一种快速恒力夹持回转夹具系统技术方案

本发明专利技术公开一种快速恒力夹持回转夹具系统，包括数控驱动控制单元、电机、法兰盘、回转主轴、偏心结构盘、外壳、夹持模块单元、压力弹簧和单向止动模块；电机安装在法兰盘上，回转主轴与电机的输出轴固定连接，偏心结构盘套设并转动于回转主轴外且与回转主轴同轴线设置，外壳与回转主轴同轴线固定连接；偏心结构盘内圈均匀设有至少三个偏心弧面，偏心结构盘外圈设有恒力弹簧，恒力弹簧两端分别固定于偏心结构盘和外壳上；外壳上沿周向均匀设有与偏心弧面相同数量的夹持模块单元；夹持模块单元包括滑块组、随动器和夹爪；单向止动模块能够对偏心结构盘的旋转单向止动。本发明专利技术操作方便快捷，制作成本低，夹持力可调可控，零件夹持适用于范围广。于范围广。于范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种快速恒力夹持回转夹具系统


[0001]本专利技术涉及自动化机械装备
，特别是涉及一种快速恒力夹持回转夹具系统。

技术介绍

[0002]现代机械加工领域涉及门类庞杂，其中回转类的轴型与盘型零件传统方案多采用卡盘、夹头、气缸、液压缸、电动缸、电磁吸盘等机械方式或真空吸盘方式夹持。如图1和图2所示无论是气动卡盘、液压卡盘、夹头、气缸、液压缸都是由液压工作站或气泵工作站提供动力来满足夹持的推力与拉力，气泵工作站与液压工作站输出的压力可达0.6至1.2Mpa，控制阀可以手动控制或数控电气控制实现。而机床回转轴系装有气动卡盘、液压卡盘、液压夹头、气动夹头、或气缸、油缸等夹持执行机构，这些夹持执行机构可夹持被夹持零件或松放被夹持零件，机床回转轴系回转运动是由大功率电机连通传动系统带动轴系、夹持执行机构、被夹持零件做正反回转与停止动作。
[0003]传统的机械卡盘方式夹持零件，利用液压或气源作为夹持动作的动力源，都存在夹持零件夹紧力调控困难的缺点，特别是在夹持薄壁零件时，易出现夹持力过大被夹持零件变形缺陷或被夹持零件夹持过后零件表面存留夹持痕迹的质量缺陷。
[0004]传统的液压或气动卡盘夹持方案是由液压工作站、气泵工作站作为夹持动力源实现执行器件的夹持动作，被夹持零件的回转则是由电机带动传动系统、回转轴系、夹持执行机构进行回转启停动作，这套夹持回转系统与控制系统结构复杂成本偏高。
[0005]如图3所示，传统电动卡盘夹持零件方式由夹持电机、减速机构连接电动卡盘，由控制器控制夹持电机实现电动卡盘的夹持与松放动作，回转运动则是机床动力电机通过传动系统连接机床回转轴系带动电动卡盘与被夹持零件一起旋转动作。
[0006]传统的电动卡盘方式夹持零件的原理通常是夹持电机通过减速机构降低转速增大传动扭矩，使夹持力增大满足重切削，而簿壁零件的夹持则需电动卡盘带有夹持测力功能，调节夹持电机输出扭矩，实现防止夹持变形的缺陷，但这种电动卡盘成本普遍偏高。
[0007]传统电磁夹持零件方式对不导磁零件很难夹持，而气动真空吸盘对于零件吸附表面平整度有较高要求，有些不规则形状面难以吸附拾取，这两种方式具有很大的局限性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种快速恒力夹持回转夹具系统，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，操作方便快捷，制作成本低，夹持力可调可控，零件夹持适用于范围广，局限性低。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0010]本专利技术提供一种快速恒力夹持回转夹具系统，包括数控驱动控制单元、电机、法兰盘、回转主轴、偏心结构盘、外壳、夹持模块单元、压力弹簧和单向止动模块；
