CN105364515A - 可调节夹具机构 - Google Patents

Abstract

一种夹具机构可以包括第一和第二外板、中央板以及第一和第二引导构件。所述第二外板包括面对着所述第一外板的第一面。第二外板可以包括第一和第二引导通道和引导构件凹槽。这些引导通道可以相对于第一外板固定。中央板可动地设置在第一和第二外板之间。中央板可滑动地接合第一和第二夹臂，这些夹臂可在夹紧位置和回缩位置之间相对于外板运动。引导构件可以容纳在引导构件凹槽中，并且可以相对于第二外板并且相对于彼此在引导构件凹槽内运动，以在夹臂处于夹紧位置时调节工件将被夹住的位置。

Description

可调节夹具机构

技术领域

本发明涉及可调节夹具机构。

背景技术

这部分提供了与本发明相关的背景技术信息，并且不必是现有技术。

夹具一般用于例如在机械加工操作如研磨、车削、铣削、镗孔期间固定工件。夹具上的夹臂可以在切削工具例如刀具或钻头从工件中去除材料期间固定工件。已知的夹具可以包括用于调节夹臂的位置或定位的调节机构，以确保机械加工操作相对于工件的精度。最终用户期望调节机构精确、可重复并且可靠。减少零部件数量尤其是运动部件的数量是有利的，并且可以提高该机构的可靠性并且降低运动部件与污染物接触的可能性。另外，减少零部件数量会降低制造成本和复杂性。

发明内容

这部分提供了本发明的总体概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面描述。

在一种形式中，本发明提供了一种用于夹持工件的夹具机构。该夹具机构可以包括第一和第二外板、中央板以及第一和第二引导构件。第一和第二外板协作以在它们之间形成空腔。所述第二外板包括面对着所述第一外板的第一面。所述第二外板可以包括第一和第二引导通道和形成到所述第一面中并且暴露于所述空腔的引导构件凹槽。所述第一和第二引导通道可以相对于所述第一外板固定。所述中央板设置在所述空腔内并且可以直接或间接地可滑动接合所述第一和第二外板。所述中央板可滑动地接合第一和第二夹臂。所述夹臂可以相对于所述第一和第二外板在夹紧位置和回缩位置之间运动。所述第一和第二引导构件可以容纳在所述引导构件凹槽中并且可相互直接或间接接触。所述第一和第二引导构件可以相对于所述第二外板并且相对于彼此在所述引导构件凹槽内运动以调节相对于所述第一和第二外板的位置，在该位置处在所述第一和第二夹臂处于夹紧位置中时工件将被夹持。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括分别可螺纹接合容纳在所述第二外板的第一和第二孔中的第一和第二调节构件。所述第一和第二调节构件延伸到所述引导构件凹槽中。所述第一调节构件邻接所述第一引导构件，并且可相对于所述第二外板转动以调节所述第一引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。所述第二调节构件邻接所述第二引导构件，并且可相对于所述第二外板转动以调节所述第二引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。在一些实施方案中，所述夹具机构包括第一和第二弹簧，用来将所述第一和第二引导构件偏压成与所述第一和第二调节构件接触。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括第三弹簧，第三弹簧延伸到所述引导构件凹槽中并且将所述第二引导构件朝着所述第一引导构件偏压。

在一些实施方案中，只有所述第一和第二引导构件、所述第一、第二和第三弹簧以及所述第一和第二调节构件为设置在所述引导构件凹槽内的构件。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括容纳在延伸穿过所述第二外板的第三孔中的杆。所述第三弹簧可以至少部分容纳在所述孔中并且邻接所述杆的轴向端部。

在一些实施方案中，所述第一引导构件包括平坦的第一侧面和相对侧面的平坦第二侧面。所述第一侧面相对于所述第二侧面以非垂直角度延伸。所述第一侧面能够可滑动地邻接所述引导构件凹槽的平坦壁。

在一些实施方案中，所述引导构件凹槽的壁和所述第一引导构件的第一侧面相对于所述中央板相对于所述第一和第二外板运动所沿着的轴线以非垂直的角度设置。

在一些实施方案中，所述第二引导构件包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，其中所述第二引导构件的第一侧面可滑动地邻接所述第一引导构件的第二侧面。所述第二引导构件的第二侧面可以包括第一、第二和第三表面，所述第一和第三表面是平坦的并且相对于彼此以及相对于轴线倾斜。所述第二表面设置在所述第一和第三表面之间。

在一些实施方案中，所述第一和第二夹臂包括从中延伸出并且可滑动地容纳在所述第一和第二引导通道中的销。所述销可以沿着所述销的一部分运动范围直接或间接接触所述第二引导构件的第一和第三表面。

