夾緊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種夾緊設(shè)備(10)，其裝備有本體(12)和驅(qū)動(dòng)單元(14)，驅(qū)動(dòng)單元(14)具有根據(jù)壓力流體的供應(yīng)被移位的活塞(32)。夾緊臂(16)可旋轉(zhuǎn)地布置在本體(12)上。另外，驅(qū)動(dòng)單元(14)的活塞桿(34)可拆卸地與布置在本體(12)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)的可移位體(58)連接。在活塞桿(34)的連接器(54)從可移位體(58)的連接凹部(64)拆卸時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元(14)和驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)之間的連接狀態(tài)被釋放。
【專利說明】夾緊設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種夾緊設(shè)備，其在壓力流體的供應(yīng)下被驅(qū)動(dòng)，該夾緊設(shè)備在自動(dòng)化裝配線等等上用于夾緊工件。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今，在例如汽車的自動(dòng)化裝配線上，在預(yù)成形的車身板件被重疊并且定位的狀態(tài)下，通過夾緊設(shè)備進(jìn)行夾緊，并且進(jìn)行組裝步驟，從而車身板件被焊接在一起。
[0003]例如美國專利N0.4，905，973所公開的這種夾緊設(shè)備配備有本體、由連接到本體的氣缸組成的驅(qū)動(dòng)單元和相對(duì)于本體向外突出的夾緊臂。另外，通過向氣缸供應(yīng)空氣以移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的活塞，活塞桿與活塞一起被移位，從而連接到由多個(gè)臂構(gòu)成的連接機(jī)構(gòu)的夾緊臂被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。結(jié)果，工件等等能夠通過夾緊臂被夾緊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]利用前述的夾緊設(shè)備，例如，在包括活塞和活塞桿的驅(qū)動(dòng)單元中發(fā)生故障的情況下，驅(qū)動(dòng)單元必須從本體上拆卸并且在其上進(jìn)行維護(hù)。但是，在這種情況中，驅(qū)動(dòng)單元的活塞桿和設(shè)置在本體側(cè)的連接機(jī)構(gòu)通過螺栓等等被連接，并且在這些組件之間的連接被釋放后，驅(qū)動(dòng)單元從本體拆卸。這種操作難以執(zhí)行并且增加處理步驟的數(shù)量和執(zhí)行這種維護(hù)所需的工時(shí)。
[0005]進(jìn)一步，在希望增加施加在工件上的夾緊力的情況下，需要準(zhǔn)備具有產(chǎn)生不同輸出的驅(qū)動(dòng)單元的不同夾緊設(shè)備，并且，由于需要確保大的存儲(chǔ)空間用于該不同夾緊設(shè)備，因此期望單個(gè)夾緊設(shè)備，其能夠容易地改變?cè)O(shè)備的輸出。
[0006]本發(fā)明的一般目的是提供一種夾緊設(shè)備，其促進(jìn)和改善維護(hù)的便利性，并能夠容易地改變?cè)O(shè)備的輸出。
[0007]本發(fā)明的特征在于一種夾緊設(shè)備，用于通過夾緊臂的旋轉(zhuǎn)夾緊工件，該夾緊設(shè)備包括:
[0008]本體；
[0009]驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元具有活塞，該活塞根據(jù)壓力流體的供應(yīng)沿著軸線方向被移位；
[0010]驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)布置在本體內(nèi)部，并且與驅(qū)動(dòng)單元連接，驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)單元沿著軸線方向的線性移位轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)移位，并且將驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綂A緊臂；和
[0011]連接機(jī)構(gòu)，該連接機(jī)構(gòu)用于切換驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)于驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的連接狀態(tài)；
