[发明专利]一种棒料自动装夹夹头装置及其装夹方法

权利要求书

1.一种棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，包括底座机构、动力机构、夹头机构；所述底座机构包括底座、夹头机构支撑块底座、夹头机构前限位卡座，所述夹头机构支撑块底座、夹头机构前限位卡座安装在底座上；所述夹头机构包括筒夹、环形伸缩器、精密锁紧圆螺母，所述筒夹一端的截面积大于所述筒夹另一端的截面积，所述筒夹具有从一端向另一端紧缩的外锥面，所述筒夹沿着筒形结构方向设有棒料放置通孔，所述筒夹的外锥面上设有不少于2个槽体，所述槽体与棒料放置通孔、筒夹外立面、截面积较大的一端相通，所述筒夹截面积较小的一端插于环形伸缩器中，所述精密锁紧圆螺母位于环形伸缩器一端且与筒夹截面积较小的一端固定连接，所述环形伸缩器固定在夹头机构支撑块底座上，且所述环形伸缩器远离精密锁紧圆螺母的一端与夹头机构前限位卡座相触；所述动力机构包括动力件、传动件，所述动力机构固定在底座上，所述动力件通过传动件与精密锁紧圆螺母相触。

2.根据权利要求1所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述环形伸缩器包括碟簧座、弹簧、弹簧压板、弹力调整螺钉，所述碟簧座、弹簧压板均为环形结构，所述碟簧座设有筒夹放置内锥通孔，所述筒夹插于碟簧座的筒夹放置内锥通孔中，所述弹簧一端通过弹力调整螺钉固定在碟簧座上，所述弹簧另一端与弹簧压板相连，所述精密锁紧圆螺母位于环形伸缩器具有弹簧压板的一侧。

3.根据权利要求1所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述动力机构选自气缸机构、油缸机构、丝杆机构、直线电机机构中的一种。

4.根据权利要求3所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述动力机构为气缸机构，所述动力件为气缸，所述传动件包括直线轴承、推杆、缓冲弹簧、压块，所述推杆一端安装在气缸上，所述推杆的另一端通过缓冲弹簧与直线轴承的一端相接，所述直线轴承的另一端通过压块与精密锁紧圆螺母相触。

5.根据权利要求1所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述夹头机构支撑块底座为夹头机构支撑V块底座，所述夹头机构支撑V块底座为V型块。

6.根据权利要求2所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述碟簧座和弹簧压板上均设有弹簧安装孔，所述弹簧通过弹簧安装孔固定在碟簧座和弹簧压板上。

7.根据权利要求1所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述筒夹截面积较小的一端具有螺纹，所述筒夹截面积较小的一端通过螺纹与精密锁紧圆螺母锁紧固定。

8.根据权利要求1所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述的筒夹材料为合金钢，材料洛氏硬度大于40度。

9.根据权利要求2所述的棒料自动装夹夹头装置，其特征在于，所述碟簧座上还设有拨杆。

10.一种如权利1-9任一项所述的棒料自动装夹夹头装置的装夹方法，其特征在于，包括以下步骤：

a) 将棒料插入筒夹棒料放置孔内；

b) 将筒夹截面积较小一端插入环形伸缩器中，使用精密锁紧圆螺母将筒夹截面积较小的一端锁紧；

c) 使环形伸缩器进行伸展，由环形伸缩器对筒夹外锥面进行压缩，使筒夹整体受压变形，使得棒料放置孔也发生变形，从而实现对棒料的夹紧；

d) 将夹有棒料的夹头机构放置在夹头机构支撑块底座上，且远离精密锁紧圆螺母的一端卡合在夹头机构前限位卡座上；

e) 动力件推动传动件移动，对夹头机构具有精密锁紧圆螺母的一端施加压力，使环形伸缩器在传动件和夹头机构前限位卡座的作用下压缩，筒夹截面积较大的一端从环形伸缩器中伸出，环形伸缩器对筒夹的预紧力减小，筒夹逐渐恢复原状，筒夹上的棒料放置孔从变形中恢复，从而松开棒料；

f) 动力件带动传动件回缩，传动件离开环形伸缩器，环形伸缩器开始回弹；随着环形伸缩器长度的增加，筒夹截面积较大的一端重新套入环形伸缩器中，通过筒夹外锥面与环形伸缩器内锥面的楔形配合功能，环形伸缩器在移动过程中又对筒夹施加预紧力，使整体压缩变形，棒料放置孔产生，夹紧棒料；

g) 通过控制动力件的伸缩气，从而实现了棒料的自动夹紧和松开。