專利名稱：夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾緊裝置，這種夾緊裝置在加工內(nèi)燃機(jī)的汽缸體之類工件的過程中，能牢固地把工件暫時(shí)保持在隨行夾具上，并且在加工結(jié)束之后，很容易把工件從隨行夾具等上卸下來。
背景技術(shù)：
在汽車內(nèi)燃機(jī)中所使用的汽缸體之類工件的加工線上，一直在使用如下輸送線，即，把多個(gè)機(jī)械加工裝置按照加工工序的順序排列起來，該加工裝置之間用輸送裝置相連接，并按照加工工序的順序輸送工件。在這種輸送線上，工件固定在隨行夾具上，借助于使這種隨行夾具在輸送線上移動(dòng)，依照加工工序的順序運(yùn)輸工件，用上述機(jī)械加工裝置對工件進(jìn)行加工。而且，在把工件固定在隨行夾具上時(shí)，一直使用的是用液壓和彈簧的彈力能裝卸地保持工件的所謂的液壓彈簧夾具。
這種液壓彈簧夾具已經(jīng)在下述專利文獻(xiàn)1上公開。在該專利文獻(xiàn)中公開的夾緊裝置具有以較短的行程在筒狀?yuàn)A具主體內(nèi)上下移動(dòng)的筒狀活塞部件；以較長的行程在該活塞部件內(nèi)部上下移動(dòng)，并且從上述夾具主體凸出來的輸出軸；設(shè)置在輸出軸的前端并夾緊工件的夾具臂。此外，在上述活塞部件與夾具主體之間，安裝有行程較短的強(qiáng)有力的彈簧部件，活塞部件通過輸出軸，受到用夾具臂強(qiáng)有力地夾緊工件方向的作用力。此外，在上述輸出軸與上述活塞部件之間，安裝有行程較長、力量較小的彈簧部件。
此外，在上述活塞部件與上述輸出軸之間，設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)，在上述夾具臂夾緊工件的位置附近，上述活塞部件和上述輸出軸鎖定成一體并在上述夾具主體內(nèi)移動(dòng)。另一方面，當(dāng)上述夾具臂從上述工件的夾緊位置離開規(guī)定距離時(shí)，上述鎖定機(jī)構(gòu)被解除，上述輸出軸在上述活塞部件內(nèi)能夠移動(dòng)較大的距離。
此外，在上述夾具主體與上述活塞部件以及上述輸出軸之間，設(shè)有填充工作油的空間，通過從外部供給工作油，或者把工作油排到外部去，就能在上述夾具主體內(nèi)把油壓作用在上述活塞部件和上述輸出軸上。
而且，在下述公開的專利文獻(xiàn)1中的夾緊裝置中，在解除對工件的夾緊過程中，是把工作油輸送到上述夾具主體與上述活塞部件和上述輸出軸之間，用油壓來解除夾緊。在這個(gè)過程中，首先使上述活塞部件和輸出軸借助于鎖定機(jī)構(gòu)被連接起來并一體移動(dòng)，從而對上述強(qiáng)有力的彈簧部件進(jìn)行壓縮，使上述夾具臂從上述工件只離開較短的行程，接著，解除鎖定機(jī)構(gòu)，并通過油壓，一邊壓縮上述力量小的彈簧部件，一邊只讓上述輸出軸在上述活塞部件內(nèi)移動(dòng)較大的行程，使上述夾具臂離開工件較大的距離。
另一方面，如果在上述流水線上加工的工件是內(nèi)燃機(jī)用汽缸體，則因車輛種類的不同，其形狀和大小將有很大的差別，所以根據(jù)夾緊工件的部位距隨行夾具的高度和水平方向的位置，或者夾緊部位周圍的工件形狀，夾緊位置和夾具臂的移動(dòng)方向也不相同。
