專(zhuān)利名稱(chēng)：夾具設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾具設(shè)備，該設(shè)備能夠通過(guò)允許夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)/ 閉操作來(lái)夾持工件。
技術(shù)背景通常，已知這樣一種夾具設(shè)備，例如，可以將該設(shè)備固定至機(jī)加 工工具的前端，并且，例如，允許通過(guò)驅(qū)動(dòng)力使夾具實(shí)現(xiàn)開(kāi)/閉操作， 由此能夠夾持各種部件。本申請(qǐng)人提出了一種設(shè)有一對(duì)夾持棘爪的夾 具設(shè)備，所述夾持棘爪可以通過(guò)由如馬達(dá)這樣的驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉(參見(jiàn)日本公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)No.2005-161454)。通常，當(dāng)夾持具有不同形狀的各種工件時(shí)，要結(jié)合上面所述的多臺(tái)夾具設(shè)備， 其中，根據(jù)被夾持的部分隨工件而不同的情況，可根據(jù)工件的形狀正 確并獨(dú)立地使用一個(gè)給定的夾具設(shè)備。但是，在近些年來(lái)，要求能夠 夾持大量不同工件的一個(gè)夾具設(shè)備。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種夾具設(shè)備，該設(shè)備能夠根據(jù)工件 的形狀自由地移動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)，以便能夠在理想的位置處可靠地夾持工 件。通過(guò)以下結(jié)合附圖所作的說(shuō)明，將能更清楚地理解本發(fā)明的上述 和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中，通過(guò)說(shuō)明性例子顯示了本發(fā)明的最 佳實(shí)施例。


圖l為透視圖，其顯示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的夾具設(shè)備的外觀； 圖2為透視圖，其顯示了從另一方向觀察圖1所示的夾具設(shè)備的情況；圖3為顯示圖1中所示的整個(gè)夾具設(shè)備的豎直剖面圖； 圖4為顯示圖1所示的整個(gè)夾具設(shè)備的側(cè)視圖；圖5為局部分解透視圖，其中，相對(duì)于圖1所示的夾具設(shè)備，使 夾持機(jī)構(gòu)與夾具體和基部件分離；圖6為局部分解透視圖，其中，相對(duì)于圖2所示的夾具設(shè)備，使 驅(qū)動(dòng)部分和夾持機(jī)構(gòu)與夾具體和基部件分離；圖7為顯示圖1所示的夾具設(shè)備的平面圖；圖8為平面圖，其顯示了這樣一種狀態(tài)，即夾持機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)部 分的驅(qū)動(dòng)作用下進(jìn)行閉合操作，并且，相對(duì)于圖7所示的夾具設(shè)備， 根據(jù)工件的形狀進(jìn)行定位；圖9為整個(gè)豎直剖面圖，其顯示了這樣一種狀態(tài)，即夾持機(jī)構(gòu) 通過(guò)供給壓力流體執(zhí)行閉合操作，并且，相對(duì)于圖3所示的夾具設(shè)備， 通過(guò)一對(duì)夾持部分夾持工件；以及圖IO為顯示圖9所示的夾具設(shè)備的平面圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖1，參考標(biāo)號(hào)IO表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的夾具設(shè)備。 如圖1 7所示，夾具設(shè)備IO包括具有圓柱形形狀的夾具體(主 體)12，在夾具體12內(nèi)可移動(dòng)地設(shè)置的活塞14，以及夾持機(jī)構(gòu)22， 其具有一對(duì)借助與活塞14的桿部分16嚙合的操縱桿18a，18b來(lái)實(shí)現(xiàn) 開(kāi)閉操作的夾持部分(第一夾持部分)20a，20b。夾具設(shè)備10還包括 安裝在夾持體12側(cè)部上的驅(qū)動(dòng)部分24，改變從驅(qū)動(dòng)部分24輸出的驅(qū) 動(dòng)力的速度的齒輪機(jī)構(gòu)26，以及凸輪機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))28，該機(jī)構(gòu)在力傳遞至夾持機(jī)構(gòu)22。夾具體12具有大致矩形剖面。在夾具體12中形成沿軸向穿過(guò)的 通孔30(參見(jiàn)圖3)。另外，向通孔30的內(nèi)側(cè)供給壓力流體的第一和 第二口 32， 34開(kāi)設(shè)于夾具體12的側(cè)面。將蓋36安裝在通孔30的開(kāi)口一端側(cè)，其中，通孔30由蓋36封 閉。在蓋36的外周面上安裝環(huán)狀密封件38。因此，密封件38抵靠在 通孔30的內(nèi)周面上，從而保持通孔30的氣密性。通過(guò)安裝在通孔30
