CN218927855U - 夹持机构及夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种夹持机构，用于夹持治具，治具包括本体、按压件、夹块及止挡块，按压件设于本体并连接夹块，止挡块连接本体。夹持机构包括固定座、夹持件、第一驱动件、传感器、推动件及第二驱动件，第一驱动件连接固定座及夹持件，用于驱动夹持件夹持本体，传感器设于夹持件，用于感应位于夹持件上的本体及夹块和止挡块之间的工件，第二驱动件连接推动件并耦接传感器，用于在传感器感应到位于夹持件上的本体时，驱动推动件推动按压件抵推夹块，并用于在传感器感应到夹块和止挡块之间的工件时，驱动推动件脱离按压件。上述夹持机构作业连续且劳动强度低，提高了工件的夹持效率。本实用新型还提供一种包括移载机构及上述夹持机构的夹持装置。

Description

夹持机构及夹持装置

技术领域

本实用新型涉及夹持技术领域，具体涉及一种夹持机构及夹持装置。

背景技术

加工尺寸较小的工件，一般先采用治具将工件固定，然后采用工具加工固定后的工件。采用治具固定工件时，一般先通过人工按压治具上的按钮使得治具上夹持工件的夹块和止挡块相互远离，然后，将工件置于夹块和止挡块之间，最后，再松开治具上的按钮，使得夹块靠近止挡块以夹持工件。然而，上述作业方式劳动强度大、对作业人员的配合度要求高，导致工件的夹持效率低。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种夹持机构及夹持装置，以提高工件的夹持效率。

本实用新型实施例提供一种夹持机构，用于夹持治具，所述治具包括本体、按压件、夹块及止挡块，所述按压件设于所述本体并连接所述夹块，所述止挡块连接所述本体，所述夹块在初始状态下靠近所述止挡块以夹持工件，并在所述按压件的抵推下远离所述止挡块以脱离所述工件，所述夹持机构包括：

固定座；

夹持件；

第一驱动件，连接所述固定座及所述夹持件，用于驱动所述夹持件夹持所述本体；

传感器，设于所述夹持件，用于感应位于所述夹持件上的本体，以及所述夹块和所述止挡块之间的工件；

推动件；

第二驱动件，连接所述推动件并耦接所述传感器，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时，驱动所述推动件推动所述按压件抵推所述夹块，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，驱动所述推动件脱离所述按压件。

上述夹持机构配合用于夹持工件的治具时，首先，第一驱动件驱动夹持件夹持治具的本体，当传感器检测到治具的本体时，第二驱动件驱动推动件推动按压件，以使按压件带动夹块远离止挡块，使得夹块和止挡块之间形成用于放置工件的夹持区域，然后，通过外部驱动机构(例如：机械手)驱动夹持机构运动，以使工件位于夹持区域内，当传感器检测到位于夹块和止挡块之间的工件时，第二驱动件驱动推动件脱离按压件，使得夹块靠近止挡块以夹持工件。故此，采用上述夹持机构使得治具形成用于夹持工件的夹持区域及治具对工件的夹持作业连续且劳动强度低，从而提高了工件的夹持效率。

在一些实施例中，所述夹持件包括：

一对夹爪，每个所述夹爪包括连接部及夹持部，所述连接部连接所述第一驱动件，所述夹持部垂直连接所述连接部，且两个所述夹持部相对设置，用于夹持所述本体的相对两侧。

在一些实施例中，所述第二驱动件包括：

驱动体，连接所述推动件，用于驱动所述推动件运动；

控制器，耦接所述传感器及所述驱动体，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时启动所述驱动体，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，关闭所述驱动体。

在一些实施例中，所述推动件为磁性推动件，所述第二驱动件包括：

主体，与所述推动件滑动连接；

弹性体，所述弹性体的两端分别连接所述推动件及所述主体；

电磁线圈，连接所述主体并绕所述推动件设置；

处理器，耦接所述传感器及所述电磁线圈，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时导通所述电磁线圈以产生磁力，以使所述推动件在磁力作用下推动所述按压件，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，断开所述电磁线圈，以使所述弹性体带动所述推动件脱离所述按压件。