因此，在下述專利文獻(xiàn)1中公開的夾緊裝置中，由于具有以上所述的結(jié)構(gòu)，不容易把上述夾具、上述活塞部件和上述輸出軸分解開來，所以當(dāng)要改變工件時(shí)，例如，只能采取更換夾具臂等對策。在這種情況下，由于無法改變上述輸出軸的長度，因此也就不能應(yīng)對夾緊位置在高度方向上進(jìn)行很大的變動(dòng)等情況。此外，在這種夾緊裝置中，在使夾具臂離開工件的過程中，可以使夾具臂轉(zhuǎn)動(dòng)，以使工件容易地從隨行夾具中拆卸下來，但，在這種情況下，即使更換了夾具臂，仍不能改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
因此，在很多情況下，僅僅更換夾具臂，也仍舊不能應(yīng)對上述工件的變化。因此，在很多情況下，不得不重新設(shè)計(jì)適合于這種工件的隨行夾具，存在著每一種工件都要有一種隨行夾具的狀況。
可是，由于在工件是像汽缸體等那樣的沉重的物體時(shí)，上述隨行夾具的重量也不得不變得很重，當(dāng)更換利用上述機(jī)械加工裝置進(jìn)行加工的工件時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)需要很多時(shí)間來進(jìn)行更換上述流水線上的隨行夾具的作業(yè)的不良現(xiàn)象。此外，由于每一種不同型號的工件都需要隨行夾具，因此還要確保保管這些隨行夾具的場所。特別是，在工件的種類繁多的領(lǐng)域中，就會(huì)發(fā)生難以確保隨行夾具的保管場所的情況。
特開平11-170133號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是改進(jìn)這種夾緊裝置，更詳細(xì)的說，本發(fā)明的目的是為了消除上述不良現(xiàn)象，提供一種能夠廣泛地應(yīng)對工件的變化的夾緊裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的夾緊裝置是這樣一種夾緊裝置，它能使安裝在夾具殼體中的軸沿著軸向作往復(fù)移動(dòng)，并借助于設(shè)置在上述軸上的夾具臂，能將夾緊對象物卡合或者松開；其特征在于，該夾緊裝置具有第一保持器，在從上述夾具臂與上述夾緊對象物的最大離開位置，到上述夾緊對象物的附近位置的第一行程中，將第一卡合部件卡合在上述軸上，并把第一彈性部件的彈力傳遞給上述軸；第二保持器，在從上述夾緊對象物的附近位置向夾緊方向的第二行程中，將第二卡合部件卡合在上述軸上，并把彈力比上述第一彈性部件的彈力大的第二彈性部件的彈力傳遞給上述軸。在上述第一行程與上述第二行程之間，設(shè)置上述軸不與上述第一卡合部件和上述第二卡合部件中的任一個(gè)部件卡合的釋放位置，在上述釋放位置上，上述第一卡合部件保持在上述第一保持器上，同時(shí)上述第二卡合部件保持在上述第二保持器上，上述軸能安裝在上述夾具殼體上，或者從其上拆卸下來。
按照本發(fā)明的夾緊裝置，由于在上述釋放位置上，上述第一卡合部件以及第二卡合部件與上述軸之間的卡合被解除，上述第一卡合部件和第二卡合部件分別保持在第一保持器和第二保持器上，因此上述軸能從上述夾具殼體中取出。因此，在夾緊位置隨著工件的改變而變化的過程中，由于能更換上述軸，所以，與以往那種只能更換夾具臂的情況相比，也能夠容易地應(yīng)對夾緊位置在高度方向上變化較大等情況。
這樣，就不必為每一種工件新設(shè)置隨行夾具，只用一種隨行夾具就能應(yīng)對很多工件，因此不會(huì)像以往那樣在隨行夾具的更換作業(yè)上花費(fèi)很多時(shí)間。此外，由于能減少隨行夾具的種類，因此每一種工件所需要的隨行夾具的專用投資就減少了，而且還能大幅度減少保管隨行夾具的場所。
