CN110605679A - 可调整夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种可调整夹具，涉及夹具技术领域。可调整夹具，包括：固定座、驱动机构、夹持臂组和离合组件。固定座用于放置待固定的装配件，夹持臂组包括多个夹持臂，夹持臂组用于夹持装配件，驱动机构能够驱动多个夹持臂同时靠近或者远离装配件，至少一个夹持臂通过离合组件与驱动机构连接。可调整夹具能够通过驱动机构来驱动夹持臂同时靠近或者远离，并且进一步地能够通过离合组件来将驱动机构与夹持臂组联结或者分离，从而能够更好地适配不同外形的装配件，使得装配件换型时的操作更为简单，提升换型效率。

Description

可调整夹具

技术领域

本申请涉及夹具技术领域，具体而言，涉及一种可调整夹具。

背景技术

在装配过程中存在机械手或者人工抓取装配件A进行对位装配件B的动作，在对装配件B装配过程中需要对装配件B进行固定。

但是装配件的外观形态多样化，一种装配件B换型成另一种装配件B’的时候，夹具调整工序繁琐，操作不便，从而导致生产效率较低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可调整夹具，其能够改善装配件换型操作繁琐的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种可调整夹具，包括：固定座、驱动机构、夹持臂组；

所述固定座用于放置待固定的装配件，所述夹持臂组包括多个夹持臂，所述夹持臂组用于夹持装配件，所述驱动机构能够驱动多个所述夹持臂同时靠近或者远离装配件，至少一个所述夹持臂通过离合组件与所述驱动机构连接。

通过驱动机构的驱动作用，夹持臂组能够实现对装配件的夹持或者解除夹持，使得对于装配件的装夹过程变得简单，同时设计了至少一个夹持臂通过离合组件与驱动机构连接，使得装配件换型的时候，能够直接调整本申请的可调整夹具，以适应不同外形的装配件，减少不必要的更换夹具的操作，使得装配件换型操作更为简单，有助于提高生产效率。

另外，根据本申请的实施例提供的可调整夹具，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述驱动机构包括动力输入单元、多个从动单元和联动结构，所述动力输入单元用于输入驱动力，所述动力输入单元通过所述联动结构与所述多个从动单元连接，所述动力输入单元、每个所述从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂；

或者是，每个所述从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂。

通过将夹持臂与动力输入单元或者从动单元配合，再通过联动结构将动力输入单元与从动单元联合起来，使得夹持臂的驱动不必各自单独提供，而是可以在动力输入单元处输入，然后直接带动各个夹持臂工作。

在本申请的可选实施例中，所述驱动机构包括安装架，所述动力输入单元包括第一丝杆，所述从动单元包括第二丝杆，所述第一丝杆和所述第二丝杆均可转动地设置于所述安装架，所述第一丝杆和所述第二丝杆通过所述联动结构连接，所述夹持臂组包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂通过第一离合组件与所述第一丝杆配合，所述第二夹持臂通过第二离合组件与所述第二丝杆配合。

通过使用丝杆，能够很好地同步驱动各个夹持臂，并且可以依靠第一离合组件或者第二离合组件来选择性地决定是否每个夹持臂都需要被驱动，以此来适应不同外形的装配件。

在本申请的可选实施例中，所述动力输入单元还包括第一导轨，所述第一夹持臂与所述第一导轨滑动配合，所述从动单元还包括第二导轨，所述第二夹持臂与所述第二导轨滑动配合。

通过提供导轨，可以保障夹持臂的运动能够直接实施，而无需另行配置类似导轨的结构，减少可调整夹具的安装难度。

在本申请的可选实施例中，所述第二丝杆的轴向为第一预设方向，所述第一丝杆的轴向为第二预设方向，第一预设方向和第二预设方向互相垂直。

将第一预设方向和第二预设方向设计成互相垂直的位置关系，能够使得夹持臂组的装夹工作，最大限度地适应多种外形的装配件。

在本申请的可选实施例中，所述联动结构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮设置于所述第一丝杆，所述第二锥齿轮设置于所述第二丝杆，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。

多个锥齿轮形成联动结构，可以实现动力的转向，并且锥齿轮的啮合可以保障夹持臂的前进或者后退都有较为精准的控制，传动的稳定性好。

在本申请的可选实施例中，所述第一丝杆包括第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段上的螺纹与所述第二螺纹段上的螺纹的旋向相反，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段上分别设有所述夹持臂。

