專利名稱：夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾具裝置，尤其涉及一種配備有可擺動(dòng)的鉗臂(clamp arm)且用于夾持工件的夾具裝置。
背景技術(shù)：
例如，在生產(chǎn)汽車的過程中，各種構(gòu)件被焊接在汽車車身上。當(dāng)此類焊接被執(zhí)行時(shí)，以夾具裝置夾持所述構(gòu)件從而將所述構(gòu)件固定就位的方法已被廣泛實(shí)施。作為一種類型的夾具裝置，注冊(cè)號(hào)為No. 29504267的德國實(shí)用新型所公開的裝置可被引用作為一個(gè)示范。具體而言，此類夾具裝置包含殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的氣缸、 以及通過肘接機(jī)構(gòu)(toggle link mechanism)與氣缸的活塞桿(cylinder rod)相連的鉗臂。活塞桿的直線移動(dòng)被轉(zhuǎn)化為肘接機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，從而使鉗臂執(zhí)行擺動(dòng)動(dòng)作。在德國實(shí)用新型No. 29504267的所公開的夾具裝置中，如本公開圖1和2所示，肘接機(jī)構(gòu)的主體容納在殼體中，僅有一連桿暴露于所述殼體的側(cè)壁之外。在該裝置的設(shè)置結(jié)構(gòu)中，鉗臂的一端與暴露于殼體之外的連桿的遠(yuǎn)端相連。在這種情況下，焊接過程中所產(chǎn)生的所謂“焊渣(spatter) ”(碎屑)附著到肘接機(jī)構(gòu)主體上的情況能夠得以被避免。然而，在上述結(jié)構(gòu)中，肘接機(jī)構(gòu)的連桿突出于所述殼體的側(cè)表面，導(dǎo)致所述殼體和夾具裝置的寬度尺寸難以變窄，因?yàn)樗鲞B桿需要在殼體的寬度方向上伸展?；谏鲜鲈?，所述夾具，比方說，不能插入狹小空間。換而言之，當(dāng)可供夾具裝置安裝的位置有限時(shí)，問題便由此產(chǎn)生。為使殼體的寬度尺寸變窄，如德國實(shí)用新型No. 9104532的所公開的那樣，殼體由第一殼體構(gòu)件和第二殼體構(gòu)件構(gòu)成，其中，鉗臂從第一和第二殼體構(gòu)件的匹配表面形成的開口中伸出。這種方法被認(rèn)為是有效的。在這種情況下，從本公開的圖1中可以看出，并不需要肘接機(jī)構(gòu)的連桿沿所述殼體的寬度方向延伸。

發(fā)明內(nèi)容
就德國實(shí)用新型No. 9104532所公開的夾具裝置而言，有必要使所述開口局部位于所述鉗臂的擺動(dòng)范圍之內(nèi)。因此，由于開口延伸的距離長，所以碎屑容易從開口進(jìn)入并滲透到殼體的內(nèi)部。換而言之，難以保護(hù)肘接結(jié)構(gòu)不受碎屑的侵?jǐn)_。在德國實(shí)用新型No. 9104532的發(fā)明中，通過利用蓋構(gòu)件覆蓋鉗臂，試圖避免碎屑的侵入。然而，借助這種蓋構(gòu)件，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)開口的封堵。本發(fā)明的總體目的在于提供一種夾具裝置，該夾具裝置在寬度方向上的尺寸能被制造得更窄。本發(fā)明的主要目的在于提供一種夾具裝置，能夠防止碎屑侵入殼體的內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種夾具裝置，該夾具裝置包含鉗臂、支撐軸和缸。所述鉗臂的一個(gè)端部從殼體的開口處露出，另一個(gè)端部則容納在殼體中。所述支撐軸將鉗臂的另一個(gè)端部樞軸地支撐在殼體的內(nèi)部。所述缸具有桿，所述桿通過設(shè)置在殼體內(nèi)部的肘接機(jī)構(gòu)與鉗臂相連，通過肘接機(jī)構(gòu)將桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述桿使鉗臂繞著支撐軸擺動(dòng)。此外，鉗臂上還形成有繞著支撐軸彎曲的拱形部。當(dāng)鉗臂擺動(dòng)以便夾持工件時(shí)， 所述拱形部暴露于殼體之外；當(dāng)鉗臂擺動(dòng)以便釋放工件時(shí)，所述拱形部容納在殼體內(nèi)部。