在一些实施方案中，所述销包括可动地容纳在所述第一和第二引导通道中的衬套。所述第一和第二销的远端可容纳在形成在所述第一和第二引导通道中的凹槽中。

在一些实施方案中，所述引导构件凹槽与所述第一和第二引导通道连通。

在另一种形式中，本发明提供了一种夹具机构，它包括第一和第二外板、中央板以及第一和第二引导构件。所述第一和第二外板协作以在它们之间形成空腔。所述第二外板包括面对着所述第一外板的第一面。所述第二外板可以包括第一和第二引导通道和形成到所述第一面中并且暴露于所述空腔的引导构件凹槽。所述中央板可以设置在所述空腔内并且可滑动地容纳第一和第二夹臂。所述夹臂可以相对于所述第一和第二外板在夹紧位置和回缩位置之间运动。所述夹臂可以包括从中延伸出并且可滑动地容纳在所述引导通道中的销。所述第一和第二引导构件可以容纳在所述引导构件凹槽中并且可相互直接或间接接触。所述第一和第二引导构件可以相对于所述第二外板并且相对于彼此在所述引导构件凹槽内运动。所述第二引导构件在所述夹臂的一部分运动范围期间直接和间接地接触所述夹臂的销，并且将所述夹臂引导至所述夹紧位置。

在一些实施方案中，所述销包括直接和间接接触所述第二引导构件的衬套。

在一些实施方案中，所述第一和第二引导构件相对于所述第二外板的运动调节相对于所述第一和第二外板的位置，在该位置处在所述第一和第二夹臂处于夹紧位置中时工件将被夹紧。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括第一和第二调节构件，第一和第二调节构件分别可螺纹接合容纳在所述第二外板的第一和第二孔中并且延伸到所述引导构件凹槽中。所述第一调节构件可以邻接所述第一引导构件，并且可以相对于所述第二外板转动以调节所述第一引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。所述第二调节构件可以邻接所述第二引导构件，并且可以相对于所述第二外板转动以调节所述第二引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。

在一些实施方案中，所述夹具包括第一和第二弹簧，用来将所述第一和第二引导构件偏压成与所述第一和第二调节构件接触。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括第三弹簧，第三弹簧延伸到所述引导构件凹槽中并且将所述第二引导构件朝着所述第一引导构件偏压。

在一些实施方案中，只有所述第一和第二引导构件、所述第一、第二和第三弹簧以及所述第一和第二调节构件为设置在所述引导构件凹槽内的构件。

在一些实施方案中，所述夹具机构包括容纳在延伸穿过所述第二外板的第三孔中的杆。所述第三弹簧可以至少部分地容纳在所述孔中并且邻接所述杆的轴向端部。

在一些实施方案中，所述第一引导构件包括平坦的第一侧面和相对的平坦第二侧面，其中所述第一侧面相对于所述第二侧面以非垂直角度延伸。所述第一侧面能够可滑动地邻接所述引导构件凹槽的平坦壁。

在一些实施方案中，所述引导构件凹槽的壁和所述第一引导构件的第一侧面相对于所述中央板相对于所述第一和第二外板运动所沿着的轴线以非垂直的角度设置。

在一些实施方案中，所述第二引导构件包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，其中所述第二引导构件的第一侧面可滑动地邻接所述第一引导构件的第二侧面。所述第二引导构件的第二侧面可以包括第一、第二和第三表面。所述第一和第三表面可以是平坦的，并且相对于彼此以及相对于所述轴线倾斜。所述第二表面可以设置在所述第一和第三表面之间。

在一些实施方案中，所述销沿着所述销的一部分运动范围直接或间接地接触所述第二引导构件的第一和第三表面。

在一些实施方案中，所述第一和第二引导通道相对于所述第一外板固定。

在一些实施方案中，所述销包括可动地容纳在所述第一和第二引导通道中的衬套。所述第一和第二销的远端可容纳在形成在所述第一和第二引导通道中的凹槽中。

在一些实施方案中，所述引导构件凹槽与所述第一和第二引导通道连通。

从在这里所给出的说明书中将了解其它应用领域。在该发明内容中的说明和具体实施例只是用于例举说明，并且不是用来限制本发明的范围。

附图说明

在这里所描述的附图只是用来对所选实施方案而不是所有可能的实施方式进行例举说明，并且不是用来限制本发明的范围：

图1为根据本发明原理的可调节夹具机构的平面图；

图2为沿着图1的2-2线剖开的夹具机构的剖视图；

图3为夹具机构的局部分解视图；

图4为夹具机构的另一个局部分解视图；

图5为夹具机构的局部透视分解视图；

图6为处于夹紧位置中的夹具机构的平面图；

图7为处于回缩位置中的夹具机构的平面图；

图8为处于第一水平位置中的夹具机构的平面图；

图9为处于第二水平位置中的夹具机构的平面图；

图10为处于第一垂直位置中的夹具机构的平面图；

图11为处于第二垂直位置中的夹具机构的平面图；

图12为夹紧具有第一直径的工件的夹具机构的平面图；并且

图13为夹紧具有第二直径的工件的夹具机构的平面图。

相应的附图标记在这些附图中的几个视图中表示相应的部件。

具体实施方式

现在参照这些附图对示例性实施方案进行更全面的描述。

这些示例性实施方案如此提供，从而本发明是全面完整的，并且将完全覆盖本领域技术人员所了解的范围。给出了许多具体细节，例如具体部件、装置和方法的实施例，以便于全面彻底地了解本发明的实施方案。对于本领域技术人员显而易见的是，具体细节不是必要的，这些示例性实施方案可以按照许多不同的形式实施，并且不应该被认为是对本发明的范围进行限制。在一些示例性实施方案中，没有详细说明公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。