通过对丝杆上的螺纹方向进行设计，可以实现只靠一个第一丝杆就实现第一螺纹段和第二螺纹段上的夹持臂相互之间同时靠近或者远离，有利于简化结构，又能保障正常的夹持或者解除夹持的工作。

在本申请的可选实施例中，所述驱动机构还包括动力源，所述动力源与所述第一丝杆传动连接。

通过直接将动力源集成在可调整夹具的驱动机构中，可以在装配时以及换型时直接驱动夹持臂，无需外部动力介入，使用更为便捷。

在本申请的可选实施例中，所述离合组件包括衬套和连接件，所述第一丝杆和所述第二丝杆均套设有所述衬套且与所述衬套的内壁螺接，所述夹持臂与所述衬套通过所述连接件联结或者分离。

衬套和夹持臂通过连接件进行联结或者分离，能够有效实现离合作用，并且由于有衬套作为夹持臂与丝杆配合的一个传动结构，可以避免夹持臂和丝杆相互间产生直接的冲击，提升使用寿命。

在本申请的可选实施例中，所述夹持臂包括座体和夹片，所述座体与所述驱动机构传动连接，所述夹片与所述座体连接且相对于所述座体的位置能够被调节。

通过将夹持臂设计成夹片与座体的配合结构，并进一步使得夹片能够相对于座体进行位置调整，可以在夹持装配件时选择性地进行夹持位置的调整，减少不必要的调整操作，并且一定程度提高了对不同外形的装配件的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的实施例提供的可调整夹具以及被夹持的装配件的放置夹具的示意图；

图2为图1隐去顶板以及被夹持的装配件的放置夹具后的示意图；

图3为图2隐去安装架和固定座后的示意图；

图4为图1的剖视图；

图5为图4的A部分的局部放大图。

图标：100-可调整夹具；10-固定座；11-固定台；12-固定底座；20-驱动机构；21-安装架；212-底板；214-侧壁板；216-内支架；218-顶板；220-轨道槽；22-第一丝杆；221-第一螺纹段；223-第二螺纹段；23-第二丝杆；24-第一导轨；25-第二导轨；26-滑块；30-夹持臂；31-上座体；32-下座体；321-凸出部；33-夹片；41-衬套；42-机米螺丝；51-第一锥齿轮；52-第二锥齿轮；60-动力源；70-到位传感器；80-轴承；81-限位螺母；82-连接螺钉；200-放置夹具。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1至图5，本申请的实施例提供了一种可调整夹具100，包括：固定座10、驱动机构20、夹持臂组。

固定座10用于放置待固定的装配件，夹持臂组包括多个夹持臂30，夹持臂组用于夹持装配件，驱动机构20能够驱动多个夹持臂30同时靠近或者远离装配件，至少一个夹持臂30通过离合组件与驱动机构20连接。

需要说明的是，图1中的放置夹具200是用于承载装配件的夹具，在装配件的外形变化时，与之适配的放置夹具200的外形也会有发生改变的情况。除此以外，有些装配件能够不使用放置夹具200而直接被本申请的可调整夹具100装夹。进而，下文所指的本申请的可调整夹具100适应不同外形的装配件，既可以是对装配件的直接装夹的适应，也可以是对不同外形的装配件所使用的形貌不同的放置夹具200的适应，不能限制地理解为只能夹持装配件或者放置夹具200。

具体的，通过驱动机构20的驱动作用，夹持臂组能够实现对装配件的夹持或者解除夹持，使得对于装配件的装夹过程变得简单，同时设计了至少一个夹持臂30通过离合组件与驱动机构20连接，使得装配件换型的时候，能够直接调整本申请的可调整夹具100，以适应不同外形的装配件，减少不必要的更换夹具的操作，使得装配件换型操作更为简单，有助于提高生产效率。

具体的，在本实施例中，驱动机构20包括动力输入单元、多个从动单元和联动结构，动力输入单元用于输入驱动力，动力输入单元通过联动结构与多个从动单元连接。在本实施例中，动力输入单元、每个从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂30。可以选择的是，每个从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂30。通过将夹持臂30与动力输入单元或者从动单元配合，再通过联动结构将动力输入单元与从动单元联合起来，使得夹持臂30的驱动不必各自单独提供，而是可以在动力输入单元处输入，然后直接带动各个夹持臂30工作。

