[發明專利]多軸數控拋光交叉旋轉夾具

在審

• 申請號: 201710526370.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107150290A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 田晨晨;李學崑;李瀚洋;王立平;張云;融亦鳴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B29/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及拋光夾具技術領域，具體而言，涉及一種多軸數控拋光交叉旋轉夾具。

背景技術

拋光技術廣泛應用于對表面質量及外觀要求較高的產品中，特別是諸如水龍頭等金屬衛浴產品，通過拋光等工藝來得到低粗糙度和高光澤度的表面。然而，由于產品表面的形狀比較復雜，傳統的拋光主要依靠工人利用砂帶拋光機來進行手工拋光，這樣，拋光的質量依賴于工人的技術水平，并且，存在拋光質量不穩定、拋光效率低和工人勞動強度大等問題，同時拋光產生的粉塵還會對工人的身體造成嚴重傷害，嚴重者會患上塵肺病等職業病。

因此，諸如多軸數控拋光機床等自動化拋光設備的研發意義重大。但是，由于金屬衛浴產品的形狀復雜并且不易被夾持，相應的工裝夾具難以與機床配合以實現多軸聯動。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種多軸數控拋光交叉旋轉夾具，所述多軸數控拋光交叉旋轉夾具具有拋光質量好、效率高、易于實現自動化等優點。

根據本發明實施例的多軸數控拋光交叉旋轉夾具，包括：支座組件和夾頭裝配體；第一驅動裝置，所述第一驅動裝置與所述支座組件傳動相連以驅動所述支座組件中的第一豎軸繞豎直軸旋轉；第二驅動裝置，所述第二驅動裝置與所述支座組件傳動相連以驅動所述支座組件中的第二豎軸繞豎直軸旋轉；變向傳動機構，所述變向傳動機構分別與所述支座組件和所述夾頭裝配體傳動相連，所述變向傳動機構將所述第一豎軸的繞豎直軸的旋轉傳遞至所述夾頭裝配體，且將所述第二豎軸的繞豎直軸的旋轉轉變為所述夾頭裝配體的繞水平軸的旋轉。

根據本發明實施例的多軸數控拋光交叉旋轉夾具，既可以滿足定位夾緊的需求，又可以實現多軸聯動，從而拋光質量好、效率高、易于實現自動化。

另外，根據本發明實施例的多軸數控拋光交叉旋轉夾具還具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述第一豎軸中空且分別與所述第一驅動裝置和所述變向傳動機構傳動相連，所述第二豎軸設在所述第一豎軸內且分別與所述第二驅動裝置和所述變向傳動機構傳動相連，所述第一豎軸的中心軸線和所述第二豎軸的中心軸線分別沿豎直方向定向。

根據本發明的一些實施例，所述變向傳動機構包括：錐齒輪傳動機構，所述錐齒輪傳動機構與所述支座組件傳動相連；直齒輪傳動機構，所述直齒輪傳動機構分別與所述錐齒輪傳動機構和所述夾頭裝配體傳動相連。

進一步地，所述錐齒輪傳動機構包括：錐齒輪箱體，所述錐齒輪箱體安裝在所述支座組件上；豎直錐齒輪，所述豎直錐齒輪安裝在所述錐齒輪箱體內且與所述支座組件傳動相連；水平錐齒輪，所述水平錐齒輪安裝在所述錐齒輪箱體內且分別與所述豎直錐齒輪和所述直齒輪傳動機構傳動相連。

在本發明的一些實施例中，所述直齒輪傳動機構包括：直齒輪箱體，所述直齒輪箱體安裝在所述錐齒輪箱體上；第一直齒輪，所述第一直齒輪安裝在所述直齒輪箱體內且與所述水平錐齒輪傳動相連；第二直齒輪，所述第二直齒輪安裝在所述直齒輪箱體內且分別與所述第一直齒輪和所述夾頭裝配體傳動相連。

根據本發明的一些實施例，所述夾頭裝配體包括：夾頭體，所述夾頭體與所述變向傳動機構傳動相連；夾頭，所述夾頭設在所述夾頭體上且具有沿所述夾頭的周向間隔開的多個夾爪；導桿，所述導桿在張開位置和收攏位置之間可移動地設在所述夾頭內，所述導桿被構造成在所述張開位置使所述多個夾爪分別沿所述夾頭的徑向向外張開且在所述收攏位置允許所述多個夾爪分別沿所述夾頭的徑向向內收攏。

有利地，所述導桿具有頂推端，所述多個夾爪在所述收攏位置分別配合在所述頂推端的外周面上，所述頂推端的橫截面積沿從所述夾爪的自由端至固定端的方向逐漸減小。

可選地，所述夾頭裝配體還包括用于將所述導桿常驅向所述收攏位置的第一彈性件，所述第一彈性件分別與所述導桿和所述夾頭相連。

在本發明的一些具體實施例中，所述多軸數控拋光交叉旋轉夾具還包括用于將所述導桿驅動至所述張開位置且允許所述導桿移動至所述收攏位置的氣缸組件，所述氣缸組件設在所述變向傳動機構上且與所述導桿傳動相連。

進一步地，所述氣缸組件包括：氣缸，所述氣缸設在所述變向傳動機構上；推桿機構，所述推桿機構分別與所述氣缸和所述導桿傳動相連，所述推桿機構在所述氣缸的驅動下帶動所述導桿移動至所述張開位置且允許所述導桿移動至所述收攏位置。

更進一步地，所述推桿機構包括：推桿，所述推桿分別與所述氣缸和所述導桿傳動相連；用于將所述推桿常驅向所述收攏位置的第二彈性件，所述第二彈性件分別與所述推桿和所述變向傳動機構相連。