CN113134745B

CN113134745B - 夹持装置

Info

Publication number: CN113134745B
Application number: CN202010929590.1A
Authority: CN
Inventors: 李鸿武; 陈泳霖; 林映智
Original assignee: Yinyi Zhizao Co ltd
Current assignee: Yinyi Zhizao Co ltd
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2040-09-07
Also published as: JP7162356B2; US11364548B2; TWI724759B; KR20210093726A; TW202128318A; KR102474872B1; US20210220926A1; CN113134745A; JP2021112814A

Abstract

本发明提供一种夹持装置，包括基座、承座扣持组、夹持器扣持组与牵引组，基座可供承座可拆卸地设置，并由承座扣持组将承座扣持固定于基座，夹持器扣持组能将配合于承座使用的夹持器扣持固定于承座，牵引组连接于夹持器扣持组而能将夹持器牵引移动，利用承座与夹持器之间的圆锥斜面迫紧夹持器，进而夹紧工件，如此，本发明可利用承座扣持组切换扣持或放松承座，以便于快速拆换承座而能适用多种不同尺寸的夹持器，从而获得稳定的夹持旋转精度。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及一种可供机械加工时使用的夹持装置，用以夹持工件或刀具进行加工。

背景技术

在机械加工领域中，夹持装置能够夹持加工刀具或工件进行加工作业，是不能缺少的重要装置，其中，有部分夹持装置能利用锥面抵靠于筒夹或夹持头，将筒夹或夹持头向内迫紧，以夹持加工刀具或工件者，例如中国台湾TW200408478号专利申请案即属一例，另外，中国台湾TWM323945号专利也揭示了类似的构造。

发明内容

上述的夹持装置虽然能够用于夹持工件，但却可能有尺寸相容度不足的问题。举例而言，前述的中国台湾TW200408478号专利申请案能利用夹持头部分，夹持工件，并且能够凭借替换不同规格尺寸的夹持头部分，用以夹持不同尺寸的工件，但是工件尺寸差异过大时，仅替换夹持头部分可能不足以夹持工件，需要进一步拆卸夹持头部分外围的夹持管部分，将夹持头部分与夹持管部分一并替换为更大或更小尺寸，才能达成稳定夹持工件的使用功能，然而，夹持管部分是利用螺栓进行固定，拆卸夹持管部分并进行更换时，需要重新校正夹持管部分的中心，或者需要在组装夹持管部分的同时校正中心，耗费额外的人力与时间成本，并且容易于反复拆卸更换后造成精确度下降。

因此，本发明的其中一项目的在于对夹持装置进行改造，使其能易于适用较大范围不同尺寸的工件。

为达成上述目的与其他目的，本发明提供一种夹持装置，供装配一承座及一夹持器，并且能利用该夹持器夹持一工件，其中该承座具有一轴孔，该夹持器可拆卸地插置于该轴孔，该夹持器围构出一夹口，其特征在于，该夹持装置包含：

一基座，具有一容置槽，该容置槽具有一开口，以该容置槽界定一轴线与一开口方向，该容置槽供该承座从该开口可拆卸地插置于其中，该承座插置于该容置槽时该轴孔沿该开口方向渐扩；

一承座扣持组，位于该容置槽并选择性地扣持于该承座，以将该承座扣持固定于该容置槽；

一夹持器扣持组，位于该容置槽并选择性地扣持于该夹持器，以将该夹持器扣持固定于该轴孔；

一牵引组，设置于该基座并连接于该夹持器扣持组，该牵引组提供一牵引力使该夹持器扣持组朝向该开口方向反向移动，从而带动该夹持器朝向该开口方向反向移动，并且使该轴孔迫使该夹持器朝向该夹口内迫紧。

所述的夹持装置，其中，该容置槽具有一侧壁，该侧壁呈锥形而使该容置槽沿该开口方向渐扩。

所述的夹持装置，其中，还包含一第一喷气装置，该第一喷气装置包含一第一喷气孔道，该第一喷气孔道连接于该侧壁，该第一喷气孔道供一供气装置连接，以经由该第一喷气孔道向该侧壁喷出气体。