的內(nèi)周面上的緊固環(huán)40固定蓋36。以預(yù)定的距離、沿夾具體12的軸向(沿箭頭X1，X2的方向)，使 第一和第二口 32， 34彼此分離。第一口 32與活塞14的一個(gè)端面相連 通(沿箭頭XI的方向)。第二口 34與設(shè)置在蓋36和活塞14的另一 端面之間的空間相連通。使一 未顯示的壓力流體供給源與第 一和第二 口 32, 34相連。使板狀基部件42與夾具體12的另 一端相連。在基部件42中形成 導(dǎo)軌槽46，在該導(dǎo)軌槽中可位移地導(dǎo)引夾持機(jī)構(gòu)22的一對(duì)位移塊 44a，44b。導(dǎo)軌槽46具有線性形狀并設(shè)置在與夾具體12相對(duì)的基部件 42的側(cè)面上。另外，導(dǎo)軌槽46沿大致垂直于夾具體12的軸線的縱向 (箭頭Y的方向)延伸(參見(jiàn)圖5和6 )。例如，將由彈性材料(如橡膠)制成的緩沖器48安裝在活塞14 的一個(gè)端面上，以便能夠緩沖在活塞14朝夾持機(jī)構(gòu)22 (沿箭頭XI 的方向)位移并抵靠在通孔30的內(nèi)壁表面上時(shí)產(chǎn)生的沖擊。另一方面，活塞14的設(shè)置應(yīng)使得活塞14的外周面沿通孔30的內(nèi) 周面形成滑動(dòng)接觸。安裝在外周面的環(huán)狀槽中的活塞密封圏50抵靠在 內(nèi)周面上。因此，在活塞14的兩端表面上的通孔30內(nèi)適當(dāng)?shù)乇３謿?體密封性。在活塞14的外周面上，與活塞密封圏50相鄰設(shè)置磁鐵52。通過(guò) 未顯示的位置探測(cè)傳感器探測(cè)磁鐵52的磁力，以便確定活塞14的位 移位置。直徑沿徑向向內(nèi)方向減小并且朝夾持機(jī)構(gòu)22(沿箭頭XI的方向) 延伸的桿部分16設(shè)置在活塞14的一個(gè)端面?zhèn)壬??；钊?4的另一端面 與蓋36相對(duì)。將桿部分16插入直徑小于通孔30的桿孔54內(nèi)。設(shè)置 在桿孔54的內(nèi)周面上的桿密封環(huán)56抵靠在外周面上。借助銷(xiāo)58，使操縱桿18a，18b可轉(zhuǎn)動(dòng)地與桿部分16接合。每一操 縱桿18a，18b均具有大致L形剖面。通過(guò)設(shè)置在夾具體12上的一對(duì)連 接銷(xiāo)60，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承彎曲的操縱桿18a,18b的大致中央部分。 在每一操縱桿18a,18b的一端側(cè)處形成以半圓形開(kāi)設(shè)的切口 62。切口
62分別與安裝在桿部分16的端部上的銷(xiāo)58接合。另一方面，每一操縱桿18a，18b的形成均應(yīng)使得其軸部分從通過(guò) 連接銷(xiāo)60支承的部分朝另一端側(cè)逐步變細(xì)。操縱桿18a，18b可轉(zhuǎn)動(dòng)地 分別支承在形成夾持機(jī)構(gòu)22的位移塊44a，44b內(nèi)。即，操縱桿對(duì)18a,18b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便另外的端部通過(guò)連接銷(xiāo)60 并且在桿部分16的位移作用下，沿軸向(沿箭頭X1，X2的方向)彼 此接近或彼此遠(yuǎn)離。如圖5和6所示，夾持機(jī)構(gòu)22包括可以沿基部件42的導(dǎo)軌槽46 移動(dòng)的位移塊對(duì)44a，44b， 一對(duì)分別與位移塊44a，44b相連的夾持器 64a，64b,以及可相對(duì)于夾持器64a，64b移動(dòng)的夾持部分20a，20b。將螺栓66檸入位移塊44a，44b的螺松孔68內(nèi)，其中，螺栓孔68 形成于與夾持器64a，64b相對(duì)的側(cè)面上。夾持器64a，64b由螺栓66連 接。每一位移塊44a，44b均具有沿橫向擴(kuò)大并與導(dǎo)軌槽46接合的寬度 擴(kuò)大部分70,以及通向?qū)к壊?6并插入操縱桿18a，18b的另 一端部?jī)?nèi) 的操縱桿孔72。寬度擴(kuò)大部分70形成于位移塊44a,44b的下端。將多個(gè)球體74 直線地安裝在形成于寬度擴(kuò)大部分70的兩側(cè)部分的槽內(nèi)。另外，通過(guò) 安裝至位移塊44a，44b的端面上的蓋板76，將球體74保持在槽中。導(dǎo) 軌槽46的形成使得其剖面形狀與位移塊44a，44b的寬度擴(kuò)大部分70 相一致。在沿導(dǎo)軌槽46的延伸方向插入位移塊44a，44b時(shí)，由寬度擴(kuò) 大部分70保持的球體74抵靠在導(dǎo)軌槽46的內(nèi)壁表面上。因此，在使 位移塊44a，44b沿導(dǎo)軌槽46移動(dòng)的同時(shí)，能夠減小并減輕位移阻力， 從而4吏位移塊44a，44b沿導(dǎo)軌槽46順利移動(dòng)。插入操縱桿孔72內(nèi)的操縱桿18a，18b在活塞14的位移作用下， 通過(guò)連接銷(xiāo)60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位移。因此，使操縱桿18a，18b的另一端部移 動(dòng)以使它們彼此接近或彼此遠(yuǎn)離。因此，能夠使位移塊對(duì)44a，44b沿 在各個(gè)方向的導(dǎo)軌槽46作線性移動(dòng)，以便它們能夠彼此接近或彼此遠(yuǎn) 離(沿圖3所示的箭頭A1，A2的方向)。即，通過(guò)成對(duì)的操縱桿18a，18b, 將活塞14的行程位移轉(zhuǎn)換為大致垂直于活塞14的位移方向(箭頭
X1，X2的方向)的大致沿水平方向的位移(箭頭Y的方向)。該行程 位移被轉(zhuǎn)換為沿一方向(箭頭A1， A2的方向)的位移，以便位移塊 44a，44b彼此接近或遠(yuǎn)離。每一夾持器64a，64b均具有U形剖面，其包括具有插入螺栓66 的孔78的底壁部分79，大致垂直于底壁部分79的直立側(cè)壁部分80， 以及一對(duì)從側(cè)壁部分80的相應(yīng)端部伸出的邊緣部分82。將螺栓66插 入底壁部分79中的孔78內(nèi)，以便將螺栓66擰入位移塊44a，44b的螺 栓孔68內(nèi)。因此，將夾持器64a，64b連接至位移塊44a，44b上以便可 以使夾持器64a,64b與位移塊44a，44b —起沿軌道槽46移動(dòng)。穿過(guò)每一夾持器64a，64b的側(cè)壁部分80的大致中央部分形成如后 面所述那樣插入旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)84的插入孔86。