CN112805120A - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种夹持装置(10)，包括本体(12)，夹持臂(14)和驱动机构(22)，该驱动机构包括线性位移的位移体(36)，并且基于位移体(36)的位移来旋转夹持臂(14)。位移体(36)包括引导表面(74)，该引导表面(74)用于引导夹持臂(14)的旋转，并且还用于在夹持臂(14)处于夹持状态时控制夹持臂(14)的旋转。夹持装置(10)进一步包括推动机构(100)，该推动机构(100)设置在面对杠杆臂(80)的位置处，并且朝向杠杆臂(80)弹性地推动位移体(36)。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及被构造成夹持工件的夹持装置。

背景技术

日本特开专利公报第2010-179429号公开了一种夹持装置，该夹持装置通过基于活塞和活塞杆的位移使夹持臂旋转来使用夹持臂夹持工件。夹持装置包括设置在活塞杆和夹持臂之间的连杆机构(第一连杆和第二连杆)，并且活塞杆在与其一端相邻的侧表面上设置有与夹具的弯曲部分接触的倾斜部(楔形表面)。也就是说，夹持装置使用连杆机构将活塞杆的位移转换成夹持臂的旋转运动，并且当工件处于夹持状态时使用楔形表面引导夹持臂的旋转并控制(锁定)夹持臂的旋转。

发明内容

如日本特开专利公报第2010-179429号所述，通过使夹持臂的一部分(或与夹持臂一起操作的旋转部)与倾斜部接触来进行锁定的夹持装置在夹持臂处于夹持状态时，从倾斜部上的夹持臂接收夹持反作用力。在这种情况下，夹持反作用力的分量在活塞杆沿着其推入的方向上被施加到活塞杆上。在夹持反作用力大的情况下，这可能导致释放夹持装置中的夹持状态的锁定。

此外，在工件的厚度由于尺寸误差等而变化的情况下，即使当夹持臂夹持工件时，活塞杆也可能不会到达预定的前进位置(夹持臂被锁定的位置)，并且夹持装置可能无法锁定夹持臂。即，已知的夹持装置具有狭窄的锁定范围以锁定夹持臂的夹持状态，并且不能适应工件厚度的变化。

考虑到上述问题而设计出本发明，并且本发明具有提供能够建立良好的锁定状态的夹持装置的目的，并且同时能够通过增加锁定范围来令人满意地适应工件厚度的变化。

为了实现上述目的，根据本发明的方面的夹持装置包括：本体；夹持臂，该夹持臂相对于本体旋转，并且被构造成将工件保持在夹持臂和支撑结构之间以产生夹持状态；驱动机构，该驱动机构包括线性位移的位移体，并且被构造成基于位移体的位移来旋转夹持臂；以及推动机构，该推动机构设置在面对夹持臂或与夹持臂以一体的方式旋转的旋转部分的位置处，推动机构被构造成在位移体位移时与位移体接触，以朝向夹持臂或旋转部分弹性地推动位移体，其中位移体包括引导表面，该引导表面与夹持臂或旋转部分接触以引导夹持臂的旋转，并且还在夹持臂处于夹持状态时控制夹持臂的旋转。

由于上述夹持装置包括弹性地推动位移体的推动机构，因此位移体可以不受干扰地位移，并且位移体的引导表面可以在夹持臂处于夹持状态时与夹持臂或旋转部分牢固接触。因此，提高了夹持臂的锁定(旋转控制)的可靠性，导致即使当例如夹持装置的尺寸较小时也能够获得充分的夹持状态。另外，即使当夹持臂处于夹持状态时，推动机构的弹性推动也提供了锁定范围，该锁定范围通过使位移体位移一定距离来允许工件厚度的变化。因此，夹持装置允许工件和夹持装置中的尺寸误差并且表现出稳定的夹持力。

当结合附图进行下面的描述时，本发明的上述和其他目的，特征和优点将变得更加显而易见，在附图中以说明性示例的方式示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的夹持装置的立体图；

图2是图1的夹持装置的侧视横截面视图；

图3是示出图2的夹持装置中的包括推动机构的部分的结构的放大侧视横截面视图；

图4是示出夹持装置的松开状态的侧视横截面视图；

图5是示出处于夹持操作中的夹持装置的侧视横截面视图；

图6A是示出当接头向上位移时，接头、连杆结构和推动机构的运动的第一图；图6B是示出接着图6A的接头、连杆结构和推动机构的运动的第二图。

具体实施方式

现在将参考附图描述根据本发明的优选实施例。

如图1所示，根据本发明的实施例的夹持装置10包括本体12，相对于本体12旋转的夹持臂14，以及固定至本体12的支撑结构16。夹持臂14将工件W(见图4)保持在夹持臂14与支撑结构16之间以产生夹持状态(夹握状态)。例如，多个夹持装置10附接到汽车生产线中的移动机器人的端部执行器，并且彼此协作以保持和移动诸如面板的成形部件(工件W)。

