TW201417966A - 夾鉗裝置 - Google Patents

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TW201417966A
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Chiaki Fukui
Youji Takakuwa
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Smc Kk
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

夾鉗裝置(10)係配置有本體(12)及具有可在壓力流體供應下位移之活塞(32)的驅動單元(14)。夾鉗臂(16)可旋轉地設置在該本體(12)上。此外,相對於設置在該本體(12)內部中之驅動力傳輸機構(18)之可位移本體(58),該驅動單元(14)之活塞桿(34)係可拆卸地連接。在將該活塞桿(34)之連接器(54)從該可位移本體(58)之連接凹部(64)拆卸後,解除在該驅動單元(14)與該驅動力傳輸機構(18)之間的連接狀態。

Description

夾鉗裝置
本發明係關於夾鉗裝置,其係在壓力流體之供應下被驅動,以夾鉗在一自動化組裝線上之工件或類似物。
至目前為止,舉例來說,在汽車之一自動化組裝線上係會在預成形之本體面板被重疊且定位的情況下來執行藉由一夾鉗裝置之夾鉗,並且執行一組裝步驟以藉此將該等本體面板焊接在一起。
舉例來說,如揭露在美國專利第4,905,973號中之此一夾鉗裝置係配置有一本體、一由連接至該本體之缸體所組成之驅動單元,以及相對於本體外部地突出的一夾鉗臂。此外,藉由供應空氣至該缸體而位移該驅動單元之一活塞,有一活塞桿係與該活塞一起位移,藉此該夾鉗臂(其係連接至由複數個臂所構成之連桿機構)會旋轉經過一預定角度。因此,工件或類似物便可以藉由夾鉗臂而被夾鉗。
就上述夾鉗裝置而言,舉例來說,在包括該活塞及該活塞桿之驅動單元發生故障的情況下,該驅動單元必須從該本體拆卸且對其進行維修。然而,在此情況中,該驅動單元之活塞 桿與設置在該本體側上之連桿機構係藉由螺栓或類似物而連接在一起,且在此等組件之間的連接被解除之後,該驅動單元才能從該本體拆卸。此操作難以執行且會導致用以進行此維修所需之程序步驟數量與人力工時的增加。
此外,在意欲增加施加於工件之夾鉗力的情況中, 需要準備具有可產生不同輸出之驅動單元的不同夾鉗裝置,且由於需要確保不同夾鉗裝置之大的存放空間,因此希望能有單一夾鉗裝置,其可以容易地實施該裝置之輸出的改變。
本發明之一主要目的係要提供一夾鉗裝置,其有助於且可增進維修的簡易性,且能夠容易地實施該裝置之輸出的改變。
本發明之特徵在於一種用於藉由一夾鉗臂之旋轉來夾鉗一工件之夾鉗裝置,其包含:一本體;一驅動單元,其具有在供應壓力流體後可沿軸向方向位移之一活塞;一驅動力傳輸機構,其被設置在本體之內部且連接至該驅動單元,該驅動力傳輸機構將該驅動單元沿著軸向方向的直線位移轉換成旋轉位移,且將該驅動單元之驅動力傳輸至該夾鉗臂;及一連接機構,其用於切換該驅動單元相對於該驅動力傳輸機構之連接狀態,其中該驅動單元係經由該連接機構而可拆卸地設置於該驅動力傳輸機構。
依照本發明,在該夾鉗裝置中,其配置有驅動單元, 該驅動單元具有可藉由供應壓力流體而位移之活塞,且提供一驅動力傳輸機構,其可將該活塞沿該驅動單元之軸向方向的直線位移轉換成旋轉位移,藉此將該驅動單元之驅動力傳輸至該夾鉗臂。此外,可藉由該連接機構來切換該驅動單元相對於該驅動力傳輸機構之連接狀態。
