一种夹紧机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种夹紧机构，包括主轴架；第一轴承座；转动设置在第一轴承座内的夹头外套，夹头外套中心通孔内设置弹性夹头，弹性夹头上开有第一通孔，夹头外套上开有通槽，夹头外套远离弹性夹头的一端固定有第一弹簧座；拉杆的一端伸入夹头外套内并与弹性夹头螺纹连接，拉杆的另一端通过轴承转动设置在第二轴承座上，拉杆上设置第二弹簧座，拉杆上开有第二通孔；压缩弹簧套在拉杆上；方键设置隔套内并贯穿通槽、第一通孔和第二通孔；摆杆顶部转动设置在主轴架上部；气缸的活塞可与摆杆下部接触并推动摆杆绕销轴转动。有益效果：解决了弹性夹头在拉紧的过程中，轴承轴向受力不平衡的技术缺陷，而且本发明结构简单，使用方便。
【专利说明】一种夹紧机构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种夹紧机构。
【背景技术】
[0002]电机是日常生活中常用的电器，电机有定子和转子构成，其中转子上饶有线圈，电机转子的绕线过程中要对转子进行固定，固定转子就需要用到夹紧机构。现有的夹紧机构一般是支架上通过轴承设置夹头外套，夹头外套内设置弹性夹头，弹性夹头在夹头外套内伸缩从而夹紧或者松开弹性夹头所夹持的工件，弹性夹头通过拉杆与驱动机构诸如气缸等连接，拉杆在拉动弹性夹头中，会对轴承产生轴向的作用力，容易破坏轴承，减少轴承的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种夹紧机构，解决现有技术中轴承轴向受力的技术缺陷，提闻轴承的使用寿命，从而提闻整个夹紧机构的使用寿命。
[0004]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是:
[0005]一种夹紧机构，包括
[0006]主轴架；
[0007]设置在主轴架一端的第一轴承座；
[0008]通过两个轴承转动设置在第一轴承座内的夹头外套,两个轴承的内圈之间设置隔套，夹头外套沿轴线开有贯穿两端的中心通孔，中心通孔内设置弹性夹头，弹性夹头上径向开有第一通孔，中心通孔的一端呈与弹性夹头相配合的前端大后端小的喇叭状，轴承滑套上开有通槽，夹头外套远离弹性夹头的一端固定有第一弹簧座；
[0009]拉杆，拉杆的一端伸入夹头外套内并与弹性夹头螺纹连接，拉杆的另一端通过轴承转动设置在第二轴承座上，拉杆与轴承内圈间隙配合，第二轴承座设置在主轴架的另一端，拉杆上靠近第二轴承座的一端设置第二弹簧座，第二弹簧座位于第一弹簧座和第二轴承座之间，拉杆与弹性夹头连接的一端径向的开有与第一通孔相对应的第二通孔；
[0010]压缩弹簧，压缩弹簧套在拉杆上，并且压缩弹簧位于第一弹簧座和第二弹簧座之间；
[0011]方键，方键设置隔套内并贯穿通槽、第一通孔和第二通孔；
[0012]摆杆，摆杆的顶部通过销轴转动设置在主轴架的上部，摆杆的中部与第二弹簧座接触并推动拉杆沿轴向方向往复运动；
[0013]设置在主轴架下部的气缸，气缸的活塞可与摆杆下部接触并推动摆杆绕销轴转动。
[0014]本发明设置第一弹簧座和第二弹簧座，气缸活塞伸长，推动摆杆绕销轴转动，摆杆推动第二弹簧座使压缩弹簧处于压缩状态，压缩弹簧推动第一弹簧座，由于第一弹簧座与夹头外套相固定，所以，第一轴承座的左推力通过隔套作用到左边的第一轴承上，第一轴承受到向左的作用力。由于第二弹簧座设置在拉杆上，所以拉杆和第二弹簧座一起运动，推动与拉杆连接的弹性夹头，从而松开夹头所夹持的工件等。