CN101486150B - 夹具 - Google Patents

Abstract

一种夹具，其包括基体、运动传递装置、夹持臂及推动装置。运动传递装置包括推块及导向元件，推块具有上表面及设于上表面的凸出部，推块位于导向元件上，导向元件固定于基体。夹持臂具有与推块的凸出部相配合的第一斜面，夹持臂位于推块的上方。推动装置与推块相连。推块在推动装置的推动下，推块的凸出部作用于夹持臂的第一斜面而使夹持臂运动。上述夹具具有可自动装夹工件且便于提高加工速度的优点。

Description

夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具。

背景技术

在机械加工过程中，常常要在工件上设置通孔或盲孔，以满足不同的结构需要。例如在电子产品中，为使电子产品具有较高的强度且具有较好的外观，电子产品的壳体会采用金属制备；在采用金属制备壳体的过程中，会对壳体进行冲孔，以使电子产品与外部设备相接。而冲孔后一般需要对孔壁做去毛刺加工以使孔壁光滑。

在对孔壁做去毛刺加工前，通常需先将壳体固定。然而，当壳体包括平面与弯曲面时，壳体的固定方式一般都是通过人工把工件装到夹具上来实现的，因此需要较多的人力并且难以提高加工速度。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种可自动装夹工件且便于提高加工速度的夹具。

一种夹具，其包括基体、运动传递装置、夹持臂及推动装置。运动传递装置包括推块及导向元件，推块具有上表面及设于上表面的凸出部，推块位于导向元件上，导向元件固定于基体。夹持臂具有与推块的凸出部相配合的第一斜面，夹持臂位于推块的上方。推动装置与推块相连。推块在推动装置的推动下，推块的凸出部作用于夹持臂的第一斜面而使夹持臂运动。

上述夹具可自动对工件进行装夹固定与释放，因此便于提高对工件的加工速度。并且夹具仅用一推动装置即可对工件的固定与释放进行控制，因此整体结构紧凑、简单、功能可靠。

附图说明

图1一种待加工工件的立体图。

图2是本发明较佳实施例的夹具的局部立体分解图。

图3是图2所示的夹具的装配图。

图4是图2所示的夹具的推块的立体图。

图5是图2所示的夹具在装夹图1所示工件时的立体图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的夹具作进一步的详细说明。

请参见图1，一种待加工工件10，其包括底板12，与底板12相连接的第一侧壁14、第二侧壁16及第三侧壁18。底板12具有一平表面122及贯穿底板12的第一通孔124。第一侧壁14、第二侧壁16及第三侧壁18分别成弯曲状。第一侧壁14与第三侧壁18相对位于底板12的两侧，第二侧壁16位于第一侧壁14与第三侧壁18之间。

请参见图2与图3，所示为本发明较佳实施例的夹具20，其用于固定工件10。夹具20包括基体21、一运动传递装置22、第一固定臂23、第二固定臂24、限位块25、第一夹持臂26、第二夹持臂27、推动装置28及盖体29。

基体21呈板状，其一端固定有第一配合臂211。第一配合臂211的端部上形成有一凸块2111，凸块2111的结构与工件10的第二侧壁16及第三侧壁18的内侧面形状相对应。

运动传递装置22包括推块221、连接元件223及导向元件225。推块221与推动装置28相接。推块221呈对称结构，其具有上表面2211，设于上表面2211的第一凸出部2213和第二凸出部2215、与上表面2211相连的两台阶形倾斜侧面2217及位于下表面中部的矩形凸起2219(如图4所示)。第一凸出部2213呈块状，其通过螺丝固定在靠近推动装置28的一端。第一凸出部2213的上部远离推动装置28的一侧形成有第一配合斜面2214。第二凸出部2215呈柱形，其通过嵌设在上表面2211的孔内固定。第二凸出部2215具有与第一配合斜面2214相对的第二配合斜面2216。每个连接元件223具有固定槽2231、配合面2233、第一导向槽2235及两盲孔2237。固定槽2231与配合面2233相邻位于连接元件223的上部。第一导向槽2235位于连接元件223的下部。盲孔2237形成于连接元件223的外侧面，其内装设有弹簧2238。导向元件225固定在基体21上，其大体成“工”字形。导向元件225用于导向推块221与连接元件223运动。导向元件225包括上表面2251、与上表面相连的内侧面2253、形成于上表面2251中部的第二导向槽2255及形成于内侧面2253的导向凸起2257。运动传递装置22组装在一起时，推块221位于导向元件225上，矩形凸起2219与第二导向槽2255相配合；推块221的台阶形倾斜侧面2211与连接元件223的配合面2233相配合；连接元件223的第一导向槽2235与导向元件225的导向凸起2257相配合。

