TW200829370A - Power vise - Google Patents

Description

200829370 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別是指一種能自動控制 本發明是有關於一種夾具 工作流程的電動夾具。 【先前技術】 如圖1所不’為-般最常見的虎甜1〇〇結構，該虎甜

包含—第·"夾座u、—可相對於該第-夾座u滑移的 弟夹座12、一連結於該第二夹座12的螺桿^ ,及一連 接於该螺桿13上的操作桿14。 使用^使用者可以握持住該操作桿Μ，再進一步轉 動該螺桿13，於是就能讓㈣二夾座12產生滑移，並執行 夾持物件與鬆開物件的作業。 ;、、；而在工廠作業流程的趨勢中，以往虎廣1⑽的手 動操作方式已不付合自動化需求，·除了無法配合機器手臂 等自動化設備來運作之外，透過手動操作往往也有運轉速 度慢且不穩定，以及使息力較多的缺點。 【發明内容】 口此本發明的目的，是在於提供一種採用動力源驅 動並且可以搭配自動化控制使用的電動爽具。 於疋，本發明電動夾具包含一夾具單元及一驅動單元 σ亥夾具單元包括一沿一長方向延伸的基座，以及設置 於該基座上並可相對移動的一第一夾座與一第二夾座。 該驅動單元包括一使用電力運轉的動力源及一沿該長 5 200829370 方向延伸的驅動桿，該驅動桿是連結於該動力源與該第一 一夾座的其中一者，該動力源是經由該驅動桿驅動該第 一、二失座相對移動。 本备明的有盈效果在於：藉由該動力源來驅動該第一 一夾座相對移動，進而控制該第一、二夾座完成夾緊物 °口或放鬆物品的作業，將可以使得作業速度比手動操作更 加迅速，並且能達到配合自動化控制的工作需求。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 、下配β參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚 的呈現。 如圖2所示，本發明電動夾具2〇〇的較佳實施例包含 一夾具單元20、一驅動單元30，及一控制單元40。 5亥夾具單7G 20包括一沿一長方向χ延伸的基座21、一 叹置於該基座21上的第一夾座22，及一滑設於該基座2ι 上的第二夾座23。 。亥基座21具有二沿該長方向χ延伸的直立壁2 i丨、一 ;“等直立壁211之間並沿該長方向χ延伸的容室2丨2， 及二分別形成於該容室212兩側的直立壁211上並沿該長方 向X延伸的滑溝213。 該第一夾座22是固定於該等直立壁211上。 忒第一夾座23疋滑設於該等直立壁211之間，該第二 夾座23具有一位於該容室212中並結合於該等滑溝213的 滑塊231、一沿該長方向χ貫穿過該滑塊231的螺孔加， 6 200829370 上並對應於該第一失座22的夾塊 及一設置於該滑塊231 233。 一义如圖2、3、4所示，該驅動單元30包括一動力源32、 一沿該長方向X延伸設置於該容室212中的驅動桿Μ、一 連結於該動力源、32的減速模組34、—與該減速模組M連 結的藤動組件35、-設置於該驅動桿33並連結於該驅動組 件35的倍力組件36，及一碟形彈片組37。

