CN111206145B - 一种夹持工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持工装，其属于夹持装置技术领域，该夹持工装包括：安装部；第一夹持部，固定安装于所述安装部上；第二夹持部，安装于所述安装部上，且所述第二夹持部相对所述第一夹持部的距离可调；所述第一夹持部和所述第二夹持部用于将工件夹持于所述夹持工装上。本发明提出的夹持工装，通过将第二夹持部相对于第一夹持部的距离设为可调，以适应于感应淬火加工时的工件变形量，能够提高感应淬火时的加工质量，提高加工过程中对工件夹持的稳定性。

Description

一种夹持工装

技术领域

本发明涉及夹持装置技术领域，尤其涉及一种夹持工装。

背景技术

感应淬火是利用电磁感应原理在工件内产生涡流而对工件进行加热的一种加工工艺。

在感应淬火工艺中，一般采用感应线圈穿过工件以对工件进行加热，感应线圈经过的工件局部区域被加热至超过800摄氏度，加热后的工件会产生膨胀变形；待工件冷却后工件又会恢复原状。

当对工件进行感应淬火时，一般使用夹持工装夹持工件。夹持工装上设有至少两个夹持部，两个夹持部分别夹紧于工件上的两个夹持点。但是当工件发生热膨胀后其轴向尺寸变长，而两个夹持部的相对距离却不会发生变化，无法适应工件在感应淬火过程中的热膨胀变形量，影响淬火效果。

因此，亟需一种夹持工装来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹持工装，以适应工件在感应淬火时工件的因热膨胀的变形量。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种夹持工装，包括：

安装部；

第一夹持部，固定安装于所述安装部上；

第二夹持部，安装于所述安装部上，且所述第二夹持部相对所述第一夹持部的距离可调；

所述第一夹持部和所述第二夹持部用于将工件夹持于所述夹持工装上。

可选地，所述夹持工装还包括浮动部，所述第二夹持部固定安装于所述浮动部，所述浮动部安装于所述安装部上且所述浮动部能够相对所述安装部浮动，以调节所述第二夹持部相对所述第一夹持部的距离。

可选地，所述夹持工装还包括回零机构，所述回零机构设于所述安装部上，所述回零机构能够将所述浮动部固定于所述安装部上。

可选地，所述回零机构包括拉杆，所述拉杆能够选择性地将所述浮动部拉动至与所述安装部抵接使得所述浮动部不能浮动，或者与所述浮动部脱离使得所述浮动部能够浮动。

可选地，所述拉杆能够伸出或者缩回，所述拉杆的端部设有第一抵接凸缘，所述第一抵接凸缘被配置为：当所述拉杆缩回时，所述第一抵接凸缘将所述浮动部拉动至与所述安装部抵接使得所述浮动部不能浮动；当所述拉杆伸出时，所述第一抵接凸缘脱离所述浮动部以使所述浮动部能够浮动。

可选地，所述浮动部上固设有与所述第一抵接凸缘配合的第一限位块，所述第一抵接凸缘能够选择性地拉动所述第一限位块使得所述浮动部与所述安装部抵接或者脱离所述第一限位块以使所述浮动部浮动。

可选地，所述第一限位块包括第一抵接块，所述第一抵接块上设有第一避让槽，所述拉杆穿过所述第一避让槽，所述第一抵接凸缘能够选择性地与所述第一抵接块抵紧或者与所述第一抵接块脱离。

可选地，所述安装部上设有第二限位块，所述拉杆上设有与所述第一抵接凸缘间隔设置的第二抵接凸缘，所述拉杆能够伸出直至所述第二抵接凸缘与所述第二限位块抵接，使得所述第一抵接凸缘脱离所述浮动部。

可选地，所述安装部上设有导向杆，所述浮动部穿设于所述导向杆上且能够沿所述导向杆往复浮动。

可选地，所述导向杆自所述安装部的端面延伸，且所述导向杆的端部设有限位板。

本发明提出的夹持工装，通过将第二夹持部相对于第一夹持部的距离设为可调，以适应于感应淬火加工时的工件变形量，能够提高对工件进行感应淬火时的加工质量，提高加工过程中对工件夹持的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的夹持工装在使用时的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的夹持工装夹持工件时的示意图；

图3是本发明实施例提供的夹持工装的结构示意图；

图4是图3中隐去第二夹持部后的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第二夹持部安装于浮动部的示意图；

