專利名稱：夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾具，該夾具能夠通過夾緊臂在活塞的位移作用下旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度夾緊 工件。
背景技術(shù)：
迄今為止，例如，當(dāng)汽車等類似物的結(jié)構(gòu)部件被一起焊接時(shí)，夾具被用來將這樣的結(jié) 構(gòu)部件夾緊在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 這樣的夾具包括主體和夾緊臂，夾緊臂可通過布置在主體內(nèi)部的曲柄連桿機(jī)構(gòu)(toggle link mechanism)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。另外，夾緊臂通過連接到安排在主體內(nèi)部的桿的曲柄連桿 機(jī)構(gòu)，并且通過桿沿著軸向的位移旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，從而相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向，夾緊臂在夾緊 狀態(tài)和未夾緊狀態(tài)之間切換，夾緊狀態(tài)能夠夾緊工件，在未夾緊狀態(tài)下工件的夾緊狀態(tài)被 釋放。
例如，己知如德國專利公布No.DE19645778Al的說明書揭示的氣動(dòng)系統(tǒng)，其中，布置 在主體內(nèi)的活塞可在供以加壓流體的的情況下位移。隨著活塞的位移，夾緊臂通過連接到 活塞桿的曲柄連桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，以在工件的夾緊和未夾緊狀態(tài)之間切換。而且，己知手動(dòng)系 統(tǒng)，包含可由操作者操作的手柄，能夠通過手柄的旋轉(zhuǎn)利用夾緊臂在工件的夾緊和未夾緊 狀態(tài)之間切換。
順便提及，在使用前述的氣動(dòng)或者手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的夾具的情況下，依賴于使用環(huán)境，各個(gè) 夾具被單獨(dú)地制備，以執(zhí)行操作來夾緊工件。然而，在這種情況下，氣動(dòng)夾具和手動(dòng)驅(qū)動(dòng) 的夾具必須被分別獨(dú)立設(shè)置，從而準(zhǔn)備工序是復(fù)雜的， 一并具有增加設(shè)備成本的隱憂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的是提供一種夾具，該夾具能夠通過利用加壓流體或者手工操作有選 擇地在工件被夾緊和未夾緊狀態(tài)之間切換。當(dāng)結(jié)合通過說明性的實(shí)例顯示本發(fā)明的最佳實(shí) 施例的附圖時(shí)，本發(fā)明上述及其他目的特征和優(yōu)勢(shì)能從下文說明中變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的夾具的外部透視圖2是顯示鎖緊機(jī)構(gòu)被從圖1中說明的夾具拆卸并且分離的狀態(tài)的分解立體圖； 圖3是從圖2顯示的夾具上拆卸下來的鎖緊機(jī)構(gòu)的分解立體圖； 圖4是顯示圖1的夾具的未夾緊狀態(tài)的垂直剖面視圖； 圖5是沿著圖1的線V-V的剖面視圖6是從不同方向觀察時(shí)的透視圖，顯示圖1夾具中的第一外殼的一部分被拆卸以及 曲柄連桿機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)的內(nèi)部暴露于外部的狀態(tài)；
圖7是顯示圖6中活塞桿和導(dǎo)桿之間連接區(qū)域的放大視圖8是顯示根據(jù)變型例的其上安裝有止動(dòng)器的鎖緊機(jī)構(gòu)的附近的放大透視圖9是顯示手柄通過圖8的止動(dòng)器被鎖扣的狀態(tài)的剖面視圖10是顯示圖4中說明的夾具的未夾緊狀態(tài)的部分省略側(cè)平面圖11是顯示圖10的夾具的臂被轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的狀態(tài)的部分省略側(cè)平面圖12是顯示圖11中的臂被進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具的夾緊狀態(tài)的部分地省略側(cè)平面圖。
具體實(shí)施方式
圖1中，標(biāo)號(hào)10表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的夾具。
如圖1到6所示，夾具10包含本體(主體)16、氣缸部分18、臂(夾緊臂)22、和 鎖緊機(jī)構(gòu)(切換機(jī)構(gòu))24，本體(主體)16由第一和第二外殼12， 14形成，形狀扁平， 氣缸部分18連接到本體16下端，臂(夾緊臂)22連接到從本體16向外突出的矩形軸向 支承20，鎖緊機(jī)構(gòu)(切換機(jī)構(gòu))24布置在本體16的側(cè)部，能夠通過臂22任意地在工件 (未顯示)的夾緊和未夾緊狀態(tài)之間切換。
