一种自锁式旋转夹具的制作方法

本发明属于机械夹具领域，尤其涉及一种自锁式旋转夹具。

背景技术：

在机械领域中，夹具作为加工过程的必要工具，其装拆的速度、对安装台的需求条件严重影响着加工的效率及投入的成本。

现有的旋转式的夹具仍需要增加外力来完成轴类零件的拆装夹，不仅耗时较长，对转台的强度要求较高，同时由于较大外力地施加，容易损坏夹持件，导致生产用时较长，成本投入较高，良率较低，进而严重影响加工效率。

因此，亟需一种装拆夹方便的自锁式旋转夹具解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种自锁式旋转夹具，工作时不需要额外提供外力，利用夹具内力便能完成工件的拆装夹，对转台强度要求低，且操作简便、省时。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自锁式旋转夹具，包括：

固定座，所述固定座包括安装座、收紧套和固定板，所述收紧套设置于所述安装座的一侧，所述固定板设置于所述安装座的另一侧；

中心轴，其活动穿设于所述固定座中；

夹头，其连接于所述中心轴的一端，所述夹头和所述收紧套位于所述安装座的同一侧；

活动板，其连接于所述中心轴的另一端，所述活动板和所述固定板位于所述安装座的同一侧；

弹性件，多个所述弹性件夹设于所述固定板和所述活动板之间，所述弹性件被配置为能够驱动所述活动板远离所述固定板，使得所述活动板通过所述中心轴带动所述夹头伸入所述收紧套中并夹紧工件；

驱动结构，能够驱动所述活动板朝向所述固定板移动并带动所述夹头从所述收紧套中伸出，解除对所述工件的夹紧。

作为优选，所述夹头包括多个弹性的夹紧爪，所述夹紧爪的外侧面呈斜切形，所述夹头伸入所述收紧套中时，所述收紧套通过所述夹紧爪的外侧面将多个所述夹紧爪相向挤压。

作为优选，多个所述弹性件以所述活动板的中心为圆心呈圆周型均匀分布。

作为优选，所述固定座还包括连接杆，多个所述连接杆的一端与所述固定板连接，另一端与所述收紧套连接。

作为优选，所述固定座还包括齿轮，所述齿轮设置在所述连接杆上，在夹紧状态下，外部驱动结构驱动所述齿轮旋转时，能够通过所述齿轮带动所述收紧套和所述夹头旋转。

作为优选，所述驱动结构包括固定架和传动机构，所述固定架用于固定支撑所述传动机构，所述传动机构能够驱动所述活动板朝向所述固定板移动。

作为优选，所述传动机构包括顶头和上汽缸，所述上汽缸设置于所述固定架上，所述顶头与所述上汽缸的输出端相连接，所述上汽缸能够驱动所述顶头抵靠所述活动板，以驱动所述活动板朝向所述固定板移动。

作为优选，所述固定架包括勾爪和底板，多个所述勾爪连接在所述底板上，所述勾爪的爪头位于所述固定板与所述固定座之间。

作为优选，所述固定架还包括导柱、安装板和下汽缸，所述下汽缸设置于所述安装板上，所述导柱的一端连接于所述安装板，另一端从所述底板中穿出，所述下汽缸的输出端通过缓冲器连接于所述上汽缸。

作为优选，在每个所述弹性件的一侧均设置有一个限位柱，所述限位柱的长度小于所述弹性件在自由状态下的长度。

本发明的有益效果

本发明的自锁式旋转夹具在夹持工件时，弹性件驱动活动板远离固定板，使得活动板通过中心轴带动夹头伸入收紧套中并夹紧工件；当驱动结构工作时，驱动结构驱动活动板朝向固定板移动并带动夹头从收紧套中伸出，解除对所述工件的夹紧。本发明夹具对工件的夹紧和解锁完全依靠夹具自身内力，不需要夹具以外的设备施加外力，从而不需要额外增加整体设备的重量，对转台强度要求低，同时操作简单，省时，可有效提高加工效率。