另外，沿分別與插 入孔86分離的方向延伸的一對(duì)導(dǎo)引槽88a，88b形成于圍繞插入孔86 中心的兩側(cè)部分上。導(dǎo)引槽88a,88b基本上關(guān)于插入孔86的中心對(duì)稱(chēng) 設(shè)置，每一導(dǎo)引槽均形成大致沿水平方向延伸的開(kāi)槽孔(參見(jiàn)圖4， 5 和6)。分別相對(duì)于側(cè)壁部分80以及底壁部分79大致垂直地設(shè)置一對(duì)直 立邊緣部分82。成對(duì)的邊緣部分82中具有一對(duì)保持孔92a，92b，導(dǎo)引 軸卯保持在這些孔中以便支承夾持部分20a,20b。保持孔92a，92b分 別沿與每一邊緣部分82相對(duì)的直線以線性方式設(shè)置。導(dǎo)引軸90的一 個(gè)端部由一個(gè)保持孔92a保持，而導(dǎo)引軸卯的另一端由另一保持孔 92b保持。以相對(duì)于夾具體12的軸線中心基本對(duì)稱(chēng)的方式布置成對(duì)的夾持 器64a,64b，以《更邊緣部分82彼此相對(duì)。夾持部分對(duì)20a，20b是為夾持器64a，64b中的每一個(gè)以及位移塊 44a，44b中的每一個(gè)而設(shè)置的。每一個(gè)夾持部分20a，20b均由一對(duì)指狀 件(第二夾持部分)93a，93b構(gòu)成。每一指狀件93a,93b均包括一從塊 狀主體部分94伸出以便夾持工件W(參見(jiàn)圖3)的棘爪96， 一穿過(guò)主體 部分94以便導(dǎo)引軸90插入其中的導(dǎo)引孔98，以及一沿大致垂直于棘 爪96的水平方向伸出的銷(xiāo)部分(接合部分)100。指狀件93a，93b的 設(shè)置使得銷(xiāo)部分100設(shè)置在每一夾持器64a，64b的側(cè)壁部分80上。將 銷(xiāo)部分100分別插入導(dǎo)引槽對(duì)88a,88b中的每一個(gè)導(dǎo)引槽中。將防脫離環(huán)101安裝在形成于銷(xiāo)部分100的外周面上的環(huán)狀槽中。 如后面所述，將銷(xiāo)部分100插入每一凸輪盤(pán)120a，120b的凸輪槽 128a,128b內(nèi)之后，安裝防脫離環(huán)101。因此，能夠防止銷(xiāo)部分100從 凸輪盤(pán)120a，120b和夾持器64a，64b脫離。即，分別為夾持器64a，64b對(duì)中的每一個(gè)夾持器提供夾持部分對(duì) 20a，20b，其中，為整個(gè)夾具設(shè)備10提供兩對(duì)夾持部分20a，20b。另夕卜， 為每一夾持器64a，64b提供形成每一個(gè)夾持部分20a，20b的兩個(gè)指狀 件93a，93b。為整個(gè)夾具設(shè)備10提供四個(gè)指狀件93a，93b。包括為其它夾持器64a,64b中的每一個(gè)提供指狀件對(duì)93a，93b的 每一個(gè)夾持部分20a，20b均以相同的形狀形成。因此，僅對(duì)為設(shè)置在 一側(cè)上的夾持器64a,64b而提供的夾持部分20a，20b進(jìn)行說(shuō)明。省略 了對(duì)為設(shè)置在另一側(cè)上的夾持器64a，64b而提供的夾持部分20a，20b所作的詳細(xì)^M月。指狀件對(duì)93a,93b具有關(guān)于夾持器64a，64b的插入孔86的軸線中 心大致對(duì)稱(chēng)的形狀。通過(guò)由夾持器64a，64b固定的導(dǎo)引軸90，將指狀 件93a,93b可移動(dòng)地支承在相應(yīng)的邊緣部分82之間。因此，能夠使指 狀件93a,93b與夾持器64a，64b以及位移塊44a，44b —起沿基座件42 的導(dǎo)軌槽46進(jìn)行線性移動(dòng)。將一個(gè)指狀件93a的銷(xiāo)部分100插入夾持器64a,64b的一個(gè)導(dǎo)引 槽88a內(nèi)，而將另一指狀件93b的銷(xiāo)部分100插入另一個(gè)導(dǎo)引槽88b 內(nèi)。在由導(dǎo)引軸90產(chǎn)生的導(dǎo)引作用下，可以使銷(xiāo)部分100相對(duì)于夾持 器64a，64b沿大致水平方向(如圖4和7所示的箭頭B1，B2的方向) 移動(dòng)。即，夾持部分20a，20b關(guān)于夾具體12的軸線中心基本對(duì)稱(chēng)設(shè)置， 這樣分別支承構(gòu)成每一夾持部分20a，20b的指狀件93a，93b使其可以 相對(duì)于夾持器對(duì)64a，64b移動(dòng)。如圖2, 3和6所示，驅(qū)動(dòng)部分24由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102 (例如，無(wú)
刷馬達(dá))構(gòu)成，該驅(qū)動(dòng)源在由電源供給的電能的作用下被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102安裝在固定托架106上，該固定托架106通過(guò)固定螺 栓104被安裝在夾具體12的側(cè)部上。與夾具體12的軸線大致平行地 i殳置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102的驅(qū)動(dòng)軸108。構(gòu)成齒輪機(jī)構(gòu)26的驅(qū)動(dòng)齒輪110 安裝在前端并插入固定托架106內(nèi)。齒輪機(jī)構(gòu)26包括由蝸輪構(gòu)成并安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102的驅(qū)動(dòng)軸 108上的驅(qū)動(dòng)齒輪110，與驅(qū)動(dòng)齒輪110嚙合并通過(guò)固定托架106轉(zhuǎn)動(dòng) 支承的副齒輪112，以及與副齒輪112嚙合并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸84相連的主齒 輪114。