气缸活塞收缩，压缩弹簧伸长复位，推动第二弹簧座和拉杆一起向远离弹性夹头的方向运动，拉杆拉动弹性夹头向夹头外套内收缩，从而夹紧工件，在此过程中，①拉杆收到压缩弹簧向右的推力，并拉动弹性夹头像夹头外套内收缩，弹性夹头向夹头外套内收缩对夹头外套施加朝向第二轴承座方向的作用力，由于第一轴承和第二轴承的内圈是固定在夹头外套上的，所以第一轴承和第二轴承受到朝向第二轴承座方向的作用力压缩弹簧伸长复位时，第一弹簧座受到压缩弹簧的作用力，力的方向朝向远离第二轴承座的方向，因为第二弹簧座固定在夹头外套上，所以夹头外套受到远离第二轴承座方向的作用力，第一轴承和第二轴承受到夹头外套对两者朝向远离第二轴承套的作用力；由于压缩弹簧对第一弹簧座和第二弹簧座的作用力大小相等，方向相反，所以①中的作用力与②中的作用力大小相等，方向相反，第一轴承和第二轴承受力平衡，相互抵消，相当于第一轴承和第二轴承没有承受轴向力。在上述弹性夹头轴向运动的过程中，弹性夹头往复运动的最大距离就是通槽的长度，拉杆与轴承内圈的间隙配合，使得拉杆可以在轴向上运动而保持轴承位置不动。轴承不受轴向的力，可使轴承的使用寿命大幅度的延长，从而使整个夹紧机构的使用寿命得以延长。
[0015]作为本发明的进一步改进，摆杆包括上部的两个支杆和下部的推杆，主轴架的上部设置支座，两个支杆的顶部通过销轴转动设置在支座上，拉杆从两个支杆中间穿过，第二弹簧座由支杆推动往复运动。
[0016]推杆的上部是两根支杆，即便于拉杆穿过推杆，又因为第二弹簧座的两侧均受力，所以摆杆在转动中第二弹簧座的受力更均匀。
[0017]作为本发明的进一步改进，两根支杆上设有朝向第二弹簧座的凸起，第二弹簧座与凸起接触。
[0018]设置凸起，使第二弹簧座受力更合理，如该摆杆是平的，则在推动轴承座的端面只能是第二轴承座的下边沿与该杆接触，第二弹簧座受力不合理。
[0019]作为本发明的进一步改进，推杆呈朝向弹性夹头一侧弯曲的弧形，主轴架的下部设置两根光轴，光轴上设置可在光轴上滑动的滑块，气缸的活塞杆连接滑块，推杆由滑块推动。
[0020]推杆呈弧形，可为滑块留出足够的空间。
[0021]作为本发明的进一步改进，主轴架上远离气缸的一端设置限位柱，限位柱位于两根光轴之间。
[0022]设置限位柱，对摆杆的转动幅度做出限定，也就是对弹簧的压缩幅度与拉杆的运动幅度做出限定，防止弹性夹头在夹头外套内伸缩的范围过大。
[0023]作为本发明的进一步改进，夹紧机构还包括电机，电机与气缸位于主轴架的同一侦牝且电机的输出轴与拉杆连接。
[0024]电机可驱动拉杆、夹头外套、弹性夹头、第一弹簧座、第二弹簧座等一起转动，方便后续的比如为电机绕线等的工作。
[0025]作为本发明的进一步改进，弹性夹头内设置定位柱。
[0026]在弹性夹头内设置定位柱，对要夹持的工件伸入到弹性夹头内的长度进行限定。
[0027]综上所述，本发明的有益效果是:解决了弹性夹头在伸缩的过程中，轴承轴向受力的技术缺陷，而且本发明结构简单，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的结构示意图。
[0029]图2是反应本发明的内部结构示意图。
[0030]图3是反应本发明中摆杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]如图1至图3所示的夹紧机构，包括:
[0032]①主轴架1，用于支撑其他所有的部件。
[0033]②设置在主轴架I 一端的第一轴承座2，第一轴承座2内设置两个第一轴承27，第一轴承27的外圈固定在第一轴承座2上。
[0034]③设置在第一轴承座2内的夹头外套3，夹头外套3设置在第一轴承27的内圈中，两个轴承的内圈之间由隔套4连接，夹头外套3沿轴线开有贯穿两端的中心通孔，中心通孔内设置弹性夹头5，弹性夹头5上径向开有第一通孔6，中心通孔的一端呈与弹性夹头5相配合的前端大后端小的喇叭状，夹头外套3上开有通槽7，夹头外套3远离弹性夹头5的一端通过螺纹固定有第一弹簧座8。弹性夹头5内设置定位柱26。弹性夹头5向夹头外套3外伸出，夹头外套3中心孔的喇叭状部分对弹性夹头5挤压的力减小，弹性夹头5对工件的夹持的力变小并最终将所夹持的工件松开，弹性夹头5向夹头外套3内收缩，夹头外套3中心孔的喇叭状部分挤压弹性夹头5，弹性夹头5夹紧所要夹持的工件，弹性夹头5内设置定位柱26，可对夹持的工件伸入到弹性夹头5内的长度进行限定。第一轴承座2设置内螺纹，为对第一轴承27进行密封，在第一轴承座2的端部设置带有外螺纹的螺母30。
