CN114248218A - 夹具及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹具及其系统。本发明中，夹具包括：承载基台，承载基台包括：底板和与底板滑动连接的顶板；夹爪装置，夹爪装置设置在顶板上，且夹爪装置用于夹持工件；以及，刹车装置，用于将顶板锁紧在底板上。与现有技术相比，使得夹具的精度要求降低，且降低成本，使用更为方便，可应用于更多范围。

Description

夹具及其系统

技术领域

本发明实施例涉及机械工装领域，特别涉及一种夹具及其系统。

背景技术

工装夹具是机加工和自动化领域无法回避的话题。目前主流设计方案为绝对式夹持，靠夹具本身的精度来保证夹持效果，夹具夹持效果的好坏直径关系到工件的品质。现有的夹具技术主要是夹具的位置固定，工件需要精准定位，在工件放置到夹具中时，才可让工件被稳定夹持，即绝对式定位夹持，主要缺点如下：

1、对夹具制造过程中的机加工精度和装配精度要求较高，成本高；

2、对于多工位应用，尤其是分度盘式回转应用，多个夹具要调整成完全一致难度较高，费时费力；

3、难以适应小批量多批次的应用需求，一个夹具适用于多个产品会增加设计和调试难度，甚至有时候是不可实现的；

4、夹紧过程中可能会引起工件位置发生改变；

5、对工件个体一致性要求较高；

6、如遇到夹持调整需求，需要重新进行机加工或者需要钳工大量修改工作；

7、如遇到误操作收到极大冲击时，夹具与外部机构之间纯刚性接触，容易造成较大损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹具及其系统，使得夹具的精度要求降低，且降低成本，使用更为方便，可应用于更多范围。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种夹具，包括：

承载基台，所述承载基台包括：底板和与所述底板滑动连接的顶板；

夹爪装置，所述夹爪装置设置在所述顶板上，且所述夹爪装置用于夹持工件；以及，

刹车装置，用于将所述顶板锁紧在所述底板上。

在一实施例中，所述底板朝向所述顶板的一侧设置有导轨；所述顶板上设置有沿所述导轨滑动的滑块。

在一实施例中，所述底板朝向所述顶板的一侧设置有与所述导轨延伸方向一致的刹车条；

所述刹车装置具有与所述底板相固定的抱闸卡钳，所述抱闸卡钳可操作地夹紧或松开所述刹车条。

在一实施例中，所述导轨具有一对，且相对设置；所述刹车条位于一对所述导轨之间。

在一实施例中，所述夹爪装置具有固定在所述顶板上的动力件和由所述动力件驱动夹持或松开所述工件的夹爪；所述夹爪上设置有用于感应所述工件的传感器。

在一实施例中，所述承载基台、所述刹车装置构造成行程机构，所述行程机构具有多个，且上下堆叠设置；所述夹爪装置设置在位于顶部的所述行程机构的顶板上。

在一实施例中，至少两个所述行程机构中导轨的延伸方向不同。

在一实施例中，所述行程机构具有两个，且两个所述行程机构中所述导轨延伸方向相垂直。

在一实施例中，所述承载基台、所述刹车装置构造成行程机构，所述行程机构具有多个，且上下堆叠设置；所述夹爪装置设置在位于顶部的所述行程机构的顶板上。

本发明的实施方式还提供了一种夹具系统，包括：基座、设置在所述基座上的多个如上中任意一项所述的夹具，其中至少一对所述夹具相对间隔设置。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于夹爪装置设置在顶板上，而顶板与底板滑动连接，从而夹爪装置可被顶板带动沿底板运动，在夹爪装置夹持工件过程中，工件的定位可无需过于精准，夹爪装置夹持到上料机构携带的工件后，上料机构携带工件让夹爪装置沿底板滑动，夹爪装置滑到合适的位置，使得夹爪装置调整后的位置更符合夹持工件，让工件不会产生内部应力。且多个夹具可配合使用夹持工件，多个夹具可相对式浮动自适应工件，无需保持一致性，降低了夹具的加工精度和装配精度，降低了成本，且夹具的使用更为方便，可应用于更多范围。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据第一实施例中夹具的结构示意图；

