[发明专利]一种外源行程控制的自动夹头

说明书

技术领域

本发明涉及工装夹具领域，尤其涉及一种外源行程控制的自动夹具。

背景技术

对于圆棒类零件(如铆钉、塞棒、螺钉、销),由于其尺寸小数量大,快速可靠地自动输送和夹紧是工艺自动化的主要矛盾,使用常规的铆钉带、枪式送钉机不能完全满足自动装配的要求。特别是,对于空间狭小,设备要求轻便，功率要求节能的条件,比如空间手持拉塞焊接，就更需要外源行程控制的自动夹具。

本发明以自动铆接、摩擦拉塞焊、摩擦铆工艺及空间焊接为代表，研究并发明自动化的、可靠的、低能耗的、外源驱动的在线自动装夹方法和手段，以实现这些工艺自动化，发挥出实用工具价值。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可应用于工艺自动化的外源行程控制的自动夹头，结构简单，不需单独驱动源，只要求微小的辅助轴向进给工艺动作(2.4mm以内)。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种外源行程控制的自动夹头，由导向螺钉、锥套、碟簧、圆螺母、弹垫和筒夹组成，导向螺钉通过螺纹与锥套连接固定，导向螺钉头部为方头结构，嵌入筒夹的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套沿筒夹轴向运动的导向；碟簧通过圆螺母及筒夹的外螺纹锁紧套安装在筒夹上，使锥套沿筒夹的1:24锥面轴向压紧，其中，圆螺母、弹垫20和碟簧尽量选用标准件，组装时使锥套和筒夹间产生不低于60Kg的碟簧压力,从而保证工件圆柱面可靠抱紧；筒夹的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪，由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹头部的卡爪抱紧圆柱形工件。

优选地，所述的导向螺钉采用性能等级为12.9级的标准螺钉改制而成。

优选地，所述的锥套采用40Cr材料，调质硬度为HRC58-62,并在1:24锥面渗碳0.4-0.6mm。

优选地，所述的筒夹采用55SiMnVB-GB/T1222的弹簧钢，热处理调质后硬度HRC46-50；筒夹的尾部外螺纹用于锁紧碟簧并预压，同时其尾部外螺纹可用于连接设备主轴或特种夹具转接头。

优选地，所述碟簧采用C40-1。

优选地，所述圆螺母的规格为M20×3。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

结构简单，不需单独驱动源，只要求微小的辅助轴向进给工艺动作2.4mm以内即能实现工件快速夹紧与松放。

附图说明

图1为本发明的外源行程控制的自动夹头的总装图；

图2为本发明的外源行程控制的自动夹头的锥套零件图；

图3为本发明的外源行程控制的自动夹头的筒夹零件图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种外源行程控制的自动夹头，由导向螺钉1、锥套2、碟簧3、圆螺母4、弹垫5和筒夹6组成，导向螺钉1通过螺纹与锥套2连接固定，导向螺钉1头部为方头结构，嵌入筒夹6的头部卡爪方形滑槽内，用于锥套2沿筒夹6轴向运动的导向；碟簧3通过圆螺母4及筒夹6的外螺纹锁紧套安装在筒夹6上，使锥套2沿筒夹6的1:24锥面轴向压紧，其中，圆螺母4、弹垫5和碟簧3尽量选用标准件，组装时使锥套2和筒夹6间产生不低于60Kg的碟簧压力,从而保证工件圆柱面可靠抱紧；筒夹6的头部设有用于抱紧工件圆柱面的卡爪，由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹6头部的卡爪抱紧圆柱形工件。所述的导向螺钉1采用性能等级为12.9级的标准螺钉改制而成。所述的锥套2采用40Cr材料，调质硬度为HRC58-62,并在1:24锥面渗碳0.4-0.6mm。所述的筒夹6采用5SiMnVB-GB/T1222的弹簧钢，热处理调质后硬度HRC46-50；筒夹6的尾部外螺纹用于锁紧碟簧并预压，同时其尾部外螺纹可用于连接设备主轴或特种夹具转接头。所述碟簧3采用C40-1。所述圆螺母4的规格为M20×3。

本具体实施的夹紧方法是通过导向螺钉1的方头用于锥套2沿筒夹6轴向运动的导向；通过圆螺母4及筒夹6的外螺纹锁紧套在筒夹6上的碟簧C40-1，使锥套2沿筒夹6的1:24锥面轴向压紧；由于锥面楔形夹紧原理，使筒夹6头部的卡爪抱紧圆柱形工件。