專利名稱：一種增力可鎖緊裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種增力可鎖緊裝置，尤其涉及一種適用于軸向鎖緊的裝置。
背景技術：
現有鎖緊結構種類繁多，傳統的軸向鎖緊裝置以螺母鎖緊裝置、緊定螺釘套鎖緊裝置和銷套鎖緊裝置最為常見。螺母鎖緊裝置多用于懸臂軸，軸端螺紋往往設計得比較長，而螺距又比較小，易造成裝拆效率低或造成裸露過長而強度不高的細螺紋的局部損傷。緊定螺釘套鎖緊裝置的應用比較廣泛，為了確保鎖緊的可靠性，只有增加螺釘的旋緊力，這樣，既增加了拆卸難度，又增加了軸面損傷、螺釘及套螺孔螺紋損壞的可能。 銷套鎖緊裝置是靠套內彈性定位鎖銷入軸上鎖孔而定位的軸向鎖緊裝置；特點是可靠性高，但軸向調整連續性差。綜上所述，傳統的軸向鎖緊裝置不太適于頻繁拆裝或軸向調整，且有的鎖緊可靠性不高，并且鎖緊結構不是很緊湊，鎖緊速度慢。因此，設計改進一款增力可鎖緊裝置可解決目前的缺點，能夠操作簡單，快速方便鎖緊。增力機構作為機床夾具的夾緊機構，在各類機床夾具中廣泛存在，而且隨著切削速度的越來越高和重工業的發展，對增力機構夾緊力的要求也越來越高。采用增力機構可提高夾緊力并使結構緊湊、使夾緊更可靠。在手動夾具中采用增力機構能大大減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件。在液、氣壓傳動夾具中采用增力機構除了能縮減夾具體積夕卜，采用具有自鎖功能增力機構還能產生極為顯著的節能效果，具有較高的經濟性。應當了解，關于增力機構，目前還沒有專門文獻進行研究和分類，只是在各種機床夾具設計手冊、機械加工工藝手冊、機床設計手冊、機械設計手冊和各種機床夾具設計教材中的夾緊裝置設計部分根據具體的型面來分類講述，而且有些機構命名不一致，歸類不統一，但作為增力機構本身，應為本領域的技術人員所了解。為使本領域的技術人員對增力機構有所了解，下面對其進行相關說明
在目前現有的科技文獻中，增力機構多被歸入機床夾具設計中的夾緊裝置中，大多數情況下，俺具體的型面分類，以XX加緊機構進行命名，只有在個別文獻中以XX增力機構進行命名。一種斜楔增力機構以斜楔的相對斜面的一側面為基準面，斜面為工作面，通過其他側面的導向，實現工作面對工件的夾緊。而諸如螺旋增力機構、偏心增力機構、端面凸輪增力機構以及部分定心加緊機構都是斜楔增力機構的變形。如螺旋增力機構，通過如特定螺桿的擰緊實現對鎖頂持工件的壓緊。以上描述以期使本領域的技術人員對增力機構有所了解，本文提出一種基于新的增力機構的增力裝置
發明內容
因此，本發明的目的在于，提供一種新的增力可鎖緊裝置，調整方便，且能夠滿足快速鎖緊的技術要求。為實現本發明的發明目的，依據較佳的實施例所技術方案為
一種增力可鎖緊裝置，用于對鎖緊對象一個移動自由度的約束，包括
支撐套，配置為其軸線為所述移動自由度方向，并構成該鎖緊裝置的機架；
立桿，鉸接于所述支撐套的外側，形成擺動平面平行于或者過支撐套軸線的杠桿，且一端以支撐套為參考基準向內延伸形成有壓緊部，另一端為驅動部；
橫桿，居于所述壓緊部所在支撐套端的相異端，且該橫桿的一端鉸接所述驅動部，另一端為支撐套軸向的導向結構所導向；以及
驅動機構，輸出連接所述橫桿的另一端，沿所述支撐套的軸線方向驅動。 依據本發明的增力可鎖緊裝置，傳動部分利用桿系來構造，且所用桿系的主要構件是兩類桿件，其中立桿為杠桿，一端形成有壓緊部，當另一端被驅動時，壓緊部在支撐套軸向和正交該軸向的一個方向各具有一個分位移，從而可以滿足對相關工件在所述的移動自由度方向上的約束。而橫桿另一端被約束，只能沿支撐套軸向運動，那么相對的一端對所述立桿的驅動部產生一個或拉或推的力，從而表現在壓緊部就是或壓緊或松脫的力而實現對工件的壓緊，其傳動環節比較少，橫桿的另一端被直線驅動，可以瞬間被加載到立桿的壓緊部，驅動機構部分僅需要提供簡單的直線運動即可，整體上可以實現快速的鎖緊。