一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的製作方法
2023-07-10 21:00:01 1
專利名稱：一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓驅動領域，尤其涉及一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具。
背景技術：
液壓技術滲透到很多領域，不斷在民用工 業、在工具機、工程機械、冶金機械、塑料機械、農林機械、汽車、船舶等行業得到大幅度的應用和發展，而且發展成為包括傳動、控制和檢測在內的一門完整的自動化技術。現今，採用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業水平的重要標誌之一。工業產品的裝夾固定可以說無處不在，裝夾的要求不同，裝夾方法也多種多樣。大多為機械裝夾且手動操作。隨著生產自動化程度和生產效率的提高，在實際生產中，有些生產環節，傳統的機械裝夾方法已經不能滿足生產進度的需求，對產品裝夾的快捷、方便以及自動化程度要求越來越高。例如液壓產品的試驗環節，試驗一件產品的某一個機能只需要3分鐘左右的時間，如果使用傳統的裝夾方法，4飛個固定螺釘的拆裝時間合起來卻要5分鐘左右的時間，這樣就大大降低了工作效率。為解決上述問題，如中國授權公告號為CN2308758的實用新型專利，提出了一種「具有旋轉功能的液壓缸」，該結構的液壓缸是通過在缸體和活塞杆之間設置迫使活塞杆旋轉的助動導向機構來實現旋轉前進。其中的助動導向裝置是缸體內表面固定的缸套或活塞杆上開設的兩條徑向相對的螺旋導向槽，對應的在活塞杆的外表面或者缸套的內表面設置有伸出的銷軸，銷軸的兩端套接軸承，軸承分置在螺旋導向槽內。由於旋轉導向件採用軸承，這樣液壓缸的徑向尺寸必須加大。而且在這種結構的液壓缸的缸體內部設置有缸套，活塞的兩端均設置有活塞杆，為了保證一端的活塞杆與缸體之間的旋轉動作，液壓缸缸體的長度也必須相應增加，從而導致了液壓缸的整體結構尺寸比較大。因此，又有如中國授權公告號為CN201184334的實用新型專利，提出一種「可旋轉式液壓缸」，該結構的液壓缸是通過缸體的底部固定連接活塞杆套，活塞一端的活塞杆可以在活塞杆套內滑動，且活塞杆與活塞套之間設置旋轉導向裝置來實現旋轉前進。其中的旋轉導向裝置是活塞杆套或活塞杆上設置的旋轉導向槽，對應的活塞杆的外表面或者活塞杆套的內表面固定設置有銷，銷的一端與活塞杆或者活塞杆套固定連接，另一端卡在旋轉導向槽內沿導向槽滑動。這種結構的液壓缸克服了液壓缸整體結構尺寸比較大的缺陷，但是旋轉導向件採用銷，增大了運動的摩擦力，嚴重降低了液壓缸的使用壽命。使用現有的液壓缸均可實現活塞杆的旋轉運動。但上述兩個專利所揭示的液壓缸結構均是通過在活塞的兩端分別設置活塞杆來實現，其中一端的活塞杆與套體配合提供旋轉，另一端的活塞杆則用於輸出旋轉前進運動，因此上述液壓缸的整體長度比較大，結構也較為複雜。液壓缸結構均不能滿足液壓缸作為裝夾工具的要求，即液壓缸的整體結構尺寸緊湊，高頻率往復運動的特點。
實用新型內容本實用新型的目的在於提出一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，具有直線運動以實現夾緊功能，而且具有旋轉運動以能夠讓工件無阻礙的安裝和固定；並且結構更加緊湊、簡短能夠實現高效的裝卡和拆卸。為達此目的，本實用新型採用以下技術方案一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，包括液壓驅動機構和運動軌跡控制機構，所述運動軌跡控制部分包括襯套、導向套以及設置在兩者之間的導向機構，所述導向機構包括滑動元件和與其配合的導向槽。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述液壓驅動部分包括缸體、活塞、活塞杆以及設置在活塞杆一端的壓臂，所述活塞設置在所述活塞杆的另一端並且將缸體分隔成兩個腔室，具有所述活塞杆的一側為有杆腔，另一側為無杆腔，所述有杆腔和無杆腔均連接有進出油口。 作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述襯套固定在活塞內部，並設置有所述滑動元件；所述導向套固定在缸體底部，且延伸至所述襯套內部，所述導向套上設置所述導向槽。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述導向槽至少具有一條豎直槽或螺旋槽。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述導向槽包括一條豎直槽以及一條與豎直槽連通的螺旋槽。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述滑動元件為滾珠，所述滾珠一半位於設置在所述襯套的球套裡，另一一半位於導向槽內。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述滑動元件為軸承，所述軸承位於導向槽內，並安裝在設置在襯套上的銷軸上。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述活塞和活塞杆為一體式結構。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述活塞和活塞杆通過密封裝置和缸體密封。作為上述具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的一個優選方案，所述液壓夾具還包括設置在所述缸體上的法蘭盤。本實用新型的有益效果為本實用新型提供了一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，包括液壓驅動機構和運動軌跡控制機構，運動軌跡控制部分包括襯套、導向套以及設置在兩者之間的導向機構，導向機構包括滑動元件和與其配合的導向槽，通過滑動元件和導向槽的相互配合可以完成活塞杆的直線運動和旋轉運動，由於導向槽具有一端豎直槽在卡具旋轉到特定位置時可以通過活塞杆單獨的直線運動對工件進行裝卡；由於襯套和導向套的配合使用使整個液壓機構自動化程度更高，機構更加緊湊。
