TWI796086B - 可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，用於夾持定位一柱狀的連接件，該連接部用於連接一物件；該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，包括一基座、一蓋板、一環狀的活塞、數個彈簧、一定位構造、數個嵌扣件及數個頂針，其中該基座形成一第一容室，該活塞及該定位構造設於該第一容室，該定位構造環圍一第二容室，各該嵌扣件環狀配置於該定位構造，該第二容室提供該連接件進入，該活塞往復位移促使各該鋼珠夾持該連接件或解除對該連接件的夾持，各該頂針隨同該活塞移動，據此頂抵該物件，提高該物件卸離該蓋板的方便性。

Description

可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置

本發明係涉及一種用於定位工件、模具或刀具等各式物件的裝置；特別是指一種可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置之創新結構型態揭示者。

工件、模具或刀具等各式物件經常利用虎鉗或其他形式的夾具予以定位，以利於對工件進行加工，或利用模具或刀具對工件進行加工。

對於需要多次反覆執行相同加工型態及規格的作業型態而言，倘若每次安裝工件、模具或刀具等物件時，均須進行耗時費工的校準作業，對於加工效率與成本而言影響甚鉅。

習知浮動式夾持裝置可用於快速定位物件，其包括一夾持桿及一夾頭，其中該夾持桿用於設置在欲定位的物件的底端，該夾頭夾持或釋放該夾持桿，據使該物件利用該夾持桿定位於該夾頭，且該物件貼靠於該夾頭的頂緣，據使該夾頭對該物件形成支持，該夾頭的內部設有一環狀的活塞，數個彈簧對該活塞形成頂撐作用，該活塞中央軸設一環狀的持珠座，該持珠座的環狀內部形成一容室，該容室向上形成對外開放，據使該夾持桿軸向插入該容室， 數個鋼珠環狀配置嵌設於該持珠座，該活塞對各該鋼珠形成限制，使各該鋼珠分別凸伸進入該容室，據使各該鋼珠分別卡掣該夾持桿，該夾持桿無法退出該容室，從而定位該物件，該活塞作動可解除對各該鋼珠的限制，使得各該鋼珠離開該容室，解除對該夾持桿的卡掣作用，從而釋放該夾持桿。

該持珠座穿設多個嵌孔，各該嵌孔分別側向連通該容室及該空間，各該鋼珠分別嵌設於各該嵌孔，且各該鋼珠可分別橫向位移，藉此變換各該鋼珠是否凸伸進入該容室，從而卡掣或釋放該夾持桿。

查，該習知浮動式夾持裝置於實際應用經驗中發現仍舊存在下述問題與缺弊：該物件定位設置於所述習知浮動式夾持裝置時，該物件靠置於該夾頭的頂緣，釋放該夾持桿並將該物件自該夾頭的頂緣移除時，由於該物件與該夾頭之間緊密貼靠形成了氣密狀態，導致該物件不易與該夾頭分離。

本發明之主要目的，係在提供一種可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式浮動式夾持定位裝置為目標加以思索創新突破。

基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置係用於夾持定位一柱狀的連接件，該連接件的側向周緣徑向凹陷形成一環形槽，該連接件的頂端凸伸一連接部，該連接部用於連接一物件； 該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，包括：一基座，該基座的內部形成一第一容室，該第一容室延伸至該基座的頂端；一蓋板連接該基座，該蓋板位於該第一容室的頂端，該蓋板的頂端形成一支持面，該支持面用於支持該物件，該蓋板穿設數個穿孔，各該穿孔分別延伸至該支持面及該第一容室；一環狀的活塞可沿軸向往復位移地設於該第一容室，該活塞配置數個彈簧，各該彈簧分別抵靠該蓋板，該活塞的環狀內緣形成一第一環形面、一第二環形面及一銜接面，該銜接面的底端連接該第一環形面，該銜接面的頂端連接該第二環形面；一定位構造設於該活塞的環狀內部，該定位構造環圍一第二容室，該第二容室延伸至該支持面，據使該連接件軸向進入該第二容室，數個嵌扣件環狀配置於該定位構造，據使各該嵌扣件分別部份進入或離開該第二容室，從而夾持該連接件或釋放該連接件；以及數個頂針分別連接該活塞，各該頂針分別進入各該穿孔，據使該活塞帶動各該頂針向上移動，從而頂抵該物件離開該支持面，提高該物件卸離該支持面的方便性。