[0012]其中，通過連接機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)于驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)可拆卸地布置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，夾緊設(shè)備裝備有驅(qū)動(dòng)單元，其具有通過向其供應(yīng)壓力流體而移位的活塞，在該夾緊設(shè)備中，驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)被設(shè)置，其將活塞沿著驅(qū)動(dòng)單元的軸線方向的線性移位轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)移位，從而驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力被傳輸?shù)綂A緊臂。另外，驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)于驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的連接狀態(tài)能夠通過連接機(jī)構(gòu)被切換。
[0014]因此，在諸如更換驅(qū)動(dòng)單元等等的維護(hù)操作被執(zhí)行的情況下，由于驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)單元之間的連接能夠通過連接機(jī)構(gòu)被容易地釋放，例如相比于驅(qū)動(dòng)單元和連接機(jī)構(gòu)(驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu))通過螺栓等等被連接的傳統(tǒng)的夾緊設(shè)備，不需要執(zhí)行諸如移除螺栓等等的復(fù)雜操作。由此，能夠增強(qiáng)夾緊設(shè)備的維護(hù)便利性。進(jìn)一步，通過從本體移除驅(qū)動(dòng)單元和將驅(qū)動(dòng)單元替換成不同的驅(qū)動(dòng)單元，能夠在相同的夾緊設(shè)備中改變驅(qū)動(dòng)單元的輸出。
[0015]在接下來的結(jié)合附圖通過說明性實(shí)例展示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的夾緊設(shè)備的整體截面圖；
[0017]圖2是顯示圖1的夾緊設(shè)備的夾緊狀態(tài)的整體截面圖；
[0018]圖3是沿著圖1的線II1-1II的截面圖；
[0019]圖4是從夾緊設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元側(cè)看的局部分解立體圖，并且顯示可移位體相對(duì)于夾緊設(shè)備的本體突出的情況；
[0020]圖5是顯示驅(qū)動(dòng)單元從圖1的夾緊設(shè)備拆卸的情況的局部分解側(cè)視圖；
[0021]圖6是顯示從驅(qū)動(dòng)單元側(cè)看時(shí)圖5的夾緊設(shè)備的局部分解立體圖；
[0022]圖7是根據(jù)修改例的具有驅(qū)動(dòng)單元的夾緊設(shè)備的整體截面圖，其中驅(qū)動(dòng)單元包括第一和第二活塞；
[0023]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的夾緊設(shè)備的整體截面圖；
[0024]圖9是圖8的夾緊設(shè)備的整體截面圖，其顯示夾緊臂被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的情況；和
[0025]圖10是顯示圖8的夾緊設(shè)備的夾緊狀態(tài)的整體截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1和2所示，夾緊設(shè)備10包括中空的本體12、設(shè)置在本體12的一端的驅(qū)動(dòng)單元14、相對(duì)于本體12可旋轉(zhuǎn)地配置的夾緊臂16和驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18，其沿著驅(qū)動(dòng)單元14的軸線方向(箭頭A和B的方向)將驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綂A緊臂16。
[0027]本體12形成有例如細(xì)長矩形形狀的截面，并且其內(nèi)部形成有容納室20，驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18被容納在該容納室20中。容納室20向下(在箭頭A的方向上)開口，并且驅(qū)動(dòng)單元14被連接到本體12，以閉合容納室20的開口。
[0028]支撐構(gòu)件22設(shè)置在本體12上，其在側(cè)向方向上突出。更具體地，支撐構(gòu)件22相對(duì)于本體12水平地突出預(yù)定長度，并且在其遠(yuǎn)端上形成有調(diào)節(jié)銷24，該調(diào)節(jié)銷24向上(在箭頭B的方向上)突出。另外，如圖2所示，稍后將描述，在夾緊臂16被旋轉(zhuǎn)的夾緊期間，工件W被夾緊在夾緊臂16和支撐構(gòu)件22之間。調(diào)節(jié)銷24與支撐構(gòu)件22螺紋接合，并且通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銷24，調(diào)節(jié)銷24可以在豎直方向(箭頭A和B的方向)上移動(dòng)。
[0029]進(jìn)一步，滾動(dòng)槽26形成在本體12的兩側(cè)表面，其大致在兩側(cè)表面的中心在豎直方向(箭頭A和B的方向)上延伸，滾動(dòng)體28被配置在稍后描述的可移位體58上，并且被插入滾動(dòng)槽26中并被滾動(dòng)槽26引導(dǎo)。
