CN220161817U - 夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种夹具装置，包括用于和导轨滑动连接的导向连接部、夹持机构、夹持驱动器和夹具移动驱动器；夹持机构用于夹持物料，其设置在导向连接部上方；夹持驱动器用于驱动夹持机构夹持或松开物料；夹具移动驱动器配置有用于与沿导轨长度方向设置的具有齿形结构的移动辅助构件运动耦合的齿轮；夹具移动驱动器驱动齿轮旋转以改变夹具装置相对导轨端部的位置。本实用新型的一种夹具装置，其设置成由夹持驱动器控制夹具装置相对导轨的距离，并通过夹持驱动器控制夹持机构夹持或松开物料，自动化程度高。

Description

夹具装置

技术领域

本实用新型涉及物料夹持装置领域，尤其是指一种夹具装置。

背景技术

加工设备上通过设置若干个夹具以将物料固定在指定加工位置上进行加工，现有的长条形物料(如型材类)加工用的夹具，需要通过人工方法调整两个夹具之间的距离，同时通过人工方法调整设置在夹具上的两个夹臂之间的距离(如专利号CN202222928827.1公开的铝型材加工工装夹具)以夹持物料，从而完成长条形物料的定位，该类夹具无法应用于自动化设备和生产线上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有工装夹具需要通过人工方法调整两个夹臂之间距离以及通过人工方法调整两个工装夹具之间距离的麻烦，提供一种夹具装置，其设置成由夹持驱动器控制夹具装置相对导轨的距离，并通过夹持驱动器控制夹持机构夹持或松开物料，自动化程度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

夹具装置，包括用于和导轨滑动连接的导向连接部、夹持机构、夹持驱动器和夹具移动驱动器；夹持机构用于夹持物料，其设置在导向连接部上方；夹持驱动器用于驱动夹持机构夹持或松开物料；夹具移动驱动器配置有用于与沿导轨长度方向设置的具有齿形结构的移动辅助构件运动耦合的齿轮；夹具移动驱动器驱动齿轮旋转以改变夹具装置相对导轨端部的位置。

与现有技术相比，本实用新型的一种夹具装置，其通过导向连接部与自动化加工设备的导轨滑动连接，并设置夹具移动驱动器以驱动夹具装置沿着导轨的延伸方向移动，同时配置夹持驱动器以驱动夹持机构夹持或松开物料，从而使夹具装置具备在自动化加工设备上自动调整位置，以及自动夹持物料的功能，其适用于自动化设备和生产线上，以提高生产过程的自动化程度。

进一步的，所述夹具装置还包括基座，所述基座下部为所述导向连接部，所述基座上安装有底部导向辊，底部导向辊左右两侧设有侧向导向辊；两个侧向导向辊之间形成物料放置区；非夹持状态时，所述夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之外；夹持状态时，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内将物料固定在物料放置区内。

物料放置区能对型材进行初步定位，初步限制型材左右两侧的移动范围，便于后续再通过夹持机构可伸缩地对物料放置区内的型材进行定位，确保型材固定在指定位置上，避免出现因型材出现偏差而造成加工***无法准确定位型材进行作业的情况；底部导向辊和侧向导向辊的设置能使型材与基座的接触为滚动接触，从而避免型材受损，以及提高型材的进出速度。

进一步的，所述夹持机构包括夹持构件、所述夹持驱动器、基准构件和基准构件驱动器，夹持构件和基准构件可活动地设置在底部导向辊左右两侧；基准构件驱动器用于驱动基准构件相对其所在一侧的侧向导向辊移动，并使基准构件向物料放置区移动预设距离；夹持驱动器用于驱动夹持构件移动从而配合基准构件夹持或松开物料；非夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧面之外，夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内。

