CN201015847Y - 电动夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动夹具，包含一个夹具单元及一个驱动单元。该夹具单元包括一个沿一长方向延伸的基座，以及设置于该基座上并可相对移动的一个第一夹座与一个第二夹座。该驱动单元包括一个使用电力运转的动力源及一个沿该长方向延伸的驱动杆，该驱动杆是连接于该动力源与该第一、二夹座的其中之一，该动力源是经由该驱动杆驱动该第一、二夹座相对移动。本实用新型所提供的电动夹具，透过该动力源来驱动该第二夹座与该第一个夹座完成夹紧物品或放松物品的作业，同时配合倍力增压的方式，将能使得作业上比手动操作更迅速，而且能提升夹紧力道，并能达到配合自动化控制的工作需求。

Description

电动夹具

技术领域

本实用新型是涉及一种夹具，特别是涉及一种能自动控制工作流程的电动夹具。

背景技术

如图1所示，为一般最常见的虎钳100结构，该虎钳100包含一个第一夹座11、一个可相对于该第一夹座11滑移的第二夹座12、一个连接于该第二夹座12的螺杆13，及一个连接于该螺杆13上的操作杆14。

使用时，使用者可以握持住该操作杆14，再进一步转动该螺杆13，于是就能让该第二夹座12产生滑移，并执行夹持物件与松开物件的作业。

然而，在工厂作业流程的趋势中，以往虎钳100的手动操作方式已不符合自动化需求，除了无法配合机器手臂等自动化设备来运作外，透过手动操作往往也有运转速度慢且不稳定，以及使用人力较多的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种采用动力源驱动并且可以搭配自动化控制使用的电动夹具。

该电动夹具包含一个夹具单元及一个驱动单元，该夹具单元包括一个沿一长方向延伸的基座，以及设置于该基座上并可相对移动的一个第一夹座与一个第二夹座。

该驱动单元包括一个使用电力运转的动力源及一个沿该长方向延伸的驱动杆，该驱动杆是连接于该动力源与该第一夹座、第二夹座的其中之一。

本实用新型所述的电动夹具，该夹具单元的基座具有二沿该长方向延伸的直立壁，及一个介于所述直立壁之间并沿该长方向延伸的容室，该第一夹座是固定于所述直立壁，该第二夹座是滑设于所述直立壁，该驱动杆是设置于该容室中并连接于该第二夹座。

本实用新型所述的电动夹具，该夹具单元的基座还具有二分别形成于该容室两侧的直立壁上且沿着该长方向延伸的滑沟，该第二夹座具有一个位于该容室中并结合于所述滑沟的滑块、一个沿该长方向贯穿于该滑块的螺孔，及一个设置于该滑块上并对应于该第一夹座的夹块，该驱动杆的其中一段是连接于该动力源，其余部分是穿伸螺合于该第二夹座的螺孔。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元的动力源是选自于由马达、电磁致动器、压电致动器所组成的群组。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元还包括一个连接于该动力源与该驱动杆之间的减速模块。

本实用新型所述的电动夹具，该减速模块具有一个连接于该动力源的减速机、一个连接于该减速机的小齿轮，及一个连接于该小齿轮与该驱动杆之间的大齿轮。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元还包括一个连接于该动力源与该驱动杆之间的驱动组件，该驱动组件具有一个可沿着该长方向移动地连接于该驱动杆的外环套、一个螺合于该外环套中间并与该动力源连动的螺杆、一个凸设于该螺杆的外周面并可卡合于该外环套的内周面的滚珠，及一个恒提供该滚珠抵向该外环套的弹性元件。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元还包括一个设置于该驱动组件与该驱动杆之间的倍力组件，该倍力组件具有一个顶抵于该驱动杆的前推块、一个顶抵于该外环套的后推块、一个连接于该前推块、后推块之间的倍力臂组、一个顶抵于该螺杆并穿伸过该后推块的倍力推杆，及一个恒提供该前推块、后推块相互靠近的力量的弹性元件。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元还包括一个碟形弹片组，该碟形弹片组是沿着该长方向套设于该倍力组件与该驱动组件之间的外环套外。

