轴类产品随行夹具及其夹具单元的制作方法

本发明属于机械工装夹具技术领域，具体的为一种轴类产品随行夹具及其夹具单元，特别的为一种适用于大型轴类产品的随行夹具。

背景技术：

随行夹具是随带安装好的工件在各工位间被自动运动转移的机床夹具。随行夹具主要是在自动生产线、加工中心、柔性制造系统等自动化生产中，用于外形不太规则、不便于自动定位、夹紧和运送的工件。工件在随行夹具上安装定位后，由运送装置把随行夹具运送到各个工位上。随行夹具一般以其底平面和两定位孔在机床上定位，并由机床工作台的夹紧机构夹紧，从而保证工件与刀具的相对位置。当工件加工精度要求较高时，常把随行夹具的底平面分开成为定位基面和运输基面，以保护定位基面的精度。

轴类产品由于其外周面光滑的特性，难以实现周向装夹定位。现有的轴类件装夹底座一般采用弧形槽或v型槽支撑直接支撑轴类产品，但轴类产品在不同的工位之间运输时，不可避免地会存在周向转动误差，导致各个工位的定位基准不同，不仅需要重新定位固定，降低效率，而且多次定位不可避免地会存在定位误差，进而导致涉及到轴类产品本身的加工以及在轴类产品内部安装零部件时存在一定的位置误差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轴类产品随行夹具及其夹具单元，可实现轴类产品的周向装夹固定，并可用于轴类产品在不同工位之间转移，提高效率和精度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种夹具单元，包括抱具底座，所述抱具底座的两端分别设有与其旋转配合的抱紧臂，且所述抱具底座上设有用于驱动所述抱紧臂旋转并抱紧轴类产品或松开轴类产品的柔性驱动机构；所述抱具底座和抱紧臂上分别设有与轴类产品配合的弧形槽或v型槽。

进一步，所述抱具底座和抱紧臂上分别设有与轴类产品配合的抱紧件，所述抱紧件上设有与轴类产品配合的所述弧形槽或v型槽。

进一步，所述抱紧件包括安装部；所述安装部面向对应的所述抱具底座或抱紧臂的一侧设有安装平面，所述安装平面上间隔设有至少两根定位轴，所有的所述定位轴上均套装在同一块安装板上，所述定位轴上设有用于限位所述安装板的限位部；

所述安装板位于所述限位部与所述安装平面之间；所述抱具底座和所述抱紧臂上分别设有与所述定位轴配合的定位孔，所述安装板固定安装在对应的所述抱具底座或所述抱紧臂上。

进一步，所述安装板的厚度小于所述限位部与所述安装平面之间的间距；

设置在所述抱具底座上的所述抱紧件的所述定位轴上套装设有承重碟簧，所述承重碟簧位于所述限位部与所述定位孔的孔底之间；

设置在所述抱紧臂上的所述抱紧件的所述定位轴上套装设有用于提供抱紧预紧力的弹簧，所述弹簧位于所述限位部与所述定位孔的孔底之间。

进一步，所述安装部的两侧分别设有向外延伸的支撑片，所述抱紧件采用弹簧钢制成。

进一步，两根所述抱紧臂对称设置在所述抱具底座的两端。

进一步，所述柔性驱动机构包括固定安装在所述抱具底座上的电动缸，所述电动缸的输出轴与两根所述抱紧臂之间分别设有双铰连杆相连；

所述双铰连杆与对应的所述抱紧臂之间的铰接连接轴以及该所述抱紧臂与所述抱具底座之间的铰接连接轴之间相互平行但不共线。

进一步，所述电动缸采用用于防止抱紧臂松动并具有自锁功能的电动缸；或，

所述双铰连杆与所述抱具底座之间或所述双铰连杆与所述抱紧臂之间设有用于防止抱紧臂松动的机械自锁机构。

本发明还提出了一种轴类产品随行夹具，包括随行底座；

所述随行底座上间隔设有至少两个轴线位于同一条直线上并用于抱紧轴类产品的如上所述的夹具单元；

所有的所述夹具单元均固定安装在所述随行底座上；或，所述随行底座上设有与所述直线平行的纵向滑轨，所有的所述夹具单元中，至少有一个所述夹具单元滑动配合安装在所述纵向滑轨上。