本体12包括：第一壳体18，夹持臂14可旋转地设置在该第一壳体18中；第二壳体20，该第二壳体20与第一壳体18的下端部分(在箭头Z2指向的一侧；在下文中称为“Z2侧”)连接。如图2所示，第一壳体18和第二壳体20包括驱动机构22。驱动机构22包括：驱动段24，其在第二壳体20中生成驱动力；以及驱动力传递段26，其基于驱动段24生成的驱动力在第一壳体18中旋转夹持臂14。

具体地，如图1和图2所示，基于加压流体(诸如空气)的供给和排放而生成线性驱动力的液压缸用作驱动段24。然而，基于动力供给而线性地移动(生成线性驱动力)的其他结构也可以代替液压缸用作驱动段24。

第二壳体20是具有外观上在箭头Z的方向(以下称为“Z方向”)上延伸的长方形棱柱(长方体)形状的缸筒，并且在缸筒中具有圆柱形缸室28。驱动段24包括：第二壳体20；活塞30，其容纳在缸室28中；活塞杆32，其与活塞30连接；以及杆盖34，其支撑活塞杆32使得活塞杆32可位移。在本说明书中，活塞30和活塞杆32是相对于第二壳体20可位移的部分，并且是位移体36的一部分。

第二壳体20的第一端部的在箭头Z1指向的一侧(以下称为“Z1侧”)的端表面与第一壳体18连接。缸室28在第二壳体20中在其纵向方向上延伸，并且在纵向方向上穿过第二壳体20的两个端部。气密地封闭缸室28的帽38安装在第二壳体20的第二端部中。

在第二壳体20的在箭头X1指向的一侧(以下称为“X1侧”)的侧壁20a中，在第一端部中(在Z1侧)形成有将缸室28与外部连接的第一端口40，并且在第二端部(在Z2侧)形成有将缸室28与外部连接的第二端口42。在夹持装置10的使用(整合到生产线中)期间，链接至加压流体供给源(未示出)的管道的连接器44与第一端口40和第二端口42连接。加压流体供给源以选择性的方式进行向第一端口40或第二端口42供给加压流体以及从第一端口40或第二端口42排放(大气释放)加压流体。

驱动段24的活塞30具有盘状形状，并且活塞密封件30a经由环形槽附接至活塞30的外周表面。活塞密封件30a与缸室28的内周表面气密接触，从而将缸室28划分为杆侧缸室46和帽侧缸室48。即使当活塞30移动到Z1侧时，第一端口40一直设置在第一端口40始终与杆侧缸室46连通的位置。即使当活塞30移动到Z2侧时，第二端口42一直设置在第二端口42始终与帽侧缸室48连通的位置。

活塞杆32在Z方向上延伸，并且包括在Z2侧上固定至活塞30的固定部分32a以及在Z1侧上与驱动力传递段26连接的连接部分50。在将固定部分32a插入到活塞30中央的活塞孔30b中的同时，通过对固定部分32a进行锻造而使活塞杆32和活塞30彼此成为一体。连接部分50包括在活塞30的主干部分中径向向内凹入的颈部52a和与颈部52a邻接并从颈部52a径向向外突出的加宽部52b。

杆盖34具有在其中心带有插入孔34a的管状形状，并且固定至缸室28的与第一壳体18相邻的开口。杆盖34将活塞杆32的主干部分保持在插入孔34a中，并引导活塞杆32的位移。杆密封件35经由环形槽附接到杆盖34的内周表面。杆密封件35与活塞杆32的外周表面滑动接触，从而防止加压流体从缸室28泄漏到第一壳体18中。

如图1所示，与第二壳体20连接的第一壳体18通过在箭头Y的方向(以下称为“Y方向”)上组装两个构件并利用螺栓紧固两个构件而形成为盒状。第一壳体18在其中具有容纳空间54以容纳驱动力传递段26。第一壳体18的在Z2侧的表面(下表面)具有与容纳空间54连通的开口，并且在第二壳体20与第一壳体18连接的同时，活塞杆32的第一端部(在Z1侧)插入到容纳空间54中。第一壳体18还具有开口54a，该开口54a在第一壳体18的在箭头X2指向的一侧(以下称为“X2侧”)的侧表面中的预定位置处与容纳空间54连通。支撑结构16的一部分插入开口54a中，并且紧固螺栓56通过开口54a附近的在Y方向上的两个侧表面中形成的螺栓孔插入支撑结构16中。这样，支撑结构16被固定到本体12。