本实用新型所述的电动夹具，该动力源为一个马达，该驱动单元还包括一个与该马达连接的驱动组件，及一个设置于该驱动组件与该驱动杆之间的倍力组件，该第二夹座是依序由该马达、该驱动组件、该驱动杆连动滑移，该第二夹座与该第一夹座之间的夹紧力量是依序由该第二夹座、该驱动杆、该倍力组件反馈至该驱动组件。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动组件具有一个可沿着该长方向移动地连接于该驱动杆的外环套、一个螺合于该外环套中间并与该动力源连动的螺杆、一个凸设于该螺杆的外周面并可卡合于该外环套的内周面的滚珠，及一个恒提供该滚珠抵向该外环套的弹性元件，该倍力组件具有一个顶抵于该驱动杆的前推块、一个顶抵于该外环套的后推块、一个连接于该前推块、后推块之间的倍力臂组、一个顶抵于该螺杆并穿伸过该后推块的倍力推杆，及一个恒提供该前推块、后推块相互靠近力量的弹性元件。

本实用新型所述的电动夹具，该驱动单元还包括一个碟形弹片组，该碟形弹片组是沿着该长方向套设于该倍力组件与该驱动组件之间的外环套外。

本实用新型所述的电动夹具，还包括一个控制单元，该控制单元包括一个电连接于该马达的控制器。

本实用新型所述的电动夹具，该控制单元还包括电连接于该控制器的一个第一检知器及一个第二检知器，该第一检知器是对应于该驱动组件的螺杆，该第二检知器是设置于该基座，并可对应于该第二夹座。

本实用新型的有益效果在于：通过该动力源来驱动该第一、二夹座相对移动，进而控制该第一、二夹座完成夹紧物品或放松物品的作业，将可以使得作业速度比手动操作更加迅速，并且能达到配合自动化控制的工作需求。

附图说明

图1是一立体图，说明一般虎钳的结构；

图2是一立体分解图，说明本实用新型电动夹具的较佳实施例结构；

图3是一局部剖视图，说明上述该较佳实施例中各元件的组合以及一个第二夹座与一个第一夹座是处于夹紧状态；

图4是一局部剖视图，说明上述该较佳实施例中，该第二夹座与该第一夹座是处于夹紧状态；

图5是一局部剖视图，说明上述该较佳实施例中，该第二夹座与该第一夹座是处于松开状态；

图6是一局部剖视图，说明上述该较佳实施例中，一个前推块与一个后推块之间也可以填充液料；

图7是一局部剖视图，说明上述该较佳实施例中，可使用多个电动夹具组成一个夹具控制系统。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

如图2所示，本实用新型电动夹具200的较佳实施例包含一个夹具单元20、一个驱动单元30及一个控制单元40。

该夹具单元20包括一个沿一长方向X延伸的基座21、一个设置于该基座21上的第一夹座22，及一个滑设于该基座21上的第二夹座23。

该基座21具有二沿该长方向X延伸的直立壁211、一个介于所述直立壁211之间并沿该长方向X延伸的容室212，及两个分别形成于该容室212两侧的直立壁211上并沿该长方向X延伸的滑沟213。

该第一夹座22是固定于所述直立壁211上。

该第二夹座23是滑设于所述直立壁211之间，该第二夹座23具有一个位于该容室212中并结合于所述滑沟213的滑块231、一个沿该长方向X贯穿过该滑块231的螺孔232，及一个设置于该滑块231上并对应于该第一夹座22的夹块233。

如图2、图3、图4所示，该驱动单元30包括一个动力源32、一个沿该长方向X延伸设置于该容室212中的驱动杆33、一个连接于该动力源32的减速模块34、一个与该减速模块34连接的驱动组件35、一个设置于该驱动杆33并连接于该驱动组件35的倍力组件36，及一个碟形弹片组37。

该动力源32是用以提供动能，并经由运转该驱动杆33使得该第二夹座23相对于该第一夹座22产生移动，在本较佳实施例中，该动力源32是采用一个马达，实际制造时也可以采用电磁致动器、压电致动器以及其它使用电力运转的动力元件。

该驱动杆33的其中一段是经由该倍力组件36、该驱动组件35而连接于该减速模块34，其余部分是穿伸螺合于该第二夹座23的螺孔232。

该减速模块34具有一个连接于该动力源32的减速机341、一个连接于该减速机341的小齿轮342，及一个连接于该小齿轮342与该驱动组件35之间的大齿轮343。

该驱动组件35具有一个外环套351、一个螺合于该外环套351中间并与该大齿轮343连动的螺杆352、一个凸设于该螺杆352的外周面并可卡合于该外环套351的内周面的滚珠353，及一个恒提供该滚珠353抵向该外环套351的弹性元件354，该外环套351的一端可沿着该长方向X移动地连接于该驱动杆33，相反的另一端是顶抵于该碟形弹片组37。