用于安裝構(gòu)成鎖緊機(jī)構(gòu)24的外殼28的多個(gè)附接孔30形成在本體16的側(cè)面中。外殼 28通過固定螺栓26固定在固定孔30。進(jìn)一步，多個(gè)定位孔34形成在本體16的側(cè)面， 定位銷32被插入其中以當(dāng)外殼28被附接時(shí)執(zhí)行定位(參見圖2)。進(jìn)一步，上述指出的 固定孔30和定位孔34也可以在其他元件附接于夾具10的情況下使用。
氣缸部分18包括其中限定有汽缸內(nèi)腔36的中空缸體38和連接到缸體38的一端的用 于關(guān)閉汽缸內(nèi)腔36的端塊40。此外，通孔(未顯示)沿軸向形成在缸體38和端塊40的四個(gè)角部，連接螺栓41插入通過并且緊固在通孔內(nèi)，從而使端塊40和缸體38相對(duì)于本 體16整體地連接。
一對(duì)第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b形成在端塊40的側(cè)面，加壓流體(例如，壓縮 空氣)通過第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b被導(dǎo)入和排出。第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b 通過連通通道分別與汽缸內(nèi)腔36連通。第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b在端塊40的側(cè)面 上彼此面對(duì)設(shè)置，以便相對(duì)于端塊40的軸線大致對(duì)稱。
一對(duì)第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b中的一個(gè)被選擇使用，而未被使用的另一個(gè)， 例如第一流體進(jìn)口/出口 42b，被塞子44a阻塞(參見圖4)。
進(jìn)一步，密封螺栓46大致在端塊40的中心通過沿軸向穿透的螺紋孔被螺緊。由例如 聚氨酯橡膠等類似物的橡膠材料形成的阻尼器構(gòu)件50被安裝到密封螺栓46的端部上。
在缸體38的內(nèi)部，活塞48布置為可沿著汽缸內(nèi)腔36位移，活塞桿52的一端連接到 活塞48的中心部分。成對(duì)的活塞密封圈54和密封環(huán)56分別通過環(huán)形槽安裝在活塞48 的外周表面上。
在這種情況下，當(dāng)活塞48在遠(yuǎn)離本體16 (沿著箭頭AI的方向)的方向上位移時(shí)，通 過活塞48抵住設(shè)置在密封螺栓46中的阻尼器構(gòu)件50，活塞48的位移末端位置(下限位 置)得以被調(diào)節(jié)，不僅如此，由活塞48的抵靠所產(chǎn)生的沖擊為阻尼器構(gòu)件50所吸收。
進(jìn)一步，環(huán)形凹陷的環(huán)繞凹槽(凹槽)52a形成在活塞桿52的另一端側(cè)，該端側(cè)連 接到關(guān)節(jié)塊66 (描述稍后)。構(gòu)成鎖緊機(jī)構(gòu)24—部分的導(dǎo)桿(連接構(gòu)件)138接合在環(huán)繞 凹槽52a中。
構(gòu)成本體16的第一外殼12和第二外殼14形成為非對(duì)稱形狀，第一外殼12和第二外 殼14被整體地組裝在一起。沿著大致水平方向突出的突出構(gòu)件58整體地形成在第一外殼 12的下端，進(jìn)一步起到桿蓋的作用。
進(jìn)一步， 一對(duì)第二流體進(jìn)口/排出口 60a、 60b形成在第一外殼12的下端，加壓流體 (例如，壓縮空氣)通過第二流體進(jìn)口/排出口 60a、 60b被導(dǎo)入和排出。第二流體進(jìn)口/ 排出口60a、 60b通過連通通道與汽缸內(nèi)腔36連通，并且被安排為彼此面對(duì)，以便相對(duì)于 第一外殼12的軸線大致對(duì)稱。此外，類似于第一流體進(jìn)口/排出口 42a、 42b，成對(duì)的第 二流體進(jìn)口/排出口60a、 60b中的一個(gè)被選擇性地使用，而另一個(gè)未被使用的第二流體迸 口/出口 60b被塞子44b阻塞。
此外，彼此面對(duì)的引導(dǎo)槽62沿著軸向分別形成在第一外殼12和第二外殼14內(nèi)壁的表面上(參見圖4)。連接到活塞桿52另一端的關(guān)節(jié)接頭(knuckle joint) 64沿著引導(dǎo)槽 62可滑動(dòng)。也就是說，關(guān)節(jié)接頭64在本體16內(nèi)部沿著引導(dǎo)槽62被線性引導(dǎo)。關(guān)節(jié)接頭 64由具有分叉部分的關(guān)節(jié)塊66構(gòu)成，該分叉部分被分成分離預(yù)定S巨離的大致上平行的部 分，并且關(guān)節(jié)銷68插入形成在分叉部分中的孔，同時(shí)設(shè)置曲柄連桿機(jī)構(gòu)70，用于將活塞 桿52的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為臂22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步設(shè)置一對(duì)釋放突出部分72，每個(gè)釋放突出部分在關(guān)節(jié)塊66的分叉部分上向上 突出。當(dāng)臂22夾緊工件時(shí)，釋放突出部分72分別從形成在第一和第二外殼12、 14的上 的孔突出。另一方面，活塞桿52的另一端被旋入并連接到關(guān)節(jié)塊66的下端。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)70包括通過關(guān)節(jié)銷68連接在關(guān)節(jié)接頭64分叉部分之間的聯(lián)結(jié)板74 和沿軸向可旋轉(zhuǎn)地被支撐在開口 76中的支撐桿78，開口 76分別形成在第一和第二外殼 12、 14中。
