CN1103019A - 具有机械力和磁性吸着复合固锁基本结构的夹具 - Google Patents

Abstract

一种具有机械力和磁性吸着复合固锁基本结构 的夹具，主要为将夹具有供承托工件的承托面制成电 磁吸板结构，使夹具同时具有机械力夹固及磁性吸着 功能，而藉着操控装置的操控使两者作同时或独立使 用，以提供各种应用功能。

Description

本发明涉及一种具有机械力和磁性吸着复合固锁基本结构的夹具。

工件被加工前通常须加以固定，因此各式各样的夹持工具被设计以供应用，而夹具通常以机械力或磁性吸着以夹紧工件，其中以机械力夹持的方式包括：

人力驱动的机械省力结构，含有螺杆组或凸轮组或连杆组或流体驱动元件以驱动夹块夹紧工件;

藉马达或来自动力泵的流体压力源以驱动夹块;

以磁性吸着的方式包括：

以电磁线圈吸着导磁性工件，或驱动夹块以夹持工件;

以永久磁铁吸着导磁性工件，或驱动夹块以夹持工件。

上述机械力驱动的夹具通常造成工件变形，故通常应用于粗加工、细加工，在特别结构条件下亦用于精密加工，而电磁吸着通常应用于最后工序的轻切削精密加工;然而众所周知，在机械加工过程中，工件取下次数愈少则不仅可省工时且可获较佳精密度。

本发明的主要目的在于提供一种具有机械力和磁性吸着复合固锁基本结构的夹具。

根据本发明的具有机械力及磁性吸着复合固锁基本结构的夹具，其中包括：将夹具的供承托工件的承托面制成电磁吸板机构，用以使夹具同时具有机械力夹固及磁性吸着功能;操控装置，用以操控所述复合固锁结构，使两者同时或独立操作。

本发明的夹具将可对工件施以下列功能：

（1）供选择以机械力驱动夹块或磁力单独固锁工件。

（2）粗切削及细切削分段加工，即先以机械力夹紧工件接受加工，再转为磁性吸着接受加工。

（3）同时对工件施加磁力吸着及机械力夹紧形成向下吸力及两侧夹力，防止工件上浮。

（4）同时对工件施以磁性吸着及机械力夹紧，减小上浮变形，所续精密加工时则减少或松退机械力夹紧而藉磁性吸着接受精密加工。

（5）藉着磁性吸着力大小的操控调整，在加工前或加工中修正式件变形量。

（6）以至少两组同时具有机械力夹固及磁性吸着功能的夹具供作交替吸着夹持，以交换工件至另一组夹具达至工件换边，以使工件各侧接受加工。

（7）接受人工操控选择或连接电控界面装置，以接受电控指令的执行（1）～（6）的功能。

下面结合附图详细说明本发明的特征及优点：

图1所示为本发明实施例的立体示意图;

图2为图1的前视剖面图;

图3为图1的侧视剖面图;

图4为图1的俯视图;

图5为图1的立体分解图;

图6是本发明的垂直多面组合实施例的立体示意图;

图7是本发明的多组平面组合实施例的立体示意图;

图8是本发明的其他结构形态的实施例示意图;

图9是本发明的设有螺孔或T型槽的平面磁力吸板的示意图;

图10是图9所示装置的多面型结构例示意图。

参看图1-5，本发明的主要构成如下：

本体101：为固锁于工作台或其他锁固方式结合于机身或可旋转主轴，供夹持工件以及供设置至少一组固定颚及至少一组可移动的夹颚（或相对驱动的夹颚），其特征为本体内部设有可操控的永久磁铁108（或接受外部通电激磁的电磁线圈）及间隙填充物109与各导磁磁极构成具有磁性吸着功能的工件吸着面;

固定颚102：为一组或一组以上设置于本体，可为与本体整体地制成或可拆卸;

活动颚103：为一组或一组以上耦合于本体，以供与固定颚作相对的夹紧与松退，或不设置固定颚而由多组活动夹颚构成;

活动颚驱动机构：为由驱动螺杆105、螺杆支柱106及相关配件如轴承等所构成的人力驱动机构，此项活动颚驱动机构亦可由液压或气压马达作为驱动回转动力源或驱动线性流体力缸以直接推拉活动颚与固定颚作夹固与松退动作，上述马达或流体驱动装置的操控阀可为人工操作开关以作夹紧或连接电控界面装置以接受电控指令;

磁性吸着功能操作装置107：为一永磁式磁铁具有对本体吸着功能的操作臂，藉间隙的变化或磁力线分流量的改变以操控永磁式磁铁对工件的吸着力大小;若为线圈通电激磁型则为由开关元件构成对工件物吸紧或释放，此开关元件接受人工操作开关所操作或连接电控界面装置以接受电控指令;而线圈激磁式磁铁并可进一步藉操控其激磁电流或绕组的切换以改变其磁性吸着力大小。