该動力源32是用以提供動能，並經由運轉該驅動桿 使得該第二夾座23相料該第—夹座22產生移動，在本 較佳實施财，該動力源32是採用―馬達，實際製造時也 可以採用電磁致動器、壓電致動器以及其它使用電力運轉 的動力元件。 該驅動桿33的其中一段是經由該倍力組件％、該驅動 2件35而連結於該減速模組34，其餘部分是穿伸螺合於該 第二夾座23的螺孔232。 該減速模組34具有-連結於該動力源32的減速機34ι 、一連結於該減速機341的小齒輪342，及一連結於該小齒 輪342與該驅動組件35之間的大齒輪343。 該驅動組件35具有-外環套351、—螺合於該外環套 3曰51中間並與該大齒輪343連動的螺桿说、—凸設於該螺 桿352之外周面並可卡合於該外環套351之内周面的滾珠 35^，及恆提供該滾珠353 &向該外環套的彈性元件说 套351的-端可沿著該長方向X移動地連結於該 ’動杯33彳目反的另—端是頂抵於該碟形彈片組π。 7 200829370 該倍力組件36是套設於該驅動桿33中，並具有一頂 抵於該驅動桿33的前推塊361、一頂抵於該外環套351的 後推塊362、一連結於該前、後推塊361、362之間的倍力 臂組363、——頂抵於該螺桿352並穿伸過該後推塊362的倍 力推桿364、三個串接於該前、後推塊361、362並呈等角 度分佈的長螺栓365，及多數套設於該等長螺栓365並恆提 供該前、後推塊361、362相互靠近之力量的彈性元件366 。該倍力臂組363是由多數相抵接觸成一夾角的塊體組成 ，該倍力推桿364可頂向該倍力臂組363，進而使得該倍力 臂組363撐張推擠該前、後推塊361、362朝向前、後方推 動。 該碟形彈片組37是沿著該長方向X設置於該倍力組件 36與該驅動組件35的外套環351之間，並恆提供該外套環 351 —頂抵於該後推塊362的力量。 該控制單元40包括一電連接於該動力源32的控制器 41、一第一檢知器42，及一第二檢知器43。 該控制器41是用以控制該動力源32的旋轉方向與轉 速，並可配合該第一、二檢知器42、43以判斷該電動夾具 200的工作狀態，進而控制該動力源32做停止、等速旋轉 、加速旋轉、正轉、反轉等工作。 該第一檢知器42是沿著該長方向X對應於該驅動組件 35的螺桿352末端，該第二檢知器43是穿設該基座21的 直立壁211中，並朝向該容室212而能夠對應於該第二夾座 23，該第一、二檢知器42、43可隨著該螺桿352與該第二 8 200829370 夹座23的#近與退離輸出不同的檢知信號，並將檢知信號 傳遞至該控制器41 〇 如圖2 3、4、5所示，以下將進一步說明本發明電動 失具200的使用情形，當該第二夾座23肖該第一夾座η 之間還沒有進行失緊時（如目5所示），啟動該動力源^ 開始運轉，可以使得該大齒輪343連動該螺桿M2進行轉 動’而當該螺桿352轉動時，藉由該滾珠353與該外環套 351的卡合能使得該外環套351同時旋轉，又因為該外環套 351與該驅動桿33是藉由一螺栓則與-長穿孔3〇2的結 構連結’兩者是同時連動，所以該驅動桿33將隨著該動力 源32的運轉持續帶動該第二夾座23進行移動。 當該第二夾座23與該第-夾座22之間逐漸靠近並且 開始夹緊工作時（如圖3、4所示例如兩者接觸或中間有待 加工物）’則該螺桿352會先持續轉動，進而依序地推動該 滾珠3=脫離出與該外環套351卡合的狀態、該倍力推桿 36二向前迫進、該倍力臂組，被推麟開，於是就能推動 該前、後推塊361、362朝向前、後方移動施力這時該後 推塊362能將夾緊力量反饋到該外環套351，因此就能使得 該:環套351壓縮該碟形彈片组37,同時該螺桿352繼續 1河轉動逼近，經由該第—檢知器42的檢知信號得知該螺 桿352開始遠離，該控制器41就可以判斷已經達到夹持狀 態，此時該控制器41能依照預設的圈數比來控制該動力源 3曰2繼續帶動該螺桿352旋轉幾圈，藉此形成預設的夹緊力 里再彳τ止β亥螺柃352旋轉，於是就能達到維持夾緊狀態 200829370

