CN115213828A - 一种夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹具，包括第一支臂、第二支臂、顶部连接件、连接箱、活塞杆、连接杆和驱动杆，连接箱至少部分位于第一支臂和第二支臂之间，活塞杆的部分位于第一支臂内部，活塞杆与第一支臂固定或活塞杆与第一支臂在活塞杆长度方向限位设置，活塞杆的部分位于连接箱内部，第一支臂、第二支臂与顶部连接件传动连接，活塞杆与连接箱滑动连接，活塞杆能受第一腔室内气体压力移动，使得第一支臂能带动顶部连接件移动，驱动杆能受第二腔室内气体压力移动；驱动杆具有第一定位面，第二支臂具有第二定位面，第一定位面和第二定位面相对设置，有效定位。

Description

一种夹具

技术领域

本发明属于自动化设备领域。

背景技术

对于一些阀、容器等零部件需要进行密封检测，采用的一种密封检测方法是氦检，在氦检时需要对容器等零部件进行夹紧固定，会使用到夹具。在有些情况下，例如当零部件有多个密封点或定位点时，密封夹紧需要考虑更多的因素，尤其在零部件的多个密封检测点的定位面不在同一个侧部时，例如，当需要密封检测点的位置和定位基准面在不同侧部时，因此如何以一种简单的方式对待密封检测点进行定位且不影响其他定位点是夹具设计的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单且方便定位的夹具。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种夹具，包括第一支臂和第二支臂，所述夹具具有顶部连接件、连接箱、活塞杆、连接杆和驱动杆，所述连接箱至少部分位于所述第一支臂和所述第二支臂之间，所述活塞杆的部分位于所述第一支臂内部，所述活塞杆与所述第一支臂固定或所述活塞杆与所述第一支臂在所述活塞杆长度方向限位设置，所述活塞杆的部分位于所述连接箱内部，所述第一支臂与所述顶部连接件传动设置，所述第二支臂与所述顶部连接件传动设置，所述夹具具有第一供气管路和第二供气管路，所述夹具具有第一腔室，所述第一供气管路与所述第一腔室连通，所述活塞杆与所述连接箱滑动连接，所述活塞杆能受所述第一腔室内气体压力移动，使得所述第一支臂能带动所述顶部连接件移动，所述夹具具有第二腔室，所述第二供气管路与所述第二腔室连通，所述驱动杆的部分位于所述第一支臂内部，所述驱动杆与所述第一支臂滑动连接，所述驱动杆能受所述第二腔室内气体压力移动；所述驱动杆具有第一定位面，所述第二支臂具有第二定位面，所述第一定位面用于和待夹紧工件的一侧相对，所述第二定位面用于和所述待夹紧工件的另一侧相对。

本发明的上述技术方案设置第一供气管路、第二供气管路、第一腔室和第二腔室，活塞杆能受所述第一腔室内气体压力移动，使得所述第一支臂能带动所述顶部连接件移动，由于顶部连接件与第二支臂传动设置，故顶部连接件能带动第二支臂移动，所述驱动杆与所述第一支臂滑动连接，所述驱动杆能受所述第二腔室内气体压力移动，所述驱动杆具有第一定位面，所述第二支臂具有第二定位面，第一定位面和第二定位面可用于待夹紧工件的定位，如此该夹具不仅结构简单且便于定位。

