CN220519464U - 夹持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于夹具技术领域，公开了一种夹持工装，包括夹持基座、第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件可移动地设置于夹持基座，第一夹持组件的移动速度可调；第二夹持组件与第一夹持组件间隔设置，形成夹持空间，夹持空间被配置为夹持待夹持件，夹持空间沿夹持基座长度方向的尺寸能够调节；第一夹持组件的宽度和第二夹持组件的宽度可调，以调节夹持空间的宽度。该夹持工装能够适用于不同高度和宽度尺寸的待夹持件的夹持，适用范围广，且能够保护待夹持件，防止其在被夹持过程中受力过大而损坏。

Description

夹持工装

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其涉及一种夹持工装。

背景技术

电堆是氢燃料电池的核心组成部件，它具有体积大和质量重的特点。

为了解决人工搬运电堆过程中容易造成的电堆磕碰、电堆磕变形以及存在安全隐患等不良问题，同时为了提升工作效率，目前一般采用夹爪结构对电堆进行抓取转运。

现有的夹爪结构采用控制气缸提供电堆在转运过程中的夹紧力，由于电堆规格较多，电堆在被抓取和转运的过程中，由于不同规格的电堆在承受夹紧力时会产生的弹性形变程度不同，导致夹紧不同的电堆所需要的夹紧力大小不一。且通过实验发现，即使是同种规格的电堆，由于生产工艺过程中存在的细微误差以及材料的细微区别，也会导致电堆在承受夹紧力时产生的弹性形变程度不尽相同。因此，同种规格的电堆在转运过程中所需要的夹紧力也不完全相同，采用控制气缸作为夹紧力来源已无法满足需求。且现有的夹爪结构无法适用于多种不同规格的电堆的转运。

因此，亟需一种夹持工装，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹持工装，该夹持工装能够适用于不同高度和宽度尺寸的待夹持件的夹持，适用范围广，且能够保护待夹持件，防止其在被夹持过程中受力过大而损坏。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

夹持工装，包括：

夹持基座；

第一夹持组件，所述第一夹持组件可移动地设置于所述夹持基座，所述第一夹持组件的移动速度可调；

第二夹持组件，所述第二夹持组件设置于所述夹持基座，并与所述第一夹持组件间隔设置，形成夹持空间，所述夹持空间被配置为夹持待夹持件，所述夹持空间沿所述夹持基座长度方向的尺寸能够调节；

所述第一夹持组件的夹持宽度和所述第二夹持组件的夹持宽度可调，以调节所述夹持空间的宽度。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述夹持工装还包括导轨，所述导轨布置于所述夹持基座，所述第一夹持组件滑动连接于所述导轨。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述夹持工装还包括丝杠组件和驱动组件，所述驱动组件固连于所述夹持基座，所述丝杠组件沿所述夹持基座的长度方向布置，连接于所述驱动组件的输出端，所述第一夹持组件固连于所述丝杠组件的输出端，所述驱动组件驱动所述丝杠组件转动，所述第一夹持组件能够在所述丝杠组件的带动下沿所述导轨滑动。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述夹持工装还包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述第一夹持组件上，能够检测所述第一夹持组件与所述待夹持件之间的距离，所述驱动组件通讯连接于所述位移传感器，所述驱动组件控制所述丝杠组件转动。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述驱动组件包括伺服电机和控制器，所述控制器通讯连接于所述位移传感器，所述丝杠组件连接于所述伺服电机的输出端，所述控制器能够控制所述伺服电机的转速。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述第一夹持组件包括第一调节板和多个第一夹持件，所述第一调节板沿所述夹持基座的宽度方向设置，多个所述第一夹持件能够沿所述第一调节板进行位置调节；

