旋转组件的外壁开设有对称分布的两个螺旋槽，所述螺纹体万向球的末端插入所述螺旋槽内。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆、位于推杆上方的螺旋杆，所述推杆顶部设置有外螺纹，所述螺旋杆中间开有螺纹孔且所述两个螺旋槽设置在螺旋杆侧壁上；推杆一端与旋转组件连接，一端与驱动件连接，作为驱动件与旋转组件之间的桥梁，螺旋槽与螺纹体万向球接触，螺旋槽内的槽痕能控制螺纹体万向球的旋转方向。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述螺纹体万向球包括一圆柱体基座，所述圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔，所述置物腔内分别有设置在底层的若干滚珠、设置在中层的挡板以及设置在顶层的滚球，所述挡板中间还开有通孔，所述滚球穿过所述通孔与滚珠接触，所述滚球的一部分固定在所述置物腔内，另一部分裸露在外，所述滚球与置物腔之间的接触点和滚球裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，该螺纹体万向球结构简单，使得本旋转机构能够旋转运动。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述推杆下方设置有垫圈，其用于增加驱动件与推杆之间的接触面积，加强本旋转机构的稳定性和密封性和密封性。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述螺旋杆上方还连接有拉杆，所述拉杆上方连有一压爪且所述压爪与拉杆螺纹连接，当拉杆与压爪连接时，本旋转机构用于与压爪连接，能带动压爪上下旋转运动。

于此相应，本发明的另一个目的是提供一种使用该旋转机构的夹具，以解决现有技术中旋转夹具结构复杂、不适用于特定狭小空间的使用环境，拆卸困难，不便于更换部件及维修，成本较高的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种使用该旋转机构的夹具，所述夹具包括上述的旋转机构，还包括设置在载物块上方的夹具盖以及连接在载物块下方的夹具座，所述夹具座、夹具盖对应载物块都开有活动通道，所述螺旋杆上方还连接有拉杆，所述夹具盖上方设置有与拉杆连接的连接件，所述连接件为下方设置有外螺纹的螺纹杆、上方是直径大于产品通孔直径的连接头，其使用该旋转机构应用于夹具领域，在夹装一些特殊或不规则产品时，光上下运动并不能夹紧，需要上下夹装的同时旋转运动来达到夹紧的目的。

作为本发明使用该旋转机构的夹具的一种改进，所述拉杆的外螺纹上设置有限高台，其用于控制拉杆上升的高度，当拉杆上的限高台到达载物块底面时，拉杆不再上升。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述夹具座两侧下方各设置有一块垫块，其使得夹具整体放置更平稳且能让气缸悬空固定于底板下方。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述产品和连接件之间设置有中空压块，所述连接头直径大于中空压块孔径，中空压块用于保护产品的表面不受连接件擦伤，分散连接件对产品的压力，使得产品所受夹紧压力更均匀，所述产品和连接件之间设置有中空压块时，连接件直径大于中空压块孔径就能实现夹装的目的，节省连接头材料成本。

作为本发明旋转机构的一种改进，所述连接件为螺丝，其结构简单、型式多样、联接可靠、装拆方便、成本低。

综上所述，本发明旋转机构及使用该旋转机构的夹具的旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆、位于推杆上方的螺旋杆，所述推杆顶部设置有外螺纹，所述螺旋杆中间开有螺纹孔且所述两个螺旋槽设置在螺旋杆侧壁上；推杆一端与旋转组件连接，一端与驱动件连接，作为驱动件与旋转组件之间的桥梁，螺旋槽与螺纹体万向球接触，用于控制螺纹体万向球的旋转方向；螺纹体万向球包括一圆柱体基座，所述圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔，所述置物腔内分别有设置在底层的若干滚珠、设置在中层的挡板以及设置在顶层的滚球，所述挡板中间还开有通孔，所述滚球穿过所述通孔与滚珠接触，所述滚球的一部分固定在所述置物腔内，另一部分裸露在外，所述滚球与置物腔之间的接触点和滚球裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，该螺纹体万向球结构简单，使得本旋转机构能够旋转运动；推杆下方设置有垫圈，其用于增加驱动件与推杆之间的接触面积，加强本旋转机构的稳定性和密封性；旋转机构还包括设置在载物块上方的夹具盖以及连接在载物块下方的夹具座，所述夹具座、夹具盖对应载物块都开有活动通道，所述螺旋杆上方还连接有拉杆，所述夹具盖上方设置有与拉杆连接的连接件，所述连接件为下方设置有外螺纹的螺纹杆、上方是直径大于产品通孔直径的连接头，其使用该旋转机构应用于夹具领域，在夹装一些特殊或不规则产品时，光上下运动并不能夹紧，需要上下夹装的同时旋转运动来达到夹紧的目的；拉杆的外螺纹上设置有限高台，其用于控制拉杆上升的高度，当拉杆上的限高台到达载物块底面时，拉杆不再上升；螺旋杆上方还连接有拉杆，所述拉杆上方连有一压爪且所述压爪与拉杆螺纹连接，当拉杆与压爪连接时，本旋转机构用于与压爪连接，能带动压爪上下旋转运动；夹具座两侧下方各设置有一块垫块，其使得夹具整体放置更平稳且能让气缸悬空固定于底板下方；产品和连接件之间设置有中空压块，所述连接头直径大于中空压块孔径，中空压块用于保护产品的表面不受连接件擦伤，分散连接件对产品的压力，使得产品所受夹紧压力更均匀，所述产品和连接件之间设置有中空压块时，连接件直径大于中空压块孔径就能实现夹装的目的，节省连接头材料成本；连接件为螺丝，其结构简单、型式多样、联接可靠、装拆方便、成本低。本发明旋转机构及使用该旋转机构的夹具整体结构简单、成本低、拆卸维修简单，适用于特定狭小空间的使用环境。