副齒輪112包括垂直于驅(qū)動(dòng)齒輪110的軸線并安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪110 上的第一齒輪部分116以及設(shè)置在第一齒輪部分116附近的第二齒輪 部分118，第二齒輪部分與主齒輪114嚙合。第一齒輪部分116以與 其嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪110相同的方式由蝸輪構(gòu)成。將驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸108 傳遞至副齒輪112，同時(shí)，以垂直方式改變驅(qū)動(dòng)力的傳遞方向。經(jīng)副齒輪112、將從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102輸送的驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)齒輪110 傳遞至主齒輪114。通過(guò)驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)與主齒輪114相連的旋轉(zhuǎn) 軸84。另外，以預(yù)定的減速比對(duì)從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102輸出的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行 減速，并且，將驅(qū)動(dòng)力輸出至旋轉(zhuǎn)軸84。凸輪機(jī)構(gòu)28包括旋轉(zhuǎn)軸84以及凸輪盤(pán)(旋轉(zhuǎn)件)對(duì)120a，120b， 其中，所述旋轉(zhuǎn)軸插入分別通過(guò)夾持器對(duì)64a,64b形成的插入孔86內(nèi) 并且其一端與主齒輪114相連，所述凸輪盤(pán)對(duì)分別插入旋轉(zhuǎn)軸84的兩 端并且可以與旋轉(zhuǎn)軸84 —體轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，旋轉(zhuǎn)軸84具有六邊形剖面并且沿軸向(箭頭Y的方向) 延伸預(yù)定長(zhǎng)度。特別是，當(dāng)夾持器對(duì)64a，64b沿基部件42的導(dǎo)軌槽46、 沿彼此以最大限度分離的方向(箭頭A2的方向)移動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸84 的長(zhǎng)度使旋轉(zhuǎn)軸84的相應(yīng)端部分別插入夾持器64a，64b的插入孔86 中。旋轉(zhuǎn)軸84大致平行設(shè)置以便旋轉(zhuǎn)軸84面向基部件42的導(dǎo)軌槽 46。在將旋轉(zhuǎn)軸84插入夾持器64a，64b的插入孔86內(nèi)之后，將凸輪
盤(pán)120a，120b安裝在兩端上。如圖6所示，在旋轉(zhuǎn)軸84的一端形成將齒輪-固定螺栓122擰入 其中的螺紋孔124。將齒輪-固定螺栓122插入主齒輪114內(nèi)并通過(guò) 固定托架106將其擰入螺紋孔124內(nèi)(參見(jiàn)圖2)。因此，使主齒輪114 與旋轉(zhuǎn)軸84的一端相連，以便以一體方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪盤(pán)對(duì)120a，120b中的每一凸輪盤(pán)均具有盤(pán)形形狀，其包括形 成于大致中央部分處并其中插入旋轉(zhuǎn)軸84的凸起部分126，以及一對(duì) 凸輪槽(槽)128a,128b，這些槽具有繞凸起部分126的中心、以徑向 向外的方向逐漸加寬的圓弧形狀。凸起部分126沿凸輪盤(pán)120a，120b的軸向伸出預(yù)定長(zhǎng)度。在凸起 部分126的大致中央部分處形成軸孔130，該軸孔用于提供對(duì)應(yīng)于旋 轉(zhuǎn)軸84的剖面形狀的六邊形剖面。由于旋轉(zhuǎn)軸84和軸孔130形成六 邊形剖面，因此，它們不能沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向、彼此相對(duì)共同移動(dòng)。凸輪盤(pán) 120a，120b始終與旋轉(zhuǎn)軸84—起一體轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)(沿圖4所示的箭頭 R1，R2的方向)。旋轉(zhuǎn)軸84和軸孔130的剖面形狀不應(yīng)局限于六邊形剖面。可以采 用不具有圓形剖面并能夠約束彼此之間相對(duì)移動(dòng)的任意形狀。如圖4所示，凸輪槽128a，128b中每一凸輪槽的一端132a均形成 在每一凸輪盤(pán)120a，120b的內(nèi)周側(cè)并位于凸起部分126附近。在與一 端132a相對(duì)的側(cè)面上，每一凸輪槽128a,128b的另一端132b均形成 于每一凸輪盤(pán)120a，120b的外周側(cè)，并且，凸起部分126介于其間。 凸輪槽128a,128b的端部132a， 132b大致沿直線設(shè)置，并且，凸起部 分126介于其間。連接在凸輪槽128a，128b的端部132a，132b之間的 空間，以便提供具有預(yù)定半徑的圓弧形式。凸輪槽128a，128b形成對(duì)稱(chēng)形狀并且設(shè)置在通過(guò)繞凸起部分126 的中心彼此轉(zhuǎn)動(dòng)180。所獲得的位置處。另外，提供了這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，每一凸輪槽128a，128b的一 端132a均朝向位于插入孔86側(cè)上的夾持器64a，64b的導(dǎo)引槽88a，88b 的內(nèi)端。每一凸輪槽128a，128b的另一端132b均朝向離開(kāi)插入孔86