此外，在本發(fā)明的夾緊裝置中，最好，上述軸在表面上設(shè)有螺旋凹槽，在上述夾具殼體上設(shè)有能插入上述螺旋凹槽中的導(dǎo)向部件，在上述第一行程中，上述螺旋凹槽被上述導(dǎo)向部件引導(dǎo)，使得上述軸繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)在把上述軸從上述夾具殼體中取出來的過程中，上述導(dǎo)向部件能從上述導(dǎo)向凹槽中拔出來。
在上述軸的表面上設(shè)有螺旋凹槽時(shí)，在更換上述軸的過程中可以換成螺旋方向不同的軸。因此，由于通過更換上述軸，就能改變上述軸和上述夾具臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，因而能夠應(yīng)對各種各樣的工件的變化。此外，由于在把上述軸從上述夾具殼體中取出的過程中，上述導(dǎo)向部件能夠從上述導(dǎo)向凹槽中拔出來，因此不必進(jìn)行把上述導(dǎo)向部件拆卸下來等的作業(yè)，就能更換上述軸。


圖1是說明用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的夾緊裝置把工件夾住的狀態(tài)的剖面圖；圖2是表示說明圖1中的夾緊裝置的保持器和柱塞的剖面圖；圖3是表示說明圖1中的夾緊裝置的工作狀態(tài)的剖面圖。
標(biāo)號說明1夾緊裝置，2工件(夾緊對象物)，4夾具殼體，5夾具軸，6夾具臂，14第一工作滾珠(第一卡合部件)，15保持器(第一保持器)，18柱塞(第二保持器)，24第二工作滾珠(第二卡合部件)
具體實(shí)施例方式
下面，參照圖1～圖3，說明本發(fā)明的夾緊裝置的一個(gè)實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例的夾緊裝置1是把發(fā)動(dòng)機(jī)用汽缸體，即把工件2牢固地保持在隨行夾具3上的裝置，它具有下列部分大致呈筒狀的夾具殼體4；夾具軸5，從夾具殼體4的上方向外部凸出，并能沿著軸向(圖1中的上下方向)以規(guī)定的幅度在夾具殼體4的內(nèi)部移動(dòng)；夾具臂6，固定在夾具軸5的前端部上，把工件2壓向隨行夾具3。另外，圖1表示用夾緊裝置1把工件2夾緊在隨行夾具3上的狀態(tài)。此外，在本實(shí)施例中，把夾緊方向確定為從圖1中的上方朝向下方的方向。
夾具殼體4分為上殼體4a和下殼體4b，上殼體4a和下殼體4b由未圖示的螺栓和連接螺栓7互相連接在一起，并固定在隨行夾具3上。在上殼體4a上設(shè)有軸承部8，該軸承部8軸支承后述夾具軸5的大直徑軸部5a，使其能夠轉(zhuǎn)動(dòng)自如。在軸承部8上安裝有向內(nèi)側(cè)凸出的導(dǎo)向銷9(導(dǎo)向部件)。此外，在軸承部8的下端部，設(shè)有內(nèi)徑比軸承部8小且在端部與后述螺旋彈簧16抵接的第一彈簧保持部10。此外，第一彈簧保持部10的下方，設(shè)有內(nèi)徑比第一彈簧保持部10大且用于使后述套筒13插入或壓入固定的插入/壓入部11。
此外，在夾具殼體4的內(nèi)部，設(shè)有容納各種部件的收容室12，在該收容室12內(nèi)，設(shè)有下列部件壓入并固定在上殼體4a的壓入部11中的大致呈筒狀的套筒13；保持器15(第一保持器)，介于夾具軸5與套筒13之間，保持著第一工作滾珠14(第一卡合部件)使其能轉(zhuǎn)動(dòng)自如；螺旋彈簧16(第一彈性部件)，配置在該保持器15的上端部與上殼體4a的第一彈簧保持部10之間，用較小的彈力將保持器15向夾緊方向施力。
