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CN111906563A - 一种夹爪结构 - Google Patents

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CN111906563A
CN111906563A CN201910732414.6A CN201910732414A CN111906563A CN 111906563 A CN111906563 A CN 111906563A CN 201910732414 A CN201910732414 A CN 201910732414A CN 111906563 A CN111906563 A CN 111906563A
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lubricating oil
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曾坤成
邓贵敦
陈向纬
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Dongyouda Automation Technology Co ltd
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Dongyouda Automation Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种夹爪结构，由固定在一框架下方的一马达旋转带动一凸轮圆盘，使分别设置于所述凸轮圆盘的二凹槽式轨道内的二传动轴心跟着位移，同时所述二凹槽式轨道内的润滑油随着所述二传动轴心位移，以附着且流通于所述二凹槽式轨道内单独插设在所述二传动轴心的多个轴承上，所述二传动轴心带动固定于二滑块上的二滑座沿着所述框架上方的二线性轨道位移，当所述二滑座夹持工件时，通过各所述轴承承载分散应力。

Description

一种夹爪结构
技术领域
本发明涉及一种小型夹持装置，特别是指一种通过将润滑油槽与阿基米得螺旋线槽结合，降低结构配置的空间要求，并由多条轨道来提升夹持时的应力承载能力的夹爪结构。
背景技术
机械制造过程中用于固定加工件，使之位于正确的位置，以接受施工或检测的装置称为夹具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。但是，夹具常由于使用电力和空压泵提供动力，所以其力量非常大，很容易将需要夹持的物品损坏，且在小型工件的夹持上稳定度的需求更为要求。鉴于此，需夹持力变化稳定而平缓，并且夹持力不弱成为了亟待解决的问题。
关于夹具的文献，多个专利如下：
CN101439479A揭示的一种驱动机构以及配备有该驱动机构的夹具机构；电动夹具包括驱动机构、丝杠和夹具部；驱动机构配有电机；丝杠将电机的旋转驱动力传至可沿轴向移位的进给螺母的；夹具部通过与进给螺母相连接从而随之移动来夹取工件；驱动机构由自锁机构构成，该自锁机构防止在进给螺母行进、工件被夹具部夹住的过程中受到的反作用力所导致的进给螺母的回缩。
CN202571360U揭示的一种液压快速自动定心夹头，适用于机床等加工机械，包括具有三爪或者四爪的夹爪元件、夹头体、置于夹头体内的连接器以及滚珠丝杆液压传动机构，滚珠丝杆液压传动机构包括由多头丝杆与滚珠螺母组成的多头滚珠丝杆元件、液压油缸以及与液压系统连接的液压转换器，多头滚珠丝杆元件及液压油缸置于机床主轴孔内，液压转换器与液压油缸连通，液压油经液压转换器流入液压油缸使缸体作前后运动，进而推动滚珠螺母作前后运动并带动多头丝杆作正转或者反转运动，多头丝杆伸入夹头体与连接器连接，带动连接器运转，连接器通过阿基米得平面螺旋盘带动夹爪沿径向来回移动。
然而，传统单一轨道在小型夹具夹持上产生的稳定性稍显不足，并配置润滑油槽增进使用安定性同时也增加夹具需更大配置空间，且夹持时的应力过于集中，因此还需要改进以上所述的相关问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种夹爪结构，其是以二线性轨道来增进安定性，增加夹爪负载能力与强度。
本发明的主要目的在于提供一种夹爪结构，由凹槽式轨道结合润滑油槽功效解决分离结构所需配置空间较大的问题，并减少润滑油所需的配适量。
