CN216939487U - 夹持机构及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种夹持机构以及包括夹持机构的加工设备，夹持机构包括夹持座、活塞、夹持件、固定套及夹持驱动组件。活塞设于夹持座，夹持件包括固定体和多个夹持体，固定体连接于活塞，多个连接体弹性连接于固定体，多个夹持体沿固定体的周向间隔设置以用于夹持工件，固定套设于夹持座且设有固定腔，活塞、连接体收容于固定腔，固定套还设有一远离所述夹持座的开口，开口用于限定每个所述夹持体的位置，夹持驱动组件用于驱动固定体带动多个夹持体相互靠拢或分离。上述夹持机构中，提高了固定工件的准确度，操作简单，提高了固定工件的效率。上述包括夹持机构的加工设备，通过设置的运动机构可实现工件的自动化和定制化作业，提高加工效率。

Description

夹持机构及加工设备

技术领域

本实用新型涉及工件加工装置技术领域，具体涉及一种夹持机构及加工设备。

背景技术

工件加工(例如：刀具)时，一般通过手工方式先将工件固定于固定装置，而后，使用加工装置(例如：CNC机床)对工件进行加工。然而，由于人工装拆的误差大，为确保柱状工件加工的准确度，一般会在安装后对工件相对于固定装置的直线度和同轴度进行检测，若检测合格，则加工装置开始对工件进行加工，若检测不合格，则人工重新装拆工件，导致安装效率低。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种夹持机构及加工设备，以解决如何提高固定工件的准确度和效率这一技术问题。

本实用新型实施例提供一种夹持机构，包括：

夹持座；活塞，设于所述夹持座；夹持件，包括固定体和多个夹持体，所述固定体连接于所述活塞，多个所述夹持体弹性连接于所述固定体，多个所述夹持体沿所述固定体的周向间隔设置并形成夹持槽，所述夹持槽用于收容工件；固定套，设于所述夹持座且设有一固定腔，所述活塞、所述固定体及每个所述夹持体的部分收容于所述固定腔，所述固定套还设有一远离所述夹持座的开口，所述开口用于限定每个所述夹持体的位置；和夹持驱动组件，用于驱动所述固定体带动多个所述夹持体朝向靠近或远离所述活塞的方向运动，以使多个所述夹持体相互靠拢或分离。

上述夹持机构中，多个夹持体在固定体内形成一夹持槽，通过对夹持体、固定腔和开口的结构设计，在确保例如装配精度和加工精度的情况下，而非难以确定精度的夹指、夹爪或其他方式的夹持，使得被夹持于夹持槽内的工件与夹持体具有较高的直线度和同轴度，提高了固定工件的准确度，此外，固定套的开口限定每个夹持体的位置，夹持驱动组件驱动固定体带动多个夹持体朝向靠近活塞的方向运动时，多个夹持体相互靠拢，夹紧位于夹持槽中的工件，夹持驱动组件驱动固定体带动多个夹持体朝向远离活塞的方向运动时，多个夹持体相互分离，松开位于夹持槽中的工件，操作简单，提高了固定工件的效率。

本实用新型实施例还提供一种加工设备，包括：上述任一实施例所述的夹持机构；运动机构，具有上料位和加工位，所述夹持座滑动连接于所述运动机构，以在所述运动机构的驱动下往复于所述上料位和所述加工位。

上述加工设备中，采用的夹持机构能够提高被夹持工件与夹持体具有较高的直线度和同轴度，进而提高了固定工件的准确度，通过夹持驱动组件、活塞及夹持件的配合实现对工件的夹持和松开，操作简单，提高了固定工件的效率。与此同时，通过设置的运动机构可实现工件的自动化和定制化作业，提高加工效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例夹持机构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例夹持机构的立体剖视图。

图3为图1中沿III-III方向的剖面结构示意图。

图4为本实用新型实施例加工设备的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中部分加工设备的结构示意图。

