專利名稱：自動夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動夾緊裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)機床夾具中，對于直徑較小的光軸類零件，一般都是采用彈簧夾頭組件夾緊，彈簧夾頭組件的內(nèi)孔安裝工件，并開有幾個槽，可以使得彈簧夾頭組件徑向產(chǎn)生微量變形夾緊工件；彈簧夾頭組件的外錐面與夾套的內(nèi)錐面配合，夾套固定在主軸上或機床的固定結(jié)構(gòu)上，彈簧夾頭組件的內(nèi)端與拉桿連接，利用拉桿的拉動，使彈簧夾頭組件相對夾套產(chǎn)生 軸向運動，由于彈簧夾頭組件的外錐面與夾套的內(nèi)錐面的作用，使得彈簧夾頭組件收縮夾緊工件。傳統(tǒng)的上述夾具，一般用于回轉(zhuǎn)加工中，采用夾緊機構(gòu)與回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)向結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，但是傳統(tǒng)機床夾具無法實現(xiàn)精確分度。在需要對工件進(jìn)行精確分度的場合，往往需要停機進(jìn)行分度，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和加工精度。目前也出現(xiàn)了一些分度頭，但是其結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜，一般包括渦輪、蝸桿、直齒圓柱齒輪組件或螺旋齒輪等，尤其有些還帶著具有許多盲孔的分度盤，價格較為高昂，且加工精度也難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)較為合理、軸向占用空間較小的自動夾緊裝置。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種自動夾緊裝置，包括缸體、活塞和夾頭組件；所述缸體設(shè)有壓力工作腔和貫穿缸體的透孔；所述活塞包括可在缸體透孔中往復(fù)移動的封管區(qū)、和突起設(shè)置在封管區(qū)外壁上的環(huán)狀活塞板區(qū)，所述活塞板區(qū)位于缸體的壓力工作腔內(nèi)并把所述壓力工作腔分隔成兩個動力腔，所述活塞封管區(qū)的中心處設(shè)有與缸體透孔同心的活塞孔；所述夾頭組件設(shè)置在活塞孔中。上述方案中，所述缸體包括缸座和缸蓋，所述缸座包括壓力驅(qū)動區(qū)和容置腔，所述壓力驅(qū)動區(qū)設(shè)有與兩個動力腔分別連通的壓力介質(zhì)傳輸孔道；所述缸蓋蓋壓在缸座的壓力驅(qū)動區(qū)上，并和活塞的封管區(qū)一起把容置腔圍合形成缸體的壓力工作腔。上述方案中，所述夾頭組件包括夾頭座和固定在夾頭座一端的一個工件夾頭，所述夾頭座固定在活塞孔中并與活塞同步移動。上述方案中，所述夾頭組件包括夾頭座和固定在夾頭座一端的一個工件夾頭，所述夾頭座位于活塞孔中并可在活塞孔中往復(fù)移動；所述缸體還包括一個固定設(shè)置在活塞孔中的夾臺，所述夾臺設(shè)有與活塞孔同心且與所述工件夾頭相配合的套夾孔；所述夾臺與活塞同步移動并可在移動的過程中套夾在工件夾頭上。上述方案中，所述夾頭座兩端各設(shè)有一個工件夾頭；所述缸座或缸蓋上設(shè)有與工件夾頭相配合的夾緊區(qū)，所述夾緊區(qū)中心處設(shè)有一個與該工件夾頭相配合的夾緊孔；所述工件夾頭的基本形狀為圓錐臺狀，其內(nèi)設(shè)與活塞孔同心的工件夾孔；所述各夾緊孔的基本形狀是圓錐臺形。上述方案中，所述缸座的壓力驅(qū)動區(qū)的中心處設(shè)有朝著遠(yuǎn)離缸蓋方向突起的圓管形支承區(qū)，所述夾緊區(qū)設(shè)置在該支承區(qū)遠(yuǎn)離缸蓋的一側(cè)端。
