CN114953001A - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是提供一种夹持装置，所述夹持装置能够以高精度对工件进行定位而不损伤工件。为了解决上述问题，本发明提供一种夹持装置，包括：一对夹持构件10，具有配置在夹持工件100的肋部(被夹持部)102的位置的抵接面13，以抵接肋部102；支撑部20，将一对夹持构件10分别支撑为使一对夹持构件10可相对于肋部102沿特定的进退方向进退，且使一对夹持机构10以在前进时推压并夹持肋部102的方式工作；引导部50，利用一对夹持构件10推压肋部102时产生的反作用力，使一对夹持构件10可分别向沿肋部102的突出方向的定位方向上移动；及，螺旋弹簧(赋能构件)30，对于前述一对夹持构件10向与定位方向相反的方向弹性地赋能。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置。

背景技术

以往，对定位并固定在特定位置的工件施行特定的处理和加工等。例如在专利文献1中，作为将汽车的仪表盘的表皮的无用部分切除的修整装置，记载有包括以下构造的装置：借由将树脂制成型体从下方支撑，且利用推压机构从上方推压，而将树脂制成型体定位在特定位置。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开平4-35893号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在利用推压机构从上方推压工件的构造中，有可能会损伤该工件的上表面，当上表面为设计面时，尤其不利。因此，考虑一种方法，所述方法是对非设计面的工件背面进行真空吸附来保持。然而，在像上述仪表盘那样的具有复杂凹凸面的部件中，可真空吸附的平坦部分较少，难以可靠地保持工件。

本发明的目的在于提供一种夹持装置，所述夹持装置能够以高精度对工件进行定位而不损伤工件。

[解决问题的技术手段]

(1)本发明的夹持装置，夹持具有被夹持部的工件的前述被夹持部，而将前述工件定位并固定在特定位置，且包括：一对夹持构件，具有配置在夹持前述被夹持部的位置的抵接面，以抵接前述被夹持部；支撑部，将前述一对夹持构件分别支撑为可相对于前述被夹持部沿特定的进退方向进退，且使前述一对夹持构件以在前进时夹持前述被夹持部的方式工作；引导部，利用前述一对夹持构件夹持前述被夹持部时产生的反作用力，使前述一对夹持构件可分别向特定的定位方向移动；及，赋能构件，对于前述一对夹持构件向与前述定位方向相反的方向弹性地赋能。

(2)在上述(1)中，包括如下形态，即，前述引导部包括：第一倾斜面，设置在前述夹持构件的后退侧的面上，且相对于前述反作用力的方向倾斜；及，第二倾斜面，设置在前述支撑部，且与前述第一倾斜面相对向；并且，借由前述第一倾斜面沿前述第二倾斜面滑动，使前述夹持构件向前述定位方向移动。

(3)在上述(1)中，优选前述支撑部具有对向面，所述对向面与沿前述定位方向移动的前述夹持构件的移动方向前端相对向，且在与前述夹持构件之间形成有间隙，在前述间隙中，配置有调整构件，以调整前述夹持构件的移动距离。

(4)在上述(1)中，优选前述夹持构件的前述抵接面，是由摩擦面构成。

(5)在上述(1)中，前述工件，是表面侧为设计面且背面侧为非设计面的车辆的仪表盘，前述被夹持部，是从前述背面突出的肋部，前述夹持装置进一步包括底座，以保持前述工件，前述定位方向，是从前述工件朝向前述底座的方向，前述赋能构件，对于前述工件向远离前述底座的方向赋能。

(发明的效果)

根据本发明，可提供一种夹持装置，所述夹持装置能够以高精度对工件进行定位而不损伤工件。

附图说明

图1是示出在本发明的一实施方式的夹持装置上设置有工件(仪表盘)的状态的立体图。

图2是示意性地示出图1的II-II剖面的图。

图3是示出工件的一部分即工件的背面的立体图。

图4是示出本发明的一实施方式的夹持装置的前视图。

图5是示出本发明的一实施方式的夹持装置的主要部分的局部剖面图。

图6是示出本发明的一实施方式的夹持装置的主要部分的局部剖面图，且是示出引导部的作用的图。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是示出在本实施方式的夹持装置1上设置有工件100的状态的立体图，图2是图1的II-II剖面图。本实施方式的工件100是树脂成型体，且是汽车的仪表盘。工件100被载置并定位在夹持装置1所具有的底座2上，并被实施特定处理。作为该处理，例如可以列举将仪表盘的表皮的无用部分切除的处理(修整)等。

在工件100中，表面100a侧是实施了设计的设计面。图3是从背面100b侧观察工件100的一部分的图。工件100的背面100b是未实施设计的非设计面。在工件100的背面100b，形成有多个肋部101、102、103。多个肋部101、102、103，分别与工件100一体成型，目的为加强工件100，以保持成型后的形状。