图2是根据第一实施例中夹具的爆炸图；

图3是根据第一实施例中刹车装置设置在底板上的结构示意图；

图4是图3的剖视图，体现抱闸卡钳与刹车条的配合结构；

图5是根据第一实施例中一对夹具夹持工件的结构示意图；

图6是根据第二实施例中夹具夹持工件的结构示意图；

图7是根据第二实施例中一对夹具夹持工件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

下文参照附图描述本发明的实施例。

本发明的第一实施方式涉及一种夹具100。如图1、图2、图3、图4所示，夹具100包括承载基台1、夹爪装置2和刹车装置3。承载基台1包括：底板11和与底板11滑动连接的顶板12。夹爪装置2设置在顶板12上，且夹爪装置2用于夹持工件4。刹车装置3用于将顶板12锁紧在底板11上。

通过上述内容不难发现，由于夹爪装置2设置在顶板12上，而顶板12与底板11滑动连接，从而夹爪装置2可被顶板12带动沿底板11运动，在夹爪装置2夹持工件4过程中，工件4的定位可无需过于精准，夹爪装置2夹持到上料机构携带的工件4后，上料机构携带工件4让夹爪装置2沿底板11滑动，夹爪装置2滑到合适的位置，使得夹爪装置2调整后的位置更符合夹持工件4，让工件4不会产生内部应力。且多个夹具100可配合使用夹持工件4，多个夹具100可相对式浮动自适应工件4，无需保持一致性，降低了夹具100的加工精度和装配精度，降低了成本，且夹具100的使用更为方便，可应用于更多范围。

进一步的，如图1、图2、图3、图4所示，底板11朝向顶板12的一侧设置有导轨51，顶板12上设置有沿导轨51滑动的滑块52。顶板12沿导轨51滑动，带动夹爪装置2滑动。

如图5所示，在使用夹具100时，工件4在上料机构(如机械手)上，两个夹爪装置2夹持工件4，如果夹持位置有偏差，上料机构带着工件4和其中一个夹爪装置2沿导轨51滑动，从而让两个夹爪装置2可在更精准的位置夹持工件4，在两个夹持装置夹持工件4后，不会由于工件4本身误差引起的内部应力和夹偏等顽疾，可兼容多产品，误差容限大，易于调整。可理解的，在使用时，一个夹具100也可使用夹持工件。

另外，对机加工要求降低，只要能稳定夹持就可以，并不需要绝对精度，定位精度由上料机构保证。该夹具100对工件4的个体一致性要求较低，对于尺寸差异较大的工件4，精度的保证由传统的夹具100负责变成由上料机构负责，上料机构的定位手段较多，可以借助对中机构、视觉补偿等手段，可有效降低整体项目的难度。对于多工位应用，只要上料机构能保持上料位置稳定，就能实现多工位之间完全一致。且如果遇到工件4调整需求，使用本实施例中的夹具100只需要调整上料机构，就可以实现批量修改，从避免对大量夹具100进行机械修改。

进一步的，如图1、图2、图3、图4所示，底板11朝向顶板12的一侧设置有与导轨51延伸方向一致的刹车条31。刹车装置3具有与底板11相固定的抱闸卡钳32，抱闸卡钳32可操作地夹紧或松开刹车条31。在使用中，夹爪装置2夹持住工件4，且位置确定后，抱闸卡钳32夹紧刹车条31。由于夹具100是通过抱闸卡钳32实现固定的，在遇到极大冲击时，冲击力超过抱闸卡钳32的静摩擦上限，夹具100会出现退让，降低冲击损毁程度。