聯(lián)結(jié)板74被安裝在關(guān)節(jié)接頭64和支撐桿78之間，執(zhí)行聯(lián)結(jié)關(guān)節(jié)接頭64與支撐桿 78的功能。彼此分離預(yù)定距離的一對(duì)孔形成在聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)板74上。聯(lián)結(jié)板74通過關(guān)節(jié)銷 68連接到活塞桿52的另一端，關(guān)節(jié)銷68通過孔和關(guān)節(jié)接頭64中的一個(gè)被軸向地支撐， 聯(lián)結(jié)板74也通過聯(lián)結(jié)銷80連接到支撐桿78，聯(lián)結(jié)銷軸向地支撐在其另一個(gè)孔中。
支撐桿78包括分叉支撐部分82和一對(duì)軸向支承20，聯(lián)桿銷80沿軸向被支撐在該分 叉支撐部分82中， 一對(duì)支撐軸承20沿大致垂直于活塞桿52軸線的方向突出并且通過開 口 76露出在本體16夕卜。夾緊未描述的工件的臂22可拆卸地安裝到軸向支承20。進(jìn)一步， 支撐桿78被布置為與臂22 —體轉(zhuǎn)動(dòng)。
更具體地說，活塞桿52的線性動(dòng)作通過關(guān)節(jié)接頭64和聯(lián)結(jié)板74 l皮傳輸?shù)街螚U78， 從而使支撐桿78在被支撐在本體16開口 76中的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)移動(dòng)給定的角度。正由于此， 安裝在支撐桿78上的臂22被旋轉(zhuǎn)。
另一方面，板84被安裝到第一外殼12和第二外殼14的側(cè)面，以便面對(duì)開口76，支 撐桿78的軸向支承20被插入通過開口 76。通孔86在板84內(nèi)開口，軸向支承20被插入 通過該通孔86。
此外，引導(dǎo)輥88可旋轉(zhuǎn)地布置在第一和第二外殼12和14內(nèi)部的上側(cè)凹陷處，位于 曲柄連桿機(jī)構(gòu)70附近。引導(dǎo)輥88通過銷構(gòu)件90被可旋轉(zhuǎn)地支撐，多個(gè)滾針軸承92沿圓 周方向被安裝在引導(dǎo)輥88內(nèi)部。也就是說，引導(dǎo)輥88被布置為在滾針軸承92的滾動(dòng)作 用下平滑地旋轉(zhuǎn)。此外，隨著組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)70的聯(lián)結(jié)板74的轉(zhuǎn)動(dòng)位移，弓l導(dǎo)輥8通過接觸聯(lián)結(jié)板74的曲面旋轉(zhuǎn)移位。
此外，在本體16的頂端，覆蓋釋放突出72的頂蓋94被安裝。頂蓋94由例如諸如橡 膠等類似物的彈性材料形成。至于釋放突出72，本體16的頂端，包括從安裝孔突出的釋 放突出72，被頂蓋94環(huán)繞并完全覆蓋。此外，當(dāng)釋放突出72被操作時(shí)，頂蓋94被從上 方通過未被說明的塑料綞等類似物擊打，因此，通過釋放突出72的向下移位，夾具10的 夾緊狀態(tài)被釋放，以恢復(fù)未夾緊狀態(tài)。
鎖緊機(jī)構(gòu)24包括被第一和第二蓋板96、 98密封的殼體100,相對(duì)于殼體100被可旋 轉(zhuǎn)支撐的手柄(操作元件)102，該手柄(操作元件)102能夠由操作者抓握并且操作， 以及設(shè)在殼體100內(nèi)部的傳動(dòng)部104，該傳動(dòng)部104通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)70將驅(qū)動(dòng)力從手 柄102傳輸?shù)奖?2。
殼體100具有中空結(jié)構(gòu)，第一和第二蓋板96， 98具有大致上相同的形狀并且通過螺 栓106被安裝在殼體100的兩端面上。盒形外殼28由第一、第二蓋板96、 98及殼體100構(gòu)成。
在外殼28內(nèi)，第二蓋板98被安裝，形成在夾具10的本體16—側(cè)。手柄孔110在 本體16的面向外殼28的側(cè)面開口。手柄孔110形成為具有沿著本體16的軸向具有預(yù)定 長度的伸長形狀，并且防塵密封112被安裝在本體16的側(cè)面和第二蓋板98之間，面向手 柄孔110。
在不設(shè)置鎖緊機(jī)構(gòu)24的情況下，伸長的防塵罩(蓋子)113被安裝在手柄孔110中， 阻塞手柄孔110，從而使本體16內(nèi)部和外部的之間的連通被中斷(參見圖2)。
