專利名稱：一種圓柱體自動定心夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種圓柱體自動定心夾緊裝置，特別涉及一種繞自身軸旋轉(zhuǎn)中的 圓柱體自動定心夾緊裝置。
背景技術(shù)：
常用的工件夾緊裝置為平口鉗(又稱虎鉗)，廣泛用于機床及其他工作臺面上。工 作時，平口鉗上的單向絲杠轉(zhuǎn)動并帶動絲杠螺母產(chǎn)生相對螺旋運動，從而使得絲杠一端的 臺階帶動鉗體移動，與另一端的固定面配合實現(xiàn)夾緊或松開功能。圓柱體工件在工作或加 工狀態(tài)下，往往是繞自身軸作穩(wěn)定角速度的旋轉(zhuǎn)運動的。平口鉗裝上V型塊可實現(xiàn)圓柱體 的固定夾緊，但無法解決旋轉(zhuǎn)中的圓柱體夾緊限位問題。車床上采用的三爪卡盤可以在端 面附近夾緊圓柱體并自動定心，但卡盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本較高，并且不適于大尺寸圓柱體 對象。

實用新型內(nèi)容本實用新型的任務(wù)是提供一種快速自動定心并夾緊裝置，適用于中低速旋轉(zhuǎn)的圓 柱體工件，既滿足夾緊需求，又不影響圓柱體工件的自身旋轉(zhuǎn)。本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括夾鉗、鎖緊把手、夾鉗座、底座，其特征在于還包括 直線軸承、軸承座、電機、壓力傳感器、滾輪、左、右旋絲桿螺母、雙頭絲桿、光桿導(dǎo)軌、光桿導(dǎo) 軌座，其中，所述的滾輪是安裝在所述夾鉗上，所述夾鉗是安裝在所述夾鉗座上，所述雙頭 絲桿的兩端螺紋分別加工成左旋和右旋，兩端分別安裝與螺紋相嚙合的所述的左、右旋絲 桿螺母，所述左、右旋絲桿螺母是設(shè)置在所述夾鉗座的底部，所述雙頭絲桿的兩側(cè)分別安裝 有所述光桿導(dǎo)軌和所述直線軸承，所述光桿導(dǎo)軌的尾端通過所述直線軸承連接所述光桿導(dǎo) 軌座，所述雙頭絲桿的尾端通過所述軸承座連接所述電機，另一端連接所述帶有軸承的軸 承座，所述軸承座與所述光桿導(dǎo)軌座都分別安裝在兩側(cè)所述底座上的，在所述夾鉗上還安 裝有所述壓力傳感器。所述的軸承座分前段、后段，在所述后段中部開有狹槽用于安裝所述鎖緊把手。所述的滾輪是能繞自身軸旋轉(zhuǎn)的。所述的夾鉗設(shè)置上下兩對，其相對位置可通過所述夾鉗座的安裝定位孔進(jìn)行調(diào) 整，其參數(shù)大小按被測工件大小調(diào)整。所述的電機為伺服電機。所述的底座上設(shè)置有不同大小的定位孔。本實用新型由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，工作時，電機驅(qū)動雙頭絲桿旋轉(zhuǎn)，左、右螺母 沿著兩端的螺紋進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動夾鉗產(chǎn)生相向運動。當(dāng)夾鉗接觸到圓柱體工件時， 夾鉗的著力點為位于夾鉗口的滾輪，夾鉗上安裝的壓力傳感器可判斷出夾鉗處于受力狀 態(tài)，控制電機停轉(zhuǎn)。滾輪可繞自身軸旋轉(zhuǎn)，接觸后在摩擦力作用下與旋轉(zhuǎn)著的圓柱體作相切 運動，從而不會影響圓柱體工件的旋轉(zhuǎn)。[0011]另外由于夾緊裝置采用了雙頭絲桿，工作時兩端的絲杠螺母運動距離完全相同， 從而可以實現(xiàn)自動定心功能，確保夾緊時圓柱體軸心與夾持中心重合。同時，雙向運動可使 速度提高一倍。綜上所述，本實用新型產(chǎn)品可自動夾緊旋轉(zhuǎn)運動的圓柱體工件，并具有自動定心 功能，快速高效，省時省力。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型圓柱體工件旋轉(zhuǎn)與滾輪6旋轉(zhuǎn)示意圖。圖3是本實用新型軸承座4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、夾鉗2、直線軸承3、鎖緊把手4、軸承座5、電機6、滾輪7、壓力傳感器8、右 旋絲桿螺母9、雙頭絲桿10、夾鉗座11、光桿導(dǎo)軌12、左旋絲桿螺母13、軸承座14、光桿導(dǎo)軌 座15、底座16、前段17、狹槽18、后段19、安裝槽20、通孔
