CN104907954B - 夹持翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹持翻转装置，包括沿一驱动轴线同轴配置一直线驱动器及一推杆，推杆的外围同轴枢设一转动件，转动件一端形成两枢接部，两枢接部对称枢接有两臂爪，两臂爪的一端对应形成一夹口，两臂爪的另一端分别形成一跨分于驱动轴线双侧的施力部，且转动件旁侧配置一旋转驱动器，以便利用直线驱动器驱动推杆沿驱动轴线推移，使推杆沿驱动轴线推触两施力部，进而带动两臂爪夹缩夹口，并利用旋转驱动器带动转动件转动，进而带动夹缩夹口的两臂爪翻转，据以简化配置空间，并兼备夹持、翻转及释放物件的机能。

Description

夹持翻转装置

技术领域

本发明涉及带动夹具张合及旋转的结构技术，特别有关一种夹持翻转装置。

背景技术

传统的夹具一般都是由两夹爪构成，所述夹爪通常都是制成臂爪形式，且两臂爪之间形成有夹口，经由外力的驱动，使两臂爪之间的夹口产生相对的闭合及张离动作，进而于夹口闭合时夹持物件，并于夹口张离时释放物件。

且知，一般的自动化生产设备，可经常见到上述夹具的应用；举例而言，例如像在微细钻头的研磨、检测、上环及校位等自动化加工设备中，经常见到使用自动夹具来夹持、移动及释放微细钻头至某一特定的基准位置。进一步的说，夹具除了必须能夹持及释放微细钻头之外，还必须在夹持后、释放前能移动微细钻头，这种移动包含了三维坐标上的直性位移及特定转角的翻转，以便于能在最有效率的传输路径上移动微细钻头到达光感测器可判读的基准位置。

但是，传统所见的夹具，在控制两臂爪相对夹持及释放夹口的动作上，通常是单独设计一套夹爪张合控制机构，且在控制两臂爪翻转物件(例如是微细钻头)时还须单独设计另一套不相同的夹爪翻转机构；更为常见的是，将夹爪张合控制机构与夹爪翻转机构分离配置于两套不为相同的夹具上，造成物件(例如是微细钻头)必须通过多套夹具机构的交接传递，才能完成夹持、翻转及释放至基准位置的工作，乃至于影响物件的传输速率及效率，为其缺失所在。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的，旨在改善传统夹具的传动机构技术，难以在简化配置空间的基础上，使同一组夹具能兼备夹持、翻转及释放物件的机能。

为此，本发明提供一种翻转装置，其技术手段包括：一推杆，沿一驱动轴线同轴配置一直线驱动器；一转动件，同轴枢设于推杆的外围，该转动件一端形成两枢接部，且转动件旁侧配置一旋转驱动器；两臂爪，以旋摆方式对称枢接于两枢接部，使两臂爪的一端对应形成一夹口，两臂爪的另一端分别形成一跨分于驱动轴线双侧的施力部；其中，该直线驱动器驱动推杆沿驱动轴线推移，该推杆沿驱动轴线推触两施力部，进而带动两臂爪夹缩夹口，该旋转驱动器带动转动件转动，进而带动夹缩夹口的两臂爪翻转。

在进一步实施上，该直线驱动器是一直线气压缸。其中，该转动件与推杆之间配置有一第一螺旋压簧，该直线驱动器能释放推杆，使该第一螺旋压簧驱动推杆复位，并且释放两施力部。其中，所述的两臂爪之间配置有一第二螺旋压簧，所述两施力部接受释放时，经由该第二螺旋压簧带动两臂爪张开夹口。其中，该夹口于夹缩时夹持一微细钻头，该夹口于张开时释放微细钻头。

在进一步实施上，该转动件经由一止推轴承而枢设于推杆的外围。其中，该旋转驱动器包含一直线气压缸及一皮带，该直线气压缸配置于转动件的旁侧，该转动件的外壁固设有一带轮，该皮带套设于带轮上，且皮带上固置有一夹持件，该直线气压缸带动夹持件而驱动皮带，使转动件往复翻转。其中，该夹持件是滑设于一滑轨上的滑座。

在进一步实施上，该推杆的端部形成为一球锥状杆头，所述两施力部由枢接于两臂爪的端部的两自由转子构成，该推杆经由球锥状杆头推触两自由转子而带动两臂爪夹缩夹口。

在进一步实施上，该转动件的外壁配置有至少一滚珠轴承，该转动件经由滚珠轴承而枢设于一作为固定端使用的机台上，该直线驱动器及旋转驱动器分别以该机台作为固定端而相应配置。

根据上述技术手段，本发明所能贡献的技术效果在于：

1.以同一驱动轴线为中心，同轴配置能使两臂爪执行夹持及释放物件动作的机构(包括直线驱动器、推杆、转动件、第一螺旋压簧、两臂爪)，以及能使两臂爪执行翻转物件的机构(包括旋转驱动器、转动件、第二螺旋压簧、两臂爪)，乃至于使同一组夹具能兼备夹持、翻转及释放物件的机能。

