一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種利用插銷的方式對桿件軸向任意位置進(jìn)行鎖緊的機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)械化程度的不斷提高，人們對某些鎖緊機(jī)構(gòu)的自動化及可靠性的要求越來越高。目前，對桿件進(jìn)行軸向鎖緊的方式主要有以下三種:一是利用摩擦力鎖緊，具體來說就是利用抱緊機(jī)構(gòu)抱緊桿件時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力達(dá)到鎖緊目的。雖然這種鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單也易實(shí)現(xiàn)自動化，但是鎖緊力較小、可靠性較差并且由于桿件的抱緊工作區(qū)容易磨損從而導(dǎo)致鎖緊失效；二是利用擰螺栓的方式鎖緊，這種方式可靠性好、鎖緊力大并具有較廣泛的應(yīng)用范圍。但是鎖緊過程難以實(shí)現(xiàn)自動化，并且螺栓和對應(yīng)的螺桿壽命有限，因此容易失效；三是利用銷釘鎖緊，這種鎖緊方式可靠性好、鎖緊力大并且容易實(shí)現(xiàn)自動化。但由于相鄰銷釘孔之間有一定的距離，因此鎖緊位置是離散而不是連續(xù)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出利用銷釘和楔塊組合的機(jī)構(gòu)在桿件軸向任意位置實(shí)現(xiàn)連續(xù)鎖緊，并滿足自動化及可靠性的要求。
[0004]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比至少有以下優(yōu)點(diǎn):
[0005]1、本鎖緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)︽i桿的任意位置實(shí)現(xiàn)鎖緊，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性；
[0006]2、鎖緊力大并且鎖緊可靠，鎖緊時(shí)銷釘是插于鎖桿之中的，銷釘承受剪切力，因此有較大的鎖緊力，并且可防止意外發(fā)生，具有一定的失效保護(hù)作用；
[0007]3、鎖緊過程實(shí)現(xiàn)了自動化，鎖緊時(shí)間短、效率高。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)，包括插銷部件和楔塊部件，其特征在于:所述插銷部件包括銷釘、銷釘彈簧、推板、銷釘螺母、滑桶、鎖桿及外殼，所述銷釘與銷釘彈簧連接在一起置于滑桶的銷釘導(dǎo)孔中并通過銷釘螺母放置在推板上，所述推板套在滑桶上的銷釘導(dǎo)孔上，并與氣缸A連接，所述鎖桿穿插于滑桶的滑口內(nèi)并可相對滑桶上下移動；所述外殼通過螺釘固定于滑桶上，氣缸A固定在外殼上，滑桶和外殼通過回位彈簧連接于支撐桶上；所述楔塊部件包括楔塊、楔塊導(dǎo)軌、氣缸支架及氣缸B，所述楔塊置于楔塊導(dǎo)軌之上，并與氣缸B的氣缸桿連接，楔塊導(dǎo)軌固定于底座上，氣缸A和氣缸B的運(yùn)動由氣缸控制系統(tǒng)控制。
[0009]所述鎖桿上設(shè)計(jì)有兩列首尾相接的圓角矩形銷釘孔，以保證鎖桿處于滑桶的滑口的不同位置時(shí)，銷釘都能夠插入其內(nèi)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1中銷釘8處的放大圖；
[0012]圖3為圖1在A處的剖視圖；
[0013]圖4為圖1中滑桶7的正視圖；
[0014]圖5為圖4的右視圖；
[0015]圖6為圖1中鎖桿6的示意圖；
[0016]圖7為一組銷釘8相對鎖桿6處于不同位置時(shí)插入鎖桿6的不意圖；
[0017]圖8為圖1中楔塊10的正視圖；
[0018]圖9為圖8的俯視圖；
[0019]圖10為銷釘8即將插入鎖桿6的示意圖；
[0020]圖11為銷釘8完成插入鎖桿6的示意圖；
[0021]圖12為鎖緊狀態(tài)的示意圖；
