CN107848096A - 用于将部件夹持到工具的夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将部件夹持到工具的夹持装置，包括臂(1)和在使用时被紧固到所述工具的主体(20)，臂(1)以可移动的方式安装在主体(20)上并且由致动装置(2)在夹持位置与释放位置之间驱动，并且在其朝向其夹持位置的行程末端处经历沿着臂轴线(V)的纯粹的平移运动，并在其朝向释放位置的行程末端处经历围绕同一臂轴线(V)的旋转，臂(1)的运动由引导构件(3)确定。该装置还包括相对于主体(20)固定的第一固定支承元件(41)和连接到臂(1)的第一可移动支承元件(42)，这些第一固定支承元件和第一可移动支承元件在臂(1)的朝向其夹持位置的行程末端处配合，以便为远离引导构件(3)的彼此提供与臂(1)的平移运动平行的滑动接触，从而允许臂(1)对待夹持的部件施加压力。

Description

用于将部件夹持到工具的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种用于将部件夹持到工具的夹持装置，这种类型的装置包括由致动器致动的臂，该臂通过枢转而收回并且在变紧阶段线性地移动。

背景技术

夹持装置在机械结构中是众所周知的。

在其最古老和最基本的实施例中，这些装置使用以与虎钳相同的方式操作的千斤顶螺丝；然而，所述装置具有现如今令人望而却步的需要非常长致动时间的缺点。

在最近使用液压或气动致动器的夹持装置中，臂首先通过枢转移位成使得其被带到待夹持的部件的上方，然后通过沿着枢转轴线的平移运动而被施加到所述部件。其优点在于运动快速，部件可以很容易地释放，并且平移运动防止在夹持期间部件的位移或应力。

文献DE 91-04053 U1示出了这种类型的夹持装置的一个示例。

考虑到其在待夹持的部件上的引导与支承之间的距离较大，臂本身会经受弯曲，这导致不可接受的夹持不准确性和受限的支承力。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高夹持能力的高精度夹持装置。

为了这些目的，本发明涉及一种用于将部件夹持到工具的夹持装置，该装置包括臂和致动装置，致动装置本身包括在使用时被紧固到工具的主体，臂被安装成使得臂能在主体上移动并被致动装置选择性地驱动，所述臂操作成在夹持位置与释放位置之间的确定路径上行进，并且在其朝向其夹持位置的行程末端处经历沿着臂轴线的纯粹的平移运动，并且在其朝向其释放位置的行程末端处经历围绕同一臂轴线的旋转，臂的运动由引导构件确定，所述夹持装置的特征为其还包括：第一支承元件，该第一支承元件包括相对于主体固定的第一固定支承元件和连接到臂的第一可移动支承元件，这些第一固定支承元件和第一可移动支承元件至少在臂的朝向其夹持位置的行程末端处选择性地相互配合，以便为远离所述引导构件的彼此提供与臂的平移运动平行的滑动接触；以及第二支承元件，该第二支承元件包括相对于主体固定的第二支承元件和连接到臂的第二可移动支承元件，这些第二固定支承元件和第二可移动支承元件相互配合，以便为彼此提供与臂的平移运动平行的滑动接触，这些支承元件允许臂邻接抵靠待夹持的部件。

由于第一支承元件，臂在处于夹持位置时被固定到主体，这提供了相当大的刚度，由此保护其端部免于造成待夹持部件移动的任何风险。而且，在类似的等级上，与不具有第一支承元件的现有技术相比，可传递的力增加。

可移动支承元件例如由通过臂支撑并在臂和杆的正中面的任一侧对称地延伸的支承根部构成，并且第一固定支承元件由致动器的主体的支承表面构成，支承根部相对于所述正中面对称地搁置在支承表面上。

根据一个具体的布置，臂包括沿基本上垂直于臂轴线的方向在正中面的任一侧延伸的鼻部。

根据一个结构性的布置，致动装置包括致动器，该致动器包括主体和能够沿致动器轴线相对于主体移动的杆，该杆驱动臂的运动。

在一个具体的方式中，杆和臂具有相同的轴线并且彼此固定。该装置的制造方法被简化。此外，这增加了臂的刚性。臂的旋转运动也驱动杆的旋转运动，这不会造成任何问题。

根据一种布置，引导构件包括孔，孔的轴线为杆的轴线，并且其中，杆被安装成使得其滑动和枢转。

根据一种改进，引导构件包括支撑引导凹槽的可移除板，以及安装在臂上并与引导凹槽配合的引导构件。因此可以提供不同的板模型，由此通过确定臂的轨迹来使用适于装置的特定用途的模型。因此，平移运动的长度可以变化，并且旋转运动的速度和幅度可以变化并且可以在一个方向或其他方向上发生。