所述第二夹持组件包括第二调节板和多个第二夹持件，所述第二调节板沿所述夹持基座的宽度方向设置，多个所述第二夹持件能够沿所述第二调节板进行位置调节。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述第一夹持件包括顶抵靠部和第一侧抵靠部，所述顶抵靠部连接于所述第一调节板，被配置为抵压所述待夹持件，所述第一侧抵靠部连接于所述顶抵靠部远离所述第一调节板的一端，被配置为抵压于所述待夹持件的侧部。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述第二夹持件包括底抵靠部和第二侧抵靠部，所述底抵靠部连接于所述第二调节板，被配置为支撑所述待夹持件，所述第二侧抵靠部连接于所述底抵靠部远离所述第二调节板的一端，被配置为抵压于所述待夹持件的侧部。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述第一调节板沿所述夹持基座的宽度方向间隔开设多个第一连接孔，第一连接螺栓贯穿所述第一连接孔，并螺接于所述第一夹持件，所述第一连接螺栓能够沿所述夹持基座的宽度方向调节与所述第一连接孔的相对位置；

所述第二调节板沿所述夹持基座的宽度方向间隔开设多个第二连接孔，第二连接螺栓贯穿所述第二连接孔，并螺接于所述第二夹持件，所述第二连接螺栓能够沿所述夹持基座的宽度方向调节与所述第二连接孔的相对位置。

作为本实用新型提供的夹持工装的优选方案，所述第一夹持件的夹持面和所述第二夹持件的夹持面上分别设置缓冲垫。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的夹持工装包括夹持基座、第一夹持组件和第二夹持组件，该第一夹持组件可移动地设置于该夹持基座；该第二夹持组件设置于该夹持基座，并与该第一夹持组件间隔设置，形成夹持空间，该夹持空间被配置为夹持待夹持件，夹持空间沿夹持基座长度方向的尺寸能够调节，该第一夹持组件的夹持宽度和该第二夹持组件的夹持宽度可调，以调节该夹持空间的宽度。也就是说，该夹持工装能够适用于不同高度和宽度尺寸的待夹持件的夹持，适用范围广。该第一夹持组件的移动速度可调，以在该第一夹持组件的移动过程中对速度进行调节，在夹持过程中对待夹持件进行保护，防止夹持力过大损伤待夹持件。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的夹持工装夹持待夹持件的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的夹持工装的结构示意图一；

图3是本实用新型实施例提供的夹持工装的结构示意图二。

图中：

10、待夹持件；

100、夹持基座；

200、第一夹持组件；210、第一调节板；211、第一连接孔；220、第一夹持件；221、顶抵靠部；222、第一侧抵靠部；223、第一连接部；

300、第二夹持组件；310、第二调节板；311、第二连接孔；320、第二夹持件；321、底抵靠部；322、第二侧抵靠部；323、第二连接部；

400、导轨；

500、丝杠组件；

600、位移传感器；

700、伺服电机；

800、缓冲垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1示出本实用新型实施例提供的夹持工装夹持待夹持件的示意图，图2示出本实用新型实施例提供的夹持工装的结构示意图一，图3示出本实用新型的夹持工装的结构示意图二。参照图1-图3，本实施例提供了一种夹持工装，该夹持工装包括夹持基座100、第一夹持组件200以及第二夹持组件300。该第一夹持组件200可移动地设置于该夹持基座100，该第二夹持组件300固定设置于该夹持基座100的底端，并与该第一夹持组件200间隔设置，形成夹持空间，该夹持空间被配置为夹持待夹持件10。在本实施例中，该待夹持件10为电堆。

具体地，该夹持空间的高度能够随该第一夹持组件200的移动进行调节，以适配不同高度尺寸的待夹持件10的夹持。该第一夹持组件200的夹持宽度和该第二夹持组件300的夹持宽度可调，以调节该夹持空间的宽度，以适配不同宽度尺寸的待夹持件10的夹持。

再为具体地，该第一夹持组件200的移动速度可调，该第一夹持组件200在与该待夹持件10的距离等于或小于预设间距时的移动速度小于该第一夹持组件200在与该待夹持件10的距离大于该预设间距时的移动速度。也就是说，当该第一夹持组件200与该待夹持件10的距离达到预设间距时，该第一夹持组件200的移动速度减小。也就是说，该第一夹持组件200能够在夹持过程中对待夹持件10进行保护，当距离待夹持件10顶部的距离过小时，减小移动速度，缓慢夹持待夹持件10，防止夹持力过大损伤待夹持件10。该预设间距可以根据待夹持件10的尺寸进行人为设定，其具体数值本实施例在此不做限制。