防塵密封112由例如諸如橡膠等類似物的彈性材料形成，用于在本體16和外殼28之 間保持氣密的狀態(tài)。進(jìn)一步，與手柄孔110相對(duì)應(yīng)于的伸長孔114形成在防塵密封112的 中心，從而伸長孔114和手柄孔110彼此連通。
進(jìn)一步，第一和第二蓋板96、 98彼此面對(duì)定位，且在它們之間夾著殼體100。對(duì)應(yīng) 于手柄孔110的引導(dǎo)孔116a、 "6b分別形成在第一和第二蓋板96、 98的中心部分。具 體地，引導(dǎo)孔116a、 116b相對(duì)于手柄孔110和伸長孔114沿直線穿透，并且互相彼此連 通。
此外，圍引導(dǎo)孔116a、 116b的中心分離預(yù)定距離的成對(duì)的銷孔118被分別形成在第 一和第二蓋板96、 98，定位銷32被插入通過銷孔118。通過插入本體16的定位孔34， 定位銷32相對(duì)于構(gòu)成夾具10的本體16的側(cè)面定位包含第一和第二蓋板96、 98的外殼28。
具體地，如圖3和5所示，外殼28的引導(dǎo)孔116a、 116b被定位為與本體16的手柄 孔110和防塵密封112的伸長孔114相匹配。
此外，在外殼28通過定位銷32被定位到本體16的側(cè)面上之后，固定螺栓26插入通 過第一、第二蓋板96、 98和殼體100中的孔，并被螺入本體16的固定孔30。因此，外 殼28被相對(duì)于本體16的側(cè)面整體地固定。
進(jìn)一步，與第一蓋板96大致形成相同的形狀板主體120被安裝到第一蓋板96上，從 而第一蓋板96的引導(dǎo)孔116a被板主體120覆蓋和阻塞。進(jìn)一步，板主體120被裁剪成 避開手柄102的凸起部分126 (參見圖1和2)。
手柄102包括定位在構(gòu)成外殼28的第一蓋板96側(cè)部的手柄桿軸122，并且形成有沿 其軸向伸長的形狀，凸起部分126布置在軸122的一端并且被固定到構(gòu)成傳動(dòng)部104的 手柄桿(第一聯(lián)動(dòng)裝置(linkage)) 124上，球狀把手128設(shè)置在軸122的另一端。
凸起部分126被定位成面向第一蓋板96的支撐孔129，且多個(gè)銷130被安裝在其端 面。通過插入手柄桿124 (稍后描述)，銷130用于定位包括凸起部分126的手柄102和 手柄桿124，也用于調(diào)節(jié)其沿旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位移。
進(jìn)一步，固定螺栓132穿過凸起部分126的大致中心部分，從而使包括凸起部分126 的手柄102通過固定螺栓132連接到傳動(dòng)部104。
布置在殼體100內(nèi)部的傳動(dòng)部104包括手柄桿124、桿板(第二聯(lián)動(dòng)裝置)136和一 對(duì)第一和第二滑動(dòng)件140、 142，手柄102的凸起部分126連接到手柄桿124，桿板(第 二聯(lián)動(dòng)裝置)136通過桿銷134軸向地支撐在手柄桿124上， 一對(duì)第一和第二滑動(dòng)件140、 142通過引導(dǎo)桿138安裝在桿板136的端部。
從手柄桿124—端的兩側(cè)突出的圓形突出144被插入第一和第二蓋板96、 98的支撐 孔129中，并且通過環(huán)形的套筒(bushes) 146可旋轉(zhuǎn)地支撐在其中。套筒146分別布 置在第一蓋板96和第二蓋板98的側(cè)部。
進(jìn)一步，手柄桿124的另一端形成有分叉形狀，桿板136的一端插入其中并被桿銷 134軸向地可旋轉(zhuǎn)地支撐，桿銷134穿過手柄桿124的另一端。具體地，桿板136被支撐 并且能夠相對(duì)于手柄桿124繞由桿銷134限定的支撐點(diǎn)或者支點(diǎn)相對(duì)位動(dòng)一定的角度。
桿板136的一端在手柄桿124上獲得轉(zhuǎn)軸支撐，而導(dǎo)桿138穿過桿板136的另一端， 垂直于桿板136的長度方向。導(dǎo)桿138的一端布置在第一蓋板96 —側(cè)。具有圓柱形狀的第一滑動(dòng)件140被安裝在 引導(dǎo)桿138的端部，第一滑動(dòng)件140與引導(dǎo)孔116a接合。另一方面，導(dǎo)桿138的另一端 被排列在第二蓋板98—側(cè)，穿過圓柱形第二滑動(dòng)件142，并且進(jìn)一步，穿過本體16的手 柄孔110且穿過第二蓋板98的引導(dǎo)孔116b。在這種情況下，導(dǎo)桿138被配置為大致垂直 于布置在本體16內(nèi)部的活塞桿52。
進(jìn)一步，切除部分148形成在引導(dǎo)桿138的另一端，弓l導(dǎo)桿138在該切除部分148 處的外周表面被切成大致呈平面形狀。該切除部分148形狀變窄，橫截面大致呈矩形，接 合在活塞桿52中的環(huán)繞凹槽52a內(nèi)(參見圖7)。具體地，隨著活塞桿52在軸向(箭頭 A1禾BA2的方向)的位移，引導(dǎo)桿138與之一體移位。
換句話說，活塞桿52能夠通過引導(dǎo)桿138的位移而位移。再換另外另一種方式描述， 引導(dǎo)桿138相對(duì)于活塞桿52不沿其軸向(箭頭A1和A2的方向)移位，而是一直與其一 體位移。