在一些实施例中，所述推动件包括：

活动杆，滑动连接所述主体，所述电磁线圈绕所述活动杆设置；

磁性体，连接所述活动杆的一端，用于推动所述按压件；其中，

所述弹性体套设于所述活动杆，且所述弹性体的两端分别连接所述磁性体及所述主体。

在一些实施例中，所述推动件还包括：

限位体，连接所述活动杆的另一端并凸出于所述主体，用于抵持所述主体以限位所述活动杆。

在一些实施例中，所述限位体和所述磁性体中的至少一者以螺纹连接的方式连接所述活动杆。

在一些实施例中，所述活动杆、所述磁性体及所述限位体同轴设置。

在一些实施例中，所述主体开设有收容腔和活动槽，所述活动槽贯穿所述主体，所述弹性体设于所述收容腔内并套设在所述活动槽的外侧壁上，所述活动杆穿设于所述活动槽。

本实用新型实施例还提供一种夹持装置，包括：

上述的夹持机构；

移载机构，连接所述固定座，用于驱动所述固定座运动。

附图说明

图1为本实用新型实施例夹持机构和治具的结构示意图。

图2为图1中治具的结构示意图。

图3为图1中夹持机构的结构示意图。

图4为图3中推动件及第二驱动件沿A-A方向的剖视图。

图5为本实用新型实施例夹持装置的结构示意图。

主要元件符号说明

夹持机构                      10

固定座                        11

夹持件                        12

夹爪                          121

连接部                        1211

夹持部                        1212

第一驱动件                    13

传感器                        14

推动件                        15

活动杆                        151

磁性体                        152

限位体                        153

第二驱动件                    16

主体                          161

收容腔                        161a

活动槽                        161b

弹性体                        162

电磁线圈                      163

处理器                        164

治具                          20

本体                          21

按压件                        22

按压块                        221

复位体                        222

夹块                          23

止挡块                        24

夹持装置                      100

移载机构                      30

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图，对本案的各实施例进行详细说明。

请参见图1，本实用新型实施例提供一种夹持机构10，用于夹持治具20，治具20包括本体21、按压件22、夹块23及止挡块24，按压件22设于本体21并连接夹块23，止挡块24连接本体21，夹块23在初始状态下靠近止挡块24以夹持工件，并在按压件22的抵推下远离止挡块24以脱离工件。其中，上述的初始状态是指按压件22未受到作用力时的状态。

请参见图2，本实施例中，按压件22包括按压块221及复位体222，按压块221连接夹块23，复位体222的两端分别连接本体21及按压块221，按压块221未受力时，复位体222抵持按压块221，以使得按压块221带动夹块23靠近止挡块24，按压块221受力时，复位体222被压缩，以使按压块221带动夹块23远离止挡块24。示例性地，复位体222可以为弹簧。

请一并参见图1和图3，在一些实施例中，夹持机构10包括固定座11、夹持件12、第一驱动件13、传感器14、推动件15及第二驱动件16。第一驱动件13连接固定座11及夹持件12，用于驱动夹持件12夹持本体21，传感器14设于夹持件12，用于感应位于夹持件12上的本体21以及一对夹块23所夹持的工件，第二驱动件16连接推动件15并耦接传感器14，用于在传感器14感应到位于夹持件12上的本体21时，驱动推动件15推动按压件22抵推夹块23，并用于在传感器14感应到位于夹块23和止挡块24之间的工件时，驱动推动件15脱离按压件22。

上述夹持机构10配合用于夹持工件的治具20时，首先，第一驱动件13驱动夹持件12夹持本体21，当传感器14检测到治具20的本体21时，第二驱动件16驱动推动件15推动按压件22，以使按压件22带动夹块23远离止挡块24，使得夹块23和止挡块24之间形成用于放置工件的夹持区域，然后，通过外部的驱动机构(例如，下文中将说明的移载机构30)驱动夹持机构10运动，以使工件位于夹持区域内，当传感器14检测到位于夹块23和止挡块之间的工件时，第二驱动件16驱动推动件15脱离按压件22，使得夹块23靠近止挡块24以夹持工件。故此，上述夹持机构10通过传感器14配合第一驱动件13实对治具20的快速夹持，通过传感器14配合第二驱动件16及推动件15，实现对按压件22的快速推动及脱离，使得治具20形成用于夹持工件的夹持区域及治具20对工件的夹持作业连续且劳动强度低，从而提高了工件的夹持效率。

具体地，外部的驱动接机构可连接固定座11，通过驱动固定座11运动，进而带动夹持机构10运动。

请参见图3，在一些实施例中，夹持件12包括一对夹爪121。每个夹爪121包括连接部1211及夹持部1212，连接部1211连接第一驱动件13，夹持部1212垂直连接连接部1211，且两个夹持部1212相对设置，用于夹持本体的相对两侧。其中，处理器164安装在连接部1211上。示例性地，第一驱动件13可以为线性气缸。

故此，通过一对夹爪121相互远离或靠近实现本体21的松开或夹持，结构简单、制作成本低，此外，每个夹爪121中的夹持部1212垂直连接连接部1211，能够对本体21的相对两侧产生足够的抵持力。