如图1和图2所示，在根据本实施例的夹持装置10中，推动机构100附接到第一壳体18的X1侧的表面(侧表面18a)。在第二壳体20中，推动机构100附接到与和连接器44连接的侧壁20a相同侧的侧表面(在其中形成有第一端口40和第二端口42的表面)。在夹持臂14处于夹持状态时，推动机构100与驱动力传递段26协作以产生牢固锁定(夹持臂14的旋转控制)。推动机构100将在后面描述。

在第一壳体18的Z1侧的表面(上表面)上设置有用于通过夹持臂14强制释放夹持状态的松开机构58。松开机构58包括：基部60；固定螺钉62，其紧固至第一壳体18；以及释放销64，其能够通过基部60和第一壳体18进入容纳空间54。释放销64设置在面对驱动力传递段26的接头66(稍后描述)的位置处。释放销64根据用户操作进入容纳空间54，从而在夹持臂14处于夹持状态时，释放销64的前端与位于Z1侧的接头66接触，并朝向驱动段24(Z2侧)推动接头66。

容纳在第一壳体18中的驱动力传递段26包括与活塞杆32连接的接头66和将接头66的线性位移转换成旋转运动的连杆结构68。在本说明书中，接头66构成驱动机构22的位移体36。即，位移体36包括活塞30，活塞杆32以及接头66，并且在Z方向上线性地位移。

接头66成形为在箭头X的方向(以下称为“X方向”)上较宽的块状。接头66在高度方向(Z方向)上的预定位置处具有在X方向上延伸的槽孔70。接头66在Z2侧还具有与活塞杆32的连接部分50接合的连接凹部72。

连接凹部72具有与活塞杆32的颈部52a和加宽部52b相似并且略大于活塞杆32的颈部52a和加宽部52b的形状，并且以小间隙与连接部分50连接。这允许接头66与活塞杆32一起在Z方向上位移，并且同时在与位移方向正交的X方向上移动一小段距离。例如，将接头66在X方向上相对于活塞杆32的可能位移量设置为大约0.5mm至1.0mm。

在接头66的面对夹持臂14的侧表面(X2侧的表面)上形成有引导表面74。此外，在接头66的与引导表面74相对的一侧(X1侧)的侧表面上形成有由推动机构100推动的推动表面76。稍后将描述引导表面74和推动表面76。

如图2和图3所示，连杆结构68包括：一对连杆臂78，其与接头66可旋转地连接；杠杆臂80(旋转部分)，其与该对连杆臂78可旋转地连接；一对引导辊82，其与连杆臂78一起可旋转地附接到接头66；以及一对引导槽84，其形成在第一壳体18的内表面中以引导该对引导辊82的移动。

该对连杆臂78具有扁平的细长形状，并且通过在纵向方向上固定至第一端的第一销78a和在纵向方向上固定至第二端的第二销78b彼此连接。第一销78a可移动且可旋转地插入在接头66中的槽孔70中，并且可旋转地支撑设置在连杆臂78外部的该对引导辊82。第二销78b由杠杆臂80的第一端可旋转地支撑。

如上所述，杠杆臂80的第一端在纵向方向上与连杆臂78的第二端连接。另一方面，杠杆臂80的第二端经由支撑销86与夹持臂14的第一端不可旋转地连接。支撑销86在与夹持臂14的连接点处具有矩形横截面，并且由第一壳体18中的轴承孔(未示出)可旋转地支撑。即，在连杆结构68中，当连杆臂78的第一端随着接头66的位移而朝向Z2侧位移时，连杆臂78的第二端使杠杆臂80的第一端在图2中逆时针旋转。杠杆臂80绕支撑销86旋转，从而使夹持臂14也逆时针旋转。相反，当连杆臂78的第一端在Z1方向上位移时，连杆臂78的第二端使杠杆臂80的第一端顺时针旋转，从而使夹持臂14也顺时针旋转。

杠杆臂80在延伸方向上的中间位置处设置有切除部分80a，并且驱动力传递辊88设置在切除部分80a的内部。驱动力传递辊88由杠杆臂80的枢轴销80b可旋转地支撑，并且与接头66的引导表面74可滚动地接触。在此，接头66的引导表面74包括以从Z1侧到Z2侧的顺序布置的倾斜端部74a，倾斜中间部74b和引导表面侧平行部74c。

倾斜端部74a相对于接头66沿着其位移的方向(位移方向；Z方向)明显倾斜，并且延伸短距离。倾斜中间部74b相对于接头66的位移方向略微倾斜(例如，为8°)，并且在倾斜端部74a和引导表面侧平行部74c之间延伸。倾斜中间部74b在高度方向上在槽孔70上方延伸，并且比倾斜端部74a和引导表面侧平行部74c延伸更长的距离。引导表面侧平行部74c与接头66的位移方向平行(即，相对于接头66的位移方向以0°的角度倾斜)。引导表面侧平行部74c设置在活塞30的上方并且在槽孔70的略微下方。引导表面74还包括Z2侧上的弯曲表面75，以防止驱动力传递辊88越过。