所述的夹持装置，其中，该承座扣持组包含一第一夹爪组与一第一动力组，该第一夹爪组位于该容置槽并且绕该轴线排列，该第一动力组包含一第一移动部，该第一移动部能受驱动而沿该轴线于一第一初始位置与一第一扣持位置之间移动，该第一移动部由该第一初始位置移动至该第一扣持位置时推抵该第一夹爪组，从而使该第一夹爪组远离该轴线张开以供扣抵于该承座。

所述的夹持装置，其中，该第一夹爪组包含复数个爪块与一弹性束圈，该复数个爪块绕该轴线排列，该弹性束圈环绕于该复数个爪块，该弹性束圈提供一弹性力使该复数个爪块随时朝向该轴线靠拢闭合。

所述的夹持装置，其中，该夹持器扣持组包含一第二夹爪组与一第二动力组，该第二夹爪组位于该容置槽并且绕该轴线排列，该第二动力组包含一第二移动部，该第二移动部能受驱动而沿该轴线于一第二初始位置与一第二扣持位置之间移动，该第二移动部由该第二初始位置移动至该第二扣持位置时推抵该第二夹爪组，从而使该第二夹爪组远离该轴线张开以供扣抵于该夹持器。

所述的夹持装置，其中，该牵引组包含一轴杆，该第二动力组包含一液压槽、一液压流道及一复位装置，该液压槽位于该轴杆，该第二移动部可滑动地设置于该液压槽，该液压流道连通于该液压槽，该液压流道供输入液体以驱动该第二移动部朝向该第二扣持位置移动，该复位装置向该第二移动部提供一弹性力，使该第二移动部具有随时朝向该第二初始位置移动的趋势。

所述的夹持装置，其中，该第一动力组包含一连接管，该连接管沿该轴线延伸，该第一移动部设置于该连接管，该轴杆可移动地插置于该连接管内。

如此，本发明提供的夹持装置能利用承座扣持组进行扣持或放松承座，以便于拆换承座而适用多种不同尺寸的夹持器，而能用以夹持较大与较小尺寸的工件，兼具较佳的工件尺寸相容度以及稳定的夹持旋转精度。

附图说明

图1为本发明夹持装置的立体图。

图2为本发明夹持装置的立体分解图。

图3为本发明夹持装置适用的承座及夹持器的剖视图。

图4为本发明夹持装置的剖视图。

图5为图4的局部放大图。

图6为图2的局部放大图。

图7至图9为本发明夹持装置的连续动作示意图。

图10为本发明第二实施例的局部放大剖视图。

附图标记说明：底座11；穿孔111；输气环12；环凹槽121；输气接头122；装配筒13；头部131；身部132；容置槽133；开口134；气孔135；承座20；结合部21；轴孔22；套接部221；大径部222；小径部223；抵靠面224；夹爪座311；爪块312；弹性束圈313；液压驱动单元321；连接管322；第一移动部323；夹持器40；柄部41；连接孔411；环形扣槽412；阶梯抵靠面413；夹爪42；第一杆体511；第二杆体512；气嘴513；顶杆514；液压驱动单元52；爪块611；弹性束圈612；液压槽621；液压流道622；第二移动部623；杆体624；挡片625；复位装置626；工件9。

具体实施方式

请参考图1，本实施例揭示一种夹持装置，能装配于加工机中，用以夹持加工刀具或工件进行加工，请参考图2至图5，夹持装置包括基座、承座20、承座扣持组、夹持器40、牵引组与夹持器扣持组。

请参考图2，基座包括底座11、输气环12及装配筒13，底座11可供安装于加工机中，以将本发明夹持装置装配于加工机中使用，底座11之中央具有水平延伸的穿孔111，输气环12设置固定于底座11，输气环12围绕于穿孔111周围，并于其内环面具有环凹槽121，输气环12的外表面具有输气接头122，输气接头122连通于环凹槽121，可供将高压气体供应器连接于输气接头122，而将气体经由输气接头122输入并供应至环凹槽121。装配筒13具有大径的头部131与小径的身部132，头部131中央围构出容置槽133与开口134，容置槽133大致呈圆柱状而能以容置槽133界定一轴线，并以容置槽133向前朝向开口134的指向方向界定为开口方向，惟容置槽133的侧壁呈圆锥形并且沿开口方向渐扩。头部131周面具有数个气孔135，气孔135由头部131的外周面径向贯穿而连接于容置槽133的侧壁。身部132呈中空管状而具有贯孔，贯孔与容置槽133连通。头部131套入输气环12中，身部132插置固定于穿孔111，输气环12的环凹槽121恰与气孔135的位置相对应，使输气接头122、环凹槽121及气孔135连接成第一喷气孔道，可供外部的高压气体供应源输入气体并且向容置槽133的侧壁喷出。

