一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置的制作方法

1.本发明涉及夹具技术领域，具体涉及一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置。


背景技术：

2.夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。在现有技术中，工件常采用普通夹具来进行夹紧固定，需要人工操作锁紧手柄，且不能同时夹紧多个工件进行流水作业，存在效率低，无法准确快捷对工件进行夹紧定位的缺点。因此，有必要提出一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.发明本发明的目的是针对上述不足，提供一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，以解决现有普通夹具操作效率低，无法准确快捷对工件进行夹紧定位的问题。
4.本发明提供一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，包括：旋转板、安装板以及扁方轴，所述扁方轴固定于所述旋转板的底部，所述安装板位于所述旋转板的下方，所述安装板上设置有安装孔，所述扁方轴通过轴承转动连接于所述安装孔内；所述旋转板和扁方轴内设置有相连通的钢珠安装槽，所述钢珠安装槽内由上至下依次设置有定位弹簧和钢珠，所述钢珠可沿钢珠安装槽上下移动，所述安装板的上表面设置有与所述钢珠相对的凹坑；所述旋转板上的两端设置有对称设置的拐型构件，所述拐型构件的外端面连接有凸轮支架，所述凸轮支架内转动连接有凸轮，所述拐型构件的内部设置有滑动通道，所述滑动通道内滑动连接有方型夹紧滑块，所述方型夹紧滑块与所述拐型构件之间设置有保持弹簧；所述方型夹紧滑块的一端与所述凸轮相接触，所述方型夹紧滑块的另一端设置有与所述方型夹紧滑块可伸缩式连接的v槽夹紧滑块，所述v槽夹紧滑块与所述方型夹紧滑块之间设置有夹紧弹簧，所述v槽夹紧滑块的内侧端面设置有v形槽。
5.进一步地，所述扁方轴的下端呈扁方状，所述轴承下方设置有第一锁帽，所述第一锁帽连接于所述扁方轴外部。
6.进一步地，自由结合转动的自锁弹性夹紧装置还包括：开槽连接套，所述开槽连接套上端设置有与所述扁方轴的下端形状相匹配的通槽。
7.进一步地，所述旋转板上对应所述定位弹簧上方设置有调节定位弹簧压力的调节螺钉。
8.进一步地，所述拐型构件呈u型，所述凸轮支架呈几字形，所述拐型构件上设置有盖板，所述凸轮通过轴销转动连接于所述凸轮支架上的孔内，所述轴销的端部伸出至凸轮支架外侧且连接有第二锁帽。
9.进一步地，所述凸轮朝向所述方型夹紧滑块的一端设置有互成α角的短径面和长径面，所述短径面和长径面为平面，所述短径面的长度小于所述长径面的长度，120
°
﹤α﹤
170
°
，所述短径面和长径面到凸轮的回转中心的距离不相等，所述凸轮的回转中心到所述短径面和长径面的垂足分别落在短径面和长径面内。
10.进一步地，所述凸轮的上方和下方分别设置有推杆，所述推杆的末端呈3/4圆柱的外周面。
11.进一步地，所述v槽夹紧滑块的v形槽切开的端面形成上凸台和下凸台，所述上凸台和下凸台的端面为平面，所述下凸台的端面伸出长度大于所述上凸台的端面伸出长度。
12.进一步地，所述v槽夹紧滑块的外侧端部设置有圆柱部，所述方型夹紧滑块的内侧端面对应所述圆柱部设置有安装腔，所述方型夹紧滑块的内部设置有贯穿安装腔两侧的通槽；所述v槽夹紧滑块的圆柱部设置于所述安装腔内，所述v槽夹紧滑块的圆柱部两侧设置有第一销钉，所述第一销钉穿过所述通槽，所述夹紧弹簧套设于所述圆柱部上。
13.进一步地，所述方型夹紧滑块朝向凸轮的一端设置有向两侧延申的延伸板，所述延伸板上设置有第二销钉，所述保持弹簧套设于所述第二销钉上。
14.本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，能够准确快捷对工件进行夹紧定位，且可进行流水线作业，节省了人力资源，提高了工作效率，安全可靠，对设备维护时方便拆装。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明提供的自由结合转动的自锁弹性夹紧装置的立体图。