[0030]驅(qū)動(dòng)單元14包括:缸筒30，其具有底部；活塞32，其被可移位地安裝在缸筒30內(nèi)部；活塞桿34，其被連接到活塞32 ;和桿蓋36，其可移位地支撐活塞桿34。
[0031]缸筒30的開口端被配置成抵靠本體12的端表面12a。緊固螺栓40被插入通過在缸筒30的軸線方向貫穿的一對(duì)貫穿孔38 (見圖4)，緊固螺栓40與本體12螺紋接合并與本體12連接。
[0032]進(jìn)一步，設(shè)置在一端側(cè)(在箭頭B方向上)的第一端口 42、和設(shè)置在另一端側(cè)(在箭頭A方向)并與第一端口 42分開預(yù)定距離的第二端口 44被形成在缸筒30的側(cè)表面。形成在缸筒30內(nèi)部的缸室46通過第一和第二端口 42、44與外部連通。第一和第二端口 42、44通過未圖示的管子被連接到未圖示的壓力流體供應(yīng)源。另外，壓力流體被選擇性地供應(yīng)到第一端口 42或第二端口 44，并從未圖示的壓力流體供應(yīng)源被導(dǎo)入缸室46。
[0033]例如，活塞32形成為盤狀，并且活塞密封圈48經(jīng)由活塞32的外周表面上的環(huán)形槽被安裝。此外，通過活塞密封圈48抵靠缸室46的內(nèi)壁表面，防止活塞32和缸筒30之間的壓力流體的泄漏。
[0034]活塞桿34的一端通過填塞整體地連接到形成在活塞32中心的孔，并且呈插入通過該孔的狀態(tài)。更進(jìn)一步，具有環(huán)形凹陷頸部50和相對(duì)于頸部50在直徑上增大的頭部52的連接器54被形成在活塞桿34的另一端。另外，頸部50和頭部52通過與驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18的稍后描述的可移位體58接合而被連接為一體。此外，頸部50和頭部52形成有分別具有不同直徑的圓形的截面。
[0035]桿蓋36設(shè)置在缸室46的面對(duì)本體12的開口中，從而閉合該開口，并且插入通過桿蓋36的中心的活塞桿34沿著軸線方向(箭頭A和B的方向)被可移位地支撐。桿密封圈56通過桿蓋36的內(nèi)周表面上的環(huán)形槽被安裝。桿密封圈56與活塞桿34的外周表面滑動(dòng)接觸，從而防止壓力流體從缸室46泄漏到外部。
[0036]驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18包括:可移位體58，其被布置在本體12的容納室20中并且被連接到活塞桿34的另一端；一對(duì)滾動(dòng)體28，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在可移位體58的上部；連接臂60，其與滾動(dòng)體28 —起被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58上；和副臂62，其被連接到連接臂60和夾緊臂16。
[0037]可移位體58形成有基本上矩形形狀的截面，被連接到活塞桿34的連接器54的連接凹部64形成在可移位體58的下端。
[0038]如圖1至圖6所示，連接凹部64包括:小直徑部分66，其形成在一端表面上，以在移位體58的端表面?zhèn)?在箭頭A的方向上)和一側(cè)表面?zhèn)?在圖4中的箭頭Cl的方向上)開口 ；和大直徑部分68，其與小直徑部分66鄰接，該大直徑部分68在與該端表面分離的方向(箭頭B的方向)上被形成。進(jìn)一步，小直徑部分66和大直徑部分68分別被凹陷成具有半圓形截面，使得大直徑部分68的直徑大于小直徑部分66的直徑。
[0039]另外，活塞桿34的頸部50與小直徑部分66接合，同時(shí)活塞桿34的頭部52與大直徑部分68接合。更具體地，小直徑部分66的半徑被設(shè)定成與頸部50的直徑相對(duì)應(yīng)，并且大直徑部分68的半徑被設(shè)定成與頭部52的直徑相對(duì)應(yīng)。
[0040]另一方面，如圖1和2所示，向上端逐漸變細(xì)的傾斜構(gòu)件70被形成在可移位體58的上部，在朝向夾緊臂16的側(cè)表面上。當(dāng)夾緊臂16從未夾緊狀態(tài)(見圖1)被旋轉(zhuǎn)到夾緊狀態(tài)(見圖2)時(shí)，可樞轉(zhuǎn)地支撐在副臂62上的副滾動(dòng)體72抵靠傾斜構(gòu)件70。
[0041]滾動(dòng)體28被插入沿著本體12的軸線方向形成的滾動(dòng)槽26中，從而在其移動(dòng)時(shí)，可移位體58在豎直方向(箭頭A和B的方向)上被引導(dǎo)，并且可移位體58的旋轉(zhuǎn)移位被限制。
[0042]進(jìn)一步，滾動(dòng)體28的軸被插入連接槽73，其被形成在可移位體58的上部，從而滾動(dòng)體28可以在與可移位體58的軸線方向(箭頭A或B的方向)垂直的方向上移動(dòng)預(yù)定距離。與滾動(dòng)體28 —起被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58上的連接臂60的一端同樣可以在與可移位體58的軸線方向垂直的方向上移動(dòng)。
[0043]連接臂60被連接在副臂62和可移位體58的上部之間。連接臂60與滾動(dòng)體28一起相對(duì)于可移位體58樞轉(zhuǎn)地支撐，并且連接臂60通過連接銷74相對(duì)于副臂62被可相互旋轉(zhuǎn)地支撐。另外，連接臂60經(jīng)由可移位體58將活塞桿34的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0044]副臂62被連接在連接臂60的端部和夾緊臂16之間，并且副滾動(dòng)體72在副臂62的中部被軸向地、可旋轉(zhuǎn)地支撐。另一方面，副臂62通過支撐銷76被連接到夾緊臂16，該支撐銷76具有矩形形狀的截面。另外，在副臂62旋轉(zhuǎn)時(shí)，副滾動(dòng)體72旋轉(zhuǎn)以抵靠可移位體58的傾斜構(gòu)件70。