本發明之主要效果與優點，係能夠利用各該頂針頂抵該物件向著遠離該支持面的方向移動，提高該物件卸離的方便性。

10:連接件

12:環形槽

14:連接部

20:基座

21:第一容室

22:周壁

23:底面

24:氣室

25:第一氣道

30:蓋板

32:支持面

34:穿孔

36:螺栓

37:第二氣道

40:活塞

41:第一環形面

42:第二環形面

43:銜接面

50:彈簧

60:定位構造

61:第二容室

62:承座

63:環形部

64:第一凸部

65:第二凸部

66:承載面

67:環圍面

68:限制面

69:嵌孔

70:嵌扣件

80:頂針

D1:徑向距離

D2:徑向距離

D3:第一距離

D4:第二距離

Φ:直徑

W:徑向寬度

90:物件

圖1係本發明實施例一及連接件之立體圖。

圖2係本發明實施例一及連接件之立體分解圖。

圖3係本發明實施例一夾持連接件狀態的剖視圖。

圖4係圖3的部份放大圖。

圖5係本發明實施例一釋放連接件狀態的剖視圖。

圖6係連接件脫離本發明實施例一之嵌扣件夾持範圍的剖視圖。

圖7係本發明實施例二之夾持連接件的剖視圖。

圖8係本發明實施例三及連接件之立體分解示意圖。

圖9係本發明實施例四之蓋板及定位構造的立體剖視示意圖。

圖10係本發明實施例四夾持連接件狀態的剖視圖。

圖11係本發明實施例五夾持連接件狀態的剖視圖。

請參閱圖式所示，係本發明可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置之實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。

如圖1至圖6所示，所述可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置的實施例一係用於夾持定位一柱狀的連接件10，該連接件10的側向周緣徑向凹陷形成一環形槽12，該連接件10的頂端凸伸一連接部14，該連接部14用於連接一物件90。

所述可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置的實施例一，包括一基座20、一蓋板30、一環狀的活塞40、數個彈簧50、一定位構造60、數個嵌扣件70及數個頂針80，其中該基座20的內部形成一第一容室21，該第一容室21延伸至該基座20的頂端，該蓋板30連接該基座20，該蓋板30位於該第一容室21的頂端，本例中，該蓋 板30選擇利用數根螺栓36鎖設定位於該基座20，該蓋板30的頂端形成一支持面32，該支持面32用於支持該物件90，該蓋板30穿設數個穿孔34，各該穿孔34分別延伸至該支持面32及該第一容室21。

該活塞40可沿軸向往復位移地設於該第一容室21，該活塞40配置各該彈簧50，各該彈簧50分別抵靠該蓋板30，該活塞40的環狀內緣形成一第一環形面41、一第二環形面42及一銜接面43，該銜接面43的底端連接該第一環形面41，該銜接面43的頂端連接該第二環形面42。

該定位構造60設於該活塞40的環狀內部，該定位構造60環圍一第二容室61，該第二容室61通過該蓋板30延伸至該支持面32，據使該連接件10軸向進入該第二容室61，各該嵌扣件70環狀配置於該定位構造60，據使各該嵌扣件70分別部份進入或離開該第二容室61，從而夾持該連接件10或釋放該連接件10；本例中，各該嵌扣件70分別為鋼珠。

各該頂針80分別連接該活塞40，本例中，各該頂針80選擇分別位於該第二環形面42及各該彈簧50之間，各該頂針80分別進入各該穿孔34，據使該活塞40帶動各該頂針80向上移動，從而頂抵該物件90離開該支持面32，提高該物件90卸離該支持面32的方便性。

藉由上述結構組成型態與技術特徵，本發明所述可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置的實施例一，使用上如圖3所示，該連接件10利用該連接部14連接該物件90，該物件90的具體例包括了工件、模具及刀具，該連接件10設置定位於實施例一時，該連接件10進入該第二容室61，該第二環形面42對各該嵌扣件70形成側 向限制，使得各該嵌扣件70分別部份進入該第二容室61，據此，各該嵌扣件70分別側向樞嵌該環形槽12對該連接件10形成夾持作用，進而定位該物件90，且該物件90靠置於該支持面32。