2.经由推杆及转动件的同轴居间配置，而使两臂爪能执行夹口的张合动作的情况下，还能直行夹口的翻转动作，并且能够精简整体结构的配置空间。

3.将推杆的驱动端部制成球锥状杆头，有助于在两施力部跟随两臂爪翻转的同时，还能传达推触作用力至两施力部，而使夹口紧闭。

4.以自由转子作为施力部，能滑顺的在球锥状杆头表面滚动，以减小磨擦阻力。

为了能够进一步说明本发明的实施细节，请继续参阅附图说明及具体实施方式如后述：

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的立体配置示意图。

图2是图1的另一向角的立体配置示意图。

图3是图1的剖示图。

图4是图3的动作示意图。

附图标记说明：10机台；20推杆；21杆头；30转动件；31杆孔；32止推轴承；33、34枢接部；35滚珠轴承；40夹口；41、42臂爪；43、44施力部；45第二螺旋压簧；50直线驱动器；51缸杆；52驱动轴线；53第一螺旋压簧；60旋转驱动器；61直线气压缸；61a缸杆；62皮带；63第一带轮；64第二带轮；65夹持件；66滑轨；70物件。

具体实施方式

首先，请合并参阅图1及图2，其中图1揭示本发明的一较佳实施例的立体配置，图2揭示图1的另一向角的立体配置示意图，如图所示，说明本发明提供的夹持翻转装置，包括于一作为固定端使用的机台10上配置一推杆20、一转动件30及两臂爪41、42。

进一步的，请搭配图3，揭示图1的剖示图，说明该机台10上固置有一例如是直线气压缸制成的直线驱动器50，其缸杆51具有一驱动轴线52，且缸杆51可沿驱动轴线52产生直线的往复移动。该推杆20并沿驱动轴线52而同轴配置于直线驱动器50的出力端；更具体的说，直线驱动器50驱动其推杆20朝外推移时，能推动推杆20共线推移。

在图3中揭示出该转动件30是同轴枢设于推杆20的外围；进一步的说，推杆20是由圆柱形的阶状杆体构成，转动件30是制成杆套状而具有一杆孔31，使转动件30的杆孔31能经由一止推轴承32的配置，而将转动件30枢设于推杆20的外围，而且，转动件30的外壁还可配置两个或至少一个滚珠轴承35，使转动件30能经由滚珠轴承35而枢设所述机台10上。经此配置，必须使直线驱动器50的缸杆51出力端能推触推杆20沿驱动轴线52移动；其中，该止推轴承32能使推杆20在沿驱动轴线52移动时，不影响推杆20外围的转动件30产生自转。再者，该推杆20远离直线驱动器50的一端部上形成有球锥状的杆头21，而且转动件30与推杆20之间还可配置一第一螺旋压簧53，使第一螺旋压簧53能于推杆20沿驱动轴线52移动时受压于转动件30与推杆20之间，进而蓄积推动推杆20复位的弹性能。

在图3中还揭示出该转动件30的一端形成有两枢接部33、34；进一步的说，两枢接部33、34是由转动件30的端部延伸形成如耳状；所述的延伸形成，包含利用模块固接的零件装配手法，而使两枢接部33、34与转动件30形成为一体。此外，转动件30旁侧配置一旋转驱动器60，且旋转驱动器60能以机台10作为固定端；进一步的说，旋转驱动器60在实施上可包含一直线气压缸61及一皮带62，使该直线气压缸61配置于转动件30旁侧的机台10，并且于转动件30的外壁固设一第一带轮63，同时在于机台10另一端枢设一第二带轮64，在第一带轮63与第二带轮64之间套设一皮带62，再于皮带62上固置一夹持件65，利用直线气压缸61的缸杆61a带动夹持件65，进而驱动啮触于第一带轮63与第二带轮64之间的皮带62产生往复转动，使第一带轮63随之转动，以带动转动件30往复的执行某一特定角度的转动；所述特定角度，是指可使受夹物件执行例如是变换方向等机能动作的翻转角度。其中，为了提升直线气压缸61在驱动夹持件65移动时的稳定性，该夹持件65可实施成为是一滑座，并且使滑座制成的夹持件65滑组于机台10上所固置的一滑轨66上。其中该夹持件65具由夹固皮带62的一端的装配意涵在内。

在图3中还揭示有上述的两臂爪41、42，分别呈臂状，并且以支点设于近中段位置的方式旋摆且对称的枢接于上述的两枢接部33、34，而使两臂爪41、42的一端对应形成一夹口40，两臂爪41、42的另一端分别形成一跨分于驱动轴线52双侧的施力部43、44，所述施力部43、44意指两臂爪41、42承接外力施加推触作用力的端部。再者，两臂爪41、42之间还配置有一第二螺旋压簧45，进一步的说，该第二螺旋压簧45可配置于两臂爪41的枢接支点与夹口40之间，并且和双侧的爪壁弹性接触。