在这里所采用的术语只是用于描述具体示例性实施方案，而不是进行限制。如在此所使用的，定冠词和不定冠词的单数形式同样可以用来包括复数形式，除非另有清楚指明。术语“包括”、“包含”和“具有”是包括在内，因此表示所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。在这里所述的这些方法步骤、过程和操作不应该被认为必须要求按照所述或所示的特定顺序执行，除非具体确认为执行顺序。还要理解的是，可以采用额外或可选的步骤。

在元件或层被称为在另一个元件或层“之上”、“与之接合”、“与之连接”或“与之耦合”时，它可以直接位于另一个元件或层上，与之接合、与之连接或耦合，或者可以存在中间元件或层。相反，在元件被称为“直接位于”另一个元件或层上，“与之直接接合”，“与之直接连接”或“与之直接耦合”时，不会存在中间元件或层。用来描述这些元件之间的关系的其它词语应该按照相同的方式解释(例如“在…之间”相对“直接在…之间”，“相邻”相对“直接相邻”等)。如在这里所使用的一样，术语“和/或”包括所列出的相关项目中的一个或多个的任意以及所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等在这里可以用来描述各种不同的元件、部件、区域、层和/部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分应该不限于这些项目。这些术语只是用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。术语例如“第一”、“第二”以及其它数字术语当用在这里时没有暗示顺序，除非上下文清楚指明。因此，在不脱离这些示例性实施方案的教导的情况下，下面所述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

空间相对术语例如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等在这里用来方便说明，以描述如在这些附图中所示的一个元件或特征与另一个元件(一个或多个)或特征(一个或多个)的关系。这些空间相对术语可以用来涵盖除了在这些附图中所描绘的取向之外的该装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果在这些附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件则被认为是在其它元件或特征“上方”取向。因此示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两个取向。该装置可以采用其它方式取向(旋转90度或呈其它取向)，并且在这里使用的这些空间相对描述词可以这样解释。

参照图1-13，提供了一种可调节夹具机构10，它可以在机械加工操作(例如研磨或车削)期间夹紧工件12以相对于夹具机构10固定工件12。夹具机构10可以包括第一外板14、第二外板16、中央板18、第一和第二夹臂20、22以及促动机构24。如将在下面更详细描述的一样，促动机构24可操作用来使得中央板18和夹臂20、22在其中夹具机构10夹持着工件12的夹紧位置(图6)和其中将工件12松开并且夹臂20、22回缩到夹具机构10中的回缩位置(图7)之间运动。夹具机构10可调节以使得所夹紧的工件12的位置在两个维度中(例如水平地和垂直地)运动。

如图3所示，第一外板14为大体上实心的平板，它具有多个带螺纹以及不带螺纹的安装孔26。第一和第二导轨28、30(图2和3)可安装到(直接或间接)第一外板14上。第一和第二导轨28、30可以包括与在第一外板14中的孔26对准的带螺纹和/或不带螺纹的孔32。如图2所示，第一导轨28的外缘面34与第一外板14的外缘面36以及第二外板14的外缘面37基本上齐平。

第二外板16可以包括多个孔38，它们与导轨28、30的孔32以及第一外板14的孔26对准。如图1所示，可以将螺栓40或其它紧固件容纳在这些孔26、32、38中的一些或全部中以将第一和第二外板14、16相互牢固固定，并且导轨28、30和中央板18夹在它们之间(如图2所示)。第一和第二外板14、16以及导轨28、30协作以限定空腔43，中央板18和夹臂20、22可动地容纳在其中。如图2所示，第二外板16的第一面42可以直接邻接导轨28、30和中央板18。

如图4所示，第二外板16可以包括第一和第二引导通道44、46以及形成在第一面42中的引导构件凹槽48。例如，引导通道44、46和凹槽48可以通过机械加工(例如铣削和/或磨削)形成到第一面42中。引导通道44、46中的每一个可以包括细长的第一腿部50和相对较短的第二腿部52。第一和第二引导通道44、46的第一腿部50可以相互平行并且与纵向轴线A1平行延伸(图6)。第二腿部52中的每一个可以沿着横向向外并且远离工件12的方向从第一腿部50中的相应一个的端部延伸出(即在引导通道44、46中的每一个的第一和第二腿部50、52之间形成锐角)。如图2和4所示，在引导通道44、46中的每一个中形成有沟槽54。这些沟槽54沿着第一和第二腿部50、52延伸，并且可以具有与第一和第二腿部50、52基本上相同的形状。这样，引导通道44、46和沟槽54形成台阶形凹槽，其沟槽54比引导通道44、46更深入地延伸到第二外板16的厚度中(如图2所示)。