根据一种构造性的布置，引导构件包括在引导凹槽的延伸部中的纵向凹槽。具有直线位移的夹持阶段系统地发生在所有的版本中，并且由主体支撑的纵向凹槽由此限制了板的尺寸。

根据一个改进，臂包括用于紧固引导构件的两个空间。引导构件可以采取两个不同的位置，这通过允许使用由板实现的整个调制范围来增加装置的模块化特性。这种布置对于允许臂的旋转方向被反转同时保留在板的整个宽度上被致动的整个移动幅度是特别有用的。

根据一个结构性的布置，引导凹槽包括用于驱动该臂旋转的螺旋部分。旋转运动保持与臂和致动器杆的平移运动组合。

附图说明

通过阅读参照附图提供的以下描述，将更好地理解本发明，并且其他特征和优点将变得显而易见，附图中：

-图1和图2分别为根据本发明的一个实施例的夹持装置处于释放位置和处于夹持位置的立体图；

-图3和图4分别为图1中的夹持装置处于释放位置和处于夹持位置的截面图；

-图5为不具有臂的沿着图3中示出的V-V线的截面图；

-图6为图1中的装置的立体分解图。

具体实施方式

在图1至图6中示出了根据本发明的一个实施例的用于将部件夹持到工具上的装置。夹持装置包括臂1和致动装置2，致动装置本身包括主体20，该主体被紧固到工具，未示出。主体20具有圆柱形的外部形状并且旨在被插入工具的中空圆柱形壳体中。致动装置2包括致动器，该致动器包括主体20和能够沿着致动器轴线V相对于主体20移动的杆21。臂1具有在正中面M中延伸的总体L形，其中，鼻部11定向成基本上垂直于圆柱形的躯干部12，该躯干部的轴线位于正中面M中。特别如图3和图4所示，臂1通过穿过躯干部12的螺钉24紧固到杆21的端部。因此杆21和臂1具有相同的轴线V并且彼此固定。

臂1被安装成使得其能够在主体20上移动，其躯干部12被引导成在主体20的圆柱形孔30中沿着臂轴线平移和旋转。臂1操作成在诸如图2和图4所示的夹持位置与诸如图1和图3所示的释放位置之间的确定的路径上移动。

夹持装置包括引导构件3，该引导构件包括通过滑动和枢转来引导杆21的孔30，以及可移动的板31。当臂1处于夹持位置时，板31定位成与鼻部11相对，并且位于主体20的开口32中，该开口提供通向臂1的躯干部12的通路。引导构件还包括面向臂1并由板31支撑的引导凹槽33以及安装在臂1上并与引导凹槽33配合的引导构件34。在这种情况下，引导构件为包括环341的滚轴34，该环被安装成使得其围绕拧入臂1的紧固空间35(即，沿径向方向形成于躯干部12上的螺纹孔)中的枢轴342枢转。

引导凹槽33包括：螺旋部分331，用于驱动臂1在朝向释放位置的行程末端上旋转；以及直线部分332，在平行于臂1的轴线的方向上，以引导臂1在其朝向夹持位置的行程末端处进行纯粹的平移运动。直线部分332在所述壳体内延伸有纵向凹槽36。板31由沿纵向方向插入的凸出螺钉37保持。

夹持装置还包括第一支承元件4，该第一支承元件包括相对于主体20固定的第一固定支承元件41和连接到臂1的第一可移动支承元件42，这些第一固定和可移动支承元件4至少在臂1的朝向其夹持位置的行程末端处选择性地配合，以便为远离引导构件3的彼此提供与臂1的平移运动平行的滑动接触。第一可移动支承元件由通过臂1支撑且在臂1和杆21的正中面M的任一侧上对称地延伸的支承根部42构成，并且第一固定支承元件由所述致动器的主体20的支承表面41构成，支承根部42相对于所述正中面M对称地搁置在该支承表面上。臂1(更具体地，躯干部12)和孔30分别构成第二可移动支承元件51和第二固定支承元件52。第一支承元件4和第二支承元件5允许臂1邻接抵靠待夹持的部件。

在操作期间，该装置被安装在工具的中空壳体中，该工具具有用于加压流体的入口以便控制致动器。定位在主体20的外围的O形环限定了环形空间，流体在该环形空间中朝向致动器的致动腔或其他部分循环。通过三个块体25提供紧固，该块体在主体20中径向滑动并且通过由定位螺钉27推动的楔形件26控制。