图6是本发明实施例提供的夹持工装的部分结构示意图；

图7是本发明实施例提供的浮动部的结构示意图。

图中：

1、安装部；11、导向杆；12、限位板；13、第二限位块；131、第二抵接块；

2、第一夹持部；

3、浮动部；31、第一限位块；311、第一抵接块；3111、第一避让槽；312、连接块；32、穿设部；321、导向孔；33、第一限位块安装部；

4、工件；

5、回零机构；51、拉杆；511、第一抵接凸缘；512、第二抵接凸缘；

6、第二夹持部；

7、机械手。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；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发明中的具体含义。

在使用感应线圈对工件进行淬火时，为了能够适应工件在感应淬火过程中的热膨胀变形量，本实施例提供一种夹持工装。

具体地，参见图1和图2，本实施例提供的夹持工装包括安装部1、第一夹持部2和第二夹持部6，第一夹持部2和第二夹持部6用于将工件4夹持于夹持工装上。具体地，第一夹持部2固定安装于安装部1上，第二夹持部6安装于安装部1上且第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离可调，以适应在感应淬火时工件4的热膨胀变形量。

为了方便实现加持工装在取件、淬火、放件等工序中的运动，本实施例中，夹持工装还包括机械手7，安装部1固定安装于机械手7的端部，由机械手7运带动安装部1进行运动，实现取件、淬火和放件等工序。

可选地，本实施例中，第一夹持部2和第二夹持部6均为气动夹嘴。气动夹嘴为非常成熟的现有技术，在此不再进行描述。当其需要夹取工件4时，气动夹嘴的两个夹指能够张开以夹取工件4，夹取结构后两个夹指闭合将工件4夹紧。

夹取工件4时，由机械手7运动使得安装板1运动至取件位，并由第一夹持部2和第二夹持部6的夹嘴张开夹取工件4，然后机械手7带动安装板1运动至加工位置，由感应线圈(图中未示出)对工件4进行感应淬火。

当感应线圈对工件4进行淬火时，夹持工装夹持着工件4，机械手7运动使工件4匀速穿过感应线圈的中心位置，当第一夹持部2或者第二夹持部6行进至感应线圈位置时，其对应的夹指张开，以避让感应线圈。

优选地，为了避免第一夹持部2和第二夹持部6中的一个的夹指张开后，工件4只剩一个夹持点，导致对工件4夹持不稳，本实施例中，安装部2上设有至少两个第一夹持部2。

在感应淬火的过程中，感应线圈对工件4进行加热并使得工件4发生膨胀变形，进而使得工件4沿其自身延伸方向的尺寸变大，待工件4的温度冷却后工件4的尺寸将恢复至初始状态。本实施例中，第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离可调，当工件4的尺寸因热膨胀而变大时，第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离变大，以适应工件4的热膨胀变形量；当工件4的温度冷却后第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离又变小，适应工件4的变形并为工件4提供稳定支撑。

参见图3，因为工件4的变形是一个随时间线性连续变化的过程，且变化幅度较小，为了使得第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离的调节能够与工件4的变形相适配，本实施例中，夹持工装还包括浮动部3，第二夹持部6固定安装于浮动部3，浮动部3安装于安装部1上且浮动部3能够相对安装部1浮动，以调节第二夹持部6相对第一夹持部2的距离。具体地，本实施例中，浮动部3的浮动方向与第一夹持部2和第二夹持部6的连线方向一致。

浮动部3的设置，使得第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离通过第二夹持部6的浮动实现调节，进而使得第二夹持部6相对于第一夹持部2的距离能够随工件4的变形而进行微调，使得加持工装在为工件4提供稳定支撑的同时，能够自适应于工件4的淬火加工过程中的变形量，提高感应淬火的加工质量。

参见图4和图5，为了使得浮动部3在浮动过程中的浮动方向不会发生偏移，始终为工件4提供稳定支撑，安装部1上设有导向杆11，浮动部3穿设于导向杆11上且能够沿导向杆11往复浮动。

同时，为了对浮动部3进行浮动极限位置的限位，防止浮动部3在随工件4的变形浮动时因惯性而浮动过量、影响对工件4的夹持的稳定性，本实施例中，导向杆11自安装部1的端面延伸，浮动部3的一端能够浮动至与安装部1的端面抵接，即安装部1的端面为浮动部3的第一极限位置；同时，导向杆11的端部，即导向杆11远离安装部1的端面的一端设有限位板12，浮动部3的另一端能够浮动至与限位板12抵接，即导向杆11端部的限位板12为浮动部3的第二极限位置。浮动部3能够沿导向杆11在第一极限位置和第二极限位置之间浮动，当浮动部3朝向第二极限位置浮动时，第二夹持部6相对第一夹持部2的距离变大；当浮动部3朝向第一极限位置浮动时，第二夹持部6相对第一夹持部2的距离变小。