[0035]④拉杆9，拉杆9的一端伸入夹头外套3内并与弹性夹头5螺纹连接，拉杆9的另一端通过第二轴承28转动设置在第二轴承座10上，拉杆9与第二轴承28的内圈间隙配合，第二轴承座10设置在主轴架I的另一端，拉杆9上靠近第二轴承座10的一端通过螺纹设置第二弹簧座11，第二弹簧座11位于第一弹簧座8和第二轴承座10之间，拉杆9与弹性夹头5连接的一端径向的开有与第一通孔6相对应的第二通孔12，第一弹簧座8和夹头外套3由紧固螺钉锁紧，第二弹簧座11和拉杆9也由紧固螺钉锁紧。
[0036]⑤压缩弹簧13，压缩弹簧13套在拉杆9上，并且压缩弹簧13位于第一弹簧座8和第二弹簧座11之间。向弹性夹头5 —方推动第二弹簧座11，第二弹簧座11和拉杆9 一起朝向弹性夹头5的方向运动，将弹性夹头5向夹头外套3外推，松开弹性夹头5夹持的工件；由于第一弹簧座8是固定在夹头外套3上的，所以第一弹簧座8的位置是相对固定的，第二弹簧座11推动压缩弹簧13，对压缩弹簧13进行压缩，松开第二弹簧座11后，由于压缩弹簧13要回复原来未被压缩的状态，第二弹簧座11在压缩弹簧13的推动下向着远离弹性夹头5的方向运动，拉动弹性夹头5 —起运动，弹性夹头5向夹头外套3内收缩，从而夹紧工件。在压缩弹簧13的压缩和伸长的过程中，仅仅是第一弹簧座8和第二弹簧座11受到轴向的力，第一轴承27轴向的力始终平衡,相当于轴向不受力，延长第一轴承27的使用寿命。
[0037]⑥方键14，方键14设置隔套4内并贯穿通槽7、第一通孔6和第二通孔12。由于拉杆9和弹性夹头5通过螺纹连接，所以两者之间可能会发生相对转动，在第一通孔6和第二通孔12内设置方键14，对两者进行固定，防止两者相对转动，另一方面，方键14在通槽7内滑动，通槽7的长度就是拉杆9运动的范围，也就是弹性夹头5在夹头外套3内伸缩的范围。
[0038]⑦摆杆15，摆杆15包括上部的两个支杆18和下部的推杆19，两根支杆18上设有朝向第二弹簧座11的凸起21，主轴架I的顶部设置支座20，两个支杆18穿过主机架I的顶部并通过销轴16转动设置在支座20上，拉杆9从两个支杆18中间穿过，第二弹簧座11与凸起21接触，并且第二弹簧座11由支杆18推动往复运动。推杆19呈朝向弹性夹头5一侧弯曲的弧形，主轴架I的下部设置两根光轴22，光轴22上设置可在光轴22上滑动的滑块23，气缸17的活塞连接滑块23，推杆19由滑块23推动。
[0039]⑧设置在主轴架I下部的气缸17，气缸17的活塞可与摆杆15下部的推杆19接触并推动摆杆15绕销轴16转动。主轴架I上远离气缸17的一端设置限位柱24，限位柱24位于两根光轴22之间。气缸17活塞的伸长推动滑块23在光轴22上滑动，滑块23推动摆杆15的推杆19，推杆19向弹性夹头5的方向转动，支杆18上的凸起21处推动第二弹簧座11运动，气缸17的活塞收缩，压缩弹簧13推动第二弹簧座11以及摆杆15向着远离弹性夹头5的方向旋转。
[0040]⑨电机25,电机25与气缸17位于主轴架I的同一侧,且电机25的输出轴通过联轴器29与拉杆9连接。电机可驱动拉杆9、弹性夹头5和夹头外套3 —起转动。
[0041]松开动作:气缸17的活塞杆带动滑块23左移，推动摆杆15绕销轴16顺时针移动，限位柱24控制摆杆15的运动极限位置。摆杆15中部的凸起21与第二弹簧座11接触并推动拉杆9左移，拉杆9推动弹性夹头5左移，弹性夹头5松开，工件可以取出。此时压缩弹簧13被压缩。
[0042]夹紧动作:当弹性夹头5内放入工件后，气缸17的活塞收缩，摆杆15逆时针转动复位；处于被压缩状态的压缩弹簧13推动第二弹簧座11右移，第二弹簧座11推动拉杆9带动弹性夹头5右移，夹紧工件。此时第一弹簧座8与摆杆15之间没有接触，没有相互作用力；弹性夹头5只是在压缩弹簧13的轴向推力下夹紧工件，弹性夹头5、夹头外套3、拉杆9、第一轴承座8、第二轴承座11以及压缩弹簧13成一整体，第一轴承27等没有受到额外的轴向力，电机25通过联轴器29带动拉杆9使弹性夹头5可以自由轻松转动或摆动。
