气动驱动机械自锁紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种锁紧装置，特别是一种气动驱动机械自锁紧装置。


背景技术：

2.现有多工位螺母打头机等冲压设备上，为了实现对工件的工位切换，都设有夹具，所述的夹具在冲床上往复运作，从而将各工位间来回搬运工件，为了适应不同的加工、维护需求，在生产实际中，需要对夹具进行更换、拆装，在打头机中，所述夹具的驱动机构设置在夹具上方或后方的安装板上，在维护拆装时，需要先抬起安装板，再对夹具进行操作；现有设备中安装板通过机械式的锁紧装置固定在冲床上，然而机械式锁紧装置的调节安装需要使用工具手动进行，不方便对设备的定位安装。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种自动控制、使用方便的气动驱动机械自锁紧装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型所设计的气动驱动机械自锁紧装置，它包括机架、弹簧座、压板及气缸，所述机架侧面设有安装槽，所述气缸设置在机架顶部，气缸的活塞杆伸入安装槽，活塞杆的端部设有顶块，所述顶块端部设有楔形锁舌结构，楔形锁舌一侧设有斜面，所述斜面朝向安装槽开口处，楔形锁舌另一侧为平面并与安装槽内壁滑动配合；所述弹簧座设置在安装槽中，且弹簧座与机架通过销轴转动连接，弹簧座朝向安装槽槽底一侧转动设有滚轮，所述滚轮的圆柱面与楔形锁舌设有斜面的一侧抵接，弹簧座底部连接有复位弹簧，所述复位弹簧端部与安装槽槽底抵接，所述的复位弹簧和滚轮位于弹簧座与销轴连接处的两侧；弹簧座上还设有阶梯孔，所述阶梯孔的小孔段的开口朝向机架顶部方向，所述阶梯孔内插装有弹簧杆，所述弹簧杆顶部设有限位头，所述压板设置在限位头与弹簧座之间，所述压板朝向安装槽开口的一侧从弹簧座边缘伸出，所述弹簧杆穿过压板及阶梯孔的小孔段后伸入阶梯孔的大孔段内，所述的大孔段内设有锁紧弹簧，所述锁紧弹簧一端抵接在大孔段和小孔段的交界处，另一端则与弹簧杆连接固定。
5.为了使弹簧座配合压板更稳定地对设备进行固定，所述销轴的中轴线到弹簧座朝向安装槽开口一侧的表面的距离与销轴的中轴线到机壳上安装槽开口所在面的距离相等。
6.所述滚轮和弹簧座通过小轴连接，所述滚轮与销轴通过紧固螺钉连接固定。
7.为了方便气缸的安装，所述机架顶部设有气缸底板，气缸底板上设有供活塞杆穿过的通孔，所述气缸和气缸底板连接固定。
8.为了使锁紧更为稳定，所述顶块朝向滚轮一侧设有限位平面，楔形锁舌的斜面与限位平面之间设有负载面，所述限位平面与安装槽槽底平行，所述负载面与安装槽槽底的夹角小于斜面与安装槽槽底的夹角。
9.为了减少气缸推动弹簧座转动所需的力，所述滚轮与弹簧座的连接处与销轴中轴线的距离大于复位弹簧与弹簧连接处到销轴中轴线的距离。
10.本实用新型得到的气动驱动机械自锁紧装置，以销轴作为支点，以弹簧座作为杠杆，通过气缸以及复位弹簧实现对弹簧座的转动控制，同时通过锁紧弹簧对安装板进行锁紧，不仅实现了对锁紧装置的自动控制，同时将气动控制结构和锁紧结构分离，相比现有技术中直接采用气缸提供锁紧力的结构，锁紧效果更稳定可靠。
附图说明
11.图1是本实用新型气动驱动机械自锁紧装置的正视图；
12.图2是图1的a
‑
a剖视图；
13.图3是图2中b处的放大示意图；
14.图4是本实用新型气动驱动机械自锁紧装置进行锁紧时的示意图。
15.图中：机架1、弹簧座2、压板3、气缸4、销轴5、滚轮6、复位弹簧7、弹簧杆8、锁紧弹簧9、安装槽10、紧固螺钉11、气缸底板12、螺母13、阶梯孔20、顶块40、楔形锁舌41、限位头80、安装槽开口100、安装槽槽底101、通孔120、小孔段200、大孔段201、限位平面400、负载面401、斜面410。
具体实施方式
16.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
17.实施例1：