第一滑動(dòng)件140接合在第一蓋板96的引導(dǎo)孔"6a內(nèi)，并且保持可沿引導(dǎo)孔116a移 位。引導(dǎo)孔116a通過在其上安裝板主體120被覆蓋和阻塞。
第二滑動(dòng)件142在第二蓋板98的引導(dǎo)孔116b中接合，并且保持可沿著引導(dǎo)孔116b 移位。具體地，第一和第二滑動(dòng)件140、 142隨導(dǎo)桿138的移位沿著引導(dǎo)孔116a、 116b 在軸向上被引導(dǎo)。換句話說，第一和第二滑動(dòng)件140、 142起到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用，用于將 引導(dǎo)桿138的位移限制在引導(dǎo)孔116a, "6b的延伸方向上。
更詳細(xì)地，手柄桿124通過手柄102的操作和旋轉(zhuǎn)被旋轉(zhuǎn)，并且，隨著手柄桿124 的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)桿138隨桿板136沿引導(dǎo)孔116a、 116b向上和向下移位(沿著箭頭A1和A2 的方向)，同時(shí)被滑動(dòng)件引導(dǎo)。
另一方面，止動(dòng)器150安裝在板主體120上，該止動(dòng)器150沿著遠(yuǎn)離第一蓋板96的 方向突出并且調(diào)節(jié)手柄102的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。止動(dòng)器150形成為在橫截面上具有L形狀，在沿 著遠(yuǎn)離板主體120的方向上延伸后，其向上彎曲并且大致上平行于板主體120延伸。更具 體地，止動(dòng)器150被布置為從板主體120分離預(yù)定距離。
此外，在手柄102由操作者旋轉(zhuǎn)并且收容在止動(dòng)器150內(nèi)之后，手柄102通過朝向 板主體120的側(cè)部突出的突出150a被鎖扣，從而手柄102的轉(zhuǎn)動(dòng)位移被調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步，上述止動(dòng)器150不限于以整體的方式形成。例如，如圖8和9所示，可以設(shè) 置二片式止動(dòng)器151，由止動(dòng)器主體151a和止動(dòng)器塊151b構(gòu)成，止動(dòng)器主體151a由彎
10板形成，而止動(dòng)器塊151b安裝在止動(dòng)器主體151a板主體120的側(cè)部。
止動(dòng)器主體151a向上彎曲并且以平面形狀延伸，止動(dòng)器塊151b則被固定在止動(dòng)器主 體151a的上端。止動(dòng)器塊151b由例如具有大致三角形橫截面的樹脂材料形成，通過螺栓 151c被安裝到止動(dòng)器主體151a內(nèi)壁表面上，同時(shí)朝向板主體120的側(cè)部突出預(yù)定的高度。 止動(dòng)器塊151b不局限于由樹脂材料形成，還可以由諸如橡膠等類似物的彈性材料或者金 屬材料形成。
另外，當(dāng)手柄102由操作者旋轉(zhuǎn)并且收容在止動(dòng)器151內(nèi)時(shí)，手柄102首先抵靠止 動(dòng)器塊l5lb并且經(jīng)過止動(dòng)器塊151b，然后手柄102的軸122抵靠止動(dòng)器塊151b。因此， 手柄102與止動(dòng)器塊151b接合并被止動(dòng)，從而使手柄102的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)收到限制。
在前述的止動(dòng)器151中，因?yàn)樵谥箘?dòng)器塊151b由于重復(fù)地與手柄102而磨損的情況 下，能夠容易地替換止動(dòng)器塊151b，這有利于維護(hù)操作的進(jìn)行。
檢測(cè)機(jī)構(gòu)153包括檢測(cè)主體154以及一對(duì)傳感器158a、 158b，檢測(cè)主體154通過支 架(dog) 152安裝到關(guān)節(jié)塊66上， 一對(duì)傳感器158a、 158b配置在設(shè)置于本體側(cè)部的保 持器156的內(nèi)部，用于檢測(cè)檢測(cè)主體154的位置。此外，在檢測(cè)主體154進(jìn)入其附近時(shí) 發(fā)生的阻抗的變化由傳感器158a、 158b檢測(cè)，從而通過對(duì)檢測(cè)主體154的位置的檢測(cè)， 臂22的旋轉(zhuǎn)位置(即臂22被轉(zhuǎn)動(dòng)的位置)能夠被檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的夾具10基本上如上所述構(gòu)成。接下來，將說明夾具10的操作 和效果。
首先，夾具10通過未說明的固定機(jī)構(gòu)固定在預(yù)定的位置，并且連接到加壓流體供給 源的管等類似物(未顯示)被分別連接到第一和第二流體進(jìn)口排出口 42a、 60a。圖1顯 示夾具10在夾緊狀態(tài)，而圖4顯示夾具10在未夾緊狀態(tài)。在下文，上述未夾緊狀態(tài)將被 認(rèn)為是夾具10的初始狀態(tài)。
