CN105437252A - 夹具 - Google Patents

Abstract

一种夹具，其具有主体，主体具有爪支撑部分和动力部分。动力组件被定位在动力部分中。固定爪被固定到爪支撑部分。活动爪关于枢轴销枢轴旋转地固定到爪支撑部分。来自动力组件的杆连接在活动爪上的缝中。枢轴销被定位在U型部分上远离固定爪的杆的轴线的相反侧。活动爪的非夹持端不能在夹具的固定爪侧的主体的端面下方延伸。

Description

夹具

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月19日提交的美国临时专利申请62/052,761号的优先权。上述申请的全部公开内容通过引用被合并在本文中。

技术领域

本发明涉及夹持金属板，更具体地，涉及设计简单轻便的夹具。

背景技术

目前用于冲压车间自动化的金属板是比较大且重的。冲压操作速度的限制因素是板从一个位置被转移到下一个位置能够多快。由于施加力矩的增加，在机器人的端部上的重量越大，机器人移动得越慢。因此，理想的是减轻夹具重量的同时保持夹持特性。

发明内容

因此，本发明提供一种夹具，该夹具在减轻重量的同时提供类似的夹持特性。本发明提供由铝形成的夹具。活动爪提供独特的凸轮轮廓以及防止活动爪的非夹持端部在夹具主体的端面下方突出的枢转点。与目前市场上的那些相比，该夹具的覆盖区小，同时提供类似的夹持力。该夹具的速度比较高。

根据本发明，夹具包括具有U型部分和圆柱部分的主体。活塞组件被定位在圆柱部分的孔中。固定爪被固定到U型部分。活动爪关于枢轴销可枢轴旋转地固定到U型部分。来自活塞组件的杆被固定在活动爪上的缝中。枢轴销被定位在U型部分远离固定爪的杆轴线的另一侧。活动爪的非夹持端不能在夹具的固定爪侧的主体的端面下方延伸。槽形成在主体圆柱部分的外圆周面上，以固定工具安装座。固定爪包括集成传感器以感测部件的存在。固定爪包括用于进入模具的刀口。活动爪缝具有整体扁平的V形构造。工具安装座包括匹配槽的安装键，而将工具安装座固定到圆柱部分上。轴向孔被形成在限定圆柱部分的主体的壁中。轴向孔使得流体能够流动以驱动活塞。塞体在圆柱部分的外部密封孔的轴向端部。

进一步的应用领域将从本文所提供的描述变得显而易见。在此发明内容中，该描述和具体实施例旨在仅仅用于举例说明，并不是意在限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅仅用于选择的实施例的说明目的，而不是用于所有可能的实现方式，也不是意在限制本发明的范围。

图1是固定在机器人端部上的夹具的立体图。

图2是夹具和工具安装座的分解立体图。

图3是在夹持位置的夹具的前侧立体图。

图4是夹具的分解立体图。

图5是图4的俯视图。

图6是沿着图5的线6-6的截面图。

图7是沿着图5的线7-7的截面图。

图8是夹具的后视图。

图9是夹具的底视图。

图10是第一支架组件的分解立体图。

图11是第二支架组件的分解立体图。

图12是调整工具的俯视图。

图13是具有定位在夹具上的调整工具的夹具的立体图。

具体实施方式

示例性的实施例现在将参照附图被更详细地描述。

参考附图，夹具被示出并被标记为附图标记10。工具安装座12被示出以固定夹具10。工具安装座12固定到机器人14的端部上。

工具安装座12包括球体16以与机器人14附接。工具安装座12还包括套环18和螺纹体20。球体16和套环18固定到一起。安装键22在体24、26之间穿过并且通过紧固件28被固定。安装键22具有延伸部分30。如下文将会说明的那样，延伸部分30伸入到夹具10中的槽66内。