本发明的再一目的在于提供一种夹爪结构，增设一导油轨道，可避免二凹槽式轨道长时间使用，因各凹槽式轨道润滑油的残余量不一致导致异音。
本发明的再一目的在于提供一种夹爪结构，其运用框架分拆多个结构，将传动轴心承载应力分层传递分散，强化滑座夹持工件的应力承载能力。
本发明的再一目的在于提供一种夹爪结构，其利用滑块分拆多个结构，可使夹具闭合过程更为稳定。
本发明的再一目的在于提供一种夹爪结构，其凭借传动轴心上设有轴承，避免传动轴心与凹槽式轨道直接摩擦。
为达到上述目的，本发明所提供的一种夹爪结构，其特征在于：由固定在一框架下方的一马达旋转带动一凸轮圆盘，使分别设置于所述凸轮圆盘的二凹槽式轨道内的二传动轴心跟着位移，同时所述二凹槽式轨道内的润滑油随着所述二传动轴心位移，以附着且流通于所述二凹槽式轨道内单独插设在所述二传动轴心的多个轴承上，所述二传动轴心带动固定于二滑块上的二滑座沿着所述框架上方的二线性轨道位移，当所述二滑座夹持工件时，通过各所述轴承承载分散应力。
上述本发明的技术方案中，所述框架包含一上框、一主框及一下框。
所述凸轮圆盘包含一导油轨道，所述导油轨道连通所述二凹槽式轨道。
所述导油轨道连通各所述凹槽式轨道间的润滑油保持相互流通。
所述二凹槽式轨道中容置润滑油，所述传动轴心与所述轴承部份含浸其中，并通过所述导油轨道，将所述润滑油平均分布于所述二凹槽式轨道内。
所述凸轮圆盘的锁附孔设置二止付螺丝，固定所述马达的传动轴心与所述凸轮圆盘的相对位置。
所述传动轴心与所述二轴承以铆合方式固定，确保所述二传动轴心插设于各所述轴承中。
所述传动轴心具有一粗部，所述粗部固定于所述上框的一贯通部内。
所述传动轴心具有一细部，所述细部插设于所述二轴承中。
所述滑块包含一承载部及二轨道部。
采用上述技术方案，本发明相较于习知技术具有的功效在于：(1)利用凹槽式轨道结合润滑油槽的功效解决分离结构所需配置空间较大的问题；(2)通过导油轨道，可避免二凹槽式轨道长时间使用，因各凹槽式轨道润滑油的残余量不一致导致的噪音；(3)利用分拆多个结构，将传动轴心承载应力分层传递分散，强化滑座夹持工件的应力承载能力。
附图说明
图1是本发明的最佳实施型态的立体示意图；
图2是本发明的最佳实施型态的立体爆炸图；
图3a是本发明的最佳实施型态的第一侧视图；
图3b是本发明的最佳实施型态的第一凹槽式轨道示意图；
图3c是本发明的最佳实施型态的第二凹槽式轨道示意图；
图3d是本发明的最佳实施型态的传动轴心侧视图；
图4a是本发明的最佳实施型态的第二侧视图；
图4b是本发明的最佳实施型态的局部爆炸示意图；
图4c是本发明的最佳实施型态的第一剖面示意图；
图5a是本发明的最佳实施型态的第二剖面示意图；
图5b是本发明的最佳实施型态的第三剖面示意图；
图5c是本发明的最佳实施型态的第四剖面示意图；
图6a是本发明的最佳实施型态的滑块示意图；
图6b是本发明的最佳实施型态的第五剖面示意图；
图7a是本发明的最佳实施型态的第一运行示意图；
图7b是本发明的最佳实施型态的第二运行示意图；
图7c是本发明的最佳实施型态的第三运行示意图。
具体实施方式
现举以下实施例并结合附图对本发明的目的、结构及功效进行详细说明。
首先，请参考如图2所示的第一实施型态，本发明为一种夹爪结构，分成多个零件所构成，其包含一框架10、一马达20、一凸轮圆盘30、二传动轴心40及二滑块50。
其中，如图1、图2所示，框架10具备固定零件位置功效的板状或块状结构，其可包含多个孔洞、凹槽以供相关零件设置之用。
如图4a与图4c所示，框架10包含一上框11、一主框12及一下框13，可通过锁附、焊接、卡扣等方式将上框11、主框12及下框13依序结合固定；其中，上框11固定二线性轨道52，并维持与主框12的相对位置(如图4a所示)；主框12用于保护凸轮圆盘30，并维持与下框13的相对位置，且具有孔洞可将部份凸轮圆盘30设于其中(如图4c所示)；下框13用于固定马达20，且具有可将部份马达20的结构与部份凸轮圆盘30设于其中(见图4c所示)的孔洞。通过运用框架10分拆多个结构，将传动轴心承载应力分层传递分散，强化滑座夹持工件的应力承载能力。
其中，马达20的传动轴心可以顺时针或逆时针带动凸轮圆盘30；一般而言，马达20指电动机(Electric motor)，是一种将电能转化成机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。