在圖4和圖10顯示的夾具10的初始狀態(tài)下，來自未說明的加壓流體供給源的加壓流 體被提供給第一進(jìn)口/出口42a，加壓流體被導(dǎo)入汽缸內(nèi)腔36。在導(dǎo)入汽缸內(nèi)腔36的加壓 流體的作用下，活塞48被朝向本體16 (沿著箭頭A2的方向)擠壓，活塞48沿著汽缸內(nèi) 腔36被升起。此外，隨著活塞48和活塞桿52的移位，關(guān)節(jié)塊66被可滑動(dòng)地位移，同時(shí) 被引導(dǎo)槽62引導(dǎo)。
活塞48的線性運(yùn)動(dòng)通過活塞桿52和關(guān)節(jié)接頭64被傳輸?shù)角B桿機(jī)構(gòu)70，在組成
曲柄連桿機(jī)構(gòu)70的支撐桿78的旋轉(zhuǎn)作用下，活塞48的線性運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為臂22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具體地，隨著活塞48的線性運(yùn)動(dòng)，向上指向的擠壓力(沿著箭頭A2的方向)作用在 聯(lián)結(jié)板74和連接到活塞桿52的關(guān)節(jié)接頭64上。
另外，相對(duì)于聯(lián)結(jié)板74的擠壓力導(dǎo)致聯(lián)結(jié)板74繞著由關(guān)節(jié)銷68所限定的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 預(yù)定的角度，因此由于聯(lián)接到聯(lián)結(jié)板74，支撐桿78順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(沿著箭頭B1的方向)。 換句話說，臂22繞著由支撐桿78的軸向支承20限定的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
以這樣的方式，當(dāng)臂22被旋轉(zhuǎn)時(shí)，聯(lián)結(jié)板74的曲面與引導(dǎo)輥88接觸，并且保持與 曲面的接觸狀態(tài)，引導(dǎo)輥88繞著銷構(gòu)件90逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此外，臂22在接近未說明的工 件的方向(箭頭B1的方向)上旋轉(zhuǎn)(參見圖11)，從而通過支撐桿78的弓形突出78a抵 靠附加到本體16的板(未顯示)，臂22通過活塞桿52和曲柄連桿機(jī)構(gòu)70的旋轉(zhuǎn)位移被 停止(參見圖12)。
結(jié)果，如圖12所示，夾具10獲得夾緊狀態(tài)，其臂22順時(shí)針轉(zhuǎn)過(沿著箭頭B1的 方向)預(yù)定角度。
此時(shí)，構(gòu)成檢測(cè)機(jī)構(gòu)153的檢測(cè)主體154與關(guān)節(jié)塊66—起向上位移，通過檢測(cè)布置 在保持器156內(nèi)部的傳感器158a中的阻抗的變化，可確認(rèn)臂22處于夾緊狀態(tài)。
在這種情況下，形成在關(guān)節(jié)塊66的上部的所述一對(duì)釋放突出72達(dá)到通過本體16中 的開口孔向上突出預(yù)定長度的狀態(tài)。因此，通過釋放突出72的向下位移(沿著箭頭A1的 方向)，例如，通過操作者使用未說明的塑料錘等類似物從上方直接擊打頂蓋94，夾具10 的夾緊狀態(tài)能夠被釋放從而恢復(fù)到未夾緊狀態(tài)。
另一方面，在圖6和12顯示的夾緊狀態(tài)中，在未說明的方向控制閥的切換操作下， 通過將加壓流體供給到第二進(jìn)口/排出口60a，活塞48在遠(yuǎn)離本體16的方向(箭頭A1的 方向)上位移。此外，通過活塞桿52與活塞48—起向下運(yùn)動(dòng)，支撐桿78通過組成曲柄 連桿機(jī)構(gòu)70的聯(lián)結(jié)板74在相反的方向(箭頭B2的方向)上旋轉(zhuǎn)。伴隨著，臂22在遠(yuǎn) 離工件(未顯示)的方向上旋轉(zhuǎn)。
此外，通過活塞48抵靠旋入端塊40的密封螺栓46的阻尼器構(gòu)件50，活塞48的進(jìn) 一步位移被限制，臂22通過活塞桿52和曲柄連桿機(jī)構(gòu)70的旋轉(zhuǎn)位移被停止(參見圖10)。 結(jié)果，如圖4和10所示，夾具10處于未夾緊狀態(tài)，臂22逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(箭頭B2的方向) 預(yù)定角度。
進(jìn)一步，檢測(cè)主體154與關(guān)節(jié)塊66—起移位，并且被另一個(gè)向下布置的傳感器158b 檢測(cè)，從而臂22已經(jīng)獲得未夾緊狀態(tài)的事實(shí)被檢測(cè)機(jī)構(gòu)153檢測(cè)。接下來，將說明通過前述夾具10中的鎖緊機(jī)構(gòu)24手動(dòng)地操作臂22來切換夾緊狀態(tài) 的情況。在圖4和10顯示的未夾緊狀態(tài)中，手柄102被旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，從而軸122被收 容在止動(dòng)器150內(nèi)。