因此,在欲進行諸如更換驅動單元或類似物之維修操作的情況中,由於驅動力傳輸機構與驅動單元之間的連接可藉由該連接機構而容易地解除,例如相較於其中一驅動單元與一連桿機構(驅動力傳輸機構)係藉由螺栓或類似物而連接之習知的夾鉗裝置而言,本發明並不需要進行諸如移除螺栓或類似物之複雜操作。因此,可以增進夾鉗裝置之維修的簡易性。此外,藉由從該本體移除驅動單元且以一個不同驅動單元來更換,便可以在相同夾鉗裝置中實現驅動單元之輸出的改變。
本發明上述及其他的目的、特徵及優點將可從以下說明並配合附圖來獲得更深入的瞭解,在諸圖式中藉由圖解說明之實例來展示本發明之較佳實施例。
10、100‧‧‧夾鉗裝置
12‧‧‧本體
12a‧‧‧端部表面
14、80‧‧‧驅動單元
16‧‧‧夾鉗臂
18‧‧‧驅動力傳輸機構
20‧‧‧外殼腔室
22‧‧‧支撐構件
24‧‧‧調整銷
26‧‧‧滾輪溝槽
28‧‧‧滾輪
30、82‧‧‧缸體管
32‧‧‧活塞
34‧‧‧活塞桿
36‧‧‧桿蓋
42‧‧‧第一埠口
44‧‧‧第二埠口
46‧‧‧缸體腔室
48‧‧‧活塞墊圈
50‧‧‧頸部部分
52‧‧‧頭部部分
54‧‧‧連接器
56‧‧‧桿墊圈
58‧‧‧可位移本體
60、104‧‧‧連桿臂
62、106‧‧‧副臂
64‧‧‧連接凹部
66‧‧‧小直徑部分
68‧‧‧大直徑部分
70‧‧‧斜面構件
72‧‧‧副滾輪
73‧‧‧連桿溝槽
74‧‧‧連桿銷
76‧‧‧支撐銷
78‧‧‧夾持銷
84‧‧‧第一活塞
86‧‧‧第二活塞
88‧‧‧第一缸體腔室
90‧‧‧第二缸體腔室
92‧‧‧第一活塞桿
94‧‧‧第二活塞桿
W‧‧‧工件
第1圖係依照本發明之第一實施例的夾鉗裝置之整體橫截面圖;第2圖係繪示第1圖之夾鉗裝置的夾鉗狀態之整體橫截面圖;第3圖係沿第1圖之剖面線III-III所取之橫截面圖;第4圖係從該夾鉗裝置之驅動單元側觀看的部分分解立體圖,且繪示一可位移本體相對於該夾鉗裝置之本體突出之狀態; 第5圖係部分分解立體圖,其中繪示該驅動單元從第1圖之夾鉗裝置拆卸的狀態;第6圖係第5圖之夾鉗裝置從該驅動單元側觀看之部分分解立體圖;第7圖係具有依照一經修改實例之驅動單元的夾鉗裝置之整體橫截面圖,該驅動單元包括第一及第二活塞;第8圖係依照本發明之第二實施例的夾鉗裝置之整體橫截面圖;第9圖係第8圖之夾鉗裝置的整體橫截面圖,其中繪示該夾鉗臂旋轉經過一預定角度之狀態;及第10圖係繪示第8圖之夾鉗裝置的夾鉗狀態之整體橫截面圖。
如第1及2圖所示,夾鉗裝置10包括中空本體12、設置在該本體12之一端部上的驅動單元14、相對於本體12而可旋轉地設置之夾鉗臂16,以及沿著驅動單元14之軸向方向(箭頭方向A及B)傳輸驅動力至該夾鉗臂16的驅動力傳輸機構18。
該本體12係例如形成有長矩形形狀的橫截面,且在其內部形成有一外殼腔室20,該驅動力傳輸機構18被容納該外殼腔室中。該外殼腔室20向下敞開(沿箭頭方向A),且該驅動單元14係連接至本體12以封閉外殼腔室20之開口。
一支撐構件22設置在本體12上,其係沿旁邊方向突出。更特定言之,支撐構件22以一預定長度相對於本體12水平地突出,且在其遠端上形成有一調整銷24,該調整銷24係向 上突出(沿箭頭方向B)此外,如第2圖所示,如將在下文中說明的,當夾鉗臂16旋轉時的夾鉗時機,一工件W被夾鉗在夾鉗臂16與支撐構件22之間。該調整銷24係被螺合於支撐構件22,且可藉由旋轉該調整銷24而在垂直方向(箭頭方向A及B)上移動。
再者,在本體12之兩側表面中係形成有滾輪溝槽26,其沿垂直方向(箭頭方向A或B)延伸而大致上位在該兩側表面的中央。被設置在稍後將說明之可位移本體58上的滾輪28係插入至滾輪溝槽26而由滾輪溝槽26所引導。