在一些实施例中，第二驱动件16包括驱动体(未图示)及控制器(未图示)。驱动体连接推动件15，用于驱动推动件15运动，控制器耦接传感器14及驱动体，用于在传感器14感应到位于夹持件12上的本体21时启动驱动体，使得驱动体驱动推动件15推动按压件22，控制器还用于在传感器14感应到位于夹块23和止挡块24之间的工件时，关闭驱动体，使得驱动体复位以带动推动件15脱离按压件22。示例性地，驱动体可以为气缸，推动件15连接至驱动体的输出端，形成气缸驱动抵推的方式。

需要说明的是，上述控制器、传感器14及驱动体之间的电控方法是常规的技术手段，可参见相关的现有技术，在此不详细说明。示例性地，控制器可以为市场购得的具有编程功能的计算器，在接收到传感器14感应到位于夹持件12上的本体21时向驱动体发送电信号以启动驱动体，也可在传感器14感应到位于夹块23和止挡块24之间的工件时，向驱动体发送电信号以关闭驱动体。

请一并参见图3和图4，在一些实施例中，推动件15为磁性推动件，第二驱动件16包括主体161、弹性体162、电磁线圈163及处理器164。主体161与推动件15滑动连接，弹性体162的两端分别连接推动件15及主体161，电磁线圈163连接主体161并绕推动件15设置，处理器164耦接传感器14及电磁线圈163，用于在传感器14感应到位于夹持件12上的本体21时导通电磁线圈163以产生磁力，以使推动件15在磁力作用下推动按压件22，并用于在传感器14感应到位于夹块23和止挡块之间的工件时，断开电磁线圈163，以使弹性体162带动推动件15脱离按压件22。

示例性地，弹性体162可以为弹簧，处理器164包括用于为电磁线圈163提供电流的电源，形成电磁驱动抵推的方式。

需要说明的是，上述处理器164、传感器14及电磁线圈163之间的电控方法是常规的技术手段，可参见相关的现有技术，在此不详细说明。示例性地，处理器164可以为市场购得的具有编程功能的计算器，在接收到传感器14感应到位于夹持件12上的本体21时向电磁线圈163导入电流以使得电磁线圈163产生磁力，也可在传感器14感应到位于夹块23和止挡块24之间的工件时，断开向电磁线圈163导入的电流以使电磁线圈163停止产生磁力。

在一些实施例中，推动件15包括活动杆151及磁性体152。活动杆151滑动连接主体161，电磁线圈163绕活动杆151设置，磁性体152连接活动杆151的一端，用于推动按压件22，弹性体162套设于活动杆151，且弹性体162的两端分别连接磁性体152及主体161。

作业时，电磁线圈163通电产生磁力，磁性体152在磁力的作用下推动按压件22，使得治具20中的夹块23远离止挡块24，形成用于夹持工件的夹持区域，在此过程中，磁性体152带动活动杆151及弹性体162朝向远离主体161的方向运动，使得弹性体162被拉伸并产生回复力，工件位于夹持区域后，断开电磁线圈163的电流，磁力消失，磁性体152在弹性体162的回复力的带动下脱离按压件22，使得治具20中的夹块23靠近止挡块24以夹持工件。

在一些实施例中，推动件15还包括限位体153。限位体153连接活动杆151的另一端并凸出于主体161，用于抵持主体161以限位活动杆151，防止活动杆151脱离主体161。

具体地，可采用磁性材料形成活动杆151、磁性体152及限位体153中的至少一者，以此使得推动件15具有磁性。本实施例中，活动杆151、磁性体152及限位体153三者均采用磁性材料。

在一些实施例中，限位体153和磁性体152中的至少一者以螺纹连接的方式连接活动杆151。本实施例中，限位体153和磁性体152均以螺纹连接的方式连接活动杆151，具体地，限位体153螺纹连接活动杆151，能够调节活动杆151相对主体161的运动范围，磁性体152螺纹连接活动杆151，能够调节弹性体162压缩和拉伸的长度，从而改变弹性体162产生的拉伸力和回复力。

可以理解地，在其他实施例中，也可设置成限位体153和磁性体152中的其中一者以螺纹连接的方式连接活动杆151。

在一些实施例中，活动杆151、磁性体152及限位体153同轴设置，使得活动杆151相对主体161转动后，磁性体152对按压件22的作用位置以及限位体153对主体161的作用位置均未发生变化，提高推动件15作用的稳定性。

请参见图4，在一些实施例中，主体161开设有收容腔161a和活动槽161b，活动槽161b贯穿主体161，弹性体162设于收容腔161a内并套设在活动槽161b的外侧壁上，能够避免外部部件对弹性体162的损伤，提高弹性体162的使用寿命，活动杆151穿设于活动槽161b，能够避免活动杆151在径向的过度摆动，提高推动件15整体活动的稳定性。本实施例中，处理器164连接在收容腔161a的内壁上。