具體實施方式
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種圓柱體自動定心夾緊裝置，包括夾鉗1，夾鉗1上裝有滾輪6，夾 鉗1安裝在夾鉗座10上。夾鉗座10底部配有左右絲桿螺母12、8，絲杠螺母12、8與雙頭 絲桿9進(jìn)行嚙合，雙頭絲桿9的兩側(cè)分別安裝一個光桿導(dǎo)軌11和直線軸承2，光桿導(dǎo)軌11 的尾端通過直線軸承2連接光桿導(dǎo)軌座14，雙頭絲桿9的尾端一端通過軸承座4連電機5， 另一端連帶有軸承的軸承座13，軸承座4、13與光桿導(dǎo)軌座14安裝在兩側(cè)的底座15上，軸 承座4側(cè)面安裝有鎖緊把手3，夾鉗1上安裝有壓力傳感器7。雙頭絲桿9的兩端螺紋分別 為左旋和右旋，各端安裝與螺紋相嚙合的絲桿螺母12、8。工作時，啟動電機5帶動雙頭絲 桿9旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母12、8由于螺紋嚙合作用而同向運動，從而帶動其上的夾鉗座10相互靠 攏。夾鉗座10的滑動采用光桿導(dǎo)軌11配合直線軸承2，導(dǎo)向性良好。夾緊工件后，實際接 觸點為滾輪6。由于夾緊裝置采用了雙頭絲桿9，工作時兩端的絲桿螺母12、8運動距離完 全相同，從而可以實現(xiàn)自動定心功能，確保夾緊時圓柱體軸心與夾持中心重合。處于夾緊狀 態(tài)的夾鉗1，可將壓力傳遞至壓力傳感器7，并將信號傳輸至控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)將信號反 饋至伺服電機5，使其停轉(zhuǎn)。手動擰緊旋轉(zhuǎn)把手3，可縮小軸承座4后段狹槽間隙，軸承座4 夾緊雙頭絲桿9實現(xiàn)防轉(zhuǎn)。需要卸載圓柱體工件時，啟動電機5反轉(zhuǎn)，帶動雙頭絲桿9反向 旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母12、8由于螺紋嚙合作用而反向運動，從而帶動其上的夾鉗座10及滾輪6相 互遠(yuǎn)離，實現(xiàn)圓柱體工件的卸載。為了平穩(wěn)夾緊工件，夾鉗1共設(shè)計有兩組，擴(kuò)大了對工件的軸向作用范圍，使得夾 持更加穩(wěn)定可靠。兩組夾鉗之間的距離還可調(diào)整，因為在夾鉗座10上的安裝孔開有另兩組 (圖中未標(biāo)號)可供選擇，用戶根據(jù)實際需要可調(diào)整兩組夾鉗的相對距離。如圖2所示，夾緊圓柱體工件后，實際接觸點為滾輪6。此時，圓柱體工件若處于旋 轉(zhuǎn)狀態(tài)E，滾輪6在接觸后由于摩擦力作用下與旋轉(zhuǎn)著的圓柱體作相切運動，即圖2中的A、 B、C、D四個旋轉(zhuǎn)運動，從而保證在夾緊狀態(tài)下仍能維持圓柱體工件的旋轉(zhuǎn)。軸承座4的結(jié)構(gòu)如圖3所示。軸承座4可分為前段16與后段18，中間由狹槽17隔開，前段16的階梯孔為軸承安裝槽19，后段18開孔20為普通通孔，通孔20直徑略大于 雙頭絲杠9的軸端外徑。安裝時，雙頭絲桿9的軸端由前段16裝入，并伸至后段18。前段 16內(nèi)的軸承與絲桿緊配合，絲桿9伸出端與通孔20存在微小間隙。工作時，雙頭絲桿9的 旋轉(zhuǎn)由裝于安裝槽19內(nèi)的軸承支撐，后段18因為間隙的存在不會與絲桿9發(fā)生干涉。當(dāng) 夾鉗1運動到所需位置時，電機5與絲桿9停轉(zhuǎn)，手動旋轉(zhuǎn)鎖緊把手3，把手3通過螺紋前 進(jìn)，縮小狹槽17的間隙，從而縮小通孔20的直徑，使得軸承座4的后段18與雙頭絲桿9緊 密配合，實現(xiàn)雙頭絲桿9的防轉(zhuǎn)，保證了夾鉗1、滾輪6對工件的夾緊。 本實用新型以旋轉(zhuǎn)中的圓柱體工件為工作對象，在保證既不影響工件旋轉(zhuǎn)的情況 下，實現(xiàn)了自動定心并夾緊限位的功能，具有穩(wěn)定可靠、操作方便快速的特點。