夹具10包括主体40。主体40通常为单件的铝或其它轻质金属构件。主体40包括动力部分42(在此示为圆柱部分)以及爪支撑部分44(在此示为U型部分)。圆柱部分42作为动力组件46的壳体，动力组件46在此示为活塞组件。活塞组件包括活塞杆48、杆密封件49和具有外密封件52的活塞50。圆柱部分42包括接收活塞组件的圆柱孔54。圆柱孔54的端部通过孔塞56与O环密封件58被关闭。通过保持弹簧夹60和内圆周槽62的接触，夹60将孔塞56和密封件58固定在圆柱孔54中。

圆柱部分42的外圆周面64包括圆周槽66。圆周槽66容纳安装键22的延伸部分30。延伸部分30与主体40的圆柱部分42定位及保持工具安装座12。

圆柱部分42的圆柱壁68包括轴向孔70。轴向孔70包括出口72。出口72使得流体能够进入到圆柱孔54中。轴向孔70被钻孔穿过圆柱部分42的圆柱壁68。轴向孔70通过塞体74被关闭。塞体74被插入到圆柱壁68的外端部表面75。孔70的内端部与孔76接合。孔76接收流体导管78。第二孔80接收流体导管82。第二孔80也被形成在U型部分44的腹板94中。孔80和流体出口84接合。流体出口84使得流体能够进入到圆柱孔54中。

爪支撑部分或U型部分44是U形的，具有通过腹板部分94连接的成对的臂90、92。腹板部分94包括孔76、80，孔76、80通常是具有螺纹的，孔76、80接收流体导管78、82。臂90、92的内表面可以包括由导向表面96限定的导向槽95。导向表面96彼此相对，并且导向槽95可以接收驱动轴颈销98。同样，架体97被定位到邻近导向槽95。架体97位于U型部分44上的固定底部爪110上。轴颈销98在槽中移动而没有轴衬和轴承。这使得夹具尺寸较小并且有助于防止活动爪104破坏主体的底平面。臂90、92包括接收用于活动爪104的枢轴销102的孔100。通过C型夹101，枢轴销102被保持在孔100中。C型夹101匹配安装到U型部分44的其中一个臂90上的槽103中。臂92包括导引孔105，导引孔105比孔100小。导引孔105使得冲头或类似物能够被接收在导引孔105中，并且接触枢轴销102以从U型部分44的臂90、92上移除枢轴销102。臂90、92包括孔106，孔106使得紧固件108能够通过进入臂90、92之间的间隙。紧固件108将底部爪110和U型部分44固定在一起，底部爪110邻近支架94。光学传感器115可以被固定到臂92上。同样，双空白检测传感器117可以被安装到臂90上。连同止动件123，双空白检测传感器可调整用于不同的部件厚度。

底部爪110包括腹板112，腹板112具有成对的延伸臂114。臂114包括孔116以接收紧固件108。腹板112包括孔119以接收传感器118。传感器118感测爪104、110之间的部件的存在。基体112包括底部爪刀口120。刀口120使得能够进入模具中。

当传感器118被定位在孔119中时，它通过紧固件被固定到腹板112上。导线121从传感器118延伸。导线121穿过底部爪110的臂114之间的开口。导线121继续进入主体40内的槽125中。槽125环绕导线以保护以及防止在主体40上的导线121的运动。此外，工具安装套环18环绕导线并将它锁定在主体上的适当位置。

活动爪104包括主体130，主体130具有成对的延伸臂132。活动爪104由铝制造，优选地由铝7075+6制造。臂132包括孔134以接收枢轴销102。此外，臂包括缝136以接收驱动轴颈销98。驱动轴颈销98被保持在固定到活塞杆48上的U型销135中。缝136具有整体上扁平的V型以使得爪104能够从夹持位置到非夹持位置运动。主体130包括接收夹持元件158的孔138。夹持元件158夹持爪104、110之间的部件。夹持元件158被调整并且通过夹持元件158的末端和螺母的六角头157、159锁在适当的位置。

