一种自锁式夹紧机构及其压紧装置

技术领域

本申请涉及手动夹具的技术领域，具体是涉及一种自锁式夹紧机构及其压紧装置。

背景技术

目前，机械零部件的精度要求日益提高，也必然提高了对夹具定位和压紧效果的要求。而夹具主要用来减少工件加工的时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常用夹具夹紧方式是采用螺母螺栓配合进行压紧固定。这种固定方式操作繁锁，效率低下。

发明内容

本申请实施例一方面提供了一种自锁式夹紧机构，该夹紧机构包括：固定架、自锁组件、夹紧组件以及复位组件；所述自锁组件和所述夹紧组件均安装于所述固定架；所述自锁组件包括偏心轮，所述偏心轮与所述夹紧组件相抵接，用于驱动所述夹紧组件夹紧产品，并锁定所述夹紧组件的夹紧状态；所述复位组件安装于所述固定架，在所述自锁组件解除夹紧状态时，用于对所述夹紧组件进行自动复位。

本申请实施例另一方面提供了一种压紧装置，该压紧装置包括：支撑架和两个夹紧机构；每一所述夹紧机构均包括：固定架、自锁组件、夹紧组件以及复位组件；所述两个夹紧机构的固定架分别安装于所述支撑架；所述自锁组件和所述夹紧组件均安装于所述固定架；所述自锁组件包括偏心轮，所述偏心轮与所述夹紧组件相抵接，用于驱动所述夹紧组件夹紧产品，并锁定所述夹紧组件的夹紧状态；所述复位组件安装于所述固定架，在所述自锁组件解除夹紧状态时，用于对所述夹紧组件进行自动复位。

本申请实施例提供的自锁式夹紧机构及其压紧装置，在固定架上安装自锁组件、夹紧组件以及复位组件。其中，自锁组件包括偏心轮，偏心轮与夹紧组件相抵接，用于驱动夹紧组件夹紧产品，并锁定夹紧组件的夹紧状态；复位组件安装于固定架，在自锁组件解除夹紧状态时，用于对夹紧组件进行自动复位。由于偏心轮不以圆心进行转动的特性，以及偏心轮与夹紧组件相抵接的设置，使得偏心轮仅需转动即可带动夹紧组件夹紧产品，而无需繁杂的操作。由此提升了操作便利性，节约了夹紧固定所需的时间，进而提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的夹紧机构10的结构示意图；

图2是图1中固定架100的结构示意图；

图3是图1中自锁组件200与固定架100的连接结构示意图；

图4是图1中夹紧组件300与固定架100、自锁组件200的连接结构示意图；

图5是图4中传动轴310的结构示意图；

图6是图4中活动臂330的结构示意图；

图7是图1中复位组件400与固定架100、夹紧组件300的连接结构示意图；

图8是夹紧机构10沿Ⅸ-Ⅸ方向的部分截面示意图；

图9是图1中夹紧机构10处于夹紧状态下的结构示意图；

图10是图9中夹紧机构10沿Ⅳ-Ⅳ方向的部分截面示意图；

图11是图1中夹紧机构10处于松开状态下的结构示意图；

图12是图11中夹紧机构10沿Ⅵ-Ⅵ方向的部分截面示意图；

图13是本申请另一实施例的压紧装置50的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种自锁式夹紧机构。下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本申请一实施例提供的夹紧机构10的结构示意图。

如图1所示，夹紧机构10包括：固定架100、自锁组件200、夹紧组件300以及复位组件400。其中，自锁组件200、夹紧组件300以及复位组件400均安装于固定架100上，自锁组件200与夹紧组件300抵接，用于驱动夹紧组件300进行夹紧，并锁定夹紧组件300的夹紧状态；复位组件400与夹紧组件300滑动连接，用于在夹紧组件300解除夹紧状态时，对夹紧组件300进行复位，并防止夹紧组件300回弹。