图6为图5中Ⅵ区域的放大示意图。

图7为本实用新型实施例部分移载组件的结构示意图。

主要元件符号说明

夹持机构 10

第一压强腔 101

第二压强腔 102

密封件 103

夹持座 11

活塞 12

夹持件 13

固定体 131

夹持体 132

夹持槽 133

固定套 14

固定腔 141

开口 142

夹持驱动组件 15

第一夹持驱动件 151

第二夹持驱动件 152

弹性件 16

加工设备 100

运动机构 20

上料位 201

加工位 202

运动座 21

第一运动驱动件 22

固定座 23

第二运动驱动件 24

上料机构 30

承载组件 31

底座 311

承载支架 312

治具 313

移载组件 32

机械手 321

机械支架 3211

机械臂 3212

连接轴 322

连接块 323

移载件 324

移载驱动体 3241

夹持块 3242

弧形槽 3242a

缓冲件 325

传输机构 40

传输支架 41

传输导轨 42

传输齿条 43

传输驱动件 44

加工装置 50

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实用新型实施例提供一种夹持机构，用于固定工件，尤其是柱状工件，例如：刀具等，夹持机构包括夹持座、活塞、夹持件、固定套及夹持驱动组件。

夹持座；活塞，设于所述夹持座；夹持件，包括固定体和多个夹持体，所述固定体连接于所述活塞，多个所述夹持体弹性连接于所述固定体，多个所述夹持体沿所述固定体的周向间隔设置并形成夹持槽，所述夹持槽用于收容工件；固定套，设于所述夹持座且设有一固定腔，所述活塞、所述固定体及每个所述夹持体的部分收容于所述固定腔，所述固定套还设有一远离所述夹持座的开口，所述开口用于限定每个所述夹持体的位置；和夹持驱动组件，用于驱动所述固定体带动多个所述夹持体朝向靠近或远离所述活塞的方向运动，以使多个所述夹持体相互靠拢或分离。

上述夹持机构中，多个夹持体在固定体内形成一夹持槽，通过对夹持体、固定腔和开口的结构设计，在确保例如装配精度和加工精度的情况下，而非难以确定精度的夹指、夹爪或其他方式的夹持，使得被夹持于夹持槽内的工件与夹持体具有较高的直线度和同轴度，提高了固定工件的准确度，此外，固定套的开口限定每个夹持体的位置，夹持驱动组件驱动固定体带动多个夹持体朝向靠近活塞的方向运动时，多个夹持体相互靠拢，夹紧位于夹持槽中的工件，夹持驱动组件驱动固定体带动多个夹持体朝向远离活塞的方向运动时，多个夹持体相互分离，松开位于夹持槽中的工件，操作简单，提高了固定工件的效率。

本实用新型实施例还提供一种加工设备，包括：上述任一实施例所述的夹持机构；运动机构，具有上料位和加工位，所述夹持座滑动连接于所述运动机构，以在所述运动机构的驱动下往复于所述上料位和所述加工位。

上述加工设备中，采用的夹持机构能够提高被夹持工件与夹持体具有较高的直线度和同轴度，进而提高了固定工件的准确度，通过夹持驱动组件、活塞及夹持件的配合实现对工件的夹持和松开，操作简单，提高了固定工件的效率。与此同时，通过设置的运动机构可实现工件的自动化和定制化作业，提高加工效率。

以下结合附图，对上述本案的各实施例进行详细说明。

请一并参见图1至图3，在一些实施例中，夹持机构10包括夹持座11、活塞12、夹持件13、固定套14及夹持驱动组件15。活塞12设于夹持座11，夹持件13包括固定体131和多个夹持体132，固定体131连接于活塞12，多个夹持体132弹性连接于固定体131，多个夹持体132沿固定体131的周向间隔设置并形成夹持槽133，夹持槽133用于收容工件，固定套14设于夹持座11且设有一固定腔141，活塞12、固定体131及每个夹持体132的部分收容于固定腔141，固定套14还设有一远离所述夹持座11的开口142，该开口142可连通固定腔141内外，开口用于限定每个所述夹持体的位置。示例性的，开口142的内壁与每个夹持体132楔形配合。夹持机构10还包括夹持驱动组件15，夹持驱动组件15用于驱动固定体131带动多个夹持体132朝向靠近或远离活塞12的方向运动，以使多个夹持体132相互靠拢或分离。本实施例中，固定套14、夹持件13均呈柱状设置。