最初，在未夾緊狀態(tài)，操作者握住手柄102的把手128并且繞著凸起部分126順時(shí) 針將手柄102 (沿著箭頭C1的方向)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。正由于此，桿板136通過手柄桿 124被轉(zhuǎn)動(dòng)，且導(dǎo)桿138被向上位移且同時(shí)被第一和第二滑動(dòng)件140， 142引導(dǎo)。結(jié)果， 與導(dǎo)桿138接合的活塞桿52被向上位移，并且臂22通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)70被旋轉(zhuǎn)，因此 獲得夾緊被啟動(dòng)的狀態(tài)(參見圖11)。
此外，通過進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄102 (沿著箭頭C1的方向)，引導(dǎo)桿138沿著引導(dǎo) 孔116a、 116b被進(jìn)一步向上移位。與此同時(shí)，因?yàn)榛钊麠U52和活塞48被向上位移，臂 22被進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)地位移，從而獲得使得工件被夾緊的夾緊狀態(tài)。
更具體地說，通過旋轉(zhuǎn)手柄102，通過組成傳動(dòng)部104的聯(lián)結(jié)板74和手柄桿124， 引導(dǎo)桿138沿著第一和第二蓋板96、 98的引導(dǎo)孔116a、 116b向上位移，因此連接到引 導(dǎo)桿138的活塞桿52能夠與此一起位移。因此，通過活塞桿52的位移，臂22能夠通過 曲柄連桿機(jī)構(gòu)70旋轉(zhuǎn)位移，因此獲得工件被夾緊的鎖定狀態(tài)。
另一方面，在工件被臂22鎖緊的狀態(tài)下，通過操作者握住并且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄102 (沿著箭頭C2的方向)，即，沿著與如上所述的方向相反的方向，構(gòu)成鎖緊機(jī)構(gòu)24的引 導(dǎo)桿138沿著引導(dǎo)孔116a、 116b向下移位，同時(shí)被第一和第二滑動(dòng)件140、 142引導(dǎo)， 隨之一起，活塞桿52也向下位移。結(jié)果，臂22通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)70逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)位移(沿 著箭頭B2的方向)，從而釋放工件被臂22鎖緊的狀態(tài)。
在上述方式的本實(shí)施例中，鎖緊機(jī)構(gòu)24相對(duì)于構(gòu)成夾具10的本體16的側(cè)面布置。 通過操作者操作和轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)24的手柄102，導(dǎo)桿138能夠通過連接到手柄102的傳 動(dòng)部104沿著外殼28的引導(dǎo)孔116a、 116b位移。
因此，連接到導(dǎo)桿138的活塞桿52能夠沿著軸向(箭頭A和B的方向)位移，并且 在活塞桿52的位移作用下，臂22通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)70可旋轉(zhuǎn)地位移，從而能夠容易地 手動(dòng)地改變臂22對(duì)于工件的夾緊和未夾緊狀態(tài)。
進(jìn)一步，鎖緊機(jī)構(gòu)24相對(duì)于本體16的側(cè)面可拆卸地布置，并且能夠簡單地通過松開 并且移除插入通過外殼28的固定螺栓26容易地從本體化拆卸。另一方面，在外殼28 已經(jīng)通過定位銷32相對(duì)于本體16定位之后，外殼28能夠通過將固定螺栓26旋入固定孔30被容易地固定。
按照這樣的方式，因?yàn)槟苁贡?2的夾緊狀態(tài)被手動(dòng)切換的鎖緊機(jī)構(gòu)24能夠相對(duì)于單 獨(dú)的夾具10容易地安裝和拆卸，操作者因此能夠決定是否需要鎖緊機(jī)構(gòu)24，從而根據(jù)夾 具10的使用環(huán)境有選擇地使用。結(jié)果，使臂22能夠手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的手動(dòng)夾具不必在加壓流體 供給驅(qū)動(dòng)的夾具10之外單獨(dú)準(zhǔn)備，因此能夠降低設(shè)備的費(fèi)用。
此外，當(dāng)鎖緊機(jī)構(gòu)24從構(gòu)成夾具10的本體16拆卸和分離時(shí)，保護(hù)罩113裝入在本 體16側(cè)面開口的手柄孔110，從而阻塞手柄孔110。因此，本體16的內(nèi)部能夠被緊密關(guān) 閉，且能夠確保氣密狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的夾具不局限于上述實(shí)施例，顯然可以采用其他不同的結(jié)構(gòu)而不會(huì)背離本 發(fā)明的基本特性和要旨。
權(quán)利要求