并且，殼體上設(shè)置有鏟刮器(scaper)，在鉗臂擺動(dòng)時(shí)，所述鏟刮器與拱形部的拱形表面滑動(dòng)接觸。鉗臂在夾持工件時(shí)，從殼體中外露。人們擔(dān)心，異物會(huì)粘附在鉗臂的外露部分(拱形部)上。此外，在工件被焊接時(shí)，焊渣(碎屑)也可能粘附在該區(qū)域。當(dāng)拱形部，在粘附有異物的狀態(tài)下，隨著鉗臂釋放工件而納入殼體內(nèi)部時(shí)，這種異物或者碎屑就會(huì)進(jìn)入或者滲入所述的殼體。然而，根據(jù)本發(fā)明，在鉗臂擺動(dòng)時(shí)，鏟刮器被設(shè)置成與拱形部的拱形表面滑動(dòng)接觸。因此，由于異物和碎屑被從拱形表面上刮掉，所以拱形表面得到清潔。此外，因拱形部是在這種狀態(tài)下被納入殼體中的，所以能夠有效防止異物侵入所述殼體的內(nèi)部。結(jié)果，異物和碎屑對(duì)肘接機(jī)構(gòu)運(yùn)行的不利影響得以被避免。因此，鉗臂的適宜擺動(dòng)能夠長時(shí)間得到維持。換而言之，維護(hù)頻率顯著降低。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)鉗臂擺動(dòng)時(shí)，隨著拱形部被納入殼體的內(nèi)部，鏟刮器與拱形部滑動(dòng)接觸。因此，異物或者碎屑侵入殼體內(nèi)部的情形得以被有效避免。結(jié)果，由于異物和碎屑對(duì)肘接機(jī)構(gòu)的運(yùn)行造成的不利影響得以被避免，鉗臂的適宜擺動(dòng)能夠長時(shí)間地維持。此外，因?yàn)殂Q臂從殼體的開口處外露，所以沒有必要使肘接機(jī)構(gòu)的連桿從殼體的側(cè)表面向外突出。所以，殼體的寬度，以及夾具裝置在寬度方向上的尺寸，可被制造的更窄。鏟刮器可以設(shè)置在殼體的外部，從而暴露于殼體之外。此外，優(yōu)選情況下，鏟刮器起密封的作用，用于阻擋殼體和拱形部之間的空隙。結(jié)果，異物或者碎屑經(jīng)過所述間隙而侵入殼體內(nèi)部的情形得以被避免。此外，鉗臂上還可以形成另外的拱形部，該另外的拱形部圍繞支撐軸呈彎曲。當(dāng)鉗臂擺動(dòng)用以夾持工件時(shí)，該另外的拱形部容納在殼體內(nèi)部；當(dāng)鉗臂擺動(dòng)用以釋放工件時(shí)，該另外的拱形部暴露于殼體之外。在這種情況下，殼體上可設(shè)置有另外的鏟刮器，當(dāng)鉗臂擺動(dòng)時(shí)，該另外的鏟刮器與所述另外的拱形部的拱形表面滑動(dòng)接觸。所述另外的鏟刮器可設(shè)置在殼體的內(nèi)部，因而容納在殼體的內(nèi)部。此外，所述另外的鏟刮器其密封的作用，用于阻擋殼體和所述另外的拱形部之間的空隙。采用上述方式，容許鉗臂擺動(dòng)的所述開口大致在整體上被遮擋，因而能夠有效避免異物或者碎屑侵入殼體的內(nèi)部。在上述結(jié)構(gòu)中，殼體上還可以設(shè)置有側(cè)面清潔鏟刮器。當(dāng)鉗臂擺動(dòng)時(shí)，所述側(cè)面清潔鏟刮器滑動(dòng)接觸拱形部的側(cè)表面。在這種情況下，當(dāng)鉗臂按照前述方式進(jìn)行擺動(dòng)操作時(shí)， 由于側(cè)面清潔鏟刮器與拱形部的側(cè)表面滑動(dòng)接觸，所以拱形部的側(cè)表面也能夠得到清潔。 因此，能夠更有效地防止異物或者碎屑滲入殼體的內(nèi)部，進(jìn)一步避免對(duì)肘接機(jī)構(gòu)的運(yùn)行造成不利影響，從而使鉗臂能在更長時(shí)間內(nèi)經(jīng)受住適宜的擺動(dòng)動(dòng)作。此外，通過連接多個(gè)夾具裝置可以構(gòu)建出夾具單元。