的導(dǎo)引槽88a，88b的外端。即，當(dāng)凸輪盤(pán)120a，120b與旋轉(zhuǎn)軸84—起旋轉(zhuǎn)移動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)引槽 88a，88b的內(nèi)外端之間，繼續(xù)將凸輪槽128a，128b保持在與導(dǎo)引槽 88a，88b連通的狀態(tài)下。另外，根據(jù)凸輪盤(pán)120a,120b在內(nèi)外端之間的 旋轉(zhuǎn)位移改變連通的部分。換句話說(shuō)，在凸輪盤(pán)120a，120b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)凸輪槽128a，128b， 朝凸輪盤(pán)120a，120b的內(nèi)周側(cè)或外周側(cè)導(dǎo)引插入導(dǎo)引槽88a，88b和凸 輪槽128a，128b內(nèi)的夾持部分20a，20b的銷(xiāo)部分100。使銷(xiāo)部分100沿 導(dǎo)引槽88a，88b、以大致水平方向(箭頭z的方向)移動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)中，將凸輪槽對(duì)128a，128b設(shè)置在通過(guò)繞凸起部分126 的中心、相互轉(zhuǎn)動(dòng)180。所獲得的對(duì)稱(chēng)位置處。因此，以相反的方向， 使相應(yīng)地將銷(xiāo)部分100插入凸輪槽128a，128b內(nèi)的夾持部分20a，20b 的指狀件93a，93b移動(dòng)。即，在由導(dǎo)引軸90形成的導(dǎo)引作用下，沿多 個(gè)方向(箭頭B1，B2的方向)使指狀件93a，93b移動(dòng)以便使它們彼此 接近或遠(yuǎn)離。本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例的夾具設(shè)備IO主要以上述方式構(gòu)成。下面， 將對(duì)其操作、功能和效果進(jìn)行說(shuō)明。將初始狀態(tài)限定為工件W的非夾 持狀態(tài)，在該狀態(tài)下，使活塞14向上朝夾持機(jī)構(gòu)22的側(cè)面運(yùn)動(dòng)(沿 箭頭X1的方向)，并且如圖3所示，使夾持部分對(duì)20a，20b處于打開(kāi) 的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，形成夾持部分20a,20b的指狀件對(duì)93a，93b 處于打開(kāi)的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，如圖7所示，使指狀件移動(dòng)并使它們 彼此遠(yuǎn)離。下面，將對(duì)通過(guò)夾具設(shè)備IO夾持工件W的情況進(jìn)行說(shuō)明，其中， 工件W具有相對(duì)于平面部分134伸出預(yù)定寬度L的伸出部分136。首先，在驅(qū)動(dòng)部分24的驅(qū)動(dòng)作用下，根據(jù)工件W的伸出部分136 的形狀，移動(dòng)夾持部分20a，20b的指狀件93a，93b。指狀件93a，93b設(shè) 置在被夾持的工件W的夾持部分處。在這種情況下，通過(guò)控制器將從未示出的電源供給的電流作為控 制信號(hào)(脈沖信號(hào))提供給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102的驅(qū) 動(dòng)作用下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸108 4吏構(gòu)成齒輪機(jī)構(gòu)26的驅(qū)動(dòng)齒輪110轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，通過(guò)與驅(qū)動(dòng)齒輪110嚙合的副齒輪112 4吏主齒輪114轉(zhuǎn)動(dòng)。通 過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)26,以預(yù)定的量使從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102提供的驅(qū)動(dòng)力減速， 并且，將驅(qū)動(dòng)力傳遞至與主齒輪114相連的旋轉(zhuǎn)軸84。將驅(qū)動(dòng)力從主齒輪114傳遞給旋轉(zhuǎn)軸84，從而使旋轉(zhuǎn)軸84轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，凸輪盤(pán)120a，120b以相同的方向(例如，圖4所示的箭頭Rl 的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說(shuō)，凸輪盤(pán)120a，120b的設(shè)置狀態(tài)使得銷(xiāo)部分100位于凸 輪槽128a,128b的另外端部132b的側(cè)面上。沿某一方向4吏凸輪盤(pán) 120a，120b轉(zhuǎn)動(dòng)，以便朝凸輪槽128a，128b的一端132a導(dǎo)引銷(xiāo)部分100。 因此，沿凸輪盤(pán)120a,120b的凸輪槽128a，128b朝凸輪盤(pán)120a，120b的 內(nèi)周側(cè)面導(dǎo)引銷(xiāo)部分100。沿多個(gè)方向(箭頭Bl的方向)使銷(xiāo)部分 100運(yùn)動(dòng)，以便它們?cè)谙鄬?duì)于導(dǎo)引槽88a，88b的接合作用下，彼此由外 端向內(nèi)端接近。