形成在第二外板16中的引导构件凹槽48在第一和第二引导通道44、46之间横向延伸，并且与第一和第二引导通道44、46连通(即，第一和第二引导通道44、46延伸穿过引导构件凹槽48)。引导构件凹槽48的第一壁56相对于纵向轴线A1以非垂直的角度延伸。如图1和3所示，第一和第二引导构件58、60可动地容纳在引导构件凹槽48中。引导构件58、60的厚度可以基本上等于或小于引导构件凹槽48的深度，从而引导构件58、60与第二外板16的第一面42齐平或稍低一些。

第一引导构件58包括第一侧面62(图3和4)，它邻接并且平坦抵靠在引导构件凹槽48的第一壁56上。因此，第一侧面62相对于纵向轴线A1以非垂直角度设置。第一引导构件58的第二侧面64(图4)相对于第一侧面62呈锐角延伸并且可以垂直于纵向轴线A1。第一引导构件58的第三和第四侧面66、68可以基本上垂直于第二侧面64(即平行于纵向轴线A1)。

第二引导构件60包括第一侧面70，它可以直接或间接地邻接并且平坦抵靠在第一引导构件58的第二侧面64上。因此，第一侧面70可以垂直于纵向轴线A1。第二引导构件60的第二侧面72可以包括第一、第二和第三表面74、76、78。第二表面76设置在第一和第三表面74、78之间，并且可以与第一侧面70基本上平行。第一和第三表面74、78相对于彼此倾斜，并且两者与第二表面76形成钝角。第二引导构件60的第三和第四侧面80、82可以与纵向轴线A1基本上平行。

第一和第二引导构件58、60可以相互独立地在引导构件凹槽48内运动。第一引导构件58的第一侧面62可滑动地接合引导构件凹槽48的第一壁56。第二引导构件60的第一侧面70可滑动地接合第一引导构件58的第二侧面64。

第二外板16可以包括细长孔84(图4)，它沿着纵向轴线A1或者与之平行地延伸，并且与引导构件凹槽48连通。例如，杆86可容纳在孔84中，并且可以通过可螺纹接合孔84的插塞88固定在其中。弹簧90可以设置在杆86的轴向端部和第二引导构件60的第二表面76之间。弹簧90可以将第二引导构件60偏压成与第一引导构件58接合。

如图4所示，第二外板16可以包括第一和第二螺纹孔92、94，它们垂直于纵向轴线A1延伸并且与引导构件凹槽48连通。第一和第二带螺纹的调节杆96、98能够分别可螺纹接合带螺纹孔92、94，并且延伸到引导构件凹槽48中。第一调节杆96的轴向端部100邻接着第一引导构件58的第三侧面66。第二调节杆98的轴向端部102邻接着第二引导构件60的第三侧面80。一对弹簧104设置在引导构件凹槽48的第二壁106和第一和第二引导构件58、60中的相应一个之间。弹簧104将引导构件58、60偏压成与调节杆96、98的轴向端部100、102接触。这样，随着调节杆96、98沿着带螺纹孔92、94螺旋运动进入和离开引导构件凹槽48，引导构件58、60朝着以及远离第二壁106运动(沿着在图8-11中所示的方向)。

螺旋调节第一调节杆96的位置使得第一引导构件58沿着引导构件凹槽48的第一壁56滑动。由于在第二引导构件60的第一壁56和第一侧面70之间的相对角度，第一引导构件58沿着第一壁56的运动使得第二引导构件60在沿着纵向轴线A1或与纵向轴线A1平行的方向上朝着或者远离第一壁56进行相应的运动。也就是说，第一引导构件58朝着引导构件凹槽48的第二壁106的运动使得第二引导构件60运动远离第一壁56(如图9所示)。第一引导构件58远离引导构件凹槽48的第二壁106的运动使得第二引导构件60朝着第一壁56运动(如图8所示)。螺旋调节第二调节杆98的位置使得第二引导构件60朝着以及远离第二壁106沿着第一引导构件58的第二侧面64滑动，而不会使得第一引导构件58运动(如图10和11所示)。