在进一步实施上，配合上述推杆20端部上形成有球锥状的杆头21，而可对应的将所述的两施力部43、44实施成是两自由转子，并且是枢接于两臂爪41、42的该端部，使推杆20经由球锥状杆头21推触两自由转子构成的施力部43、44，而带动两臂爪41、42夹缩夹口40。在图1至图3中还揭示可利用开夹口40来夹持一物件70，该物件70可以是一微细钻头。

接着，请参阅图4，进一步揭示出图3的动作示意图，说明经由上述图3所示的实施配置，本发明可利用直线气压缸制成的直线驱动器50来集结高压空气的动能，以便驱动推杆20沿驱动轴线52推移，并使推杆20沿驱动轴线52推触两施力部43、44，进而带动两臂爪41、42夹缩夹口40，用以夹持所述物件70，该旋转驱动器60能在夹口40施力夹持物件70时带动转动件30转动，进而带动夹缩夹口40的两臂爪41、42翻转至所述的特定角度。

相对的，当两臂爪41、42完成夹持及翻转物件70的机能性动作后，以直线气压缸制成的直线驱动器50可泄除高压空气源的背压，进而释放推杆20，并经由第一螺旋压簧53所蓄积的复位弹性能，来驱动推杆20复位，进而释放两施力部43、44，以便于经由第二螺旋压簧45带动两臂爪41、42张开夹口40，进而释放物件70于既定的基准位置。

根据上述实施例的说明，应可充分理解本发明能在以同一驱动轴线52为中心的前提下，同轴配置能使两臂爪41、42夹持(含释放)物件70的机构，以及能使两臂爪41、42翻转物件70的机构，产生精简整体结构配置空间的效能，而且还能在同一组夹具上执行夹持、翻转及释放物件的整合机能。此外，推杆20的球锥状杆头21和由两自由转子构成的施力部43、44之间的同步推触，不但可以减小磨擦阻力之外，还能使两施力部43、44在跟随两臂爪41、42翻转的同时，传达推杆20的推触作用力至两施力部43、44而紧闭夹口70，如此设计，理应备具结构技术上的进步性。

除此之外，还需附带说明的是，本发明的夹持翻转装置，其中作为固定端的机台10，可视为是一设备的驱动滑台，使本发明在能执行夹持但还没释放物件70时，包括翻转物件70前或后的过程中，还能带动物件70位移至所述既定的基准位置。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种夹持翻转装置，其特征在于，包括：

一推杆，沿一驱动轴线同轴配置一直线驱动器；

一转动件，经由一止推轴承同轴枢设于推杆的外围，该转动件一端形成两枢接部，且转动件旁侧配置一旋转驱动器；

两臂爪，以旋摆方式对称枢接于两枢接部，使两臂爪的一端对应形成一夹口，两臂爪的另一端分别形成一跨分于驱动轴线双侧的施力部；

其中，该直线驱动器驱动推杆沿驱动轴线推移，该推杆沿驱动轴线推触两施力部，进而带动两臂爪夹缩夹口，该旋转驱动器带动转动件转动，进而带动夹缩夹口的两臂爪翻转；该转动件与推杆之间配置有一第一螺旋压簧，该直线驱动器能释放推杆，使该第一螺旋压簧驱动推杆复位，并且释放两施力部。

2.根据权利要求1所述的夹持翻转装置，其特征在于：该直线驱动器是一直线气压缸。

3.根据权利要求1所述的夹持翻转装置，其特征在于：所述的两臂爪之间配置有一第二螺旋压簧，所述两施力部接受释放时，经由该第二螺旋压簧带动两臂爪张开夹口。

4.根据权利要求3所述的夹持翻转装置，其特征在于：该夹口在夹缩时夹持一微细钻头，该夹口在张开时释放微细钻头。

5.根据权利要求1所述的夹持翻转装置，其特征在于：该旋转驱动器包含一直线气压缸及一皮带，该直线气压缸配置于转动件的旁侧，该转动件的外壁固设有一带轮，该皮带套设于带轮上，且皮带上固置有一夹持件，该直线气压缸带动夹持件而驱动皮带，使转动件往复翻转。

6.根据权利要求5所述的夹持翻转装置，其特征在于：该夹持件是滑设于一滑轨上的滑座。

7.根据权利要求1所述的夹持翻转装置，其特征在于：该推杆的端部为一球锥状杆头，所述两施力部由枢接于两臂爪的端部的两自由转子构成，该推杆经由球锥状杆头推触两自由转子而带动两臂爪夹缩夹口。

8.根据权利要求1所述的夹持翻转装置，其特征在于：该转动件的外壁配置有至少一滚珠轴承，该转动件经由滚珠轴承而枢设于一作为固定端使用的机台上，该直线驱动器及旋转驱动器分别以该机台作为固定端而相应配置。