第一固定臂23与第二固定臂24分别通过螺丝固定在两连接元件223的固定槽2231上。第一固定臂23与第二固定臂24分别具有固定部231，241与夹紧部233，243。固定部231，241分别用于与固定槽2231相配合。为便于更好的固定工件10，夹紧部233，243的形状可与待装夹的产品结构相对应。本实施例中，第一固定臂23的夹紧部233的外侧面2331成弯曲状，其结构与工件10的第一侧壁14与第二侧壁16的内侧形状相对应。第二固定臂24的夹紧部243的外侧面2431成弯曲状，其结构与工件10的第三侧壁18的内侧形状相对应。

限位块25成平板状，其通过螺丝与运动传递装置22的导向元件225相固定。固定时，限位块25靠近连接元件223的内侧面会将弹簧2238抵持在连接元件223的盲孔2237内。限位块25上设有两限位销253，用于限制连接元件223被推块221推动运动的距离。为便于调节的限位销251向外凸出的高度，本实施例中，限位销251通过螺母253与螺纹孔255配合固定。

第一夹持臂26与第二夹持臂27分别设于运动传递装置22上下两侧。第一夹持臂26包括第一夹持头部261、第一斜面263、第二斜面265、转动轴267。第一夹持头部261位于第一夹持臂26远离推动装置28的一端。第一夹持头部261具有两凹槽2611及通过螺丝固定在凹槽2611内的柔性块2613。柔性块2613用于与工件10接触时防止工件10的外表面被刮伤。第一斜面263与第二斜面265位于靠近推动装置28的一端，其形状分别与推块221的第一配合斜面2214及第二配合斜面2216相配合。转动轴267位于第一斜面263与第二斜面265之间。第一夹持臂26可分别在推块221的第一配合斜面2214及第二配合斜面2216对第一斜面263与第二斜面265的作用下发生不同方向的转动。第二夹持臂27设于基体21上，其设有具有第二夹持头部271。第二夹持头部271用于与工件10的内侧壁相接处，其位置与第一夹持臂26的第一夹持头部261相对应。本实施例中，为配合工件10的固定，第二夹持头部271的上表面高度与第一固定臂23与第二固定臂24的上表面高度相当。可以理解，根据需要固定的工件的结构的不同，第二夹持头部271的上表面高度还可小于或大于第一固定臂23及第二固定臂24的上表面高度。

推动装置28用于产生推力以推动推块221运动。本实施例中，推动装置28为汽缸。可以理解，推动装置28也可为马达。

盖体29包括一垫块291与一上盖293。上盖293通过螺丝穿过垫块291与运动传递装置22的导向元件225相固定。上盖293位于远离推动装置28的一端设有固定孔2931，其用于与第一夹持臂26的转动轴267相固定。

装配时，可先将第二夹持臂27与运动传递装置22分别固定在基体21上，并使推块221与推动装置28相接；然后将第一固定臂23与第二固定臂24固定在运动传递装置22的两连接元件223上；接着将盖体29分别放在第一固定臂23、第二固定臂24与运动传递装置22的上方用螺丝与导向元件225相固定；最后将第一夹持臂26放在两盖体29之间运动传递装置22的推块221的上方，通过转动轴267使第一夹持臂26可转动的与盖体29相固定。

请同时参见图5，使用时，工件10装于第一固定臂23、第二固定臂24的夹紧部233，243上；此时基体21第一配合臂211的凸块2111与工件10第二侧壁16及第三侧壁18的内侧面相配合。当推动装置28推动推块221沿X方向运动时，推块221通过台阶形倾斜侧面2217的作用将运动传递给连接元件223，使连接元件223沿Y方向运动直到两连接元件223受到限位块25限制，由此两连接元件223带动第一固定臂23与第二固定臂24朝相反的方向运动而增大第一固定臂23与第二固定臂24之间的距离，从而使工件10在Y方向固定；与此同时，推块221的第一凸出部2213与第一夹持臂26的第一斜面263相作用，使第一夹持臂26的第一夹持头部261朝工件10方向转动，从而与第二夹持臂27相配合使工件10在Z方向固定；如此工件10被完全固定。当加工(如对工件10的第一通孔124进行去毛刺处理)完工件10后，推动装置28可释放推力，通过连接元件223上盲孔2237内的弹簧2238与限位块25的相互作用，两连接元件223被弹簧2238推动而带动第一固定臂23与第二固定臂24沿相反方向运动，从而缩小第一固定臂23与第二固定臂24之间的距离，释放对工件10在Y方向的固定力；与此同时，推块221在连接元件223的推动下，也往相反的方向运动，从而推块211的第二凸出部2215与第一夹持臂26的第二斜面265相作用，使第一夹持臂26的第一夹持头部261朝远离工件10方向转动，释放对工件10在Z方向的固定力；如此使工件10从夹具20上掉落。