該驅動單元14包括一具有底部的缸體管30、一可位移地設置在缸體管30內部中之活塞32、一連接至該活塞32之活塞桿34以及一可位移地支撐該活塞桿34之桿蓋36。
該缸體管30之一敞開端係設置成抵靠於本體12之端部表面12a上。緊固螺栓40係螺合且連接於該本體12,該等緊固螺栓係插入穿過一對貫穿於缸體管30之軸向方向的貫孔38(參考第4圖)。
再者,一第一埠口42及一第二埠口44係形成在缸體管30之一側表面中,該第一埠口42係設置在一端側(沿箭頭方向B),且該第二埠口44係設置在另一端側(沿箭頭方向A)且相對於該第一埠口42隔開一預定距離。形成在該缸體管30之內部中的一缸體腔室46係經由第一及第二埠口42、44而與外部連通。第一及第二埠口42、44係經由未繪示的管件而被連接至一未繪示的壓力流體供應源。此外,壓力流體係選擇性地供應至第一埠口42或第二埠口44,且從該未繪示的壓力流體供應源被導入至缸體腔室46中。
該活塞32係形成例如圓碟的形狀,且一活塞墊圈48係經由活塞32之外圓周表面上的一環形溝槽而安裝。此外,藉由將活塞墊圈48抵靠於缸體腔室46之內壁表面,便可以防止活塞32與缸體管30之壓力流體的洩漏。
活塞桿34之一端係藉由將形成於活塞32之中央內的一開孔在插入穿過該開孔的狀態中予以填隙而一體式地連接在一起。再者,一連接器54係形成在該活塞桿34之另一端,該連接器54具有一環狀凹入之頸部部分50及在直徑上相對於頸部部分50擴展之一頭部部分52。此外,頸部部分50與頭部部分52係經由接合於稍後將說明之該驅動力傳輸機構18的可位移本體58而一體式連接在一起。再者,該頸部部分50與頭部部分52係形成有圓形的橫截面且分別具有不同的直徑。
該桿蓋36係設置在缸體腔室46之面向該本體12的一開口中,藉此可封閉該開口,且一插入穿過該桿蓋36之中央的活塞桿34係沿軸向方向(箭頭方向A及B)被可位移地支撐。一桿墊圈56係經由位在桿蓋36之內圓周表面上的一環形溝槽而安裝。該桿墊圈56係與活塞桿34之外圓周表面滑動接觸,藉此可防止壓力流體從該缸體腔室46洩漏至外部。
該驅動力傳輸機構18包括:該可位移本體58,其係設置在本體12之外殼腔室20中且被連接至活塞桿34的另一端;一對滾輪28,其等係可旋轉地設置在可位移本體58之上方部分;一連桿臂60,其係與滾輪28一起可可樞轉地被支撐在可位移本體58上;以及一副臂62,其被連接至該連桿臂60與夾鉗臂16。
該可位移本體58係形成有大致上呈矩形形狀的橫 截面,且具有一被連接至形成在該可位移本體58之一下方端部上的活塞桿34之連接器54的連接凹部64。
如第1圖至第6圖所示,該連接凹部64包括一小直徑部分66及一大直徑部分68,該小直徑部分66係形成在一端部表面上,以在該可位移本體58之該端部表面側(沿箭頭方向A)與一側表面側(沿第4圖之箭頭方向C1)敞開,且該大直徑部分68係與小直徑部分66相鄰,其係形成在與該端部表面分離之方向(箭頭方向B)。此外,該小直徑部分66與大直徑部分68係凹入而分別具有半圓形形狀的橫截面,使得該大直徑部分68之直徑係大於小直徑部分66之直徑。
此外,活塞桿34之頸部部分50係與小直徑部分66接合,而該活塞桿34之頭部部分52係與大直徑部分68接合。更特定言之,該小直徑部分66之半徑係設定成對應於頸部部分50之直徑,而該大直徑部分68之半徑係設定成對應於頭部部分52之直徑。
在另一方面,如第1圖及第2圖所示,一朝向上端部逐漸變細之斜面構件70係形成在可位移本體58之位在面向該夾鉗臂16之一側表面上的上方部分上。當該夾鉗臂16從一未夾鉗狀態(參考第1圖)旋轉至一夾鉗狀態(參考第2圖)時,一被可樞轉地支撐在該副臂62上的副滾輪72係靠抵於該斜面構件70。