[0022]附圖中，1-氣缸A，2-外殼，3-支撐筒，4-回位彈簧，5-螺釘，6-鎖桿，7-滑桶，8-銷釘，9-銷釘彈簧，10-楔塊，11-楔塊導(dǎo)軌，12-底座，13-推板，14-銷釘螺母，15-氣缸支架，16-氣缸B，17-氣缸控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果更加清楚地表達(dá)，現(xiàn)對照【附圖說明】本實(shí)用新型的具體實(shí)施方法，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。
[0024]圖1是用于說明一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括插銷部件和楔塊部件。其中，所述插銷部件包括:銷釘8、銷釘彈簧9、推板13、銷釘螺母14、滑桶7、鎖桿6及外殼2。
[0025]所述銷釘8與銷釘彈簧9連接在一起置于滑桶7的銷釘導(dǎo)孔中并通過銷釘螺母14放置在推板13上，銷釘彈簧9應(yīng)通過焊接或機(jī)械連接的方式與銷釘8連接在一起，它在未插入鎖桿6時(shí)處于微量壓縮狀態(tài)，其作用是當(dāng)某列銷釘8不能插入鎖桿6上的銷釘孔時(shí)，能夠保證這列銷釘8被彈出；銷釘8需經(jīng)過相應(yīng)的淬火熱處理，以保證其在工作過程中變形小從而承受較大的鎖緊力。
[0026]所述推板13套在滑桶7上的銷釘導(dǎo)孔上，并與氣缸A I連接，其作用是推動銷釘8插入鎖桿6。
[0027]所述滑桶7置于楔塊10之上，其示意圖見圖4和圖5，滑桶7需與鎖桿6有一定間隙；楔塊10的表面應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的熱處理以保證其耐磨性。也可將滑桶7分為小滑桶和楔塊兩個(gè)零件，通過螺栓連接在一起，但滑孔需在滑桶7裝配之后再進(jìn)行精加工。
[0028]所述鎖桿6作為一種被鎖緊件，穿插于滑桶7的滑口內(nèi)并可相對滑桶7上下移動，鎖桿6的側(cè)視圖見圖6，鎖桿6上布置了兩列圓角矩形銷釘孔，銷釘孔的幾何形狀是由一個(gè)矩形和兩個(gè)小半圓組成的。其特征是:每個(gè)銷釘孔小半圓的直徑稍大于銷釘?shù)闹睆揭员ＷC銷釘能夠輕松插入。在布置方式上，左列銷釘孔上面小半圓(如A點(diǎn))與右列銷釘孔下面小半圓(如B點(diǎn))對齊；同樣地，左列銷釘孔下面小半圓(如C點(diǎn))與右列銷釘孔上面小半圓(如D點(diǎn))對齊。每列銷釘孔中相鄰兩個(gè)銷釘孔的距離與同列相鄰銷釘?shù)木嚯x相同；左右兩列銷釘孔的間距與左右兩個(gè)銷釘?shù)拈g距相同。其作用是保證當(dāng)鎖桿6處于滑桶7滑口的不同位置時(shí)，銷釘8都能夠插入鎖桿6上的銷釘孔之中。
[0029]所述外殼2通過螺釘5固定于滑桶7上，氣缸A I固定在外殼2上，滑桶7和外殼2通過回位彈簧4連接于支撐桶3上；所述支撐桶3處的回位彈簧4提供回位力，其作用是保證鎖緊工作結(jié)束后，插銷部件能夠下移到初始位置。
[0030]所述楔塊部件包括楔塊10、楔塊導(dǎo)軌11、氣缸支架15及氣缸B 16，所述楔塊10置于楔塊導(dǎo)軌11之上，并與氣缸B 16的氣缸桿連接在一起，其作用是利用氣缸B 16提供的動力使楔塊10在導(dǎo)軌上滑動；楔塊導(dǎo)軌10固定于底座12上，氣缸A I和氣缸B 16的運(yùn)動由氣缸控制系統(tǒng)17控制。
[0031]進(jìn)一步，為了更清楚地說明銷釘8插入方式的特征，參照圖7所示，本例只選取一列銷釘8說明銷釘插入鎖桿6的方法，另一列銷釘8插入鎖桿6的過程與本例類似。圖7左面是鎖桿6，右面是銷釘8插入隨機(jī)選取的位置。事實(shí)上此時(shí)銷釘8的位置是固定的，鎖桿6在鎖緊之前所處的位置是未知的。而本例為了更清晰說明，以相對性原理為原則，將鎖桿6固定，虛線所畫銷釘8代表銷釘8的不同插入位置。銷釘8在鎖桿6上的插入位置和插入情況在鎖桿6上通過兩個(gè)圓來表示:其中空心圓表示銷釘8被擋在鎖桿6上，而實(shí)心圓表示銷釘8插入了鎖桿6。由圖可以看出，對于任意位置的左右兩個(gè)銷釘8，至少有一個(gè)銷釘8能夠插入鎖桿6。
[0032]所述楔塊10見圖8和圖9，一般來說楔塊10的楔角不能超過12°，其目的是滿足達(dá)到自鎖的要求。