如图1至图3所示，详细的，在本实施例中，驱动机构20包括安装架21，动力输入单元包括第一丝杆22，从动单元包括第二丝杆23，第一丝杆22和第二丝杆23均可转动地设置于安装架21，第一丝杆22和第二丝杆23通过联动结构连接，夹持臂组包括第一夹持臂30和第二夹持臂30，第一夹持臂30通过第一离合组件与第一丝杆22配合，第二夹持臂30通过第二离合组件与第二丝杆23配合。第一离合组件、第二离合组件均指上述的离合组件。

其中，本实施例的安装架21包括了图2中的底板212、侧壁板214以及图2和图3均示出的内支架216，侧壁板214和内支架216均设置于底板212。第一丝杆22是直接通过轴承80架设于侧壁板214，第二丝杆23是一端架设于一个侧壁板214，另一端架设于内支架216。通过使用丝杆，能够很好地同步驱动各个夹持臂30，并且可以依靠第一离合组件或者第二离合组件来选择性地决定是否每个夹持臂30都需要被驱动，以此来适应不同外形的装配件。

进一步的，动力输入单元还包括第一导轨24，第一夹持臂30与第一导轨24滑动配合，从动单元还包括第二导轨25，第二夹持臂30与第二导轨25滑动配合。通过提供导轨，可以保障夹持臂30的运动能够直接实施，而无需另行配置类似导轨的结构，减少可调整夹具100的安装难度。可以选择的是，也可以在底板212上开设滑槽，并且将夹持臂30可滑动地安装于滑槽中，滑槽也能够起到导轨的作用。

请结合图4和图5，关于离合组件，具体的，在本实施例中，离合组件包括衬套41和连接件，第一丝杆22和第二丝杆23均套设有衬套41且与衬套41的内壁螺接，夹持臂30与衬套41通过连接件联结或者分离。衬套41和夹持臂30通过连接件进行联结或者分离，能够有效实现离合作用，并且由于有衬套41作为夹持臂30与丝杆配合的一个传动结构，可以避免夹持臂30和丝杆相互间产生直接的冲击，提升使用寿命。

详细的，本实施例采用的连接件是机米螺丝42，机米螺丝42设置于下座体32(下文指出)，下座体32套设于衬套41外周。将上座体31与下座体32分离后，并进而去掉顶板218，则可以通过工具(如内六角扳手)将机米螺丝42拧松或者拧紧。

除了机米螺丝42，可以考虑采用插销的方式来使得下座体32与衬套41联结或者分离，比如在衬套41周壁开设一个衬套41销孔，下座体32上开设座体销孔，并沿着座体销孔的径向开设限位插孔，插销的径向开设有限位孔洞。将插销依次穿过座体销孔和衬套41销孔，使得限位孔洞与限位插孔正对，然后从限位插孔处插入一个限位销或者其他的能够插入限位插孔的杆件，并插入到限位孔洞中。使得插销的轴向移动被限制，实现下座体32与衬套41的联结。将限位销和插销依次抽离后，可以将下座体32和衬套41之间的联结关系解除，实现下座体32与衬套41的分离。

在本实施例中，夹持臂30包括座体和夹片33，座体与驱动机构20传动连接，夹片33与座体连接且相对于座体的位置能够被调节。通过将夹持臂30设计成夹片33与座体的配合结构，并进一步使得夹片33能够相对于座体进行位置调整，可以在夹持装配件时选择性地进行夹持位置的调整，减少不必要的调整操作，并且一定程度提高了对不同外形的装配件的兼容性。

其中，座体分为上座体31和下座体32，安装架21还包括了图1所示的顶板218，顶板218与侧壁板214连接，使得丝杆、下文提及的锥齿轮等结构被遮挡。下座体32处于顶板218下方，下座体32的顶部为凸出部321，凸出部321穿过顶板218与上座体31可拆卸连接，顶板218上开设有容纳凸出部321活动的轨道槽220，以便于下座体32在丝杆的驱动下活动。本实施例的下座体32通过图3所示的滑块26与导轨滑动配合。夹片33则是和上座体31配合，可通过手动调节，实现夹片33沿着该位置上座体31的长边的垂直方向的前后运动。

