CN211415201U - 多工位同步夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多工位同步夹具，包括：夹持机构，包括底座、夹爪、联动块；所述底座上设有横向导向部和纵向导向部，所述夹爪顺着所述横向导向部滑动，所述联动块顺着所述纵向导向部滑动；所述夹爪与所述联动块传动连接；驱动机构，包括输出端子和一动力单元，所述动力单元驱动两个或多个所述输出端子同步往复运动；传动杆，所述传动杆具有两端，其中一端连接所述驱动机构的输出端子，另一端连接所述联动块，并带动所述联动块顺着所述纵向导向部滑动；两个或多个分别置于不同工位的所述夹持机构通过所述传动杆连接所述驱动机构。本实用新型可以保障双工位工件夹持时的同步性，更佳的，可以保障多工位工件夹持时的同步性。

Description

多工位同步夹具

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，特别是涉及一种多工位同步夹具。

背景技术

如对两个工位的工件进行夹持动作，通常会由分别置于该两个工位的两个夹爪气缸作为驱动源，驱动机械夹手运动，完成工件的夹持。因夹爪气缸由气体驱动，而气体的可压缩性较大，其次由于两同品牌同规格的气缸，也会因它们的活塞和缸体的摩擦力不一样，密封圈的磨损快慢也不一样，同时两气缸外部的输入的气体流量，介质压强也会不同，致使两个工位上的气缸很难保证能同步工作。为了使两工位气缸驱动的夹爪能尽可能的同步工作，通常的做法是将两气缸出气口和排气口分别联通，并分别接调速阀，通过调速阀调节速度使得两个气缸运动速度大体一致，且要用出气节流的方式。这种通过控制气缸内压强的方式实现的同步精度并不高，而且两气缸如若所处不同温度和湿度的情况下，这种误差会更大。相应的，对于更多工位上的同步夹持也存在类似的问题。

综上所述，目前多工位工件夹持的技术方案存在同步困难的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对多工位工件夹持的技术方案存在同步困难的问题，提供一种多工位同步夹具，可以保障双工位工件夹持时的同步性，更佳的，可以保障多工位工件夹持时的同步性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种多工位同步夹具，包括：至少两个结构相同的夹持机构，每一夹持机构包括底座、夹爪、联动块；所述底座上设有横向导向部和纵向导向部，所述夹爪顺着所述横向导向部滑动，所述联动块顺着所述纵向导向部滑动；所述夹爪与所述联动块传动连接；驱动机构，包括动力单元和至少两个输出端子，所述动力单元驱动所述输出端子同步往复运动；至少两个传动杆，每一所述传动杆具有两端，其中一端连接所述驱动机构的相应一输出端子，另一端连接相应一夹持机构中的所述联动块，并带动所述联动块顺着所述纵向导向部滑动。

上述多工位同步夹具，采用动力单元同时同步驱动两个或多个分别置于不同工位的夹持机构工作，保障了这些夹持机构的同步性；另外，在夹持机构中，采用刚性器件底座、夹爪和联动块，并利用简单稳定的传动方式直接控制夹持机构的开合，夹爪或联动块任一的位置确定，另一部件的位置也能完全的确定，避免了间接传动带来的不稳定性，保障多工位同步夹具的持续稳定工作。