滾輪28係插入至沿本體12之軸向方向而形成之滾輪溝槽26中,使得在該等滾輪移動時,該可位移本體58被引導於垂直方向(箭頭方向A及B),且限制該可位移本體58之旋轉位移。
再者,滾輪28之一軸桿係插入於一形成在可位移本體58之一上方部分上的連桿溝槽73中,使得該滾輪28係可在垂直於該可位移本體58之軸向方向(箭頭方向A或B)的一方向上移動達一預定距離。該連桿臂60之一端(其係與滾輪28一起被可樞轉地支撐在可位移本體58上)亦可在垂直於該可位移本體58之軸向方向的一方向上移動。
該連桿臂60係連接於副臂62與可位移本體58之一上方部分之間。該連桿臂60係與滾輪28一起被可樞轉地支撐於可位移本體58,且經由一連桿銷74而被互相地且可旋轉地支撐於該副臂62。此外,該連桿臂60經由該可位移本體58將活塞桿34之直線運動轉換成夾鉗臂16之旋轉運動。
該副臂62係連接至連桿臂60與夾鉗臂16之端部,且該副滾輪72係被可旋轉地軸向支撐在副臂62的中間。在另一方面,該副臂62係經由具有矩形形狀之橫截面的支撐銷76而被連接至夾鉗臂16。此外,在副臂62旋轉後,該副滾輪72旋轉而抵靠該可位移本體58之斜面構件70。
該夾鉗臂16被設置在本體12之一具有U形橫截面之外部部分上,使得其一端被連接至該對支撐銷76,該對支撐銷係從本體12向外地突出。此外,藉由將該夾鉗臂16經由支撐銷76連接至該副臂62,該夾鉗臂16可經由副臂62而被軸向可旋轉地支撐。
此外,一用於夾持一工件W的夾持銷78係設置在該夾鉗臂16之另一端。該夾持銷78相對於該另一端突出,且被螺合於其中而使得可以改變相對於該另一端的突出高度。此外, 如第2圖所示,當該工件W被夾鉗時,該夾持銷78係被設置成面對該支撐構件22上的調整銷24。因此,在該夾鉗臂16被旋轉經過一預定角度之一夾鉗狀態中,該工件W被夾鉗且夾持於該夾持銷78與該調整銷24之間。
依照本發明之第一實施例的夾鉗裝置10基本上係如上述方式而建構。接下來,將說明該夾鉗裝置10之操作及功效。在以下的說明中,第1圖所示之未夾鉗狀態應被視為一初始位置。
在該初始狀態中,壓力流體被供應至第一埠口42,且藉由降下該活塞32,經由該驅動力傳輸機構18,該夾鉗臂16係處於大致上相對於該支撐構件22而被垂直地分離之狀態。此外,一薄板狀工件W係事先被安裝於該本體12之支撐構件22。
首先,在第1圖所示之該夾鉗裝置10的初始位置中,在一未繪示的切換裝置之切換操作下,原本已從該壓力流體供應源供應至該第一埠口42之壓力流體變成被供應至該第二埠口44,而該第一埠口42則係處於開放至大氣的狀態中。接下來,藉由從第二埠口44導入至缸體腔室46中之壓力流體的動作,該活塞32被向上朝向本體12之側(沿箭頭方向B)壓迫,且該活塞桿34與該活塞32一體式地位移。
此外,伴隨活塞桿34之位移且在滾輪28相對於滾輪溝槽26之導引動作下,該可位移本體58沿向上方向(沿箭頭方向B)移動,之後該連桿臂60開始順時針繞著該連桿臂60被可樞轉地支撐在該可位移本體58之位置而順時針旋轉。連同該連桿臂60之旋轉,該副臂62亦旋轉,且藉由該副臂62之旋轉,該夾鉗 臂16繞著支撐銷76而被順時針旋轉經過一預定角度。
接下來,如第2圖所示,夾鉗臂16之夾持銷78抵靠該工件W,且造成一夾鉗狀態,其中該工件W被夾持於夾持銷78與本體12之支撐構件22之間。
在此時,伴隨該夾鉗臂16之旋轉,該等滾輪28經由連桿臂60沿著滾輪溝槽26在逼近該夾鉗臂16的方向上移動,且連同此移動,該副滾輪72靠抵該可位移本體58之斜面構件70,藉此該夾鉗臂16被壓迫而造成一鎖定狀態,其中該夾鉗臂16之旋轉被鎖定。因此,該工件W藉由該夾鉗臂16之夾鉗狀態可被維持。
在另一方面,若要解除第2圖所示之該工件W的夾鉗狀態,則在該未繪示的切換裝置的切換操作下,原本被供應至第二埠口44的壓力流體變成被供應至該第一埠口42,而該第二埠口44則處於開放至大氣的狀態中。