[0011]所述电机安装在所述法兰盘上，所述回转主轴转动连接在所述法兰盘内并与所述
电机的输出轴固定连接，所述数控驱动控制单元用于控制所述电机的运转，所述偏心结构盘套设并转动于所述回转主轴外并且所述回转主轴同轴线设置，所述外壳罩设于所述偏心结构盘上并与所述回转主轴同轴线固定连接；
[0012]所述偏心结构盘内圈均匀设有至少三个偏心弧面，所述偏心弧面的轴线偏离所述偏心结构盘的轴线，所述偏心结构盘外圈设有恒力弹簧，所述恒力弹簧一端固定于所述偏心结构盘上，另一端固定于所述外壳上；
[0013]所述外壳上沿周向均匀设有分别与各所述偏心弧面配合的多个所述夹持模块单元；所述夹持模块单元包括滑块组、随动器和夹爪，所述滑块组沿径向滑动设置在所述外壳上，所述随动器的中心轴固定连接在所述滑块组上，所述随动器的滚环与所述偏心弧面滚动配合，所述夹爪固定连接在所述滑块组上，三个所述夹爪的中间位置用于放置被夹持零件；所述外壳中部固定设有弹簧固定芯，所述滑块组靠近轴心的一端与所述弹簧固定芯之间设有一个所述压力弹簧，所述压力弹簧提供驱使所述滑块组径向向外滑动使所述随动器的滚环始终紧贴所述偏心弧面的弹力；
[0014]所述单向止动模块安装于所述法兰盘上并位于所述偏心结构盘外侧，所述单向止动模块能够对所述偏心结构盘的旋转进行单向止动；
[0015]所述电机顺时针旋转时，所述随动器沿所述偏心弧面内收，所述夹爪夹紧被夹持零件，所述恒力弹簧处于第一拉伸状态，提供夹紧被夹持零件的恒定力矩，所述偏心结构盘随所述电机转动；所述电机逆时针旋转至停止过程，所述偏心结构盘在所述单向止动模块作用下止动，所述随动器沿所述偏心弧面外张，所述夹爪松弛被夹持零件，所述恒力弹簧由所述第一拉伸状态被拉伸至第二拉伸状态。
[0016]优选地，所述滑块组包括固定连接的滑块和密封滑块，所述滑块设置于所述外壳内，所述滑块两侧通过交叉滚子导轨与所述外壳滑动连接，所述随动器的中心轴固定连接在所述滑块上；所述密封滑块设置于所述外壳外，所述密封滑块靠近所述外壳的一端设有滑动凸台，所述外壳上设有用于所述滑动凸台穿过以与所述滑块连接的滑动孔，所述滑动凸台径向滑动于所述滑动孔内，所述夹爪固定连接在所述密封滑块上。
[0017]优选地，所述滑动孔外周设有环形限位台阶，所述环形限位台阶上设有环形限位挡环，所述滑动凸台外侧的所述密封滑块上设有与所述环形限位挡环对应的环形限位槽，所述环形限位挡环插入所述环形限位槽中且两者沿径向相对滑动，通过所述环形限位挡环与所述环形限位槽的配合结构对所述密封滑块的滑动行程进行限位。
[0018]优选地，所述夹爪与所述密封滑块通过第一螺栓固定连接且两者之间通过定位销钉定位连接。
[0019]优选地，所述密封滑块与所述滑块通过第二螺栓固定连接。
[0020]优选地，所述单向止动模块包括止动块、止动块盖板和止动柱，所述止动块固定连接在所述法兰盘上并位于所述偏心结构盘外侧，所述止动块朝向所述偏心结构盘的一侧设有楔形腔，所述止动柱活动设置于所述楔形腔内，所述止动柱的轴线平行于所述偏心结构盘的轴线，所述止动块盖板连接在所述止动块上并将所述止动柱限位于所述楔形腔内；所述电机顺时针旋转带动所述偏心结构盘顺时针旋转时，所述偏心结构盘带动所述止动柱向所述楔形腔扩口方向滚动，所述单向止动模块不会对所述偏心结构盘的旋转进行止动；所述电机逆时针旋转带动所述偏心结构盘逆时针旋转时，所述偏心结构盘带动所述止动柱向
所述楔形腔缩口方向滚动，所述止动柱与所述楔形腔内壁和所述偏心结构盘外壁之间的摩擦阻力对所述偏心结构盘的旋转进行止动。