的功忐，直到該動力源32逆轉進行鬆開作業再恢復到先前 狀態，另外當該第二夾座23與該第一夾座22相互遠離時 ’可以藉由該第一檢知ϋ 43來判斷該第二失座23的後 到起始位置’-旦該第二夾座23後退到該第—檢知器C 的债測範圍時’該控制器41 ?尤可以立刻停止該動力源& 旋轉。 ❿ 間單的說’該第二失座23是依序由該動力源32、該驅 動組件35、該驅動桿33連動而產生滑移，當該第二夹座 =與該第-夾座22之間開始夾緊時，线力量能依序從該 弟-失座23、該驅動桿33、該倍力組件％反饋至該驅動 組件:5’並使得該碟形彈片組37開始受力壓縮，而該第— 、二檢知II 42、43可隨時檢知夾緊狀態，再透過該控制器 41做進一步的動力源32控制工作。 如圖5、6所示，此外值得一提的是，該前、後推塊 …362之間也可以填充一液料％，實際製造時也可以填 ^體，當該倍力推桿364向前推動時，能使得該液料38 =推擠，進而讓該前、後推塊361、规朝向前、後方移 知力’達到與前述倍力臂組363相同的使用效果。 構件所示，所以從上述說明可以發現，藉由上述 23❸亥第弟—夹座23產生移動，進而控制該第二央座 明帝動Χ夹幻座2 2完成央緊物品或放鬆物品的作業，本發 私動失具2〇〇的運作速度 比手動#作還要更迅 ^白I 是’由於本發”動夾具2⑽能輕易 丨業，因此也可以多數集令做控制，以形 10 200829370 成一個夾具控制系統，或者在多數相連時，可以由其中一 者進行控制來命令其它電動夾具200同步動作，如此將能 達到高度自動化控制的工作需求，也充分滿足本發明的使 用要求及目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬 本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一立體圖，說明一般虎鉗的結構； 圖2是一立體分解圖，說明本發明電動夹具的較佳實 施例結構； 貝 圖3是一局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中各元 件的組合二及—第二夾座與-第—爽座是處於夾緊狀態，· —圖4疋局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，該 第-夾座與該第_夾座是處於夾緊狀態； ^ 一圖5疋局部剖視圖，說明上述該較佳實施例中，該 第一夾座與該第—夾座是處於鬆開狀態，· ^ ° 局4剖視圖’說明上述該較佳實施例中，一 刖推，與一後推塊之間也可以填充液料；及 J 是局邛剖視圖，說明上述該較佳實施例中，可 Υ吏用夕數^雷勤忠曰 、 九/、組成一個夾具控制系統。 11 200829370 【主要元件符號說明】 200 .....••電動夾具 20·····•…夾具單元 21·········基座 211…·…直立壁 212 .......容室 213 ··…··滑溝 22.........第一夾座 23·.··.····第二夾座 231 .......滑塊 232 ........螺孔 233 .......夾塊 30..........驅動單元 32.........動力源 3 3............驅動桿 34 .........減速模組 341 .........減速機 342 ·······小齒輪 343 ........大齒輪 35 .........驅動組件 351 ····…外環套 352…·…螺桿 353 ····…滾珠 354 .......彈性元件 3 6………倍力組件 361 ·······前推塊 362 ·.…··後推塊 363 .......倍力臂組 364 ..........倍力推桿 365 ·······長螺栓 366 ··••…彈性元件 37.........碟形彈片組 38··.........液料 301 ·······螺栓 302 ........長穿孔 40.........控制單元 41·.........••控制器 42··••…··第一檢知器 43.........第二檢知器 X·.........長方向 12

Claims (1)