17.图2为本发明提供的自由结合转动的自锁弹性夹紧装置与开槽连接套的示意图。
18.图3为本发明提供的自由结合转动的自锁弹性夹紧装置的俯视图。
19.图4为图3的a-a方向剖视图。
20.图5为本发明提供的自由结合转动的自锁弹性夹紧装置的方型夹紧滑块和v槽夹紧滑块的结构图。
21.图6为本发明提供的自由结合转动的自锁弹性夹紧装置的凸轮结构图。
22.图示说明：1-拐型构件；2-第二锁帽；3-盖板；4-保持弹簧；5-轴销；6-扁方轴；7-第一锁帽；8-轴承；9-钢珠；10-安装板；11-凸轮支架；12-凸轮；13-方型夹紧滑块；14-夹紧弹簧；15-v槽夹紧滑块；16-定位弹簧；17-旋转板；18-开槽连接套；151-v形槽；152-上凸台；153-下凸台；154-第一销钉；131-通槽；132-延伸板；133-第二销钉；20-推杆；21-短径面；22-长径面。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
25.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
26.如图1至图6所示，本发明实施例提供一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，包括：拐型构件1、第二锁帽2、盖板3、保持弹簧4、轴销5、扁方轴6、第一锁帽7、轴承8、钢珠9、安装板10、凸轮支架11、凸轮12、方型夹紧滑块13、夹紧弹簧14、v槽夹紧滑块15、定位弹簧16、旋转板17以及开槽连接套18。
27.扁方轴6通过螺钉固定于旋转板17的底部，安装板10位于旋转板17的下方，安装板10上设置有安装孔，扁方轴6通过轴承8转动连接于安装孔内。扁方轴6的下端呈扁方状，轴承8下方设置有第一锁帽7，第一锁帽7连接于扁方轴6外部，可起到对轴承8的限位作用。开槽连接套18上端设置有与扁方轴6的下端形状相匹配的通槽，当旋转板17需要转动时，可依靠现有设备上的移动机构带动安装板10移动，使扁方轴6的扁方状的部分滑入开槽连接套18的通槽中，开槽连接套18固定在现有设备上的旋转轴上，从而带动旋转板17及其上面的组件旋转。作业完毕后停止旋转，扁方轴6滑出开槽连接套18的通槽，下一个自由结合转动的自锁弹性夹紧装置滑入开槽连接套18的通槽，从而达到自由接合转动的目的。
28.旋转板17和扁方轴6内设置有相连通的钢珠安装槽，钢珠安装槽内由上至下依次设置有定位弹簧16和钢珠9，钢珠9可沿钢珠安装槽上下移动，安装板10的上表面设置有与钢珠9相对的凹坑。当旋转板17停止转动时，钢珠9通过定位弹簧16压入安装板10的凹坑中，起到定位作用。反之，旋转板17转动时钢珠9即滑出凹坑。旋转板17上对应定位弹簧16上方设置有调节定位弹簧16压力的调节螺钉，定位弹簧16通过调节螺钉调节压力。
29.旋转板17上的两端设置有对称设置的拐型构件1，拐型构件1的外端面连接有凸轮支架11，凸轮支架11内转动连接有凸轮12。拐型构件1呈u型，拐型构件1通过螺钉固定在旋转板17上。凸轮支架11呈几字形，凸轮支架11通过螺钉固定在拐型构件1外端面。拐型构件1上设置有盖板3，盖板3通过螺钉固定在拐型构件1上。凸轮12通过轴销5转动连接于凸轮支架11上的孔内，轴销5的端部伸出至凸轮支架11外侧且连接有第二锁帽2。
30.拐型构件1的内部设置有滑动通道，滑动通道内滑动连接有方型夹紧滑块13，方型夹紧滑块13与拐型构件1之间设置有保持弹簧4。方型夹紧滑块13的一端与凸轮12相接触，方型夹紧滑块13的另一端设置有与方型夹紧滑块13可伸缩式连接的v槽夹紧滑块15，v槽夹紧滑块15与方型夹紧滑块13之间设置有夹紧弹簧14，v槽夹紧滑块15的内侧端面设置有v形
槽151。