其中，凸轮圆盘30为传递马达20产生的旋转的元件(如图3a所示)，凸轮圆盘30包含二凹槽式轨道31；其中，如图3b所示，凹槽式轨道31是遵循阿基米得螺旋线(Archimedeanspiral)设计的凹槽结构，因是凹槽结构可容许装设润滑油，利用润滑油造成轴润效果，减少凹槽式轨道31内的摩擦来提升使用寿命，取代传统润滑油槽与轨道分离，相对所需结构配置空间较大的问题，另使润滑油所需配适量减少；另，可如图6b所示，凸轮圆盘30的锁附孔设置二止付螺丝301，为固定马达20的传动轴心与凸轮圆盘30的相对位置。
其中，传动轴心40是可旋转的一根直线结构，其作用为将动力传导，在此为将凸轮圆盘30传递由马达20产生的旋转力至滑块50。
如图3d所示，传动轴心40具有一粗部401及一细部402，粗部401固定于上框11的一贯通部111内(如图5b所示)，而细部402插设于多个轴承41中(如图4b及图4c所示)；其中，各轴承41为轴承(bearing)，其是承托转轴、或直线运动轴的机件部份，在机械中起到支撑旋转体或直线来回运动体的作用，当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机械元件，在此为降低传动轴心40与凹槽式轨道31之间摩擦(如图4c所示)；传动轴心40与各轴承41以铆合方式固定，确保各传动轴心40插设于各轴承41中(未呈现于图中)。
其中，如图5c所示，滑块50与线性轨道52搭配，滑块50主要应用于位移在轨道上，而线性轨道52又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，且可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动，直线导轨运动的作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动；其中，在本案中是以二线性轨道来增进安定性，增加夹爪负载能力与强度。
又如5c及图6a所示，滑块50包含一承载部501及二轨道部502，利用滑块分拆多个结构，分散应力至各结构，可使夹具闭合过程更为稳定耐用。
以上是本发明的结构描述，本发明的动作过程如下所述：
首先，如图6b所示，由凸轮圆盘30的锁附孔设置二止付螺丝301固定马达20的传动轴心与凸轮圆盘30的相对位置；如图3a所示，固定在框架10下方的马达20的传动轴心旋转带动一凸轮圆盘30呈顺时针或逆时针旋转。
其中，如图4c及图5a所示，可见凸轮圆盘30的二凹槽式轨道31内设置有二传动轴心40，各传动轴心40插设的多个轴承41上；实际上，如图4c所示的凹槽式轨道31容置润滑油，可使部份传动轴心40与部份轴承41含浸其中。
跟着，因凸轮圆盘30旋转，导致二凹槽式轨道31内的二传动轴心40跟着位移，同时如图7a至图7b变化，润滑油随着各传动轴心40位移，以依附于各传动轴心40与多个轴承41上。
再如图5b所示，可见传动轴心40的粗部401固定位移于上框11的贯通部111内，增进传动轴心40位移的稳定性；另如图5c所示，传动轴心40带动二滑块50沿着框架10上方的二线性轨道52位移；详而言之，如图6a所示，由传动轴心40插设于承载部501，而二轨道部502固定于承载部501下侧，并由轨道部502带动滑块50沿着框架10上方的二线性轨道52位移。
当各滑座51需夹持工件6时，会由图7a变化至图7b，再由图7b变化至图7c；二滑块50带动固定于其上的二滑座51沿着框架10上方的二线性轨道52位移，使滑座51需夹持工件6，再通过各轴承41将应力分散至各结合元件。
如图3c所示，为本发明一种夹爪结构的第二实施型态，在第一实施型态与图1、图2、图3a、图3b、图3d、图4a、图4b、图4c、图5a、图5b、图5c、图6a、图6b、图7a、图7b及图7c中已说明的特征与图3c相同的，在图3c中的符号标示省略不再赘述。第二实施型态与第一实施型态的主要方法差异在于将本第一实施型态的凸轮圆盘30结构更改。
首先阐明，如图3c所示，凸轮圆盘30包含增加一导油轨道32，导油轨道32连通各凹槽式轨道31；导油轨道32使各凹槽式轨道31间的存留润滑油相互流通，以确保润滑油内的金属残留一致，并避免各凹槽式轨道31因存留润滑油量不一致导致传动轴心40耗损不一致，导致运行时产生噪音。
接续以上描述，详细动作过程如下所述：