在這種情況下，所述夾具裝置并排連接，使其各鉗臂同向擺動(dòng)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含夾具裝置的夾具單元的總體輪廓立體圖；圖2為所述夾具單元的分解立體圖；圖3為從不同的角度觀察夾具單元的總體輪廓立體圖；圖4為所述夾具裝置分解立體圖；圖5為沿圖2中箭頭V-V所示方向觀察的截面圖；圖6展示構(gòu)成夾具裝置的鉗臂從圖5所示狀態(tài)擺動(dòng)后的豎直截面輪廓圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的夾具裝置的總體輪廓立體圖；以及圖8為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的夾具單元的總體輪廓立體圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖詳細(xì)描述和展現(xiàn)本發(fā)明所述的夾具裝置的優(yōu)選實(shí)施例。圖1 3分別展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包含有夾具裝置IOa IOc的夾具單元12的總體輪廓立體圖、分解立體圖以及從不同的角度觀察的總體輪廓立體圖。夾具單元12由相互具有相同的結(jié)構(gòu)并且通過連結(jié)桿(tie rod) 16和連接支架(connecting brackets) 14、14、14連接在一起的各夾具裝置IOa IOc構(gòu)成(見圖2和幻，所述連接支架14、14、14位于夾具裝置IOa IOc的主表面上。在圖2中，爪構(gòu)件(claw member) 20未示出(參見圖1和3)。以下將詳細(xì)描述所述夾具裝置的結(jié)構(gòu)。圖4和5分別為從圖2中箭頭V-V所示方向觀察的夾具裝置IOa的分解立體圖和截面圖。夾具裝置IOa包含組成氣缸22的缸筒M和由第一殼體構(gòu)件沈、第二殼體構(gòu)件觀和背面蓋30 —起組合構(gòu)成的殼體32。鉗臂34的一個(gè)端部(鉗側(cè)端部36)從由第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀的匹配表面形成的開口 33中露出。具有橢圓形狀和長直徑的缸室38沿軸向形成在缸筒M內(nèi)部。缸室38分別由頂蓋42和桿蓋44所封堵，頂蓋42和桿蓋44通過細(xì)長連桿40分別在缸筒M的上端和下端連接起來，如圖4和5所示。如圖5所示，在與頂蓋42的背面相對(duì)應(yīng)的位置處形成有第一端口 48，該第一端口 48通過連通通道46與缸室38連通。此外，減震器50附著在頂蓋42的面向缸室38 —側(cè)的端面上，在減震器50的大致中心部形成有下陷的凹部52。與頂蓋42類似，在與桿蓋44的背面相對(duì)應(yīng)的位置處形成有第二端口 56，該第二端口 56通過連通通道M與缸室38連通。第一端口 48和第二端口 56構(gòu)成將壓縮空氣注入或者排出缸室38的進(jìn)氣口和排氣口。此外，如圖3所示，進(jìn)排氣管(intake and exhaust pipes) 58通過未示出的管接配件(pipe fitting)分別與第一端口 48和第二管口 56相連。外部嵌有密封構(gòu)件60的橢圓形活塞62容納在缸室38中(參見圖4和幻。自然， 密封構(gòu)件60被保持與缸室38的內(nèi)壁滑動(dòng)接觸。因此，從第一端口 48注入缸室38中的壓縮空氣不會(huì)流過活塞62，也不會(huì)從第二端口 56中排出。類似地，從第二端口 56注入缸室 38的壓縮空氣不會(huì)流過活塞62，也不會(huì)從第二端口 48中排出?；钊?2上形成有圓形插孔64，桿66適配在該圓形插孔64中。通過使插入活塞62的桿66的端部起皺(crimple)或者凹陷成型(swage)，活塞62被防止從桿66上脫落。另一方面，鉗臂34的另外一個(gè)端部(連接側(cè)端部7 通過肘接機(jī)構(gòu)70與桿66的遠(yuǎn)端相連。更具體地說，肘接機(jī)構(gòu)70依次包含鉸鏈節(jié)(knuckle joint) 74、第一連接構(gòu)件76、 和從桿66側(cè)向鉗臂34延伸的第二連接構(gòu)件78。在結(jié)構(gòu)上，鉸鏈節(jié)74和第一連接構(gòu)件76 通過第一桿銷80連接在一起，第一連接構(gòu)件76和第二連接構(gòu)件78通過第二桿銷81連接