上述夹持机构中，多个夹持体132在固定体131内形成一夹持槽133，通过对夹持体132、固定腔141和开口142的结构设计，在确保例如装配精度和加工精度的情况下，使得被夹持于夹持槽133内的工件与夹持体132具有较高的直线度和同轴度，提高了固定工件的准确度，多个夹持体132与固定腔141的开口142的内壁楔形配合，夹持驱动组件15驱动固定体131带动多个夹持体132朝向靠近活塞12的方向运动时，多个夹持体132相互靠拢，夹紧位于夹持槽133中的工件，夹持驱动组件15驱动固定体131带动多个夹持体132朝向远离活塞12的方向运动时，多个夹持体132相互分离，松开位于夹持槽133中的工件，操作简单，提高了固定工件的效率。

请参见图2，在一些实施例中，活塞12与固定套14的内壁围设形成第一压强腔101，活塞12、固定套14及夹持座11围设形成第二压强腔102，第二压强腔102与第一压强腔101在活塞12的运动方向间隔设置。在一些实施例中，开口142的截面积沿远离夹持座11的方向逐渐增大。夹持驱动组件15包括第一夹持驱动件151及第二夹持驱动件152。第一夹持驱动件151连通第一压强腔101，用于增大第一压强腔101内的压强以驱动固定体131带动多个夹持体132朝向靠近活塞12的方向运动，在开口142的导向下，以使多个夹持体132相互靠拢，第二夹持驱动件152连通第二压强腔102，用于增大第二压强腔102内的压强以驱动活塞12带动夹持件13朝向远离活塞12的方向运动，在开口142的导向下，以使多个夹持体132相互分离，使得位于夹持槽133中的工件被松开。

进一步地，为保证第一压强腔101和第二压强腔102之间的密封性，在位于第一压强腔101和第二压强腔102之间的活塞12的外侧套设有密封件103。本实施例中，密封件103塑胶密封圈。

需要说明的是，本实施例中，第一夹持驱动件151和第二夹持驱动件152均为输气动力件，图例中仅以气嘴的形式示意。

请参见图3，在一些实施例中，夹持机构10还包括多个弹性件16。多个弹性件16设于第二压强腔102内，多个弹性件16沿活塞12的周向设置，且每个弹性件16的两端分别抵持于活塞12和夹持座11。

如此，夹持机构10在未作业时，弹性件16可将活塞12朝向靠近开口142的方向抵持，使得多个夹持体132处于相互分离的状态。

请一并参见图4和图5，在一些实施例中，加工设备100包括运动机构20、上料机构30上述任一实施例的夹持机构10。运动机构20具有上料位201和加工位202，夹持座11滑动连接于运动机构20，以在运动机构20的驱动下往复于上料位201和加工位202。

上述加工设备中，采用的夹持机构10能够提高被夹持工件的直线度和同轴度，进而提高固定工件的准确度，通过夹持驱动组件15、活塞12及夹持件13的配合实现对工件的夹持和松开，操作简单，提高了固定工件的效率。并且，通过设置的运动机构20可实现工件的自动化和定制化作业，提高加工效率。

请参见图6，运动机构20包括运动座21、第一运动驱动件22、固定座23及第二运动驱动件24。运动座21与夹持座11沿第一方向滑动连接，第一运动驱动件22设于运动座21并与夹持座11连接，用于驱动夹持座11沿第一方向运动，固定座23与运动座21沿第二方向滑动连接，第二运动驱动件24设于固定座23并运动座21连接，用于驱动运动座21沿第二方向运动。

本实施例中，第一运动驱动件22、第二运动驱动件24均为伺服电机。

在一些实施例中，加工设备100还包括上料机构30，上料机构30包括承载组件31及移载组件32，承载组件31用于承载工件，移载组件32设于承载组件31，移载组件32用于将工件移载至上料位201。