此外，在收容室12內(nèi)設(shè)有碟形彈簧17，配置成包圍套筒13的外周，并且組合有具有很強(qiáng)的彈力的中空圓盤狀部件；柱塞18(第二保持器)，具有在夾緊方向上承受碟形彈簧17的彈力的凸緣部18a。該碟形彈簧17，通過后述墊圈26和套筒13的凸緣部13a，配置在上殼體4a與柱塞18之間。此外，在下殼體4b上設(shè)有小直徑部19，安裝有后述柱塞18的圓筒部18b，并使其能滑動(dòng)；鎖定解除部20，位于該小直徑部19的上方位置，其直徑比小直徑部19的大。
夾具軸5具有下列部分大直徑軸部5a，支承在上殼體4a的軸承部8中，并且從上殼體4a的上方凸出來；小直徑軸部5b，貫穿套筒13、保持器15以及柱塞18的圓筒部18b。如圖1所示，在大直徑軸部5a的外周部上，設(shè)有相對于軸向傾斜的螺旋凹槽21，和沿著軸向設(shè)置的縱向凹槽22。此外，在小直徑軸部5b上具有下列部分第一卡合脫離凹槽23，使第一工作滾珠14能卡合和脫離，而且側(cè)剖面看起來呈圓弧形；第二卡合脫離凹槽25，使第二工作滾珠24(第二卡合部件)能卡合和脫離，而且側(cè)剖面看起來大致呈長圓弧形。安裝在該夾具軸5的前端部上的夾具臂6，具有向著隨行夾具3的方向推壓工件2的夾緊位置2a的夾緊面6a。
套筒13大致呈圓筒形，在其外周上設(shè)有向外側(cè)凸出的凸緣部13a，比該凸緣部13a更上方的部分，插入或者壓入上殼體4a的插入/壓入部11中。此外，碟形彈簧17的上端部，通過墊圈26抵接在凸緣部13a的下表面上。此外，在套筒13的內(nèi)周面，設(shè)有內(nèi)徑比螺旋彈簧16的外徑稍微大一點(diǎn)的小直徑部13b，以及在其下端部附近，設(shè)有內(nèi)徑比小直徑部13b大一些的鎖定解除部13c。
接著，參照圖2，說明保持器15和柱塞18。圖2是從圖1所示的夾緊裝置1中，取出保持器15、柱塞18、第一工作滾珠14和第二工作滾珠24的剖面圖。
保持器15是大致呈圓筒狀的部件，其構(gòu)成為，在保持器15的筒壁上形成貫通凹部15a，第一工作滾珠14能轉(zhuǎn)動(dòng)自如地保持在該貫通凹部15a內(nèi)部。具體而言，如圖2所示，在使夾具軸5的小直徑軸部5b插入的內(nèi)徑側(cè)，形成為內(nèi)徑比第一工作滾珠14的外徑小的開口15b，做成不讓第一工作滾珠14落到內(nèi)徑側(cè)的結(jié)構(gòu)。此外，在貫通凹部15a的外周側(cè)，形成內(nèi)徑比第一工作滾珠14的外徑大的開口15c。此外，在下端部上，則具有一部分能插入后述柱塞18的圓筒部18b的前端中的結(jié)構(gòu)。
柱塞18具有呈圓筒狀，并且具有如下部分圓筒部18b，能滑動(dòng)地設(shè)置在下殼體4b的小直徑部19的內(nèi)部；以及凸緣部18a，從圓筒部18b的上端部附近向外凸出，并且呈中空圓盤狀。該圓筒部18b構(gòu)成為，在圓筒部18b的筒壁上形成貫通凹部18c，第二工作滾珠24能轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在該貫通凹部18c的內(nèi)部。具體而言，如圖2所示，使夾具軸5的小直徑軸部5b插入的內(nèi)徑側(cè)，形成內(nèi)徑比第二工作滾珠24的外徑小的開口18d，做成不讓第二工作滾珠24落到內(nèi)徑側(cè)的結(jié)構(gòu)。此外，在貫通凹部18c的外徑側(cè)，形成內(nèi)徑比第二工作滾珠24的外徑大的開口18e。此外，圓筒部18b的上端部，做成能使保持器15的前端部插入的結(jié)構(gòu)。