连杆结构68的该对引导辊82设置在第一壳体18中形成的引导槽84中，并且当接头66位移时沿着引导槽84滚动。当从侧横截面观察时，引导槽84在与活塞30的轴向方向相同的方向(Z方向)上延伸，并且在中间位置处(在与可旋转地支撑夹持臂14的支撑销86相同的高度处)朝向X2侧倾斜地延伸，并且然后再次在Z方向上延伸。当接头66位移时，该对引导辊82和连杆臂78的第一端(第一销78a)也根据引导槽84在X方向上略微位移。因此，接头66的线性运动力被有效地传递到连杆臂78。

通过上述驱动力传递段26旋转的夹持臂14包括：一对臂部分90，其在Y方向上设置在本体12(第一壳体18)的两个表面上；以及联接器92，其连接该对臂部分90的第二端。第一壳体18在其的Y方向上的两个表面上均具有切除部分18b，并且该对臂部分90可旋转地设置在切除部分18b上。

该对臂部分90以一体的方式旋转，并且在其间插入有本体12。在该对臂部分90的第一端中形成有正方形支撑孔90a，具有矩形横截面的支撑销86插入该正方形支撑孔90a中。连接联接器92的连接螺钉91插入该对臂部分90的第二端。

联接器92是具有大致矩形横截面的块，并且用于夹具的竖直螺钉孔92a在宽度方向上的中间穿过联接器92。第一夹具94被拧入螺钉孔92a中以面对支撑结构16。第一夹具94包括从联接器92的下表面(Z2侧的表面)突出的突起94a。突起94a的突出端基本上是半球形的，并且突起94a的突出长度可以根据第一夹具94的拧紧位置而改变。

当从侧面观察时支撑结构16包括具有大致T形的支撑件96。支撑件96插入第一壳体18的开口54a中，并通过紧固螺栓56固定。支撑件96包括从第一壳体18朝向X2侧突出的支撑部分96a以及从支撑部分96a朝向Z2侧延伸的附接部分96b。第二夹具98附接到支撑部分96a的第一端部。

第二夹具98被形成为螺钉结构，该螺钉结构包括比第一夹具94的突起94a大的头部98a，并且被附接成使得头部98a从支撑部分96a朝向Z1侧突出。头部98a的突出端基本上是半球形的。螺母99从支撑部分96a的下方拧到第二夹具98上，从而第二夹具98被牢固地固定到支撑件96。

附接部分96b从支撑部分96a向下(朝向Z2侧)延伸预定长度，并且其端部具有附接螺钉孔96b1。在安装到生产线期间，附接螺钉孔96b1用于将夹持装置10固定到另一构件。

如图1和图2所示，夹持装置10的推动机构100包括在X1侧附接至第一壳体18的侧表面18a的推动机构壳体102。推动机构壳体102呈箱形，并且在附接时与第一壳体18在Y方向上的两个侧表面以及其在Z1侧上的表面(上表面)齐平。推动机构壳体102在Z方向上的尺寸小于第一壳体18的尺寸。

在推动机构壳体102的X1侧的端表面102a的四个角处形成有螺钉凹口104a，该螺钉凹口104a与用于将推动机构100附接到本体12的螺钉孔104连通。当推动机构壳体102附接到第一壳体18上时，螺钉孔104在X方向上延伸并且面对第一壳体18中的盲孔(未示出)。穿过螺钉孔104的附接螺栓106被拧入盲孔中以固定推动机构100。如图2和图3所示，第一壳体18具有在X方向上延伸的连通孔54b，以在附接有推动机构壳体102的位置处与容纳空间54连通。

在推动机构壳体102的内部形成有圆柱形空间108。空间108容纳：推动辊110，其能够通过连通孔54b进入容纳空间54；辊保持器112，通过其可旋转地支撑推动辊110；以及压缩弹簧114(偏压构件)，其使辊保持器112偏压。推动机构壳体102在X1侧的端表面102a设置有调节器116(见图1)，该调节器116调节压缩弹簧114的偏压力。

当推动机构100被附接到第一壳体18时，推动辊110被设置在面对设置在容纳空间54内部的杠杆臂80(旋转部分)的位置处。推动辊110的尺寸与驱动力传递辊88的尺寸相似，并且当接头66位移时，推动辊110在接头66的与引导表面74相对的一侧(X1侧)的推动表面76上滚动，同时与推动表面76接触。在接触时推动接头66(位移体36)的结构不限于推动辊110。例如，代替推动辊110，推动机构100可以包括接触体(未示出)，该接触体与接头66接触的表面具有低摩擦系数。这样的接触体可以由低摩擦材料形成或经过表面处理(通过研磨，施加润滑剂等)，使得接触体由于低摩擦系数而滑动。

