一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具制造技术

一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，主要由中间杆、杠杆、气动换向阀、气缸、活塞、限位装置、铰杆等组成；所述的中间杆通过活动铰链与双边铰杆机构相组合；所述的驱动杠杆一端的球头，以较大的空隙插人活塞的轴向长槽中，驱动杠杆的另一端为固定铰链；所述的气动换向阀的阀芯换位，使压缩空气进人气缸右（左）腔；所述的气缸内放置一个无杆活塞；所述的活塞中部加工有一通过活塞中心的轴向长槽；所述的限位装置保证系统在该位置处于自锁状态，不会发生松脱；所述的双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧；本发明专利技术结构简单，布置合理，工作效率较高，生产成本较低，运行平稳，操作简便，能够较好地满足绿色夹具的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具
本专利技术涉及机床夹具
，尤其涉及一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具。
技术介绍
气动夹具的传动介质是清洁的压缩空气，绿色化程度相当高。然而，气压传动的致命缺点是系统压力不可能太高(一般P=0.4～0.7MPa)，因而往往造成气缸直径过大。解决这一问题的有效途径，一是利用机械增力机构将气缸的输出力放大后，再作用于工件上；二是将气压传动与具有自锁功能的斜楔、凸轮、铰杆等增力机构进行组合，以便在加工过程中能停止供应压缩空气，实现节能。但具有自锁功能的增力机构，所需要的松开作用力，要显著大于夹紧时施加的作用力，这无疑增加了对气体压力的匹配难度。以往，气压传动与自锁增力机构的组合应用甚少，其原因也在于此。为了提高夹具的绿色化水平，我们提出了利用气缸活塞加速运动所产生的冲击力，来松开斜楔、凸轮、铰杆等自锁增力机构的构想，并设计了基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具。该夹具操作简单，零部件少，保养费用低，能够较好地满足绿色夹具的使用要求，对于提高我国制造业业节能环保程度具有有重大意义。中国专利技术专利（申请号201410084978.0申请日2014.03.10）公开了一种冲击式气动夹具，包括气缸、压盘和传力系统，气缸内设置有活塞，活塞上设置有滑槽，传力系统包括驱动块、传动杆和偏心轮，驱动块与偏心轮通过传动杆连接，偏心轮与一固定面活动连接，驱动块设置在滑槽内，压盘设置在导向板内，沿导向板上下移动，压盘和导向板之间设置有弹簧。中国技术专利（申请号201120454768.8申请日2011.11.16）公开了一种气液复合传动双工位夹具，包括气压缸、运动件、铰杆增力机构、第一液压缸、第二液压缸以及夹头，所述气压缸包括活塞，所述运动件随活塞左右运动的同时能沿上下方向运动，所述铰杆增力机构包括对称铰接在运动件上的上铰杆及下铰杆，所述上铰杆及下铰杆与上下方向竖直线之间的夹角为锐角且位于上下方向竖直线的外侧。
技术实现思路
针对现有设备及技术的不足，本专利技术在于提供一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，其结构简单紧凑、操作方便、运行平稳、成本低廉、适用性强。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，主要由中间杆、杠杆、气动换向阀、气缸、活塞、限位装置、铰杆等组成；所述的中间杆通过活动铰链与双边铰杆机构相组合；所述的驱动杠杆一端的球头，以较大的空隙插人活塞的轴向长槽中(球头直径远小于轴向长槽的轴向长度)，驱动杠杆的另一端为固定铰链；所述的气动换向阀的阀芯换位，使压缩空气进人气缸右（左）腔；所述的气缸内放置一个无杆的活塞；所述的活塞的中部加工有一通过活塞中心的轴向长槽；所述的限位装置来保证在该位置系统处于自锁状态，不会发生松脱；所述的双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧。作为本专利技术的一种优选方案，所述的夹具实质上属于串连式的两级增力机构，其中杠杆作用为第一级，铰杆作用为第二级，在要求输出的夹紧力一定的条件下，能显著减小气缸的直径。作为本专利技术的一种优选方案，所述的气动夹具中，利用机构的自锁功能，在需要长时间保持作用力的场合，可以让提供压缩气体的设备停止工作，节能效果显著。