在一些实施例中，所述动力单元是薄型气爪，所述薄型气爪具有至少两个输出端，每一输出端连接相应的一个所述输出端子。

在一些实施例中，所述输出端子与所述传动杆一体化设置，或，所述传动杆与所述联动块一体化设置。

在一些实施例中，所述驱动机构还包括驱动轮，所述动力单元连接所述驱动轮并驱动所述驱动轮绕轴旋转；所述输出端子活动连接所述驱动轮，并由所述驱动轮驱动同步往复运动。

在一些实施例中，所有的所述输出端子关于所述驱动轮的旋转轴旋转对称。

在一些实施例中，所述驱动轮是驱动齿轮，所述输出端子与所述驱动齿轮啮合。

在一些实施例中，每一所述夹持机构至少包括两个夹爪，两个所述夹爪及其传动结构关于两个所述夹爪的中垂线对称。

在一些实施例中，所述夹爪或所述联动块上设有同时倾斜于所述横向导向部和所述纵向导向部的导向传动部；所述夹爪与所述联动块通过所述导向传动部相互滑动嵌合。

在一些实施例中，所述夹爪与所述联动块之间设有定轴转动的传动齿轮，并与所述传动齿轮啮合。

在一些实施例中，所述夹爪与所述联动块层叠设置。

附图说明

图1为一些实施例的多工位同步夹具整体结构示意图；

图2为一些实施例的多工位同步夹具中夹持机构显露导向部的装配结构示意图；

图3为一些实施例的多工位同步夹具中夹持机构夹爪与联动块的装配结构示意图；

图4为一些实施例的多工位同步夹具中夹持机构的夹爪与联动块传动结构示意图；

图5为一些实施例的多工位同步夹具中驱动机构的传动结构示意图。

附图标记：

1，基本座；1a，A工位；1b，B工位；

2，夹持机构；201，底座；202，联动块；203，压板；204，夹爪；205，导向传动部；206，拨动杆；207，滑块；207a，第一滑块；207b，对侧滑块；208，横向导向部；209，纵向导向部；210，传动齿轮；

3，传动杆；

4，驱动机构；401，薄型气爪；402，输出端子；403，驱动齿轮；404，导槽。

具体实施方式

附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定”于另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的方位或位置表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

文中“同步”最终指向的是，多个工位上的夹持机构同时进行开合工作，且开合工作的速度相当。在“所述动力单元驱动两个或多个所述输出端子同步往复运动”一句中，“同步”指的是在动力单元的驱动下，输出端子以相同的速度，从不同的方向同时靠近或远离一般意义下的参考位置，如齿轮的轴心，薄型气爪的中心。

文中“输出端子”指的是，连接于动力单元的输出端，并连接于传动杆的中间部件，为了方便描述而确定的名词。倘若传动杆直接连接于动力单元的输出端，则认为，输出端子与传动杆一体化设置。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

一种多工位同步夹具，请参照图1，它包括夹持机构2、驱动机构4、传动杆3，两个或多个分别置于不同工位的夹持机构2通过传动杆3连接驱动机构4，并在驱动机构4的驱动下同步工作。

在一个实施例中，请参照图2，夹持机构2包括底座201、夹爪204、联动块202；底座201上设有横向导向部208和纵向导向部209，夹爪204顺着横向导向部208滑动，联动块202顺着纵向导向部209滑动；夹爪204与联动块202传动连接；请参照图1，驱动机构4包括输出端子402和一动力单元即薄型气爪401，薄型气爪401驱动两个输出端子402同步往复运动；传动杆3具有两端，其中一端连接驱动机构4的输出端子402，另一端连接联动块202，并带动联动块202顺着纵向导向部209滑动。处于A工位1a和B工位1b上的夹持机构2在驱动机构4的驱动下同步工作。

上述多工位同步夹具，采用薄型气爪401同时同步驱动两个分别置于不同工位的夹持机构2工作，保障了这些夹持机构2的同步性；另外，在夹持机构2中，采用刚性器件底座201、夹爪204和联动块202及简单稳定的其传动关系，直接控制夹持机构2的开合，夹爪204或联动块202任一的位置确定，另一部件的位置也能完全的确定，避免了间接传动带来的不稳定性，保障多工位同步夹具的持续稳定工作；传动杆3的长度对应驱动机构4到工位之间的距离。

可选的，薄型气爪401具有多个输出端，并连接多个输出端子402，如SMCMHS3-80D气爪，多个工位上的夹持机构2在驱动机构4的驱动下同步工作。

可选的，输出端子402与传动杆3一体化设置，同样，传动杆3也可以与联动块202一体化设置，或者，输出端子402与传动杆3与联动块202三者一体化设置，多工位同步夹具都可以顺利解决本实用新型所要解决的技术问题。

在一个实施例中，请参考图3，联动块202上设有同时倾斜于横向导向部208和纵向导向部209的导向传动部205，夹爪204与联动块202通过导向传动部205相互滑动嵌合。