请参阅图2，图2是图1中固定架100的结构示意图。

如图2所示，固定架100包括：顶壁110、底壁120、侧壁130以及固定板140。其中，顶壁110和底壁120相对设置，侧壁130连接顶壁110和底壁120的侧边，以围设形成容置空间150。固定板140设于顶壁110远离底壁120一面，并与顶壁110固定连接。具体地，顶壁110、底壁120和侧壁130可以是一体成型结构，且三者围设形成容置空间150。容置空间150可以是相对密闭的空间，以保护内部结构不受外界影响，避免内部结构损坏。固定板140与顶壁110重叠且固定设置，例如可以通过焊接、粘接以及铆接等方式固定连接，以用于增加顶壁110的结构强度。此外，在一些实施例中，顶壁110、底壁120和侧壁130也可以是相互独立的部件，仅需保证三者通过焊接、粘接以及铆接等方式固定连接，以围设出容置空间150即可。固定板140也可以和顶壁110是一体成型结构，以使得其结构强度更高。

参阅图3，图3是图1中自锁组件200与固定架100的连接结构示意图。

如图3所示，自锁组件200包括：偏心轮210、安装架220以及转轴230。偏心轮210通过转轴230与安装架220转动连接。安装架220设于固定板140远离顶壁110一侧，并与固定板140固定连接。具体地，安装架220包括：底座221和支撑臂222。底座221设于固定板140远离顶壁110一侧，支撑臂222设于底座221远离固定板140一面，且底座221和支撑臂222是一体成型结构。偏心轮210设于支撑臂222上，并通过转轴230与支撑臂222转动连接。偏心轮210上还设有手柄211，操作者可通过手柄211拉动偏心轮210，以使得偏心轮210基于安装架220转动。此外，在固定板140与顶壁110是一体成型结构或不存在固定板140的情况下，底座221可以直接设于顶壁110远离底壁120一面，并与顶壁110固定连接。在一些实施例中，安装架220可以和固定板140是一体成型结构；或安装架220可以和顶壁110是一体成型结构。

请结合图2参阅图4至图6，图4是图1中夹紧组件300与固定架100、自锁组件200的连接结构示意图，图5是图4中传动轴310的结构示意图，图6是图4中活动臂330的结构示意图。

如图4至图6所示，夹紧组件300包括：传动轴310、驱动杆320、活动臂330、固定臂340以及定位件350。其中，传动轴310穿设于固定板140和顶壁110，并延伸至容置空间150内。传动轴310包括：抵接部311、滑动部312以及连接部313。抵接部311、滑动部312以及连接部313可以是一体成型结构。抵接部311与偏心轮210抵接，例如本实施例中，底座221上开设有孔洞(图未示出)，抵接部311穿过该孔洞与偏心轮210抵接。抵接部311的外沿为圆弧状，与偏心轮210的外沿相切，以便于抵接部311与偏心轮210的滑动。当操作者拉动手柄211使得偏心轮210基于安装架220转动时，偏心轮210推动抵接部311向底壁120方向移动，驱使传动轴310位移以实现自锁组件200的驱动功能。滑动部312设于抵接部311远离偏心轮210一面，在抵接部311向底壁120方向移动时，滑动部312的部分区域设于容置空间150内。连接部313设于滑动部312远离抵接部311一面，并与容置空间150内的驱动杆320固定连接。

活动臂330包括：转动杆331和爪钩部332，转动杆331和爪勾部332可以是一体成型结构。转动杆331的一端设于容置空间150，与侧壁130的内表面转动连接，例如通过螺栓和铆钉都方式转动连接。转动杆331的另一端穿过底壁120，延伸至容置空间150外。例如本实施例中，底壁120上开设有限位口1201，该限位口1201用于限制转动杆331的转动范围。转动杆331另一端通过限位口1201穿过底壁120，延伸至容置空间150外，并反向弯折以形成爪钩部332。爪钩部332用于扣紧待加工的物料，并配合固定臂340实现对物料的夹紧固定。转动杆331设于容置空间150内的区域上还设有滑轨3301。驱动杆320的部分区域设于滑轨3301上，并可根据滑轨3301的轨迹进行滑动。固定臂340设于底壁120远离顶壁110一面，并与底壁120固定连接。固定臂340上还设有定位件350，用于定位待加工物料。定位完成后，传动轴310、驱动杆320、活动臂330以及固定臂340配合以实现夹紧组件300的夹紧功能。此外，在一些实施例中，转动杆331也可以与侧壁130的外表面转动连接，仅需侧壁130与滑轨3301的相应位置的区域开设一个与滑轨3301相同的滑轨，以使得驱动杆320设于转动杆331和侧壁130上的滑轨3301上，沿滑轨3301滑动时，带动活动臂330转动。