[0021]优选地，所述楔形腔内连接有弹性顶丝机构，所述弹性顶丝机构提供驱使所述止动柱向所述楔形腔缩口方向移动的弹力。
[0022]优选地，所述恒力弹簧的两端均设有一个挂接孔，所述挂接孔内穿设有拉紧环，所述拉紧环内穿设有螺钉，通过所述螺钉将所述恒力弹簧的两端分别固定连接在所述偏心结构盘和所述外壳上。
[0023]优选地，所述交叉滚子导轨的两个导轨为V形导轨，一个所述V形导轨通过螺栓固定连接在所述外壳上，另一个所述V形导轨通过螺栓固定连接在所述滑块上。
[0024]优选地，所述滑块一侧的外壳上连接有游隙调整组件，通过所述游隙调整组件将所述滑块和其两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速恒力夹持回转夹具系统，其特征在于：包括数控驱动控制单元、电机、法兰盘、回转主轴、偏心结构盘、外壳、夹持模块单元、压力弹簧和单向止动模块；所述电机安装在所述法兰盘上，所述回转主轴转动连接在所述法兰盘内并与所述电机的输出轴固定连接，所述数控驱动控制单元用于控制所述电机的运转，所述偏心结构盘转动于所述回转主轴外且与所述回转主轴同轴线设置，所述外壳罩设于所述偏心结构盘上并与所述回转主轴同轴线固定连接；所述偏心结构盘内圈均匀设有至少三个偏心弧面，所述偏心弧面的轴线偏离所述偏心结构盘的轴线，所述偏心结构盘外圈设有恒力弹簧，所述恒力弹簧一端固定于所述偏心结构盘上，另一端固定于所述外壳上；所述外壳上沿周向均匀设有分别与各所述偏心弧面配合的多个所述夹持模块单元；所述夹持模块单元包括滑块组、随动器和夹爪，所述滑块组沿径向滑动设置在所述外壳上，所述随动器的中心轴固定连接在所述滑块组上，所述随动器的滚环与所述偏心弧面滚动配合，所述夹爪固定连接在所述滑块组上，三个所述夹爪的中间位置用于放置被夹持零件；所述外壳中部固定设有弹簧固定芯，所述滑块组靠近轴心的一端与所述弹簧固定芯之间设有一个所述压力弹簧，所述压力弹簧提供驱使所述滑块组径向向外滑动使所述随动器的滚环始终紧贴所述偏心弧面的弹力；所述单向止动模块安装于所述法兰盘上并位于所述偏心结构盘外侧，所述单向止动模块能够对所述偏心结构盘的旋转进行单向止动；所述电机顺时针旋转时，所述随动器沿所述偏心弧面内收，所述夹爪夹紧被夹持零件，所述恒力弹簧处于第一拉伸状态，提供夹紧被夹持零件的恒定力矩，所述偏心结构盘随所述电机转动；所述电机逆时针旋转至停止过程，所述偏心结构盘在所述单向止动模块作用下止动，所述随动器沿所述偏心弧面外张，所述夹爪松弛被夹持零件，所述恒力弹簧由所述第一拉伸状态被拉伸至第二拉伸状态。2.根据权利要求1所述的快速恒力夹持回转夹具系统，其特征在于：所述滑块组包括固定连接的滑块和密封滑块，所述滑块设置于所述外壳内，所述滑块两侧通过交叉滚子导轨与所述外壳滑动连接，所述随动器的中心轴固定连接在所述滑块上；所述密封滑块设置于所述外壳外，所述密封滑块靠近所述外壳的一端设有滑动凸台，所述外壳上设有用于所述滑动凸台穿过以与所述滑块连接的滑动孔，所述滑动凸台径向滑动于所述滑动孔内，所述夹爪固定连接在所述密封滑块上。3.根据权利要求2所述的快速恒力夹持回转夹具系统，其特征在于：所述滑动孔外周设有环形限位台阶，所述环形限位台阶上设有环形限位挡环，所述滑动凸台外侧的所述密封滑块上设有与所述环形限位挡环对应的环形限位槽，所述环形限位挡环插入所述环形限位槽中且两者沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鸿江，高峰，姜淑慧，段夫平，张艺麟，
申请(专利权)人：固安凝华机床制造有限公司，
类型：发明
国别省市：