[发明专利]一种孔用机械紧口装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备制造技术领域，具体涉及一种孔用机械紧口装置。

背景技术

近几年来，我国制造业的快速发展推动着工具制造业的前进，许多行业都进入了大批量生产时代。尤其是在大批量加工或处理杆件、管件、瓶状工件、索状工件等时，需要每隔一定时间间隔进行一次紧口操作，完成相应送料工序。对于不同材质的工件，人工紧口无法实现标准化，影响紧口质量。因此，全自动、可调节、成本低的紧口装置是一个技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对杆件、管件、瓶状工件、索状工件的紧口标准化程度低，操作繁琐的问题，提供一种全自动、可调节、成本低的紧口装置。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种孔用机械紧口装置，包括箱体、凸轮、平底从动件、夹头装置、动力装置和复位装置。

所述箱体的顶部外侧具有一个凸起的圆筒，该圆筒的上端面为环形平面，下端与箱体的内腔连通。所述凸轮、平底从动件、动力装置和复位装置位于箱体内。所述动力装置的输出轴上安装凸轮。所述凸轮与上方的平底从动件接触。

所述平底从动件由平板和圆柱杆组成。所述圆柱杆垂直于平板。所述圆柱杆空心，它的外侧具有一圈环形凸缘。所述圆柱杆的上端面钻有一个倒圆台状的凹槽。所述复位装置内具有弹性元件，该弹性元件支撑在环形凸缘与箱体的顶部之间。所述平底从动件上升时，复位装置的弹性元件被压缩。

所述夹头装置位于圆筒内。所述夹头装置包括定位板、限位杆、六爪夹头、定位螺栓和复位弹簧。

所述定位板的下部分为圆柱，上部分为倒圆台。所述定位板的倒圆台上开有六个呈环形阵列分布的通孔。所述定位板的轴线上开有贯穿其上下表面的阶梯型通孔，这个阶梯型通孔的底端小孔内刻有一段螺纹使得柱状的限位杆安装在孔内。

所述定位板上安装六爪夹头。所述六爪夹头分为六瓣夹头单元，这六瓣夹头单元组合在一起呈倒圆台状，其中心围成一个圆柱型空腔。所述限位杆的上端伸入这个圆柱型空腔中。所述六爪夹头外围的锥度与平底从动件上端的凹槽相契合。每瓣夹头单元上开有贯穿其上下表面的长槽孔。相邻的夹头单元之间连有复位弹簧，这些复位弹簧的轴线处于同一水平位置。所述六爪夹头的每瓣夹头单元通过定位螺栓限制在定位板上。每根定位螺栓贯穿夹头单元上的长槽孔，并从定位板的倒圆台下表面伸出。所述定位螺栓的下端带有一段螺纹，通过旋入螺母将定位螺栓与定位板固定在一起。

工作时，所述夹头装置位于平底从动件上端的凹槽内，所述六爪夹头的上表面顶住圆筒的内部顶面。所述圆筒上端面中心有通孔，这个通孔周围开有六个呈环形阵列分布的小孔，供定位螺栓插入。通过平底从动件的上下移动使得夹头装置间断地产生夹紧力。

进一步，所述动力装置包括伺服电机和减速器。所述伺服电机的输出轴与减速器的输入轴连接。所述减速器的输出轴上安装凸轮。

进一步，所述六爪夹头的每瓣夹头单元的内侧面上设置有凹陷的槽或凸起的齿。

进一步，所述箱体的顶部内侧具有一个防尘圆筒。所述防尘圆筒与平底从动件的环形凸缘之间留有缝隙，用于调节防尘圆筒内部的压强。所述防尘圆筒位于圆筒的下方。所述复位装置位于防尘圆筒内部。

进一步，所述复位装置包括六根弹簧限位杆和六个弹簧。所述平底从动件的环形凸缘上开有六个呈环形阵列分布的阶梯孔。所述弹簧限位杆的上端刻有一段螺纹，通过螺母与箱体固连在一起。所述弹簧限位杆的下端贯穿环形凸缘的阶梯孔。所述弹簧穿套在弹簧限位杆上。所述弹簧的下端与环形凸缘的阶梯孔内台阶面接触，上端与箱体内侧顶部的台阶面接触。

需要说明的是，本发明的紧口装置由伺服电机输入动力，经行星减速器传递至平底凸轮机构。凸轮旋转一周，有推程、远休止、回程、近休止四个阶段。推程阶段：平底从动件向上运动，因夹头装置的外锥面与平底从动件上端凹槽的内锥面配合，从而将分瓣夹头合拢夹紧，对工件两端进行紧口，分瓣夹头径向及轴向定位由安装在每瓣夹头单元中的定位螺栓来保证。平底从动件上升到指定位置后，进入远休止阶段：夹头装置保持夹紧状态。夹紧工序完成后，进入回程阶段：工件紧口完成后，分瓣夹头的复位通过安装在各夹头单元间的复位弹簧完成，而平底从动件在重力和复位装置的弹力作用下作回程运动。近休止阶段：平底从动件保持不动，一次紧口工作完成，随着凸轮的运动，重复紧口动作。

本发明的技术方案与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1、设计方案中的电机采用低转速伺服电机，可控制输出扭矩和转速，以适应不同型号工件的紧口。减速器采用行星传动方式，减速比大，结构紧凑，传动平稳，可有效控制噪声。