上述方案中，所述缸體上設(shè)有傳動部，所述傳動部設(shè)有分度齒輪或皮帶輪。上述方案中，所述傳動部設(shè)置在缸座或缸蓋上。上述方案中，該自動夾緊裝置還包括固定設(shè)置在缸座夾緊區(qū)外壁上的柄帽和套設(shè)在柄帽上的防水蓋。本發(fā)明具有積極的效果(I)本發(fā)明中缸體與活塞的結(jié)構(gòu)較為合理緊湊，體形超薄，使得整體的軸向長度上只有市面上具有同等功能的夾緊分度頭的三分之一，有效減小了整體的占用空間。(2)本發(fā)明通過在支架外壁上設(shè)置兩個環(huán)形槽，讓各環(huán)形槽與相應(yīng)一個壓力介質(zhì)輸料通道連通，并通過一個壓力介質(zhì)傳輸孔道與缸體中的相應(yīng)一個動力腔連通，使得本發(fā)明中缸體在其轉(zhuǎn)動過程中，與支架之間的壓力介質(zhì)傳輸時刻保持著暢通無阻的連通狀態(tài)，有效保證工作的穩(wěn)定可靠性。(3)本發(fā)明中，所述支架鄰接缸體設(shè)置，所述各環(huán)形槽設(shè)置在支架上與缸體鄰接的外壁上，且在支架與缸體之間還夾設(shè)有用于防止壓力介質(zhì)從缸體與支架的鄰接面漏出的密封件。在該密封件的作用下，有效防止壓力介質(zhì)從缸體與支架的鄰接面漏出，保證整體的清潔及工作性能。


圖I為本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖2是圖I所示自動夾緊裝置中支架的一種側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖4為本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖5為本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖。附圖標(biāo)記為缸體1，壓力工作腔11，動力腔111，壓力介質(zhì)傳輸孔道12，傳動部13，透孔14，夾緊區(qū)15，夾緊孔16，活塞2，封管區(qū)21，活塞板區(qū)22，活塞孔23，夾頭組件3，夾頭座31，工件夾頭32，工件夾孔321，支架4，壓力介質(zhì)輸料通道41，環(huán)形槽42，支架孔43，密封件5，密封圈51，第一個密封圈511，第二個密封圈512，第三個環(huán)形密封圈513，缸座6，壓力驅(qū)動區(qū)61，容置腔62，缸座孔63，支承區(qū)64，缸蓋7，缸蓋孔71，夾臺8，套夾孔81，軸承91，柄帽92，防水蓋93，壓接座94，圓錐臺形壓接孔941。
具體實施例方式(實施例I)圖I和圖2顯示了本發(fā)明的第一種具體實施方式
，圖I為本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖2是圖I所示自動夾緊裝置中支架的一種側(cè)視圖。本實施例是一種自動夾緊裝置，見圖I所示，包括缸體I、活塞2、夾頭組件3和支架4。所述缸體I設(shè)有被活塞2分隔成兩個動力腔111的壓力工作腔11、以及與兩個動力腔111分別連通的兩個壓力介質(zhì)傳輸孔道12 ;所述支架4中設(shè)有兩條壓力介質(zhì)輸料通道41,所述支架4外壁上設(shè)有兩個環(huán)形槽42，各環(huán)形槽42與相應(yīng)一個壓力介質(zhì)輸料通道41連通，并通過一個壓力介質(zhì)傳輸孔道12與相應(yīng)一個動力腔111連通。
所述支架4鄰接缸體I設(shè)置，所述各環(huán)形槽42設(shè)置在支架4上與缸體I鄰接的外壁上，且在支架4與缸體I之間還夾設(shè)有用于防止壓力介質(zhì)從缸體I與支架4的鄰接面漏出的密封件5。見圖2所示，所述兩個環(huán)形槽42同心設(shè)置在支架4與缸體I的鄰接面上；所述密封件5包括三個與環(huán)形槽42同心設(shè)置的環(huán)形密封圈51，且第一個密封圈511設(shè)置在外徑較大的環(huán)形槽42的外側(cè)，第二個密封圈512設(shè)置在兩環(huán)形槽42之間，第三個環(huán)形密封圈513設(shè)置在外徑較小的環(huán)形槽42內(nèi)側(cè)。所述缸體I上設(shè)有傳動部13，所述傳動部13設(shè)有分度齒輪，在具體實踐中也可采用皮帶輪，另外，所述分度齒輪和皮帶輪既可與缸體一體成型，也可采用單獨成型，再固定到缸體上的組裝方式。