阅读说明：本技术 槽或孔用夹持高度可调快速自锁式强力夹钳 (Quick self-locking type powerful clamp with adjustable clamping height for groove or hole ) 是由 韩利萍 崔高升 赵娜 周斌 董亮 武瑞刚 刘鹏 李晟 乔迎军 程玉萍 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了槽或孔用可调自锁式强力夹钳,包括连接座、偏心凸轮轴、基板、回转轴、压杆和调节压紧头,所述基板底部设置有连接座,基板上套设有压杆,压杆与基板之间设置有偏心凸轮轴和回转轴,所述压杆外端设置有调节压紧头；所述压杆一端设置有安装部,安装部内设置有基板,安装部侧壁设置有第一转轴孔和调节长孔,所述转轴孔内穿设有回转轴,调节长孔内穿设有偏心凸轮轴；所述基板上设置有第二转轴孔和偏心轮,所述第二转轴孔内穿设有回转轴,偏心轮的转动中心为偏心设置,所述转动中心设置有偏心凸轮轴；该装置结构简单、轻巧,能够实现快速、大力、自适应、自锁紧功能。(The invention discloses an adjustable self-locking type powerful clamp for a groove or a hole, which comprises a connecting seat, an eccentric camshaft, a base plate, a rotating shaft, a pressing rod and an adjusting pressing head, wherein the connecting seat is arranged at the bottom of the base plate; an installation part is arranged at one end of the pressure lever, a base plate is arranged in the installation part, a first rotating shaft hole and an adjusting long hole are formed in the side wall of the installation part, a rotating shaft penetrates through the rotating shaft hole, and an eccentric cam shaft penetrates through the adjusting long hole; a second rotating shaft hole and an eccentric wheel are arranged on the base plate, a rotating shaft penetrates through the second rotating shaft hole, the rotating center of the eccentric wheel is eccentrically arranged, and an eccentric cam shaft is arranged at the rotating center; the device has simple and light structure, and can realize the functions of rapidness, great force, self-adaption and self-locking.)

槽或孔用夹持高度可调快速自锁式强力夹钳

技术领域

本发明属于数控装配加工夹紧装置技术领域，具体涉及槽或孔用可调自锁式强力夹钳。

背景技术

数控铣削加工是工业化生产重要手段之一。数控编程及成型刀具配合使用实现了快速加工需求，但通过对产品实现全过程分析发现设备纯切削时间部分占比较少，主要原因是设备加工产品前期装卡准备时间较长，导致设备整体加工效率不高。

传统的加工装卡方式为利用设备的T型槽结合T型螺母、螺杆、螺母、压板组合应用，对加工工件进行压紧。由于产品结构形式不同、尺寸不等，通用的螺钉压板方式就需要针对性的进行设计和使用。另外，针对螺钉压板方式进行产品压紧作业方式是通过压板中间螺杆上安装的螺母旋转压紧，其对工件的压紧力是施压在螺母上的轴向压紧力的一半或者更少。其操作过程组合使用辅助时间较长，操作员工出力较大。说明传统螺钉压板机械加工装卡方式有一定的弊端。

其他的装卡方式为包括平口钳、钢球快锁、液压钳等方式，但是同样存在适应性问题或者操作时间较长等问题，例如钢球快锁需要和针对专用产品设计的基础定位板联合使用，液压钳需要专用的管路并存在加工过程油液内泄露造成的压力降低等，其专业性较强，通用型较差。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出槽或孔用可调自锁式强力夹钳，该装置结构简单、轻巧，能够实现快速、大力、自适应、自锁紧功能。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

槽或孔用可调自锁式强力夹钳，包括连接座、偏心凸轮轴、基板、回转轴、压杆和调节压紧头，所述基板底部设置有连接座，基板上套设有压杆，压杆与基板之间设置有偏心凸轮轴和回转轴，所述压杆外端设置有调节压紧头。