此外，本实施例的固定座10也是设置于顶板218上，并且是通过螺钉进行连接。可以想见的是，不使用顶板218时，也可以考虑将固定座10与内支架216连接，以便于承载装配件或者是承载放置装配件的放置夹具200。详细的，本实施例的固定座10包括固定台11和固定底座12(如图4所示)，固定台11和顶板218通过螺钉连接，而固定底座12则通过连接螺钉82与固定台11连接，放置夹具200容置于固定底座12内。

详细的，第二丝杆23的轴向为第一预设方向(图3中的X方向)，第一丝杆22的轴向为第二预设方向(图3中的Y方向)，第一预设方向和第二预设方向互相垂直。将第一预设方向和第二预设方向设计成互相垂直的位置关系，能够使得夹持臂组的装夹工作，最大限度地适应多种外形的装配件。

如图3所示，详细的，在本实施例中，联动结构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮设置于第一丝杆22，第二锥齿轮设置于第二丝杆23，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。多个锥齿轮形成联动结构，可以实现动力的转向，并且锥齿轮的啮合可以保障夹持臂30的前进或者后退都有较为精准的控制，传动的稳定性好。

如图3所示，详细的，在本实施例中，第一丝杆22包括第一螺纹段221和第二螺纹段223，第一螺纹段221上的螺纹与第二螺纹段223上的螺纹的旋向相反，第一螺纹段221和第二螺纹段223上分别设有夹持臂30。需要说明的是，第一丝杆22是一根完整的丝杆(从图4可以看出)，上述第一螺纹段221和第二螺纹段223只是为了便于理解夹持臂30在第一丝杆22上相互靠近或者远离的运动，而对第一丝杆22做了划分，但并不代表第一丝杆22必须分割成两段。由于旋向相反，比如一段是左旋螺纹，另一段是右旋螺纹，在驱动第一丝杆22顺时针旋转或者逆时针旋转时，就能够实现两个夹持臂30相互靠近或者相互远离。

通过对丝杆上的螺纹方向进行设计，可以实现只靠一个第一丝杆22就实现第一螺纹段221和第二螺纹段223上的夹持臂30相互之间同时靠近或者远离，有利于简化结构，又能保障正常的夹持或者解除夹持的工作。更为详细的，在第一丝杆22的第一螺纹段221和第二螺纹段223之间的过渡部分设有第一锥齿轮51并且通过限位螺母81来实现第一锥齿轮51相对于第一丝杆22的位置不变。本实施例的第二丝杆23有两个，两个第二丝杆23各自配置有一个第二锥齿轮52，第二锥齿轮52与第一锥齿轮51啮合。

在本实施例中，驱动机构20还包括动力源60，动力源60与第一丝杆22传动连接。通过直接将动力源60集成在可调整夹具100的驱动机构20中，可以在装配时以及换型时直接驱动夹持臂30，无需外部动力介入，使用更为便捷。在本实施例中，动力源60为电机，并且是和动力输入单元的第一丝杆22连接，电机固定于其中一个侧壁板214。

此外，还可以在夹持臂30上配置到位传感器70(如图1所示)，当到位传感器70检测到夹持臂30已经到达能够夹持装配件的位置后，则电机停止工作，避免夹持臂30对装配件过度夹持，避免装配件损坏。

本实施例的原理是：

在装夹装配件时，电机可以驱动第一丝杆22转动，并通过第一锥齿轮51将动力传递给第二锥齿轮52，使得第二丝杆23转动，最终使得四个夹持臂30同时远离固定座10。将装配件(在图1中，装配件是放置于放置夹具200，并且图1中未直接示出装配件)放置于固定座10，然后电机反向驱动第一丝杆22，使得四个夹持臂30同时靠近固定座10，到位传感器70检测到夹持臂30运动到位并反馈信号，使得电机停止工作。

此时，如果夹片33和装配件之间有少许间距，则可以手动调整夹片33，使得夹片33抵持装配件，如果发现夹片33和装配件之间抵持过紧，也可以手动调整夹片33，使得夹片33对装配件的抵持适度。