所述缸體I還設(shè)有貫穿缸體I的透孔14 ;所述活塞2包括可在缸體I透孔14中往復(fù)移動的封管區(qū)21、和凸出設(shè)置在封管區(qū)21外壁上的環(huán)形活塞板區(qū)22，所述活塞板區(qū)22位于缸體I的壓力工作腔11內(nèi)并把所述壓力工作腔11分隔成兩個動力腔111，所述活塞封管區(qū)21的中心處設(shè)有與缸體I透孔14同心的活塞孔23 ;該自動夾緊裝置還包括設(shè)置在活塞孔23中的夾頭組件3。所述缸體I包括缸座6和缸蓋7，所述缸座6設(shè)有壓力驅(qū)動區(qū)61、容置腔62和貫穿缸座6的缸座孔63，所述缸蓋7蓋壓在缸座6的壓力驅(qū)動區(qū)61上，并和活塞2的封管區(qū)
21一起把缸座6的容置腔62圍合形成缸體I的壓力工作腔11 ;所述壓力介質(zhì)傳輸孔道12設(shè)置在壓力驅(qū)動區(qū)61的壁體上，所述壓力驅(qū)動區(qū)61與支架4鄰接，所述各環(huán)形槽42設(shè)置在支架4鄰接壓力驅(qū)動區(qū)61的外壁上。所述缸蓋7設(shè)有貫穿缸蓋7的缸蓋孔71，所述缸座孔63、缸蓋孔71和活塞孔23一起組合形成貫穿缸體I的透孔14 ;所述活塞封管區(qū)21的一端位于缸蓋孔71中，并與缸蓋孔71密封配合，所述活塞封管區(qū)21的另一端位于缸座孔63中，并與缸座孔63密封配合；所述傳動部13設(shè)置在缸座6或缸蓋7上，本實施例設(shè)置在缸蓋上。所述夾頭組件3包括夾頭座31和固定在夾頭座31 —端的一個工件夾頭32，所述夾頭座31固定在活塞孔23中并與活塞2同步移動。所述缸座6設(shè)有與工件夾頭32相配合的夾緊區(qū)15，具體實踐中，夾緊區(qū)15也可設(shè)置在缸蓋7上；所述夾緊區(qū)15中心處設(shè)有一個與該工件夾頭32相配合的夾緊孔16，各夾緊孔16的基本形狀是圓錐臺形；所述工件夾頭32的基本形狀為圓錐臺狀，其內(nèi)設(shè)與活塞孔23同心的工件夾孔321。本實施例中，所述缸座6的壓力驅(qū)動區(qū)61的中心處設(shè)有朝著遠(yuǎn)離缸蓋7方向突起的圓管形支承區(qū)，64，所述夾緊區(qū)15設(shè)置在該支承區(qū)64遠(yuǎn)離缸蓋7的一側(cè)端；所述支架4設(shè)有支架孔43，所述缸座6的支承區(qū)64通過軸承91轉(zhuǎn)動設(shè)置在支架孔43中。為了對支架4進(jìn)行限位及防水，該自動夾緊裝置還包括固定設(shè)置在缸座6夾緊區(qū)15外壁上的柄帽92和套設(shè)在柄帽92上的防水蓋93。本實施例在使用時，只需要向支架中相應(yīng)的一個壓力介質(zhì)輸料通道41中通入壓力介質(zhì)，即可驅(qū)動活塞移動，進(jìn)而帶動工件夾頭實現(xiàn)工件自動夾緊功能，尤其適合用于自動生產(chǎn)線做夾緊分度使用；本實施例適用范圍較廣，所述缸體既可以由壓縮空氣或液壓站來提供夾緊動力，又可以由氣動、液壓、電動機、數(shù)控電機等通過傳動部帶動缸體及夾頭組件轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)分度加工操作。本實施例具有積極的效果(I)本實施例通過在支架4外壁上設(shè)置兩個環(huán)形槽42，讓各環(huán)形槽42與相應(yīng)一個壓力介質(zhì)例如油或氣輸料通道41連通，并通過一個壓力介質(zhì)傳輸孔道12與缸體中的相應(yīng)一個動力腔111連通，使得本實施例中缸體在其轉(zhuǎn)動過程中，與支架之間的壓力介質(zhì)傳輸時刻保持著暢通無阻的連通狀態(tài)，有效保證工作的穩(wěn)定可靠性。(2)本實施例中，所述支架4鄰接缸體I設(shè)置，所述各環(huán)形槽42設(shè)置在支架4上與 缸體I鄰接的外壁上，且在支架4與缸體I之間還夾設(shè)有用于防止壓力介質(zhì)從缸體I與支架4的鄰接面漏出的密封件5。在該密封件的作用下，有效防止壓力介質(zhì)從缸體與支架的鄰接面漏出，保證整體的清潔及工作性能。(3)本實施例中，缸體與活塞的結(jié)構(gòu)較為合理緊湊，體形超薄，使得整體的軸向長度上只有市面上具有同等功能的夾緊分度頭的三分之一，有效減小了整體的占用空間。(實施例2)圖3為本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖，顯示了本發(fā)明的第二種具體實施方式