基准构件起到自动基准定位的作用，再通过夹持构件推移型材向基准构件方向移动从而夹持型材，实现对型材的定位，确保型材位于物料放置区的指定位置上。

进一步的，所述基座上设有横向设置的滑轨，所述夹持构件和所述基准构件与所述滑轨滑动连接。

所述滑轨的设置能提高所述夹持构件和所述基准构件移动时候的稳定性，提高夹持物料的精度。

进一步的，所述基准构件上设有锁定部；夹具装置还包括锁定件，所述锁定件用于基准构件向物料放置区移动预设距离时锁定所述锁定部。

上述设置方式使得基准构件移动到基准位置后稳固设置，从而避免因为受到型材撞击而发生偏移。

进一步的，夹持构件和基准构件上安装有夹持治具，夹持治具设有与型材的形状相适配的所述夹持面。

夹持治具的设置，一方面，能避免夹持构件、基准构件与型材发生刚性接触导致型材发生形变，另一方面，能增大夹持构件、基准构件与型材接触位置的摩擦力，避免型材移位；另外，由于夹持治具朝向物料放置区一侧的夹持面与型材形状外侧面适配，夹持构件通过夹持治具接触型材，而不是夹持构件侧面接触型材，从而能更加稳定地夹持型材侧部。

进一步的，所述夹持治具上至少夹持面由弹性材料制成，从而在固定型材侧部的同时避免损伤型材。

进一步的，位于夹持构件上的夹持治具设置成凸出夹持构件朝向物料放置区一侧，从而避免夹持构件干涉夹持治具夹持型材。

进一步的，所述基座包括上板、下板和两侧部连接件，上板位于下板上方，两侧部连接件上端分别连接上板两侧，其下端分别连接下板两侧；夹持驱动器位于上板下端，夹具移动驱动器位于下板上。

所述基座采用上述设置方式，从而使基座上有足够空间提供夹持驱动器和夹具移动驱动器进行安装，在提高夹具装置零部件紧凑程度的同时确保夹具装置在移动时的稳定性。

进一步的，还包括检测装置，所述检测装置用于检测夹持机构是否夹持物料。

附图说明

图1是夹具装置与导轨的连接处的剖视图；

图2是夹具装置的非夹持状态示意图；

图3是夹具装置的夹持状态示意图；

图4是夹具装置的第一角度***图；

图5是夹具装置的第二角度***图；

图6是物料搬运***的示意图；

图7是物料搬运***的***图；

图8是物料搬运***的上料过程示意图；

图9是物料搬运***的下料过程示意图；

图10是型材复合加工中心的示意图；

图11是型材复合加工中心的***图。

标号说明：

物料搬运***1，导轨10，齿条构件11，保护罩12，滑块13，夹具装置2，夹具移动驱动器20，齿轮21，基座22，水平部220，上板23，下板24，侧部连接件25，底部导向辊26，侧向导向辊27，物料放置区28，滑轨3，折弯件31，夹持构件32，夹持驱动器33，基准构件34，基准构件驱动器35，锁定件36，夹持治具37，型材复合加工中心4，机架40，加工腔41，进料端42，出料端43，XYZ轴加工装置44，型材移入机构5，裁切机构6，型材移出机构7。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的实施方式：

实施例一

参见图1至图5，本实施例的夹具装置2，包括用于和导轨10滑动连接的导向连接部、夹持机构、夹持驱动器33和夹具移动驱动器20；夹持机构用于夹持物料，其设置在导向连接部上方；夹持驱动器33用于驱动夹持机构夹持或松开物料；夹具移动驱动器20配置有用于与沿导轨10长度方向设置的具有齿形结构的移动辅助构件运动耦合的齿轮21；夹具移动驱动器20驱动齿轮21旋转以改变夹具装置2相对导轨10端部的位置。

参见图2至图5，夹具装置2还包括基座22，所述基座22下部为所述导向连接部，所述基座22上端设有水平部220，水平部220上安装有底部导向辊26，底部导向辊26平行进料端42、出料端43；底部导向辊26左右两侧设有侧向导向辊27；两个侧向导向辊27之间形成物料放置区28；非夹持状态，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之外，夹持状态，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之内将物料固定在物料放置区28内。

