TWI778826B - 夾持裝置 - Google Patents

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Abstract

一種夾持裝置包含一殼體、一驅動單元、一傳動單元、一限位單元，及一夾持單元。該驅動單元包括一馬達，及一受該馬達驅動的蝸桿。該傳動單元包括二分別設置在該蝸桿兩相反側的擺塊。每一擺塊具有一導引槽。 該限位單元包括至少一限位軌道。該夾持單元包括二分別對應於該等擺塊的夾持件。每一夾持件具有一可沿該至少一限位軌道移動的夾持塊，及一伸入所對應的導引槽的凸柱。該夾持單元可在一張開位置及一夾持位置之間移動。本發明藉由該蝸桿、該等擺塊、與該等夾持件之間的相對位置與結構關係，產生結構精簡且體積小的技術效果。

Description

夾持裝置
本發明是有關於一種自動化設備，特別是指一種夾持裝置。
隨著科技的演進，許多原本以人工方式加工製造的物品逐漸地改由自動化設備製造。使用自動化設備的好處在於容易大量製造、創造規模經濟、產品品質一致等等。然而，自動化設備往往佔用了大量的空間，容易造成廠房空間不足。具體來說，建置生產線的過程中，受限於加工順序與有限的廠房空間，可能會相當難以編排各個自動化設備的位置。因此，除了應確認各個自動化設備可以達成符合規格的加工功能以外，還必須注意其體積。若能以較小的體積完成相同的加工功能，則能減少空間成本，變相提升獲利空間。
因此，本發明的目的，即在提供一種結構精簡而體積小的夾持裝置。
於是，本發明夾持裝置，包含一殼體、一驅動單元、一傳動單元、一限位單元，及一夾持單元。
該殼體界定出一安裝空間。該驅動單元包括一定位於該安裝空間內的馬達，及一受該馬達驅動的蝸桿。該傳動單元包括二分別設置在該蝸桿兩相反側的擺塊。每一擺塊具有一與該蝸桿相間隔並樞設於該殼體的樞轉部、一設置在相反於該樞轉部的一側並嚙合於該蝸桿的嚙合部、一連接於該樞轉部與該嚙合部之間的連接部，及一設置於該連接部且沿該樞轉部的樞轉方向設置的導引槽。該導引槽呈弧狀並具有彼此相反的一第一端與一第二端。
該限位單元包括至少一限位軌道。該至少一限位軌道固定於該殼體並相對於該傳動單元設置在相反於該馬達的一側。該夾持單元包括二分別對應於該等擺塊的夾持件。每一夾持件具有一可沿該至少一限位軌道移動的夾持塊、一由該夾持塊朝所對應的連接部延伸的延伸臂，及一由該延伸臂凸伸的凸柱。該凸柱伸入所對應的導引槽並可隨該樞轉部的轉動而沿所對應的導引槽移動。
該夾持單元可在一張開位置及一夾持位置之間移動。在該張開位置時，該等凸柱分別鄰近於該等第一端，該等夾持塊彼此遠離。在該夾持位置時，該等凸柱分別鄰近於該等第二端，該等夾持塊彼此接近。該夾持單元移動的過程中，該等擺塊的嚙合部始終位於各自的樞轉部與該蝸桿之間。
本發明的功效在於：藉由將該等擺塊分別設置在該蝸桿兩相反側且將該等導引槽分別設置在該等連接部，使得該夾持單元移動的過程中該等擺塊的嚙合部始終位於各自的樞轉部與該蝸桿之間，不會佔用該等樞轉部外側的空間，產生結構精簡且體積小的技術效果。
參閱圖1、圖2與圖3，本發明夾持裝置的一實施例，包含一殼體1、一驅動單元2、一傳動單元3、一限位單元4，及一夾持單元5。
該殼體1界定出一安裝空間S(如圖4所示)。該驅動單元2包括一定位於該安裝空間S內的馬達21，及一受該馬達21驅動的蝸桿22。該蝸桿22沿一驅動軸線L延伸並可繞該驅動軸線L轉動。
該傳動單元3包括二分別設置在該蝸桿22兩相反側的擺塊31。每一擺塊31具有一與該蝸桿22相間隔並樞設於該殼體1的樞轉部311、一設置在相反於該樞轉部311的一側並嚙合於該蝸桿22的嚙合部312、一連接於該樞轉部311與該嚙合部312之間的連接部313，及一設置於該連接部313且沿該樞轉部311的樞轉方向設置的導引槽314。該導引槽314呈弧狀並具有彼此相反的一第一端315與一第二端316。
在本實施例中， 該等擺塊31概呈扇形。每一擺塊31的該樞轉部311設置在鄰近於扇形頂點的一側。每一擺塊31的嚙合部312沿著扇緣設置。如此設計的好處在於：該等嚙合部312能有效地與該蝸桿22嚙合，同時也相當精簡，有效減少該等擺塊31所佔用的空間。
此外，本實施例中每一擺塊31的樞轉部311繞一垂直於該驅動軸線L的樞轉軸線R轉動。如此設計的好處在於：該等擺塊31活動的平面可以與該驅動軸線L共平面，減少所佔用的空間。
又，本實施例中該等導引槽314沿平行於該等樞轉軸線R的方向貫通。但是此處只是舉例而言，該等導引槽314也可以只朝其中一側開放，或是各自朝向不同側開放，不應以此為限。
該限位單元4包括二限位軌道41，及複數滾珠42。該等限位軌道41固定於該殼體1並相對於該傳動單元3設置在相反於該馬達21的一側。
