一种带变弧下压装置的内齿轮夹具设计方法与流程

1.本发明涉及涉及夹具领域，具体涉及一种带变弧下压装置的内齿轮夹具设计方法。


背景技术：

2.随着市场竞争的日益激烈，“高精度、低成本、中小批量”的生产方式已经成为当前机械制造行业的主要生产方式。在机械行业中现有的内齿安装多是通过人工操作完成，且需要对内齿轮进行多次找正，来确保内齿轮内孔的同轴度和端面的垂直度，增加了人的劳动强度和内齿轮的加工周期，因此通过提出一种带变弧下压装置的内齿轮装夹方法，提升内内齿轮装夹的自动化程度，减少人工劳动强度，提高内齿轮装夹内孔同轴度和端面垂直度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种带变弧下压装置的内齿轮夹具设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种带变弧下压装置的内齿轮夹具设计方法，其特征在于，包括：卡盘体1、可转动式压力传感器3、卡爪4、减速电机9和控制器，所述卡盘体1用于装夹工件；所述减速电机9用于驱动所述卡盘体1移动，所述可转动式压力传感器3与所述卡爪4同步移动，当所述卡爪4接触到工件时，所述可转动式压力传感器3实现同步接触，减少对工件的破坏，所述控制器控制所述可转动式压力传感器3和所述减速电机9，用于自动夹紧工件；变弧下压装置，所述变弧下压装置固定安装于三个卡爪的右侧，当所述卡爪4移动时，带动变弧下压装置上的弧形板5向前运动，实现变弧，以适应各类尺寸内齿轮的装夹。
6.所述减速电机9的转动轴与所述卡盘体1的四方孔套筒连接，通过所述减速电机9带动所述卡爪4运动；当所述减速电机9带动所述卡爪4进行移动接触到内齿轮2的同时，所述卡爪4一侧的所述可转动式压力传感器3同时接触到工件，当所述可转动式压力传感器3开始示值时，控制器控制套筒装置8完成下压操作，当下压压力到达设定的阈值时，下压操作完成，随后完成圆周夹紧。
7.所述可转动式压力传感器3与所述内齿轮2面之间的接触为线接触，所述可转动式压力传感器3受力后，产生信号并传给控制器，控制所述减速电机9运动；当压力达到所述可转动式压力传感器3的阈值后，再次发出信号给所述减速电机9，达到自动夹紧内齿轮的目的。
8.所述变弧下压装置包括齿条10、套筒装置8、伸缩杆、第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、第三传动齿轮14、第四传动齿轮15、固定杆6、移动杆7、弧形板5和可转动式压力传感器3；所述套筒装置8与所述卡爪4固连，当所述卡爪4运动时，带动所述套筒装置8同步移动；所述伸缩杆安装于所述套筒装置8内部，伸缩杆伸缩带动套筒上下运动，所述伸缩杆上下端
安装齿轮，下端齿轮与固定安装在卡盘体上的所述齿条10啮合，套筒移动，带动伸缩杆下端的齿轮在齿条上转动，从而带动伸缩杆上端的齿轮转动，上端齿轮用来带动所述移动杆7运动，所述固定杆6和所述移动杆7形成角度，当所装夹的所述内齿轮2尺寸变小时，所述移动杆6和所述固定杆7之间的角度减小，带动安装在所述移动杆6和所述固定杆7上面的所述弧形板5向前运动，实现弧度的变化。
9.所述套筒装置8下端带有第五传动齿轮11，所述第五传动齿轮11与齿条10啮合，从而实现运动；齿条10固定安装在卡盘体1上，与所述卡爪4平行。
10.所述所述弧形板5为六块弧形下压板，对称分布于传动齿轮的两侧；弧形下压板下端安装圆柱移动销，上端点安装可转动式压力传感器3。
11.所述卡爪4开始移动时，通过一系列的齿轮传动，带动右侧的变弧下压装置向齿轮运动，六块弧形下压板上端点构成的圆弧作为所装夹内齿轮圆周上的某段弧，三个所述卡爪4一侧的变弧下压装置共形成内内齿轮圆周上均匀分布的六段圆弧；所述套筒装置8带动所述弧形板5下压，接触到齿面后持续施加压力，直到压力到达设定值，压力传感器发出停止下压信号；内齿轮加工完成后，控制器控制套筒装置移动，实现上移功能，完成内齿轮的快换；该变弧下压装置形成的圆弧可针对不同尺寸的内齿轮实时变化。