继续参照图1-图3，该夹持工装还包括导轨400。该导轨400为两个，两个导轨400相互平行并沿宽度方向间隔布置在夹持基座100上，该第一夹持组件200滑动连接于两个该导轨400。该第一夹持组件200沿该导轨400滑动，能够调节该夹持空间的高度，即调节自身与第二夹持组件300之间的间距。

具体地，该夹持工装还包括丝杠组件500和驱动组件。该驱动组件包括伺服电机700，该伺服电机700固连于该夹持基座100。该丝杠组件500沿该夹持基座100的长度方向布置，位于两个导轨400之间，并连接于该伺服电机700的输出端。该第一夹持组件200固连于该丝杠组件500的输出端，该伺服电机700能够驱动该丝杠组件500进行转动，进而带动该第一夹持组件200沿该导轨400滑动。

再为具体地，该夹持工装还包括位移传感器600，该位移传感器600设置于该第一夹持组件200上，能够检测该第一夹持组件200与该待夹持件10的上端面之间的距离。该驱动组件还包括控制器，该控制器通讯连接于该位移传感器600。当该第一夹持组件200与该待夹持件10之间的距离达到预设间距时，该位移传感器600发出位置信号，该控制器能够根据该位置信号控制该丝杠组件500的转速减小，进而减小第一夹持组件200的移动速度，使其缓慢抵靠在待夹持件10的顶部，防止损伤待夹持件10。在本实施例中，该控制器可以采用现有技术中的PLC控制器，该位移传感器600可以选择现有技术中的激光位移传感器。

伺服电机700的控制过程如下：

当第二夹持件320上的缓冲垫800平面与待夹持件10的下端部平面充分接触后，伺服驱动器收到控制器的夹紧指令，伺服驱动器驱动伺服电机700旋转以使第一夹持件220快速下移，为避免下移速度过快而出现过冲导致待夹持件10受损，通过位移传感器600检测第一夹持组件200与该待夹持件10顶端的距离达到预设间距时，反馈至控制器，此时控制器控制，以使第一夹持组件200的移动速度减小。

当第一夹持件220的夹持面与待夹持件10的上端部平面刚接触时，实际上并没有夹紧待夹持件10，而第一夹持件220继续缓慢下移，待夹持件10开始受到夹紧力而产生弹性形变，此时伺服电机700驱动第一夹持件220继续缓慢下移时，需要克服待夹持件10弹性形变产生的抗力，直至第一夹持件220无法继续下移，导致第一夹持件220的实际到达位置与控制器对其发出的指令到达位置在可控范围内产生一个有扩大趋势的差值，即跟随误差。一般状况下，伺服电机700收到控制器的运动停止的指令时，跟随误差几乎为0。当伺服电机700没有收到控制器的指令却因为受到阻力无法继续运动时，就会出现跟随误差，当跟随误差超过系统设置值或默认值，此时伺服系统会运行终止并报警。

通过控制器的内部逻辑控制，当跟随误差上涨达到实验设定值后，并且伺服电机700的扭矩监测值没有超出限值且无报警，此时伺服电机700停止动作，第一夹持件220停止下移，控制器判定此时待夹持件10已被夹紧。伺服电机700的扭矩是指输出的力矩大小，伺服电机700的输出功率与扭矩的关系如下：

P＝T×n×2π/60×η

其中，T为伺服电机700的输出转矩，n为伺服电机700的输出转速，η为伺服电机700的效率，P为伺服电机700的输出功率。

继续参照图1-图3，该第一夹持组件200包括第一调节板210和多个第一夹持件220。该第一调节板210沿该夹持基座100的宽度方向设置，多个该第一夹持件220能够沿该第一调节板210进行位置调节。在本实施例中，该第一夹持件220为两个，调节两个第一夹持件220在第一调节板210上的位置，即可实现两个第一夹持件220之间的间距的调节，以实现对不同宽度尺寸的待夹持件10顶部位置的稳定夹持。