图4是示出本实施方式的夹持装置1的前视图。夹持装置1例如夹持作为被夹持部的肋部102，而将工件100定位固定在特定位置，所述肋部102形成在图3所示的工件100的背面侧。此处，在图1、图2及图4中，箭头X表示夹持装置1的左右方向，将X1方向设为左方向，将X2方向设为右方向。并且，在图1、图2及图4中，箭头Z表示夹持装置1的上下方向，以Z1方向表示上方，以Z2方向表示下方。另外，在下述图5、图6中，这些箭头表示的方位也相同。

如图4所示，夹持装置1包括底座2、配置在底座2上的左右一对第一夹持机构3及第二夹持机构4。

在底座2上，以特定姿态保持有工件100。工件100以背面100b朝向下方的方式配置在底座2上。在该状态下，肋部102以向下方突出的方式延伸。在本实施方式中，将肋部102的突出方向即下方设为工件100的定位方向。

另外，并不限于一组的第一夹持机构3及第二夹持机构4，可视需要，在底座2上配置多组。在图2中，省略了第一夹持机构3及第二夹持机构4的图示。

第一夹持机构3及第二夹持机构4，是相同的构成要素彼此左右对称地配置而分别构成。因此，此处，以第一夹持机构3为代表进行说明，简化第二夹持机构4的说明。对相同的构成要素标注同一符号。

第一夹持机构3包括夹持构件10、支撑夹持构件10的支撑部20、作为赋能构件的螺旋弹簧30、作为调整构件的垫片40及引导部50。

夹持构件10配置在与第二夹持机构4侧的夹持构件10共同地夹持工件100的肋部102的位置，该工件100被保持在底座2上。第一夹持机构3的夹持构件10配置在肋部102的左侧，第二夹持机构4的夹持构件10配置在肋部102的右侧。

夹持构件10包括主体部11及固定在主体部11的前端部12。前端部12具有与肋部102相对向的抵接面13，且抵接与肋部102。抵接面13由摩擦面构成，以便借由以高摩擦与肋部102接触，而可靠地夹持肋部，使其不易滑动。摩擦面例如是借由实施滚花加工等形成细小的凹凸面的加工来设置。在主体部11的下表面，设置有向下方延伸的杆部14。杆部14可沿上下方向滑动地插入在支撑部20中。即，夹持构件10，由支撑部20支撑为借由杆部14而可在上下方向移动。

支撑部20包括：支撑块21，供杆部14插入；及，驱动部25，使支撑块21在左右方向移动。

支撑块21在上下方向上大致具有三个部分。即，支撑块21具有：上下方向中央部的基部22；上侧倾斜部23，从基部22的外侧方向(在第一夹持机构3中为左侧)的端部向上方且向右侧斜着延伸；及，下侧延伸部24，从基部22的外侧方向的端部向下方延伸。

图5示出了由支撑块21支撑夹持构件10的部分及其周边。如图5所示，支撑块21的基部22包括在上表面开口的上侧凹部221及在下表面开口的下侧凹部222。上侧凹部221及下侧凹部222在上下方向上同轴配置，在它们之间设置有间隔部223。在该间隔部223，形成有沿上下方向贯穿的孔223a，在该孔223a中，可沿上下方向滑动地插入有杆部14。杆部14在其下端部具有凸缘部14a。

螺旋弹簧30在卷绕在杆部14的状态下配置在上侧凹部221内。螺旋弹簧30是在夹持构件10的主体部11的下表面11a与上侧凹部221的底面221a之间处于压缩状态的压缩弹簧。利用该螺旋弹簧30，对于夹持构件10向上方、即与作为定位方向的下方相反的方向的上方弹性地赋能。夹持构件10借由杆部14的凸缘部14a与下侧凹部222的上表面222a碰触，来限制进一步向上方移动。另一方面，夹持构件10能够抵抗螺旋弹簧30而向下方移动。

夹持构件10的主体部11的向下方的移动方向前端、即主体部11的下表面11a、与支撑块21的基部22的上表面22a夹着间隙15而相对向。支撑块21的基部22的上表面22a构成本发明的对向面。在该间隙15中，配置有垫片40，以调整夹持构件10的上下方向的移动距离。

垫片40是在中心插通配置有杆部14的环状构件，且配置在基部22的上表面22a侧。若夹持构件10下降，则主体部11的下表面11a与垫片40碰触，由此，调整下降距离。换句话说，能够借由调整垫片40的厚度，来调整夹持构件10的下降距离。另外，垫片40优选为硬质橡胶或硬质树脂等能够确保间隙15而不会损伤所接触的部分(主体部11或支撑块21)且不会被压坏的材质。