通过将初始位置视为释放位置，致动器的杆21突出到最大程度，并且引导滚轴34在与直线部分332相对的端部处定位在引导凹槽33的螺旋部分331中。

当被指示通过夹持位置时，致动器驱动杆21并因此驱动臂1。在凹槽的螺旋部分331中滚动的引导滚轴34使得臂1和杆21在其平移移动的同时枢转。当引导滚轴34进入直线部分332时，则纵向凹槽36、臂1和杆21经历纯粹的平移运动。因此臂1的支承根部42沿着主体20的支承表面41滑动。因此，鼻部11支承抵靠部件(未示出)，使得臂1被固定在夹持位置中，其中，支承根部42邻接抵靠支承表面41。

然后可以通过反转杆21的运动来致动行进至释放位置，因此臂1沿相反的方向运动。

根据本发明的另一特征，板31可以互换，并且引导构件34可以朝向第二紧固空间35改变位置。该板31可以具有与前述实施例相对于轴向平面的凹槽对称的凹槽，使得释放位置与前述释放位置对称，而不改变夹持位置。

本发明不限于所公开的仅作为示例提供的实施例。杆与臂之间的连接可以在可能的相对枢转运动的情况下进行。通过用于将平移运动传递到臂的装置，致动器可以被定位在不同的位置。引导滚轴可以用单个销来替换。

本发明不限于所公开的作为示例提供的实施例。不是圆柱形的主体可以包括待紧固到工具的表面的基板。

Claims (11)

1.一种用于将部件夹持到工具的夹持装置，包括臂(1)和致动装置(2)，所述致动装置本身包括在使用时紧固到所述工具的主体(20)，所述臂(1)被安装成使得所述臂能在所述主体(20)上移动并被所述致动装置(2)选择性地驱动，所述臂(1)操作成在夹持位置与释放位置之间的确定路径上行进，并且在所述臂的朝向所述夹持位置的行程末端处经历沿着臂轴线(V)的纯粹的平移运动并在所述臂的朝向所述释放位置的行程末端处经历围绕同一所述臂轴线(V)的旋转，所述臂(1)的运动由引导构件(3)确定，其特征在于，所述夹持装置还包括：第一支承元件(4)，所述第一支承元件包括相对于所述主体(20)固定的第一固定支承元件(41)和连接到所述臂(1)的第一可移动支承元件(42)，所述第一固定支承元件和所述第一可移动支承元件至少在所述臂(1)的朝向所述夹持位置的行程末端处选择性地配合，以便为远离所述引导构件(3)的彼此提供与所述臂(1)的平移运动平行的滑动接触；以及第二支承元件(5)，所述第二支承元件包括相对于所述主体(20)固定的第二固定支承元件(51)和连接到所述臂(1)的第二可移动支承元件(52)，所述第二固定支承元件和所述第二可移动支承元件配合，以便为彼此提供与所述臂(1)的平移运动平行的滑动接触，所述支承元件(4、5)允许所述臂(1)邻接抵靠待夹持的所述部件。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述第一可移动支承元件由通过所述臂(1)支撑并在所述臂(1)和所述杆(21)的正中面(M)的任一侧对称地延伸的支承根部(42)构成，并且其中，所述第一固定支承元件由所述致动器的所述主体(20)的支承表面(41)构成，所述支承根部(42)相对于所述正中面(M)对称地搁置在所述支承表面上。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其中，所述臂(1)包括沿基本上垂直于所述臂轴线(V)的方向在所述正中面(M)的任一侧延伸的鼻部(11)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的夹持装置，其中，所述致动装置(2)包括致动器，所述致动器包括所述主体(20)和能够沿所述臂轴线(V)相对于所述主体(20)移动的杆(21)，所述杆(21)驱动所述臂(1)的运动。

5.根据权利要求4所述的夹持装置，其中，所述杆(21)和所述臂(1)具有相同的轴线并且彼此固定。

6.根据前述权利要求中任一项所述的夹持装置，其中，所述第二固定支承元件(51)为孔，所述孔的轴线为所述杆(21)的轴线，并且所述第二可移动支承元件(52)为所述臂(1)，所述臂被安装成使所述臂滑动。

7.根据权利要求6所述的夹持装置，其中，所述第二支承元件形成所述引导构件(3)的一部分，由此所述杆被安装成使得所述杆枢转。

8.根据权利要求7所述的夹持装置，其中，所述引导构件(3)包括支撑一引导凹槽(33)的可移动板(31)和安装在所述臂(1)上且与所述引导凹槽(33)配合的引导构件(34)。

9.根据权利要求7所述的夹持装置，其中，所述引导构件(3)包括在所述引导凹槽(33)的延伸部中的纵向凹槽(36)。

10.根据权利要求7所述的夹持装置，其中，所述臂(1)包括用于紧固所述引导构件(34)的两个紧固空间(35)。

11.根据权利要求7所述的夹持装置，其中，所述引导凹槽(33)包括用于驱动所述臂(1)旋转的螺旋部分(331)。