同样地，该第二夹持组件300包括第二调节板310和多个第二夹持件320。该第二调节板310沿该夹持基座100的宽度方向设置，多个该第二夹持件320能够沿该第二调节板310进行位置调节。在本实施例中，该第二夹持件320为两个，调节两个第二夹持件320在第二调节板310上的位置，即可实现两个第二夹持件320之间的间距的调节，以实现对不同宽度尺寸的待夹持件10底部位置的稳定夹持。

具体地，该第一调节板210沿该夹持基座100的宽度方向间隔开设多个第一连接孔211，第一连接螺栓贯穿该第一连接孔211，并螺接于该第一夹持件220，于第一调节板210的下方利用第一螺母紧固该第一连接螺栓，即可实现第一夹持件220在第一调节板210上方的固定。该第一连接孔211为腰形长孔，其长度方向平行于夹持基座100的宽度方向。该第一连接螺栓能够沿该夹持基座100的宽度方向调节与该第一连接孔211的相对位置，以实现第一夹持件220在第一调节板210上的位置调节。

同样地，该第二调节板310沿该夹持基座100的宽度方向间隔开设多个第二连接孔311，第二连接螺栓贯穿该第二连接孔311，并螺接于该第二夹持件320，于第二调节板310的上方利用第而螺母紧固该第二连接螺栓，即可实现第二夹持件320在第二调节板310下方的固定。该第二连接孔311为腰形长孔，其长度方向平行于夹持基座100的宽度方向。该第二连接螺栓能够沿该夹持基座100的宽度方向调节与该第二连接孔311的相对位置，以实现第二夹持件320在第二调节板310上的位置调节。

可选地，在其他实施例中，也可以在第一调节板210上开设一个第一长孔，该第一长孔的长度方向平行于该夹持基座100的宽度方向，且其长度略小于第一调节板210的长度。第一连接螺栓贯穿该第一长孔，并螺接于第一夹持件220。该第一连接螺栓能够固定于该第一长孔中的任意位置，以实现第一夹持件220在第一调节板210上的位置调节。

同样地，在其他实施例中，也可以在第二调节板310上开设一个第二长孔，该第二长孔的长度方向平行于该夹持基座100的宽度方向，且其长度略小于第二调节板310的长度。第二连接螺栓贯穿该第二长孔，并螺接于第二夹持件320。该第二连接螺栓能够固定于该第二长孔中的任意位置，以实现第二夹持件320在第二调节板310上的位置调节。

继续参照图1-图3，该第一夹持件220包括第一连接部223、顶抵靠部221和第一侧抵靠部222。该第一连接部223平行于夹持基座100设置，并连接于第一调节板210，该顶抵靠部221垂直固连于该第一连接部223，并向远离夹持基座100的方向延伸，该顶抵靠部221被配置为抵压该待夹持件10的上端面。该第一侧抵靠部222连接于该顶抵靠部221远离该第一连接部223的一端，被配置为抵压于该待夹持件10的侧部。

同样地，该第二夹持件320包括第二连接部323、底抵靠部321和第二侧抵靠部322。该第二连接部323呈L形结构，其连接于第二调节板310，并沿垂直于第二调节板310的方向延伸，该底抵靠部321垂直固连于该第二连接部323远离第二调节板310的一端，并向远离夹持基座100的方向延伸，该底抵靠部321被配置为支撑该待夹持件10的下端面。该第二侧抵靠部322连接于该底抵靠部321远离该第二连接部323的一端，形成L形结构，该第二侧抵靠部322被配置为抵压于该待夹持件10的侧部。

作为优选地，该第一夹持件220的夹持面和该第二夹持件320的夹持面上分别设置缓冲垫800。也就是说，该顶抵靠部221和第一侧抵靠部222朝向待夹持件10的一侧设置有缓冲垫800，该底抵靠部321和第二侧抵靠部322朝向待夹持件10的一侧也设置有缓冲垫800，以提升待夹持件10的夹持稳定性，并且能够防止损坏待夹持件10。该缓冲垫800具体可以选择橡胶垫。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.夹持工装，其特征在于，包括：