藉由被供應至該第一埠口42且被引入至該缸體腔室46中之壓力流體的動作,該活塞32沿著與該本體12分離之方向(沿箭頭方向A)被向下壓迫,且該活塞桿34與該活塞32一起被降下。
此外,伴隨該活塞桿34之位移,該可位移本體58在滾輪28相對於滾輪溝槽26之導引動作下沿向下方向移動,且連同此移動,該連桿臂60繞著該連桿臂60被可樞轉地支撐在該可位移本體58上之位置而逆時針旋轉。連同該連桿臂60之旋轉,該副臂62亦旋轉,且藉由該副臂62之旋轉,該夾鉗臂16繞著支撐銷76而被旋轉經過一預定角度。接下來,該夾鉗臂16之夾持 銷78便與支撐構件22分離,且該工件W之夾鉗狀態被解除(參考第1圖)。
以下將說明夾鉗裝置10中之驅動單元14被更換的情況。首先,若欲更換該驅動單元14,則將該夾鉗臂16置於第1圖所示之未夾鉗狀態,其中該夾鉗臂16係與支撐構件22分離。在此一狀態中,未繪示的一工人旋轉用以將該驅動單元14緊固至本體12的緊固螺栓40,之後解除該驅動單元14相對於本體12的連接狀態(參考第4圖)。
接下來,抓住該夾鉗臂16之另一端,且如第4圖所示,藉由進一步將該夾鉗臂16逆時針旋轉經過一預定角度,經由該副臂62與該連桿臂60所連接之可位移本體58被向下移動(沿箭頭方向A)。因此,如第4圖所示,該可位移本體58之該端便相對於本體12之端部表面12a而突出一預定長度。
此外,在構成該驅動單元14之缸體管30已被向下移動(沿箭頭方向A)而從該本體12分離之後,該活塞桿34之連接器54便在垂直於該活塞桿34之軸向方向(箭頭方向A或B)的一方向(在第6圖中之箭頭方向C1)上滑動,藉此該連接器54便與該可位移本體58之連接凹部64分離。接下來,該可位移本體58與該活塞桿34之間的連接狀態被解除,並且完成將包括活塞桿34之驅動單元14從該本體12移除。
接下來,若欲將新的驅動單元14組裝於該本體12,則將活塞桿34之連接器54插入而與可位移本體58之連接凹部64接合,該連接凹部係從本體12之端部表面12a突出。
更詳細地說,藉由使該連接器54從該連接凹部64 被敞開之一側表面之側迫近,且使該連接器54在垂直於活塞桿34之軸向方向(箭頭方向A或B)的一方向(在第6圖中之箭頭方向C2)滑動,該連接器54之頭部部分52便被插入至該大直徑部分68,且該頸部部分50被插入至該小直徑部分66。
此外,在活塞桿34之連接器54被插入於可位移本體58之連接凹部64中的狀態中(參考第4圖),組成該驅動單元14之該缸體管30的另一端係緩慢地接近(沿箭頭方向B)本體12之端部表面12a,之後該另一端便靠抵該端部表面12a。之後,該緊固螺栓40係插入穿過貫孔38且螺合於本體12,藉此該新的驅動單元14係以其中該活塞桿34與可位移本體58連接在一起的狀態組裝於該本體12。
在此同時,由於連接凹部64係敞開於可位移本體58之一側表面上,該活塞桿34係處在可沿垂直於活塞桿34之軸向方向的一方向(箭頭方向C1)移動的狀態中。然而,由於僅沿軸向方向(箭頭方向A或B)施加推力至該可位移本體58及活塞桿34,且未沿著垂直於軸向方向之方向(箭頭方向C1)來施加,因此可以確實地維持該活塞32與可位移本體58之間的連接狀態。
在上述方式中,就第一實施例而言,在具有包括於施加壓力流體之後可被位移之活塞32的驅動單元14之夾鉗裝置10中,且其中該夾鉗臂16係藉由來自於該驅動單元14之驅動力而被旋轉,構成該驅動單元14之活塞桿34的連接器54係可與驅動力傳輸機構18之可位移本體58相連接,該驅動力傳輸機構係將驅動單元14之驅動力傳輸至該夾鉗臂16。由於如此,若要執行諸如更換驅動單元14或類似物之維修操作時,僅藉由在該可位 移本體58已從該本體12突出之後將活塞桿34從可位移本體58拆卸的簡單操作,便可以容易地執行移除該驅動單元14的操作。因此,相較於其中一驅動單元與一連桿機構(驅動力傳輸機構)藉由螺栓或類似物所連接之習知夾鉗裝置,本發明並不需要執行諸如移除螺栓或類似物之複雜操作。因此,可以增進夾鉗裝置10之維修的簡易性。