[0043]本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术，且应当理解的是本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
【权利要求】
1.一种夹紧机构，其特征在于: 包括主轴架(I)； 设置在主轴架(I) 一端的第一轴承座(2); 通过两个轴承转动设置在第一轴承座(2)内的夹头外套(3)，两个轴承的内圈之间设置隔套(4)，夹头外套(3)沿轴线开有贯穿两端的中心通孔，中心通孔内设置弹性夹头(5)，弹性夹头(5)上径向开有第一通孔(6)，中心通孔的一端呈与弹性夹头(5)相配合的前端大后端小的喇叭状，夹头外套(3)上开有通槽(7)，夹头外套(3)远离弹性夹头(5)的一端固定有第一弹簧座(8)； 拉杆(9)，拉杆(9)的一端伸入夹头外套(3)内并与弹性夹头(5)螺纹连接，拉杆(9)的另一端通过轴承转动设置在第二轴承座(10)上，拉杆(9)与轴承内圈间隙配合，第二轴承座(10)设置在主轴架(I)的另一端，拉杆(9)上靠近第二轴承座(10)的一端设置第二弹簧座(11)，第二弹簧座(11)位于第一弹簧座(8)和第二轴承座(10)之间，拉杆(9)与弹性夹头(5)连接的一端径向的开有与第一通孔(6)相对应的第二通孔(12)； 压缩弹簧(13)，压缩弹簧(13)套在拉杆(9)上，并且压缩弹簧(13)位于第一弹簧座(8)和第二弹簧座(11)之间； 方键(14)，方键(14)设置隔套⑷内并贯穿通槽(7)、第一通孔(6)和第二通孔(12)； 摆杆(15)，摆杆(15)的顶部通过销轴(16)转动设置在主轴架(I)的上部，摆杆(15)的中部与第二弹簧座(11)接触并推动拉杆(9)沿轴向方向往复运动； 设置在主轴架(I)下部的气缸(17)，气缸(17)的活塞可与摆杆(15)下部接触并推动摆杆(15)绕销轴(16)转动。
2.根据权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于:摆杆(15)包括上部的两个支杆(18)和下部的推杆(19)，主轴架(I)的上部设置支座(20)，两个支杆(18)的顶部通过销轴(16)转动设置在支座(20)上，拉杆(9)从两个支杆(18)中间穿过，第二弹簧座(11)由支杆(18)推动往复运动。
3.根据权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于:两根支杆(18)上设有朝向第二弹簧座(11)的凸起(21)，第二弹簧座(11)与凸起(21)接触。
4.根据权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于:推杆(19)呈朝向弹性夹头(5)—侧弯曲的弧形，主轴架(I)的下部设置两根光轴(22)，光轴(22)上设置可在光轴(22)上滑动的滑块(23)，气缸(17)的活塞连接滑块(23)，推杆(19)由滑块(23)推动。
5.根据权利要求4所述的夹紧机构，其特征在于:主轴架(I)上远离气缸(17)的一端设置限位柱(24)，限位柱(24)位于两根光轴(22)之间。
6.根据权利要求1至5任一项所述的夹紧机构，其特征在于:夹紧机构还包括电机(25)，电机(25)与气缸(17)位于主轴架(I)的同一侧，且电机(25)的输出轴与拉杆(9)连接。
7.根据权利要求6所述的夹紧机构，其特征在于:弹性夹头(5)内设置定位柱(26)。
【文档编号】H02K15/08GK104227599SQ201410416095
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】刘晓强, 刘豫东, 朱方圆, 马年骏 申请人:南京信息职业技术学院