上述夹具20可自动对工件10进行装夹固定与释放，因此便于提高对工件10的加工速度。并且夹具20仅用一推动装置28即可对工件10的在两个不同的方向的固定与释放进行控制，因此整体结构紧凑、简单、功能可靠。以及第一固定臂23与第二固定臂24从工件10的内表面对工件10进行固定，且第一夹持臂26上设有柔性块2613，因此可防止工件10的外表面被刮伤。此外，推块211的制备通过磨床加工即可，因此生产费用也较低。

进一步，为便于在固定其他的工件，而确保工件10已从夹具20上脱落，夹具20还可设有一检测装置210。检测装置210可固定在基体21上，而让其检测头穿设于第一固定臂23的夹紧部233。

可以理解，第一配合臂211的凸块2111也可设置在第二固定臂24上，从而第一配合臂211可省略。当推动装置28可作退回运动时，例如推动装置28为马达，则安装在连接元件223起复位作用的弹簧2238可省略。当推动装置28本身推动过程便于控制，则无需限位块25也可使动装置26推动推块211运动特定的距离。推块221的第一凸出部2213与第二凸出部2215的其中之一可以省略，或是用另一弹性连接元件来替代第一凸出部2213与第二凸出部2215的其中之一，与此相配合的，此时第一夹持臂26可仅有第一斜面263与第二斜面265的其中之一。推块221起导向作用的矩形凸起2219可以省略；推块221还可为非对称结构，例如推块221仅具有一倾斜侧面，而使得运动传递装置22仅带动第一固定臂23与第二固定臂24的其中之一运动，而此时第一固定臂23与第二固定臂24的另一个则可被固定；甚至当工件10所需固定力较小时，第一固定臂23与第二固定臂24都可以省略，与其相配合的其他元件(如连接元件223)也可省略。当工件10的耐磨性较高时，第一夹持臂26的柔性块2613可省略。当加工工件10产生的灰尘较少时，盖体29可以省略，而直接将第一夹持臂26的转动轴267固定在运动传递装置22的导向元件225上或基体21上。此外可以理解，为便于应用，夹具20可装设于机器人上或其他的自动化设备上。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种夹具，其包括基体，其特征在于：该夹具还包括运动传递装置、夹持臂及推动装置，该运动传递装置包括推块及导向元件，该推块具有上表面及设于该上表面的凸出部，该推块位于该导向元件上，该导向元件固定于该基体，该夹持臂具有与该推块的凸出部相配合的第一斜面，该夹持臂位于该推块的上方，该推动装置与该推块相连，该推块在该推动装置的推动下，该推块的凸出部作用于该夹持臂的第一斜面而使该夹持臂运动。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：该夹具还包括固定臂，该运动传递装置还包括连接元件，该推块还具有与上表面相连的倾斜侧面，该连接元件与该推块及该导向元件相连，该固定臂固定于该连接元件，该推块在该推动装置的推动下，该导向元件引导该推块的倾斜侧面推动该连接元件带动该固定臂运动。

3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：该夹具还包括限位块，其固定在导向元件上该连接元件的外侧。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：该连接元件靠近该限位块的外侧壁具有盲孔，该盲孔内设有与该限位块相抵持的弹簧。

5.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：该限位块设有限位销，其用于限制该连接元件运动的距离。

6.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：该基体上设有配合臂，其用于与待加工工件的结构相配合。

7.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：该连接元件具有固定槽、配合面、第一导向结构；该固定槽与该配合面相邻位于该连接元件的下部，该固定槽用于固定该固定臂；该配合面靠近该推块，其结构与该倾斜侧面相配合；该第一导向结构位于该连接元件的下部，用于与该导向元件相配合。

8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于：该推块的下表面与该导向元件相连，该下表面上形成有长条形的矩形凸起，该导向元件上形成有与该矩形凸起相配合的矩形凹槽。

9.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：该夹具还包括检测装置，该检测装置的检测头位于该固定臂上。

10.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：该夹具还包括固定在该导向元件上的盖体，该夹持臂还包括第二斜面及位于该第一斜面与该第二斜面之间的转动轴，该转动轴与该盖体相固定，该推块还包括一与该第二斜面相对应的第二凸出部。

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