18.本实施例描述的气动驱动机械自锁紧装置，如图1、图2及图3所示，它包括机架1、弹簧座2、压板3及气缸4，所述机架1侧面设有安装槽10，所述气缸4设置在机架1顶部，气缸4的活塞杆伸入安装槽10，活塞杆的端部设有顶块40，所述顶块40端部设有楔形锁舌41结构，楔形锁舌41一侧设有斜面410，所述斜面410朝向安装槽开口100处，楔形锁舌41另一侧为平面并与安装槽10内壁滑动配合；所述弹簧座2设置在安装槽10中，且弹簧座2与机架1通过销轴5转动连接，弹簧座2朝向安装槽槽底101一侧转动设有滚轮6，所述滚轮6的圆柱面与楔形锁舌41设有斜面410的一侧抵接，弹簧座2底部连接有复位弹簧7，所述复位弹簧7端部与安装槽槽底101抵接，所述的复位弹簧7和滚轮6位于弹簧座2与销轴5连接处的两侧；弹簧座2上还设有阶梯孔20，所述阶梯孔20的小孔段200的开口朝向机架1顶部方向，所述阶梯孔20内插装有弹簧杆8，所述弹簧杆8顶部设有限位头80，所述压板3设置在限位头80与弹簧座2之间，所述压板3朝向安装槽开口100的一侧从弹簧座2边缘伸出，所述弹簧杆8穿过压板3及阶梯孔20的小孔段200后伸入阶梯孔20的大孔段201内，所述的大孔段201内设有锁紧弹簧9，所述锁紧弹簧9一端抵接在大孔段201和小孔段200的交界处，另一端则与弹簧杆8连接固定；本实施例中所述的顶部、底部均以图1作为位置判断基准。
19.如图2所示，所述的大孔段201和小孔段200是阶梯孔20内部结构，其中阶梯孔20中孔径较大的部分为大孔段201，孔径较小的部分的小孔段200，阶梯孔20中，小孔段200对弹簧杆8起到限位作用，而大孔段201则为锁紧弹簧9提供了安装和形变的空间，本实施例中，所述弹簧杆8采用螺杆，在螺杆上设有螺母13，所述的锁紧弹簧9套在弹簧杆8外，锁紧弹簧9与弹簧杆8之间的连接通过将锁紧弹簧9一端与螺母13抵接，再将螺母13与螺杆连接实现。
20.如图为了使弹簧座2配合压板3更稳定地对设备进行固定，所述销轴5的中轴线到弹簧座2朝向安装槽开口100一侧的表面的距离与销轴5的中轴线到机壳上安装槽开口100所在面的距离相等；如图4可知，前述尺寸设计使得弹簧座2朝向安装槽开口100的表面在锁紧时与机架1表面共面，从而使弹簧座2的表面与安装板抵接，从而使锁紧更为稳定、避免弹簧座2在锁紧时发生摇晃。
21.如图2、图3所示，所述滚轮6和弹簧座2通过小轴13连接，所述滚轮6与销轴5通过紧固螺钉11连接固定。
22.为了方便气缸4的安装，如图1、图2所示，所述机架1顶部设有气缸底板12，气缸底板12上设有供活塞杆穿过的通孔120，所述气缸4和气缸底板12连接固定。
23.为了使锁紧更为稳定，如图2及图3所示，所述顶块40朝向滚轮6一侧设有限位平面400，楔形锁舌41的斜面410与限位平面400之间设有负载面401，所述限位平面400与安装槽槽底101平行，所述负载面401与安装槽槽底101的夹角小于斜面410与安装槽槽底101的夹角。
24.为了减少气缸4推动弹簧座2转动所需的力，所述滚轮6与弹簧座2的连接处与销轴5中轴线的距离大于复位弹簧7与弹簧连接处到销轴5中轴线的距离；本实施例中，由于滚轮6与弹簧座2通过小轴13连接，因此滚轮6与弹簧座2的连接处就是所述小轴13的中轴线，前述设置使弹簧座2成为一个以销轴5为支点、以滚轮6到销轴5部分弹簧座2为动力臂的省力杠杆，使气缸4能够以更少的力克服复位弹簧7的弹性力，起到节约能耗、提高弹簧座2的反应速度的作用。
25.在实际工作过程中，机架1固定在打头机床身上，锁紧时如图4所示，气缸4驱动活塞杆向下，使楔形锁舌41插入滚轮6与安装槽槽底101之间，楔形锁舌41的斜面410顶住滚轮6，滚轮6在楔形锁舌41的推动下逐渐远离安装槽槽底101，当滚轮6从斜面410滚动至与负载面401接触时，所述弹簧座2在滚轮6的带动下绕着销轴5旋转直至所述压板3进入锁止位置，所述的锁止位置是指所述压板3从弹簧座2边缘伸出的部分压在用于安装夹具驱动机构的安装板上使的位置，当滚轮6从负载面401滚动至限位平面400上时，此时楔形锁舌41通过抵住滚轮6，完成对弹簧座2转动的限位，在弹簧座2进入锁止位置后，所述安装板的运动受到压板3的限制，此时压板3对安装板的锁止力来源于设置在阶梯孔20内的锁紧弹簧9，所述锁紧弹簧9在安装时预紧，其预紧弹力从弹簧杆8传递到限位头80，再由限位头80压住压板3，最终转换为压板3对安装板的锁止力，在此过程中，压板3虽然可能会由于安装板反馈的压力略有翘起，但并不影响其对安装板的锁紧；当放松时如图2所示，气缸4驱动活塞杆收缩，则弹簧座2在底端复位弹簧7的弹力作用下朝与锁紧时相反的方向旋转，从而使压板3与安装板相互脱离，从而松开对安装板的锁紧。
26.本实施例提供的气动驱动机械自锁紧装置，以销轴5作为支点，以弹簧座2作为杠杆，通过气缸4以及复位弹簧7实现对弹簧座2的转动控制，同时通过锁紧弹簧9对安装板进行锁紧，不仅实现了对锁紧装置的自动控制，同时将气动控制结构和锁紧结构分离，相比现有技术中直接采用气缸4提供锁紧力的结构，锁紧效果更稳定可靠。。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出
些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。