一种用于锤柄柔性仿形加工的自动夹持翻转机构的制作方法

本发明涉及日用工具加工，尤其涉及一种用于锤柄柔性仿形加工的自动夹持翻转机构。

背景技术：

1、常用的锤子是由锤头和锤柄组成，锤柄普遍采用木棒制得，木棒经切削打磨为特定的锤柄造型，以便于使用者握持。目前用于加工锤柄的木棒主要靠人工进行车削，需要靠工人师傅的经验进行操作加工，加工切削不精准，切削工作量大且效率极低，大大地影响了生产效率。

2、对此我们研发了一种用于锤柄生产的柔性仿形加工装置，其利用周向翻转机构、横向平移机构、径向打磨机构实现对待加工木棒的三维仿形加工。但在该三维仿形加工过程中需要预先对待加工木棒进行固定，一防止其在加工过程中晃动偏移，然后再分两步分别对待加工木棒的上表面和下表面进行加工。在此过程中，当待加工木棒的上表面仿形加工完成后，需将待加工木棒的上下表面进行翻转，以对加工木棒的另一面进行仿形加工。

3、目前对待加工木棒的固定采用的是木棒夹持机构，该木棒夹持机构是由夹持固定件、夹持锁紧件和安装座组成的常规的涡轮蜗杆卡箍结构。采用该涡轮蜗杆卡箍结构对待加工木棒进行固定时，需要手动旋紧拆卸以夹紧或松放待加工木棒，操作繁琐，费时费力。有必要研发一种能够实现对待加工木棒进行自动夹持和定量翻转的自动夹持机构。

技术实现思路

1、本发明为解决现有打磨方式所存在的上述问题，提供一种打磨精度高、使用方便、操作简单、节省人力、测量效率高且智能化程度高的用于锤柄柔性仿形加工的自动夹持翻转机构。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种用于锤柄柔性仿形加工的自动夹持翻转机构，包括分别对应安装于仿形加工本体两端用于夹持待加工木棒的限位夹持机构和蜗杆驱动机构，其中：

4、所述限位夹持机构包括中空的环形限位套和活动装配于所述环形限位套周体上的弹性限位卡件，所述环形限位套内横向穿设有所述待加工木棒；所述弹性限位卡件的一端连接所述环形限位套，另一端传动连接所述蜗杆驱动机构，以在所述蜗杆驱动机构的驱动下夹紧或释放所述待加工木棒，以及带动所述限位夹持机构和所述待加工木棒同步翻转。

5、优选地，所述仿形加工本体两端的仿形板上分别设置有中空的固定套单元，所述待加工木棒的两端分别横向穿设于两所述固定套单元内。

6、优选地，所述环形限位套上开设有第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔，其中：

7、所述第一安装腔沿所述环形限位套周体的中部周向开设，其内活动嵌设有所述弹性限位卡件；

8、所述第二安装腔为两个，分别对应开设于所述第一安装腔上端的两内侧壁，且其内活动嵌设有所述弹性限位卡件的第一限位单元；

9、所述第三安装腔开设于所述第一安装腔的下端位置，且两者之间设置有阻隔块；

10、所述第四安装腔为两个，分别对应开设于所述第三安装腔的两内侧壁，且其内活动嵌设有所述弹性限位卡件的第二限位单元。

11、较为优选地，所述环形限位套上还开设有第五安装腔和第六安装腔，其中：

12、所述第五安装腔开设于所述第一安装腔顶端的两侧内壁上，用于安装定点锁止机构，且与侧端面的所述第六安装腔连通；

13、所述第六安装腔呈环形开设于所述环形限位套的内侧端面，且其横截面凸字形结构，用于限位安装环形连接套的内环限位套。

14、优选地，所述弹性限位卡件包括一体成型的内侧弹性夹紧片、前端限位块、外侧传动齿轮板和后端限位块，其中：

15、所述内侧弹性夹紧片为弧形片状结构，其内侧分布有防滑纹，上端连接所述前端限位块，下端通过连接套筒和定位销轴固定于阻隔块前侧位置；

16、所述前端限位块后端的内外侧分别连接所述内侧弹性夹紧片和外侧传动齿轮板的前端，且通过其前端两侧的第一限位单元可滑动安装于第一安装腔和第二安装腔内；

17、所述外侧传动齿轮板位于所述内侧弹性夹紧片的外侧位置，其外表面设置有若干与所述蜗杆驱动机构上的传动蜗杆啮合连接的传动齿条；

18、所述后端限位块连接所述外侧传动齿轮板的后端，且通过其前端两侧的第二限位单元可滑动安装于第三安装腔和第四安装腔内。

19、优选地，所述限位夹持机构还包括中空的环形连接套，所述环形连接套包括同轴线布置的外环固定套和内环限位套，其中：

20、所述外环固定套固定连接对应的固定套单元，且与对应的固定套单元呈同轴线布置；

21、所述内环限位套的一端连接所述外环固定套，另一端可转动设置于所述限位夹持机构内侧壁的第六安装腔内，且于其侧壁开设有与锁止块相配合的锁止槽和与阻尼块相配合的阻尼安装腔。