夹持基座(100)；

第一夹持组件(200)，所述第一夹持组件(200)可移动地设置于所述夹持基座(100)，所述第一夹持组件(200)的移动速度可调；

第二夹持组件(300)，所述第二夹持组件(300)设置于所述夹持基座(100)，并与所述第一夹持组件(200)间隔设置，形成夹持空间，所述夹持空间被配置为夹持待夹持件(10)，所述夹持空间沿所述夹持基座(100)长度方向的尺寸能够调节；

所述第一夹持组件(200)的夹持宽度和所述第二夹持组件(300)的夹持宽度分别可调，以调节所述夹持空间的宽度。

2.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，所述夹持工装还包括导轨(400)，所述导轨(400)布置于所述夹持基座(100)，所述第一夹持组件(200)滑动连接于所述导轨(400)。

3.根据权利要求2所述的夹持工装，其特征在于，所述夹持工装还包括丝杠组件(500)和驱动组件，所述驱动组件固连于所述夹持基座(100)，所述丝杠组件(500)沿所述夹持基座(100)的长度方向布置，连接于所述驱动组件的输出端，所述第一夹持组件(200)固连于所述丝杠组件(500)的输出端，所述驱动组件驱动所述丝杠组件(500)转动，所述第一夹持组件(200)能够在所述丝杠组件(500)的带动下沿所述导轨(400)滑动。

4.根据权利要求3所述的夹持工装，其特征在于，所述夹持工装还包括位移传感器(600)，所述位移传感器(600)设置于所述第一夹持组件(200)上，能够检测所述第一夹持组件(200)与所述待夹持件(10)之间的距离，所述驱动组件通讯连接于所述位移传感器(600)，所述驱动组件控制所述丝杠组件(500)转动。

5.根据权利要求4所述的夹持工装，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机(700)和控制器，所述控制器通讯连接于所述位移传感器(600)，所述丝杠组件(500)连接于所述伺服电机(700)的输出端，所述控制器能够控制所述伺服电机(700)的转速。

6.根据权利要求1所述的夹持工装，其特征在于，所述第一夹持组件(200)包括第一调节板(210)和多个第一夹持件(220)，所述第一调节板(210)沿所述夹持基座(100)的宽度方向设置，多个所述第一夹持件(220)能够沿所述第一调节板(210)进行位置调节；

所述第二夹持组件(300)包括第二调节板(310)和多个第二夹持件(320)，所述第二调节板(310)沿所述夹持基座(100)的宽度方向设置，多个所述第二夹持件(320)能够沿所述第二调节板(310)进行位置调节。

7.根据权利要求6所述的夹持工装，其特征在于，所述第一夹持件(220)包括顶抵靠部(221)和第一侧抵靠部(222)，所述顶抵靠部(221)连接于所述第一调节板(210)，被配置为抵压所述待夹持件(10)，所述第一侧抵靠部(222)连接于所述顶抵靠部(221)远离所述第一调节板(210)的一端，被配置为抵压于所述待夹持件(10)的侧部。

8.根据权利要求6所述的夹持工装，其特征在于，所述第二夹持件(320)包括底抵靠部(321)和第二侧抵靠部(322)，所述底抵靠部(321)连接于所述第二调节板(310)，被配置为支撑所述待夹持件(10)，所述第二侧抵靠部(322)连接于所述底抵靠部(321)远离所述第二调节板(310)的一端，被配置为抵压于所述待夹持件(10)的侧部。

9.根据权利要求6所述的夹持工装，其特征在于，所述第一调节板(210)沿所述夹持基座(100)的宽度方向间隔开设多个第一连接孔(211)，第一连接螺栓贯穿所述第一连接孔(211)，并螺接于所述第一夹持件(220)，所述第一连接螺栓能够沿所述夹持基座(100)的宽度方向调节与所述第一连接孔(211)的相对位置；

所述第二调节板(310)沿所述夹持基座(100)的宽度方向间隔开设多个第二连接孔(311)，第二连接螺栓贯穿所述第二连接孔(311)，并螺接于所述第二夹持件(320)，所述第二连接螺栓能够沿所述夹持基座(100)的宽度方向调节与所述第二连接孔(311)的相对位置。

10.根据权利要求6-9任一项所述的夹持工装，其特征在于，所述第一夹持件(220)的夹持面和所述第二夹持件(320)的夹持面上分别设置缓冲垫(800)。