[0045]夾緊臂16被配置在具有U形截面的本體12的外部上，從而其一端被連接到一對(duì)支撐銷76，該一對(duì)支撐銷76向本體12的外部突出。另外，通過經(jīng)由支撐銷76連接到副臂62，夾緊臂16通過副臂62被軸向地、可旋轉(zhuǎn)地支撐。
[0046]進(jìn)一步，用來夾持工件W的夾持銷78設(shè)置在夾緊臂16的另一端。夾持銷78相對(duì)于該另一端突出并且螺紋接合在其中，使得相對(duì)于另一端的突出高度可以改變。進(jìn)一步，當(dāng)工件W如圖2所示被夾緊時(shí)，夾持銷78被配置成與支撐構(gòu)件22上的調(diào)節(jié)銷24面對(duì)。因此，在夾緊臂16被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的夾緊狀態(tài)中，工件W被夾緊并夾持在夾持銷78和調(diào)節(jié)銷24之間。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的夾緊設(shè)備10基本如上所述進(jìn)行構(gòu)造。接下來，夾緊設(shè)備10的操作和效果將被描述。在接下來的描述中，圖1所示的非夾緊狀態(tài)將作為初始位置。
[0048]在初始條件下，壓力流體被供應(yīng)到第一端口 42，并且通過經(jīng)由驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18降低活塞32，夾緊臂16處于基本上與支撐構(gòu)件22垂直分離的狀態(tài)。進(jìn)一步，薄板狀的工件W相對(duì)于本體12的支撐構(gòu)件22被預(yù)先安裝。
[0049]首先，在圖1所示的夾緊設(shè)備10的初始位置，在未圖示的切換裝置的切換操作下，已經(jīng)供應(yīng)到第一端口 42的壓力流體改為從壓力流體供應(yīng)源供應(yīng)到第二端口 44，而第一端口 42處于與大氣相通的狀態(tài)。結(jié)果，通過從第二端口 44被導(dǎo)入缸室46的壓力流體的作用，活塞32被朝著本體12側(cè)向上(在箭頭B的方向上)按壓，并且活塞桿34與活塞32整體地移位。
[0050]另外，隨著活塞桿34的移位并且在滾動(dòng)體28相對(duì)于滾動(dòng)槽26的引導(dǎo)作用下，可移位體58在向上的方向上(在箭頭B的方向上)被移動(dòng)，從而連接臂60開始繞著連接臂60被樞軸地支撐在可移位體58上的位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。連同連接臂60的旋轉(zhuǎn)，副臂62旋轉(zhuǎn)，并且通過副臂62的旋轉(zhuǎn)，夾緊臂16繞著支撐銷76順時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
[0051]結(jié)果，如圖2所示，夾緊臂16的夾持銷78抵靠工件W，并實(shí)現(xiàn)夾緊狀態(tài)，其中工件W被夾持在夾持銷78和本體12的支撐構(gòu)件22之間。
[0052]此時(shí)，隨著夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)體28經(jīng)由連接臂60沿著滾動(dòng)槽26在接近夾緊臂16的方向上被移動(dòng)，并且隨之一起，副滾動(dòng)體72抵靠可移位體58的傾斜構(gòu)件70，從而夾緊臂16被按壓，并實(shí)現(xiàn)鎖定狀態(tài)，其中夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)被鎖定。因此，通過夾緊臂16的工件W的夾緊狀態(tài)被保持。
[0053]另一方面，在圖2所示的工件W的夾緊狀態(tài)被釋放的情況下，在未圖示的切換裝置的切換操作下，已經(jīng)供應(yīng)到第二端口 44的壓力流體改為供應(yīng)到第一端口 42，而第二端口 44處于與外部相通的狀態(tài)。
[0054]通過供應(yīng)到第一端口 42并且被導(dǎo)入缸室46的壓力流體的作用，活塞32在與本體12分離的方向上(在箭頭A的方向)被向下按壓，并且活塞桿34與活塞32—起整體地下降。
[0055]另外，隨著活塞桿34的移位，可移位體58在滾動(dòng)體28相對(duì)于滾動(dòng)槽26的引導(dǎo)作用下在向下的方向上被移動(dòng)，并且隨之一起，連接臂60繞著該連接臂60被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58上的位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。連同連接臂60的旋轉(zhuǎn)，副臂62旋轉(zhuǎn)，并且通過副臂62的旋轉(zhuǎn)，夾緊臂16繞著支撐銷76逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。結(jié)果，夾緊臂16的夾持銷78與支撐構(gòu)件22分離，并且工件W的夾緊狀態(tài)被釋放(見圖1)。