此外,在夾鉗裝置10中,藉由以具有不同截面積之活塞32的不同驅動單元14來更換該驅動單元14,便可以容易地利用包括該驅動力傳輸機構18之相同本體12來達成該驅動單元14之輸出的改變。因此,若有需要改變由夾鉗臂16施加在工件W上之夾鉗力時,藉由以具有不同輸出之不同驅動單元14來更換該驅動單元14,便可以改變經由活塞桿34而傳輸至該驅動力傳輸機構18的推進力的大小。因此,僅藉由更換該驅動單元,便可以在單一夾鉗裝置10中容易地改變由夾鉗臂16所施加的夾鉗力。
更特定言之,由於不需要準備具有不同夾鉗力之複數個夾鉗裝置,因此可以降低設備投資。
再者,由於外殼腔室20之開口係由驅動單元14所封閉而未對外部敞開,因此可在本體12之外殼腔室20內部提供液密狀態。因此,即使在採用夾鉗裝置10之組裝線使用水或類似物的情況下,可防止這些水滲入至內部,且可防止產生於焊接線或類似物上之噴濺物進入至內部。
此外,該驅動單元14並未侷限於如上述實施例中具有單一活塞32之結構。例如,如第7圖所示,亦可使用一驅動單元80,其配置有兩個可位移地設置於缸體管82之內部中的第一 及第二活塞84、86。
就驅動單元80而言,如第7圖所示,在缸體管82之一側表面上係設置有各自成對的第一及第二埠口42a、42b、44a、44b,且該缸體管82係形成有於其中容納一第一活塞84之一第一缸體腔室88,及於其中容納一第二活塞86的一第二缸體腔室90。該第一缸體腔室88與第二缸體腔室90係分離的,且未彼此相連通,且該第一缸體腔室88與第二缸體腔室90係分別與第一及第二埠口42a、42b、44a、44b相連通。
此外,該第一活塞84與第二活塞86係分別地連接至一第一活塞桿92與一第二活塞桿94,且藉由相互連接至該第一活塞桿92之一端與該第二活塞桿94之一端,該第一與第二活塞84、86係經由第一與第二活塞桿92、94而串聯連接。
此外,舉例來說,若該夾鉗裝置10從未夾鉗狀態切換至夾鉗狀態時,壓力流體分別被供應至該對第二埠口44a、44b,藉此該第一及第二活塞84、86係與第一及第二活塞桿92、94一體地且同時地朝向本體12之側(沿箭頭方向B)位移。更特定言之,相較於配置有單一活塞32之驅動單元14,可以獲得大約兩倍的推進力,且由於此一增加的推進力,可以增加由夾鉗臂16所施加的夾鉗力。
構成該驅動單元14之活塞並未侷限於上述兩個第一及第二活塞84、86串聯設置的例子,而是可藉由串聯連接兩個或更多個活塞來增加推進力。
接下來,依照一第二實施例之夾鉗裝置100係繪示在第8圖至第10圖。其相同於依照上述第一實施例之夾鉗裝置 10的那些結構元件係以相同元件符號予以標示,且將省略此等特徵之詳細說明。
依照第二實施例之夾鉗裝置100與依照第一實施例之夾鉗裝置10之不同處在於,該驅動單元14之驅動力係從肘節連桿機構102傳輸至夾鉗臂16。
該肘節連桿機構102係設置在本體12之外殼腔室20中且包括一連桿臂104,該連桿臂係與滾輪28一起被可樞轉地支撐在可位移本體58之一上方部分上。該肘節連桿機構102係將被連接至該可位移本體58的活塞桿34之直線運動轉換成夾鉗臂16之旋轉運動。該連桿臂104之一端被可樞轉地支撐在可位移本體58之一上方部分上,而其另一端係可樞轉地支撐在一副臂106的一端。