请参见图5，本实用新型实施例还提供一种夹持装置100，包括移载机构30及上述的夹持机构10。移载机构30连接固定座11，用于驱动固定座11运动。示例性地，移载机构30可以为机械手。

在此，以电磁驱动抵推的方式为例，夹持装置100的工作过程大致如下：

首先，移载机构30驱动固定座11带动驱动夹持机构10运动，以使第一驱动件13驱动一对夹爪121夹持本体21的相对两侧；

接着，传感器14检测到一对夹爪121之间的本体21，并将信号传递给处理器164，处理器164接到上述信号后导通电磁线圈163，电磁线圈163通电产生磁力，磁性体152在磁力的作用下推动按压件22，使得治具20中的夹块23远离止挡块，形成用于夹持工件的夹持区域，此时，弹性体162被拉伸并产生回复力；

然后，移载机构30驱动固定座11带动夹持机构10运动，以使工件位于夹持区域内，传感器14检测到位于夹块23和止挡块24之间的工件，并将上述信号传递给处理器164；

最后，处理器164接到上述信号后与电磁线圈163形成断路，电磁线圈163的磁力消失，磁性体152在弹性体162的回复力的带动下脱离按压件22，使得治具20中的夹块23靠近止挡块24以夹持工件。

上述夹持装置100中的夹持机构10通过传感器14配合第一驱动件13实现治具20的快速夹持，通过传感器14配合第二驱动件16及推动件15，实现对按压件22的快速推动及脱离，通过移载机构30实现夹持机构10的运动，使得夹持机构10的运动配合治具20形成用于夹持工件的夹持区域及治具20对工件的夹持作业连续且劳动强度低，从而提高了工件的夹持效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种夹持机构，用于夹持治具，所述治具包括本体、按压件、夹块及止挡块，所述按压件设于所述本体并连接所述夹块，所述止挡块连接所述本体，所述夹块在初始状态下靠近所述止挡块以夹持工件，并在所述按压件的抵推下远离所述止挡块以脱离所述工件，其特征在于，所述夹持机构包括：

固定座；

夹持件；

第一驱动件，连接所述固定座及所述夹持件，用于驱动所述夹持件夹持所述本体；

传感器，设于所述夹持件，用于感应位于所述夹持件上的本体，以及所述夹块和所述止挡块之间的工件；

推动件；

第二驱动件，连接所述推动件并耦接所述传感器，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时，驱动所述推动件推动所述按压件抵推所述夹块，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，驱动所述推动件脱离所述按压件。

2.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持件包括：

一对夹爪，每个所述夹爪包括连接部及夹持部，所述连接部连接所述第一驱动件，所述夹持部垂直连接所述连接部，且两个所述夹持部相对设置，用于夹持所述本体的相对两侧。

3.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述第二驱动件包括：

驱动体，连接所述推动件，用于驱动所述推动件运动；

控制器，耦接所述传感器及所述驱动体，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时启动所述驱动体，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，关闭所述驱动体。

4.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述推动件为磁性推动件，所述第二驱动件包括：

主体，与所述推动件滑动连接；

弹性体，所述弹性体的两端分别连接所述推动件及所述主体；

电磁线圈，连接所述主体并绕所述推动件设置；

处理器，耦接所述传感器及所述电磁线圈，用于在所述传感器感应到位于所述夹持件上的本体时导通所述电磁线圈以产生磁力，以使所述推动件在磁力作用下推动所述按压件，并用于在所述传感器感应到位于所述夹块和所述止挡块之间的工件时，断开所述电磁线圈，以使所述弹性体带动所述推动件脱离所述按压件。

5.如权利要求4所述的夹持机构，其特征在于，所述推动件包括：

活动杆，滑动连接所述主体，所述电磁线圈绕所述活动杆设置；

磁性体，连接所述活动杆的一端，用于推动所述按压件；其中，

所述弹性体套设于所述活动杆，且所述弹性体的两端分别连接所述磁性体及所述主体。

6.如权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，所述推动件还包括：

限位体，连接所述活动杆的另一端并凸出于所述主体，用于抵持所述主体以限位所述活动杆。

7.如权利要求6所述的夹持机构，其特征在于，

所述限位体和所述磁性体中的至少一者以螺纹连接的方式连接所述活动杆。

8.如权利要求6所述的夹持机构，其特征在于，

所述活动杆、所述磁性体及所述限位体同轴设置。

9.如权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，

所述主体开设有收容腔和活动槽，所述活动槽贯穿所述主体，所述弹性体设于所述收容腔内并套设在所述活动槽的外侧壁上，所述活动杆穿设于所述活动槽。

10.一种夹持装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的夹持机构；

移载机构，连接所述固定座，用于驱动所述固定座运动。

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