[0056]現(xiàn)在將描述夾緊設(shè)備10中的驅(qū)動(dòng)單元14被替換的情況。首先，如果驅(qū)動(dòng)單元14將被替換，夾緊臂16被放置在圖1所示的非夾緊狀態(tài)，即夾緊臂16與支撐構(gòu)件22被分離。這種情況下，未示意的工人旋轉(zhuǎn)緊固螺栓40，驅(qū)動(dòng)單元14通過緊固螺栓被固定在本體12上，于是，驅(qū)動(dòng)單元14相對(duì)于本體12的連接狀態(tài)被釋放(見圖4)。
[0057]接下來，夾緊臂16的另一端被抓住并如圖4所示，通過使夾緊臂16進(jìn)一步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，經(jīng)由副臂62和連接臂60被連接的可移位體58被向下(在箭頭A的方向上)移動(dòng)。因此，如圖4所示，使可移位體58的端部相對(duì)于本體12的端表面12a突出預(yù)定長度。
[0058]另外，在構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元14的缸筒30已經(jīng)被向下(在箭頭A的方向上)移動(dòng)而與本體12分離后，使活塞桿34的連接器54在與活塞桿34的軸線方向(箭頭A或B的方向)垂直的方向(圖6中的箭頭Cl的方向)上滑動(dòng)，從而連接器54與可移位體58的連接凹部64分離。結(jié)果，可移位體58和活塞桿34之間的連接狀態(tài)被釋放，并且完成將包括活塞桿34的驅(qū)動(dòng)單元14從本體12上移除。
[0059]接下來，在新的驅(qū)動(dòng)單元14相對(duì)于本體12將被裝配的情況下，其活塞桿34的連接器54被適配以與從本體12的端表面12a突出的可移位體58的連接凹部64接合。
[0060]更詳細(xì)地，通過使連接器54從連接凹部64被開口的一側(cè)表面的那側(cè)靠近，并且使連接器54在與活塞桿34的軸線方向(箭頭A或B的方向)垂直的方向(圖6中的箭頭Cl的方向)上滑動(dòng)，連接器54的頭部52被插入大直徑部分68，并且頸部50被插入小直徑部分66 ο
[0061]另外，在活塞桿34的連接器54被插入可移位體58的連接凹部64的狀態(tài)下(見圖4)，慢慢使組成驅(qū)動(dòng)單元14的缸筒30的另一端接近本體12的端表面12a，從而另一端開始抵靠端表面12a。此后，緊固螺栓40被插入通過貫穿孔38并與本體12螺紋接合，從而在活塞桿34和可移位體58被連接在一起的狀態(tài)下，新的驅(qū)動(dòng)單元14相對(duì)于本體12被裝配。
[0062]此時(shí)，由于連接凹部64在可移位體58的一側(cè)表面開口，活塞桿34處于能夠在與活塞桿34的軸線方向垂直的方向(箭頭Cl的方向)上移動(dòng)的狀態(tài)。但是，由于推力僅在軸線方向(箭頭A或B的方向)上被施加到可移位體58和活塞34，并不在與軸線方向垂直的方向(箭頭Cl的方向)上被施加，活塞32和可移位體58之間的連接狀態(tài)能夠被穩(wěn)定地維持。
[0063]在利用第一實(shí)施例的前述方式中，在具有包括活塞32的驅(qū)動(dòng)單元14的夾緊設(shè)備10中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元14的活塞桿34的連接器54可以與驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18的可移位體58連接，其中，活塞32在壓力流體的供應(yīng)下被移動(dòng)，并且在所述夾緊設(shè)備10中通過來自驅(qū)動(dòng)單元14的驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)夾緊臂16，驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18將驅(qū)動(dòng)單元14的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綂A緊臂16。由此，在執(zhí)行諸如更換驅(qū)動(dòng)單元14等等的維護(hù)操作的情況下，只要通過在可移位體58已經(jīng)從本體12突出后進(jìn)行將活塞桿34從可移位體58上拆卸的簡單操作，能夠簡單地執(zhí)行移除驅(qū)動(dòng)單元14的操作。結(jié)果，相比于驅(qū)動(dòng)單元和連接機(jī)構(gòu)(驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu))通過螺栓等等被連接的傳統(tǒng)的夾緊設(shè)備，不需要執(zhí)行諸如移除螺栓等等的復(fù)雜操作。由此，能夠增強(qiáng)夾緊設(shè)備10的維護(hù)便利性。
[0064]進(jìn)一步，在夾緊設(shè)備10中，通過將驅(qū)動(dòng)單元14更換為具有截面不同的活塞32的不同驅(qū)動(dòng)單元14，使用包括驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18的相同本體12，能夠容易地改變驅(qū)動(dòng)單元14的輸出。結(jié)果，在希望改變由夾緊臂16施加在工件W上的夾緊力的情況下，通過將驅(qū)動(dòng)單元14更換為具有不同輸出的不同驅(qū)動(dòng)單元14，通過活塞桿34傳輸?shù)津?qū)動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)18的推力大小能夠被改變。由此，簡單地通過更換驅(qū)動(dòng)單元，在單個(gè)夾緊設(shè)備10中，由夾緊臂16施加的夾緊力能夠被容易地改變。