附图说明

图1表示本发明旋转机构结构爆炸图；

图2表示本发明旋转机构装配示意图；

图3表示本发明旋转机构主视图；

图4表示本发明载物块与螺纹体万向球剖视图；

图5表示本发明载物块剖视图；

图6表示本发明载物块俯视图；

图7表示本发明螺纹体万向球的结构示意图；

图8表示本发明压爪整体结构示意图；

图9表示本发明压爪侧转半剖示意图；

图10表示本发明压爪正转半剖示意图；

图11表示本发明旋转机构夹具夹紧状态示意图；

图12表示本发明旋转机构夹具松开状态示意图；

图13表示本发明旋转机构夹具夹紧状态半部示意图；

图14表示本发明旋转机构夹具松开状态半部示意图；

图15表示本发明旋转机构夹具剖视图；

图16表示本发明旋转机构夹具半部侧视图；

图17表示本发明旋转机构夹具剖视图；

附图中标记为：

1、夹具座，2、载物块，3、夹具盖，4、活动通道，5、驱动件，6、推杆，7、螺旋杆，8、拉杆，9、螺纹体万向球，10、连接件，11、垫圈，12、垫块，13、中空压块，14、压爪，21、侧孔，71、螺旋槽，81、限高台，91、置物腔，92、滚珠，93、挡板，94、滚球。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于下述实施方式的说明用于帮忙理解发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例1

图1-7示出了本发明的一种旋转机构，包括旋转组件、载物块2以及驱动件5，载物块2设置有活动通道4以及位于活动通道4两侧的两个侧孔21，旋转组件设置在该活动通道4内，向气管接头吹/吸气，气压驱动旋转组件沿活动通道4上/下运动，具体的，驱动件5为气管接头与气压管的组合，需要工作时，将气压管与气管接头接通，将气压通过气管接头向内吹/吸气，以气压为原动力，使得推杆6能够向上/下并带动整个机构移动；两个侧孔21上均设置有螺纹体万向球，旋转组件的外壁开设有对称分布的两个螺旋槽71，螺纹体万向球的末端插入螺旋槽71内；旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆6、位于推杆6上方的螺旋杆7，推杆6顶部设置有外螺纹，螺旋杆7中间开有螺纹孔且两个螺旋槽71设置在螺旋杆7侧壁上；螺纹体万向球9包括一圆柱体基座，圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔91，置物腔91内分别有设置在底层的若干滚珠92、设置在中层的挡板93以及设置在顶层的滚球94，挡板93中间还开有通孔，滚球94穿过通孔与滚珠92接触，滚球94的一部分固定在置物腔91内，另一部分裸露在外，滚球94与置物腔91之间的接触点和滚球94裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，推杆6下方设置有垫圈11。

本发明旋转机构的工作原理为当向气管接头吹气时，气压推动推杆6向上运动时，螺纹体万向球本体固定不动，滚球94与置物腔91顶层之间有两个接触点，为活动固定，当滚球94露出部分与螺旋槽71接触，滚球94沿螺旋槽71的凹槽方向做旋转运动，在滚球94旋转过程中与螺旋槽71产生摩擦力，会带动螺旋杆7做旋转运动，螺旋杆7和推杆6向上沿着螺旋杆7的螺旋槽71向上旋转运动；