12.所述固定杆6和所述移动杆7上设有移动槽，供所述弧形板5运动，实现变弧，当传动齿轮带动移动杆运动时，所述弧形板5跟随运动，所述弧形板5上的圆柱销在移动板上的移动槽运动；所述固定杆6的槽内和所述移动杆7和所述弧形板5的接触处，均施加润滑油，方便其运动，减少摩擦力。
13.所述减速电机9连接多线程控制器，用以控制减速电机实现自动夹紧功能，以及控制变弧下压装置实现压紧和松开的功能，实现工件快换；将上述功能集成到上位机中实现控制。
14.本发明的有益效果为：
15.本发明实现内齿轮快速装夹，减少工人劳动强度，装夹过程更加便捷安全。
16.本发明可以在所加工内齿轮的上表面施加压力，使内齿轮的装夹更加稳定，在原本卡盘体装夹内齿轮同轴度和垂直度精度不高的情况下，从上端面再次进行压紧内齿轮，提高精度，减少人力，节省装夹时间。
17.本发明中的变弧下压装置能够根据不同尺寸的内齿轮自适应变换弧度，装夹范围广，更适合工业现场。
18.本发明通过多传感器集成，将收集到的相关信号传送到上位机，实现控制器对装夹和下压过程的自动控制，自动化程度较高。
附图说明
19.图1为本发明专利的整体结构示意图；
20.图2为可转动式压力传感器结构示意图；
21.图3为套筒装置的传动结构图；
22.图4为弧形变换传动结构图；
23.图5为弧形下压板的结构示意图；
24.图中：1、卡盘体；2、内齿轮；3、可转动式压力传感器；4、卡爪；5、弧形板；6、移动杆；
7、固定杆；8、套筒装置；9、减速电机；10、齿条；11、第五传动齿轮；12、第一传动齿轮；13、第二传动齿轮；14、第三传动齿轮；15、第四传动齿轮。
具体实施方式
25.下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明的保护范围。
26.如图1所示，本发明专利提供了一种带变弧下压装置的内齿轮夹具设计方法；包括卡盘体1、内齿轮2、可转动式压力传感器3、卡爪4、弧形板5、固定杆6、移动杆7、套筒装置8、减速电机9，可转动式压力传感器3和套筒装置8固定安装在卡爪4的左右两侧，当减速电机9带动卡爪4运动时会带动可转动式压力传感器3和套筒装置8同步往前运动，当卡爪4接触到内齿轮2时，可转动式压力传感器3开始工作，控制器接收到可转动式压力传感器3的信号，控制卡爪4运动；同时通过传动装置的移动杆5、固定杆6、弧形板5运动，完成弧度变化。
27.如图2所示，可转动式压力传感器3为滚动式结构，此设计可减少对内齿轮的压力，减少变形。
28.如图3所示，套筒装置8下端带有第五传动齿轮11，第五传动齿轮11与齿条10啮合，从而实现运动；第五传动齿轮11固定安装在卡盘体1上，与卡爪4平行。
29.如图4所示，套筒装置8上端带有第四传动齿轮14，当套筒装置8开始转动时，套筒装置上端的第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、第三传动齿轮14和第四传动齿轮15彼此通过啮合传动，带动移动杆7和固定杆6之间的角度减小，实现弧形变化。
30.如图5所示，移动杆7上存在沿着杆向的移动槽，固定杆6上存在垂直于杆向的槽，弧形板5后端有圆柱销，当移动杆7运动时，圆柱销在槽内可移动旋转，带动弧形板5通过固定杆上的槽向前运动。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明新型精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。