緩衝裝置的製作方法
2023-07-05 10:07:56 1
專利名稱：緩衝裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緩衝裝置，尤其涉及一種可吸收碰撞產生的衝擊的緩衝裝置。
背景技術：
在機械加工過程中，如利用CNC (Computer numerical control)加工中心加工工件時，通常利用機械手自動抓取和搬運工件。機械手可以按照設定的軌跡運動，實現自動上料和下料。在將工件定位在CNC工作檯上時，機械手需抓取並移動工件，使工件上的銷孔對準CNC工作檯上的銷釘，並使銷釘與銷孔相配合以完成定位。然而，由於上述銷孔或銷釘存在製造誤差，且機械手也存在定位誤差，插拔銷釘時往往定位不準，使工件與銷釘剛性碰撞，導致工件或者銷釘被損壞。
發明內容
鑑於上述情況，有必要提供一種能吸收碰撞產生的衝擊的緩衝裝置。一種緩衝裝置，包括基座、連接軸、導向杆、緩衝體、滾動體及彈性件，該基座沿軸向開設有收容槽及與該收容槽相通的底孔；該連接軸穿設於該底孔並具有抵接於收容槽內的擋止部，連接軸沿其軸向開設有收容孔，連接軸的側壁上開設有與該收容孔相通的安裝孔；導向杆與基座固接並包括插設於收容孔內的插接部，該插接部具有抵持面，該抵持面沿軸向朝底孔處漸縮；緩衝體設置於連接軸的側壁與基座之間；滾動體裝設於安裝孔內並彈性抵持於抵持面與緩衝體之間；該彈性件彈性抵持於導向杆與擋止部之間。上述緩衝裝置的連接軸受到軸向方向的衝擊時，連接軸沿其軸向方向移動，推動滾動體沿著導向杆插接部的抵持面移動並壓縮緩衝體，此時彈性件被壓縮。由於抵持面的作用，滾動體逐漸擠壓緩衝體。當滾動體移動到抵持面的起始端時因受到插接部、緩衝體過大的壓力而被卡持，不再移動。此過程中該緩衝裝置對受力進行緩衝，當連接軸上夾持有工件時，會使作用到工件上的力大大降低，避免工件與產生衝擊的物件碰撞而損壞。當受力結束後連接軸在彈性件的回覆力和滾動體的壓力下自行回到原始狀態。
圖1是本發明實施例的緩衝裝置的立體示意圖。圖2是圖1所示緩衝裝置的立體分解示意圖。圖3是圖1所示緩衝裝置的另一視角的立體分解示意圖。圖4是圖1所示緩衝裝置開始緩衝時的剖面示意圖。圖5是圖1所示緩衝裝置緩衝結束並被卡持時的剖面示意圖。主要元件符號說明緩衝裝置 100基座10連接軸 20
3
導向杆30
緩衝體40
彈性件50
滾動體60
螺釘70
收容槽101
底孔102
鍵槽1021
肩部103
止擋面1031
環形端面104
擋止部201
連接部202
花鍵部203
收容孔204
安裝孔205
第一法蘭301
插接部302
抵持面3021
第二法蘭303
凸臺3031
螺紋孔1041,2021
螺栓過孔3011,303具體實施例方式下面將結合附圖及具體實施例對本發明的緩衝裝置作進一步的詳細說明。請同時參閱圖1和圖2，本發明實施例的緩衝裝置100包括基座10、連接軸20、導向杆30、緩衝體40、彈性件50及滾動體60。導向杆30固接於基座10，連接軸20、緩衝體 40、彈性件50及滾動體60容納在基座10中。請同時參閱圖3，基座10中央開設有收容槽101及與該收容槽101相通的底孔 102，基座10的兩端分別形成有肩部103及環形端面104。底孔102為一圓孔，底孔102的內側壁上均勻開設有多個鍵槽1021。肩部103與收容槽101 —端相鄰並靠近底孔102，肩部103上形成有一圓環形的止檔面1031。環形端面104處於與底孔102相對的一端並且其上均布有螺紋孔1041。連接軸20的一端凸設有一擋止部201，在本實施例中，擋止部201呈環狀用以抵接於肩部103。連接軸20上與擋止部201相對的一端設有連接部202，連接軸20在擋止部 201及連接部202之間設有一花鍵部203，且花鍵部203鄰近連接部202。連接軸20靠近擋止部201的一端沿軸向開設有收容孔204，連接軸20的側壁上開設有與收容孔204相通的安裝孔205。