在需要换型时，比如要换型的装配件在X方向的尺寸更长，而Y方向的尺寸不变，则可以将Y方向的夹持臂30的上座体31卸下，再将顶板218移除。当然，可以选择的是，在顶板218上开设槽口，如此也可以不移除顶板218，可以根据情况选择适合的设计，只要能露出机米螺丝42即可。通过工具将Y方向的夹持臂30的下座体32内部的机米螺丝42松开，使得下座体32和衬套41之间不传动。然后再将顶板218与上座体31重新装配。这样在装夹时，电机只会驱使X方向的两个夹持臂30运动，而不用调整Y方向的夹持臂30的位置。

如此，便不用另行更换相应的夹具来装夹装配件，只需要对本身的可调整夹具100进行调整即可完成换型工作。

可以理解的是，由于本申请的每个夹持臂30都通过离合组件与相应的丝杆配合，在装配件的外形有其他形貌时，操作者可以根据装配件的外形来选择调整X方向和Y方向上的夹持臂30，使得本申请的可调整夹具100对于装配件的外形类型有良好的兼容性，满足使用需求，提高了换型的效率，并对于装配件所处的生产线的生产效率得到一定提升。

进一步的，当只有一个夹持臂30是通过离合组件与丝杆连接，也可以兼容一定数量的外形类型的装配件。本领域人员可以根据生产时经常装夹的装配件的外形来确定哪个夹持臂30是需要采用离合组件来与丝杆连接。当然，还可以有其他数量的夹持臂30通过离合组件与丝杆连接，本领域人员根据需求来确定即可。

综上所述，本申请的可调整夹具100能够通过驱动机构20来驱动夹持臂30同时靠近或者远离，并且进一步地能够通过离合组件来将驱动机构20与夹持臂组联结或者分离，从而能够更好地适配不同外形的装配件，使得装配件换型时的操作更为简单，提升换型效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调整夹具，其特征在于，包括：固定座、驱动机构、夹持臂组；

所述固定座用于放置待固定的装配件，所述夹持臂组包括多个夹持臂，所述夹持臂组用于夹持装配件，所述驱动机构能够驱动多个所述夹持臂同时靠近或者远离装配件，至少一个所述夹持臂通过离合组件与所述驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的可调整夹具，其特征在于，所述驱动机构包括动力输入单元、多个从动单元和联动结构，所述动力输入单元用于输入驱动力，所述动力输入单元通过所述联动结构与所述多个从动单元连接，所述动力输入单元、每个所述从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂；

或者是，每个所述从动单元分别通过各自的离合组件连接有夹持臂。

3.根据权利要求2所述的可调整夹具，其特征在于，所述驱动机构包括安装架，所述动力输入单元包括第一丝杆，所述从动单元包括第二丝杆，所述第一丝杆和所述第二丝杆均可转动地设置于所述安装架，所述第一丝杆和所述第二丝杆通过所述联动结构连接，所述夹持臂组包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂通过第一离合组件与所述第一丝杆配合，所述第二夹持臂通过第二离合组件与所述第二丝杆配合。

4.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述动力输入单元还包括第一导轨，所述第一夹持臂与所述第一导轨滑动配合，所述从动单元还包括第二导轨，所述第二夹持臂与所述第二导轨滑动配合。

5.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述第二丝杆的轴向为第一预设方向，所述第一丝杆的轴向为第二预设方向，第一预设方向和第二预设方向互相垂直。

6.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述联动结构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮设置于所述第一丝杆，所述第二锥齿轮设置于所述第二丝杆，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。

7.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述第一丝杆包括第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段上的螺纹与所述第二螺纹段上的螺纹的旋向相反，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段上分别设有所述夹持臂。

8.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述驱动机构还包括动力源，所述动力源与所述第一丝杆传动连接。

9.根据权利要求3所述的可调整夹具，其特征在于，所述离合组件包括衬套和连接件，所述第一丝杆和所述第二丝杆均套设有所述衬套且与所述衬套的内壁螺接，所述夹持臂与所述衬套通过所述连接件联结或者分离。

10.根据权利要求1所述的可调整夹具，其特征在于，所述夹持臂包括座体和夹片，所述座体与所述驱动机构传动连接，所述夹片与所述座体连接且相对于所述座体的位置能够被调节。