在一起。具有直徑縮小的小直徑適配部84形成為在桿66的遠(yuǎn)端上整體向外突出。另一方面，鉸鏈節(jié)74中形成有適配槽，通過將小直徑適配部84嵌入到適配槽86中，桿66和鉸鏈節(jié)74被連接在一起。此外，鉗臂34包含與肘接機(jī)構(gòu)70相連的寬闊的連接側(cè)端部72和狹長的大致呈矩形的平行六面體形狀的鉗側(cè)端部36，鉗側(cè)端部36從殼體32突伸向外。連接側(cè)端部72形成為中空體，連接栓適配孔88被分別被形成為穿過面對(duì)第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀的各個(gè)端面的側(cè)上的端面。第二連接構(gòu)件78的端部插入中空的連接側(cè)端部72。連接栓90被形成為在第二連接構(gòu)件78的各個(gè)側(cè)表面上突出，這兩個(gè)連接栓90分別與兩個(gè)連接栓適配孔88適配接合。由于橋接鉸鏈節(jié)74的第一連接構(gòu)件76和第二連接構(gòu)件78，如上所述，所以桿66 的沿直線平動(dòng)被轉(zhuǎn)化為鉗臂34的轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))，如上所述該第一連接構(gòu)件76被連接到桿 66，該第二連接構(gòu)件78被連接到鉗臂34的連接側(cè)端面72。此外，在鉗臂34夾持工件的狀態(tài)下，第二連接構(gòu)件78的彎曲端面抵接后文所述的固定輥124。鉗臂34在其連接側(cè)端部72上形成有軸栓(支撐桿)92，該軸栓92朝著第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀的各端面。軸栓92在連接栓90的更靠下的位置，即，連接栓90 的下面的位置向外突出。如后文所述，鉗臂34以軸栓92為樞軸進(jìn)行擺動(dòng)。連接側(cè)端部72上形成有第一拱形部94，該第一拱形部94從第二連接構(gòu)件78向鉗側(cè)端部36彎曲。第一拱形部94圍繞軸栓92形成為弧形，其弧長大致相當(dāng)于以軸栓92為圓心的圓周長度的四分之一。在圖1 5所示的狀態(tài)下，鉗臂34的鉗側(cè)端部36因夾持未示出的工件而處于臥姿。此時(shí)，第一拱形部94從殼體32中露出，而第二拱形部96則被容納在殼體32中(參見圖1 3和幻。另一方面，如圖6所示，在鉗側(cè)端部36被豎起以便釋放工件的情況下，第一拱形部94被容納在殼體32中，而第二拱形部96則暴露于殼體32之外。正如后文將要討論的那樣，在兩種過程中，當(dāng)鉗臂34擺動(dòng)，使鉗側(cè)端部36從臥姿移動(dòng)到豎起狀態(tài)，或者使鉗側(cè)端部36從豎起狀態(tài)移動(dòng)到躺臥姿態(tài)時(shí)，第一鏟刮器98與第一拱形部94的拱形表面滑動(dòng)接觸，第二鏟刮器100與第二拱形部96的拱形表面滑動(dòng)接觸。在連結(jié)到以上述方式構(gòu)造的連接側(cè)端部72的鉗側(cè)端部36上，多個(gè)爪連接螺釘插孔104被形成為穿透鉗側(cè)端部36 (參見圖4)，用于插入爪連接螺釘102，所述爪連接螺釘 102用于將爪構(gòu)件20(見圖1)連接在鉗側(cè)端部36上。換而言之，爪構(gòu)件20通過爪連接螺釘102被可靠連接到鉗臂34上。第一拱形部94與鉗側(cè)端部36之間的交界處形成有下陷的凹陷部106。在鉗側(cè)端部36處于豎起姿態(tài)時(shí)第一鏟刮器98的端部插入凹陷部106。
此外，鉗臂34在凹陷部106的背面大致與凹陷部106位置相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘107。支撐軸孔108和110被形成為分別穿過第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件28 (參見圖4)。軸栓92通過軸套112、114以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插入到各支撐軸孔108、110中。在第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件28中，在位于殼體32內(nèi)壁側(cè)的端面的主側(cè)面上，靠近臥姿狀態(tài)下的鉗側(cè)端部36的位置處，形成有兩個(gè)凹陷的支架定位孔116、118，該支架定位孔116、118平行于圖4中的豎直方向。