请参考图2与图3，承座20具有结合部21与轴孔22，结合部21的外表面呈圆锥形，且其尺寸与容置槽133匹配，使结合部21可拆卸地插置于容置槽133中，轴孔22贯穿承座20，轴孔22可进一步依外型分为套接部221、大径部222与小径部223，套接部221为圆锥孔并且沿开口方向渐扩，大径部222位于套接部221与小径部223之间，大径部222的孔径大于小径部223而在大径部222与小径部223之间形成抵靠面224，较佳者，抵靠面224也呈圆锥形。

请参考图2至图5，承座扣持组包括第一夹爪组与第一动力组，第一夹爪组包括夹爪座311、数个爪块312及弹性束圈313，夹爪座311设置于于容置槽133中，爪块312容置于容置槽133中并且绕轴线环形排列，爪块312的后端可摆动地设置于夹爪座311，而使爪块312的前端能摆动开阖而远离或靠近轴线，请参考图5，爪块312的前端具有径向凸出的勾部，并且在承座20插置于容置槽133中时与大径部222及抵靠面224相对；弹性束圈313例如是橡胶圈、C形弹片或环形弹簧线，环绕于该复数个爪块312而能将该复数个爪块312向内束合，凭借弹性束圈313提供弹性力而将爪块312随时朝向轴线摆动靠拢闭合。请参考图2至图5，第一动力组包括液压驱动单元321、连接管322与第一移动部323，液压驱动单元321例如是液压缸及其液压流道，能由液压供应源驱动移动，连接管322连接于液压驱动单元321与第一移动部323之间，使连接管322与第一移动部323能受液压驱动单元321带动而一同沿轴线移动，第一移动部323位于第一夹爪组的各爪块312与轴线之间，并且具有径向凸出的抵靠部，能在沿轴线移动时抵顶于爪块312的前端，使爪块312的前端摆动远离轴线而张开。

夹持器40具有柄部41以及从柄部41轴向延伸的数个夹爪42，柄部41具有连接孔411、环形扣槽412以及阶梯抵靠面413，连接孔411沿轴线延伸并贯穿夹持器40，环形扣槽412位于连接孔411中，并且朝向柄部41的壁面径向凹入而形成，并且于环形扣槽412的后端形成阶梯抵靠面413，夹爪42呈环形排列，在夹爪42中央形成夹口，夹口与连接孔411连通，可供置入待夹持的工件，夹爪42的外表面排列呈圆锥形，且形状及尺寸与承座20的套接部221相匹配。

牵引组包括轴杆与液压驱动单元52，轴杆包括沿轴线前后相接的第一杆体511、第二杆体512与气嘴513，第二杆体512位于第一杆体511与气嘴513之间，轴杆穿设于底座11的穿孔111、装配筒13的身部132贯孔、容置槽133及连接管322，第一杆体511与第二杆体512之中央具有沿轴线延伸的气孔，气嘴513具有数个前后贯通的喷气孔，第一杆体511与第二杆体512的气孔相连并连通于气嘴513的喷气孔，进而形成第二喷气孔道，可供外部的高压气体供应源输入气体并且向前喷出。液压驱动单元52与承座扣持组的液压驱动单元321相似，具体而言例如是液压缸及其液压流道，连接于轴杆，能由液压供应源驱动而提供一牵引力，带动轴杆沿轴线移动。