圖I是本實用新型具體實施方式
I提供的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具整體機構圖。[0021]圖2是本實用新型具體實施方式
I提供的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具的使用狀態圖。圖3是本實用新型具體實施方式
I提供的圖2 「I」處的局部放大圖。圖4是本實用新型具體實施方式
2提供的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具整體機構圖。其中1 :液壓夾具；2 :電機；3 :電機支座；4 :被測試液壓慄；11 :液壓驅動機構；12 :運動軌跡控制機構；21 :套筒法蘭組件；22 :電機聯軸器；111 :缸體；112 :活塞；113 :活塞杆;114 :進出油口 ；115 :壓臂；116 :法蘭盤；121 :襯套；122 :導向套；123 :導向機構；1111 :有杆腔；1112 :無杆腔；1211 :球套；1231 :滑動元件；1232 :導向槽；12321 :豎直槽；12322 :螺旋槽。
具體實施方式
以下結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術方案。實施方式I如圖I和圖3所示，此液壓夾具I包括液壓驅動機構11和運動軌跡控制機構12，液壓驅動機構包括缸體111、活塞112、活塞杆113以及設置在活塞112和缸體111之間的導向機構123，導向機構用於控制活塞杆113的升降和旋轉，活塞112設置在活塞杆113的一端，且兩者為一體式結構，活塞112將缸體111分割成兩個腔室,具有活塞杆113的一側為有杆腔1111，另一側為無杆腔1112，兩個腔室均連接有進出油口 114，液壓驅動機構11還包括有設置在活塞杆113另一端的壓臂115和設置在缸體111上的法蘭盤116。運動軌跡控制機構12包括襯套121、導向套122以及設置在兩者之間的導向機構123，導向機構123包括滑動元件1231和與其相配合的導向槽1232，襯套121設置有滑動元件1231，並固定在活塞112內部，滑動元件1231為滾珠或軸承，但不僅限於此；導向套122固定在缸體111底部且伸入襯套121的內部，導向套122上設置有與滑動元件1231相配合的導向槽1232，滑動元件1231的部分或全部位於導向槽1232內，並確保滑動元件1231可以再導向槽1232中滑動。導向槽1232至少具有一條豎直槽12321或螺旋槽12322，根據液壓夾具I的具體使用情況，可以確定豎直槽12321和螺旋槽12322的數量和位置，確定螺旋槽12322的長度和位置可以使活塞杆113做任意角度的旋轉，設定豎直槽12321的位置和長度這樣活塞杆113可以再任意角度和位置坐直線運動；在本實用新型中需要活塞杆113做90°旋轉在旋轉完成後需要做一端豎直運動，如圖3所示，選擇一條豎直槽12321和一條與其連通的螺旋槽12322，豎直槽12321設置在遠離活塞杆113的一端，螺旋槽12322設置在靠近活塞杆113的一端。導向機構123包括至少一對相互配合的滑動元件1231和導向槽1232，在此實施方式中導向機構123包括兩對相互配合的滑動元件1231和導向槽1232 ;滑動元件1231為滾珠或軸承，滑動元件1231為滾珠時，滾珠的一半位於設置在襯套121的球套1211中，其另一半位於導向槽1232中，並且確保滾珠能夠沿著導向槽1232滾動；滑動元件1231為軸承時，軸承位於導向槽1232中，軸承安裝在設置在襯套121上的銷軸上，並且確保軸承能夠沿著導向槽1232滾動；為了減小運動時的摩擦力，降低了接觸零件的磨損，保證了液壓缸的使用壽命，在本實用新型中滑動元件1231為滾珠。在實際工作中有杆腔1111的進進出油口開始進油，活塞112受到液體壓力，襯套121固定在活塞112上，襯套121同樣會受到液體壓力的作用，設置在襯套121上的滑動元件1231會沿著導向槽1232運動，由於導向機構123的導向槽1232初始段為螺旋槽1422，所以活塞112在襯套121的帶動下做90°旋轉，然後滑動元件1231會進入豎直槽1422，同理，活塞112在襯套121的帶動下做直線運動，由於活塞13和活塞杆113為一體式結構，活塞杆113會完成和活塞112相同的運動，當滑動元件1231運動到導向槽1232底部時，停止進油但保持油壓，這是設置在活塞杆113另一端的壓臂115可以壓緊被夾持件；當測試完成後，無杆腔1112的進出油口開始進油，這時，活塞112會在襯套121的帶動下先做直線運動，使活塞杆113另一端的壓臂6和被夾持件分開，然後做90°旋轉，為被夾持件的拆卸讓出空間。