一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，包括至少兩個蝸輪，所述每個蝸輪均較接有曲柄連桿，所述曲柄連桿的末端均固定連接有壓頭，所述壓頭通過蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件，所述每個蝸輪分別通過一個與其嚙合的蝸桿驅動，且每個蝸桿上均設置有從動齒輪，所述每個從動齒輪均嚙合在同一個主動齒輪上。通過蝸桿蝸輪與曲柄連桿機構對稱設置，使壓頭產生的輸出力大小相等、方向相反，從而實現自動對中找正，此可縮短調整夾具的時間，提高工件加工效率，達到省工、省時、高效。
【專利說明】一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及了一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，屬于機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的進步，夾具已經從一種輔助工具發展成為門類齊全的工藝裝備，其是機械加工不可缺少的部件。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發展。夾具的動力源有手動夾緊、氣動夾緊、液壓夾緊和電動夾緊等。手動夾具的優點是環保，但其有一個致命的缺點，即由于人手作用力有限，導致其夾緊力不可能很大。氣壓和液壓夾具是以液壓油或壓縮空氣為工作介質進行能量傳遞和控制的，其能量傳遞和轉換中間環節多，路線長，能量損失較大。此外，氣壓和液壓傳動還會因傳動介質液壓油或壓縮氣體的泄漏及揮發而造成環境污染，液壓油的泄漏還會影響運動的平穩性和正確性，使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動t匕。電動夾具中的純點動夾具存在中間機構力放大倍數小、體積大、空間位置不容易變化且需電動機功率大等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明公開了一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，通過蝸桿蝸輪與曲柄連桿機構對稱設置，使壓頭產生的輸出力大小相等、方向相反，從而實現自動對中找正，此可縮短調整夾具的時間，提高工件加工效率，達到省工、省時、高效。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:包括至少兩個蝸輪，所述每個蝸輪上均鉸接有曲柄連桿，所述曲柄連桿的末端均固定連接有壓頭，所述壓頭通過蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件，所述每個蝸輪分別通過一個與其嚙合的蝸桿驅動，且每個蝸桿上均設置有從動齒輪，所述每個從動齒輪均嚙合在同一個主動齒輪上，所述主動齒輪通過驅動裝置驅動。
[0005]前述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述用于驅動所述主動齒輪的驅動裝置為減速電機。
[0006]前述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為兩個，對稱設置在所述工件的上下方。
[0007]前述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為三個，所述三個蝸輪之間互成120°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等。
[0008]前述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為四個，所述四個蝸輪之間互成90°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等。
[0009]前述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸桿為單頭蝸桿，且導程角小于3.5°。
[0010]本發明的有益效果是:
1、利用蝸桿蝸輪機構的自鎖原理，保持夾緊狀態時的夾緊力，不需要額外能源輸入，工作可靠，降低了工人的勞動強度，不存在環境污染，綠色化程度高；
2、通過蝸桿蝸輪、曲柄連桿與齒輪傳動的三次串聯增力，可獲得大的增力比，增力效果顯著；同時曲柄連桿機構的輸出力和輸出位移之間具有非線性特性，可根據實際需要進行調節，壓力角大時壓頭快速進給，壓力角小時夾緊力迅速增加；
3、曲柄連桿機構具有很好的方向柔性，可根據夾緊要求重新布置裝置的輸出端，低成本地實現多方向夾緊和夾緊方向轉換的要求，擴大了夾緊范圍；
4、利用上下二次串聯增力電動夾緊裝置對稱布置，使壓頭產生的輸出力大小相等、方向相反，從而實現自動對中找正；
5、電動夾緊裝置直接使用電能驅動，能量傳遞路線短，能量轉換裝置少，機構簡潔緊湊，能源利用率高，且總體成本大大降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置的結構示意圖。
[0012]其中，1、減速電機，2、主動齒輪，3、上從動齒輪，4、下從動齒輪，5、上蝸桿，6、下蝸桿，7、上蝸輪，8、下蝸輪，9、上曲柄連桿，10、下曲柄連桿，11、工件，12、上壓頭，13、下壓頭。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。
[0014]實施例1