該夾持單元5包括二分別對應於該等擺塊31的夾持件51。每一夾持件51具有一設置於該等限位軌道41之間且可沿該等限位軌道41移動的夾持塊511、一由該夾持塊511朝所對應的連接部313延伸的延伸臂512，及一由該延伸臂512凸伸的凸柱513。該凸柱513伸入所對應的導引槽314並可隨該樞轉部311的轉動而沿所對應的導引槽314移動。
要說明的是，本實施例中是將該等滾珠42對應設置於該等限位軌道41與該等夾持塊511之間，從而使該等夾持塊511能沿該等限位軌道41移動。此種設計的技術目的在於：在該等夾持塊511與該等限位軌道41之間建立相對移動的關係。設置該等滾珠42有助於提升該等夾持塊511沿該等限位軌道41移動時的流暢度並提升該等夾持塊511與該等限位軌道41的使用壽命。但是此處只是舉例而言，本領域的技術人員也能夠在不採用該等滾珠42的狀況下，直接在該等夾持塊511與該等限位軌道41之間建立相對移動的關係，不應以此為限。
此外，本實施例中該等限位軌道41的數目為二，但是也可以只使用一個限位軌道41對應兩個夾持塊511。此處只是舉例而言，不應以此為限。
參閱圖5與圖6，該夾持單元5可在一張開位置及一夾持位置之間移動。在該張開位置時(如圖5所示)，該等凸柱513分別鄰近於該等第一端315，該等夾持塊511彼此遠離。啟動該馬達21可以驅動該蝸桿22轉動並帶動該等嚙合部312相對於各自的樞轉部311擺動。然後，該等夾持件51便會由於該等限位軌道41與該等導引槽314的結構限制而被帶動，使得該等凸柱513朝該等第二端316的方向移動並抵達該夾持位置。在該夾持位置時(如圖6所示)，該等凸柱513分別鄰近於該等第二端316，該等夾持塊511彼此接近。如此一來，本實施例便可以藉由該馬達21執行自動化控制，並藉由該等夾持塊511達成夾持功能。
值得注意的是，該夾持單元5移動的過程中，該等擺塊31的嚙合部312始終位於各自的樞轉部311與該蝸桿22之間。又，比較該夾持單元5在該張開位置與在該夾持位置時該等擺塊31的位置，本實施例特意限制該等擺塊31擺動的角度不超過90˚。如此設計的話，該等擺塊31的嚙合部312便不會轉動至該等樞轉部311外側，從而不會佔用該等樞轉部311外側的空間。
此外，該夾持單元5移動的過程中，該等擺塊31與該等樞轉軸線R所界定出的樞轉中心點與該等凸柱513的中心點實質上保持共線關係，使得該等凸柱513能分別對應於該等導引槽314的導引。本實施例藉由此種結構設計達成結構精簡且體積小的技術效果，並能使該夾持單元5所輸出的夾持速度與夾持力量保持穩定，在使用上更容易做控制。
要特別強調的是，本實施例中所述『該等擺塊31呈扇形』、『每一擺塊31的樞轉部311繞一垂直於該驅動軸線L的樞轉軸線R轉動』、『該等擺塊31的嚙合部312始終位於各自的樞轉部311與該蝸桿22之間』是各自獨立的技術手段，但是都可以產生精簡結構與縮減體積的技術效果。此外，前述三種技術手段可以同時使用而互不衝突，共同達成最佳的技術效果。
綜上所述，本發明夾持裝置藉由該蝸桿22、該等擺塊31、與該等夾持件51之間的相對位置與結構關係，產生結構精簡且體積小的技術效果，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1:殼體 2:驅動單元 21:馬達 22:蝸桿 3:傳動單元 31:擺塊 311:樞轉部 312:嚙合部 313:連接部 314:導引槽 315:第一端 316:第二端 4:限位單元 41:限位軌道 42:滾珠 5:夾持單元 51:夾持件 511:夾持塊 512:延伸臂 513:凸柱 S:安裝空間 L:驅動軸線 R:樞轉軸線
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明夾持裝置的一實施例的一立體組合圖； 圖2是該實施例的一驅動單元、一傳動單元、二限位軌道與一夾持單元的一立體組合圖； 圖3是該驅動單元、該傳動單元、該等限位軌道與該夾持單元的一局部立體分解圖； 圖4是沿圖1中的線Ⅳ-Ⅳ所得到的一剖視圖； 圖5是該驅動單元、該傳動單元、該等限位軌道與該夾持單元的一側視圖，說明該夾持單元在一張開位置； 及 圖6是該驅動單元、該傳動單元、該等限位軌道與該夾持單元的一側視圖，說明該夾持單元在一夾持位置。
2:驅動單元
21:馬達
22:蝸桿
3:傳動單元
31:擺塊
311:樞轉部
312:嚙合部
313:連接部
314:導引槽
315:第一端
316:第二端
4:限位單元
41:限位軌道
42:滾珠
5:夾持單元
51:夾持件
511:夾持塊
512:延伸臂
513:凸柱
L:驅動軸線
R:樞轉軸線