結(jié)果，在由通過(guò)夾持器64a，64b保持的導(dǎo)引軸卯的導(dǎo)引作用下， 使指狀件對(duì)93a，93b以及銷(xiāo)部分100 —起沿多個(gè)方向(箭頭Bl的方向) 大致水平運(yùn)動(dòng)以便它們能夠彼此接近(參見(jiàn)圖8)。在這種情況下，指 狀件93a，93b的位移速度和量彼此相同。如圖8所示，使指狀件93a，93b沿多個(gè)方向運(yùn)動(dòng)以便它們能夠彼 此接近，從而它們到達(dá)與工件W的伸出部分136分離預(yù)定距離的理想 位置處。之后，停止對(duì)驅(qū)動(dòng)部分24的電流供給。因此，指狀件93a，93b 的棘爪96相對(duì)于工件W的伸出部分136處于非接觸狀態(tài)。在這種結(jié) 構(gòu)中，形成齒輪機(jī)構(gòu)26的驅(qū)動(dòng)齒輪110和副齒輪112為蝸輪。因此， 在未從驅(qū)動(dòng)部分24傳遞驅(qū)動(dòng)力時(shí)，對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。因此，包括 被定位的指狀件93a，93b的夾持部分20a，20b不會(huì)執(zhí)行開(kāi)/閉操作。將 夾持部分20a,20b保持在使它們相對(duì)于工件W定位的狀態(tài)下。隨后，通過(guò)包括相對(duì)于工件W位于理想位置處的指狀件93a，93b 的夾持部分20a，20b夾持工件W。從圖3所示的初始狀態(tài)開(kāi)始，將加壓流體供給至第一口 32。因此， 如圖9所示，使活塞14沿遠(yuǎn)離夾持機(jī)構(gòu)22的方向(箭頭X2的方向) 移動(dòng)，其中，向下?tīng)恳c活塞14的桿部分16接合的成對(duì)操縱桿18a，18b 中每一根桿的一端。在這種情況下，使第二口 34處于通向外界空氣的 狀態(tài)。因此，以多個(gè)方向使操縱桿18a，18b轉(zhuǎn)動(dòng)，以便另外端部分別 繞連接銷(xiāo)60的支承點(diǎn)彼此接近。與另外端部接合的移動(dòng)塊44a，44b在 彼此接近的多個(gè)方向(箭頭Al的方向)、沿基部件42的導(dǎo)軌槽46大 致水平移動(dòng)。在移動(dòng)塊對(duì)44a,44b的位移作用下，使夾持器對(duì)64a，64b整體位 移，從而使由夾持器64a，64b固定的夾持部分20a，20b沿彼此接近的 方向(箭頭Al的方向)移動(dòng)。結(jié)果，如圖9和10所示，夾持部分20a，20b 抵靠在工件W的平面部分134的兩個(gè)側(cè)面上。平面部分134位于夾持 部分20a，20b的指狀件93a，93b之間并以預(yù)定的壓力由所述指狀件夾 持。在這種情況下，指狀件93a，93b預(yù)先安裝在相對(duì)于工件W的伸出 部分136間隔預(yù)定間距的位置處。因此，即使在通過(guò)夾持部分20a，20b 夾持工件W時(shí)，仍在使夾持部分20a，20b與伸出部分136間隔所述預(yù) 定距離的狀態(tài)下夾持工件W。另 一方面，在從由夾持部分20a，20b形成的夾持狀態(tài)釋放工件W 時(shí)，在通過(guò)未示出的方向控制閥形成的轉(zhuǎn)換作用下，將經(jīng)第一口 32 供給的壓力流體供給至第二口 34，從而使第一口 32處于通向外界空 氣的狀態(tài)。因此，在從第二口 34引入通孔30內(nèi)的壓力流體的加壓作 用下，使活塞14朝夾持機(jī)構(gòu)22(沿箭頭X1的方向)移動(dòng)。因此，與 桿部分16接合的操縱桿對(duì)18a，18b以多個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以便關(guān)于連接銷(xiāo) 60的支撐點(diǎn)使其另外端彼此分離(參見(jiàn)圖3)。因此，使與操縱桿18a，18b接合的移動(dòng)塊對(duì)44a，44b以多個(gè)方向 (箭頭A2的方向)沿基部件42的導(dǎo)軌槽46大致水平移動(dòng)，以便它 們彼此分離。也使夾持了工件W的一對(duì)夾持部分20a，20b沿多個(gè)方向 移動(dòng)，以便它們能夠彼此分離，從而能夠從夾持狀態(tài)釋放工件W。如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)有一對(duì)夾持部分20a，20b，這
些夾持部分在壓力流體的供給作用下進(jìn)行開(kāi)和閉操作，在這種狀態(tài)下，可以通過(guò)夾持部分20a，20b夾持工件W。另外，形成每一個(gè)夾持部分 20a，20b的一對(duì)指狀件93a，93b能夠在通過(guò)被提供電能而被驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 部分24所形成的驅(qū)動(dòng)作用下，沿大致垂直于夾持部分20a，20b的開(kāi)/ 閉方向的多個(gè)方向，成功地自由地進(jìn)行開(kāi)和閉操作。即，通過(guò)壓力流 體，夾持部分20a，20b沿旋轉(zhuǎn)軸84的軸向(箭頭Y的方向)和導(dǎo)軌槽 46進(jìn)行開(kāi)/閉操作。在由驅(qū)動(dòng)部分24形成的驅(qū)動(dòng)作用下，形成夾持部 分20a，20b的指狀件93a，93b沿大致垂直于轉(zhuǎn)軸84的軸線和導(dǎo)軌槽46 的方向(箭頭z的方向)成功進(jìn)行開(kāi)/閉操作?？梢砸悦黠@獨(dú)立于由驅(qū)動(dòng)部分24進(jìn)行的指狀件93a，93b的開(kāi)/閉 操作的方式，完成由壓力流體進(jìn)行的夾持部分20a，20b的開(kāi)/閉操作。因此，為了使指狀件93a，93b位于工件W的理想夾持位置處并且 在通過(guò)夾持部分20a，20b夾持工件W之前，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)部分24的 驅(qū)動(dòng)作用，使指狀件93a,93b移動(dòng)。