此外，在支架定位孔116、118之間形成有支撐螺釘通孔122、123，支撐螺釘120穿過支撐螺釘通孔122、123用于連接和支撐連接支架 14。從圖4中可以看出，連接支架14俯視時(shí)大致呈T型，其上一體設(shè)置有沿殼體32的軸向延伸的狹長端部134和在與狹長端部134延伸方向垂直的方向上延伸的寬短端部136。 此外，穿過狹長端部134還形成有兩個(gè)支架定位孔138。在兩個(gè)支架定位孔138之間形成有支撐螺釘孔140，用于在其中與支撐螺釘120螺旋適配。定位銷142分別穿過支架定位孔138，定位銷142的各個(gè)端面被落座在支架定位孔 116,118的底面上，該支架定位孔116、118被形成作為在第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件 28上中的凹部。因此，定位銷142以及連接支架14相對(duì)于殼體32被定位。在這種狀態(tài)下，支撐螺釘120被插入到第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀的各支撐螺釘通孔122、123中。隨著支撐螺釘120進(jìn)一步與形成在連接支架14的狹長端部134 中的支撐螺釘孔140螺旋適配，連接支架14被可靠連接在殼體32上。而且，定位銷142暴露于支架定位孔138的暴露區(qū)域整體上被插入支架定位孔116、118中。因此，連接支架14 的狹長端部134與第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀之間并無間隙形成。第二鏟刮器100由第一固定螺釘144固定就位在狹長端部134上。此外，通過抵接從而止動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘107的方式來限制鉗臂34 (鉗側(cè)端部36)擺動(dòng)的止動(dòng)構(gòu)件146，被第二固定螺釘148連接在短端部136上。短端部136沿軸向穿越自身形成有兩個(gè)連桿插孔150。短端部136在其一側(cè)表面上介于兩個(gè)連桿插孔150之間的位置處形成有凹陷的突栓適配孔(projection pin engagement hole) 152。不僅如此，在短端部136的另一側(cè)表面上形成有突栓154，用于與緊鄰?qiáng)A具裝置IOa的另外的夾具裝置及IOb的連接支架14中的突栓適配孔152相接合(參見圖2)。此外，第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件28上還形成有供固定輥124的輥軸插入其中的輥軸孔126、128，該輥軸孔126、128穿越殼體32內(nèi)壁側(cè)的端面在后表面?zhèn)瓤拷饨訖C(jī)構(gòu)70的位置處。此外，還設(shè)有兩個(gè)墊塊連接螺釘插孔(spacer connection screw insertion hole) 130、132，輥軸孔1沈、1 設(shè)置在這兩個(gè)墊塊連接螺釘插孔130、132之間。如圖4所示，墊塊連接螺釘160分別插入到墊塊連接螺釘插孔130、132中。各墊塊連接螺釘160分別與開口于大致柱形墊塊162底面的墊塊連接螺孔164、166螺旋適配。 每個(gè)墊塊162從其一個(gè)底面到另一個(gè)底面之間的高度尺寸與連接支架14的狹長端部134 在寬度方向上的尺寸相對(duì)應(yīng)。因此，第一殼體構(gòu)件26和第二殼體構(gòu)件觀，從兩者靠近鉗臂 34的鉗側(cè)端部36的主面?zhèn)榷瞬?，到兩者靠近固定?24的背面?zhèn)榷瞬?，兩者之間相互平行延伸。第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件28在靠近固定輥IM的背面?zhèn)榷瞬恐g形成有間隙。構(gòu)成部分的殼體32的背面蓋30封堵住這一間隙。背面蓋30由沿圖1 5中所示豎直方向延伸的下懸部168和相對(duì)于所述下懸部168彎折且大致垂直延伸的鏟刮器固定部 170構(gòu)成。下懸部168通過蓋連接螺釘172與第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件28可靠連接。