附图说明

图1为本发明夹具的一种实施方式安装有待夹紧工件后的部分结构的结构示意图；

图2为图1所示结构的另一个视角的结构示意图；

图3为本发明一种实施方式的顶部连接件的结构示意图；

图4为本发明的一种实施方式连接箱和部分夹紧机构的部分结构示意图；

图5为图1中的夹紧机构的透视结构示意图；

图6为图1中的夹具处于夹紧状态的部分剖面示意图；

图7为图1中的夹具处于夹紧状态的另一部分剖面示意图；

图8为连接箱和定位杆连接的部分剖面示意图；

图9为夹具松开状态的结构示意图；

图10为图9结构的部分剖面示意图；

图11为本发明夹具另一种实施方式的剖面示意图。

具体实施方式

参照图1-图10，图1-图10示意出一种夹具30，该夹具30可用于一些零部件的定位固定，例如可以应用于密封检测设备。

一种夹具30，包括第一支臂301和第二支臂302，夹具30具有第一供气管路307和第二供气管路309，夹具30具有顶部连接件303、连接箱40、活塞杆304、连接杆305和驱动杆310，连接箱40至少部分位于第一支臂301和第二支臂302之间，活塞杆304的部分位于第一支臂301内部，活塞杆304与第一支臂301固定或活塞杆304与第一支臂301在活塞杆304长度方向限位设置，活塞杆304的部分位于连接箱40内部，第一支臂301与顶部连接件303传动设置，第二支臂302与顶部连接件303传动设置，夹具30具有第一腔室60，第一供气管路307与第一腔室60连通，活塞杆304能受第一腔室60内气体压力移动，可以使得活塞杆304与连接箱40滑动连接，使得第一支臂301能带动顶部连接件303移动，夹具30具有第二腔室313，第二供气管路309与第二腔室313连通，驱动杆310的部分位于第一支臂301内部，驱动杆310与第一支臂301滑动连接，驱动杆310能受第二腔室313内气体压力移动；驱动杆310具有第一定位面3011，第二支臂302具有第二定位面3021，第一定位面3011和第二定位面3021相对设置。这里应当说明，“管路”是指类似管子连接的气体通路，并不限于管子中，也可以是其它形式的气体通路。

通过第一腔室60内气体的压力来控制活塞杆304的运动，并进而带动顶部连接件303移动，由于顶部连接件303和第二支臂302固定设置，第二支臂302也会因顶部连接件303的移动而移动，第一支臂301相对连接箱40能左右移动，第二支臂302相对连接箱40能左右移动，第一定位面3011和第二定位面3021之间可夹紧待夹紧工件92。

如此使得第一支臂301的第一定位面3011，第二支臂302的第二定位面3021可用于待夹紧工件92的定位，且该定位是通过活塞杆304的移动而带来，第一支臂301和第二支臂302对待夹紧工件92的受力相对均衡，使得第一支臂301和第二支臂302在夹紧待夹紧工件92的时候，尤其在待夹紧工件92为空心结构时，也能有效保持待夹紧工件92的外形完整性。

如此，当至少部分位于第一定位面和第二定位面之间的待夹紧工件92在第一定位面或第二定位面处具有密封点时，或者说在第一定位面或第二定位面侧具有待密封点时，对一侧进行密封时，相应地另一侧提供一个定位支撑点，使得待夹紧工件92原先的定位基准面不会受在第一定位面侧或第二定位面侧施加的力而偏移，第一定位面、第二定位面对待夹紧工件的定位是通过第一腔室60内的气体压力来控制活塞杆304移动而带来，活塞杆的移动带动第二支臂的移动，第一支臂通过第二腔室内气体的压力变化带动驱动杆的运动，如此使得驱动杆和第二支臂能用于待夹紧工件不同于定位基准面的定位。由于第二支臂的运动受第一腔室作用，且第二腔室也位于第一支臂内部，如此结构简单，与第一腔室、第二腔室连接的气源可以安放在夹具后方，视觉上更为美观，结构更加紧凑。

顶部连接件可以是板的形式，也可以是杆子或等其他结构的形式。

本文中，以下为了更便于描写移动方向，参照图1中所示方向，“上下方向”是指图1中D方向，“左右方向”是指图1中L方向。

术语“滑动连接”是指一个部件相对另一个部件可以滑动，且两者又能连接在一起。

术语“第一定位面3011”、“第二定位面3021”、是指夹具30上具有用于对待夹紧工件92定位的面。

术语“第一定位面和第二定位面相对设置”包括第一定位面和第二定位面正对设置，也包括第一定位面和第二定位面斜相对设置。

第一支臂301、第二支臂302与顶部连接件303传动设置包括第一支臂、第二支臂与顶部连接件固定设置，也包括第一支臂、第二支臂与顶部连接件通过榫卯等方式连接，或者通过其他可拆卸方式连接。

夹具30具有气源，气源与第一供气管路307连通，气源与第二供气管路309连通，第一供气管路307与第二供气管路309内气体压力相同；

第一供气管路307位于第一支臂301，第二供气管路309位于第一支臂301，第一供气管路307和第二供气管路309连通设置。

在第一支臂301内部设置第一供气管路307，第二供气管路309，且第二供气管路309和第一供气管路307来自同一个气源，如此，第一供气管路307和第二供气管路309内气体压力相同，使得第一支臂301和第二支臂302对待夹紧工件92的施力一致，有利于待夹紧工件92的受力均匀。