当气管接头吸气时，气压带动推杆6向下运动，螺纹体万向球固定本体不动，滚球94与置物腔91顶层之间有两个接触点，为活动固定，当滚球94露出部分与螺旋槽71接触，滚球94沿螺旋槽71的凹槽方向做旋转运动，在滚球94旋转过程中与螺旋槽71产生摩擦力，会带动螺旋杆7做旋转运动，螺旋杆7和推杆6向下沿着螺旋杆7的螺旋槽71向下旋转运动。

实施例2

图7、图11-17示出了本发明的一种使用该旋转机构的夹具，包括旋转组件、载物块2以及驱动件5，载物块2设置有活动通道4以及位于活动通道4两侧的两个侧孔21，旋转组件设置在该活动通道4内，向气管接头吹/吸气，气压驱动旋转组件沿活动通道4上/下运动；两个侧孔21上均设置有螺纹体万向球，旋转组件的外壁开设有对称分布的两个螺旋槽71，螺纹体万向球的末端插入螺旋槽71内；旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆6、位于推杆6上方的螺旋杆7，推杆6顶部设置有外螺纹，螺旋杆7中间开有螺纹孔且两个螺旋槽71设置在螺旋杆7侧壁上；螺纹体万向球9包括一圆柱体基座，圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔91，置物腔91内分别有设置在底层的若干滚珠92、设置在中层的挡板93以及设置在顶层的滚球94，挡板93中间还开有通孔，滚球94穿过通孔与滚珠92接触，滚球94的一部分固定在置物腔91内，另一部分裸露在外，滚球94与置物腔91之间的接触点和滚球94裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，推杆6下方设置有垫圈11；

其中旋转机构还包括有设置在载物块2上方的夹具盖3以及连接在载物块2下方的夹具座1，夹具座1、夹具盖3对应载物块2都开有活动通道4，螺旋杆7上方还连接有拉杆8，夹具盖3上方设置有与拉杆8连接的连接件10，连接件10为下方设置有外螺纹的螺纹杆、上方是直径大于产品通孔直径的连接头

在本实施例中，旋转机构应用于夹具领域，适用于一些特殊或不规则产品时，光上下运动并不能夹紧，需要上下夹装的同时旋转运动来达到夹紧的目的。

实施例3

图7-9示出了本发明的一种使用该旋转机构的压爪14，包括旋转组件、载物块2以及驱动件5，载物块2设置有活动通道4以及位于活动通道4两侧的两个侧孔21，旋转组件设置在该活动通道4内，向气管接头吹/吸气，气压驱动旋转组件沿活动通道4上/下运动；两个侧孔21上均设置有螺纹体万向球，旋转组件的外壁开设有对称分布的两个螺旋槽71，螺纹体万向球的末端插入螺旋槽71内；旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆6、位于推杆6上方的螺旋杆7，推杆6顶部设置有外螺纹，螺旋杆7中间开有螺纹孔且两个螺旋槽71设置在螺旋杆7侧壁上；螺纹体万向球9包括一圆柱体基座，圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔91，置物腔91内分别有设置在底层的若干滚珠92、设置在中层的挡板93以及设置在顶层的滚球94，挡板93中间还开有通孔，滚球94穿过通孔与滚珠92接触，滚球94的一部分固定在置物腔91内，另一部分裸露在外，滚球94与置物腔91之间的接触点和滚球94裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，推杆6下方设置有垫圈11；

螺旋杆7上方还连接有拉杆8，拉杆8上方连有一压爪14且压爪14与拉杆8螺纹连接。

在本实施例中，当拉杆8与压爪14连接时，本旋转机构与压爪14连接，能带动压爪14上下旋转运动。

作为本发明的优选，拉杆8的外螺纹上设置有限高台81，其用于控制拉杆8上升的高度，当拉杆8上的限高台81到达载物块2底面时，拉杆8不再上升。

作为本发明的优选，夹具座1两侧下方各设置有一块垫块12，其使得夹具整体放置更平稳且能让气缸悬空固定于底板下方。

作为本发明的优选，产品和连接件10之间设置有中空压块13，连接头直径大于中空压块13孔径，中空压块13用于保护产品的表面不受连接件10擦伤，分散连接件10对产品的压力，使得产品所受夹紧压力更均匀，产品和连接件10之间设置有中空压块13时，连接件10直径大于中空压块13孔径就能实现夹装的目的，节省连接头材料成本