在侧视图中，臂132的端部140具有整体上的龟壳状。第一侧142是弧形的，并且从臂132的第一部分150延伸。另一侧144具有平面部分152、弧形缺口部分146和返回到第一部分150的突出弯曲部分148。弧形缺口部分146是弯曲的，并且与扁平的V型缝136对齐。枢轴孔134被定位到远离固定爪110的活塞杆轴的一侧。活动爪104从夹持位置移动到非夹持位置。在移动过程中，臂132的弯曲端部154不会破坏夹具的主体的端面156。这使得在模具中能够得到小得多的缺口用于夹具的进入以夹持板金属部件。

在操作中，依赖于活塞组件的状态，流体沿着孔72进入穿过端口76并且离开流入圆柱体54。活塞组件向前移动以将活动爪104移动到非夹持或退回位置。通过流体进入经过端口80经过出口84进入到圆柱体54中，活动爪104被移动到夹持位置。相应地，这在第二方向上移动活塞组件104，将活动爪104移动到夹持位置中。流体通过控制器(未示出)被控制以在夹持位置和非夹持位置之间移动爪104、110。

夹具组件包括双向安装传感支架160、162以及可翻转板止动件164。支架160包括主体166，缝168、170，其能够横向调整支架160。支架160还包括接收传感器174的传感器接收通道172。通道172具有第一侧176和第二侧178。除了通道侧176、178是彼此的镜像，它们是相同的。因此，当支架160被从主体40的一侧翻转到另一侧时，通道侧176、178使得传感器174能够被定位到合适方位。因此，用户能够利用夹具的右手侧或左手侧，而不需要特定侧的支架。

支架162具有整体上为矩形构造的主体180。主体180包括成对的通道182、184。作为孔的缝186穿过狭窄主体部分188形成。通道182、184作为埋头孔以接收紧固件190。紧固件190穿过缝186。缝186能够垂直调整支架162。支架162可以定位在夹具的左侧或右侧以消除对于指定侧支架设置的需要。

板止动件164是对称的。止动件164具有矩形构造以使板止动件能够从一侧向另一侧翻转。这在板止动件的一侧磨损之后发生。因此，相同的板止动件给用户提供两倍的使用寿命。

参考图11和图12，末端调整工具200被描述。末端调整工具200具有整体上平坦的主体202。主体202具有期望的厚度以能够对夹具100粗调。主体202包括端部204、206。第一端部204包括U型切口208，当夹具100处于如图12所示的使用位置时U型切口208被定位在活塞杆48周围。此外，第二端部206包括多个通道210、212。通道210、212被彼此相邻共线地定位。通道210、212具有期望的宽度以接触和旋转夹持元件158的六角螺母头157、159，由此工具200能够容易地调整夹持元件末端158以对夹具100提供精调。

在操作中，元件末端160在活动爪104上被调整或松开。活动爪104由定位在U型销135和U型部分44的腹板94之间的工具200打开。U型切口208被定位在活塞杆48上。夹具100被驱动，从而U型销135在U型部分44的腹板94和U型销135之间锁定工具200。在此之后，工件被定位在爪104、110之间。然后夹持元件末端160被紧固到工件上。利用第二端部通道210、212的工具200被用作扳手以施加扭矩来在工件上将元件160锁定在合适位置。因此，顶部螺母和底部螺母被用来在夹持爪104、110之间固定工件。

上述实施例的描述目的是用于示例和说明。其并不是意在穷举或限制本发明。特定实施例中的单个元件或特征通常不限制在该实施例中，而是，即便没有特定的示出或描述，在可适用的地方是可以替换的以及可以在选定的实施例中能够被使用。同样的部件和特征可以通过多种方式变型。这样的变型不被认为是背离本发明，同时所有这样的变型被认为包括在本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种夹具，包括：