中央板18包括第一侧面108和与第一侧面108相对的第二侧面110(图2)。如图2所示，中央板18的厚度可以基本上等于导轨28、30的厚度，从而第一侧面108直接邻接并且可滑动地接合第二外板16的第一面42，并且第二侧面110直接邻接并且可滑动地接合第一外板14的第一面41。如图3和5所示，在第一侧面108中可以形成第一通道112，并且在第二侧面110中可以形成第二通道114。狭槽116可以延伸穿过第一侧面108并且进入到第二通道114中。狭槽116的纵向轴线平行于第二通道114的纵向轴线延伸。第一和第二通道112、114相对于纵向轴线A1并且相对于彼此倾斜。第一和第二通道112、114彼此交叉(没有彼此相交)以形成大体上X形的图案。如将在下面更详细描述的一样，第一夹臂20能够可滑动地容纳在第一通道112中，并且第二夹臂22能够可滑动地容纳在第二通道114中。

夹爪118在第一和第二通道112、114之间从中央板18的第一端部120延伸出。中央板18的夹爪118与第一和第二夹臂20、22的夹爪119协作以在夹具机构10处于夹紧位置中时夹持工件12(图6、12和13)。

中央板18的第二端部122可包括大体上为T形的孔124。如图3所示，T形孔124接收促动机构24的推弹杆128的类似形状的端部126。

第一和第二夹臂20、22中的每一个可包括细长的第一部分130和相对较短的第二部分132(图3)。第一和第二部分130、132相对于彼此倾斜。夹爪119从第二部分130、132朝着彼此延伸。夹臂20、22的第一部分130包括销134、135，它们从中伸出并且延伸到在第二外板16中的第一和第二引导通道44、46中的相应一个中。也就是说，如图2所示，第一夹臂20的销134如此延伸到第二引导通道46中，从而销134的轴向端部136可滑动地接合第二引导通道46的沟槽54。第二夹臂22的销135延伸穿过中央板18的狭槽116并且进入到第一引导通道44中，从而销135的轴向端部138可滑动地接合第一引导通道44的沟槽54。销134、135包括分别可滑动地容纳在第二和第一引导通道46、44中的衬套140、142。

如图1所示，促动机构24可包括外壳144、活塞146和推弹杆128。外壳144可以包括用螺栓或其它方式安装在第一外板14和/或第二外板16上的凸缘145。外壳144和活塞146可以协作以限定分别与第一和第二端口152、154连通的第一和第二流体腔室148、150。活塞146可以安装在推弹杆128上，并且使得第一和第二流体腔室148、150相互分开。端口152、154可以与工作流体源(例如压缩空气或液压流体)流体连通。流体控制装置(未示出)可操作用来控制进出端口152、154的工作流体的流量。

为了使得活塞146和推弹杆128运动离开工件12，控制装置可以使得工作流体流入到第二流体腔室150中，同时从第一流体腔室148中将流体排空。为了使得活塞146和推弹杆128朝着工件12运动，控制装置可以使得工作流体流入到第一流体腔室148中，同时从第二流体腔室150中将流体排空。因为推弹杆128与中央板18连接，所以活塞146和推弹杆128朝着以及远离工件12的运动通过推弹杆128引起中央板18朝着以及远离工件12的相应运动。虽然上面将促动机构24描述为流体促动装置，但是要理解的是，可以采用任意类型的促动器(例如电机或其它机电装置)。

继续参照图1-13，将对夹具机构10的操作进行详细说明。如上所述，促动机构24可操作用来使得中央板18和夹臂20、22在其中夹具机构10夹持着工件12的夹紧位置(图6)和其中将工件12松开并且夹臂20、22回缩到夹具机构10中的回缩位置(图7)之间运动。夹具机构10可以调节以在夹具机构10处于夹紧位置中时使得工件12相对于夹具机构10的位置运动(参见图8-11)。

为了使得夹具机构10从回缩位置(图7)向夹紧位置(图6)运动，可以将工作流体注入到促动机构24的第一腔室148中，并且可以从第二腔室150中将工作流体排空，由此使得活塞146和推弹杆128相对于第一和第二外板14、16朝着工件12运动(即相对于图7的参考框架向右)。

如上所述，中央板18和夹臂20、22相对于第一和第二外板14、16沿着纵向轴线A1与推弹杆128一起运动。随着中央板18和夹臂20、22朝着夹紧位置运动(图6)，销134、135和衬套140、142沿着在第二外板16中的相应引导通道44、46的第一腿部50滑动。推弹杆128和中央板18沿着纵向轴线A1朝着工件12的继续运动将使得衬套142、140分别与第二引导构件60的第一和第三表面74、78接触。一旦衬套142、140与第一和第三表面74、78接触，则推弹杆128和中央板18沿着纵向轴线A1朝着工件12的继续运动将使得销134、135和衬套140、142朝着引导通道44、46的第二腿部52向外横向滑动。随着销134、135和衬套140、142沿着引导通道44、46的第二腿部52向外横向滑动，夹臂20、22的伸出端部(即第二部分132)将沿着与纵向轴线A1垂直的方向朝着彼此横向运动(即，夹臂20、22将相对于中央板18分别在通道112、114中滑动)，直到夹臂20、22的夹爪119和中央板18的夹爪118与工件12接触并且牢固地夹住该工件(如图6所示)。