第一工作滾珠14的直徑，比套筒13的小直徑部13b與夾具軸5的小直徑軸部5b之間的間隔大，但，比套筒13的小直徑部13b與夾具軸5的第一卡合脫離凹槽23之間的間隔小一些。此外，也比套筒13的鎖定解除部13c與夾具軸5的小直徑軸部5b之間的間隔小一些。
第二工作滾珠24的直徑，比下殼體4b的小直徑部19與夾具軸5的小直徑軸部5b之間的間隔大，但比下殼體4b的小直徑部19與夾具軸5的第二卡合脫離凹槽25之間的間隔小一些。此外，也比下殼體4b的鎖定解除部20與夾具軸5的小直徑軸部5b之間的間隔小一些。
此外，在夾具殼體4和隨行夾具3的下方，設(shè)有用來驅(qū)動(dòng)柱塞18和夾具軸5的第一推壓板27和第二推壓板28。在該第一推壓板27上，安裝有推壓套筒29，該推壓套筒29具有圓筒狀凸起，并從下方推壓柱塞18。此外，在第二推壓板28上，安裝有推壓桿31，推壓桿31貫穿設(shè)置在第一推壓板27上的通孔30和推壓套筒29內(nèi)部，并向上方推壓夾具軸5。
另外，在本實(shí)施例中，在圖3(b)的狀態(tài)下，螺旋彈簧16的彈力大約是118N(約12Kgf)，而碟形彈簧17的彈力在圖1的狀態(tài)下，大約是2452N(約250Kgf)。這兩個(gè)彈力可以根據(jù)所夾緊的工件2適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 接著，參照圖1和圖3說明用本實(shí)施例的夾緊裝置1夾緊工件2時(shí)的工作過程，以及松開工件2時(shí)的工作過程。圖3(a)表示夾具臂6處于離開工件2的夾緊位置2a最遠(yuǎn)的位置時(shí)的狀態(tài)，圖3(b)表示夾具軸5從圖3(a)的狀態(tài)只下降了第一行程的量的狀態(tài)，圖3(c)則表示夾具軸5處于第一行程與第二行程之間的釋放位置的狀態(tài)。此外，第二行程是從圖3(c)移動(dòng)到圖1的過程中的行程。
圖3(a)表示夾具軸5上升到最上層，松開工件2的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，第一推壓板27被壓向上方，并借助于設(shè)置在第一推壓板27上的推壓套筒29，向上方推壓柱塞18。此外，由于第二工作滾珠24位于下殼體4b的鎖定解除部20的位置上，所以第二工作滾珠24便成為從夾具軸5的第二卡合脫離凹槽25上脫出的狀態(tài)。
另一方面，第二推壓板28也被推向上方，夾具軸5便借助于設(shè)置在第二推壓板28上的推壓桿31被推向上方。此外，第一工作滾珠14處于套筒13的小直徑部13b的位置上，而且其一部分卡合在夾具軸5的第一卡合脫離凹槽23中。因此，螺旋彈簧16的彈力便通過保持器15和第一工作滾珠14作用在夾具軸5上。通過推壓桿31，克服這個(gè)彈力使夾具軸5向上方移動(dòng)。此時(shí)，由于螺旋彈簧16的彈力大約是118N，比較小，因而能獲得較長的行程，所以能使夾具臂6的夾緊面6a從工件2的夾緊位置2a離開得很遠(yuǎn)。
此外，這時(shí)，夾具軸5借助于螺旋凹槽21成為從圖1的狀態(tài)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)(在本實(shí)施例中是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))大約60°的狀態(tài)。因此，夾具臂6的前端部在圖3(a)中處于朝向近前側(cè)的狀態(tài)。在本實(shí)施例的夾緊裝置1中，在夾緊工件2的時(shí)候，在圖3(a)的狀態(tài)下，把工件2裝在隨行夾具3上，然后，轉(zhuǎn)移到圖3(b)、圖3(c)和圖1的狀態(tài)。