22、优选地，所述限位夹持机构还包括定位销轴，所述定位销轴远端和近端开设有螺纹，其螺纹安装于所述环形限位套上对应的螺纹内，且中部的光轴套设于连接套筒内。

23、优选地，所述限位夹持机构还包括定点琐止机构，所述定点琐止机构包括琐止块和第一复位弹簧，其中：

24、所述锁止块为一头大一头小结构，两端活动嵌设于对应的第五安装腔内，且于大小头的连接处设置有与前端限位块的前端相对应的顶紧斜面；大头的一端内开设有弹簧安装孔，小头的一端穿过对应的所述第五安装腔延伸至第六安装腔内，与活动嵌设于所述第六安装腔内的内环限位套卡扣连接；

25、所述第一复位弹簧的一端嵌设于所述弹簧安装孔内，并与所述锁止块固定连接；另一端嵌设于所述第五安装腔内，且与所述环形限位套固定连接。

26、优选地，所述限位夹持机构还包括定点阻尼机构，所述定点阻尼机构包括阻尼块和第二复位弹簧，其中：

27、所述阻尼块的一端为平滑的半球形结构，与第二限位单元上的阻尼凹槽相对应布置，且其另一端活动嵌设位于内环限位套上的阻尼安装腔内；

28、所述第二复位弹簧嵌设于所述阻尼安装腔内，且其两端分别固定连接环形连接套和所述阻尼块的另一端。

29、优选地，所述限位夹持机构还包括压力传感器，所述压力传感器采用薄膜式压力传感器，其设置于所述环形限位套的内表面，且与所述弹性限位卡件呈相对布置。

30、优选地，所述限位夹持机构还包括增持垫片，所述增持垫片采用磁吸橡胶垫片，所述增持垫片可拆卸贴设于所述弹性限位卡件的内表面位置。

31、优选地，所述蜗杆驱动机构包括支撑支架、驱动电机和传动蜗杆，其中：

32、所述支撑支架呈e字型结构，其上部两端分别设置有支撑杆、背部开设有若干阵列的通孔；

33、所述驱动电机安装于所述支撑支架下部的底板上，其输出轴朝上布置，并通过联轴器连接所述传动蜗杆的下端；

34、所述传动蜗杆设置于所述支撑支架的上部，其顶端通过轴承安装于所述支撑支架的顶板上。

35、本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

36、(1)本发明的自动夹持翻转机构主要由限位夹持机构和蜗杆驱动机构组成，限位夹持机构由中空的环形限位套和活动装配于环形限位套周体上的弹性限位卡件构成，待加工木棒的两端横向插设在仿形加工本体两侧限位夹持机构内，并利用蜗杆驱动机构驱动弹性限位卡件夹紧或释放待加工木棒，实现自动夹紧待加工木棒的目的，无需人工手动锁紧，省时省力，夹持效率高；

37、(2)采用特定结构设计的限位夹持机构，通过在环形限位套的周体上开设若干沿周向布置的安装腔，并将弹性限位卡件活动嵌设在对应的安装腔内，一方面弹性限位卡件被限位安装在安装腔内，另一方面弹性限位卡件在安装腔内可在外力的作用下沿周向移动，弹性限位卡件具有一定的伸缩弹性，其内侧壁在伸缩的过程中压紧内侧的待加工木棒，从而实现对待加工木棒的夹紧；

38、(3)限位夹持机构上的弹性限位卡件主要由一体成型的内侧弹性夹紧片、前端限位块、外侧传动齿轮板和后端限位块构成，内侧弹性夹紧片具有一定的弹性并位于内侧用于贴合夹紧待加工木棒；而外侧传动齿轮板具有一定的厚度在移动过程中不会发生形变，通过其外周壁上的传动齿条啮合连接蜗杆驱动机构，用于带动内侧弹性夹紧片进行伸缩，该弹性限位卡件实现了动力传递及挟持紧固木棒的双重作用；

39、(4)采用特定设计的定点锁止机构，限位夹持机构通过中空的环形连接套安装在仿形加工本体上，定点锁止机构安装在环形限位套上的第五安装腔和第六安装腔位置；当处于锁止状态时，启动蜗杆驱动机构仅能带动弹性限位卡件进行伸缩，而环形限位套相对仿形加工本体不动，而当需要对待加工木棒进行翻转时，启动蜗杆驱动机构带动弹性限位卡件继续向前端移动并挤压定点琐止机构，定点锁止机构被压紧缩回并与环形连接套脱离，从而继续带动弹性限位卡件及其内夹持的木棒转动，实现翻转木棒的目的。