所述水平部220形成型材竖直方向上的基准面，从而确保型材不同位置置于同一水平高度上。

物料放置区28能对型材进行初步定位，初步限制型材左右两侧的移动范围，便于后续再通过夹持机构可伸缩地对物料放置区28内的型材进行定位，确保型材固定在指定位置上，避免出现因型材出现偏差而造成加工***无法准确定位型材进行作业的情况；底部导向辊26和侧向导向辊27的设置能使型材与基座22接触为滚动接触，从而避免型材受损，以及提高型材的进出速度。

参见图2至图5，夹持机构包括夹持构件32、所述夹持驱动器33、基准构件34和基准构件驱动器35；夹持构件32和基准构件34可活动地设置在底部导向辊26左右两侧；基准构件驱动器35用于驱动基准构件34相对其所在一侧的侧向导向辊27移动，并使基准构件34向物料放置区28移动预设距离；夹持驱动器33用于驱动夹持构件32移动从而配合基准构件34夹持或松开物料；非夹持状态，基准构件34和夹持构件32的夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧面之外，夹持状态，基准构件34和夹持构件32的夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之内。

具体的，上料时，基准构件驱动器35驱动基准构件34移动至其所在一侧的侧向导向辊27内侧，再通过夹持驱动器33驱动夹持构件32移动以配合基准构件34对型材进行夹持。

基准构件34起到自动基准定位的作用，再通过夹持构件32推移型材向基准构件34方向移动夹持型材，实现对型材的二次定位，确保型材位于物料放置区28的指定位置上。

参见图5，所述基准构件34上设有锁定部；夹具装置2还包括锁定件36，所述锁定件36用于基准构件34向物料放置区28移动预设距离时锁定所述锁定部。

具体的，所述锁定件36为一开孔(图中未示出)，所述锁定件36设有一可伸缩的顶针(图中未示出)，所述顶针可***所述开孔内。

上述设置方式使得基准构件34移动到基准位置后稳固设置，从而避免因为受到型材撞击而发生偏移。

参见图2至图5，夹持构件32和基准构件34上安装有伸向物料放置区28的夹持治具37，夹持治具37设有与型材的形状相适配的所述夹持面。

具体的，夹持治具37由弹性材料制成，从而在固定型材侧部的同时避免损伤型材；位于夹持构件32上的夹持治具37设置成凸出夹持构件32朝向物料放置区28一侧，夹持治具37朝向物料放置区28一侧的侧面与型材形状外侧面适配，从而避免夹持构件32干涉夹持治具37夹持型材。

夹持治具37的设置，一方面，能避免夹持构件32、基准构件34与型材发生刚性接触导致型材发生形变，另一方面，能增大夹持构件32、基准构件34与型材接触位置的摩擦力，避免型材移位；另外，由于夹持治具37朝向物料放置区28一侧的侧面与型材形状外侧面适配，夹持构件32通过夹持治具37接触型材，而不是夹持构件32侧面接触型材，从而能更加稳定地夹持型材侧部，其次，夹持构件32上的夹持治具37设置成向夹持构件32朝向物料放置区28一侧的侧面外侧凸出，能缩短夹持构件32的移动行程，提高加工效率。

参见图2至图5，所述基座22上设有横向设置的滑轨3，所述夹持构件32和所述基准构件34与所述滑轨3滑动连接；所述滑轨3位于水平部220下方，所述夹持构件32、所述基准构件34通过折弯件31与所述滑轨3滑动连接。

所述滑轨3的设置能提高所述夹持构件32和所述基准构件34移动时候的稳定性，提高夹持物料的精度。

参见图2至图5，所述基座22包括上板23、下板24和两侧部连接件25，上板23位于下板24上方，两侧部连接件25上端分别连接上板23两侧，其下端分别连接下板24两侧；所述水平部220位于上板23上端，夹持驱动器33位于上板23下端，夹具移动驱动器20位于下板24上。