如圖5及圖6所示，該活塞40向著該蓋板30的方向位移，該第一環形面41與各該嵌扣件70側向相對，各該嵌扣件70得以分別向著該第一環形面41作動而離開該第二容室61，在該基座20獲得有效定位的前提下，操作人員利用器械輔助或人力施作，向著遠離該支持面32的方向移動該物件90，該連接件10隨同該物件90位移，該連接件10對各該嵌扣件70形成側向推移作用，各該嵌扣件70分別向著該第一環形面41的方向移動而離開該第二容室61，各該嵌扣件70對該連接件10的夾持作用被解除，該連接件10隨同該物件90離開該第二容室61，即可將另一個連接件10設置於實施例一，亦可將該連接件10替換設置於不同的該物件90後，再行將該連接件10設置於實施例一；此時，各該彈簧50提供彈力促使該活塞40向著遠離該蓋板30的方向復位，各該嵌扣件70分別受該第二環形面42形成的側向推抵作用而再次夾持該連接件10，完成如圖3所示的該物件90的定位；據此，實施例一可對不同的該物件90快速定位，節省不同的該物件90設置定位後的校準作業，提高加工效率。

如圖5所示，該活塞40向著該蓋板30的方向位移，各該頂針80隨同該活塞40位移而凸出該支持面32頂抵該物件90，使得該物件90離開該支持面32，據此，各該頂針80能夠頂抵該物件90向著遠離該支持面32的方向移動，提高該物件90卸離實施例一的方便性。

進一步而言，各該頂針80與該支持面32之間沿著平行 於該活塞40軸向之方向的距離定義為第一距離D3，該第二環形面42及該銜接面43的環狀鄰接處及各該嵌扣件70側向接觸該第二環形面42處之間沿著平行於該活塞40作動方向的距離定義為第二距離D4，該第二距離D4小於或等於該第一距離D3，據使該活塞40帶動各該頂針80向上移動，從而頂抵該物件90離開該支持面32，提高該物件90卸離該支持面32的方便性；本例中，該第二距離D4小於該第一距離D3。

通過該第二距離D4小於或等於該第一距離D3的構成，該活塞40向著接近該蓋板30的方向位移的過程中，尚未解除該第二環形面42對各該嵌扣件70形成的側向限制，未解除各該嵌扣件70對該連接件10的夾持限制時，各該頂針80不會凸出該支持面32，避免各該頂針80與該物件90形成衝突，提高各該頂針80頂抵該物件90的可靠度。

該定位構造60包括彼此分離的一承座62及一環形部63，其中該承座62的外周鄰靠該第一環形面41，該承座62的頂緣向上形成一環狀的第一凸部64及一環狀的第二凸部65，該第一凸部64及該第二凸部65同軸設置，該第一凸部64及該第二凸部65之間形成一環狀的承載面66，該承座62的環狀內緣形成一環圍面67，該環圍面67環繞該第二容室61的側周，該第一凸部64與該環圍面67鄰接，該第二凸部65與該第一環形面41相鄰，該環形部63選擇一體連接該蓋板30，該環形部63環圍該第二容室61，該環形部63的底緣形成一環狀的限制面68，該限制面68與該承載面66形成上下相對，該環形部63的外周鄰靠該第二環形面42。

各該嵌扣件70環狀排列配置於該承載面66及該限制面 68之間，該第一凸部64及該第二凸部65分別對各該嵌扣件70形成止擋，據使各該嵌扣件70分別樞嵌該環形槽12，從而夾持定位該連接件10。

實施例一組設時，由於該承座62與該環形部63係彼此分離的不同組件，且該第一凸部64、該第二凸部65、該承載面66、該限制面68及各該嵌扣件70在空間上形成特定的相對構成，在未設置該環形部63及該蓋板30的情形下，可依序將該活塞40及該承座62設置於該第一容室21，再將各該嵌扣件70排列設置於該承載面66，而後將該環形部63隨同該蓋板30設置於該基座20並鎖設各該螺栓36，完成實施例一的組設作業，實施例一組設的過程中，選用鋼珠構成的各該嵌扣件70能夠有效地留置於該承載面66，並不會向著該第二容室61的方向脫離該承座62，組設容易且不易發生失誤。