本发明还提出了一种轴类产品随行夹具，包括随行底座；

所述随行底座上间隔设有至少三个用于抱紧轴类产品的如上所述的夹具单元；

所有的所述夹具单元中，位于两端的两个所述夹具单元为端部夹具单元，位于两个所述端部夹具单元之间的所述夹具单元为中间夹具单元；

两个所述端部夹具单元的轴线始终位于同一条直线上；所有的所述中间夹具单元中，至少有一个所述中间夹具单元的轴线与该两个所述端部夹具单元的轴线之间不共线；

所有的所述夹具单元均固定安装在所述随行底座上；或，

所述随行底座上设有与所述直线平行的纵向滑轨，轴线与该所述直线共线的所有所述夹具单元中，至少有一个所述夹具单元滑动配合安装在所述纵向滑轨上；和/或，

所有轴线与所述直线不共线的所述夹具单元中，至少有一个所述夹具单元的抱具底座与所述随行底座之间设有与该所述直线垂直的横向滑轨和/或与所述直线平行的纵向滑轨。

本发明的有益效果在于：

本发明的轴类产品随行夹具，通过在随行底座上间隔设置夹具单元，并在夹具单元的抱具底座和抱紧臂上分别设置用于抱紧轴类产品的弧形槽或v型槽，如此，在使用时，抱具底座主要承受轴类产品的重力作用，分别设置在抱具底座两端的抱紧臂分别将轴类产品的两侧抱紧固定，防止轴类产品周向转动，即本发明的轴类产品随行夹具可实现轴类产品的周向装夹固定，并可用于轴类产品在不同工位之间转移，提高效率和精度。

通过在抱具底座和抱紧臂上设置抱紧件，并将抱紧件的安装部与对应的抱具底座和抱紧臂之间采用定位轴和定位孔连接，并在定位轴与定位孔之间设置承重碟簧或弹簧，可实现对轴类产品柔性装夹，防止损伤轴类产品的外周壁。

通过在抱紧件的安装部的两侧分别设置支撑片，并将抱紧件采用弹性钢制成，如此，支撑片及整个抱紧件均可在一定范围内弹性变形，可柔性适配不同外径的轴类产品。

通过将所有夹具单元的轴线均设置为同轴，可用于柱状的轴类产品的装夹；通过设置纵向滑轨，可调节夹具单元之间的间距，实现对轴类产品的更好支撑作用以及对不同长度的轴类产品的装夹支撑；

通过将夹具单元分为端部夹具单元和中间夹具单元，并将至少一个中间夹具单元的轴线设置为与端部夹具单元不同轴，如此即可实现对曲轴的装夹，通过设置纵向滑轨和/或横向滑轨，可实现各个夹具单元之间的间距调节，适用于不同的轴类产品的装夹支撑。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明轴类产品随行夹具实施例1的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为夹具单元的结构示意图；

图4为图3的a-a剖视图；

图5为图4的b详图；

图6为图3的左视图。

附图标记说明：

101-抱具底座；102-抱紧臂；103-抱紧件；104-安装部；105-支撑片；106-安装平面；107-定位轴；108-安装板；109-限位部；110-定位孔；111-承重碟簧；112-弹簧；113-电动缸；114-双铰连杆；115-随行底座；116-夹具单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，为本发明轴类产品随行夹具实施例1的结构示意图。本实施例的轴类产品随行夹具，包括随行底座115；随行底座115上间隔设有至少两个轴线位于同一条直线上并用于抱紧轴类产品的夹具单元116。

本实施例的夹具单元，包括抱具底座101，抱具底座101的两端分别设有与其旋转配合的抱紧臂102，且抱具底座101上设有用于驱动抱紧臂102旋转并抱紧轴类产品或松开轴类产品的柔性驱动机构；抱具底座101和抱紧臂102上分别设有与轴类产品配合的弧形槽或v型槽。具体的，本实施例的抱具底座101和抱紧臂102上分别设有与轴类产品配合的抱紧件103，抱紧件103上设有与轴类产品配合的弧形槽或v型槽。本实施例的抱紧件103上设有与轴类产品配合的弧形槽。本实施例的两根抱紧臂102对称设置在抱具底座101的两端。

本实施例的所有的夹具单元116均固定安装在随行底座115上，且本实施例的夹具单元116设置为两个并分别位于随行底座115的两端。当然，还可以在随行底座115上设有与直线平行的纵向滑轨，所有的夹具单元116中，至少有一个夹具单元滑动配合安装在纵向滑轨上，如此，即可调整夹具单元116的位置，以实现不同长度尺寸的轴类产品的装夹要求，以及实现重量分布不均匀的轴类产品的支撑要求。

进一步，抱紧件103包括安装部104；安装部104面向对应的抱具底座101或抱紧臂102的一侧设有安装平面106，安装平面106上间隔设有至少两根定位轴107，所有的定位轴107上均套装在同一块安装板108上，定位轴107上设有用于限位安装板108的限位部109，限位部109采用设置在定位轴107上的轴环或采用与定位轴107螺纹配合的螺母，本实施例的限位部109采用设置在定位轴107上的轴环。安装板108位于限位部109与安装平面106之间；抱具底座101和抱紧臂102上分别设有与定位轴107配合的定位孔110，安装板108固定安装在对应的抱具底座101或抱紧臂102上。如此，即可将抱紧件103的定位安装在对应的抱具底座101和抱紧臂102上。