就以上述方式建構成之夾鉗裝置100而言,在第8圖所示之初始位置中,藉由將壓力流體供應至驅動單元14之第二埠口44,該活塞32與活塞桿34係整體地升起,且伴隨該可位移本體58在滾輪28相對於滾輪溝槽26之導引動作下被向上移動(沿箭頭方向B)。此外,伴隨該可位移本體58之升起,該連桿臂104開始繞著該連桿臂104被可樞轉地支撐於可位移本體58上的一位置而順時針旋轉,且經由該副臂106,該夾鉗臂16繞著支撐銷76而被順時針旋轉經過一預定角度(參考第9圖)。
此外,在活塞32進一步升高後,該連桿臂104與副臂106在可位移本體58之位移動作下而旋轉,且伴隨該夾鉗臂16在順時針方向被進一步旋轉。接下來,該夾鉗臂16之夾持銷78靠抵該工件W,且造成一夾鉗狀態,其中工件W被夾持於夾持銷 78與本體12之支撐構件22之間(參考第10圖)。在此時,連桿臂104係保持在大致上水平的定向,藉此鎖定住該工件藉由該夾鉗臂16的夾鉗狀態。
在上述方式中,就第二實施例而言,在具有肘節連桿機構102之夾鉗裝置100中,構成驅動單元14之該活塞桿34的連接器54係可與驅動力傳輸機構18之可位移本體58相連接,該驅動力傳輸機構係將驅動單元14之驅動力傳輸至該夾鉗臂16。由於如此,若要執行諸如更換驅動單元14或類似物之維修操作時,僅藉由在該可位移本體58已從該本體12突出之後將活塞桿34從可位移本體58拆卸的簡單操作,便可以容易地執行移除該驅動單元14的操作。因此,相較於其中一驅動單元與一連桿機構(驅動力傳輸機構)藉由螺栓或類似物所連接之習知夾鉗裝置,本發明並不需要執行諸如移除螺栓或類似物之複雜操作。因此,可以增進夾鉗裝置100之維修的簡易性。
此外,在夾鉗裝置100中,藉由以具有不同截面積之活塞32的不同驅動單元14來更換該驅動單元14,便可以容易地利用包括該驅動力傳輸機構18之相同本體12來達成該驅動單元14之輸出的改變。因此,若有需要改變由夾鉗臂16施加在工件W上之夾鉗力時,藉由以具有不同輸出之不同驅動單元14來更換該驅動單元14,便可以改變經由活塞桿34而傳輸至該驅動力傳輸機構18的推進力的大小,且連同於此,在單一夾鉗裝置100中亦可容易地改變由夾鉗臂16所施加的夾鉗力。
再者,由於外殼腔室20之開口係由驅動單元14所封閉而未對外部敞開,因此可在本體12之外殼腔室20內部提供 液密狀態。因此,舉例來說,即使在採用夾鉗裝置100之組裝線使用水或類似物的情況下,可防止這些水滲入至內部,且可防止產生於焊接線或類似物上之噴濺物進入至外殼腔室20的內部。
就上述第一及第二實施例而言,已說明驅動單元14之第一及第二埠口42、44係設置在一側表面(其係與該支撐構件22從該本體12突出之側相反)的例子。然而,藉由逆轉驅動單元14組裝之方向,第一及第二埠口42、44的位置可以容易地變更至支撐構件22之側。更特定言之,第一及第二埠口42、44的位置可相應於該夾鉗裝置10、100被使用的工作環境來選擇性地改變。
此外,藉由提供可以偵測活塞32在驅動單元14中之位移位置的位置偵測感測器,便可基於活塞32之位置來偵測該夾鉗臂16之旋轉角度,因此舉例來說可使得該夾鉗臂16之夾鉗及未夾鉗狀態被可靠地確認。
再者,就依照上述第一及第二實施例之夾鉗裝置10、100而言,已針對應用空氣驅動型驅動單元14在供應壓力流體後位移該活塞32的例子予以說明。然而,本發明並未侷限於此一特徵,且舉例來說,可使用液壓驅動型驅動單元14,其中使用液壓油來作為壓力流體。相較於空氣驅動型,藉由使用液壓驅動型驅動單元14係可以獲得較大的驅動力,這適用於工件W欲藉由較大夾鉗力來予以夾鉗的情況。
依照本發明之夾鉗裝置並未侷限於上述實施例。在不違背後附申請專利範圍所述之本發明範疇的情況下,可對這些實施例實行各種不同的變更及修改。
10‧‧‧夾鉗裝置
12‧‧‧本體