夹紧机构具有第一工作点和第二工作点，当夹紧机构处于第一工作点时，第一供气管路307、第二供气管路309内输入有一定压力的气体，第一腔室60内压力增大，使得活塞杆304相对连接箱40移动，活塞杆304带动第一支臂301和顶部连接件303向着相对背离第二支臂302的方向移动，使得第二支臂302与连接箱40相抵，第二支臂302的第二定位面3021与待夹紧工件92相抵；第二腔室313内压力增大，驱使驱动杆310以朝向第二支臂302的方向移动，第一定位面3011与待夹紧工件92相抵。当夹紧机构处于第二工作点时，对第一供气管路307、第二供气管路309抽气或者排气，第一腔室60内压力减小，使得活塞杆304相对连接箱40移动，第一支臂301和顶部连接件303带动活塞杆304向朝着第二支臂302的方向移动，第二支臂302向着背离第一支臂301的方向移动，第二腔室313内压力减小，使得驱动杆310朝着背离第二支臂302的方向移动，第一定位面3011、第二定位面3021与待夹紧工件92脱离。

本文中，第一工作点、第二工作点等并没有顺序关系，第一工作点、第二工作点只是为了说明不同的状况，第二工作点也可以发生在第一工作点之前。同样的，对于本文中出现的“第一”、“第二”等顺序词都是为了更好地区分结构，不作为顺序性词语所用。

连接箱40具有第一孔401，第一孔401朝向活塞杆304，活塞杆304的一部分位于第一孔401，活塞杆304的第一周壁3041与连接箱40的第一孔401对应的侧壁密封设置，活塞杆304的第一端部3042与第一孔401对应的底壁之间留有空间，定义该空间为第一腔室60，当第一腔室60内的气体压力变化时，第一腔室60的大小可变；

活塞杆304具有内部通道3043，内部通道3043与第一腔室60连通，内部通道3043与第一供气管路307连通。

在活塞杆304的内部设置内部通道3043，内部通道3043用来连通第一腔室60和第一供气管路307，气路布置在内部，结构更加紧凑。

作为其他实施方式，参照图11，销钉固定第一支臂与顶部连接件，活塞杆与第一支臂之间还可以通过螺纹连接或过盈配合等配合方式固定或在活塞杆长度方向限位设置。

顶部连接件303位于连接箱40上方，第一支臂301的顶部与顶部连接件303固定，第二支臂302的顶部与顶部连接件303固定；

夹具30具有销钉308，活塞杆304具有限位槽3044，销钉308的一部分位于顶部连接件303，销钉308的一部分位于限位槽3044，销钉308的一部分位于第一支臂301，销钉308、第一支臂301、活塞杆304固定设置。

活塞杆304与第一支臂301、顶部连接件303之间通过销钉308固定设置，结构安装简单。

夹具30具有弹性件311，连接箱40具有第二孔402，第二孔402朝向第二支臂302，连接杆305的一部分位于第二孔402，弹性件311套于连接杆305的部分外，弹性件311位于第二孔402，弹性件311的一端与连接箱40的第二孔402对应的壁部固定或限位设置，弹性件311的另一端与第二支臂302固定或限位设置，连接杆305能相对连接箱40移动。

连接杆305与连接箱40之间通过弹性件311带动连接，使得当顶部连接件303对第二支臂302有向着靠近连接箱40运动时，连接杆305对弹性件311有压缩力，当顶部连接件303对第二支臂302有向着背离连接箱40运动时，弹性件311对第二支臂302有一定的回弹力，如此，第二支臂302会松开待夹紧工件92。

连接箱40顶部具有凸部406，顶部连接件303具有凹槽3031，凸部406位于凹槽3031，以第一支臂301至第二支臂302的延伸方向为长度方向，凹槽3031沿长度方向的长度大于凸部406的长度，凸部406能在凹槽3031内移动。

驱动杆310具有密封头3102和杆体3103，密封头3102与杆体3103限位连接，密封头3102具有密封件3121和主体部3122，主体部3122具有限位槽3123，密封件3121的至少部分位于限位槽3123，密封件3121的一端面与待夹紧工件相对设置；第一定位面3011可以位于密封件3121。