进一步的，所述压杆一端设置有安装部，安装部内设置有基板，安装部侧壁设置有第一转轴孔和调节长孔，所述转轴孔内穿设有回转轴，调节长孔内穿设有偏心凸轮轴；

所述基板上设置有第二转轴孔和偏心轮，所述第二转轴孔内穿设有回转轴，偏心轮的转动中心为偏心设置，所述转动中心设置有偏心凸轮轴。

进一步的，所述偏心凸轮轴和回转轴均穿过基板和压杆。

进一步的，所述偏心凸轮轴外端设置有连接部，所述连接部可拆卸卡接有扳手。

进一步的，所述连接部两对侧设置有连接平面。

进一步的，所述连接部还可以贯穿设置有杠杆连接孔，所述杠杆连接孔内可以连接杠杆。

进一步的，所述偏心凸轮轴上还设置有限位板，所述限位板位于压杆外侧。

进一步的，所述连接座横截面为T型，包括卡座和连接柱，卡座位于连接柱底部。

进一步的，所述回转轴的中心与连接座的轴向中心位于同一竖直线上。

进一步的，所述调节压紧头包括压紧杆和压紧座，所述压紧杆连接有压杆，所述压紧杆底部设置有压紧座。

进一步的，所述压紧杆为外螺纹杆，压杆端部设置有压紧孔，压紧杆螺纹连接压紧孔。

进一步的，所述压紧座底部还设置有弹性夹持层。

进一步的，所述基板顶部还设置有手持孔。

进一步的，所述基板顶部还可以设置手持部，手持孔位于手持部。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本夹钳结构能够在利用现有设备T型槽或者孔基础条件下，快速接近加工产品、快速压紧产品、压紧高度可调、作用力小、产生压力。

1）解决传统螺钉压板组合件分散，组合作业时间较长，数控机床利用率受限，人工出力大，压紧力小问题；

2）解决平口钳需要根据产品结构首先放置，大型结构件吊装安装难度较大，适应性较差的问题；

3）解决液压钳需要专门管路设计使用或者自带油液液压钳使用过程中内泄露问题造成的加工安全隐患问题和适用性问题；

4）解决球锁快速夹钳需要与产品专用定位板、基础连接板等组合使用的特定产品加工，对频繁换产小批量产品不适用问题。

附图说明

图1为本发明实施例1装置加持状态结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视示意图。

图3为本发明实施例1装置开启状态结构示意图。

图4为本发明实施例1装置中压杆结构俯视示意图。

图5为本发明实施例1装置工作状态示意图。

图6为本发明实施例2装置结构示意图。

图7为本发明实施例2装置中偏心凸轮轴的连接部结构示意图。

其中，1-连接座、2-偏心凸轮轴、3-基板、4-回转轴、5-压杆、6-调节压紧头、7-调节长孔、8-偏心轮、9-安装部、10-连接部，11-卡座，12-连接柱，13-连接平面，14-杠杆连接孔，15-限位板，16-压紧杆，17-压紧座，18-弹性夹持层，19-手持孔，20-手持部，21-压紧孔，23-被夹持工件，24-销钉。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

实施例1

槽或孔用可调自锁式强力夹钳，包括连接座1、偏心凸轮轴2、基板3、回转轴4、压杆5和调节压紧头6，所述基板3底部设置有连接座1，基板3上套设有压杆5，压杆5与基板3之间设置有偏心凸轮轴2和回转轴4，所述压杆5外端设置有调节压紧头6。如图1-4所示。