具体的，请参考图3，夹持机构2还包括拨动杆206，拨动杆206固定连接在夹爪204上。拨动杆206与夹爪204不会发生相对平移，但不限制拨动杆206的轴向转动自由度。在一些实施例中，拨动杆206可以是相对夹爪204完全固定，也可以相对夹爪204沿自身的轴向转动。夹爪204通过拨动杆206嵌合在导向传动部205。

更具体的，导向传动部205是一个腰型孔或腰型槽，拨动杆206的外径略小于导向传动部205的宽，因此拨动杆206可以在导向传动部205内来回滑动。

更具体的，拨动杆206嵌合于导向传动部205中的部分设有滚轮，滚轮与导向传动部205的内表面相互抵触或啮合，产生无滑动摩擦，以此保障拨动杆206在导向传动部205内长期的来回滑动不会导致导向传动部205的内表面磨损，且滚轮易于更换。

在方向上，导向传动部205同时具有横向导向部208和纵向导向部209轨迹方向上的分量，且只会顺着纵向导向部209的轨迹方向运动；而嵌合于导向传动部205内的拨动杆206只会顺着横向导向部208的轨迹方向运动。因此当导向传动部205顺着纵向导向部209的轨迹方向运动时，拨动杆206会在导向传动部205的抵触下顺着横向导向部208的轨迹方向运动，同时带动夹爪204顺着横向导向部208的轨迹方向运动。

具体的，每一夹持机构2至少包括两个夹爪204，两个夹爪204及其传动结构关于两个夹爪204的中垂线对称。请参照图3，一组夹爪204分别设置在联动块202的两侧，两侧的夹爪204所对应的导向传动部205，在方向上有如“V”字两边的关系，直线方向相互交叉，因此，当联动块202朝一个方向滑动时，两侧的夹爪204会以相向或反向的方向移动，以此完成夹爪204在横向导向部208的轨迹方向上的开合。

为保证同步性，各工位上的夹持机构2的结构使用相同的设置。

可选的，拨动杆206与夹爪204一体化设置；同样可选的，横向导向部208或纵向导向部209可以是导轨或导槽，如图2所示。

可选的，请参照图2，夹爪204与联动块202层叠设置。具体的，纵向导向部209与横向导向部208都设置在底座201上，纵向导向部209设置在横向导向部208上方，方向如图中直观的方向。因此，联动块202叠于夹爪204上方，因此夹爪204可以拥有更大的运动程。

可选的，夹持机构2还包括滑块207，滑块207替代上述夹爪204的传动功能，夹爪204固定连接在滑块207上，但夹爪204与滑块207间允许存在缓冲位移。换而言之，夹爪204与滑块207分体设置，并分别完成夹持和传动的功能，分体设置有益于制作工序的简化和成本的降低，以及安装的简化。

可选的，夹持机构2还包括压板203，压板203从联动块202的一侧将联动块202压在底座201上，且压板203固定连接于底座201，用于保障夹爪204和联动块202运动的稳定性。同理，若夹爪204设置于联动块202上方，则压板203从夹爪204的一侧将夹爪204压在底座201上。

在一个实施例中，夹爪204与联动块202之间设有定轴转动的传动齿轮210，并与传动齿轮210啮合。请参照图4，对应于两侧的夹块204，滑块207依旧分为两侧，即第一滑块207a和对侧滑块207b，第一滑块207a和对侧滑块207b与传动齿轮210啮合，且第一滑块207a和对侧滑块207b的啮齿面相对，因此当传动齿轮210转动时，第一滑块207a和对侧滑块207b分别以相同的速率相向或反向运动。联动块202起驱动传动齿轮210的作用。

作为上述实施例的一种优化，还可进一步省略联动块202，使得传动杆3直接连接滑块207，驱动其中一侧滑块207运动，同时带动另一侧滑块207按上述实施例中的运动方式运动。

在一个实施例中，驱动机构4还包括驱动轮，动力单元如薄型气爪401连接驱动轮并驱动该驱动轮绕轴旋转；输出端子402活动连接驱动轮，并由驱动轮驱动而同步往复运动，以此带动多工位上各夹持机构2同步工作。