12a‧‧‧端部表面
14‧‧‧驅動單元
16‧‧‧夾鉗臂
18‧‧‧驅動力傳輸機構
20‧‧‧外殼腔室
22‧‧‧支撐構件
24‧‧‧調整銷
26‧‧‧滾輪溝槽
28‧‧‧滾輪
30‧‧‧缸體管
32‧‧‧活塞
34‧‧‧活塞桿
36‧‧‧桿蓋
42‧‧‧第一埠口
44‧‧‧第二埠口
46‧‧‧缸體腔室
48‧‧‧活塞墊圈
50‧‧‧頸部部分
52‧‧‧頭部部分
54‧‧‧連接器
56‧‧‧桿墊圈
58‧‧‧可位移本體
60‧‧‧連桿臂
62‧‧‧副臂
64‧‧‧連接凹部
70‧‧‧斜面構件
72‧‧‧副滾輪
73‧‧‧連桿溝槽
74‧‧‧連桿銷
76‧‧‧支撐銷
78‧‧‧夾持銷
W‧‧‧工件

Claims (7)

  1. 一種用於藉由夾鉗臂(16)之旋轉來夾鉗工件之夾鉗裝置,其包含:本體(12);驅動單元(14、80),具有在供應壓力流體後可沿軸向方向位移之活塞(32、84、86);驅動力傳輸機構(18),設置在本體(12)之內部且連接至該驅動單元(14、80),該驅動力傳輸機構(18)將該驅動單元(14、80)沿著軸向方向的直線位移轉換成旋轉位移,且將該驅動單元(14、80)之驅動力傳輸至該夾鉗臂(16);及連接機構,用於切換該驅動單元(14、80)相對於該驅動力傳輸機構(18)之連接狀態,其中該驅動單元(14、80)係經由該連接機構而相對於於該驅動力傳輸機構(18)可拆卸地設置。
  2. 如申請專利範圍第1項之夾鉗裝置,該連接機構包含:連接器(54),形成在連接至該活塞(32、84、86)之活塞桿(34)的端部上;及連桿組,形成在靠近該驅動單元(14、80)之側上的該驅動力傳輸機構(18)之可位移本體(58)之端部上,該連桿組係與該連接器(54)相接合,其中藉由該連接器(54)與該連桿組之接合,可造成連接狀態,在該連接狀態中,該活塞桿(34)與該可位移本體(58)之間之軸向方向之相對位移被限制。
  3. 如申請專利範圍第1項之夾鉗裝置,進一步包含鎖定機構,係 用於當該工件藉由夾鉗臂(16)被夾鉗時的夾鉗時刻限制該夾鉗臂(16)之旋轉移動。
  4. 如申請專利範圍第3項之夾鉗裝置,更包含:滾輪(72),可旋轉地設置在該夾鉗臂(16)上;及斜面構件(70),該滾輪(72)靠抵於該斜面構件,且該斜面構件係相對於該可位移本體(58)之位移方向傾斜預定角度,其中該斜面構件(70)係傾斜使得在該夾鉗時刻該斜面構件(70)壓迫該滾輪(72)逐漸地朝向該夾鉗臂(16)之側。
  5. 如申請專利範圍第1項之夾鉗裝置,該驅動力傳輸機構(18)包括:第一臂(60),可樞轉地支撐於連接至該活塞(32、84、86)之活塞桿(34)的端部上的該可位移本體(58)上;及第二臂(62),可樞轉地支撐在該第一臂(60)之端部上及該夾鉗臂(16)之端部上,該夾鉗裝置進一步包含肘節連桿機構(102),用以將該驅動單元(14、80)之驅動力經由該第一及第二臂(60、62)傳輸至該夾鉗臂(16)以旋轉該第一及第二臂(60、62)。
  6. 如申請專利範圍第2項之夾鉗裝置,其中該連接器(54)包括相對於該活塞桿(34)之端部呈環狀凹入之頸部部分(50),及相對於該頸部部分(50)在直徑上擴大之頭部部分(52),該頸部部分(50)係與該連桿組之一小直徑部分(66)相接合,且該頭部部分(52)係與具有大於該小直徑部分(66)之直徑的直徑之大直徑部分(68)相接合。
  7. 如申請專利範圍第6項之夾鉗裝置,其中該小直徑部分(66)與 該大直徑部分(68)係分別在該可位移本體(58)之側表面中凹入成具有半圓形形狀的橫截面。
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