再進一步選擇的方案中，上述增力可鎖緊裝置，所述驅動機構包括凸輪，其中所述橫桿的另一端對應凸輪而構成從動件，且所述驅動機構還包括連接到所述凸輪上一搖桿。上述增力可鎖緊裝置，所述凸輪的凸輪軸通過帶有凸輪軸軸承座孔的側板連接到所述支撐套上，而所述搖桿固定連接到所述凸輪軸上，相應地，所述側板在凸輪軸軸承座孔側設有限位結構，用于約束所述搖桿的轉角。上述增力可鎖緊裝置，所述限位結構為軸對稱地設置在所述凸輪軸軸承座孔側的一對限位凸臺。上述增力可鎖緊裝置，所述立桿以及匹配連接的橫桿各有一對，軸對稱地設置在所述支撐套的外側，相應地，兩橫桿在支撐套的向心端鉸接。上述增力可鎖緊裝置，兩橫桿的鉸軸連接有一導向于所述支撐套內孔的導向部件。上述增力可鎖緊裝置，與所述導向部件配合的內孔段含有內錐面，對應地，所述導向部件匹配的設有錐部。上述增力可鎖緊裝置，所述導向部件為一止轉塊，該止轉塊包括連接于所述鉸軸的基體，軸對稱地設置在該基體上并構成所述錐部的至少一對導向部。上述增力可鎖緊裝置，所述止轉塊還在支撐套的軸向與支撐套同軸地設有一導柱。上述增力可鎖緊裝置，所述支撐套的壓緊部側的內孔段也設有從外到內縮徑的內錐孔。


圖I為依據發明增力可鎖緊裝置的一種具體實施方式
的結構示意圖。
圖2為圖I在不鎖緊的情況下結構示意圖。圖3為依據本發明的一種增力可鎖緊裝置使用時的結構示意圖。圖4為圖3的左視圖。圖5為一種止轉塊的結構示意圖。圖6為圖5的右視圖。圖中，I、立桿，2、支撐套，3、立柱，4、銷軸，5、止轉塊，6、橫桿，7、凸輪，8、側板，9、搖
桿，10、限位凸臺。
具體實施例方式參照說明書附圖1，圖中的立柱3為被夾緊對象，應當理解，針對不同的應用，可以表現為工件，也可以是某個需要被鎖緊的設備的部件，它具有如圖I上端所示的臺肩、軸肩、軸環、或者其他具有如圖I所示上部具有可被壓緊型面結構的部件。應當理解，如偏心輪是增力鎖緊機構，其主要用于平面的壓緊，因此，顯然，依據如圖I所示的增力鎖緊機構，也能夠基于面壓緊，如圖I中，兩立桿壓緊部工作面所對應的平面。因此，需要說明的是，如偏心輪式增力壓緊機構，其應用對象應為其結構所限定，本文中所涉及的增力壓緊裝置亦是如此。在一些實施例中，如圖I所示的立桿I可以有一個，如圖I所示，立柱3為定性為機架的，作為被鎖緊對象的立柱3在其他方向被可靠約束，如果立柱3與支撐套2的配合精度比較高，一個立桿I及附屬的橫桿等構成的桿系可以滿足夾緊要求。在一些實施例中，以圖I為例，立桿I配對使用，平衡施力。在一些實施例中，以圖I為例，立柱3為該增力可鎖緊裝置單向約束，或者說如圖I所示的立桿的壓緊部單向約束，類同于如螺旋壓緊裝置，取決于鎖緊對象在另一個方向上被約束。在一些實施例中，以圖I為例，立柱3 —個移動自由度的兩個方向被一個增力可鎖緊裝置約束。在一些實施例中，以圖I為例，基于摩擦力，立柱3的繞其軸線的轉動自由度也可被約束，應知，匹配轉動自由度被約束的強弱，可以僅提供如圖I所示由立桿I所形成的壓緊結構，也可以單獨設置防轉結構。在一個實施例中，一種增力可鎖緊裝置，用于對鎖緊對象一個移動自由度的約束，包括
支撐套2，配置為其軸線為所述移動自由度方向，并構成該鎖緊裝置的機架，同時，支撐套約束了鎖緊對象主要是具有軸類特征的對象，在圖I所示的結構中，具有軸類結構特征的立柱3部分被納入到支撐套2中，形成對立柱3兩個正交方向移動自由度的約束，同時，還約束了兩個轉動自由度，那么，對于物體在空間中6個自由度，在此僅剩兩個自由度，如前所述，對應的轉動自由度，可在所述的一個移動自由度約束的同時被約束，也可以單獨被約束；