将图12和13进行比较可以看出，对于具有相对较大直径的工件12(如图12所示)而言，夹臂20、22在与工件12接触之前只需要朝着彼此(沿着与纵向轴线A1垂直的方向)运动相对较小的距离。然而，对于具有相对较小直径的工件12(如图13所示)而言，夹臂20、22在与工件12接触之前朝着彼此(沿着与纵向轴线A1垂直的方向)运动相对更大的距离。

为了使得夹具机构10从夹紧位置(图6)向回缩位置(图7)运动，可以将工作流体注入到促动机构24的第二腔室150中，并且可以从第一腔室148中将工作流体排空，由此使得活塞146、推弹杆128和中央板18相对于第一和第二外板14、16远离工件12(即，相对于图6的参考框架向左)运动。中央板18的这种运动将使得上述夹臂20、22的运动反向。也就是说，中央板18远离工件12的运动使得在夹臂20、22回缩到在第一和第二外板14、16之间的空腔43中并且中央板18朝着回缩位置运动之前夹臂20、22的第二部分132彼此远离并且远离工件12横向运动(图7)。

如上所述，调节杆96、98可以转动以调节在其中工件12将由夹爪118、119夹紧的位置(相对于第一和第二外板14、16)。如图8所示，为了使得在其中夹爪118、119将夹紧工件12的位置远离第一和第二外板14、16沿着第一方向D1(例如沿着纵向轴线A1的水平方向)运动，用户可以使得第一调节杆96沿着这样的方向转动，从而引起第一引导构件58在引导构件凹槽48内沿着与纵向轴线A1垂直的第二方向D2远离壁106运动。由于凹槽48的壁56和第一引导构件58的侧面62的倾角并且由于弹簧90将第二引导构件60偏压成与第一引导构件58接触，所以第一引导构件58在第二方向D2上的运动使得第二引导构件60在第一方向D1上相对于引导通道44、46在引导构件凹槽48内运动。通过使得第二引导构件60在第一方向D1上运动，在那里衬套140、142将接触第二引导构件60的表面74、78的沿着引导通道44、46的位置将沿着第一方向D1运动，由此使得中央板18和夹臂20、22能够在第二引导构件60的表面74、78沿着引导通道44、46的第二腿部52引导衬套140、142之前沿着第一方向D1进一步运动。如上所述，沿着引导通道44、46的第二腿部52滑动的衬套140、142的运动使得夹臂20、22的那些部分132朝着彼此运动以便夹在工件12上。

如图9所示，为了使得在其中夹爪118、119将夹住工件12的位置沿着第三方向D3(例如，在与沿着纵向轴线A1的第一方向D1相反的方向上)朝着第一和第二外板14、16运动，用户可以使得第一调节杆96沿着这样的方向转动，从而使得第一引导构件58在引导构件凹槽48内沿着与纵向轴线A1垂直的第四方向D4朝着壁106运动。第一引导构件58沿着第四方向D4的运动使得第二引导构件60在引导构件凹槽48内沿着第三方向D3相对于引导通道44、46运动。通过使得第二引导构件60沿着第三方向D3运动，从而在那里衬套140、142将接触第二引导构件60的表面74、78的沿着引导通道44、46的位置将沿着第三方向D3运动，由此使得衬套140、142比沿着中央板18的行程更快地接触表面74、78(即在更靠近外壳144的位置处)。这样，夹爪118、119将在更靠近第一和第二外板14、16的位置处夹住工件12。

如图10所示，为了使得在其中夹爪118、119将夹住工件12的位置沿着第五方向D5(即沿着与纵向轴线A1垂直的垂直方向)运动，用户可以使得第二调节杆98沿着这样的方向转动，从而使得第二引导构件60在引导构件凹槽48内沿着与纵向轴线A1垂直的第二方向D2远离壁106运动。第二引导构件60的这个运动延长了沿着第一引导通道44的第一腿部50的路径，衬套142必须行走该路径以接触第二引导构件60的第一表面74。第二引导构件60的这个运动还缩短了沿着第二引导通道46的第一腿部50的路径，衬套140必须行走该路径以接触第二引导构件60的第三表面78。

因此，通过使得第二引导构件60沿着第二方向D2运动，从而与第二夹臂22的衬套142开始沿着第一引导通道44的第二腿部52行进相比，第一夹臂20的衬套140将更快地开始沿着第二引导通道46的第二腿部52行进。因此，第一夹臂20的那部分132(即具有夹爪119的部分)其朝着工件12横向(垂直于纵向轴线A1)运动的距离将大于第二夹臂22的那部分132朝着工件12横向运动的距离。因此，工件12将由夹爪119在沿着第五方向D5的垂直更低的位置处夹持。