主体，其具有支撑部分和动力部分；

动力组件，其在主体动力部分中；

固定爪，其在支撑部分上；

活动爪，其关于枢轴销枢轴旋转地固定到支撑部分，

动力组件的杆被连接在活动爪上的缝中，枢轴销被定位在远离固定爪的支撑部分上，枢轴销在杆的轴线的相对于固定爪的相反侧，并且活动爪的非夹持端不能在夹具的固定爪侧的主体的端面下方延伸。

2.根据权利要求1所述的夹具，还包括用于保持工具安装座的保持元件，该保持元件在动力部分的外圆周上。

3.根据权利要求1所述的夹具，其中固定爪包括用于感测部件存在的传感器。

4.根据权利要求1所述的夹具，其中固定爪包括用于进入模具的刀口。

5.根据权利要求1所述的夹具，其中活动爪缝具有整体上扁平的V形形状。

6.根据权利要求2所述的夹具，还包括工具安装座，该工具安装座包括与槽配合以将工具安装座保持在动力部分上的安装键。

7.根据权利要求1所述的夹具，其中轴向孔被形成在圆柱壁中，以用于使得流体能够流过来驱动活塞，该圆柱壁限定动力部分。

8.根据权利要求7所述的夹具，其中塞体在动力部分的外端部密封轴向孔。

9.一种机器人及夹具，包括：

机器人，其具有接收夹具的端部；

夹具，其具有与机器人端部连接的机构，该夹具还包括：

主体，其具有爪支撑部分和动力部分；

动力组件，其在主体动力部分中；

固定爪，其在爪支撑部分上；

活动爪，其关于枢轴销枢轴旋转地固定到爪支撑部分，

动力组件的杆被连接在活动爪上的缝中，枢轴销被定位在远离固定爪的支撑部分上，枢轴销在杆的轴线相对于固定爪的相反侧，并且活动爪的非夹持端不能在夹具的固定爪侧的主体的端面下方延伸。

10.一种夹具，包括：

主体，其具有支撑部分和动力部分；

动力组件，其在主体动力部分中；

成对的爪，其在支撑部分上，该动力组件的杆在缝中连接到至少一个爪；

该动力部分，其包括具有保持元件的外表面；以及

安装座，其用于将夹具安装到机器人上，该安装座包括与保持元件接合以将夹具与安装座固定在一起的元件。

11.根据权利要求10所述的夹具，其中保持部件还包括在动力部分的外圆周上用于接合安装座的元件的槽。

12.根据权利要求1所述的夹具，还包括双向安装传感器支架，其中双向安装传感器支架能够从U型部分的一侧移动到另一侧。

13.根据权利要求1所述的夹具，还包括对称的板止动件，该对称的板止动件是能翻转的，以用于增加该对称的板止动件的耐磨寿命。

14.根据权利要求1所述的夹具，还包括在支撑部分上用于定位固定爪的架体。

15.根据权利要求1所述的夹具，还包括在支撑部分中与枢轴销对齐使枢轴销易于移除的导引孔。

16.根据权利要求1所述的夹具，还包括在夹具主体中用于接收导线的缝，该缝被安装座覆盖。

17.一种夹具，包括：

主体，其具有支撑部分和动力部分；

动力组件，其在主体动力部分中；

成对的爪，其在支承部分上，

动力组件的杆通过在缝中的轴颈支承的轴连接到至少一个爪，该轴颈支承的轴在主体的支承部分上的槽中移动，该轴颈支承的轴在槽中没有轴衬和轴承。

18.一种夹具末端调整工具，包括：

具有期望厚度的平坦主体，第一端部和第二端部；

第一端部具有U形开口，在夹具操作期间，该U形开口用于被接收在夹具的杆上；并且

第二端部具有多个调整通道，该多个调整通道用于调整夹具上的末端。

19.根据权利要求18所述的夹具末端调整工具，其中多个缝共线。

20.根据权利要求18所述的夹具末端调整工具，其中主体的厚度对将由夹具夹持的材料提供粗调。

21.根据权利要求18的夹具末端调整工具，其中第二端部提供夹具末端的精调。