所述基座22采用上述设置方式，从而使基座22上有足够空间提供夹持驱动器33和夹具移动驱动器20进行安装，在提高夹具装置2零部件紧凑程度的同时确保夹具装置2在移动时的稳定性。

还包括检测装置(图中未示出)，所述检测装置用于检测夹持机构是否夹持工件；具体的，所述检测装置为压力检测装置，其设置在夹持构件32上，当压力检测装置检测到夹持型材的压力到达预设值，即判断夹持机构稳固夹持型材，夹持构件32停止向物料放置区28中部移动。

与现有技术相比，本实用新型的一种夹具装置2，其通过导向连接部与自动化加工设备的导轨10滑动连接，并设置夹具移动驱动器20以驱动夹具装置2沿着导轨10的延伸方向移动，同时配置夹持驱动器33以驱动夹持机构夹持或松开物料，从而使夹具装置2具备在自动化加工设备上自动调整位置，以及自动夹持物料的功能，其适用于自动化设备和生产线上，以提高生产过程的自动化程度。

实施例二

参见图6至图9，本实施例提供一种应用实施例一的夹具装置2的物料搬运***1，其具有导轨装置、齿条构件11和夹具装置2；导轨装置包括导轨10，导轨10沿机架(图中未示出)的进料端和出料端方向延伸且相对固定布置；齿条构件11沿导轨装置的导轨10长度方向设置且与机架40相对固定；夹具装置2连接在所述导轨装置的滑块13上，且具有两个或两个以上；控制***可控制夹具装置2的工作。

参见图8，初始状态时，所有夹具装置2均移动至进料端一侧；加工状态时，控制***根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端的夹具装置2向出料端方向移动到预设位置，以及根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置2并使其移动到预设位置；夹具装置2移动至预设位置后再夹持型材。

物料搬运***1的工作过程为：待加工型材进入物料搬运***1时，型材进入物料放置区28，其底部接触夹具装置2上的底部导向辊26，型材侧部可接触任一侧向导向辊27；加工状态时，基准构件驱动器35驱动基准构件34移动至其所在一侧的侧向导向辊27内侧抵接待加工型材一外侧，夹持驱动器33驱动夹持构件32向物料放置区28中部移动使夹持构件32抵接待加工型材另一外侧，实现待加工型材的夹持。

参见图6，导轨10和齿条构件11上方设有保护罩12，从而避免杂质进入到导轨10。

具体的，所述基座22的上板23位于保护罩12上方，所述基座22的下板24位于保护罩12下方。

所述导轨10平行设有两个，所述夹具装置2下部左右两侧分别与两个导轨10滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的一种物料搬运***1，通过在导轨10上设置两个或以上可独立移动的夹具装置2，以承托长条形工件的不同位置，通过使夹具装置2之间调节相互距离，从而自动适配承托不用长度规格的长条形工件，以及通过使夹具装置2向机架40的进料端/出料端移动，从而实现搬运工件功能，省去在大型工件加工设备上加装物料推送装置，降低设备成本，同时设备的智能化程度高，减少人力的介入，提高加工效率。

实施例三

参见图10至图11，本实施例提供一种应用上述实施例二的物料搬运***1的型材复合加工中心4，包括机架40、物料搬运***1和加工***，物料搬运***1的导轨10沿机架40的进料端42和出料端43方向延伸且相对固定布置；齿条构件11沿导轨装置的导轨10长度方向设置且与机架40相对固定；加工***配置有布置在机架40外侧的XYZ轴加工装置44(本实施例中，示出了加工***配置有布置在机架两侧的两台XYZ轴加工装置44，以及布置在机架40上方的XYZ轴加工装置44)；控制***用于控制夹具装置2和加工***的工作状态。

作为一种改进方案，机架40与物料搬运***1一体设置，所述机架40设有贯穿机架40的加工腔41，进料端42和出料端43分别连通加工腔41两端，物料搬运***1设置在加工腔41内。