推动表面76包括Z1侧的倾斜端部76a以及与倾斜端部76a邻接并且平行于接头66的位移方向(Z方向)延伸的推动表面侧平行部76b。推动表面76还包括凹部76c，当接头66移动到Z1侧的行程末端位置时(在夹持臂14处于夹持状态时)，推动辊110可以略微装配在凹部76c中。例如，当以截面观察时，凹部76c具有弧形，该弧形具有与推动辊110相同的曲率和大约0.2mm的深度。

辊保持器112包括：偏压接收部分118；一对突出片120，其在箭头X2的方向(以下称为“X2方向”)上从偏压接收部分118突出；以及轴承销122，通过其可旋转地支撑推动辊110。偏压接收部分118包括：突出部118a，其插入到压缩弹簧114内部；以及盘形座部118b，其从突出部118a径向向外突出并且与压缩弹簧114的第一端接触。该对突出片120的尺寸形成为与推动辊110一起插入连通孔54b中，并牢固地支撑将该对突出片120彼此连接的轴承销122。推动辊110从该对突出片120的突出端朝向X2侧略微突出。

压缩弹簧114具有圆柱形状，其包括与辊保持器112的X2侧的座部118b接触的第一端以及在与第一端相对的一侧(X1侧)上的第二端。压缩弹簧114的第二端与调节器116的容纳体128接触。即，压缩弹簧114在辊保持器112沿着其与容纳体128分离的方向上(朝向X2侧)施加偏压力(弹力)。向推动辊110(辊保持器112)施加偏压力的偏压构件不限于压缩弹簧114，并且例如可以是橡胶构件，锥盘弹簧或板簧。

推动机构100的调节器116包括：紧固件124，其暴露于推动机构壳体102的外部；调节螺钉126，其拧入紧固件124的螺钉孔124a中；以及上述的容纳体128，其与调节螺钉126接触。此外，在推动机构壳体102的X1侧的端表面102a上设置有壳体螺钉孔103，该壳体螺钉孔103连接推动机构壳体102与空间108，并且调节螺钉126拧入该壳体螺钉孔103中。

调节螺钉126由使用者相对于紧固件124和推动机构壳体102旋转。这使得调节螺钉126在X方向上位移，并且因此使得容纳体128在推动机构壳体102内部的位置改变。紧固件124或调节螺钉126可设置有标记124b(见图1)，该标记例如指示调节螺钉126的操作量或调节螺钉126的调节基准。

容纳体128具有与辊保持器112的偏压接收部分118成对的形状。即，容纳体128包括：突出部128a，其插入压缩弹簧114的内部中；以及盘形座部128b，其从突出部128a径向向外突出并且与压缩弹簧114的第二端接触。可以基于使用调节螺钉126调节的推动机构壳体102内部的容纳体128的位置来调节施加到辊保持器112(推动辊110)的压缩弹簧114的偏压力。

根据本实施例的夹持装置10基本上如上所述构造。接下来，将描述其操作。在下面的描述中，将图4所示的松开状态限定为初始位置。

在该初始位置，加压流体供给源经由第一端口40将加压流体供给至杆侧缸室46，并且经由第二端口42从帽侧缸室48排放加压流体。因此，活塞30设置在Z2侧，并且根据活塞30在Z2侧的位置，活塞杆32和接头66也设置在Z2侧。

在松开状态下，接头66设置在Z2侧与驱动力传递段26的杠杆臂80分离。设置在初始位置的接头66拉动驱动力传递段26的连杆臂78，使得连杆臂78大致在Z方向上延伸。这使得杠杆臂80的第一端被设置在接头66的上方(Z1侧)。因此，由杠杆臂80可旋转地支撑的驱动力传递辊88也设置在接头66的上方，并且与杠杆臂80连接的夹持臂14也与支撑结构16分离，从而基本上与支撑结构16正交。此处，夹持臂14的第一夹具94的突出长度被调节来夹持薄而平坦的工件W。

当夹持臂14处于松开状态时，接头66设置在Z2侧。因此，推动机构100的推动辊110不与接头66接触。由压缩弹簧114推动的辊保持器112的偏压接收部分118与第一壳体18接触，并且因此，推动辊110最大程度地进入容纳空间54。

在夹持装置10的夹持操作期间，从加压流体供给源经由第二端口42向帽侧缸室48供给加压流体，并且杆侧缸室46中的加压流体从第一端口40排放。这导致活塞30被朝向第一壳体18(Z1侧)推动，并且活塞杆32和接头66以一体的方式朝向Z1侧位移。

在使引导辊82滚动的同时接头66沿着该对引导槽84朝向Z1侧位移，并且在位移期间，连杆臂78绕第一销78a顺时针旋转。随着连杆臂78旋转，杠杆臂80也旋转，并且夹持臂14也围绕支撑销86顺时针旋转。