[0065]更具體地，由于不需要準(zhǔn)備多個(gè)具有不同夾緊力的夾緊設(shè)備，設(shè)備投入能夠被縮減。
[0066]更進(jìn)一步，由于容納室20的開口通過驅(qū)動(dòng)單元14被閉合，而不與外部相通，能夠在本體12的容納室20的內(nèi)部提供密封狀態(tài)。由此，即使在采用了夾緊設(shè)備10的裝配線使用水等等的情況下，能夠防止上述水滲入內(nèi)部，并且能夠防止在焊接生產(chǎn)線等等上產(chǎn)生的飛濺物進(jìn)入內(nèi)部。
[0067]進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)單元14并不局限于上述實(shí)施例中的具有單個(gè)活塞32的結(jié)構(gòu)。例如，如圖7所示，驅(qū)動(dòng)單元80被使用，其被裝備有兩個(gè)第一和第二活塞84、86，第一和第二活塞84,86可移位地布置在缸筒82內(nèi)部。
[0068]如圖7所示，利用驅(qū)動(dòng)單元80，第一和第二端口 42a、42b、44a、44b被分別成對(duì)地設(shè)置在缸筒82的側(cè)表面上，并且缸筒82形成有容納第一活塞84的第一缸室88和容納第二活塞86的第二缸室90。第一缸室88和第二缸室90是分離的，并且形成為不與彼此連通，并且第一缸室88和第二缸室90分別與第一和第二端口 42a、42b、44a、44b連通。
[0069]進(jìn)一步，第一活塞84和第二活塞86分別被連接到第一活塞桿92和第二活塞桿94，并且通過相互被連接到第一活塞桿92的一端和第二活塞桿94的一端，第一和第二活塞84,86通過第一和第二活塞桿92、94串聯(lián)連接。
[0070]另外，例如，在夾緊設(shè)備10從非夾緊狀態(tài)被切換到夾緊狀態(tài)的情況下，壓力流體被分別供應(yīng)到一對(duì)第二端口 44a、44b，從而第一和第二活塞84、86，連同第一和第二活塞桿92、94，向本體12側(cè)(在箭頭B的方向上)整體地移位。更具體地，相比于裝備有單個(gè)活塞32的驅(qū)動(dòng)單元14，能夠獲得大約兩倍的推力，并且隨著增加的推力，能夠增加由夾緊臂16施加的夾緊力。
[0071]構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元14的活塞并不局限于兩個(gè)第一和第二活塞84、86串聯(lián)布置的上述情況，通過串聯(lián)連接兩個(gè)或多個(gè)活塞，能夠增加推力。
[0072]接下來，根據(jù)第二實(shí)施例的夾緊設(shè)備100如圖8至10所示。與根據(jù)前述的第一實(shí)施例的夾緊設(shè)備10相同的結(jié)構(gòu)元件通過相同的參考字符表示，這些特征的詳細(xì)描述被省略。
[0073]根據(jù)第二實(shí)施例的夾緊設(shè)備100與根據(jù)第一實(shí)施例的夾緊設(shè)備10的不同之處在于，驅(qū)動(dòng)單元14的驅(qū)動(dòng)力從曲柄連桿機(jī)構(gòu)102傳輸?shù)綂A緊臂16。
[0074]曲柄連桿機(jī)構(gòu)102布置在本體12的容納室20中并且包括連接臂104，其與滾動(dòng)體28 一起被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58的上部。曲柄連桿機(jī)構(gòu)102將連接到可移位體58的活塞桿34的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連接臂104的一端被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58的上部，而其另一端被樞轉(zhuǎn)地支撐在副臂106的一端。
[0075]利用以前述方式構(gòu)造的夾緊臂100，在如圖8所示的初始位置，通過向驅(qū)動(dòng)單元14的第二端口 44供應(yīng)壓力流體，活塞32和活塞桿34整體地上升，隨之可移位體58在滾動(dòng)體28相對(duì)于滾動(dòng)槽26的引導(dǎo)作用下被向上(在箭頭B的方向上)移動(dòng)。另外，隨著可移位體58的上升，連接臂104開始繞著連接臂104被樞轉(zhuǎn)地支撐在可移位體58上的位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由副臂106，夾緊臂16繞著支撐銷76順時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(見圖9)。
[0076]另外，在活塞32進(jìn)一步上升時(shí)，連接臂104和副臂106在可移位體58的移位作用下被旋轉(zhuǎn)，隨之夾緊臂16進(jìn)一步順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，夾緊臂16的夾持銷78抵靠工件W，并且工件W被夾持在夾持銷78和本體12的支撐構(gòu)件22之間的夾緊狀態(tài)被實(shí)現(xiàn)(見圖10)。此時(shí)，連接臂104被維持在基本水平方向上，從而通過夾緊臂16的工件的夾緊狀態(tài)被鎖定。