[0033]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。為了更加清楚的闡述本實(shí)用新型的鎖緊原理，現(xiàn)借助三維立體圖來說明，參照圖10?圖12。為了清晰地展現(xiàn)這個(gè)過程，圖中省略了一些零件，只剩下鎖桿6、銷釘8、銷釘彈簧9和推板13的一部分。
[0034]本實(shí)例的工作過程如下:
[0035](I)參照圖10，在初始狀態(tài)鎖桿6處于一自然位置，銷釘8位于鎖桿6之外，如前所述此時(shí)銷釘彈簧9處于微量壓縮狀態(tài)，楔塊10位于行程的最右端，同時(shí)兩個(gè)氣缸的氣缸桿也均未伸出；
[0036](2)參照圖11，氣缸A I推動推板13直到預(yù)定行程時(shí)停止。如前所述，無論此當(dāng)銷釘8相對鎖桿6處于任何位置時(shí)，至少有一列銷釘8能夠插入鎖桿6，在此例中，左列銷釘8插入了鎖桿6而右列銷釘8被擋在鎖桿之外，此刻右列銷釘彈簧9被壓縮，而左列銷釘彈簧9仍處于微壓縮狀態(tài)；
[0037](3)參照圖12，氣缸B 16開始推動楔塊運(yùn)動，此時(shí)整個(gè)插銷裝置向上移動，回位彈簧4被壓縮，同時(shí)銷釘8也向上移動，直到銷釘8頂在銷釘孔上，氣缸B 16在信號的作用下停止推動。在此例中，當(dāng)左列銷釘8頂在其對應(yīng)銷釘孔上端時(shí)，氣缸B 16停止推動，此時(shí)右列銷釘8也恰好能夠插入銷釘孔；
[0038](4)此時(shí)鎖緊裝置做好了鎖緊的準(zhǔn)備，鎖桿6作為被鎖緊件可承受一定的軸向力，并在完成鎖緊工作后卸除鎖緊力；
[0039](5)氣缸A I回歸原位，對應(yīng)的銷釘8在推板13的作用下也回到了原位；
[0040](6)氣缸B 16回歸原位，此時(shí)楔塊10被歸置原位，插銷部件在回位彈簧4的作用下也回到了原位，鎖緊工作結(jié)束，同時(shí)也為下一次鎖緊工作做好了準(zhǔn)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)，包括插銷部件和楔塊部件，其特征在于:所述插銷部件包括銷釘(8)、銷釘彈簧(9)、推板(13)、銷釘螺母(14)、滑桶(7)、鎖桿(6)及外殼(2)，所述銷釘(8)與銷釘彈簧(9)連接在一起置于滑桶(7)的銷釘導(dǎo)孔中并通過銷釘螺母(14)放置在推板(13)上，所述推板(13)套在滑桶(7)上的銷釘導(dǎo)孔上，并與氣缸A (I)連接，所述鎖桿(6)穿插于滑桶(7)的滑口內(nèi)并可相對滑桶(7)上下移動；所述外殼(2)通過螺釘(5)固定于滑桶(7)上，氣缸A(I)固定在外殼(2)上，滑桶(7)和外殼⑵通過回位彈簧⑷連接于支撐桶(3)上；所述楔塊部件包括楔塊(10)、楔塊導(dǎo)軌(11)、氣缸支架(15)及氣缸B(16)，所述楔塊(10)置于楔塊導(dǎo)軌(11)之上，并與氣缸B(16)的氣缸桿連接，楔塊導(dǎo)軌(10)固定于底座(12)上，氣缸A (I)和氣缸B (16)的運(yùn)動由氣缸控制系統(tǒng)(17)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述鎖桿(6)上設(shè)計(jì)有兩列首尾相接的圓角矩形銷釘孔，以保證鎖桿(6)處于滑桶(7)滑口的不同位置時(shí)，銷釘(8)都能夠插入其內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動鎖緊機(jī)構(gòu)，包括插銷部件和楔塊部件；所述插銷部件包括銷釘、銷釘彈簧、推板、滑桶、鎖桿和外殼，銷釘與銷釘彈簧連接在一起插于滑桶上的銷釘導(dǎo)孔中，并通過銷釘螺母放置在推板上，所述推板插于滑桶上的銷釘導(dǎo)孔處，所述鎖桿穿過滑桶的滑口內(nèi)，所述外殼通過銷釘固定于滑桶上，氣缸A固定于外殼上；所述楔塊部件包括楔塊、楔塊導(dǎo)軌、氣缸支架，所述楔塊置于楔塊導(dǎo)軌之上，并與氣缸B的氣缸桿連接。本實(shí)用新型使用方便、可在鎖桿上任意位置鎖緊、鎖緊力大、安全可靠并有失效保護(hù)作用。
【IPC分類】F16B1-04
【公開號】CN204533074
【申請?zhí)枴緾N201520039951
【發(fā)明人】李玉洋, 龔俊, 劉亞雪, 張仲璽, 藺卡賓, 張鵬, 李進(jìn)韜, 康儒
【申請人】蘭州理工大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月14日