如圖1所示，一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，包括對稱設置在工件11上下方的上蝸輪7和下蝸輪8，所述每個蝸輪均鉸接有曲柄連桿，上曲柄連桿9的末端連接有上壓頭12，下曲柄連桿10的末端連接有下壓頭13，所述上下兩個壓頭分別通過上下蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件11。其中，上蝸輪7通過一個與其嚙合的上蝸桿5驅動，下蝸輪8通過一個與其嚙合的下蝸桿6驅動，且上下兩個蝸桿分別設置有上從動齒輪3和下從動齒輪4,所述兩個從動齒輪均嚙合在一個主動齒輪2上,該主動齒輪2通過減速電機I驅動。
[0015]減速電機I驅動后，輸出扭矩帶動主動齒輪2旋轉，主動齒輪2通過齒輪嚙合先將動力傳遞到兩個從動齒輪和上下蝸桿上，此時機構進行了第一次力的放大；上蝸桿5與上蝸輪7相嚙合從而帶動上蝸輪7順時針轉動，下蝸桿6與下蝸輪8相嚙合帶動下蝸輪逆時針轉動，此時機構進行了第二次力的放大；然后，上下蝸輪帶動鉸接在各自蝸輪上的上下曲柄連桿擺動，使上曲柄連桿9進行直線向下運動、下曲柄連桿10進行直線向上運動，上下壓頭分別向工件外表面靠近，此時由于上下曲柄連桿的角度效應實現了第三次力的放大；最后，上下壓頭的輸出力分別作用在工件外表面，完成上下夾緊動作。
[0016]若此時減速電機停止轉動，整個夾緊裝置仍處于自鎖狀態，即整個工件加工中，裝置能始終保持工件的上下夾緊力。工件加工完成后，減速電機I接入反向電源，此時上蝸桿5便帶動上蝸輪7逆時針轉動,鉸接在上蝸輪7上的上曲柄連桿9進行直線向上運動；下蝸桿6便帶動下蝸輪8順時針轉動，鉸接在下蝸輪8上的下曲柄連桿10進行直線向下運動，從而松開工件。
[0017]本發明中所采用的蝸桿為單頭蝸桿，且導程角小于3.5°，導程角越小，自鎖越可靠，增力效果越顯著。
[0018]實施例2
本發明還公開了一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，包括三個蝸輪，三個蝸輪之間互成120°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等，所述每個蝸輪均鉸接有曲柄連桿，所述曲柄連桿的末端均固定連接有壓頭，所述壓頭通過蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件，每個蝸輪通過一個與其嚙合的蝸桿驅動，且每個蝸桿上均設置有從動齒輪，所述每個從動齒輪均嚙合在一個主動齒輪上，所述主動齒輪通過減速電機驅動，其中蝸桿為單頭蝸桿，且導程角小于3.5°
本實施例2 (未圖示)相對于實施例1唯一的不同在于具有三個相互成120°夾角的蝸輪，便于固定圓筒形的工件，從而擴大了該夾緊裝置的使用范圍，原理與實施例1相同，在此不再贅述。
[0019]實施例3
本發明還公開了一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，包括四個蝸輪，四個蝸輪之間互成90°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等，所述每個蝸輪均鉸接有曲柄連桿，所述曲柄連桿的末端均固定連接有壓頭，所述壓頭通過蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件，每個蝸輪通過一個與其嚙合的蝸桿驅動，且每個蝸桿上均設置有從動齒輪，所述每個從動齒輪均嚙合在一個主動齒輪上，所述主動齒輪通過減速電機驅動，其中蝸桿為單頭蝸桿，且導程角小于3.5°
本實施例3(未圖不)相對于實施例1和實施例2唯一的不同在于具有四個相互成90°夾角的蝸輪，便于對一些大型的工件從四個方向進行固定，從而擴大了該夾緊裝置的使用范圍和夾緊效果，原理與實施例1、實施例2相同，在此不再贅述。
[0020]綜上所述，本發明提供的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，通過蝸桿蝸輪與曲柄連桿機構對稱設置，使壓頭產生的輸出力大小相等、方向相反，從而實現自動對中找正，此可縮短調整夾具的時間，提高工件加工效率，達到省工、省時、高效。
[0021]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界。
【權利要求】
1.一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:包括至少兩個蝸輪，所述每個蝸輪上均鉸接有曲柄連桿，所述曲柄連桿的末端均固定連接有壓頭，所述壓頭通過蝸輪的轉動帶動曲柄連桿使壓頭夾緊工件，所述每個蝸輪分別通過一個與其嚙合的蝸桿驅動，且每個蝸桿上均設置有從動齒輪，所述每個從動齒輪均嚙合在同一個主動齒輪上，所述主動齒輪通過驅動裝置驅動。
2.根據權利要求1所述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述用于驅動所述主動齒輪的驅動裝置為減速電機。
3.根據權利要求2所述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為兩個，對稱設置在所述工件的上下方。
4.根據權利要求2所述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為三個，所述三個蝸輪之間互成120°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等。
5.根據權利要求2所述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸輪的數量為四個，所述四個蝸輪之間互成90°的夾角，且每個蝸輪的軸心至工件的距離相等。
6.根據權利要求3-5中任意一項所述的一種基于蝸桿蝸輪與曲柄連桿傳動的自動對中夾緊裝置，其特征在于:所述蝸桿為單頭蝸桿，且導程角小于3.5°。
【文檔編號】B23Q3/00GK104209781SQ201410485882
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】夏春風, 過琦芳 申請人:蘇州農業職業技術學院