[0077]在利用第二實(shí)施例的前述方式中，在具有曲柄連桿機(jī)構(gòu)102的夾緊設(shè)備100中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元14的活塞桿34的連接器54可以與驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18的可移位體58連接，其中，驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18將驅(qū)動(dòng)單元14的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)綂A緊臂16。由此，在執(zhí)行諸如更換驅(qū)動(dòng)單元14等等的維護(hù)操作的情況下，只要通過在可移位體58已經(jīng)從本體12突出后進(jìn)行將活塞桿34從可移位體58上拆卸的簡單操作，能夠簡單地執(zhí)行移除驅(qū)動(dòng)單元14的操作。結(jié)果，相比于驅(qū)動(dòng)單元和連接機(jī)構(gòu)(驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu))通過螺栓等等被連接的傳統(tǒng)的夾緊設(shè)備，不需要執(zhí)行諸如移除螺栓等等的復(fù)雜操作。由此，能夠增強(qiáng)夾緊設(shè)備100的維護(hù)便利性。
[0078]進(jìn)一步，在夾緊設(shè)備100中，通過將驅(qū)動(dòng)單元14更換為具有截面不同的活塞32的不同驅(qū)動(dòng)單元14，使用包括驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)18的相同本體12，能夠容易地改變驅(qū)動(dòng)單元14輸出。結(jié)果，在希望改變由夾緊臂16施加在工件W上的夾緊力的情況下，通過將驅(qū)動(dòng)單元14更換為具有不同輸出的不同驅(qū)動(dòng)單元14，通過活塞桿34傳輸?shù)津?qū)動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)18的推力大小能夠被改變，并且隨之，在單個(gè)夾持裝置100中，由夾緊臂16施加的夾緊力能夠被容易地改變。
[0079]更進(jìn)一步，由于容納室20的開口通過驅(qū)動(dòng)單元14被閉合，而不與外部相通，能夠在本體12的容納室20的內(nèi)部提供密封狀態(tài)。結(jié)果，例如，即使在采用了夾緊設(shè)備100的裝配線使用水等等的情況下，能夠防止上述水滲入內(nèi)部，并且能夠防止在焊接生產(chǎn)線等等上產(chǎn)生的飛濺物進(jìn)入容納室20的內(nèi)部。
[0080]利用前述的第一和第二實(shí)施例，已經(jīng)描述了驅(qū)動(dòng)單元14的第一和第二端口 42、44設(shè)置在與支撐構(gòu)件22從本體12突出的那一側(cè)相對(duì)的側(cè)表面上的情況。但是，通過使驅(qū)動(dòng)單元14被裝配的方向反向，第一和第二端口 42、44的位置能夠容易地被改變到支撐構(gòu)件22偵U。更具體地，根據(jù)夾緊設(shè)備10、100被使用的工作環(huán)境，可以選擇性地改變第一和第二端口 42、44的位置。
[0081]進(jìn)一步，通過設(shè)置能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元14中的活塞32的移位位置的位置檢測(cè)傳感器，夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)角度能夠基于活塞32的位置被檢測(cè)，從而能夠使例如夾緊臂16的夾緊和非夾緊狀態(tài)被可靠地確認(rèn)。
[0082]更進(jìn)一步，利用根據(jù)上述第一和第二實(shí)施例的夾緊設(shè)備10、100，已經(jīng)描述了空氣驅(qū)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)單元14用于在供應(yīng)壓力流體時(shí)移動(dòng)活塞32的情況。但是，本發(fā)明并不局限于這個(gè)特征，例如，液壓油用作壓力流體的液壓驅(qū)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)單元14可以被使用。通過使用液壓驅(qū)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)單元14，相比于空氣驅(qū)動(dòng)型，能夠獲得更大的驅(qū)動(dòng)力，其適合于工件W要被大的夾緊力夾緊的情況。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的夾緊設(shè)備不局限于上述實(shí)施例?？