31.v槽夹紧滑块15的外侧端部设置有圆柱部，方型夹紧滑块13的内侧端面对应圆柱部设置有安装腔，方型夹紧滑块13的内部设置有贯穿安装腔两侧的通槽131。v槽夹紧滑块15的圆柱部设置于安装腔内，v槽夹紧滑块15的圆柱部两侧设置有第一销钉154，第一销钉154穿过通槽131，夹紧弹簧14套设于圆柱部上，v槽夹紧滑块15可相对于方型夹紧滑块13弹性伸缩滑动。方型夹紧滑块13朝向凸轮12的一端设置有向两侧延伸的延伸板132，延伸板132上设置有第二销钉133，保持弹簧4套设于第二销钉133上，方型夹紧滑块13在凸轮12的作用下可以弹性伸缩滑动。保持弹簧4和夹紧弹簧14组成弹性结构，夹紧时不损坏夹紧装置和工件。两侧得v槽夹紧滑块15对称设置，在长度方向上对弓工件起到定心作用。
32.在本实施例中，凸轮12朝向方型夹紧滑块13的一端设置有互成α角的短径面21和长径面22，短径面21和长径面22为平面，短径面21的长度小于长径面22的长度，120
°
﹤α﹤170
°
，短径面21和长径面22到凸轮12的回转中心的距离不相等，凸轮12的回转中心到短径面21和长径面22的垂足分别落在短径面21和长径面22内，根据两点间垂线最短的原理，这样设计能够在调节方型夹紧滑块13的推出距离的情况下，又能与方型夹紧滑块13之间形成自锁。此外，凸轮12的上方和下方分别设置有推杆20，推杆20的末端呈3/4圆柱的外周面，可以便于作业人员对推杆20的操作。
33.在本实施例中，v槽夹紧滑块15的v形槽151切开的端面形成上凸台152和下凸台153，上凸台152和下凸台153的端面为平面，下凸台153的端面伸出长度大于上凸台152的端面伸出长度。这样工件底板夹在v形槽151中与下面零件形成间隙，可以容渣，工件底板变形也能很好的夹紧；且上凸台152和下凸台153的两个端面制成高度不同的两个面，下凸台153的端面制得向内凸出一些，上凸台152和下凸台153得伸出长度差可根据工件底板大小及放入工件的间隙设为h，这样放入工件时，工件就落在凸出部分，不至于落在旋转板17上面。
34.本发明实施例提供得自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，在夹持工件时，当工件放入时，工件底板落在两v槽夹紧滑块15的v形槽151的下部槽面上，由于把v槽夹紧滑块15的下槽面比上槽面制的凸出些，两v槽夹紧滑块15可在与之相应的方型夹紧滑块13的中自由滑动。方型夹紧滑块13两侧与拐型构件1相对的面自由滑动，拐型构件1制成分体式便于加工和安装及调整间隙，另拐型构件1上的两内直角面对工件的底板还有限位的作用。方型夹紧滑块13的顶面与盖板3的底面相对滑动。方型夹紧滑块13的尾部制有延伸板132，延伸板132上装有第二销钉133用以限位保持弹簧4，保持弹簧4另一端顶在拐型构件1上。方型夹紧滑块13依靠保持弹簧4的弹力保持与凸轮12的接触。
35.当对工件进行夹紧时，外力推动凸轮12上缘的上圆柱面，凸轮“12”通过小轴销“5”在凸轮支架“11”的孔中转动，凸轮“12”的长径面逐渐靠近吻合方型夹紧滑块“13”，利用凸轮的长短径原理，同时推动方型夹紧滑块“13”向前移动，方型夹紧滑块“13”通过与之接触的夹紧弹簧“14”推动v槽夹紧滑块“15”夹紧工件底板，达到弹性夹紧的目的。又由于凸轮“12”的长径圆周表面制成平面，且凸轮的回转中心与平面的垂足在平面内，当此平面与方型夹紧滑块“13”吻合后，在夹紧弹簧“14”的弹力下，达到自锁的效果。
36.当对工件进行放松时，外力推动凸轮12下方的推杆20下缘的圆柱面，凸轮12的长径面逐渐旋出，短径面逐渐旋入，由于短径面是一个平面，且凸轮旋转中心与短径面的垂足在短径面内。当短径面与方型夹紧滑块13的平面完全接触后，达到自锁的效果。利用凸轮的
长短径原理，方型夹紧滑块13在保持弹簧4的弹力下退出，v槽夹紧滑块15装有防脱螺钉，防脱螺钉在方型夹紧滑块13的槽中，v槽夹紧滑块15也随方型夹紧滑块13退出，工件放松，并在自锁的效果下保持放松状态。
37.综上所述，本发明提供的一种自由结合转动的自锁弹性夹紧装置，能够准确快捷对工件进行夹紧定位，且可进行流水线作业，节省了人力资源，提高了工作效率，安全可靠，对设备维护时方便拆装。
38.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
39.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。