連接部202的端面上沿某一直徑均布有螺紋孔2021，用以固接工件(圖未示)等被緩衝物件。花鍵部203上設有沿圓周分布的花鍵(圖未標)，其鍵寬與鍵槽1021 相匹配。安裝孔205在擋止部201與花鍵部203之間的側壁上的預設位置上沿周向均勻分布，用以容置滾動體60，安裝孔205為一圓孔並且其直徑大於滾動體60的直徑。導向杆30 —端設有第一法蘭301，與第一法蘭301相對的一端形成有一插接部 302，在第一法蘭301與插接部302之間設置有平行於第一法蘭301的第二法蘭303。其中， 第一法蘭301上開設有若干螺栓過孔3011，用以和機器人上下料手臂或樞軸(圖未示)連接。第二法蘭303朝向插接部302的一端設有一凸臺3031，該凸臺3031為圓形。第二法蘭 303上還具有若干螺栓過孔3032，其數量及位置均與螺紋孔1041相匹配。插接部302上具有抵持面3021，在本實施例中插接部302為一倒立的錐臺狀，抵持面3021為環繞於插接部 302末端的錐面，其錐角大小可以根據需要自行設定，可以理解抵持面3021也可以為沿軸向朝底孔102處漸縮的弧形面。在本實施例中，緩衝體40由橡膠製成，呈圓環狀。可以理解，緩衝體40也可以為其他形狀，由其他材料如塑料、複合材料等製成。在本實施例中，彈性件50為螺旋壓簧。可以理解，彈性件50也可以是彈片或橡膠等彈性材料製成的彈性棒。在本實施例中，滾動體60為滾珠。可以理解，滾動體60也可以為圓柱體等其他形狀的滾動件。請再次參閱圖2和圖3，組裝時，首先將緩衝體40沿軸向置入基座10，緩衝體40 的側壁和基座10處於肩部103的側壁相貼緊。然後將滾動體60裝設於連接軸20的安裝孔205內，並與連接軸20 —並沿軸向置入基座10內。連接軸20的擋止部201架設於肩部 103的止檔面1031上，受力時可以相對其沿軸向活動。連接部202從基座10的底孔102中伸出。連接軸20與底孔102同軸設置並且為止轉連接，比如平鍵連接、花鍵連接等。在本實施例中，連接軸20通過花鍵部203與底孔102的鍵槽1021相卡合併可隨基座10旋轉任一角度。此時，緩衝體40設於連接軸20的外側並處於擋止部201、肩部103、連接軸20，基座10所圍成的空間內並與滾動體60相抵持，使滾動體60保證其不至於滾出安裝孔205，將彈性件50套設在導向杆30的插接部302，然後一併置入連接軸20的收容孔204內，使插接部302的抵持面3021與滾動體60相抵持，從而保證滾動體60不至於從安裝孔205中脫出。導向杆30的第二法蘭303置於基座10上，並用螺釘70穿過螺栓過孔3032與基座10 上的螺紋孔1041旋合緊固，從而將導向杆30與基座10固接。第二法蘭303上的凸臺3031 的側壁與基座10的收容槽101側壁緊密貼合形成一個封閉的空間。此時，彈性件50被壓持於連接軸20的擋止部201與導向杆30的第二法蘭303之間，連接軸20可以壓縮彈性件 50沿其軸向移動。請參閱圖4，使用時，連接軸20的連接部202可與工件連接，連接軸20可隨著基座10旋轉任一角度並傳遞扭矩給工件。當連接軸20上的工件與其他物件(例如銷釘)發生碰撞時，連接部202受到軸向力後，導致連接軸20沿軸嚮往導向杆30的第二法蘭303 — 端移動，其擋止部201隨之一起運動，從而壓縮彈性件50。此時，容置於安裝孔205中的滾動體60也隨連接軸20 —起運動。滾動體60沿著插接部302的抵持面3021運動，因而其不僅產生一個沿軸向的運動，還產生了一個側向運動，導致滾動體60往安裝孔205外側移動並擠壓抵持面3021和緩衝體40，由於緩衝體40的緩衝作用，滾動體60不至於被抵持面3021壓傷，其運動時所受的阻力隨著連接軸20的軸向運動逐漸變大。