首先，如图6b所示，由凸轮圆盘30的锁附孔(图中未示)设置二止付螺丝301来固定马达20的传动轴心与凸轮圆盘30的相对位置；又如图3a所示，固定在框架10下方的马达20的传动轴心旋转带动一凸轮圆盘30呈顺时针或逆时针旋转。
其中，如图4c及图5a所示，可见凸轮圆盘30的二凹槽式轨道31内设置有二传动轴心40，各传动轴心40插设在多个轴承41上；实际上，如图4c所示的凹槽式轨道31容置润滑油，可使部份传动轴心40与部份轴承41含浸其中，并通过导油轨道32(如图3c所示)将润滑油平均于各凹槽式轨道31内，避免因摩擦产生的金属杂质不均匀分布在各凹槽式轨道31内。
跟着，因凸轮圆盘30旋转，导致二凹槽式轨道31内的二传动轴心40跟着位移，同时如图7a至图7b变化，润滑油随着各传动轴心40位移，以附着于各传动轴心40与多个轴承41上，并通过导油轨道32将润滑油流动于各凹槽式轨道31间，使轴润效果一致，减少轴润效果不一致导致运作时产生摩擦噪音。
再如图5b所示，可见传动轴心40的粗部401固定位移于上框11的贯通部111内，增进传动轴心40位移的稳定性；另如图5c所示，传动轴心40带动二滑块50沿着框架10上方的二线性轨道52位移；详而言之，如图6a所示，由传动轴心40插设于承载部501，而二轨道部502固定于承载部501下侧，并由轨道部502带动滑块50沿着框架10上方的二线性轨道52位移。
当各滑座51需夹持工件6时，会由图7a变化为图7b，再由图7b变化为图7c；二滑块50带动固定于其上的二滑座51沿着框架10上方的二线性轨道52位移，使滑座51需夹持工件6，再通过各轴承41将应力分散至各结合元件。
以上各实施型态，经由凹槽式轨道结合润滑油槽功效降低所需配置空间需求，并增设导油轨道，以提高长时间运行安定性。因此本发明的功效有别于一般夹持装置。
需再次重申的是，以上所述仅为本发明的较佳实施型态，凡应用本发明说明书、权利要求书或附图所做的等效变化，仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的专利保护范围当以本发明的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种夹爪结构，其特征在于：由固定在一框架下方的一马达旋转带动一凸轮圆盘，使分别设置于所述凸轮圆盘的二凹槽式轨道内的二传动轴心跟着位移，同时所述二凹槽式轨道内的润滑油随着所述二传动轴心位移，以附着且流通于所述二凹槽式轨道内单独插设在所述二传动轴心的多个轴承上，所述二传动轴心带动固定于二滑块上的二滑座沿着所述框架上方的二线性轨道位移，当所述二滑座夹持工件时，通过各所述轴承承载分散应力。
2.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述框架包含一上框、一主框及一下框。
3.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述凸轮圆盘包含一导油轨道，所述导油轨道连通所述二凹槽式轨道。
4.如权利要求3所述的夹爪结构，其特征在于：所述导油轨道连通各所述凹槽式轨道间的润滑油保持相互流通。
5.如权利要求3所述的夹爪结构，其特征在于：所述二凹槽式轨道中容置润滑油，所述传动轴心与所述轴承部份含浸其中，并通过所述导油轨道，将所述润滑油平均分布于所述二凹槽式轨道内。
6.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述凸轮圆盘的锁附孔设置二止付螺丝，固定所述马达的传动轴心与所述凸轮圆盘的相对位置。
7.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述传动轴心与所述二轴承以铆合方式固定，确保所述二传动轴心插设于各所述轴承中。
8.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述传动轴心具有一粗部，所述粗部固定于所述上框的一贯通部内。
9.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述传动轴心具有一细部，所述细部插设于所述二轴承中。
10.如权利要求1所述的夹爪结构，其特征在于：所述滑块包含一承载部及二轨道部。
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