作为本发明的优选，连接件10为螺丝，其结构简单、型式多样、联接可靠、装拆方便、成本低。

本发明旋转机构应用到夹具领域时，当驱动件5提供动力使推杆6向上运动时，螺纹体万向球9本体固定不动，滚球94与置物腔91顶层之间有两个接触点，为活动固定，当滚球94露出部分与螺旋槽71接触，滚球94沿螺旋槽71的凹槽方向做旋转运动，在滚球94旋转过程中与螺旋槽71产生摩擦力，会带动螺旋杆7做旋转运动，螺旋杆7和推杆6带动拉杆8及中空压块13向上沿着螺旋杆7的螺旋槽71向上旋转运动，当拉杆8的限高台81到达夹具盖3底面时，推杆6停止上升，从而松开产品；

当驱动件5复位时，推杆6向下运动，螺纹体万向球固定本体不动，当滚球94露出部分与螺旋槽71接触，滚球94沿螺旋槽71的凹槽方向做旋转运动，在滚球94旋转过程中与螺旋槽71产生摩擦力，会带动螺旋杆7做旋转运动，螺旋杆7和推杆6带动拉杆8及中空压块13向下沿着螺旋杆7的螺旋槽71向下旋转运动，从而夹紧产品；

在本发明的实施例的旋转机构、使用该旋转机构的夹具以及使用该旋转机构的压爪中，驱动件5为气管接头与气压管的组合，具体的是将气压管与气管接头接通，需要工作时，将气压通过气管接头向内吹气，以气压为原动力，使得推杆6能够向上并带动整个机构向上移动，复位则是气压通过气管接头吸气,使得整个机构向下移动。

拉杆8上的内螺纹用于连接所需要用到本发明旋转机构的零器件，带动其上下旋转运动；本发明气管接头能替换为气缸等能为推杆6提供动力的部件，本旋转机构可应用于夹具、机械爪、压爪14、自动化、流水线等需要上下旋转运动部件的领域上。

综上所述，本发明旋转机构及使用该旋转机构的夹具的旋转组件包括位于旋转组件最下方的推杆6、位于推杆6上方的螺旋杆7，推杆6顶部设置有外螺纹，螺旋杆7中间开有螺纹孔且两个螺旋槽71设置在螺旋杆7侧壁上；推杆6一端与螺旋杆连接，一端与驱动件5连接，作为驱动件5与螺旋杆之间的桥梁；螺旋槽71与螺纹体万向球9接触，用于控制螺纹体万向球9的旋转方向；螺纹体万向球9包括一圆柱体基座，圆柱体基座外部设置有外螺纹且其中一端开有置物腔91，置物腔91内分别有设置在底层的若干滚珠92、设置在中层的挡板93以及设置在顶层的滚球94，挡板93中间还开有通孔，滚球94穿过通孔与滚珠92接触，滚球94的一部分固定在置物腔91内，另一部分裸露在外，滚球94与置物腔91之间的接触点和滚球94裸露部分与接触物之间的接触点形成一正三角形，该螺纹体万向球9结构简单，使得本旋转机构能够旋转运动；推杆6下方设置有垫圈11，其用于增加驱动件5与推杆6之间的接触面积，加强本旋转机构的稳定性和密封性；旋转机构还包括设置在载物块2上方的夹具盖3以及连接在载物块2下方的夹具座1，夹具座1、夹具盖3对应载物块2都开有活动通道4，螺旋杆7上方还连接有拉杆8，夹具盖3上方设置有与拉杆8连接的连接件10，连接件10为下方设置有外螺纹的螺纹杆、上方是直径大于产品通孔直径的连接头，其使用该旋转机构应用于夹具领域，在夹装一些特殊或不规则产品时，光上下运动并不能夹紧，需要上下夹装的同时旋转运动来达到夹紧的目的；拉杆8的外螺纹上设置有限高台81，其用于控制拉杆8上升的高度，当拉杆8上的限高台81到达载物块2底面时，拉杆8不再上升；螺旋杆7上方还连接有拉杆8，拉杆8上方连有一压爪14且压爪14与拉杆8螺纹连接，当拉杆8与压爪14连接时，本旋转机构用于与压爪14连接，能带动压爪14上下旋转运动；夹具座1两侧下方各设置有一块垫块12，其使得夹具整体放置更平稳且能让气缸悬空固定于底板下方；产品和连接件10之间设置有中空压块13，连接头直径大于中空压块13孔径，中空压块13用于保护产品的表面不受连接件10擦伤，分散连接件10对产品的压力，使得产品所受夹紧压力更均匀，产品和连接件10之间设置有中空压块13时，连接件10直径大于中空压块13孔径就能实现夹装的目的，节省连接头材料成本；连接件10为螺丝，其结构简单、型式多样、联接可靠、装拆方便、成本低。本发明旋转机构及使用该旋转机构的夹具整体结构简单、适用于特定狭小空间的使用环境，方便拆卸维修和调整机构的旋转方向。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本实用发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。