因此，在通過(guò)壓力流體、由夾持 部分20a，20b夾持工件W時(shí)，可以在理想的夾持位置處夾持工件W。 結(jié)果，可以使用單一夾具設(shè)備10夾持具有不同形狀的各種工件W， 以便能夠根據(jù)各種工件W的形狀，使包括指狀件93a，93b的夾持部分 20a，20b位于理想位置處。更為特別的是，與至今通過(guò)結(jié)合多臺(tái)夾具設(shè)備進(jìn)行的夾持各種不 同形狀工件的常規(guī)系統(tǒng)相比，可以減少操作步驟的數(shù)量并簡(jiǎn)化設(shè)備。在夾持機(jī)構(gòu)22中，夾持部分對(duì)20a，20b通過(guò)壓力流體、沿彼此接 近或彼此遠(yuǎn)離的方向進(jìn)行開(kāi)/閉操作。另外，構(gòu)成夾持部分20a，20b的 指狀件93a，93b通過(guò)由驅(qū)動(dòng)部分24供給的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行開(kāi)和閉操作。結(jié) 果，利用根據(jù)電信號(hào)被驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源102的驅(qū)動(dòng)作用，能夠非常 準(zhǔn)確地進(jìn)行通過(guò)根據(jù)工件W的形狀由指狀件93a，93b進(jìn)行的夾持部分 的定位。另外，在夾持工件W時(shí)，由于壓力流體的加壓作用，能夠獲 得較大的夾持力。即，在對(duì)指狀件93a，93b進(jìn)行定位時(shí)，使用由驅(qū)動(dòng) 部分24供給的驅(qū)動(dòng)力。在夾持工件W時(shí)，使用由壓力流體產(chǎn)生的驅(qū) 動(dòng)力，以便能夠有效地進(jìn)行工件W的夾持。
上面，已根據(jù)以下情況對(duì)夾具設(shè)備10進(jìn)行了說(shuō)明，即，通過(guò)驅(qū)動(dòng) 部分24的驅(qū)動(dòng)作用使指狀件93a，93b移動(dòng)，以便預(yù)先使夾持部分 20a，20b相對(duì)于工件W進(jìn)行定位，之后，通過(guò)夾持部分20a,20b夾持 工件W。但是，本發(fā)明不應(yīng)局限于這些特征。作為可選擇的方案，可 以與通過(guò)夾持部分20a，20b夾持工件W基本上同時(shí)進(jìn)行指狀件 93a，93b的定位。例如，可以使指狀件93a，93b移動(dòng)和定位，以便指狀件93a，93b 抵靠工件W的伸出部分136。另一方面，上述夾具設(shè)備10的結(jié)構(gòu)使得通過(guò)供給至夾具體12的 壓力流體來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)成夾持機(jī)構(gòu)22的夾持部分20a， 20b的開(kāi)/閉操作， 并且，其中，由于驅(qū)動(dòng)部分24的驅(qū)動(dòng)作用的結(jié)果，能夠打開(kāi)和閉合指 狀件對(duì)93a，93b。但是，也可以設(shè)置不同于所述驅(qū)動(dòng)部分(第二驅(qū)動(dòng) 部分)的驅(qū)動(dòng)部分(第一驅(qū)動(dòng)部分)，在這種情況下，可通過(guò)這一不同 的驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行夾持部分20a，20b的開(kāi)/閉操作。在這種結(jié)構(gòu)中，僅通 過(guò)電信號(hào)裝置，就能控制通過(guò)夾具設(shè)備10的夾持機(jī)構(gòu)22進(jìn)行的開(kāi)/ 閉操作，從而能夠簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)。另外，能夠非常精確地控制開(kāi)/閉操作。理所當(dāng)然，本發(fā)明的夾具設(shè)備不應(yīng)局限于上面所述的實(shí)施例。在 不脫離本發(fā)明要點(diǎn)或?qū)嵸|(zhì)性特點(diǎn)的情況下，可以采用各種其它形式實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于通過(guò)可開(kāi)/閉的夾持機(jī)構(gòu)夾持工件的夾具設(shè)備，所述夾具設(shè)備包括主體(12)，其具有一對(duì)用于供給壓力流體的口(32，34)，所述主體(12)包括安裝在其內(nèi)部的活塞(14)，該活塞可以在通過(guò)所述口(32，34)供給的所述壓力流體的作用下，沿軸向移動(dòng)；與所述主體(12)相連并通過(guò)電信號(hào)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分(24)；以及夾持機(jī)構(gòu)(22)，其具有一對(duì)第一夾持部分(20a，20b)以及一對(duì)第二夾持部分(93a，93b)，所述第一夾持部分對(duì)(20a，20b)與所述活塞(14)相連并且在所述活塞(14)的位移作用下可以開(kāi)和閉，并且，所述第二夾持部分對(duì)(93a，93b)在所述驅(qū)動(dòng)部分(24)的驅(qū)動(dòng)作用下可以開(kāi)和閉，以便能夠沿與所述第一夾持部分(20a，20b)的打開(kāi)和關(guān)閉方向相垂直的方向被打開(kāi)和關(guān)閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的夾具設(shè)備，其還包括 設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)部分(24)與所述第二夾持部分(93a，93b)之間的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(28)，該機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑺鲵?qū)動(dòng)部分(24)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn) 