请参考图2至图6，夹持器扣持组包括第二夹爪组与第二动力组，该第二夹爪组包括数个爪块611与一弹性束圈612，爪块611绕轴杆的第二杆体512环形排列，弹性束圈例如是橡胶圈、C形弹片或环形弹簧线，环绕于该复数个爪块611而能将该复数个爪块611向内束合，凭借弹性束圈612提供弹性力而将爪块611随时朝向轴线摆动靠拢闭合。第二动力组包括液压槽621、液压流道622、第二移动部623、杆体624、挡片625与复位装置626，液压槽621成型于第一杆体511与第二杆体512之间，液压流道622连通于液压槽621，第二移动部623可滑动地设置于液压槽621，能将液压供应源连接于液压流道622，经由液压流道622向液压槽621输入液压，以驱动第二移动部623向前移动，使第二移动部623抵顶爪块611，而令爪块611的后端摆动远离轴线而张开。杆体624穿设于第二杆体512，前端抵靠于挡片625，后端抵靠于第二移动部623，复位装置626例如是一至数个弹性件，抵顶于气嘴513与挡片625之间，可经由挡片625与杆体624向第二移动部623提供弹性力，使第二移动部623具有随时向后移动的趋势。

利用上述装置，请参考图7，于更换或组装承座及夹持器时，第一移动部323位于第一初始位置而未推抵第一夹爪组，第二移动部623位于第二初始位置而未推抵第二夹爪组，第一夹爪组的爪块312受到弹性束圈313的作用而向轴线靠拢闭合，第二夹爪组的爪块611受到弹性束圈612的作用而向轴线靠拢闭合，承座的结合部21能不受阻碍地插置于容置槽133。

请参考图7与图8，承座的结合部21插置于容置槽133时，由于结合部21与容置槽133具有相匹配的圆锥形表面，能将承座稳固且准确地对准轴线，随即启动承座扣持组的第一动力组，由液压供应源向液压驱动单元供应液压动力，带动连接管322与第一移动部323向后移动，将第一移动部323移动至第一扣持位置，如图8所示，第一移动部323推抵爪块312的前端而摆动远离轴线张开，使爪块312径向朝外扣抵于承座的抵靠面224，将承座的位置固定。其中，由于抵靠面224为圆锥形，爪块312扣抵于抵靠面224时会产生向后作用的分力，从而能将承座稳固地保持于容置槽133中。

随后，可将夹持器的柄部41插置于套接部221与容置槽133中，柄部41可凭借连接孔411套接于气嘴513、第二杆体512、爪块611与第二移动部623，并抵靠于第一杆体511，由于夹爪42及套接部221具有相匹配的圆锥形表面，能将夹持器稳固且准确地对准轴线，随即启动夹持器扣持组的第二动力组，由液压供应源向液压流道622与液压槽621供应液压动力，带动第二移动部623由图8所示的第二初始位置向前移动至图9所示的第二扣持位置，第二移动部623推抵爪块611的后端而摆动远离轴线张开，使爪块611径向朝外扣抵于环形扣槽412及阶梯抵靠面413，将夹持器的位置固定。

在夹持器插置于套接部221的同时，或在夹持器固定于套接部221后，可进一步将工件9插置于夹爪42所围构的夹口中，再进一步启动牵引组的液压驱动单元，由液压供应源向液压驱动单元供应液压动力，带动第一杆体511与第二杆体512向后移动，进而带动爪块611与夹持器一同移动，使夹持器相对于承座向后移动，而利用夹爪42及套接部221相匹配的圆锥形表面将夹爪42向夹口内迫紧，从而将工件9夹持固定。

当使用者欲拆卸工件时，可以由液压供应源向液压驱动单元供应液压动力，反向驱动牵引组，带动第一杆体511与第二杆体512向前移动，此时可以进一步将高压气体供应源连接于第二喷气孔道，将气体经由第二喷气孔道注入夹持器的连接孔与夹口，协助将工件9取出。

当使用者欲拆卸夹持器时，可以将液压流道622连接的液压供应源释放，即可凭借复位装置626提供的弹性力，将第二移动部朝向第二初始位置移动复位，爪块611随即受到弹性束圈作用而朝向轴线摆动闭合，使爪块611与环形扣槽412及阶梯抵靠面413脱离，即可沿开口方向将夹持器取出。

当使用者欲拆卸承座时，可以由液压供应源向承座扣持组的液压驱动单元供应液压动力，反向驱动连接管322与第一移动部323，爪块312随即受到弹性束圈313作用而朝向轴线摆动闭合，使爪块312与抵靠面224分离，即可沿开口方向将承座取出；此时也可进一步将高压气体供应源连接于第一喷气孔道，将气体经由气孔135注入容置槽，协助将承座取出。