立桿1，鉸接于所述支撐套的外側，形成擺動平面平行于或者過支撐套軸線的杠桿，從而，形成靠近或原理立柱3和壓緊或松脫立柱的分位移，然后，該立柱I 一端以支撐套為參考基準向內延伸形成有壓緊部，如圖I所示的立桿上部，可以形成為與立桿的主體桿部分垂直，也可以有一些角度，同時，壓緊部可以采用型面結構，在壓緊立柱3的時具有最大的接觸面積；立桿的另一端為驅動部，驅動所形成的杠桿擺動；
橫桿6，居于所述壓緊部所在支撐套端的相異端，且該橫桿的一端鉸接所述驅動部，另一端為支撐套軸向的導向結構所導向，加上支撐套所形成的機架，對應導向結構的另一個構件，連同立桿I 一起構成一個四桿機構，此時，該四桿機構具有一個自由度，依據機構分析，匹配一個原動件；
從而，如圖I所示，對應的遠動件為導向結構對應的構件或者橫桿6，匹配驅動機構，輸出連接所述橫桿6的另一端，沿所述支撐套的軸線方向驅動，實現四桿機構確定的運動形式。應當理解，上述內容中，立桿I的兩端應當延伸出支撐套2的兩端才能具有如上文所述的構造。關于所述驅動機構，可以直接取用現有的如螺旋壓緊機構、偏心圓壓緊機構等增 力機構，它們均可以提供直線方向的快速壓緊，如螺旋壓緊機構，假定橫桿需要較大的行程，那么匹配采用自鎖多頭螺紋即可，而如果需要較小的形成，匹配選擇自鎖單頭螺紋即可。出于以上考慮，當前增力機構顯然也可以應用為所述驅動機構。在一些實施例中，如圖I所示的結構中，所述驅動機構包括凸輪7,其中所述橫桿的另一端對應凸輪而構成從動件，從而，通過凸輪曲線的合理設定，就可以實現從動件，也就是橫桿的另一端不同的運動形式，且所述驅動機構還包括連接到所述凸輪上一搖桿9，手動操作。當然，基于簽署的內容可知，如螺旋壓緊機構，可以實現機械的操縱。其實包括搖桿9在內，或者凸輪機構本身，均可以實現機械操縱。如圖凸輪機構，可以采用擺動液壓缸來實現預定角度的轉動。如圖3所示，所述凸輪的凸輪軸通過帶有凸輪軸軸承座孔的側板8連接到所述支撐套上，而所述搖桿固定連接到所述凸輪軸上，相應地，所述側板在凸輪軸軸承座孔側設有限位結構，用于約束所述搖桿9的轉角。結合說明書附圖I和附圖2可知，對于立柱3，具有兩個狀態，即鎖緊狀態和解鎖狀態，對于立桿1，其只需要匹配這兩個狀態即可，而對于橫桿6則具有水平時匹配壓緊部最大壓緊力，或者壓緊死點，因此，可靠約束凸輪7的轉角，可以使操作更簡便，且施力效果更好。本文中，傾向于采用機械限位，結構簡單，方便手動的快速鎖緊，因此，在機械縮進中，一種較佳的選擇是，所述限位結構為軸對稱地設置在所述凸輪軸軸承座孔側的一對限位凸臺10，如圖3所示，搖桿9的轉角被可靠約束。限位凸臺10可以采用擋銷，方便拆裝。如前所述，為了獲得更好的縮進效果，所述立桿I以及匹配連接的橫桿6各有一對，以保證平衡施力，防止因為扭轉力產生機械阻尼，降低可操作性。在上述結構中，兩立桿I軸對稱地設置在所述支撐套的外側，相應地，兩橫桿6在支撐套2的向心端鉸接，這樣，兩立桿I就可以被同步驅動。在圖I所示的結構中，銷軸4，也就是立桿I形成杠桿的銷軸4，位于立桿的中下部，從而，使得橫桿6的動作幅度相對較小，而產生的壓緊部部分的動作幅度可以比較大。兩橫桿6的鉸軸連接有一導向于所述支撐套內孔的導向部件，保證運動的可靠性。關于立柱3，如前所述，為具有軸類結構的部分，可以被納入到支撐套內形成約束，顯見的是，支撐套在本文中的實用，主要應對的就是具有軸類結構的鎖緊對象，從而，支撐套2內孔因約束對象的需要而被部分的占據。在圖I所示的結構中，導向部件可以導向于支撐套2，也可以導向于立柱3，還可以導向于兩者配合形成的型面結構。由于立柱的自由度表現在其軸線方向和在必要條件下的轉動方向，均不會對導向產生影響，因此，導向部件的導向形式可選擇形式比較多。應知，在一些實施例中，僅需要對如立柱3這樣的鎖緊對象一個壓緊力即可，而在另一些實施例中，還需要一個與該壓緊力方向相反的壓緊力而形成夾持。在圖I所示的結構中，所述支撐套的壓緊部側的內孔段設有從外到內縮徑的內錐孔，如圖I上部所示，這樣可以形成所要求的夾持。