优选地，本实施例中，导向杆11设置有至少两个，以提高导向过程中的稳定性。相应地，浮动部3上设置有与多个导向杆11一一对应的导向孔321，导向杆11穿设于与其对应的导向孔321内。

当然，在其他的实施例中，还可以在安装部1上设置与第一夹持部2和第二夹持部6的连线方向相平行的导轨，导轨上设置有能够沿导轨往复滑动的滑块，浮动部3固定安装于滑块上，由导轨滑块机构实现浮动部3的浮动并对浮动部3的浮动进行导向。同时在导轨上分别设置与第一极限位置和第二极限位置对应的限位部，以对浮动部3进行限位。导轨滑块机构在滑动过程中的摩擦力小，滑块仅需很小的作用力就能够相对导轨滑动，使得浮动部3的灵敏度较高，更好地适应于工件4的变形。

参见图6，本实施例中，为了保证夹持工装在每次抓取工件4时抓取位置的一致性，夹持工装还包括回零机构5，回零机构5设于安装部1上，回零机构5能够将浮动部3固定于安装部1上，使得浮动部3在安装部1上的位置不能发生变化，从而使得第二夹持部6在每次抓取工件4时的抓取位置的一致性。

具体地，回零机构5包括拉杆51，拉杆51能够选择性地将浮动部3拉动至与安装部1抵接使得浮动部3不能浮动，或者与浮动部3脱离使得浮动部3能够浮动。

进一步地，拉杆51能够相对安装部1伸出或者缩回，拉杆51的端部设有第一抵接凸缘511，第一抵接凸缘511被配置为：当拉杆51缩回时，第一抵接凸缘511将浮动部3拉动至与安装部1抵接使得浮动部3不能浮动；当拉杆51伸出时，第一抵接凸缘511脱离浮动部3以使浮动部3能够浮动。

参见图6和图7，浮动部3上固设有与第一抵接凸缘511配合的第一限位块31，第一抵接凸缘511能够选择性地拉动第一限位块31使得浮动部3与安装部1抵接或者脱离第一限位块31以使浮动部3能够浮动。

具体地，浮动部3为一体成型结构，其呈“L”型，包括垂直设置的穿设部32和第一限位块安装部33，导向孔321设于穿设部32上，穿设部32的一侧能够与安装部1的端面抵接，另一侧能够与限位板12抵接。

第一限位块31呈“L”型，包括垂直连接的第一抵接块311和连接块312，连接块312垂直设于第一限位块安装部33上，第一抵接块311自连接块312远离第一限位块安装部33的一端垂直于连接块312延伸，第一抵接块311上设有第一避让槽3111，拉杆51穿过第一避让槽3111，此时第一抵接凸缘511位于第一抵接块311和第一限位块安装部33之间，第一抵接凸缘511能够选择性地与第一抵接块311抵紧或者与第一抵接块311脱离。

当第一抵接凸缘511与第一抵接块311抵紧时，第一抵接凸缘511能够随拉杆51的缩回拉动第一抵接块311，进而使得浮动部3运动至第一极限位置并且使得穿设部32与安装部1的端面抵接，使得浮动部3不能发生浮动。当拉杆51伸出，第一抵接凸缘511与第一抵接块311脱离，此时，第一抵接凸缘511与第一抵接块311之间具有一定距离，与第一限位块安装部33之间也具有一定距离，即第一抵接凸缘511与浮动部3之间无接触，浮动部3能够沿导向杆11往复浮动，以适应工件4的变形。

进一步地，参见图6，为了防止拉杆51伸出过量使得第一抵接凸缘511与第一限位块安装部33抵接，导致浮动部3只能单向浮动，本实施例中，安装部1上设有第二限位块13，拉杆51上设有与第一抵接凸缘511间隔设置的第二抵接凸缘512，拉杆51能够伸出直至第二抵接凸缘512与第二限位块13抵接，使得第一抵接凸缘511脱离浮动部3，进而使得浮动部3能够往复浮动。

为了使得第二抵接凸缘512能够与第二限位块13有效抵接，本实施例中，第二限位块13上间隔设有两个第二抵接块131，两个第二抵接块131之间形成拉杆51穿过的避让空间，当第二抵接凸缘512与第二限位块13抵接时，第二抵接凸缘512也同时与两个第二抵接块131抵接。