圖3(b)的狀態(tài)表示夾具臂6的夾緊面6a已經(jīng)接近工件2的夾緊位置2a附近的狀態(tài)。柱塞18由推壓套筒29被推向上方，于是第二工作滾珠24便處于下殼體4b的鎖定解除部20的位置上。因此，碟形彈簧17的彈力就沒有作用在夾具軸5上。另一方面，第二推壓板28被推向下方，推壓桿31不抵接在夾具軸5上。
此外，由于保持器15由柱塞18被推向上方，而且第一工作滾珠14處于套筒13的小直徑部13b的位置上，因此螺旋彈簧16的彈力便作用在夾具軸5上。這樣，在圖3(b)的狀態(tài)下，只有螺旋彈簧16的彈力作用在夾具軸5和夾具臂6上。
此外，在從圖3(a)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到圖3(b)的狀態(tài)的過程中，隨著夾具軸5的下降，通過螺旋凹槽21和導(dǎo)向銷9的作用，夾具軸5和夾具臂6都向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)60°，夾具臂6的夾緊面6a便移動(dòng)到工件2夾緊位置2a的正上方。
圖3(c)表示如下狀態(tài)，即，第一推壓板27從圖3(b)的狀態(tài)向下方移動(dòng)一個(gè)較短的距離，夾具臂6抵接在工件2的夾緊位置2a上的狀態(tài)。柱塞18通過推壓套筒29被推向上方，而第二工作滾珠24處于下殼體4b的鎖定解除部20的位置上。因此，碟形彈簧17的彈力不會(huì)作用在夾具軸5上。另一方面，第二推壓板28被推向下方，推壓桿31也不會(huì)抵接在夾具軸5上。
此外，雖然保持器15被柱塞18推向上方，但是，由于第一工作滾珠14處于套筒13的鎖定解除部13c的位置上，因此螺旋彈簧16的彈力也不會(huì)作用在夾具軸5上。這樣，在圖3(c)的狀態(tài)下，碟形彈簧17和螺旋彈簧16的彈力不會(huì)作用在夾具軸5和夾具臂6上。在本實(shí)施例中，這個(gè)圖3(c)中的夾具軸5的位置就成了釋放位置。
圖1的狀態(tài)，表示夾具臂6的夾緊面6a把工件2的夾緊位置2a推向隨行夾具3上，以夾緊工件2的狀態(tài)。另外，從圖3(b)轉(zhuǎn)移到圖1的狀態(tài)時(shí)，由于導(dǎo)向銷9在夾具軸5的縱向凹槽22內(nèi)移動(dòng)，因此夾具軸5不轉(zhuǎn)動(dòng)。
在這種狀態(tài)下，保持著柱塞18的第二工作滾珠24的部分，從鎖定解除部20向小直徑部19移動(dòng)，第二工作滾珠24被推向夾具軸5側(cè)，第二工作滾珠24便卡合在夾具軸5的第二卡合脫離凹槽25的下端部上。這樣，碟形彈簧17的強(qiáng)大的彈力便通過柱塞18、第二工作滾珠24和夾具軸5，作用在夾具臂6的夾緊面6a上。于是，工件2就被強(qiáng)有力地保持在隨行夾具3上。另外，此時(shí)，由于第一工作滾珠14處于套筒13的鎖定解除部13c的位置上，所以就從夾具軸5的第一卡合脫離凹槽23脫出。因此，螺旋彈簧16的彈力就不會(huì)作用在夾具軸5上。
如上所述，在本實(shí)施例的夾緊裝置1中，在夾緊工件2的時(shí)候，在圖3(a)的狀態(tài)下，把工件2安裝在隨行夾具3上，如圖3(b)或圖1那樣，通過使第二推壓板28和第一推壓板27向下方移動(dòng)，把工件2夾緊在隨行夾具3上。另一方面，在利用本實(shí)施例的夾緊裝置1松開工件2時(shí)，則與上述夾緊時(shí)的動(dòng)作相反，通過從圖1的狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3(c)、圖3(b)和圖3(a)的狀態(tài)，把工件2松開，并在圖3(a)的狀態(tài)下，把工件2從隨行夾具3上拆下來。