基於該嵌扣件70係為鋼珠的實施選擇，該限制面68及該第一凸部64之間的最短距離小於該嵌扣件70的直徑Φ，據此限制各該嵌扣件70僅能夠部份進入該第二容室61樞嵌該環形槽12，沿著平行於該活塞40及該環形部63的直徑方向，該第一環形面41與該環圍面67之間的徑向距離D1等於或大於該嵌扣件70的直徑Φ，據使各該嵌扣件70離開該第二容室61接近該第一環形面41，從而解除各該嵌扣件70對該連接件10的夾持關係，該第二環形面42與該環圍面67之間的徑向距離D2小於該嵌扣件70的直徑Φ，據使該第二環形面42推抵各該嵌扣件70分別部份進入該第二容室61樞嵌該環形槽12，該承載面66的徑向寬度W大於該嵌扣件70的半徑，據使各該嵌扣件70分別穩定且可靠地留置於該承載面66，從而提高組設方便性；本例中，該嵌扣件70的半徑約為該徑向寬度W的2/3。

該基座20具有一周壁22及一底面23，該周壁22環圍該第一容室21的側周，該底面23位於該第一容室21的底緣，該第一容室21於該活塞40及該底面23之間形成一氣室24，該基座20穿設一第一氣道25，該第一氣道25連通該氣室24及該基座20的外部，據使壓縮空氣進入該氣室24推抵該活塞40沿軸向位移。

該蓋板30穿設一第二氣道37，該第二氣道37連通該第一容室21位於該活塞40頂端的部份及該蓋板30的外部，該活塞40位移作動時，空氣通過該第二氣道37進入或離開該第一容室21位於該活塞40頂端的部份，可提高該活塞40作動的可靠度。

如圖7所示，實施例二不同於實施例一之構成主要在於，各該頂針80分別選擇與各該彈簧50同軸設置。

如圖8所示，實施例三不同於實施例一之構成主要在於，各該彈簧50及各該頂針80分別呈環狀配置，且各該頂針80分別位於各該彈簧50之間。

如圖9及圖10所示，實施例四不同於實施例一之構成在於，該承座62及該環形部63一體構成，據使該蓋板30及該定位構造60沿軸向一體相接，該定位構造60沿徑向穿設數個嵌孔69取代實施例一之該承載面66及該限制面68之間用於容設各該嵌扣件70的空間，各該嵌孔69分別連通該第一容室21及該第二容室61，各該嵌扣件70分別樞嵌於各該嵌孔69。

如圖11所示，實施例五不同於實施例一之構成在於，該嵌扣件70係概呈橫臥狀的柱狀體。

10:連接件

12:環形槽

14:連接部

20:基座

21:第一容室

22:周壁

23:底面

25:第一氣道

30:蓋板

34:穿孔

36:螺栓

37:第二氣道

40:活塞

50:彈簧

61:第二容室

62:承座

64:第一凸部

65:第二凸部

66:承載面

67:環圍面

70:嵌扣件

80:頂針

Claims (11)

