一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置，属于工件定位和锁紧技术领域。它包括用于放置工件的工作台，分别固定装设于工作台上部左、右两侧的支架A和支架B，装设于支架A上用于对工件铅垂方向定位锁紧的铅垂锁紧组件，装设于工作台上用于对工件水平方向定位锁紧的水平锁紧组件，以及装设于支架B上驱动铅垂锁紧组件和水平锁紧组件同步运动的同步驱动机构。本发明专利技术是一种结构合理、能够对工件的水平方向和铅垂方向同时实施定位和锁紧、锁紧范围广和定位锁紧稳定性更高的工件锁紧装置。锁紧装置。锁紧装置。

【技术实现步骤摘要】
一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置


[0001]本专利技术主要涉及工件定位和锁紧
，特指一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置。

技术介绍

[0002]工件在安装和切割加工过程中通常需要对其定位锁紧，以提高安装精度和加工精度。由于工件的长高比变化范围巨大，从而使得定位行程与锁紧行程关系复杂，故现有技术中对工件的定位锁紧通常是先人工操作将工件放置于工作台上使其与参照物对齐，然后再用压力装置对其进行位置锁紧。现有技术虽然实现了对工件的定位锁紧， 由于定位和锁紧是独立进行的，从而使得操作时间长，劳动强度大，定位锁紧效率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构合理、能够对工件的水平方向和铅垂方向同时实施定位和锁紧、锁紧范围广和定位锁紧稳定性更高的工件锁紧装置。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为：一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置，包括用于放置工件的工作台，分别固定装设于所述工作台上部左右两侧的支架A和支架B；还包括：装设于所述支架A上用于对所述工件铅垂方向定位锁紧的铅垂锁紧组件，装设于所述工作台上用于对所述工件水平方向定位锁紧的水平锁紧组件，以及装设于所述支架B上驱动所述铅垂锁紧组件和水平锁紧组件同步运动的同步驱动机构。
[0005]所述铅垂锁紧组件包括：一端铰接装设于所述支架A上部的施压杠杆，垂直于所述施压杠杆滑动装设的锁紧杆A，固定装设在所述锁紧杆A上端的挡板，转动装设于所述锁紧杆A下端用于锁紧所述工件的滚轮A，套装于所述锁紧杆A上且两端分别与所述挡板和施压杠杆相连的弹簧A，滑动套装于所述施压杠杆自由端上的滑动套筒，固定装设在所述滑动套筒远离所述滚轮A一侧上的驱动杆，以及两端分别与所述支架A和施压杠杆固定相连的弹簧B。
[0006]所述水平锁紧组件包括：固定装设在所述工作台上的导向板，沿水平方向滑动装设于所述导向板上的锁紧杆B。
[0007]所述同步驱动机构包括：沿水平方向转动装设于所述支架B上的转轴A，沿铅垂方向转动装设于所述支架B上的转轴B，固定装设在所述转轴A上的锥齿轮A和锁紧板，单向滑动而不转动装设于所述转轴A上的圆柱凸轮，套装于所述转轴A上一端与所述锁紧板固定相连、另一端与所述圆柱凸轮的端面连接的弹簧C，固定装设在所述转轴B上与所述驱动杆活动连接的端面凸轮和与所述锥齿轮A啮合传动的锥齿轮B，以及驱动所述转轴A转动的电机；所述锁紧杆B上远离所述工件的一端与所述圆柱凸轮活动连接。
[0008]进一步地，所述弹簧A和弹簧B始终处于拉伸状态。
[0009]进一步地，所述驱动杆与所述端面凸轮采用几何锁紧的方式连接。
[0010]进一步地，所述锁紧杆B与所述圆柱凸轮采用几何锁紧的方式连接。
[0011]进一步地，所述工作台的上部沿纵向均匀开设有若干条托辊槽，所述托辊槽中转动装设有与所述工件下表面相抵触的托辊。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术的一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置设有铅垂锁紧组件和水平锁紧组件，不仅可以推动工件向左平动使得工件左端面抵紧在支撑架A的右侧面上，还可以同时对工件施加向下和向左的压紧力，从而对工件实施水平定位和双向锁紧效果；此外，同步驱动机构中的圆柱凸轮采用单向滑动而不转动的方式装设，从而使得锁紧杆A和锁紧杆B的运动行程相对大小均不会影响到对工件的定位和双向锁紧，即工件的长高比变化影响不到锁紧效果和锁紧质量，提高了锁紧对象范围；而且电机停电后，端面凸轮和圆柱凸轮不会在锁紧力的作用下反向转动，从而实现了停电自锁功能。由此可知，本专利技术是一种结构合理、能够对工件的水平方向和铅垂方向同时实施定位和锁紧、锁紧范围广和定位锁紧稳定性更高的工件锁紧装置。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置的结构原理示意图。