请参阅图7至图8，图7是图1中复位组件400与固定架100、夹紧组件300的连接结构示意图，图8是夹紧机构10沿Ⅸ-Ⅸ方向的部分截面示意图。

如图7至图8所示，复位组件400包括：安装件410和弹性件420。安装件410的一端设于固定板140上，并与固定板140固定连接，安装件410的另一端穿过顶壁110向容置空间150内延伸。具体地，固定板140靠近偏心轮210的表面上开设有第一通孔1401，顶壁110靠近固定板140一面开设有第二通孔1101。第一通孔1401的孔径大于第二通孔1101的孔径，且第一通孔1401的圆心和第二通孔1101的圆心重叠。安装件410包括：固定部4101和安装部4102。固定部4101设于第一通孔1401内，安装部4102穿过第二通孔1101设于容置空间150内。安装部4102上还开设有放置空间4102a。固定部4101和安装部4102可以是一体成型结构。此外，在一些实施例中，固定部4101可以和固定板140是一体成型结构，安装部4102穿过顶壁110设于容置空间150内；或在不存在固定板140的情况下，固定部4101可以和顶壁110是一体成型结构，安装部4102设于容置空间150内。

传动轴310穿设于安装件410，并与安装件410滑动连接。其中，滑动部312在偏心轮210驱动抵接部311位移时，滑动部312的部分区域设于放置空间4102a，并与安装部4102的内壁滑动连接。连接部313穿过安装部4102与顶壁110相对设置的表面，向容置空间150内延伸至驱动杆320处，并与驱动杆320固定连接。例如，安装部4102与顶壁110相对设置的表面上开设有第三通孔4102b，连接部313通过该第三通孔4102b穿过安装件410，向容置空间150内延伸。本实施例中，安装件410具体可以是缸管等具有中空部分的圆柱形部件，以便于滑动部312的滑动。

弹性件420设于放置空间4102a内，且弹性件420的一端抵接滑动部312远离偏心轮210一面，弹性件420的另一端抵接滑动部312。该弹性件420用于在自锁组件200解除夹紧状态时，在自身弹力作用下，配合安装件410与传动轴310进行复位，同时防止传动轴310回弹。本实施例中，弹性件420可以是弹簧一类能够发生形变的部件。在一些实施例中，弹性件420也可以是如橡胶、塑料以及泡沫等弹性材料，具体可以是将上述弹性材料填充于滑动部312与安装部4102之间的空间，以使得弹性材料在滑动部312的挤压下发生弹性形变。

请参阅图9至图12，图9是图1中夹紧机构10处于夹紧状态下的结构示意图，图10是图9中夹紧机构10沿Ⅳ-Ⅳ方向的部分截面示意图，图11是图1中夹紧机构10处于松开状态下的结构示意图，图12是图11中夹紧机构10沿Ⅵ-Ⅵ方向的部分截面示意图。

如图9至图12所示，在本实施例中，先采用定位件350对待加工物料进行定位。具体地，定位件350可以是定位销，待加工物料上设有定位孔。在使用夹紧机构10进行夹紧前，先将定位销插入定位孔，以实现对待加工物料的定位。定位完成后，操作者通过拉动手柄211使得偏心轮210转动，将抵接部311向第一方向X推动。滑动部312滑进放置空间4102a，并挤压弹性件420。连接部313受滑动部312影响，向第一方向X移动，并带动驱动杆320位移。驱动杆320向第一方向X移动时，驱动杆320沿滑轨3301的轨迹位移，带动转动杆331基于侧壁130转动，进而使得活动臂330转动，爪钩部332扣上待加工物料，并钩住待加工物料向固定臂340方向移动，最终将物料夹紧固定在固定臂340上，以实现夹紧机构10的夹紧功能。同时，由于偏心轮210自身的斜楔夹紧特性，以及弹性件420产生的弹力方向和偏心轮210受力转动方向不一致，因此偏心轮210不会受力回弹，进而锁定了夹紧组件300的夹紧状态。