1. 一種可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置用於夾持定位一柱狀的連接件，該連接件的側向周緣徑向凹陷形成一環形槽，該連接件的頂端凸伸一連接部，該連接部用於連接一物件；該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，包括：一基座，該基座的內部形成一第一容室，該第一容室延伸至該基座的頂端；一蓋板連接該基座，該蓋板位於該第一容室的頂端，該蓋板的頂端形成一支持面，該支持面用於支持該物件，該蓋板穿設數個穿孔，各該穿孔分別延伸至該支持面及該第一容室；一環狀的活塞可沿軸向往復位移地設於該第一容室，該活塞配置數個彈簧，各該彈簧分別抵靠該蓋板，該活塞的環狀內緣形成一第一環形面、一第二環形面及一銜接面，該銜接面的底端連接該第一環形面，該銜接面的頂端連接該第二環形面；一定位構造設於該活塞的環狀內部，該定位構造環圍一第二容室，該第二容室延伸至該支持面，據使該連接件軸向進入該第二容室，數個嵌扣件環狀配置於該定位構造，據使各該嵌扣件分別部份進入或離開該第二容室，從而夾持該連接件或釋放該連接件；以及數個頂針分別連接該活塞，各該頂針分別進入各該穿孔，據使該活塞帶動各該頂針向上移動，從而頂抵該物件離開該支持面，提高該物件卸離該支持面的方便性；各該嵌扣件分別為鋼珠，該定位構造包括一承座及一環形部，其中 該承座的外周鄰靠該第一環形面，該承座的頂緣向上形成一環狀的第一凸部及一環狀的第二凸部，該第一凸部及該第二凸部同軸設置，該第一凸部及該第二凸部之間形成一環狀的承載面，該承座的環狀內緣形成一環圍面，該環圍面環繞該第二容室的側周，該第一凸部與該環圍面鄰接，該第二凸部與該第一環形面相鄰；該環形部連接該蓋板，該環形部環圍該第二容室，該環形部的底緣形成一環狀的限制面，該限制面與該承載面形成上下相對，該環形部的外周鄰靠該第二環形面；各該嵌扣件環狀排列配置於該承載面及該限制面之間，該第一凸部及該第二凸部分別對各該嵌扣件形成止擋，據使各該嵌扣件分別樞嵌該環形槽，從而夾持定位該連接件。
2. 如請求項1所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該頂針分別位於該第二環形面及各該彈簧之間。
3. 如請求項1所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該頂針分別與各該彈簧同軸設置。
4. 如請求項1所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該彈簧及各該頂針分別呈環狀配置，各該頂針分別位於各該彈簧之間。
5. 如請求項1所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中該蓋板及該定位構造沿軸向一體相接，該定位構造沿徑向穿設數個嵌 孔，各該嵌孔分別連通該第一容室及該第二容室，各該嵌扣件分別樞嵌於各該嵌孔。
6. 如請求項1所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中該基座具有一周壁及一底面，該周壁環圍該第一容室的側周，該底面位於該第一容室的底緣，該第一容室於該活塞及該底面之間形成一氣室，該基座穿設一第一氣道，該第一氣道連通該氣室及該基座的外部，據使壓縮空氣進入該氣室推抵該活塞沿軸向位移。
7. 如請求項6所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中該蓋板穿設一第二氣道，該第二氣道連通該第一容室位於該活塞頂端的部份及該蓋板的外部。
8. 一種可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置用於夾持定位一柱狀的連接件，該連接件的側向周緣徑向凹陷形成一環形槽，該連接件的頂端凸伸一連接部，該連接部用於連接一物件；該可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，包括：一基座，該基座的內部形成一第一容室，該第一容室延伸至該基座的頂端；一蓋板連接該基座，該蓋板位於該第一容室的頂端，該蓋板的頂端形成一支持面，該支持面用於支持該物件，該蓋板穿設數個穿孔，各該穿孔分別延伸至該支持面及該第一容室；一環狀的活塞可沿軸向往復位移地設於該第一容室，該活塞配置數 個彈簧，各該彈簧分別抵靠該蓋板，該活塞的環狀內緣形成一第一環形面、一第二環形面及一銜接面，該銜接面的底端連接該第一環形面，該銜接面的頂端連接該第二環形面；一定位構造設於該活塞的環狀內部，該定位構造環圍一第二容室，該第二容室延伸至該支持面，據使該連接件軸向進入該第二容室，數個嵌扣件環狀配置於該定位構造，據使各該嵌扣件分別部份進入或離開該第二容室，從而夾持該連接件或釋放該連接件；以及數個頂針分別連接該活塞，各該頂針分別進入各該穿孔，據使該活塞帶動各該頂針向上移動，從而頂抵該物件離開該支持面，提高該物件卸離該支持面的方便性；其中各該頂針與該支持面之間沿著平行於該活塞軸向之方向的距離定義為第一距離，該第二環形面及該銜接面的環狀鄰接處及各該嵌扣件側向接觸該第二環形面處之間沿著平行於該活塞作動方向的距離定義為第二距離，該第二距離小於該第一距離，提高該物件卸離該支持面的方便性。
9. 如請求項8所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該頂針分別位於該第二環形面及各該彈簧之間。
10. 如請求項8所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該頂針分別與各該彈簧同軸設置。
11. 如請求項8所述之可頂撐釋放物件的浮動式夾持定位裝置，其中各該彈簧及各該頂針分別呈環狀配置，各該頂針分別位於各該彈簧之 間。

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