實施方式2在此實施方式中如圖4所示，運動軌跡控制機構12 ;包括襯套121 ;、導向套122 』以及設置在兩者之間的導向機構123 』，導向機構123 』包括滑動元件1231 』和與其相配合的導向槽1232 '，襯套121 '固定在活塞112 '內部，導向套122 '固定在缸體111丨底部且伸入襯套121丨的內部，導向套122丨設置有滑動元件1231丨，滑動元件1231 ^為滾珠或軸承，但不僅限於此；襯套121 '上且設置有與滑動元件1231 '相配合的導向槽1232'，滑動元件1231'的部分或全部位於導向槽1232 '內，並確保滑動元件1231 ^可以再導向槽1232'中滑動。此實施方式的其他結構與實施方式I完全相同。如圖2所示,為一種具有液壓卡具的液壓泵測試臺，其包括,設置在支座3上的電機2，電機2上設置有套筒法蘭組件21和電機聯軸器22，至少兩個液壓夾具I通過法蘭盤116固定在套筒法蘭組件21上，液壓夾具I相對於被測液壓泵4通過的中心均與分布，在初始狀態，液壓夾具I的壓臂115的夾持端位於距離電機軸心最遠端，工作時，把液壓泵4通過電機聯軸器22和套筒法蘭組件21和電機連接，然後液壓夾具I的有杆腔1111開始進油，活塞杆113帶動壓臂115旋轉90°，此時壓臂115位於被測液壓泵4法蘭盤的上方，然後活塞杆113開始直線運動，進而加緊被測液壓泵的法蘭盤，被測液壓泵被固定不動，有杆腔1111停止進油，但保持加緊力不變，電機2對液壓泵4進行測試，測試完成後，液壓缸的無杆腔1112進油，活塞杆113先做直線運動並帶動壓臂115脫離液壓泵4的法蘭盤，無杆腔1112繼續進油，活塞杆113帶動壓臂115做向相反方向做90°轉動回到初始狀態，為被測液壓泵4的拆卸讓出空間，取下被測液壓泵，並進入下一個測設工序。本實用新型通過本實用新型提供了一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，包括液壓驅動機構和運動軌跡控制機構，運動軌跡控制部分包括襯套、導向套以及設置在兩者之間的導向機構，導向機構包括滑動元件和與其配合的導向槽，通過滑動元件和導向槽的相互配合可以完成活塞杆的直線運動和旋轉運動，由於導向槽具有一端豎直槽在卡具旋轉到特定位置時可以通過活塞杆單獨的直線運動對工件進行裝卡；由於襯套和導向套的配合使用使整個液壓機構自動化程度更高，機構更加緊湊；本實用新型中滑動元件為滾珠，可以減小運動時的摩擦力，降低了接觸零件的磨損，保證了液壓缸的使用壽命。以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，包括液壓驅動機構和運動軌跡控制機構，所述運動軌跡控制部分包括襯套、導向套以及設置在兩者之間的導向機構，所述導向機構包括滑動元件和與其配合的導向槽。
2.根據權利要求I所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述液壓驅動部分包括缸體、活塞、活塞杆以及設置在活塞杆一端的壓臂，所述活塞設置在所述活塞杆的另一端並且將缸體分隔成兩個腔室，具有所述活塞杆的一側為有杆腔，另一側為無杆腔，所述有杆腔和無杆腔均連接有進出油口。
3.根據權利要求I或2所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述襯套固定在活塞內部，並設置有所述滑動元件；所述導向套固定在缸體底部，且延伸至所述襯套內部，所述導向套上設置所述導向槽。
4.根據權利要求3所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述導向槽至少具有一條豎直槽或螺旋槽。
5.根據權利要求4所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述導向槽包括一條豎直槽以及一條與豎直槽連通的螺旋槽。
6.根據權利要求3所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述滑動元件為滾珠，所述滾珠一半位於設置在所述襯套的球套裡，另一半位於導向槽內。
7.根據權利要求3所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述滑動元件為軸承，所述軸承位於導向槽內，並安裝在設置在襯套上的銷軸上。
8.根據權利要求I所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述活塞和活塞杆為一體式結構。
9.根據權利要求2所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述活塞和活塞杆通過密封裝置和缸體密封。
10.根據權利要求2所述的具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，其特徵在於，所述液壓夾具還包括設置在所述缸體上的法蘭盤。
專利摘要本實用新型公開了一種具有旋轉和直線運動軌跡的液壓夾具，包括液壓驅動機構和運動軌跡控制機構，所述運動軌跡控制部分包括襯套、導向套以及設置在兩者之間的導向機構，所述導向機構包括滑動元件和與其配合的導向槽。通過滑動元件和導向槽的相互配合可以完成活塞杆的直線運動和旋轉運動，由於導向槽具有一端豎直槽在卡具旋轉到特定位置時可以通過活塞杆單獨的直線運動對工件進行裝卡；由於襯套和導向套的配合使用使整個液壓機構自動化程度更高，機構更加緊湊；本實用新型中滑動元件為滾珠，可以減小運動時的摩擦力，降低了接觸零件的磨損，保證了液壓缸的使用壽命。
文檔編號F15B15/08GK202540193SQ20122020822
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者梁書花 申請人:河北中邁機電設備有限公司