。本實施例與實施例I基本相同，不同之處在于見圖3所示，所述夾頭組件3的形狀和缸座上夾緊區(qū)15的形狀與實施例I有所不同；實施例I中，所述缸座6中夾緊區(qū)15中心處的圓錐臺形夾緊孔16的形狀是外小內(nèi)大的圓錐孔，也即遠(yuǎn)離缸蓋7的一側(cè)孔徑小，接近缸蓋7的一側(cè)孔徑較大；相應(yīng)的工件夾頭32是外小內(nèi)大的圓錐臺形，這種結(jié)構(gòu)使得所述夾頭組件2向著遠(yuǎn)離缸蓋7的方向移動時夾緊工件夾頭32 ；本實施例則與其相反，所述缸座6中夾緊區(qū)15中心處的夾緊孔16的形狀是外大內(nèi)小的圓錐孔，也即遠(yuǎn)離缸蓋7的一側(cè)孔徑大，接近缸蓋7的一側(cè)孔徑較??；相應(yīng)的本實施例中的工件夾頭32的形狀是外大內(nèi)小的圓錐臺形，這種結(jié)構(gòu)使得所述夾頭組件3向著接近缸蓋7的方向移動時夾緊工件夾頭32。(實施例3)圖4為本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖，顯示了本發(fā)明的第三種具體實施方式
。本實施例與實施例I基本相同，不同之處在于見圖4所示，本實施例中夾頭座31的兩端各設(shè)有一個工件夾頭32 ;所述缸體透孔14中還設(shè)有一個外接的壓接座94，所述壓接座94設(shè)有與鄰近一個工件夾頭32相配合的圓錐臺形壓接孔941。本實施例中的夾頭組件3在隨著活塞2移動的過程中，在活塞板區(qū)21朝著遠(yuǎn)離缸蓋7的方向移動時，圖4中位于夾頭座31右側(cè)的工件夾頭32可卡緊在缸座夾緊區(qū)15的夾緊孔16中；在活塞板區(qū)朝著階級缸蓋7的方向移動時，位于夾頭座31左側(cè)的工件夾頭可卡緊在外接壓接座94的壓接孔941中。(實施例4)圖5為本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖，顯示了本發(fā)明的第四種具體實施方式
。本實施例與實施例I基本相同，不同之處在于見圖5所示,所述夾頭組件3包括夾頭座31和固定在夾頭座31兩端的兩個工件夾頭32，所述夾頭座31位于活塞孔23中并可在活塞孔23中往復(fù)移動；所述缸體I還包括一個固定設(shè)置在活塞孔23中的夾臺8，所述夾臺8設(shè)有與活塞孔23同心且與所述工件夾頭32相配合的套夾孔81 ;所述夾臺8與活塞2同步移動并可在移動的過程中套夾在工件夾頭32上。見圖5，當(dāng)活塞2帶動夾臺8向右移動時，夾臺8首先抵壓在位于夾頭座31左側(cè)的一個工件夾頭32上，并將夾頭組件3向右側(cè)推動，直至使兩個工件夾頭32分別卡緊在夾臺的套夾孔81和缸座夾緊區(qū)15的夾緊孔16中；當(dāng)活塞2帶動夾臺8向左移動時，在工件夾頭32的復(fù)位彈力作用下，兩個工件夾頭32分別從夾臺的套夾孔81和缸座夾緊區(qū)15的夾緊孔16中松開。本實施例可以獲得同時夾緊或松開兩個工件的技術(shù)效果。顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動夾緊裝置，包括缸體(I)、活塞(2)和夾頭組件(3);所述缸體(I)設(shè)有壓力工作腔(11)和貫穿缸體⑴的透孔(14);其特征在于所述活塞(2)包括可在缸體(I)透孔(14)中往復(fù)移動的封管區(qū)(21)、和突起設(shè)置在封管區(qū)(21)外壁上的環(huán)狀活塞板區(qū)(22)，所述活塞板區(qū)(22)位于缸體(I)的壓力工作腔(11)內(nèi)并把所述壓力工作腔(11)分隔成兩個動力腔(111)，所述活塞封管區(qū)(21)的中心處設(shè)有與缸體(I)透孔(14)同心的活塞孔(23);所述夾頭組件(3)設(shè)置在活塞孔(23)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述缸體(I)包括缸座(6)和缸蓋(7)，所述缸座(6)包括壓力驅(qū)動區(qū)￠1)和容置腔(62)，所述壓力驅(qū)動區(qū)￠1)設(shè)有與兩個動力腔(111)分別連通的壓力介質(zhì)傳輸孔道(12)； 