在朝向Z1侧位移期间，接头66与杠杆臂80的驱动力传递辊88接触。这使得驱动力传递辊88沿着引导表面74滚动。驱动力传递辊88首先与倾斜端部74a接触以支撑杠杆臂80的顺时针旋转。然后，在进一步朝向Z1侧位移的同时，接头66与进入容纳空间54的推动辊110接触。这使得推动辊110沿着推动表面76滚动。推动辊110首先在倾斜端部76a上滚动，以将推动力逐渐施加到位移体36。

如图5所示，当夹持臂14旋转并且在一定程度上接近工件W时(例如，在第一夹具94和第二夹具98之间的距离达到3.5mm的预定值的位置处)，推动辊110从倾斜端部76a转移到推动表面侧平行部76b(以下称为“推动起点”)。然后，在朝向与位移方向正交的X2侧的方向上推动接头66的同时，推动辊110在推动表面侧平行部76b上滚动。如图6A所示，在连接凹部72和活塞杆32的连接部分50之间存在间隙，使得当被推动辊110推动时，接头66可以朝向X2侧移动一小段距离。

在推动起点，驱动力传递辊88已经转移到引导表面74的倾斜中间部74b。接头66朝向X2侧移动一小段距离，使得倾斜中间部74b与驱动力传递辊88之间的接触压力增加。这使得驱动力传递辊88能够可靠地沿着倾斜中间部74b滚动。此外，尽管接头66被保持在驱动力传递辊88和推动辊110之间，但是辊滚动使得接头66可以朝向Z1侧平滑地位移。

如图6B所示，当夹持臂14首先夹持工件W时(以下称为“夹持起点”)，驱动力传递辊88设置在Z2侧的倾斜中间部74b上(与引导表面侧平行部74c相邻)。取决于工件W的厚度，夹持起点是例如第一夹具94和第二夹具98之间的距离达到2.5mm或更小的位置。此时，杠杆臂80从与工件W接触的夹持臂14接收夹持反作用力，并使用驱动力传递辊88朝向X1侧推动接头66。因此，推动辊110使得接头66能够在抵抗压缩弹簧114的偏压力而朝向X1侧弹性地位移的同时连续地朝向Z1位移。反过来说，推动辊110允许接头66位移，同时抵抗夹持反作用力朝向X2侧弹性地推动接头66。以这种方式，即使当工件W的厚度由于例如尺寸误差而变化时，夹持装置10也允许尺寸误差并且使接头66位移，使得杠杆臂80(驱动力传递辊88)沿着倾斜中间部74b旋转。

结果，如图3所示，在夹持臂14夹持工件W时(即在夹持状态下)，驱动力传递辊88设置在引导表面侧平行部74c上。驱动力传递辊88与接头66的位移方向平行地设置在引导表面侧平行部74c上，以便没有从夹持臂14朝向Z2侧的夹持反作用力的分量被施加到接头66。即，在夹持臂14处于夹持状态的同时，控制驱动力传递辊88的滚动，其结果是，杠杆臂80的旋转和夹持臂14的旋转被锁定(控制)的状态以优选方式建立。

特别地，当夹持臂14处于夹持状态时，驱动力传递辊88和推动辊110在Z方向上设置在相同的高度处，并在它们之间插入有接头66。即，当夹持臂14处于夹持状态时，推动辊110在推动方向上的延伸与驱动力传递辊88的位置重叠。因此，推动辊110将接头66弹性地推向杠杆臂80，以向驱动力传递辊88施加大的推动力，从而加强了夹持状态的锁定。

此外，当夹持臂14处于夹持状态时，推动辊110装配在推动表面76的凹部76c中。即使当推动辊110装配在凹部76c中时，由于凹部76c很浅，推动辊110对接头66的推动力也基本上不会减小。另一方面，推动辊110和凹部76c彼此接合，从而进一步防止接头66朝向Z2侧的位移。这使得能够以更优选的方式维持夹持装置10的夹持状态。注意，推动表面76可以不设置有凹部76c。

当工件W从夹持状态释放时，加压流体被供给到杆侧缸室46，并且同时，加压流体从帽侧缸室48排放。这导致活塞30在活塞30沿着其与第一壳体18分离的方向(Z2方向)上移动。结果，活塞杆32和接头66以一体的方式位移。由于接头66朝向Z2侧拉动并位移，因此在X方向上彼此推动的驱动力传递辊88和推动辊110也分别容易地在引导表面74和推动表面76上滚动。当接头66在Z2方向上位移时，连杆臂78绕第一销78a逆时针旋转，并且杠杆臂80和夹持臂14也绕支撑销86逆时针旋转。即，夹持臂14与支撑结构16分离，因此工件W从夹持状态释放。