进一步，安装板108的厚度小于限位部109与安装平面106之间的间距，如此，在安装平面与对应的抱具底座101或抱紧臂102之间具有间隙。本实施例设置在抱具底座101上的抱紧件103的定位轴107上套装设有承重碟簧111，承重碟簧111位于限位部109与定位孔110的孔底之间，利用承重碟簧111承载轴类产品的重力作用。本实施例设置在抱紧臂102上的抱紧件103的定位轴107上套装设有用于提供抱紧预紧力的弹簧112，弹簧112位于限位部109与定位孔110的孔底之间。弹簧112对抱紧件103施加柔性的抱紧预紧力，在抱紧轴类产品的同时，避免对轴类产品的外周面产生损伤。

进一步，安装部104的两侧分别设有向外延伸的支撑片105，抱紧件103采用弹簧钢制成。通过在抱紧件的安装部的两侧分别设置支撑片，并将抱紧件采用弹性钢制成，如此，支撑片及整个抱紧件均可在一定范围内弹性变形，可柔性适配不同外径的轴类产品。

进一步，本实施例的柔性驱动机构包括固定安装在抱具底座101上的电动缸113，电动缸113的输出轴与两根抱紧臂102之间分别设有双铰连杆114相连；双铰连杆114与对应的抱紧臂102之间的铰接连接轴以及该抱紧臂102与抱具底座101之间的铰接连接轴之间相互平行但不共线，如此，即可通过电动缸113和双铰连杆114驱动抱紧臂102转动，进而抱紧轴类产品或松开轴类产品。优选的，电动缸113采用用于防止抱紧臂102松动并具有自锁功能的电动缸；或，双铰连杆114与抱具底座101之间或双铰连杆114与抱紧臂102之间设有用于防止抱紧臂102松动的机械自锁机构。本实施例的电动缸113采用用于防止抱紧臂102松动并具有自锁功能的电动缸，能够有效防止抱具底座101松动。具有自锁功能的电动缸可以采用多种现有技术方案实现，如公开号为cn203377730u的中国专利公开的一种具有自锁性的电动缸，公开号为cn208767912u的中国专利公开的一种可自锁式滚珠丝杠电动缸，不再累述。

本实施例的轴类产品随行夹具，通过在随行底座上间隔设置夹具单元，并在夹具单元的抱具底座和抱紧臂上分别设置用于抱紧轴类产品的弧形槽或v型槽，如此，在使用时，抱具底座主要承受轴类产品的重力作用，分别设置在抱具底座两端的抱紧臂分别将轴类产品的两侧抱紧固定，防止轴类产品周向转动，即本发明的轴类产品随行夹具可实现轴类产品的周向装夹固定，并可用于轴类产品在不同工位之间转移，提高效率和精度。

实施例2

本实施例还提出了一种轴类产品随行夹具，包括随行底座115。随行底座115上间隔设有至少三个用于抱紧轴类产品的夹具单元116。

所有的夹具单元116中，位于两端的两个夹具单元116为端部夹具单元，位于两个端部夹具单元之间的夹具单元116为中间夹具单元。两个端部夹具单元的轴线始终位于同一条直线上；所有的中间夹具单元中，至少有一个中间夹具单元的轴线与该两个端部夹具单元的轴线之间不共线。

具体的，夹具单元116可以采用多种方式安装在随行底座115上，如：

所有的夹具单元116均固定安装在随行底座115上；或，

随行底座115上设有与直线平行的纵向滑轨，轴线与该直线共线的所有夹具单元116中，至少有一个夹具单元滑动配合安装在纵向滑轨上；和/或，

所有轴线与直线不共线的夹具单元116中，至少有一个夹具单元116的抱具底座101与随行底座115之间设有与该直线垂直的横向滑轨和/或与直线平行的纵向滑轨。

可实现不同的曲轴的装夹和支撑要求。也即本实施例中，可以根据具体的需要，将所有端部夹具单元和中部夹具单元均固定安装在随行底座115上，如此可实现特定曲轴的装夹和支撑要求。可在随行底座115上设有与直线平行的纵向滑轨，轴线与该直线共线的所有夹具单元116中，至少有一个夹具单元滑动配合安装在纵向滑轨上，如此，可调节轴线与该直线共线的夹具单元116之间的间距，实现不同长度的曲轴的装夹和支撑要求。可在所有轴线与直线不共线的夹具单元116中，至少有一个夹具单元116的抱具底座101与随行底座115之间设有与该直线垂直的横向滑轨和/或与直线平行的纵向滑轨，如此，可调节轴线与直线不共线的夹具单元116的位置，实现不同曲轴的安装和支撑要求。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不再一一累述。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。