換為所述第二夾持部分(93a,93b)的直線運(yùn)動(dòng)，其中，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) (28)包括旋轉(zhuǎn)軸(84 ),該旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動(dòng)并與所述驅(qū)動(dòng)部分(24 ) —起轉(zhuǎn)動(dòng)； 旋轉(zhuǎn)件(120a，120b)，其具有與所述第二夾持部分(93a,93b)的接合部分(100)接合的圓弧形槽(128a，128b)，其中，所述旋轉(zhuǎn)件 (120a，120b)可以與所述旋轉(zhuǎn)軸(84) —起轉(zhuǎn)動(dòng)；以及導(dǎo)引槽(88a，88b)，這些導(dǎo)引槽關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)軸(84)的中心沿水平方向延伸并且在其中插入所述接合部分(100)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具設(shè)備，其中在通過(guò)所述槽 (128a，128b)接合的所述旋轉(zhuǎn)件(120a，120b)的旋轉(zhuǎn)作用下，使所述接合部分(100)沿所述導(dǎo)引槽(88a，88b)移動(dòng)，且所述第二夾持 部分(93a, 93b)與所述接合部分(100) —起移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具設(shè)備，其中使所述旋轉(zhuǎn)件 (120a，120b)與所述旋轉(zhuǎn)軸(84)接合，以便其可以沿所述軸向運(yùn)動(dòng)，并且，以相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(84)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向調(diào)節(jié)相對(duì)移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具設(shè)備，其中所述旋轉(zhuǎn)軸(84)安 裝在形成于所述旋轉(zhuǎn)件(120a，120b)的中央部分中的安裝孔(130) 內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具設(shè)備，其中所述槽(128a，128b) 關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)件(120a，120b)的中央部分的中心、沿徑向向外的方向 直徑逐步增大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具設(shè)備，其中所述第一夾持部分 (20a，20b)可以沿設(shè)置在所述主體(12)上的導(dǎo)軌槽(46)移動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾具設(shè)備，其中通過(guò)構(gòu)成所述第一夾 持部分(20a,20b)的夾持器(64a， 64b )的導(dǎo)引軸(卯)，以可移動(dòng) 的方式支承所述第二夾持部分(93a，93b)。
9. 一種用于通過(guò)可開(kāi)/閉的夾持機(jī)構(gòu)夾持工件的夾具設(shè)備，所述 夾具設(shè)備包括主體(12 );與所述主體(12 )相連并由電信號(hào)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)部分(24 );以及夾持機(jī)構(gòu)(22)，其具有一對(duì)第一夾持部分(20a，20b)以及一對(duì) 第二夾持部分(93a，93b),所述第一夾持部分對(duì)(20a，20b )可通過(guò)由 所述第一驅(qū)動(dòng)部分(24)提供的驅(qū)動(dòng)力而打開(kāi)和閉合，所述第二夾持 部分對(duì)(93a，93b)在與所述第一驅(qū)動(dòng)部分(24)不同的第二驅(qū)動(dòng)部分 的驅(qū)動(dòng)作用下可以打開(kāi)和閉合，以便沿與所述第一夾持部分(20a,20b) 的打開(kāi)和閉合方向垂直的方向^皮打開(kāi)和關(guān)閉。
全文摘要
一對(duì)夾持部分(20a，20b)通過(guò)活塞(14)因供給至夾具體(12)的壓力流體所形成的位移，沿基部件(42)進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉操作。構(gòu)成夾持部分(20a，20b)的一對(duì)指狀件(93a，93b)通過(guò)由驅(qū)動(dòng)部分(24)提供的驅(qū)動(dòng)力可以沿垂直于夾持部分(20a，20b)的開(kāi)/閉方向打開(kāi)和關(guān)閉。通過(guò)推動(dòng)指狀件對(duì)(93a，93b)，使夾持部分(20a，20b)相對(duì)于工件(W)定位以執(zhí)行開(kāi)/閉操作。之后，通過(guò)提供壓力流體，在理想的位置處，通過(guò)夾持部分(20a，20b)夾持工件(W)。
文檔編號(hào)B23B31/30GK101116914SQ20071013825
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者五月女元廣, 富田清二 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社