作为本专利技术的一种优选方案，所述的气缸的结构作了创新性设计，引人冲击力的作用，较好地解决了自锁机构使夹具复位的过程中必须克服较大的工作阻力的不足，降低了系统压力，同时实现了节能目的。本专利技术的有益效果是：结构简单，布置合理，便于安装，工作效率较高，生产成本较低，运行平稳，操作简便，具有显著的技术经济优势，能够较好地满足绿色夹具的使用要求，对于提高我国制造业业节能环保程度具有有重大意义。附图说明为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。图1是本专利技术结构简图。图中1-中间杆，2-杠杆，3-气动换向阀，4-气缸，5-活塞，6-限位装置，7-铰杆。具体实施方式图1中基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，主要由中间杆、杠杆、气动换向阀、气缸、活塞、限位装置、铰杆等组成；所述的中间杆通过活动铰链与双边铰杆机构相组合；所述的驱动杠杆一端的球头，以较大的空隙插人活塞的轴向长槽中(球头直径远小于轴向长槽的轴向长度)，驱动杠杆的另一端为固定铰链；所述的气动换向阀的阀芯换位，使压缩空气进人气缸右（左）腔；所述的气缸内放置一个无杆的活塞；所述的活塞的中部加工有一通过活塞中心的轴向长槽；所述的限位装置来保证在该位置系统处于自锁状态，不会发生松脱；所述的双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧。该基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具的工作方式为：初始位置时，驱动杠杆顶端球头位于长槽的右侧；当活塞在缸左腔压缩空气的作用下，以一定加速度向右运动一段距离后，轴向槽左壁才与驱动杠杆顶端球头部相接触，并给球头施加一个冲击力；在此冲击力的作用下，驱动杠杆以O1为轴心，作顺时针方向摆动，从而驱动中间杆与双边铰杆机构向右动作；活塞所受的轴向力，经过驱动杠杆一铰杆二次放大后，由力输出件向外输出作用力FO，作用到工件上；为了实现绿色化和工件的可靠夹紧，夹具夹紧时双边铰杆机构常被推到超过死点的位置；此时，利用双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧；同时采用一个限位装置来保证在该位置系统处于自锁状态，不会发生松脱；此后便可对工件进行切削加工，加工过程中可停止向气缸供气，以实现节能；切削加工完毕后，气动换向阀换位，使压缩空气进人气缸右腔；活塞同样以一定加速度向左运动一段距离后，通过轴向槽右壁给驱动杠杆球头施加一个冲击力，从而实现在较小的系统压力下推动杠杆作逆时针方向摆动，驱使铰杆作反向运动超越死点，带动力输出件向上运动，完成复位，松开工件。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，主要由中间杆、杠杆、气动换向阀、气缸、活塞、限位装置、铰杆等组成；所述的中间杆通过活动铰链与双边铰杆机构相组合；所述的驱动杠杆一端的球头，以较大的空隙插人活塞的轴向长槽中(球头直径远小于轴向长槽的轴向长度)，驱动杠杆的另一端为固定铰链；所述的气动换向阀的阀芯换位，使压缩空气进人气缸右（左）腔；所述的气缸内放置一个无杆的活塞；所述的活塞的中部加工有一通过活塞中心的轴向长槽；所述的限位装置来保证在该位置系统处于自锁状态，不会发生松脱；所述的双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧。

【技术特征摘要】
1.一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具，主要由中间杆、杠杆、气动换向阀、气缸、活塞、限位装置、铰杆等组成；所述的中间杆通过活动铰链与双边铰杆机构相组合；所述的驱动杠杆一端的球头，以较大的空隙插人活塞的轴向长槽中(球头直径远小于轴向长槽的轴向长度)，驱动杠杆的另一端为固定铰链；所述的气动换向阀的阀芯换位，使压缩空气进人气缸右（左）腔；所述的气缸内放置一个无杆的活塞；所述的活塞的中部加工有一通过活塞中心的轴向长槽；所述的限位装置来保证在该位置系统处于自锁状态，不会发生松脱；所述的双边铰杆弹性变形产生的弹性反力作用到工件上，实现夹紧。2.根据权利要求1所述的基于铰杆增力自锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛金生，
申请(专利权)人：牛金生，
类型：发明
国别省市：辽宁,21