在操作者拉动手柄211以松开偏心轮210后，弹性件420在自身弹性作用下，将滑动部312向与第一方向X相反的方向推动，带动连接部313移动，进而使得驱动杆320带动活动臂330移动，以松开待加工物料。此过程中，抵接部311一直抵接偏心轮210，防止偏心轮210受重力影响转动。可以实现对待加工物料的夹紧固定，同时偏心轮210的设计实现了夹紧机构10的自锁功能，弹性件420的设计实现了夹紧机构10的自动复位功能，并防止了夹紧组件300的回弹。

本申请实施例提供的夹紧机构10，采用自锁组件200和夹紧组件300实现了夹紧机构10对产品的夹紧功能，采用复位组件400实现了夹紧机构10的复位功能。其中，自锁组件200包括偏心轮210，通过将偏心轮210和夹紧组件300相抵接的方式，以及偏心轮210不以圆心进行转动的特性，使得偏心轮210仅需转动即可带动夹紧组件300运动，进而夹紧产品。此过程操作相对简单，节约了夹紧固定的时间，提高了生产效率。同时由于偏心轮210自身的斜楔特性，偏心轮210还能锁定夹紧组件300的夹紧状态，提高夹紧稳定性，避免松动。

请参阅图13，图13是本申请另一实施例的压紧装置50的结构示意图。

如图13所示，压紧装置50包括：支撑架500和两个夹紧机构10。具体地，支撑架500包括：第一支撑板510、第二支撑板520、连接架530以及把手540。其中第一支撑板510和第二支撑板520相对设置，连接架530连接第一支撑板510和第二支撑板520，并与两者固定连接。连接架530具体可以是铝型材一类的部件。两个夹紧机构10均设于第一支撑板510上，且安装方式相同。例如本实施例中，自锁组件200的安装架220设于第一支撑板510背离第二支撑板520的表面，并与第一支撑板510固定连接。固定架100的固定板140设于第一支撑板510与第二支撑板520相对设置的表面，并与第一支撑板510固定连接。安装架220和固定架100的位置相对应，且第一支撑板510开设有通槽5101，传动轴310可以通过该通槽5101抵接偏心轮210，以实现夹紧机构10的夹紧功能。把手540设于夹紧机构10的一侧，并位于第一支撑板510背离第二支撑板520的表面，用于供操作者搬动压紧装置50。

本申请实施例提供的夹紧机构10及其压紧装置50中，偏心轮210与传动轴310抵接，传动轴310与驱动杆320固定连接，驱动杆320与活动臂330滑动连接。通过偏心轮210带动传动轴310位移，传动轴310带动驱动杆320位移，驱动杆320沿活动臂330上的滑轨3301滑动，进而带动活动臂330夹紧产品，实现了夹紧机构10的夹紧固定功能。同时，操作者仅需拉动偏心轮210转动即可夹紧产品，操作过程相对简单，节约了对产品夹紧固定的时间，提高了生产效率。

进一步地，由于偏心轮210的斜楔特性，以及传动轴310与偏心轮210的受力方向不一致，偏心轮210还能够对夹紧组件300的夹紧状态进行锁定，避免夹紧机构10在产品加工过程中受震动影响而松动的问题，提高了夹紧机构10的稳定性。同时，在传动轴310上设计安装件410和弹性件420，使得弹性件420的一端抵接传动轴310，另一端抵接安装件410。在偏心轮210解除锁定后，由于弹性件420自身的弹力作用，使得传动轴310在保持抵接偏心轮210的状态的同时，还能带动活动臂330松开产品，实现了夹紧机构10自动复位的功能。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。