下面，說明在本實(shí)施例的夾緊裝置1上，在隨著工件2的變化發(fā)生夾緊位置2a改變，而改變夾具軸5和夾具臂6的情況。在工件2變化時(shí)，使夾具軸5移動(dòng)到釋放位置，把夾具軸5從夾具殼體4拆卸下來，更換夾具軸5和夾具臂6。具體的過程，如下文所述。
首先，在圖1中，從沒有工件2的狀態(tài)開始，只讓第一推壓板27上升，以推壓柱塞18，如圖3(c)所示，使第二工作滾珠24從下殼體4b的小直徑部19向鎖定解除部20移動(dòng)。此外，對于第一工作滾珠14，不是使其保持在小直徑部13b，而是使其保持在鎖定解除部13c。在這種狀態(tài)下，夾具軸5既不與第一卡合脫離凹槽23和第一工作滾珠14卡合，也不與第二卡合脫離凹槽25和第二工作滾珠24卡合。
在這種圖3(c)的狀態(tài)下，當(dāng)從上方把夾具軸5拉上去時(shí)，就能把夾具軸5和夾具臂6從夾具殼體4中拔出來。此時(shí)，由于第一工作滾珠14由保持器15保持著，而第二工作滾珠24由柱塞18保持著，所以，即使把夾具軸5拆卸下來，這些滾珠也不會(huì)從部件脫離。
此外，由于設(shè)置在夾具軸5的表面上的螺旋凹槽21被導(dǎo)向銷9所引導(dǎo)，因此夾具軸5和夾具臂6大約轉(zhuǎn)動(dòng)60°。此外，由于螺旋凹槽21的下端部連接在小直徑軸部5b上，因此當(dāng)使夾具軸5上升時(shí)，導(dǎo)向銷9便從螺旋凹槽21向小直徑軸部5b移動(dòng)，從而能把夾具軸5從夾具殼體4上拆卸下來。
接著，準(zhǔn)備更換用的夾具軸和夾具臂(圖中未表示)。在更換前，使夾具臂6向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使其松開，但根據(jù)工件2的變化，當(dāng)必須讓夾具臂6向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，也可以使用設(shè)有松開時(shí)向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋凹槽的夾具軸。
此外，更換用的夾具軸在安裝好時(shí)從夾具殼體4凸出來的凸出量，可以與夾具軸5不同，也可以如上所說的那樣，是螺旋凹槽方向不同的夾具軸。而且，在把更換用的夾具軸安裝在夾具殼體4上時(shí)，把夾具軸插入夾具殼體4中，使導(dǎo)向銷9插入螺旋凹槽的下端部中，在這樣的狀態(tài)下，將夾具軸向下壓下去，把夾具軸一直插入到與圖3(c)的狀態(tài)同樣的位置上。這樣，就完成了安裝夾具軸和夾具臂的作業(yè)。
然后，從圖3(c)的狀態(tài)開始進(jìn)一步向上推壓第一推壓板27，如圖3(b)所示，使得第一工作滾珠14從套筒13的鎖定解除部13c向小直徑部13b移動(dòng)，使第一工作滾珠14卡合在夾具軸的第一卡合脫離凹槽中。然后，如圖3(a)所示，使第二推壓板28上升，用推壓桿31把夾具軸推上去，使夾具臂處于松開狀態(tài)。然后，把工件2放置在隨行夾具3上，按照上述夾緊時(shí)的順序，把工件2夾緊在隨行夾具3上。
另外，在上述實(shí)施例中，使用了螺旋彈簧16和碟形彈簧17作為彈性部件，但也可以使用行程較長且彈力比較小的其它彈性部件來代替螺旋彈簧16，或者用彈力大的其它彈性部件來代替碟形彈簧17。此外，在上述實(shí)施例中，是利用夾具臂6直接夾緊工件2的，但并不是僅限于此，也可以將夾緊工件2用的夾具等作為夾緊的夾具(圖中未表示)。