附图说明

图1是本发明提供的自锁式旋转夹具的正面结构示意图；

图2是本发明提供的自锁式旋转夹具的固定座内部结构示意图；

图3是本发明提供的自锁式旋转夹具的夹头结构示意图。

图中：

1、固定座；2、中心轴；3、夹头；4、活动板；5、弹性件；6、驱动结构；7、限位柱；

11、收紧套；12、固定板；13、连接杆；14、齿轮；15、安装座；

61、固定架；62、传动机构；

611、勾爪；612、底板；613、导柱；614、安装板；615、下汽缸；621、顶头；622、上汽缸；623、缓冲器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图3所示，本发明提供了一种自锁式旋转夹具，其包括有固定座1、中心轴2、夹头3、活动板4、弹性件5和驱动结构6。其中，固定座1包括安装座15、收紧套11和固定板12，收紧套11设置于安装座15的一侧，固定板12设置于安装座15的另一侧；中心轴2活动穿设于固定座1中；夹头3连接于中心轴2的一端，夹头3和收紧套11位于安装座15的同一侧；活动板4连接于中心轴2的另一端，活动板4和固定板12位于安装座15的同一侧；多个弹性件5夹设于固定板12和活动板4间，弹性件5被配置为能够驱动活动板4远离固定板12，使得活动板4通过中心轴2带动夹头3伸入收紧套11中并夹紧工件。

驱动结构能够驱动活动板4朝向固定板12移动并带动夹头3从收紧套11中伸出，解除对工件的夹紧。

本实施例中利用该自锁式旋转夹具夹持工件时，弹性件5处于压缩状态，弹性件5向上的力通过中心轴2的传递，带动夹头3伸入收紧套11中并夹紧工件。当需要解锁时，驱动结构6驱使活动板4朝向固定板12移动，进一步压缩弹性件5，通过中心轴2带动夹头3上移，夹头3从收紧套11中脱出，松开夹紧的部件，完成解锁动作。该操作过程完全依靠夹具自身内力，不需要加外力，对转台强度要求低，同时操作简单，省时，可有效提高加工效率。

可选择地，夹头3包括多个弹性的夹紧爪，夹紧爪的外侧面呈斜切形，夹头3伸入收紧套11中时，收紧套11通过夹紧爪的斜切形外侧面将多个夹紧爪相向挤压，夹紧待夹紧部件，如图3所示，在本实施例中，夹头设置有3个夹紧爪。除上述多个弹性的夹紧爪外，夹头3还可以是包括一环形的弹性件。

具体地，多个弹性件5以活动板4的中心为圆心呈圆周型均匀分布，其中，弹性件5可以为弹簧、橡胶等具有弹性恢复的元件。在本实施例中，将5个弹簧呈圆周型均匀分布，可减少夹具旋转时产生的离心力，保证夹具旋转平稳。

可选择地，固定座1还包括有多个连接杆13和齿轮14，多个连接杆13的一端与固定板12连接，另一端与收紧套11连接，齿轮14设置在连接杆13上，连接杆13与固定板12、收紧套11配合连接，可根据待夹紧部件的尺寸来选择尺寸适合的连接杆13和收紧套11，保证该自锁式旋转夹具应用范围的广泛性。在夹紧状态下，外部驱动结构驱动齿轮14旋转时，齿轮14能够带动收紧套11和夹头3旋转。本实施例中设置有4个连接杆，以固定板12的圆心为中心呈圆周型均匀分布，用于保证旋转的稳定性。

具体地，驱动结构6包括固定架61和传动机构62，固定架61用于固定支撑传动机构62，传动机构62能够驱动活动板4朝向固定板12移动。为该夹具提供解锁的驱动力。

更具体地，传动机构62包括顶头621和上汽缸622，上汽缸622设置于固定架61上，顶头621与上汽缸622的输出端相连接，上汽缸622能够驱动顶头621抵靠活动板4，以驱动活动板4朝向固定板12移动。

具体地，固定架61包括勾爪611、底板612进、导柱613、安装板614和下汽缸615，多个勾爪611连接在底板612上，勾爪611的爪头位于固定板12与固定座1之间。在解锁时，顶头621顶靠活动板4，活动板4通过弹性件5会对固定板12产生向上的推力，爪头抵住固定板12，平衡弹性件5对固定板12产生的力，使夹具在解锁时保持稳定；下汽缸615设置于安装板614上，导柱613的一端连接于安装板614，另一端从底板612中穿出，下汽缸615的输出端通过缓冲器623连接于上汽缸622。导柱613上与底板612连接处套有直线轴承，当下汽缸615泄气时，其输出端连接的缓冲器623下移，带动上汽缸622、底板612和勾爪611下移，爪头抵住固定板12，将上汽缸622充气，其输出端驱动顶头621上移，驱使活动板4朝向固定板12移动，从而完成解锁动作。

可选择地，在每个弹性件5的一侧均设置有一个限位柱7，其长度小于弹性件5在锁紧状态下的长度。

当需要解锁时，驱动结构6的顶头621上移，驱使活动板4朝向固定板12移动，进一步压缩弹性件5，当活动板4朝向固定板12移动一段距离后，顶住限位柱7，此时，活动板4停止移动，从而控制夹头3从收紧套11中脱出的长度，防止因脱出太长，致使夹紧件脱落。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。