所述缸蓋(7)蓋壓在缸座￠)的壓力驅(qū)動區(qū)￠1)上，并和活塞(2)的封管區(qū)(21) — 起把容置腔(62)圍合形成缸體⑴的壓力工作腔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述夾頭組件(3)包括夾頭座(31)和固定在夾頭座(31) —端的一個工件夾頭(32)，所述夾頭座(31)固定在活塞孔(23)中并與活塞(2)同步移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述夾頭組件(3)包括夾頭座(31)和固定在夾頭座(31) —端的一個工件夾頭(32)，所述夾頭座(31)位于活塞孔(23)中并可在活塞孔(23)中往復(fù)移動；所述缸體(I)還包括一個固定設(shè)置在活塞孔(23)中的夾臺(8)，所述夾臺(8)設(shè)有與活塞孔(23)同心且與所述工件夾頭(32)相配合的套夾孔(81);所述夾臺(8)與活塞(2)同步移動并可在移動的過程中套夾在工件夾頭(32)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述夾頭座(31)兩端各設(shè)有一個工件夾頭(32);所述缸座(6)或缸蓋(7)上設(shè)有與工件夾頭(32)相配合的夾緊區(qū)(15)，所述夾緊區(qū)(15)中心處設(shè)有一個與該工件夾頭(32)相配合的夾緊孔(16);所述工件夾頭(32)的基本形狀為圓錐臺狀，其內(nèi)設(shè)與活塞孔(23)同心的工件夾孔(321);所述各夾緊孔(16)的基本形狀是圓錐臺形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述缸座￠)的壓力驅(qū)動區(qū)(61)的中心處設(shè)有朝著遠(yuǎn)離缸蓋(7)方向突起的圓管形支承區(qū)(64)，所述夾緊區(qū)(15)設(shè)置在該支承區(qū)￠4)遠(yuǎn)離缸蓋(7)的一側(cè)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述缸體(I)上設(shè)有傳動部(13)，所述傳動部(13)設(shè)有分度齒輪或皮帶輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動夾緊裝置，其特征在于所述傳動部(13)設(shè)置在缸座(6)或缸蓋(7)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動夾緊裝置，其特征在于該自動夾緊裝置還包括固定設(shè)置在缸座(6)夾緊區(qū)(15)外壁上的柄帽(92)和套設(shè)在柄帽(92)上的防水蓋(93)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動夾緊裝置，包括缸體、活塞和夾頭組件；所述缸體設(shè)有壓力工作腔和貫穿缸體的透孔；其特征在于所述活塞包括可在缸體透孔中往復(fù)移動的封管區(qū)、和突起設(shè)置在封管區(qū)外壁上的環(huán)狀活塞板區(qū)，所述活塞板區(qū)位于缸體的壓力工作腔內(nèi)并把所述壓力工作腔分隔成兩個動力腔，所述活塞封管區(qū)的中心處設(shè)有與缸體透孔同心的活塞孔；所述夾頭組件設(shè)置在活塞孔中。本發(fā)明中缸體與活塞的結(jié)構(gòu)較為合理緊湊，體形超薄，使得整體的軸向長度上只有市面上具有同等功能的夾緊分度頭的三分之一，有效減小了整體的占用空間。
文檔編號B23Q3/00GK102632401SQ20121007900
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者施亨慶 申請人:施亨慶