以下以所述型材复合加工中心4内设有两个夹具装置2以说明型材复合加工中心4的工作过程。

参见图8，型材进入物料搬运***1时，包括以下步骤：

尾端夹具装置2向出料端43方向移动预设距离，其中尾端夹具装置2为相对靠近出料端43的夹具装置2；

型材依次接触首端夹具装置2和尾端夹具装置2，且型材的前端位于尾端夹具装置2上，型材的后端部位于首端夹具装置2上；

夹具装置2夹持型材；

首端夹具装置2和尾端夹具装置2向出料端43方向移动使型材位于加工工位；

物料搬运***1将型材送出时，包括以下步骤：

所有夹具装置2向出料端43方向移动，直至尾端夹具装置2靠近出料端43，所有夹具装置2停止移动；

外部的型材移出机构夹持型材并取出，所有夹具装置2释放型材。

与现有技术相比，本实用新型的一种型材复合加工中心4，具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过物料搬运***1对型材进行一次装夹定位，再利用绕物料搬运***1三个方向布置的XYZ轴加工装置对型材进行加工，从而无需翻转型材即可完成型材不同面的加工，省去了对型材翻转后需重新校准定位和重新加固的麻烦，有效提高生产效率；

(2)本实用新型的物料搬运***1上设置有可调节间距的至少两个夹具装置2，从而能对不同长度规格型材进行定位固定，实现型材复合加工中心4对型材的自适性，增大本实用新型的使用范围，另外，通过调整夹具装置2与进料端42、出料端43的相对位置即可完成对型材的搬运，实现物料搬运***1自动上下料。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.夹具装置，其特征在于，包括：

用于和导轨滑动连接的导向连接部；

用于夹持物料的夹持机构，其设置在导向连接部上方；

用于驱动夹持机构夹持或松开物料的夹持驱动器；

夹具移动驱动器，配置有用于与沿导轨长度方向设置的具有齿形结构的移动辅助构件运动耦合的齿轮；夹具移动驱动器驱动齿轮旋转以改变夹具装置相对导轨端部的位置。

2.根据权利要求1所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具装置还包括基座，所述基座下部为所述导向连接部，所述基座上安装有底部导向辊，底部导向辊左右两侧设有侧向导向辊；两个侧向导向辊之间形成物料放置区；非夹持状态时，所述夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之外；夹持状态时，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内将物料固定在物料放置区内。

3.根据权利要求2所述的夹具装置，其特征在于，所述夹持机构包括夹持构件、所述夹持驱动器、基准构件和基准构件驱动器，夹持构件和基准构件可活动地设置在底部导向辊左右两侧；基准构件驱动器用于驱动基准构件相对其所在一侧的侧向导向辊移动，并使基准构件向物料放置区移动预设距离；夹持驱动器用于驱动夹持构件移动从而配合基准构件夹持或松开物料；非夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧面之外，夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内。

4.根据权利要求3所述的夹具装置，其特征在于，所述基座上设有横向设置的滑轨，所述夹持构件和所述基准构件与所述滑轨滑动连接。

5.根据权利要求3所述的夹具装置，其特征在于，所述基准构件上设有锁定部；夹具装置还包括锁定件，所述锁定件用于基准构件向物料放置区移动预设距离时锁定所述锁定部。

6.根据权利要求3所述的夹具装置，其特征在于，夹持构件和基准构件上安装有夹持治具，夹持治具设有与型材的形状相适配的所述夹持面。

7.根据权利要求6所述的夹具装置，其特征在于，所述夹持治具上至少夹持面由弹性材料制成。

8.根据权利要求2所述的夹具装置，其特征在于，位于夹持构件上的夹持治具设置成凸出夹持构件朝向物料放置区一侧。

9.根据权利要求2所述的夹具装置，其特征在于，所述基座包括上板、下板和两侧部连接件，上板位于下板上方，两侧部连接件上端分别连接上板两侧，其下端分别连接下板两侧；夹持驱动器位于上板下端，夹具移动驱动器位于下板上。

10.根据权利要求1所述的夹具装置，其特征在于，还包括检测装置，所述检测装置用于检测夹持机构是否夹持物料。