如图11所示，为了使得在其中夹爪118、119将夹住工件12的位置沿着第六方向(例如，沿着与第五方向D5相反的垂直方向)运动，用户可以使得第二调节杆98沿着这样的方向转动，从而使得第二引导构件60在引导构件凹槽48内沿着与纵向轴线A1垂直的第四方向朝着壁106转动。第二引导构件60的这种运动延长了沿着第二引导通道46的第一腿部50的路径，衬套140必须行走该路径以接触第二引导构件60的第三表面78。第二引导构件60的这个运动也缩短了沿着第一引导通道44的第一腿部50的路径，衬套142必须行走该路径以接触第二引导构件60的第一表面74。

因此，通过使得第二引导构件60沿着第四方向D4运动，从而与第一夹臂20的衬套140开始沿着第二引导通道46的第二腿部52行进相比，第二夹臂22的衬套142将更快地开始沿着第一引导通道44的第二腿部52行进。因此，第二夹臂22的那部分132(即具有夹爪119的部分)其朝着工件12横向(垂直于纵向轴线A1)运动的距离将大于第一夹臂20的那部分132朝着工件12横向运动的距离。因此，工件12将由夹爪119在沿着第六方向D6的垂直更高的位置处夹持。

在这些附图中所示的夹具机构10可以用来夹持工件12以便进行研磨操作。但是，要理解的是，本发明的原理可以适用于构成用来进行车削操作和/或其它机械加工操作或制造操作的夹具机构。

这些实施方案的上述说明已经提供用于例举说明。它并不打算进行穷举或对本发明进行限制。具体实施方案的各个元件或特征通常不限于该具体实施方案，而是即使在没有具体显示出或描述的情况下，必要时可以相互更换，并且可以用在所选的实施方案中。本发明也可以按照许多方式改变。这些变型不应该被认为是脱离本发明的范围，并且所有这些变型打算包含在本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种用于夹持工件的夹具机构，该夹具机构包括

第一外板和第二外板,第一外板和第二外板协作以在它们之间形成空腔，所述第二外板包括面对着所述第一外板的第一面，所述第二外板包括第一和第二引导通道和形成到所述第一面中并且暴露于所述空腔的引导构件凹槽，所述第一和第二引导通道相对于所述第一外板固定；

中央板，中央板设置在所述空腔内并且直接地可滑动接合第一和第二外板，所述中央板可滑动地接合所述第一和第二夹臂，所述夹臂可相对于所述第一和第二外板在夹紧位置和回缩位置之间运动；以及

第一引导构件和第二引导构件，第一引导构件和第二引导构件容纳在所述引导构件凹槽中并且可相互直接接触，所述第一引导构件和第二引导构件可相对于所述第二外板并且相对于彼此在所述引导构件凹槽内运动以调节相对于所述第一外板和第二外板的位置，在该位置处在所述第一和第二夹臂处于夹紧位置中时工件将被夹住。

2.如权利要求1所述的夹具机构，还包括第一和第二调节构件，第一和第二调节构件分别可螺纹接合容纳在所述第二外板的第一和第二孔中并且延伸到所述引导构件凹槽中，所述第一调节构件邻接所述第一引导构件，并且可相对于所述第二外板转动以调节所述第一引导构件在所述引导构件凹槽内的位置，所述第二调节构件邻接所述第二引导构件和可相对于所述第二外板转动以调节所述第二引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。

3.如权利要求2所述的夹具机构，还包括第一和第二弹簧，第一和第二弹簧将所述第一和第二引导构件偏压成与所述第一和第二调节构件接触。

4.如权利要求3所述的夹具机构，还包括第三弹簧，第三弹簧延伸到所述引导构件凹槽中并且将所述第二引导构件朝着所述第一引导构件偏压。

5.如权利要求4所述的夹具机构，其中只有所述第一和第二引导构件、所述第一、第二和第三弹簧以及所述第一和第二调节构件为设置在所述引导构件凹槽内的构件。

6.如权利要求4所述的夹具机构，还包括容纳在延伸穿过所述第二外板的第三孔中的杆，其中所述第三弹簧至少部分容纳在所述孔中并且邻接所述杆的轴向端部。

7.如权利要求1所述的夹具机构，其中所述第一引导构件包括平坦的第一侧面和相对侧面的平坦第二侧面，所述第一侧面相对于所述第二侧面以非垂直角度延伸，所述第一侧面可滑动地邻接所述引导构件凹槽的平坦壁。

8.如权利要求7所述的夹具机构，其中所述引导构件凹槽的壁和所述第一引导构件的第一侧面相对于所述中央板相对于所述第一和第二外板运动所沿着的轴线以非垂直的角度设置。

9.如权利要求8所述的夹具机构，其中所述第二引导构件包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二引导构件的第一侧面可滑动地邻接所述第一引导构件的第二侧面，所述第二引导构件的第二侧面包括第一、第二和第三表面，所述第一和第三表面是平坦的并且相对于彼此以及相对于轴线倾斜，所述第二表面设置在所述第一和第三表面之间。