Claims (6)

  1. 一種夾持裝置，包含： 一殼體，界定出一安裝空間； 一驅動單元，包括一定位於該安裝空間內的馬達，及一受該馬達驅動的蝸桿； 一傳動單元，包括二分別設置在該蝸桿兩相反側的擺塊，每一擺塊具有一與該蝸桿相間隔並樞設於該殼體的樞轉部、一設置在相反於該樞轉部的一側並嚙合於該蝸桿的嚙合部、一連接於該樞轉部與該嚙合部之間的連接部，及一設置於該連接部且沿該樞轉部的樞轉方向設置的導引槽，該導引槽呈弧狀並具有彼此相反的一第一端與一第二端； 一限位單元，包括至少一限位軌道，該至少一限位軌道固定於該殼體並相對於該傳動單元設置在相反於該馬達的一側；及 一夾持單元，包括二分別對應於該等擺塊的夾持件，每一夾持件具有一可沿該至少一限位軌道移動的夾持塊、一由該夾持塊朝所對應的連接部延伸的延伸臂，及一由該延伸臂凸伸的凸柱，該凸柱伸入所對應的導引槽並可隨該樞轉部的轉動而沿所對應的導引槽移動； 其中，該夾持單元可在一張開位置及一夾持位置之間移動，在該張開位置時，該等凸柱分別鄰近於該等第一端，該等夾持塊彼此遠離，在該夾持位置時，該等凸柱分別鄰近於該等第二端，該等夾持塊彼此接近，該夾持單元移動的過程中該等擺塊的嚙合部始終位於各自的樞轉部與該蝸桿之間。
  2. 如請求項1所述的夾持裝置，其中，該傳動單元的該等擺塊概呈扇形，每一擺塊的該樞轉部設置在鄰近於扇形頂點的一側，每一擺塊的嚙合部沿著扇緣設置。
  3. 如請求項1所述的夾持裝置，其中，該驅動單元的蝸桿沿一驅動軸線延伸並可繞該驅動軸線轉動，該傳動單元的每一擺塊的樞轉部繞一垂直於該驅動軸線的樞轉軸線轉動。
  4. 如請求項1所述的夾持裝置，其中，該限位單元包括二限位軌道，該夾持單元的該等夾持塊設置於該等限位軌道之間，該限位單元還包括複數對應設置於該等限位軌道與該等夾持塊之間的滾珠。
  5. 如請求項2所述的夾持裝置，其中，比較該夾持單元在該張開位置與該夾持位置時該等擺塊的位置，該等擺塊擺動的角度不超過90˚。
  6. 如請求項3所述的夾持裝置，其中，該夾持單元移動的過程中，該等擺塊的樞轉中心點與該等凸柱的中心點實質上保持共線關係。
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