所述压杆5一端设置有安装部9，安装部9内设置有基板3，安装部侧壁设置有第一转轴孔和调节长孔7，所述转轴孔内穿设有回转轴4，调节长孔7内穿设有偏心凸轮轴2；

所述基板上设置有第二转轴孔和偏心轮8，所述第二转轴孔内穿设有回转轴4，偏心轮8的转动中心为偏心设置，所述转动中心设置有偏心凸轮轴2。

所述偏心凸轮轴2和回转轴4均穿过基板3和压杆5。

所述偏心凸轮轴2外端设置有连接部，所述连接部可拆卸卡接有扳手。

所述偏心凸轮轴2上还设置有限位板15，所述限位板15位于压杆外侧。

所述连接座1横截面为T型，包括卡座11和连接柱12，卡座11位于连接柱12底部。

所述回转轴4的中心与连接座1的轴向中心位于同一竖直线上。

所述调节压紧头6包括压紧杆16和压紧座17，所述压紧杆连接有压杆5，所述压紧杆16底部设置有压紧座17。

所述压紧杆16为外螺纹杆，压杆端部设置有压紧孔21，压紧杆螺纹连接压紧孔。并通过限位螺母22固定位置。

所述基板3顶部还设置有手持孔19。

实施例2

如图6-7所示，

实施例1装置中，所述基板3顶部还可以设置手持部20，手持孔位于手持部。

所述压紧座17底部还设置有弹性夹持层18。

所述连接部10两对侧设置有连接平面13。

所述连接部10还可以贯穿设置有杠杆连接孔14，所述杠杆连接孔内可以连接杠杆。

本强力夹钳的构造特征：该夹钳夹持力形成，首先通过手持杠杆夹持偏心凸轮轴一次增力，偏心凸轮轴自转形成二次增力，偏心凸轮轴带动压杆绕回转轴回转形成三级增力，通过可调压块接触工件，实现工件的强力夹持功能；

实际使用中，夹钳安装过程为:通过夹钳基板下方设置的连接座或连接杆与机床工作台面上的T型槽或孔配合，快速推进到工件夹持位置；为了稳定被夹持工件的位置，还可以采用销钉24对被夹持工件进行限位，如图5所示。

夹钳夹持过程为:将夹钳放置在大型数控加工设备平台Ｔ型槽内，根据产品夹持高度预先调节调节压紧头压紧面距离至工作台面距离比较被夹持工件高度小１mm-２mm,用于加大工件预压力。

通过安装在夹钳基板上偏心凸轮轴顺时针旋转５°角，使偏心凸轮轴相对于工作台面垂直向上移动，带动压杆绕回转轴进行顺时针转动，通过头部带螺栓调节压紧头压紧工件。

通过偏心凸轮轴凸轮面与基板内孔面接触，完成对工件压紧的快速自锁；

该夹钳的工作原理主要有两个，第一是利用杠杆原理实现三级增力；第二是利用凸轮切向角与基板内孔接触面夹角小于５°形成的斜面自锁或者极限状态下夹角为０°（压力垂直指向工作台平面）形成的死点结构。

该夹钳与现有技术比较具有突出特点：

１）操作省力简单，产生压力较大。初步计算产生的压力是同等螺钉压板压力的２倍，理论作业时间不大于10秒，远远小于其他夹具作业时间。

２）制造及使用成本低。与平口钳、液压千斤顶、钢球锁等产品比较，制造难度低，综合使用成本低，且不需要相应的辅助类配套工具。

３）维修、存放方便。由于该夹钳为整体使用方式，且重量较轻，体积较小，夹持范围较广,非常适用于单件小批量柔性生产的设备单元，有利于工厂现场标准化定置管理，且产品零部件维修维护及其简单。

４）针对该夹钳，可以通过在①连接座低平面开孔盲孔与螺杆配合接长使用，或者①连接座换成连接杆直接与设备孔系平台配合使用。

５）该夹钳适用范围可以进一步拓展到钳焊作业或者焊接机器人自动焊接系统当中去，实现工件的快速定位作业。

６）该夹钳配合带Ｔ型槽的孔系板实现与原机床设备Ｔ型槽组合使用，实现零件多工位及快速定位夹紧作业的拓展功能，有效提升设备的综合利用率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。