另外，如图1、图2、图3、图4所示，导轨51具有一对，且相对设置，刹车条31位于一对导轨51之间。

进一步的，如图1、图2、图3、图4所示，夹爪装置2具有固定在顶板12上的动力件21和由动力件21驱动夹持或松开工件4的夹爪22，夹爪22上设置有用于感应工件4的传感器。通过传感器可感应到夹爪22是否夹持到工件4，从而给出数据反馈。其中动力件21可为气缸或油缸。

第一实施例提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。

本发明的第二实施例涉及一种夹具200。第一实施例中的承载基台1、刹车装置3构造成行程机构，第二实施例中的夹具200与第一实施例中的夹具100相比，第二实例中的夹具200的行程机构比第一实施例中多，行程机构的结构一样。夹爪装置2可被顶板带动沿更多的方向运动。

如图6所示，行程机构具有2个，且上下堆叠设置，夹爪装置2设置在位于顶部的行程机构的顶板12上。两个行程机构中导轨51和71的延伸方向不同，让顶板12沿底板11的滑动方向与顶板62沿底板61的滑动方向不同，从而可多放心调节夹爪装置2，让夹具可夹持更多情况下的工件，使用更为灵活。刹车装置3用于在夹具确定位置后锁紧顶板12，刹车装置8用于在夹具确定位置后锁紧顶板62。

如图7中，使用中两个夹具200配合使用夹持工件4的两端。在其他实施例中，也可一个夹具200夹持工件4。

进一步的，两个行程机构中导轨51和71延伸方向相垂直。可理解的，导轨51和71延伸方向也可不垂直，呈其他不同的方向。

可理解的，在其他实施例中，行程机构可不局限于2个，可有更多个上下堆叠，其中少两个行程机构中导轨的延伸方向不同，可有部分行程机构的导轨的延伸方向相同。

本发明的第三实施例涉及一种夹具系统，包括：基座9、设置在基座9上的多个如上第一实施例或第二实例例中的夹具，其中至少一对夹具相对间隔设置。在使用时，多个夹具可夹持工件的多个部分。如图5中，第一实施例中的两个夹具100配合使用夹持工件4；如图7中，第二实施例中的两个夹具200配合使用夹持工件4。

第一实施例、第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例、第二实施例中。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种夹具，其特征在于，包括：

承载基台，所述承载基台包括：底板和与所述底板滑动连接的顶板；

夹爪装置，所述夹爪装置设置在所述顶板上，且所述夹爪装置用于夹持工件；以及，

刹车装置，用于将所述顶板锁紧在所述底板上。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述底板朝向所述顶板的一侧设置有导轨；所述顶板上设置有沿所述导轨滑动的滑块。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述底板朝向所述顶板的一侧设置有与所述导轨延伸方向一致的刹车条；

所述刹车装置具有与所述底板相固定的抱闸卡钳，所述抱闸卡钳可操作地夹紧或松开所述刹车条。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述导轨具有一对，且相对设置；所述刹车条位于一对所述导轨之间。

5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹爪装置具有固定在所述顶板上的动力件和由所述动力件驱动夹持或松开所述工件的夹爪；所述夹爪上设置有用于感应所述工件的传感器。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的夹具，其特征在于，所述承载基台、所述刹车装置构造成行程机构，所述行程机构具有多个，且上下堆叠设置；所述夹爪装置设置在位于顶部的所述行程机构的顶板上。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，至少两个所述行程机构中导轨的延伸方向不同。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述行程机构具有两个，且两个所述行程机构中所述导轨延伸方向相垂直。

9.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述承载基台、所述刹车装置构造成行程机构，所述行程机构具有多个，且上下堆叠设置；所述夹爪装置设置在位于顶部的所述行程机构的顶板上。

10.一种夹具系统，其特征在于，包括：基座、设置在所述基座上的多个如权利要求1-9中任意一项所述的夹具，其中至少一对所述夹具相对间隔设置。

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