我们可进一步藉着结构组合的多数化制成。如图6所示为垂直多面组合应用例的立体示意图，此项多面组合通常供应用于具有可定位回转工作台的机械加工设备;如图7所示为多组平面组合应用例的立体示意图，此项组合为供量产加工用，其组合数目可视需要而扩充。

此外，我们亦可用夹盘形结构以提供自夹爪的机械力夹持及来自盘面的磁力吸着，如图8所示为其他结构形态的应用。

前述驱动机构与本体可为一体或以固定结合的结构所构成或为组合式结构所构成，以在本体拟作平面磁力吸板应用时可将固定颚及活动颚同时取下。

此外亦可进一步如图9所示由设有螺孔或T型槽的平面磁力吸板配合弹性夹具组所构成，图中主要包括：

一组藉永久磁铁或电磁线圈激磁的方式构成的电磁吸板，其上设有供设置辅助夹爪的标准螺孔组902或T槽组901以供设置弹性夹具组;其结构亦可为多面型结构，如图10为图9所示装置的多面型结构例示意图;

弹性组合夹具组，为采用一般的夹颚式、弹性组合夹块式、弹性组合下压式等组合式夹具。

由于夹具为配合工作而制作，其结构变化极多，因此本发明所揭示的机械力及磁性吸着复合固锁的应用例无法备述，唯具有此项创新方法的复合夹具对各种夹具的适用性应无疑义。

Claims (7)

1、一种具有机械力及磁性吸着复合固锁基本结构的夹具，其特征在于，包括：将夹具的供承托工件的承托面制成电磁吸板机构，用以使夹具同时具有机械力夹固及磁性吸着功能；操控装置，用以操控所述复合固锁结构，使两者同时或独立操作。

2、根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所说机械力及磁性吸着复合固锁基本结构包括：

本体（101）：为固锁于工作台或其锁固方式结合于机身或可旋转主轴，供夹持工作物以及供设置至少一组固定颚及至少一组可移动的夹颚（或相对驱动的夹颚）本体内部设有可操控的永久磁铁（或可接受外部通电激磁的电磁线圈）及间隙填充物与各导磁磁极构成具有磁性吸着功能的工件吸着面;

固定颚（102）：为一组或一组以上耦合于本体，与本体整体地制成或可拆卸;

活动颚（103）：为一组或一组以上耦合于本体，以供与固定颚作相对的夹紧与松退，或不设置固定颚而由多组活动夹颚构成;

活动颚驱动机构：为由驱动螺杆（105）及螺杆支柱（106）及相关配件如轴承等所构成的人力驱动机构，该活动颚驱动机构亦可由液压或气压马达作为驱动回转动力源或驱动线性流体力缸以直接推拉活动颚与固定颚作夹固与松退动作，上述马达或流体驱动装置的操控阀可为人工操作开关以作夹紧或连接电控界面装置以接受电控指令;

磁性吸着功能操控装置（107）：为一永磁式磁铁，具有对本体吸着功能的操作臂，藉间隙的变化或磁力线分流量的改变以操控永磁式磁铁对工件的吸着力大小;若为线圈通电激磁型则为由开关构成对工件吸紧或释放，此开关元件可接受人工操作开关所操作或连接电控界面装置以接受电控指令;而线圈激磁式磁铁进一步藉操控其激磁电流或绕组的切换以改变其磁性吸着力大小。

3、根据权利要求1所述夹具，其特征在于，所说机械力及磁性吸着复合固锁基本结构，其机械力夹持机构包括：

人力驱动的机械省力结构，含有螺杆组或凸轮组或连杆组或流体驱动元件以驱动夹块夹紧工件;

藉马达或来自动力泵的流体压力源以驱动夹块;

其磁性吸着机构包括：

电力线圈，用以吸着导磁性工件，或驱动夹块以夹持工件;

永久磁铁，用于吸着导磁性工件，或驱动夹块以夹持工件。

4、根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所说机械力及磁性吸着复合固锁基本结构包括呈夹盘形结构以提供来自夹爪的机械力夹持及来自盘面的磁力吸着。

5、根据权利要求1，2，3或4所述的夹具，其特征在于，所述机械力及磁性吸着复合固锁基本结构与应用装置，其驱动机构与本体可为一体或固定结合的结构所构成，亦可为组合式结构所构成，以在本体拟作平面磁力吸板应用时固定颚及活动颚同被取下。

6、根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述机械力及磁性吸着复合固锁基本结构进一步由设有螺孔或T型槽的平面磁力吸板配合弹性夹具组所构成，主要包括：

一组藉永久磁铁或电磁线圈激磁的方式构成的电磁吸板，其上设有供设置辅助夹爪的标准螺孔组（902）或T型槽组（901），以供设置弹性夹具组;其结构亦可为多面结构;

弹性组合夹具组为采用通常的夹颚式、弹性组合夹块式、弹性组合下压式等组合式夹具。

7、根据权利要求1，2，3，4或6所述夹具，其特征在于，所述机械力及磁性吸着复合固锁基本结构进一步包括呈水平或垂直或混合结构组合的多组化应用结构。

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