梢詫?duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改，而不脫離后附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種夾緊設(shè)備，用于通過夾緊臂(16)的旋轉(zhuǎn)夾緊工件，其特征在于，所述夾緊設(shè)備包括: 本體(12)； 驅(qū)動(dòng)單元(14，80)，所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)具有活塞(32，84，86)，所述活塞(32，84，86)根據(jù)壓力流體的供應(yīng)沿著軸線方向被移位； 驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)，所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)布置在所述本體(12)內(nèi)部，并且與所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)連接，所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)將所述驅(qū)動(dòng)單元(14)沿著所述軸線方向的線性移位轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)移位，并且將所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)剿鰥A緊臂(16);和 連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)用于切換所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)的連接狀態(tài)； 其中，通過所述連接機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)可拆卸地布置。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述連接機(jī)構(gòu)包括: 連接器(54)，所述連接器(54)形成在活塞桿(34)的一端，所述活塞桿(34)與所述活塞(32，84，86)連接-M 連接裝置，所述連接裝置在靠近所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)側(cè)形成在所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)的可移位體(58)的一端，所述連接裝置與所述連接器(54)接合； 其中，通過所述連接器(54)與所述連接裝置的接合，實(shí)現(xiàn)連接狀態(tài)；在所述連接狀態(tài)中，所述活塞桿(34)與所述可移位體(58)之間的在所述軸線方向上的相對(duì)移位被限制。
3.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)用于在通過所述夾緊臂(16)夾緊所述工件的夾緊時(shí)期，限制所述夾緊臂(16)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括: 滾動(dòng)體(72)，所述滾動(dòng)體(72)可旋轉(zhuǎn)地布置在所述夾緊臂(16)上；和 傾斜構(gòu)件(70)，所述滾動(dòng)體(72)抵靠所述傾斜構(gòu)件(70)，并且所述傾斜構(gòu)件(70)相對(duì)于所述可移位體(58)的移位方向傾斜預(yù)定角度； 其中，所述傾斜構(gòu)件(70)被傾斜成:在所述夾緊時(shí)期，所述傾斜構(gòu)件(70)逐漸朝向所述夾緊臂(16)側(cè)按壓所述滾動(dòng)體(72)。
5.如權(quán)利要求1所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)(18)包括: 第一臂(60)，所述第一臂(60)樞軸地支撐在所述可移位體(58)上，所述可移位體(58)在與所述活塞(32，84，86)連接的所述活塞桿(34)的一端上；和 第二臂(62)，所述第二臂(62)樞軸地支撐在所述第一臂(60)的一端和所述夾緊臂(16)的一端； 所述夾緊設(shè)備進(jìn)一步包括曲柄連桿機(jī)構(gòu)(102)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(102)經(jīng)由所述第一臂和所述第二臂(60，62)將所述驅(qū)動(dòng)單元(14，80)的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)剿鰥A緊臂(16)并且用于旋轉(zhuǎn)所述第一臂和所述第二臂(60，62)。
6.如權(quán)利要求2所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，所述連接器(54)包括:頸部(50)，所述頸部(50)相對(duì)于所述活塞桿(34)的一端環(huán)形凹陷；和頭部(52)，所述頭部(52)相對(duì)于所述頸部(50)在直徑上增大；所述頸部(50)與所述連接裝置的小直徑部分￠6)接合，并且所述頭部(52)與大直徑部分￠8)接合，所述大直徑部分￠8)的直徑大于所述小直徑部分(66)的直徑。
7.如權(quán)利要求6所述的夾緊設(shè)備，其特征在于，在所述可移位體(58)的側(cè)表面中，所述小直徑部分￠6)和所述大直徑部分￠8)分別凹陷成具有半圓形截面。
【文檔編號(hào)】B25B5/12GK104470682SQ201380036755
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】福井千明, 高桑洋二 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社