1.一種夾具，其中缸的線性運(yùn)動(dòng)被曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且工件由夾緊臂夾緊，其特征在于，包含主體(16)；缸(18)，該氣缸(18)被連接到所述主體(16)并且具有活塞(48)，該活塞(48)在加壓流體的擠壓作用下沿著軸向位移；切換機(jī)構(gòu)(24)，該切換機(jī)構(gòu)(24)具有可由操作者操作的操作元件(102)和用于將由所述操作元件(102)施加的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)剿龈?18)的傳動(dòng)部(104)，所述切換機(jī)構(gòu)(24)在所述工件的夾緊狀態(tài)和未夾緊狀態(tài)之間切換，其中，所述切換機(jī)構(gòu)(24)相對(duì)于所述主體(16)可拆卸地布置，所述活塞(48)根據(jù)所述操作元件(102)的操作通過所述傳動(dòng)部(104)在軸向位移。
2. 如權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述傳動(dòng)部(104)包含 第一聯(lián)動(dòng)裝置(124)，該第一聯(lián)動(dòng)裝置(124)被連接到所述操作元件(102)，可與 所述操作元件(102) —起旋轉(zhuǎn)位移；第二聯(lián)動(dòng)裝置(136)，該第二聯(lián)動(dòng)裝置(136)被可相對(duì)于所述第一聯(lián)動(dòng)裝置(124) 旋轉(zhuǎn)地軸向支撐；和連接構(gòu)件(138)，該連接構(gòu)件(138)被保持在所述第二聯(lián)動(dòng)裝置(136)的端部上， 并且大致平行于所述活塞(48)的位移方向進(jìn)行位移，其中，所述連接構(gòu)件(138)在大致垂直于所述活塞(48)的位移方向的方向上延伸， 并且被連接到附接于所述活塞(48)的活塞桿(52)。
3. 如權(quán)利要求2所述的夾具，其特征在于，所述活塞桿(52)在其面對(duì)所述連接構(gòu)件(138) 的外周面上形成有凹槽(52a)，所述連接構(gòu)件(138)的端部被插入所述凹槽(52a) 中。
4. 如權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述切換機(jī)構(gòu)(24)包括外殼(28)，所述傳 動(dòng)部(104)被收容在所述外殼(28)的內(nèi)部，所述操作元件(102)被布置在所述外 殼(28)的外部，所述切換機(jī)構(gòu)(24)通過所述外殼(28)被安裝在所述主體(16) 上。
5. 如權(quán)利要求3所述的夾具，其特征在于，所述主體(16)包括在該主體的側(cè)面上的孔(110)，構(gòu)成所述傳動(dòng)部(104)的所述連接構(gòu)件(138)被插入所述孔(110)中， 其中，所述傳動(dòng)部(104)和所述活塞桿(52)通過所述孔(110)彼此連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的夾具，其特征在于，當(dāng)所述切換機(jī)構(gòu)(24)被移除時(shí)，蓋子(113) 被安裝在所述孔(110)中以阻塞所述主體(16)。
7. 如權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，止動(dòng)器(150， 151)設(shè)置在所述切換機(jī)構(gòu)(24) 上，該止動(dòng)器(150， 151)能夠控制所述操作元件(102)的旋轉(zhuǎn)位移。
8. 如權(quán)利要求7所述的夾具，其特征在于，所述止動(dòng)器(150， 151)形成有相對(duì)于所述 外殼(28)分離預(yù)定距離的L形橫截面，所述操作元件(102)被收容在所述止動(dòng)器(150， 151)和所述外殼(28)之間。
全文摘要
一種夾具，具有鎖緊機(jī)構(gòu)(24)，包括固定到主體(16)的側(cè)面的外殼(28)，可旋轉(zhuǎn)地布置在外殼(28)的外部的手柄(102)，以及傳動(dòng)部(104)，該傳動(dòng)部(14)能夠傳輸由手柄(102)施加的驅(qū)動(dòng)力。構(gòu)成傳動(dòng)部(104)的引導(dǎo)桿(138)的端部連接到活塞桿(52)的環(huán)繞槽(52a)中，活塞桿(52)布置在主體(16)內(nèi)。而且，通過旋轉(zhuǎn)手柄(102)，傳動(dòng)部(104)的引導(dǎo)桿(138)豎直地位移(向上和向下)，從而臂(22)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)(70)根據(jù)活塞桿(52)沿著軸向的位移而旋轉(zhuǎn)位移。
文檔編號(hào)B25B5/12GK101616774SQ20088000501
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者玉井淳 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社