该倍力组件36是套设于该驱动杆33中，并具有一个顶抵于该驱动杆33的前推块361、一个顶抵于该外环套351的后推块362、一个连接于该前推块361、后推块362之间的倍力臂组363、一个顶抵于该螺杆352并穿伸过该后推块362的倍力推杆364、三个串接于该前推块361、后推块362并呈等角度分布的长螺栓365，及多个套设于所述长螺栓365并恒提供该前推块361、后推块362相互靠近力量的弹性元件366。该倍力臂组363是由多个相抵接触成一夹角的块体组成，该倍力推杆364可顶向该倍力臂组363，进而使得该倍力臂组363撑张推挤该前推块361、后推块362朝向前、后方推动。

该碟形弹片组37是沿着该长方向X设置于该驱动组件35的外环套351之外，并恒提供该外环套351一顶抵于该后推块362的力量。

该控制单元40包括一个电连接于该动力源32的控制器41、一个第一检知器42及一个第二检知器43。

该控制器41是用以控制该动力源32的旋转方向与转速，并可配合该第一检知器42、第二检知器43以判断该电动夹具200的工作状态，进而控制该动力源32做停止、等速旋转、加速旋转、正转、反转等工作。

该第一检知器42是沿着该长方向X对应于该驱动组件35的螺杆352末端，该第二检知器43是穿设该基座21的直立壁211中，并朝向该容室212而能够对应于该第二夹座23，该第一检知器42、第二检知器43可随着该螺杆352与该第二夹座23的靠近与远离输出不同的检知信号，并将检知信号传递至该控制器41。

如图2、图3、图4、图5所示，以下将进一步说明本实用新型电动夹具200的使用情形，当该第二夹座23与该第一夹座22之间还没有进行夹紧时(如图5所示)，启动该动力源32开始运转，可以使得该大齿轮343连动该螺杆352进行转动，而当该螺杆352转动时，通过该滚珠353与该外环套351的卡合能使得该外环套351同时旋转，又因为该外环套351与该驱动杆33是通过一个螺栓301与一个长穿孔302的结构连接，两者是同时连动，所以该驱动杆33将随着该动力源32的运转持续带动该第二夹座23进行移动。

当该第二夹座23与该第一夹座22之间逐渐靠近并且开始夹紧工作时(如图3、图4所示例如两者接触或中间有待加工物)，则该螺杆352会先持续转动，进而依序地推动该滚珠353脱离出与该外环套351卡合的状态、该倍力推杆364向前迫进、该倍力臂组363被推挤撑开，于是就能推动该前推块361、后推块362朝向前、后方移动施力，这时该后推块362能将夹紧力量反馈到该外环套351，因此就能使得该外环套351压缩该碟形弹片组37，同时该螺杆352继续向前转动逼近，经由该第一检知器42的检知信号得知该螺杆352开始远离，该控制器41就可以判断已经达到夹持状态，此时该控制器41能依照预设的圈数比来控制该动力源32继续带动该螺杆352旋转几圈，借此形成预设的夹紧力量，再停止该螺杆352旋转，于是就能达到维持夹紧状态的功能，直到该动力源32逆转进行松开作业再恢复到先前状态，另外当该第二夹座23与该第一夹座22相互远离时，可以通过该第二检知器43来判断该第二夹座23后退到起始位置，一旦该第二夹座23后退到该第二检知器43的侦测范围时，该控制器41就可以立刻停止该动力源32旋转。

简单的说，该第二夹座23是依序由该动力源32、该驱动组件35、该驱动杆33连动而产生滑移，当该第二夹座23与该第一夹座22之间开始夹紧时，夹紧力量能依序从该第二夹座23、该驱动杆33、该倍力组件36反馈至该驱动组件35，并使得该碟形弹片组37开始受力压缩，而该第一检知器42、第二检知器43可随时检知夹紧状态，再透过该控制器41做进一步的动力源32控制工作。

如图6所示，此外值得一提的是，该前推块361、后推块362之间也可以填充一液料38，实际制造时也可以填充气体，当该倍力推杆364向前推动时，能使得该液料38向外推挤，进而让该前推块361、后推块362朝向前、后方移动施力，达到与前述倍力臂组363相同的使用效果。

配合图7所示，所以从上述说明可以发现，通过上述构件来驱动该第二夹座23产生移动，进而控制该第二夹座23与该第一夹座22完成夹紧物品或放松物品的作业，本实用新型电动夹具200的运作速度上将可以比手动操作还要更迅速，另外值得一提的是，由于本实用新型电动夹具200能轻易搭配自动控制的作业，因此也可以多个集中做控制，以形成一个夹具控制系统，或者在多个相连时，可以由其中之一进行控制来命令其它电动夹具200同步动作，如此将能达到高度自动化控制的工作需求，也充分满足本实用新型的使用要求及目的。