第一支臂具有第三连通孔3013，驱动杆310的部分位于第一连通孔3013，驱动杆310的第二周壁3101与第三连通孔3013对应的侧壁密封设置，驱动杆310的第二端部3104与第三连通孔3013对应的底壁之间留有空间，定义该空间为第二腔室313，驱动杆310与第一支臂301滑动连接，驱动杆310能受第二腔室313内气体压力移动。

活塞杆相对连接箱移动的距离小于驱动杆相对第一支臂移动的距离，作为具体的一种情况，第二腔室313沿着驱动杆长度方向的长度大于第一腔室60沿着驱动杆长度方向的长度，如此，当活塞杆沿着L方向以相对远离连接箱的方向移动时，驱动杆沿着L方向以靠近连接箱的方向移动，且移动距离大于活塞杆的移动距离，如此驱动杆可用于待夹紧工件的夹紧。

夹具30具有堵头312，第一支臂301具有第一连通孔3014，活塞杆304伸入第一连通孔3014，堵头312与活塞杆304相抵，堵头312与第一支臂301固定设置；加工时，先将第一支臂301加工出第二连通孔3022，将活塞杆304伸入第二连通孔3022，活塞杆304一端与连接箱40内和活塞杆304底部相对应的壁部之间留有空间，活塞杆304另一端与堵头312相抵，如此，活塞杆304与第一支臂301之间的组装方便，加工简单。

第二支臂302具有第二连通孔3022，连接杆305的部分伸入第二连通孔3022，连接杆305具有凸缘部3051，凸缘部3051的外径大于第二连通孔3022的孔径，连接杆305与第二支臂302限位设置。

连接杆305与第二支臂302之间通过凸缘部3051限位，当弹性件311对第二支臂302有回弹力时，第二支臂302可带动连接杆305运动，该结构简单。

夹具30具有顶杆502以及与顶杆502固定或限位设置的密封头503，顶杆502和连接箱40滑动连接；

夹具30具有第三腔室70、第四腔室80、第三供气管路403和第四供气管路404，第三供气管路403与第三腔室70连通，第四供气管路404与第四腔室80连通，第三腔室70与第四腔室80不连通；

夹具30具有第三工作点和第四工作点，在第三工作点，第三腔室70内压力大于第四腔室80内压力，第三腔室70内气体推动顶杆502向下移动；在第四工作点，第四腔室80内压力大于第三腔室70内压力，第四腔室80内气体推动顶杆502向上移动。

定位杆50还可以具有第三定位面501，第三定位面501可以用于对待夹紧工件92的上下方向的定位。

定位杆50设置有密封头结构，该结构可部分伸入待夹紧工件92的孔内，或者在待夹紧工件92的表面密封待夹紧工件92的孔，当待夹紧工件92内充入一定压力的气体用于检测密封性时，定位杆受连接箱40内气体压力封闭待夹紧工件92的孔，如此使得定位杆能受到待夹紧工件92内气体的压力和连接箱40内气体压力，压力能实现一定程度的均衡，使得夹具30对待夹紧工件92的定位的力度不容易对待夹紧工件92的外形造成损伤。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种夹具，包括第一支臂和第二支臂，其特征在于，所述夹具具有顶部连接件、连接箱、活塞杆、连接杆和驱动杆，所述连接箱至少部分位于所述第一支臂和所述第二支臂之间，所述活塞杆的部分位于所述第一支臂内部，所述活塞杆与所述第一支臂固定或所述活塞杆与所述第一支臂在所述活塞杆长度方向限位设置，所述活塞杆的部分位于所述连接箱内部，所述第一支臂与所述顶部连接件传动设置，所述第二支臂与所述顶部连接件传动设置，所述夹具具有第一供气管路和第二供气管路，所述夹具具有第一腔室，所述第一供气管路与所述第一腔室连通，所述活塞杆与所述连接箱滑动连接，所述活塞杆能受所述第一腔室内气体压力移动，使得所述第一支臂能带动所述顶部连接件移动，所述夹具具有第二腔室，所述第二供气管路与所述第二腔室连通，所述驱动杆的部分位于所述第一支臂内部，所述驱动杆与所述第一支臂滑动连接，所述驱动杆能受所述第二腔室内气体压力移动；所述驱动杆具有第一定位面，所述第二支臂具有第二定位面，所述第一定位面用于和待夹紧工件的一侧相对，所述第二定位面用于和所述待夹紧工件的另一侧相对。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述夹具具有气源，所述气源与所述第一供气管路连通，所述气源与所述第二供气管路连通，所述第一供气管路与所述第二供气管路内气体压力相同；