在一些实施例中，承载组件31包括底座311、承载支架312及治具313。移载组件32设于底座311，承载支架312设于底座311，治具313设于承载支架312以用于承载工件。

请一并参见图5和图7，在一些实施例中，移载组件32包括机械手321、连接轴322、连接块323及移载件324。机械手321包括机械支架3211及机械臂3212，机械支架3211设于底座311，机械臂3212与机械支架3211转动连接，连接轴322连接于机械臂3212，以在机械臂3212的带动下转动，连接块323连接于连接轴322远离机械臂3212的一端，移载件324包括移载驱动体3241及一对夹持块3242，移载驱动体3241连接于连接块323，一对夹持块3242连接于移载驱动体3241，每个夹持块3242设有一弧形槽3242a，两个弧形槽3242a的开口相对设置，一对夹持块3242在移载驱动体3241的驱动下相互靠近以夹持工件。

在一些实施例中，移载组件32还包括缓冲件325，缓冲件325贴设于弧形槽3242a的槽壁。本实施例中，缓冲件325贴设于一对夹持块3242中的其中一个弧形槽3242a的槽壁上。

本实施例中，移载件324为两个，两个移载件324中的移载驱动体3241分别连接于连接块323的相对两侧。

在一些实施例中，夹持机构10为多个，加工设备100还包括传输机构40及多个加工装置50。上料机构30设于传输机构40，传输机构40用于驱动上料机构30沿第二方向运动，多个夹持机构10沿第二方向依次邻设于传输机构40，多个加工装置50与多个运动机构20的加工位202一一对应。

本实施例中，加工装置50为CNC加工机床。

请参见图5，在一些实施例中，传输机构40包括传输支架41、一对传输导轨42、传输齿条43、传输齿轮(图未示)及传输驱动件44。传输支架41沿第二方向布置，一对传输导轨42沿第一方向间隔设于传输支架41，且传输导轨42沿第二方向延伸，底座311与一对传输导轨42滑动连接，传输齿条43设于传输支架41并沿第二方向布置，传输齿轮连接于底座311背离承载支架312的一侧，并与传输齿条43啮合，传输驱动件44与传输齿轮连接，用于驱动传输齿轮沿传输齿条43转动，以带动底座311沿一对传输导轨42运动。

上述加工设备100的作业过程大致如下：

首先，工件被放置于治具313上，传输驱动件44驱动传输齿条43带动底座311运动至其中一个运动机构20的上料位201附近，运动机构20的第一运动驱动件22驱动夹持座11运动至上料位201；

然后，机械臂3212驱动移载组件32运动至治具313上方，移载组件32中的移载驱动体3241驱动一对夹持块3242夹持住工件，机械臂3212驱动移载组件32带动工件运动至上料位，并沿第二方向将工件的部分***夹持槽133中；

接着，第一夹持驱动件151将气体通入第一压强腔101，第一压强腔101内的压强增大，活塞12带动夹持件13朝向夹持座11的方向运动，多个夹持体132在固定体131的带动下相互靠拢并将位于夹持槽133的工件夹持，第一运动驱动件22驱动夹持座11由上料位201沿第一方向运动至加工位202；

最后，加工装置50对位于夹持槽133中的工件进行加工，工件被加工完成后，第二夹持驱动件152将气体通入第二压强腔102，第二压强腔102内的压强增大，活塞12带动夹持件13朝向固定套14的开口142的方向运动，多个夹持体132在固定体131的带动下相互分离，位于夹持槽133内的工件被松开。

需要说明的是，在加工过程中，由于加工装置50沿第二方向也会发生一定的变化，此时，可通过第二运动驱动件24驱动运动座21带动夹持机构沿第二方向运动，以进行位置的调整。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种夹持机构，其特征在于，包括：

夹持座；

活塞，设于所述夹持座；

夹持件，包括固定体和多个夹持体，所述固定体连接于所述活塞，多个所述夹持体弹性连接于所述固定体，多个所述夹持体沿所述固定体的周向间隔设置并形成夹持槽，所述夹持槽用于收容工件；