[0014]图2是本专利技术中托辊沿工作台平面的分布示意图。
[0015]图3是本专利技术中圆柱凸轮、弹簧C和锁紧板在转轴A上的安装示意图。
[0016]图中，10—工件；11—工作台；110—托辊槽；12—支架A；13—支架B；14—托辊；21—施压杠杆；22—锁紧杆A；23—滚轮A；24—弹簧A；25—挡板；26—滑动套筒；27—驱动杆；28—弹簧B；31—导向板；32—锁紧杆B；40—电机；41—转轴A；42—圆柱凸轮； 43—锥齿轮A；44—转轴B；45—锥齿轮B；46—端面凸轮；47—弹簧C；48—锁紧板。
具体实施方式
[0017]以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0018]参见图1和图2，本专利技术的一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置，包括用于放置工件10的工作台11，分别固定装设于工作台11上部左右两侧的支架A12和支架B13，装设于支架A12上用于对工件10铅垂方向定位锁紧的铅垂锁紧组件，装设于工作台11上用于对工件10水平方向定位锁紧的水平锁紧组件，以及装设于支架B13上驱动铅垂锁紧组件和水平锁紧组件同步运动的同步驱动机构。具体实施时，工件10放置于工作台11上，铅垂锁紧组件位于工件10的正上方，水平锁紧组件位于工件10的正右方，当同步驱动机构工作时，铅垂锁紧组件和水平锁紧组件同时对工件10进行锁紧或松开。
[0019]铅垂锁紧组件包括：一端铰接装设于支架A12上部的施压杠杆21，垂直于施压杠杆21滑动装设的锁紧杆A22，固定装设在锁紧杆A22上端的挡板25，转动装设于锁紧杆A22下端用于锁紧工件10的滚轮A23，套装于锁紧杆A22上且两端分别与挡板25和施压杠杆21相连的弹簧A24，滑动套装于施压杠杆21自由端上的滑动套筒26，固定装设在滑动套筒26远离滚轮A23一侧上的驱动杆27，以及两端分别与支架A12和施压杠杆21固定相连的弹簧B28。具体实施时，施压杠杆21上设有直线轴承孔A，直线轴承孔A中安装有直线轴承A，直线轴承A套装在锁紧杆A22上，从而实现锁紧杆A22与施压杠杆21的滑动连接；弹簧A24选用大刚度金属螺旋
弹簧，且使得工件10的压紧过程中，弹簧A24的变形量不超过一毫米。采用滚轮A23与工件10接触，一方面可以减小工件10向左平动的摩擦阻力，另一方面使得施压杠杆21在非水平位置压紧时工件10时工件的反作用力方向仍然是沿铅垂方向。
[0020]水平锁紧组件包括：固定装设在工作台11上的导向板31，沿水平方向滑动装设于导向板31上的锁紧杆B32。具体实施时，锁紧杆B32为L型折杆，与工件10相抵触的一端安装有弹性垫；导向板31上沿水平面的X方向开设有一个直线轴承孔B，直线轴承孔B中安装有直线轴承B，直线轴承B套装在锁紧杆B32的横臂上；当锁紧杆B32向左运动时，锁紧杆A22向下运动；当锁紧杆B32向右运动时，锁紧杆A22向上运动。
[0021]参见图1和图3，所述同步驱动机构包括：沿水平方向转动装设于支架B13上的转轴A41，沿铅垂方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单机驱动多自由度定位的自锁式锁紧装置，包括用于放置工件（10）的工作台（11），分别固定装设于所述工作台（11）上部左右两侧的支架A（12）和支架B（13），其特征在于，还包括：装设于所述支架A（12）上用于对所述工件（10）铅垂方向定位锁紧的铅垂锁紧组件，装设于所述工作台（11）上用于对所述工件（10）水平方向定位锁紧的水平锁紧组件，以及装设于所述支架B（13）上驱动所述铅垂锁紧组件和水平锁紧组件同步运动的同步驱动机构；所述铅垂锁紧组件包括：一端铰接装设于所述支架A（12）上部的施压杠杆（21），垂直于所述施压杠杆（21）滑动装设的锁紧杆A（22），固定装设在所述锁紧杆A（22）上端的挡板（25），转动装设于所述锁紧杆A（22）下端用于锁紧所述工件（10）的滚轮A（23），套装于所述锁紧杆A（22）上且两端分别与所述挡板（25）和施压杠杆（21）相连的弹簧A（24），滑动套装于所述施压杠杆（21）自由端上的滑动套筒（26），固定装设在所述滑动套筒（26）远离所述滚轮A（23）一侧上的驱动杆（27），以及两端分别与所述支架A（12）和施压杠杆（21）固定相连的弹簧B（28）；所述水平锁紧组件包括：固定装设在所述工作台（11）上的导向板（31），沿水平方向滑动装设于所述导向板（31）上的锁紧杆B（32）；所述同步驱动机构包括：沿水平方向转动装设于所述支架B（13）上的转轴A（41）...

【专利技术属性】
技术研发人员：班书昊，蒋学东，何云松，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：