如此，使用者仅需驱动牵引组即可带动轴杆移动，选择性地夹紧或放松工件进行更换，或进一步驱动夹持器扣持组，选择性地扣持或释放夹持器，即可将夹持器与工件一同拆换。当使用者需要变更夹持尺寸差异较大的工件时，能进一步驱动承座扣持组，选择性地扣持或释放承座，从而将承座与夹持器一同拆换，具有适用于多种不同尺寸工件的能力。

其次，由于承座与基座之间利用圆锥形表面进行抵靠、定位，能够快速、稳定且准确地将承座对准轴线，降低或免除中心校正定位的手续，提高更换与组装的效率，同时免除人工校正不准确而可能造成的精密度下降，维持加工精密度。

请参考图10，本发明第二实施例与前述的实施例大致相同，惟其中可以将第二杆体512制作为实心而不具有气孔，并将气嘴替换为沿轴线向前延伸的顶杆514，顶杆514设置固定于第二杆体512，可以由第一杆体511中央的孔洞注入液压而推动第二杆体512向前移动，进一步以顶杆514顶推夹持器40所夹持的工件，有助于使用者将工件抵靠于顶杆514以摆放定位，或于更换工件时利用顶杆514将工件顶出，提高安装与更换工件的使用便利性。

综上所述，本发明的夹持装置具有较佳的工件尺寸相容度，且兼具易于拆卸更换以及更够快速且准确定位的使用效果，具有较高的旋转精度，能提高作业效率与加工精密度。

Claims

1.一种夹持装置，供装配一承座及一夹持器，并且能利用该夹持器夹持一工件，其中该承座具有一轴孔，该夹持器可拆卸地插置于该轴孔，该夹持器围构出一夹口，其特征在于，该夹持装置包含：

一牵引组，设置于该基座并连接于该夹持器扣持组，该牵引组提供一牵引力使该夹持器扣持组朝向该开口方向反向移动，从而带动该夹持器朝向该开口方向反向移动，并且使该轴孔迫使该夹持器朝向该夹口内迫紧；

其中，该承座扣持组包含一第一夹爪组与一第一动力组，该第一夹爪组位于该容置槽并且绕该轴线排列，该第一动力组包含一第一移动部，该第一移动部能受驱动而沿该轴线于一第一初始位置与一第一扣持位置之间移动，该第一移动部由该第一初始位置移动至该第一扣持位置时推抵该第一夹爪组，从而使该第一夹爪组远离该轴线张开以供扣抵于该承座；

其中，该夹持器扣持组包含一第二夹爪组与一第二动力组，该第二夹爪组位于该容置槽并且绕该轴线排列，该第二动力组包含一第二移动部，该第二移动部能受驱动而沿该轴线于一第二初始位置与一第二扣持位置之间移动，该第二移动部由该第二初始位置移动至该第二扣持位置时推抵该第二夹爪组，从而使该第二夹爪组远离该轴线张开以供扣抵于该夹持器。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，该容置槽具有一侧壁，该侧壁呈锥形而使该容置槽沿该开口方向渐扩。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，还包含一第一喷气装置，该第一喷气装置包含一第一喷气孔道，该第一喷气孔道连接于该侧壁，该第一喷气孔道供一供气装置连接，以经由该第一喷气孔道向该侧壁喷出气体。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，该第一夹爪组包含复数个爪块与一弹性束圈，该复数个爪块绕该轴线排列，该弹性束圈环绕于该复数个爪块，该弹性束圈提供一弹性力使该复数个爪块随时朝向该轴线靠拢闭合。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，该牵引组包含一轴杆，该第二动力组包含一液压槽、一液压流道及一复位装置，该液压槽位于该轴杆，该第二移动部可滑动地设置于该液压槽，该液压流道连通于该液压槽，该液压流道供输入液体以驱动该第二移动部朝向该第二扣持位置移动，该复位装置向该第二移动部提供一弹性力，使该第二移动部具有随时朝向该第二初始位置移动的趋势。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，该第一动力组包含一连接管，该连接管沿该轴线延伸，该第一移动部设置于该连接管，该轴杆可移动地插置于该连接管内。