10.如权利要求9所述的夹具机构，其中所述第一和第二夹臂包括从中延伸出并且可滑动地容纳在所述第一和第二引导通道中的销，其中所述销沿着所述销的一部分运动范围接触所述第二引导构件的第一和第三表面。

11.如权利要求1所述的夹具机构，其中所述第一和第二夹臂分别包括第一和第二销，所述第一和第二销具有可动地容纳在所述第一和第二引导通道中的衬套，其中所述第一和第二销的远端容纳在形成在所述第一和第二引导通道中的凹槽中。

12.如权利要求1所述的夹具机构，其中所述引导构件凹槽与所述第一和第二引导通道连通。

13.一种夹具机构，它包括：

第一外板和第二外板,第一外板和第二外板协作以在它们之间形成空腔，所述第二外板包括面对着所述第一外板的第一面，所述第二外板包括第一和第二引导通道和形成到所述第一面中并且暴露于所述空腔的引导构件凹槽；

中央板，中央板设置在所述空腔内并且可滑动接收第一和第二夹臂，所述夹臂可相对于所述第一和第二外板在夹紧位置和回缩位置之间运动，所述夹臂包括从中延伸出并且可动地容纳在所述引导通道中的销；以及

第一引导构件和第二引导构件，第一引导构件和第二引导构件容纳在所述引导构件凹槽中并且相互直接接触，所述第一和第二引导构件可相对于所述第二外板并且相对于彼此在所述引导构件凹槽内运动，所述第二引导构件在所述夹臂的一部分运动范围期间直接接触所述夹臂的销并且将所述夹臂引导至所述夹紧位置。

14.如权利要求13所述的夹具机构，其中所述销包括直接接触所述第二引导构件的衬套。

15.如权利要求13所述的夹具机构，其中所述第一和第二引导构件相对于所述第二外板的运动调节相对于所述第一和第二外板的位置，在该位置处在所述第一和第二夹臂处于夹紧位置中时工件将被夹住。

16.如权利要求13所述的夹具机构，还包括第一和第二调节构件，它们分别可螺纹接合容纳在所述第二外板的第一和第二孔中并且延伸到所述引导构件凹槽中，所述第一调节构件邻接所述第一引导构件，并且可相对于所述第二外板转动以调节所述第一引导构件在所述引导构件凹槽内的位置，所述第二调节构件邻接所述第二引导构件，并且可相对于所述第二外板转动以调节所述第二引导构件在所述引导构件凹槽内的位置。

17.如权利要求16所述的夹具机构，还包括第一和第二弹簧，它们将所述第一和第二引导构件偏压成与所述第一和第二调节构件接触。

18.如权利要求17所述的夹具机构，还包括第三弹簧，第三弹簧延伸到所述引导构件凹槽中并且将所述第二引导构件朝着所述第一引导构件偏压。

19.如权利要求18所述的夹具机构，其中只有所述第一和第二引导构件、所述第一、第二和第三弹簧以及所述第一和第二调节构件为设置在所述引导构件凹槽内的构件。

20.如权利要求18所述的夹具机构，还包括容纳在延伸穿过所述第二外板的第三孔中的杆，其中所述第三弹簧至少部分容纳在所述孔中并且邻接所述杆的轴向端部。

21.如权利要求13所述的夹具机构，其中所述第一引导构件包括平坦的第一侧面和相对侧面的平坦第二侧面，所述第一侧面相对于所述第二侧面以非垂直角度延伸，所述第一侧面可滑动地邻接所述引导构件凹槽的平坦壁。

22.如权利要求21所述的夹具机构，其中所述引导构件凹槽的壁和所述第一引导构件的第一侧面相对于所述中央板相对于所述第一和第二外板运动所沿着的轴线以非垂直的角度设置。

23.如权利要求22所述的夹具机构，其中所述第二引导构件包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二引导构件的第一侧面可滑动地邻接所述第一引导构件的第二侧面，所述第二引导构件的第二侧面包括第一、第二和第三表面。所述第一和第三表面是平坦的，并且相对于彼此以及相对于所述轴线倾斜。所述第二表面设置在所述第一和第三表面之间。

24.如权利要求23所述的夹具机构，其中所述销沿着所述销的一部分运动范围接触所述第二引导构件的所述第一和第三表面。

25.如权利要求24所述的夹具机构，其中所述第一和第二引导通道相对于所述第一外板固定。

26.如权利要求13所述的夹具机构，其中所述第一和第二销包括可动地容纳在所述第一和第二引导通道中的衬套，并且其中所述第一和第二销的远端容纳在形成在所述第一和第二引导通道中的凹槽中。

27.如权利要求13所述的夹具机构，其中所述引导构件凹槽与所述第一和第二引导通道连通。