所述第一供气管路位于所述第一支臂，所述第二供气管路位于所述第一支臂所述第一供气管路和所述第二供气管路连通设置，所述第一定位面和所述第二定位面相对设置。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述连接箱具有第一孔，所述第一孔朝向所述活塞杆，所述活塞杆的一部分位于所述第一孔，所述活塞杆的第一端部与所述第一孔对应的底壁之间留有空间，定义该空间为所述第一腔室，所述活塞杆的第一周壁与所述连接箱的第一孔对应的侧壁密封设置，当所述第一腔室内的气体压力变化时，所述第一腔室的大小可变；

所述活塞杆具有内部通道，所述内部通道与所述第一腔室连通，所述内部通道与所述第一供气管路连通。

4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述顶部连接件位于所述连接箱上方，所述第一支臂的顶部与所述顶部连接件固定，所述第二支臂的顶部与所述顶部连接件固定；

所述夹具具有销钉，所述活塞杆具有限位槽，所述销钉的一部分位于所述顶部连接件，所述销钉的一部分位于所述限位槽，所述销钉的一部分位于所述第一支臂，所述销钉、所述第一支臂、所述活塞杆固定设置。

5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述夹具具有弹性件，所述连接箱具有第二孔，所述第二孔朝向所述第二支臂，所述连接杆的一部分位于所述第二孔，所述弹性件套于所述连接杆的部分外，弹性件位于所述第二孔，所述弹性件的一端与所述连接箱的第二孔对应的壁部固定或限位设置，所述弹性件的另一端与所述第二支臂固定或限位设置，所述连接杆能相对所述连接箱移动。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述连接箱顶部具有凸部，所述顶部连接件具有凹槽，所述凸部位于所述凹槽，以所述第一支臂至所述第二支臂的延伸方向为长度方向，所述凹槽沿所述长度方向的长度大于所述凸部的长度，所述凸部能在所述凹槽内移动。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述驱动杆具有密封头和杆体，所述密封头与所述杆体限位连接，所述密封头具有密封件和主体部，所述主体部具有限位槽，所述密封件的至少部分位于所述限位槽，所述密封件的一端面与所述待夹紧工件相对设置；所述第一定位面位于所述密封件。

8.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述夹具具有堵头，所述第一支臂具有第一连通孔，所述活塞杆伸入所述第一连通孔，所述堵头与所述活塞杆相抵，所述堵头与所述第一支臂固定设置；

所述第二支臂具有第二连通孔，所述连接杆的部分伸入所述第二连通孔，所述连接杆具有凸缘部，所述凸缘部的外径大于所述第二连通孔的孔径，所述连接杆与所述第二支臂限位设置。

9.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述夹具具有第一工作点和第二工作点，当所述夹具处于第一工作点时，第一供气管路、第二供气管路内输入有一定压力的气体，第一腔室内压力增大，使得活塞杆相对连接箱移动，活塞杆带动第一支臂和顶部连接件向着相对背离第二支臂的方向移动，使得第二支臂与连接箱相抵，第二支臂的第二定位面与待检工件相抵；第二腔室内压力增大，驱使驱动杆以朝向第二支臂的方向移动，第一定位面与待检工件相抵；

当所述夹具处于第二工作点时，对第一供气管路、第二供气管路抽气，第一腔室内压力减小，使得活塞杆相对连接箱移动，第一支臂和顶部连接件带动活塞杆向朝着第二支臂的方向移动，第二支臂向着背离第一支臂的方向移动，第二腔室内压力减小，使得驱动杆朝着背离第二支臂的方向移动，第一定位面和第二定位面与待检工件脱离。

10.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具具有顶杆以及与所述顶杆固定或限位设置的密封头，所述顶杆和所述连接箱滑动连接；

所述夹具具有第三腔室、第四腔室、第三供气管路和第四供气管路，所述第三供气管路与所述第三腔室连通，所述第四供气管路与所述第四腔室连通，所述第三腔室与所述第四腔室不连通；

所述夹具具有第三工作点和第四工作点，在所述第三工作点，所述第三腔室内压力大于所述第四腔室内压力，所述第三腔室内气体推动所述顶杆向下移动；在所述第四工作点，所述第四腔室内压力大于所述第三腔室内压力，所述第四腔室内气体推动所述顶杆向上移动。

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