当工件W处于夹持状态时，在停止加压流体的供给并且将工件W保持在夹持状态的情况下，操作者可以推动松开机构58的释放销64。这使得释放销64的前端朝向接头66移动并与接头66接触，以将接头66推向Z2侧。结果，接头66可以朝向驱动段24位移。同样在这种情况下，驱动力传递辊88和推动辊110分别容易地在引导表面74和推动表面76上滚动，以允许接头66位移。

本发明不特别限于上述实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以对其进行各种修改。例如，夹持装置10可以具有各种其他结构，而不是通过经由连杆结构68转换的驱动段24的驱动力使夹持臂14旋转的结构。例如，夹持装置10可以具有这样的结构，其中，当活塞杆32位移时，活塞杆32(位移体36)直接与夹持臂14接触，以旋转夹持臂14。同样在这种情况下，通过在与夹持臂14接触的部分处设置上述用于活塞杆32的引导表面74，并通过使用推动机构100来推动与引导表面74相对的表面，从而能够加强夹持状态。

此外，推动机构100的结构不受推动辊110，压缩弹簧114和其他部件的结构的限制。例如，推动机构100可以在面对夹持臂14或杠杆臂80的位置处在第一壳体18的内表面上包括弹性突起(未示出)，以朝向X2侧弹性地推动接头66。为了使弹性突起与接头66滑动接触，其摩擦系数可以足够低。

下面将描述从上述实施例可以理解的技术范围和效果。

夹持装置10包括弹性地推动位移体36的推动机构100，使得位移体36的引导表面74能够在夹持臂14处于夹持状态的同时与夹持臂14或旋转部分(杠杆臂80)牢固地接触。此外，推动机构100允许位移体36在位移方向上位移而不会阻碍位移体36。因此，即使当例如夹持装置10的尺寸较小时，夹持臂14的锁定(旋转控制)的可靠性也提高，从而导致良好的夹持状态。另外，即使当夹持臂14处于夹持状态时，推动机构100的弹性推动也提供了锁定范围，该锁定范围通过使位移体36位移一定距离来允许工件W的厚度变化。因此，夹持装置10允许工件W和夹持装置10中的尺寸误差并且表现出稳定的夹持力。

引导表面74包括：倾斜部(倾斜的中间部74b)，其相对于位移体36的位移方向倾斜；以及引导表面侧平行部74c，其与倾斜部相邻并平行于位移方向延伸，并且在夹持臂14处于夹持状态时，夹持臂14或旋转部分(杠杆臂80)设置在引导表面侧平行部74c上。在夹持装置10中，在使位移体36位移时，夹持臂14或杠杆臂80沿着相对于位移体36的位移方向倾斜的倾斜中间部74b移动。因此，即使在被推动机构100推动时，位移体36也能够平滑地移动。另外，在夹持臂14处于夹持状态时，夹持臂14或杠杆臂80设置在引导表面侧平行部74c上。因此，即使当位移体36从夹持臂14或杠杆臂80接收反作用力时，也能够可靠地防止位移体36位移。

此外，位移体36被构造成可在与位移体36的位移方向正交的方向上移动一小段距离，并且推动机构100在正交方向上推动位移体36。因此，夹持装置10将位移体36更牢固地推向夹持臂14或杠杆臂80，以使用位移体36更可靠地锁定夹持臂14。

此外，推动机构100包括在与位移体36接触时在位移体36上滚动的推动辊110，或具有低摩擦系数并与位移体36接触的接触体。推动机构100还包括偏压推动辊110或接触体的偏压构件(压缩弹簧114)。推动机构100包括推动辊110(或接触体)和压缩弹簧114，使得推动辊110在位移体36的位移期间推动位移体36。因此，位移体36在被可靠地推动时可以在位移方向上更平滑地位移。

此外，驱动机构22包括驱动力传递段26，该驱动力传递段26具有旋转部分(杠杆臂80)并将位移体36的位移转换成夹持臂14的旋转运动，并且旋转部分包括能够沿着引导表面74滚动的驱动力传递辊88。因此，在位移体36的位移期间，杠杆臂80自身旋转同时使驱动力传递辊88沿着引导表面74滚动。结果，杠杆臂80可以以更优选的方式旋转夹持臂14。

此外，当夹持臂14处于夹持状态时，推动辊110或接触体在推动方向上的延伸与驱动力传递辊88的位置重叠。因此，在夹持装置10中，在夹持臂14处于夹持状态时，位移体36被保持在推动辊110(或接触体)与驱动力传递辊88之间。这使得推动辊110的推动力可靠地传递到驱动力传递辊88，因此可以更加牢固地维持夹持状态。

此外，位移体36包括被推动辊110或接触体推动的推动表面76。推动表面76包括：推动表面侧平行部76b，其与位移体36的位移方向平行；以及凹部76c，其设置在夹持臂14处于夹持状态时与推动辊110或接触体接触的区域处。在夹持装置10中，推动辊110在推动表面侧平行部76b上滚动，以允许位移体36在位移方向上平滑地位移。另外，在夹持臂14处于夹持状态时，推动辊110(或接触体)装配在凹部76c中。这使得能够更可靠地控制位移体36在位移方向上的位移，从而允许维持锁定。