Claims (14)

1.一种电动夹具，包含一个夹具单元及一个驱动单元，该夹具单元包括一个沿一长方向延伸的基座，以及设置于该基座上并可相对移动的一个第一夹座与一个第二夹座，其特征在于，

该驱动单元包括一个使用电力运转的动力源及一个沿该长方向延伸的驱动杆，该驱动杆是连接于该动力源与该第一夹座、第二夹座的其中之一。

2.根据权利要求1所述的电动夹具，其特征在于，该夹具单元的基座具有二沿该长方向延伸的直立壁，及一个介于所述直立壁之间并沿该长方向延伸的容室，该第一夹座是固定于所述直立壁，该第二夹座是滑设于所述直立壁，该驱动杆是设置于该容室中并连接于该第二夹座。

3.根据权利要求2所述的电动夹具，其特征在于，该夹具单元的基座还具有二分别形成于该容室两侧的直立壁上且沿着该长方向延伸的滑沟，该第二夹座具有一个位于该容室中并结合于所述滑沟的滑块、一个沿该长方向贯穿于该滑块的螺孔，及一个设置于该滑块上并对应于该第一夹座的夹块，该驱动杆的其中一段是连接于该动力源，其余部分是穿伸螺合于该第二夹座的螺孔。

4.根据权利要求1所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元的动力源是选自于由马达、电磁致动器、压电致动器所组成的群组。

5.根据权利要求1所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元还包括一个连接于该动力源与该驱动杆之间的减速模块。

6.根据权利要求5所述的电动夹具，其特征在于，该减速模块具有一个连接于该动力源的减速机、一个连接于该减速机的小齿轮，及一个连接于该小齿轮与该驱动杆之间的大齿轮。

7.根据权利要求1所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元还包括一个连接于该动力源与该驱动杆之间的驱动组件，该驱动组件具有一个可沿着该长方向移动地连接于该驱动杆的外环套、一个螺合于该外环套中间并与该动力源连动的螺杆、一个凸设于该螺杆的外周面并可卡合于该外环套的内周面的滚珠，及一个恒提供该滚珠抵向该外环套的弹性元件。

8.根据权利要求7所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元还包括一个设置于该驱动组件与该驱动杆之间的倍力组件，该倍力组件具有一个顶抵于该驱动杆的前推块、一个顶抵于该外环套的后推块、一个连接于该前推块、后推块之间的倍力臂组、一个顶抵于该螺杆并穿伸过该后推块的倍力推杆，及一个恒提供该前推块、后推块相互靠近的力量的弹性元件。

9.根据权利要求8所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元还包括一个碟形弹片组，该碟形弹片组是沿着该长方向套设于该驱动组件的外环套外。

10.根据权利要求1所述的电动夹具，其特征在于，该动力源为一个马达，该驱动单元还包括一个与该马达连接的驱动组件，及一个设置于该驱动组件与该驱动杆之间的倍力组件，该第二夹座是依序由该马达、该驱动组件、该驱动杆连动滑移，该第二夹座与该第一夹座之间的夹紧力量是依序由该第二夹座、该驱动杆、该倍力组件反馈至该驱动组件。

11.根据权利要求10所述的电动夹具，其特征在于，该驱动组件具有一个可沿着该长方向移动地连接于该驱动杆的外环套、一个螺合于该外环套中间并与该动力源连动的螺杆、一个凸设于该螺杆的外周面并可卡合于该外环套的内周面的滚珠，及一个恒提供该滚珠抵向该外环套的弹性元件，该倍力组件具有一个顶抵于该驱动杆的前推块、一个顶抵于该外环套的后推块、一个连接于该前推块、后推块之间的倍力臂组、一个顶抵于该螺杆并穿伸过该后推块的倍力推杆，及一个恒提供该前推块、后推块相互靠近力量的弹性元件。

12.根据权利要求11所述的电动夹具，其特征在于，该驱动单元还包括一个碟形弹片组，该碟形弹片组是沿着该长方向套设于该驱动组件的外环套外。

13.根据权利要求11所述的电动夹具，其特征在于，还包括一个控制单元，该控制单元包括一个电连接于该马达的控制器。

14.根据权利要求13所述的电动夹具，其特征在于，该控制单元还包括电连接于该控制器的一个第一检知器及一个第二检知器，该第一检知器是对应于该驱动组件的螺杆，该第二检知器是设置于该基座，并可对应于该第二夹座。

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