1. 200829370 十、申請專利範圍： 1. 一種電動夾具，包含： 夹具單元’包括一、、氏 設置於該基座上並可相對:：長方向延伸的基座，以及 座；及 、知動的一第一夾座與一第二夾 一驅動單元，包括一 兮具古Α π心 一使用電力運轉的動力源及一沿 該長方向延伸的驅動椁， ^ ^ ^ 通·15動#是連結於該動力源與 泫弟一、二夾座的其中一 出冲唾 有該動力源是驅動該驅動桿 使該弟一、二夾座相對移動。 2·依據申請專利範圍第i θ ^ ^ 員所返的電動失具，其中，該夾 具早兀的基座具有二沿 長方向延伸的直立壁，及一介 於泫等直立壁之間並沿 ^ θ 長方向延伸的容室，該第一夾 座疋固定於該等直立壁， 4弟一夾座是滑設於該等直立 ㈣_是設置於該容室中並連結於該第二爽座。 3.依據申請專利範圍第2項所述的電動夾具，其中，該夾 具早Χ的基座還具有二分別形成於該容室兩側的直立壁 上且沿著該長方向延伸的滑溝，該第二夾座具有一位於 §亥容室中並結合於該等滑溝的滑塊、-沿該長方向貫穿 於該滑塊的螺孔，及一設置於該滑塊上並對應於該第一 爽座的夾塊’該驅動桿的其中_段是連結於該動力源， 其餘部分是穿伸螺合於該第二夹座的螺孔。 4·依^請專利範圍第1項所述的電動爽具，其中，該驅 動單元的動力源是選自於由馬達、電磁致動器、壓電致 動器所組成的群組。 13 200829370 5.依據申請專利範圍第1項所述的電動夾具，其中，該驅 動單元還包括一連結於該動力源與該驅動桿之間的減速 模組。 6·依據申請專利範圍第5.項所述的電動夾具 速模組具有一連結於該動力源的減速機、一連結於該減 速機的小齒輪，及一連結於該小齒輪與該驅動桿之間的 大齒輪。 7·依據申請專利範圍第1項所述的電動夾具，其中，該驅 動單元還包括-連結於該動力源與該驅動桿之間的驅動 組件，該驅動組件具有-可沿著該長方向移動地連結於 該驅動桿的外環套…螺合於該外環套中間並與該動力 源，動的螺桿、—凸設於該螺桿之外周面並可卡合於該 外¥套之内周面的滾珠，及提供該滾珠抵向該 套的彈性元件。 衣 8 ·依據申請專利範圚黛7 μ、+、h 』祀圍苐7項所逑的電動炎具，其中，該驅 早兀遇匕括-設置於該軀動組件與該驅動桿之間的仵 力組件，該倍力組件具有—頂抵於該驅動桿的前推塊、。 :丁 貝抵於該外環套的後推塊、—連結於該前、後 間的倍力臂組、一頂抿 鬼之 力推桿，及-恆提穿伸過該後推塊的倍 !互k仏该W、後推塊相互靠近之力 :元二，該倍力推桿可頂向該倍力臂組，進而使二 ，組撐張推擠該前、後推塊相互遠離。 “力 9·㈣^專利範圍第8項所述的電動夾具，其中 動單元還包括_碑 > 八 該驅 碟形弹片組，該碟形彈片組是沿著該長 14 200829370 = ::::動力源與該驅動組件的外套環之間，並恆 ’、〇卜套壌一頂抵於該後推塊的力量。 10.依據申請專利II圖繁 心心i項所述的電動夾具，其中 力源為-馬達，該驅動單元還.包括一動 動組件，好 /、该馬達連結的驅 ――没置於該驅動組件與該驅動桿之間的倍力 » ，且件，該第二夹座是 動馬達、該驅動組件、該驅 . 量^^移’該第二夾座與該第—夹座之間的夹緊力 利範圍第ι〇項所述的電動夹具，其中，該驅 外環套八螺該長方向移動地連結於該驅動桿的 /二：於該外環套中間並與該動力源連動的螺 周面m ^外周面並可卡合於該外環套之内 二/ ^3及一恆提供該滾珠抵向該外環套的彈性元 ’该倍力組件具有-頂抵於該驅動桿的前推塊、一頂 俨力劈一 連、、°於该别、後推塊之間的 桿，及…：該螺桿並穿伸過該後推塊的倍力推 :1日供該别、後推塊相互靠近之力量的彈性元 件’該倍力推桿可了盲6 # 撐張推料& % °力#組’進而使該倍力臂組 嫁張推擠該則、後推塊相互遠離。 12· =申=範圍第11項所述的電動夾具，其中，該驅 =…包括一碟形彈片組，該碟形彈片組 =向設置於料達㈣㈣組件❹卜套環^ 值 供該外套環一頂抵於該後推塊的力量。 ^ 15 200829370 動夾具’其中，還包 電連接於該馬達的控 1 3 ·依據申凊專利範圍第η項所述的電 括一控制單元，該控制單元包括一 制器。 14.依，中請專利範圍第13項所述的電動夹具，其中， 制^运包括電連接於該控制器的—第—檢知器及一第 ' ；口 器，每· ±κ 古—以弟一核知器是對應於該驅動組件的螺桿， f节第j知态疋设置於該基座，並可對應於該第二夾座 與：輪出=知器可隨著該螺桿與該第二夾座的靠近 出不同的檢知信號。 16