可选的，请参照图5，驱动轮是驱动齿轮403，输出端子402啮合于驱动齿轮403。驱动机构4还包括导槽404，在导槽404的限定下，输出端子402只能顺着导槽404往复运动。因此，当驱动齿轮403旋转时，输出端子402顺着导槽404运动。

具体的，输出端子402有多个，且关于驱动齿轮403的旋转轴旋转对称，如参见图5，该实施例中输出端子402有五个，各外切于驱动齿轮403排列，构成正五边形状。该设置目的在于充分利用驱动齿轮403周围的空间，以达到输出端子402的最大运动程。原理在于，由于其同步性的要求，各输出端子402的运动程相同，且等于各输出端子402的运动空间中，最小的运动空间，因此将各输出端子402关于驱动齿轮403的旋转轴旋转对称，可以使输出端子402达到可能的最大运动程。

可选的，动力单元是气缸，气缸连接其中一个输出端子402，并驱动这个输出端子402往复运动。由于多个输出端子402与驱动轮或驱动齿轮403相互联动，因此，驱动其中一个输出端子402，便会带动驱动轮或驱动齿轮403运动，而驱动轮或驱动齿轮403的运动，同时会带动其他的输出端子402运动，且运动方式完全与气缸驱动的那个输出端子402同步。

可选的，动力单元是气缸，驱动轮或驱动齿轮403上、沿倾斜于轮径的方向设置有斜槽，斜槽可以是直线也可以是有曲率的弧线，气缸的输出端滑动连接在该斜槽中，以驱动驱动轮或驱动齿轮403旋转，进而带动各输出端子402同步运动。参考石磨的转动原理，气缸的输出端转动连接驱动轮或驱动齿轮403上的一个非轴心点，另一端转动连接在任一位置可作为参考系的基座上，如图一所示的基本座1。

可选的，驱动轮上、沿倾斜于轮径的方向设置有若干相同的斜槽，各输出端子402一对一滑动连接于斜槽中，以此来达到驱动效果。

可选的，动力单元是直流电机，直流电机使驱动齿轮403旋转，以带动各输出端子402同步运动。直流电机在正电位脉冲和负电位脉冲的作用下拥有方向相反的转动，因此，在脉冲控制下可以带动各输出端子402同步往复运动，以控制夹持机构2的开合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多工位同步夹具，其特征在于，包括：

至少两个结构相同的夹持机构，每一夹持机构包括底座、夹爪、联动块；所述底座上设有横向导向部和纵向导向部，所述夹爪顺着所述横向导向部滑动，所述联动块顺着所述纵向导向部滑动；所述夹爪与所述联动块传动连接；

驱动机构，包括动力单元和至少两个输出端子，所述动力单元驱动所述输出端子同步往复运动；

至少两个传动杆，每一所述传动杆具有两端，其中一端连接所述驱动机构的相应一输出端子，另一端连接相应一夹持机构中的所述联动块，并带动所述联动块顺着所述纵向导向部滑动。

2.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述动力单元是薄型气爪，所述薄型气爪具有至少两个输出端，每一输出端连接相应的一个所述输出端子。

3.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述输出端子与所述传动杆一体化设置，或，所述传动杆与所述联动块一体化设置。

4.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述驱动机构还包括驱动轮，所述动力单元连接所述驱动轮并驱动所述驱动轮绕轴旋转；所述输出端子活动连接所述驱动轮，并由所述驱动轮驱动同步往复运动。

5.根据权利要求4所述的多工位同步夹具，其特征在于：所有的所述输出端子关于所述驱动轮的旋转轴旋转对称。

6.根据权利要求4所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述驱动轮是驱动齿轮，所述输出端子与所述驱动齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：每一所述夹持机构至少包括两个夹爪，两个所述夹爪及其传动结构关于两个所述夹爪的中垂线对称。

8.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述夹爪或所述联动块上设有同时倾斜于所述横向导向部和所述纵向导向部的导向传动部；所述夹爪与所述联动块通过所述导向传动部相互滑动嵌合。

9.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述夹爪与所述联动块之间设有定轴转动的传动齿轮，并与所述传动齿轮啮合。

10.根据权利要求1所述的多工位同步夹具，其特征在于：所述夹爪与所述联动块层叠设置。

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