此外，推动机构100包括调节器116，该调节器116调节偏压构件(压缩弹簧114)的偏压力。夹持装置10包括调节器116，从而可以调节推动机构100对推动辊110的推动力。结果，调节了由位移体36施加到夹持臂14或杠杆臂80的接触力，并且获得了适当的夹持力。因此，例如，即使当夹持装置10老化时，也能够以优选的方式维持工件W的夹持状态。

此外，驱动机构22包括驱动段24，该驱动段24基于加压流体的供给和排放使位移体36位移。因此，在夹持装置10中，即使当推动机构100推动位移体36时，位移体36也可以在位移方向上稳定地前进或返回。

此外，用于供给和排放加压流体的连接器44附接到本体12的侧表面(侧壁20a)，并且推动机构100附接到与连接器44所附接的侧表面相同侧的侧表面18a。在夹持装置10中，推动机构100设置在用于加压流体的连接器44所附接的侧表面上，以利用连接器44上方的在推动机构100沿着其突出的方向上延伸的空间。即，在夹持装置10的使用期间，推动机构100占据很小的空间。这种结构防止与外围装置的干扰，并且便于安装。

Claims (10)

1.一种夹持装置(10)，其特征在于，包括：

本体(12)；

夹持臂(14)，所述夹持臂(14)相对于所述本体旋转，并且被构造成将工件(W)保持在所述夹持臂和支撑结构(16)之间以产生夹持状态；

驱动机构(22)，所述驱动机构(22)包括线性位移的位移体(36)，并且被构造成基于所述位移体的位移来旋转所述夹持臂；和

推动机构(100)，所述推动机构(100)设置在面对所述夹持臂或与所述夹持臂以一体的方式旋转的旋转部分(80)的位置处，所述推动机构被构造成在所述位移体位移时与所述位移体接触，以朝向所述夹持臂或所述旋转部分弹性地推动所述位移体，其中

所述位移体包括引导表面(74)，所述引导表面(74)与所述夹持臂或所述旋转部分接触以引导所述夹持臂的旋转，并且还在所述夹持臂处于所述夹持状态时控制所述夹持臂的所述旋转。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，其中：

所述引导表面包括倾斜部(74b)和引导表面侧平行部(74c)，所述倾斜部(74b)相对于所述位移体的位移方向倾斜，所述引导表面侧平行部(74c)与所述倾斜部相邻并平行于所述位移方向延伸；并且

在所述夹持臂处于所述夹持状态时，所述夹持臂或所述旋转部分设置在所述引导表面侧平行部上。

3.根据权利要求1或2所述的夹持装置，其特征在于，其中：

所述位移体被构造成能够在与所述位移体的位移方向正交的方向上移动一小段距离；并且

所述推动机构在正交的所述方向上推动所述位移体。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，其中：

所述推动机构包括：

推动辊(110)或接触体，所述推动辊(110)在与所述位移体接触时在所述位移体上滚动，所述接触体具有低摩擦系数并且与所述位移体接触；和

偏压构件(114)，所述偏压构件(114)被构造成偏压所述推动辊或所述接触体。

5.根据权利要求4所述的夹持装置，其特征在于，其中：

所述驱动机构包括驱动力传递段(26)，所述驱动力传递段(26)具有所述旋转部分，并且被构造成将所述位移体的所述位移转换成所述夹持臂的旋转运动；并且

所述旋转部分包括驱动力传递辊(88)，所述驱动力传递辊(88)被构造成沿着所述引导表面滚动。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，其中，在所述夹持臂处于所述夹持状态时，所述推动辊或所述接触体在推动方向上的延伸与所述驱动力传递辊的位置重叠。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，其中：

所述位移体包括推动表面(76)，所述推动表面(76)由所述推动辊或所述接触体推动；并且

所述推动表面包括推动表面侧平行部(76b)和凹部(76c)，所述推动表面侧平行部(76b)与所述位移体的位移方向平行，所述凹部(76c)设置在所述夹持臂处于所述夹持状态时与所述推动辊或所述接触体接触的区域处。

8.根据权利要求4至7中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，其中，所述推动机构包括调节器(116)，所述调节器(116)被构造成调节所述偏压构件的偏压力。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，其中，所述驱动机构包括驱动段(24)，所述驱动段(24)被构造成基于加压流体的供给和排放来使所述位移体位移。

10.根据权利要求9所述的夹持装置，其特征在于，其中：

被构造成供给和排放所述加压流体的连接器(44)附接到所述本体的侧表面；并且所述推动机构附接到与所述连接器所附接的所述侧表面相同侧的侧表面。

Images