可选地，本实施例中，回零机构5为气缸，拉杆51即为气缸的输出杆。

本实施例提供的夹持工装的使用方法如下：

(1)夹取工件4之前，确保回零机构5的拉杆51处于回零状态，回零状态为：拉杆51处于缩回状态，第一抵接凸缘511与第一抵接块311抵接并拉动第一抵接块311使得浮动部3与安装部1的端面抵接，使得第一夹持部2和第二夹持部6之间的距离固定，然后机械手7带动安装部1运动抓取工件4；此时，第二抵接凸缘512与第二限位块13无接触；

(2)调节回零机构5处于释放状态，释放状态为：拉杆51处于伸出状态，第二抵接凸缘512与第二限位块13抵接，第一抵接凸缘511脱离第一抵接块311且第一抵接凸缘511与第一抵接块311和第一限位块安装部33之间均具有距离，使得浮动部3能够沿导向杆11往复浮动，以适应淬火时工件4的变形；

(3)机械手7运动带动工件4穿过感应线圈，对工件4进行感应淬火；当工件4具有热膨胀量时，浮动部3向靠近限位板12的方向浮动，以使得第二夹持部6远离第一夹持部2；当工件4逐渐冷却时，浮动部3向安装部1的端部浮动，以适应工件4的变形量。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种夹持工装，其特征在于，包括：

安装部(1)；

第一夹持部(2)，固定安装于所述安装部(1)上；

第二夹持部(6)，安装于所述安装部(1)上，且所述第二夹持部(6)相对所述第一夹持部(2)的距离可调；

所述第一夹持部(2)和所述第二夹持部(6)用于将工件(4)夹持于所述夹持工装上；

所述夹持工装还包括浮动部(3)，所述第二夹持部(6)固定安装于所述浮动部(3)，所述浮动部(3)安装于所述安装部(1)上且所述浮动部(3)能够相对所述安装部(1)浮动，以调节所述第二夹持部(6)相对所述第一夹持部(2)的距离；

所述夹持工装还包括回零机构(5)，所述回零机构(5)设于所述安装部(1)上，所述回零机构(5)能够将所述浮动部(3)固定于所述安装部(1)上；

所述回零机构(5)包括拉杆(51)，所述拉杆(51)能够选择性地将所述浮动部(3)拉动至与所述安装部(1)抵接使得所述浮动部(3)不能浮动，或者与所述浮动部(3)脱离使得所述浮动部(3)能够浮动；

所述回零机构(5)为气缸，所述拉杆(51)即为所述气缸的输出轴。

2.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，所述拉杆(51)能够伸出或者缩回，所述拉杆(51)的端部设有第一抵接凸缘(511)，所述第一抵接凸缘(511)被配置为：当所述拉杆(51)缩回时，所述第一抵接凸缘(511)将所述浮动部(3)拉动至与所述安装部(1)抵接使得所述浮动部(3)不能浮动；当所述拉杆(51)伸出时，所述第一抵接凸缘(511)脱离所述浮动部(3)以使所述浮动部(3)能够浮动。

3.根据权利要求2所述的夹持工装，其特征在于，所述浮动部(3)上固设有与所述第一抵接凸缘(511)配合的第一限位块(31)，所述第一抵接凸缘(511)能够选择性地拉动所述第一限位块(31)使得所述浮动部(3)与所述安装部(1)抵接或者脱离所述第一限位块(31)以使所述浮动部(3)浮动。

4.根据权利要求3所述的夹持工装，其特征在于，所述第一限位块(31)包括第一抵接块(311)，所述第一抵接块(311)上设有第一避让槽(3111)，所述拉杆(51)穿过所述第一避让槽(3111)，所述第一抵接凸缘(511)能够选择性地与所述第一抵接块(311)抵紧或者与所述第一抵接块(311)脱离。

5.根据权利要求2所述的夹持工装，其特征在于，所述安装部(1)上设有第二限位块(13)，所述拉杆(51)上设有与所述第一抵接凸缘(511)间隔设置的第二抵接凸缘(512)，所述拉杆(51)能够伸出直至所述第二抵接凸缘(512)与所述第二限位块(13)抵接，使得所述第一抵接凸缘(511)脱离所述浮动部(3)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的夹持工装，其特征在于，所述安装部(1)上设有导向杆(11)，所述浮动部(3)穿设于所述导向杆(11)上且能够沿所述导向杆(11)往复浮动。

7.根据权利要求6所述的夹持工装，其特征在于，所述导向杆(11)自所述安装部(1)的端面延伸，且所述导向杆(11)的端部设有限位板(12)。

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