權(quán)利要求一種圓柱體自動定心夾緊裝置，包括夾鉗(1)、鎖緊把手(3)、夾鉗座(10)、底座(15)，其特征在于還包括直線軸承(2)、軸承座(4)、(13)、電機(5)、壓力傳感器(7)、滾輪(6)、左、右旋絲桿螺母(12)、(8)、雙頭絲桿(9)、光桿導(dǎo)軌(11)、光桿導(dǎo)軌座(14)，其中，所述的滾輪(6)是安裝在所述夾鉗(1)上，所述夾鉗(1)是安裝在所述夾鉗座(10)上，所述雙頭絲桿(9)的兩端螺紋分別加工成左旋和右旋，兩端分別安裝與螺紋相嚙合的所述的左、右旋絲桿螺母(12)、(8)，所述左、右旋絲桿螺母(12)、(8)是設(shè)置在所述夾鉗座(10)的底部，所述雙頭絲桿(9)的兩側(cè)分別安裝有所述光桿導(dǎo)軌(11)和所述直線軸承(2)，所述光桿導(dǎo)軌(11)的尾端通過所述直線軸承(2)連接所述光桿導(dǎo)軌座(14)，所述雙頭絲桿(9)的尾端通過所述軸承座(4)連接所述電機(5)，另一端連接所述帶有軸承的軸承座(13)，所述軸承座(4)、(13)與所述光桿導(dǎo)軌座(14)都分別安裝在兩側(cè)所述底座(15)上的，在所述夾鉗(1)上還安裝有所述壓力傳感器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱體自動定心夾緊裝置，其特征在所述的軸承座(4)分前 段(16)、后段(18)，在所述后段(18)中部開有狹槽(17)用于安裝所述鎖緊把手(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述圓柱體自動定心夾緊裝置，其特征在于所述的滾輪(6)是能繞 自身軸旋轉(zhuǎn)的滾輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱體自動定心夾緊裝置，其特征在于所述的夾鉗(1)設(shè)置 上下兩對，其相對位置可通過所述夾鉗座(10)的安裝定位孔進(jìn)行調(diào)整，其參數(shù)大小按被測 工件大小調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱體自動定心夾緊裝置，其特征在于所述的電機(5)為伺 服電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱體自動定心夾緊裝置，其特征在于所述的底座(15)上設(shè) 置有不同定位距離的安裝孔。
專利摘要本實用新型公開了一種圓柱體自動定心夾緊裝置，包括夾鉗、鎖緊把手、夾鉗座、底座等，夾鉗上裝有滾輪，夾鉗座底部配有絲桿螺母，絲桿螺母與雙頭絲桿進(jìn)行嚙合，雙頭絲桿的兩側(cè)分別安裝一個光桿導(dǎo)軌和直線軸承，光桿導(dǎo)軌的尾端通過直線軸承連接光桿導(dǎo)軌座，雙頭絲桿的尾端一端通過軸承座連電機，另一端連帶有軸承的軸承座，軸承座與光桿導(dǎo)軌座安裝在兩側(cè)的底座上，雙頭絲桿的兩端螺紋分別為左旋和右旋，各端安裝與螺紋相嚙合的絲桿螺母，啟動電機帶動雙頭絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母由于螺紋嚙合作用而同向運動，從而帶動其上的夾鉗座及滾輪相互靠攏。本實用新型適用對象為中低速旋轉(zhuǎn)的圓柱體工件，既滿足夾緊需求，又不影響圓柱體工件的自身旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B23Q3/06GK201711885SQ201020261990
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者葉琛, 張寶軍, 時改杰, 未永飛, 高一鳴 申請人:國核電站運行服務(wù)技術(shù)有限公司