關(guān)于夾具軸5和夾具臂6的更換，在圖中沒有表示，作業(yè)人員從上方把夾具軸5和夾具臂6拉上來進(jìn)行更換，但是也可以由多關(guān)節(jié)機(jī)器人來進(jìn)行更換。使用這種更換方式，即使是人不能進(jìn)入的空間，或者在工作機(jī)械的切削油等彌漫的環(huán)境下，也能夠更換這些部件。
此外，在上述實(shí)施例中，是利用第一推壓板27和第二推壓板28來使夾具軸5和柱塞18移動(dòng)的，但并不是僅限于此，如果夾具軸5是能裝卸的，也可以利用液壓等來進(jìn)行。此外，在上述實(shí)施例中是把套筒13插入或者壓入上殼體4a的插入/壓入部11中的，但并不是僅限于此，也可以用螺旋夾等來固定套筒13，或者把套筒13與上殼體4a形成為一體。
權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置，它能使安裝在夾具殼體中的軸沿著軸向作往復(fù)移動(dòng)，并借助于設(shè)置在上述軸上的夾具臂，能將夾緊對象物卡合或者松開，其特征在于，該夾緊裝置具有第一保持器，在從上述夾具臂與上述夾緊對象物之間的最大離開位置，到上述夾緊對象物的附近位置的第一行程中，使第一卡合部件卡合在上述軸上，并把第一彈性部件的彈力傳遞給上述軸；第二保持器，在從上述夾緊對象物的附近位置朝向夾緊方向的第二行程中，將第二卡合部件卡合在上述軸上，并把比上述第一彈性部件的彈力大的第二彈性部件的彈力傳遞給上述軸；在上述第一行程與上述第二行程之間，設(shè)置上述第一卡合部件和上述第二卡合部件中的任何一個(gè)部件都不與上述軸卡合的釋放位置，在上述釋放位置上，上述第一卡合部件保持在上述第一保持器上，同時(shí)上述第二卡合部件保持在上述第二保持器上，上述軸能安裝在上述夾具殼體上，或者從其上拆卸下來。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，在上述軸的表面上設(shè)有螺旋凹槽，在上述夾具殼體上設(shè)有能插入上述螺旋凹槽中的導(dǎo)向部件，在上述第一行程中，上述螺旋凹槽被上述導(dǎo)向部件引導(dǎo)，使得上述軸繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；在把上述軸從上述夾具殼體中取出來的過程中，上述導(dǎo)向部件能從上述導(dǎo)向凹槽中拔出來。
全文摘要
一種能夠廣泛地應(yīng)對工件變化的夾緊裝置。夾緊裝置是一種把工件能裝卸自由地夾緊在隨行夾具上的夾緊裝置。從圖3(a)的松開狀態(tài)開始，當(dāng)把第二推壓板推向下方時(shí)，螺旋彈簧的彈力便通過保持器和第一工作滾珠作用在夾具軸上，以向下方推壓夾具臂，成為圖3(b)的狀態(tài)。另外，如果使第一推壓板只是向下方被推壓較短的距離，則第一工作滾珠便移動(dòng)到套筒的鎖定解除部部位上。此外，第二工作滾珠也處于夾具殼體的鎖定解除部的位置上，成為圖3(c)的狀態(tài)。這樣，由于第一和第二工作滾珠都處于沒有卡合在夾具軸上的釋放位置上，所以在這個(gè)釋放位置，能夠把夾具軸從夾具殼體拆卸下來，并且能廣泛地對應(yīng)工件的變化。
文檔編號B25B11/00GK1846932SQ200610072369
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者大久保隆, 青木利彥, 大島拓洋 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社