如图4所示，驱动部25配置在底座2上。驱动部25配置为可在底座2上在左右方向移动。例如驱动部25设置为可沿左右方向延伸的未图示的轨道移动，该轨道设置在底座2上。驱动部25构成为利用马达等未图示的驱动源在左右方向移动。或者，驱动部25也可以构成为可手动地沿左右方向移动，且可在停止位置锁定。

在驱动部25的上端，固定有支撑块21的基部22。由此，夹持构件10利用驱动部25在左右方向移动，且相对于肋部102进退。夹持构件10利用驱动部25前进，抵接面13与肋部102抵接。第二夹持机构4侧的夹持构件10的抵接面13也同样与肋部102抵接。借由第一夹持机构3与第二夹持机构4这两者的夹持构件10的抵接面13与肋部102抵接并推压肋部102，来夹持肋部102。优选各夹持构件10相对于肋部102同步进退的构成。驱动部25使夹持构件10以各夹持构件10夹持肋部102的方式工作。

引导部50利用第一夹持机构3及第二夹持机构4的各夹持构件10夹持肋部102时产生的反作用力，使夹持构件10能够向沿肋部102的突出方向的定位方向即下方移动。

本实施方式的引导部50包括设置在夹持构件10的第一倾斜面51、及设置在支撑块21的第二倾斜面52。

第一倾斜面51形成在夹持构件10的相对于肋部102来说的后退侧即外侧(在第一夹持机构3中为左侧，在第二夹持机构4中为右侧)的面。如图5所示，第一倾斜面51以随着从夹持构件10的主体部11的上表面11b靠向外侧的侧面11c而逐渐远离前端部12的方式倾斜。第一倾斜面51相对于本实施方式的定位方向即下方及左右方向倾斜，在图4中是沿与纸面正交的方向。

第二倾斜面52形成在支撑块21的上侧倾斜部23的内侧(在第一夹持机构3中为右侧，在第二夹持机构4中为左侧)的面。第二倾斜面52与第一倾斜面51平行地对向，且可与第一倾斜面51相对滑动地接触。左右一对夹持构件10推压并夹持肋部102的力是借由从支撑块21的第二倾斜面52传递至夹持构件10的第一倾斜面51而产生。

如图5所示，左右一对夹持构件10向箭头F方向推压并夹持肋部102。在引导部50，当第一夹持机构3及第二夹持机构4的夹持构件10夹持肋部102时，各夹持构件10受到朝向外侧(远离肋部102的一侧)的反作用力(图6的箭头G)。由此，夹持构件10的第一倾斜面51将支撑块21的第二倾斜面52向外侧推压。

第一倾斜面51及第二倾斜面52都相对于反作用力G的方向倾斜。借由第一倾斜面51与第二倾斜面52接触，第一倾斜面51利用反作用力G推压第二倾斜面52的推压力产生使夹持构件10下降的分力(图6的箭头H)。若该分力H超过螺旋弹簧30的赋能力，则第一倾斜面51使第二倾斜面52滑动(用图6的箭头K表示)，而使夹持构件10下降。因此，随着夹持构件10夹紧肋部102，在引导部50的作用下，使夹持构件10下降，由夹持构件10挟持的肋部102也下降，从而与肋部102一体的工件100下降。

夹持构件10下降至主体部11的下表面11a与垫片40抵接。由此，在利用垫片40事先调整好的下降距离的位置，定位并固定工件100。在本实施方式中，利用垫片40调整的下降距离，设定为与工件100相对于底座2的浮起量相等。即，若工件100下降，则工件100的特定部位与底座2所具有的特定的落座面抵接，从而抑制工件100的浮起。由此，工件100被定位在底座2上。对于以此方式定位的工件100，例如能够准确地进行上述将仪表盘的表皮的无用部分切除的处理等。

根据以上所说明的本实施方式的夹持装置1，起到以下效果。

(1)本实施方式的夹持装置1夹持具有肋部102的工件100的肋部102，而将工件100定位并固定在特定位置，且包括：一对夹持构件10，具有配置在夹持肋部102的位置的抵接面13，以抵接肋部102；支撑部20，将一对夹持构件10，分别支撑为可相对于肋部102沿特定的进退方向进退，且使一对夹持构件10以在前进时夹持肋部102的方式工作；引导部50，利用一对夹持构件10夹持肋部102时产生的反作用力，使前述一对夹持构件10能够可分别向定位方向移动；及，螺旋弹簧30，对于一对夹持构件10向与作为定位方向的下方相反的方向的上方弹性地赋能。

由此，随着一对夹持构件10夹紧肋部102，在引导部50的作用下，使一对夹持构件10下降，由夹持构件10挟持的肋部102也下降，从而与肋部102一体的工件100向定位方向下降并被定位。由于随着夹持肋部102而对工件100进行定位，所以能够在沿肋部102的突出方向的方向上，以高精度对工件100进行定位而不损伤工件100。并且，由于不需要使肋部102向定位方向移动的动力，所以能够简单地以低成本构成装置。