固定套，设于所述夹持座且设有一固定腔，所述活塞、所述固定体及每个所述夹持体的部分收容于所述固定腔，所述固定套还设有一远离所述夹持座的开口，所述开口用于限定每个所述夹持体的位置；和

夹持驱动组件，用于驱动所述固定体带动多个所述夹持体朝向靠近或远离所述活塞的方向运动，以使多个所述夹持体相互靠拢或分离。

2.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述活塞与所述固定套的内壁围设形成第一压强腔，所述活塞、所述固定套及所述夹持座围设形成第二压强腔，所述开口的截面积沿远离所述夹持座的方向逐渐增大，所述夹持驱动组件包括：

第一夹持驱动件，连通所述第一压强腔，用于增大所述第一压强腔内的压强以驱动所述固定体带动多个所述夹持体朝向靠近所述活塞的方向运动，以使多个所述夹持体相互靠拢；和

第二夹持驱动件，连通所述第二压强腔，用于增大所述活塞内的压强以驱动所述活塞带动所述夹持件朝向远离所述活塞的方向运动，以使多个所述夹持体相互分离。

3.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持机构还包括：

多个弹性件，设于所述第二压强腔内，多个所述弹性件沿所述活塞的周向设置，且每个所述弹性件的两端分别抵持于所述活塞和所述夹持座。

4.一种加工设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至3中任一项所述的夹持机构；和

运动机构，具有上料位和加工位，所述夹持座滑动连接于所述运动机构，以在所述运动机构的驱动下往复于所述上料位和所述加工位。

5.如权利要求4所述的加工设备，其特征在于，所述运动机构包括：

运动座，与所述夹持座沿第一方向滑动连接；

第一运动驱动件，设于所述运动座并与所述夹持座连接，用于驱动所述夹持座沿第一方向运动；

固定座，与所述运动座沿第二方向滑动连接；和

第二运动驱动件，设于所述固定座并所述运动座连接，用于驱动所述运动座沿所述第二方向运动。

6.如权利要求4所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括上料机构，所述上料机构包括承载组件和移载组件，所述承载组件包括：

底座，所述移载组件设于所述底座；

承载支架，设于所述底座；和

治具，设于所述承载支架以用于承载所述工件。

7.如权利要求4所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括上料机构，所述上料机构包括承载组件和移载组件，所述移载组件包括：

机械手，包括机械支架及机械臂，所述机械支架设于所述承载组件，所述机械臂与所述承载组件转动连接；

连接轴，连接于所述机械臂，以在所述机械臂的带动下转动；

连接块，连接于所述连接轴远离所述机械臂的一端；和

移载件，包括移载驱动体及一对夹持块，所述移载驱动体连接于所述连接块，一对所述夹持块连接于所述移载驱动体，每个所述夹持块设有一弧形槽，两个所述弧形槽的开口相对设置，一对所述夹持块在所述移载驱动体的驱动下相互靠近以使两个所述弧形槽夹持所述工件。

8.如权利要求7所述的加工设备，其特征在于，所述移载组件还包括：

缓冲件，贴设于所述弧形槽的槽壁。

9.如权利要求4所述的加工设备，其特征在于，所述夹持机构为多个，所述加工设备还包括：

上料机构；

传输机构，所述上料机构设于所述传输机构，所述传输机构用于驱动所述上料机构沿第二方向运动，多个所述夹持机构沿所述第二方向依次邻设于所述传输机构；和

多个加工装置，与多个所述运动机构的加工位一一对应。

10.如权利要求9所述的加工设备，其特征在于，所述传输机构包括：

传输支架，沿所述第二方向布置；

一对传输导轨，沿第一方向间隔设于所述传输支架，且所述传输导轨沿所述第二方向延伸，所述上料机构与一对所述传输导轨滑动连接；

传输齿条，设于所述传输支架并沿所述第二方向布置；

传输齿轮，连接于所述上料机构，并与所述传输齿条啮合；和

传输驱动件，与所述传输齿轮连接，用于驱动所述传输齿轮沿所述传输齿条转动，以带动所述上料机构沿一对所述传输导轨运动。

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