而更佳的方案是如圖I所示，與所述導向部件配合的內孔段含有內錐面，圖I支撐套2的下部，對應地，所述導向部件匹配的設有錐部，圖I中止轉塊5的兩邊結構。上段內容中，提及止轉，產生如前所述的專用的止轉部件，來約束立柱3的轉動自 由度，當解除該約束時，立柱3可以繞其軸線轉動。應知，如前所述，通過摩擦力，可以形成所需要的轉動約束。但就轉動止動來說，顯然，所說的錐部偏心于立柱3設置，而立柱不含有對應的回轉槽就可以形成。當匹配有回轉槽時，所匹配的約束結構仍然是靠摩擦力來實現的。在說明書附圖4至6所示的結構中，所述導向部件為一止轉塊5，該止轉塊包括連接于所述鉸軸的基體，軸對稱地設置在該基體上并構成所述錐部的至少一對導向部。軸對稱結構便于加工，且軸對稱結構利于形成平衡力偶，產生所需要的平衡。較佳地，所述止轉塊5還在支撐套2的軸向與支撐套同軸地設有一導柱。在圖I至3所示的結構中，導柱導向于立柱3。
權利要求
1.一種增カ可鎖緊裝置，用于對鎖緊對象一個移動自由度的約束，其特征在于，包括 支撐套(2)，配置為其軸線為所述移動自由度方向，并構成該鎖緊裝置的機架； 立桿(I )，鉸接于所述支撐套的外側，形成擺動平面平行于或者過支撐套軸線的杠桿，且一端以支撐套為參考基準向內延伸形成有壓緊部，另一端為驅動部； 橫桿(6)，居于所述壓緊部所在支撐套端的相異端，且該橫桿的一端鉸接所述驅動部，另一端為支撐套軸向的導向結構所導向；以及 驅動機構，輸出連接所述橫桿的另一端，沿所述支撐套的軸線方向驅動。
2.根據權利要求I所述的增力可鎖緊裝置，其特征在于，所述驅動機構包括凸輪(7)，其中所述橫桿的另一端對應凸輪而構成從動件，且所述驅動機構還包括連接到所述凸輪上一搖桿(9)。
3.根據權利要求2所述的增力可鎖緊裝置，其特征在干，所述凸輪的凸輪軸通過帶有凸輪軸軸承座孔的側板(8)連接到所述支撐套上，而所述搖桿固定連接到所述凸輪軸上，相應地，所述側板在凸輪軸軸承座孔側設有限位結構，用于約束所述搖桿(9)的轉角。
4.根據權利要求3所述的增力可鎖緊裝置，其特征在干，所述限位結構為軸對稱地設置在所述凸輪軸軸承座孔側的ー對限位凸臺(10)。
5.根據權利要求I至4任一所述的增力可鎖緊裝置，其特征在于，所述立桿(I)以及匹配連接的橫桿(6)各有一対，軸對稱地設置在所述支撐套的外側，相應地，兩橫桿在支撐套的向心端鉸接。
6.根據權利要求5所述的增力可鎖緊裝置，其特征在干，兩橫桿(6)的鉸軸連接有ー導向于所述支撐套內孔的導向部件。
7.根據權利要求6所述的增力可鎖緊裝置，其特征在于，與所述導向部件配合的內孔段含有內錐面，對應地，所述導向部件匹配的設有錐部。
8.根據權利要求7所述的增力可鎖緊裝置，其特征在干，所述導向部件為一止轉塊(5)，該止轉塊包括連接于所述鉸軸的基體，軸對稱地設置在該基體上并構成所述錐部的至少ー對導向部。
9.根據權利要求7所述的增力可鎖緊裝置，其特征在于，所述止轉塊(5)還在支撐套(2)的軸向與支撐套同軸地設有ー導柱。
10.根據權利要求5所述的增力可鎖緊裝置，其特征在于，所述支撐套的壓緊部側的內孔段也設有從外到內縮徑的內錐孔。
全文摘要
本發明公開了一種增力可鎖緊裝置，用于對鎖緊對象一個移動自由度的約束，包括支撐套；立桿；橫桿，居于所述壓緊部所在支撐套端的相異端，且該橫桿的一端鉸接所述驅動部，另一端為支撐套軸向的導向結構所導向；以及驅動機構，輸出連接所述橫桿的另一端，沿所述支撐套的軸線方向驅動。依據本發明調整方便，且能夠滿足快速鎖緊。
文檔編號B23Q3/00GK102837202SQ201210343879
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者付效奎, 譚曉偉, 謝繼順 申請人:山東神戎電子股份有限公司