(2)在本实施方式的夹持装置1中，包括如下形态，即，引导部50包括：第一倾斜面51，设置在夹持构件10的后退侧的面上，且相对于上述反作用力的方向倾斜；及，第二倾斜面52，设置在支撑部20，且与第一倾斜面51相对向地；并且，借由第一倾斜面51沿第二倾斜面52滑动，使夹持构件10向定位方向移动。

由此，能够以简单的构成可靠地实现引导部50的作用。

(3)在本实施方式的夹持装置1中，优选支撑部20具有上表面22a，所述上表面22a与向定位方向移动的夹持构件10的移动方向前端即下表面11a相对向，且在与夹持构件10之间形成有间隙15，在间隙15中，配置有垫片40，以调整夹持构件10的移动距离。

由此，能够利用垫片40的厚度来调整工件100向定位方向的移动量，从而能够安全地将工件100定位在任意位置而不损伤工件100。

(4)在本实施方式的夹持装置1中，优选夹持构件10的抵接面13，是由摩擦面构成。

由此，能够可靠地夹持肋部102而不会滑动，从而能够顺畅地定位工件100。

(5)在本实施方式的夹持装置1中，工件100，是表面100a侧为设计面且背面100b侧为非设计面的汽车的仪表盘，被夹持部，是从工件100的背面100b突出的肋部102，夹持装置1进一步包括底座2，以保持工件100，定位方向，是从工件100朝向底座2的下方，螺旋弹簧30，对于工件100向远离底座2的上方赋能。

由此，例如当进行将车辆的仪表盘的表皮的无用部分切除的处理(修整)时，借由在本实施方式的夹持装置1上设置仪表盘并以上述方式定位，能够以高精度进行处理。

并且，当为平坦部分较少且具有复杂的凹凸面的仪表盘时，在利用平坦面的真空吸附等定位方法中，吸附位置受限，保持力也较弱。然而，在本实施方式中，由于夹持着肋部102，拉入底座2侧进行定位，所以保持力较强，且能够有效地抑制从底座2浮起。当并用真空吸盘时，能够减少该真空吸盘的数量。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良等均包含在本发明中。

例如，定位方向并不限于肋部102的突出方向，也可以是与该突出方向相交的方向。引导部50只要是可使肋部102向该定位方向移动的构成即可。

作为工件100，并不限于汽车的仪表盘，也可以是任何需要定位以实施特定加工的工件。

附图标记

1 夹持装置

2 底座

10 夹持构件

13 抵接面

15 间隙

20 支撑部

22a 上表面(对向面)

30 螺旋弹簧(赋能构件)

40 垫片(调整构件)

50 引导部

51 第一倾斜面

52 第二倾斜面

100 工件(仪表盘)

100a 工件的表面

100b 工件的背面

102 肋部(被夹持部)

Claims (5)

1.一种夹持装置，夹持具有被夹持部的工件的前述被夹持部，而将前述工件定位并固定在特定位置，所述夹持装置的特征是，包括：

一对夹持构件，具有配置在夹持前述被夹持部的位置的抵接面，以抵接前述被夹持部；

支撑部，将前述一对夹持构件分别支撑为可相对于前述被夹持部沿特定的进退方向进退，且使前述一对夹持构件以在前进时夹持前述被夹持部的方式工作；

引导部，利用前述一对夹持构件夹持前述被夹持部时产生的反作用力，使前述一对夹持构件可分别向特定的定位方向移动；及，

赋能构件，对于前述一对夹持构件向与前述定位方向相反的方向弹性地赋能。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征是，前述引导部包括：

第一倾斜面，设置在前述夹持构件的后退侧的面上，且相对于前述反作用力的方向倾斜；及，

第二倾斜面，设置在前述支撑部，且与前述第一倾斜面相对向；并且，

借由前述第一倾斜面沿前述第二倾斜面滑动，使前述夹持构件向前述定位方向移动。

3.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征是，前述支撑部具有对向面，所述对向面与向前述定位方向移动的前述夹持构件的移动方向前端相对向，且在与前述夹持构件之间形成有间隙，在前述间隙中配置有调整构件，以调整前述夹持构件的移动距离。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征是，前述夹持构件的前述抵接面，是由摩擦面构成。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征是，

前述工件，是表面侧为设计面且背面侧为非设计面的车辆的仪表盘，

前述被夹持部，是从前述背面突出的肋部，

前述夹持装置进一步包括底座，以保持前述工件，

前述定位方向，是从前述工件朝向前述底座的方向，

前述赋能构件，对于前述工件向远离前述底座的方向赋能。

Images