請參閱圖5，滾動體60擠壓抵持面3021和緩衝體40到達極限，被卡持在連接軸 20的插接部302的起始端，連接軸20被滾動體60卡持住不再運動，此時彈性件50保持為一定的壓縮量，避免超過其彈性伸縮範圍，從而保護其不被損壞。在受力作用結束後，彈性件50釋放其在壓縮過程中所積蓄的彈性勢能，通過擋止部201向連接軸20施加一個沿軸向遠離導向杆30的力。緩衝體40也釋放其彈性勢能對滾動體60產生一個遠離導向杆30並與軸向有一定角度的力，這個力與抵持面3021擠壓滾動體60的壓力合成一個沿軸向遠離導向杆30的力並通過滾動體60施加於連接軸20上。 在這兩個復位力的作用下，連接軸20沿軸向遠離導向杆30運動直至其擋止部201抵持於肩部103的止檔面1031上，此時滾動體60、彈性件50及緩衝體40均回復到初始位置。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍內。
權利要求
1.一種緩衝裝置，包括基座、連接軸及導向杆，其特徵在於該緩衝裝置還包括緩衝體、滾動體及彈性件，該基座沿軸向開設有收容槽及與該收容槽相通的底孔；該連接軸穿設於該底孔並具有抵接於收容槽內的擋止部，連接軸沿其軸向開設有收容孔，該連接軸的側壁上開設有與該收容孔相通的安裝孔；導向杆與基座固接並包括插設於收容孔內的插接部，該插接部具有抵持面，該抵持面沿軸向朝底孔處漸縮；緩衝體設置於連接軸的側壁與基座之間；滾動體裝設於安裝孔內並彈性抵持於抵持面與緩衝體之間；該彈性件彈性抵持於導向杆與擋止部之間。
2.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該導向杆包括第一法蘭及與第一法蘭間隔一定距離且平行設置的第二法蘭，該第二法蘭固接於基座。
3.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該抵持面為錐面，該滾動體為滾珠。
4.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該連接軸與基座止轉連接。
5.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該底孔為與連接軸同軸設置的圓孔。
6.如權利要求5所述的緩衝裝置，其特徵在於該連接軸上與擋止部相對的一端具有花鍵部，該底孔內側壁上開設有鍵槽，該花鍵部與該鍵槽相互卡合。
7.如權利要求6所述的緩衝裝置，其特徵在於該連接軸上與擋止部相對的一端還具有一連接部。
8.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該安裝孔為圓孔，該滾動體可滾動地設置於該安裝孔內。
9.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該緩衝體為圓環形橡膠件。
10.如權利要求1所述的緩衝裝置，其特徵在於該彈性件為螺旋壓簧。
全文摘要
一種緩衝裝置，包括基座、連接軸、導向杆、緩衝體、滾動體及彈性件，該基座沿軸向開設有收容槽及與該收容槽相通的底孔；該連接軸穿設於該底孔並具有抵接於收容槽內的擋止部，連接軸沿其軸向開設有收容孔，連接軸的側壁上開設有與該收容孔相通的安裝孔；導向杆與基座固接並包括插設於收容孔內的插接部，該插接部具有抵持面，該抵持面沿軸向朝底孔處漸縮；緩衝體設置於連接軸的側壁與基座之間；滾動體裝設於安裝孔內並彈性抵持於抵持面與緩衝體之間；該彈性件彈性抵持於導向杆與擋止部之間。該緩衝裝置對受力進行緩衝，當連接軸上夾持有工件時，會使作用到工件上的力大大降低。
文檔編號F16F7/104GK102401055SQ20101027842
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者郜東偉 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司