更具體地說，圖中未示出的蓋連接螺孔形成在第一殼體構(gòu)件26和第二殼體構(gòu)件觀上， 蓋連接螺釘172與所述蓋連接螺孔螺旋適配。用于檢測(cè)鉸鏈節(jié)74是位于底部死點(diǎn)(bottom dead center)還是位于頂部死點(diǎn) (top dead center)位置處的接近開關(guān)(proximity switch) 176，被安裝在形成在背面蓋30 的下懸部168上的開口 174內(nèi)。接近開關(guān)176通過開關(guān)連接螺釘178被可靠連接在第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀上。開關(guān)連接螺釘插孔180形成為穿過下懸部168，使得在開關(guān)連接螺釘178穿過各開關(guān)連接螺釘插孔180以后，開關(guān)連接螺釘178與形成在第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀上的圖中未示出的開關(guān)連接螺孔螺旋適配。大致T型的第一鏟刮器98通過刮鏟連接螺釘182就位且可靠固定在背面蓋30的刮鏟固定部170上。當(dāng)然，刮鏟固定部170上設(shè)置有刮鏟連接螺孔184，刮鏟連接螺釘182 與刮鏟連接螺孔184螺旋適配。在上述結(jié)構(gòu)中，第一鏟刮器98和第二鏟刮器100由薄金屬板形成，因而具有彈性， 并且進(jìn)一步展現(xiàn)出適宜的彈力。第一鏟刮器98和第二鏟刮器100的材質(zhì)也可以是橡膠。第一鏟刮器98擋住鉗臂34的第一拱形部94的拱形表面與殼體32之間形成的間隙，而第二鏟刮器100則擋住第二拱形部96的拱形表面與殼體32之間形成的間隙。從這一事實(shí)可以看出，第一鏟刮器98和第二鏟刮器100起密封的作用。爪構(gòu)件20上設(shè)置有多個(gè)爪連接螺孔186，用于與爪連接螺釘102進(jìn)行螺旋適配。當(dāng)爪構(gòu)件20附著在鉗臂34上時(shí)，供爪連接螺釘102插入其中的爪連接螺釘插孔104，以及供爪連接螺釘102與之螺旋適配的爪連接螺孔186，都是根據(jù)所需爪構(gòu)件20的突伸長度(延展長度)來選擇的。其余夾具裝置IObUOc與夾具裝置IOa的結(jié)構(gòu)相同，因而其中相同的構(gòu)件被指以相同的附圖標(biāo)記。有關(guān)這些特征的詳細(xì)描述在此處予以省略。通過夾具構(gòu)件IOa的連接支架14的突栓154與夾具構(gòu)件IOb的連接支架14的突栓適配孔152的適配接合，夾具裝置10a、IOb被臨時(shí)連接和定位在一起。夾具裝置IObUOc 也以相同的方式被臨時(shí)連接和定位。此外，通過收緊穿過三個(gè)連接支架14、14、14的連桿插孔150的連結(jié)桿16，夾具裝置IOa IOc彼此被緊固地連接在一起。此外，未示出的方向控制閥和未示出的壓力控制閥與進(jìn)排氣管58相連(參見圖 3)，從而也構(gòu)成圖1和3中所示夾具單元12。根據(jù)本實(shí)施例，包含夾具裝置IOa IOc的夾具單元12基本上具有如上所述的結(jié)構(gòu)。接下來，將描述夾具單元12和夾具裝置IOa IOc的運(yùn)行和優(yōu)點(diǎn)。在每一個(gè)夾具裝置IOa IOc中，鉗臂34的鉗側(cè)端部36從殼體32的開口中突出。因此，沒有必要像前述德國實(shí)用新型No.四504267所揭示的那樣，使肘接機(jī)構(gòu)的連桿伸出并暴露于殼體32的外部。因此，夾具裝置IOa IOc在寬度方向上的尺寸得以變窄，從而擴(kuò)大了夾具單元12在位置上的安裝自由度。夾具單元12被附著在圖中未示出的固定裝置或者類似裝置上，并且，在這種狀態(tài)下，被安裝在，比方說，汽車生產(chǎn)線的焊接站內(nèi)。此時(shí)，如圖6所示，各鉗臂34的鉗側(cè)端部36處于豎起狀態(tài)，組成工件的具體構(gòu)件并未被其夾持。換而言之，鉗臂34處于非夾持狀態(tài)。在此時(shí)間點(diǎn)上，活塞62處于底部死點(diǎn)位置處，桿66回縮至后端。此外，位于底部死點(diǎn)的活塞62落座在減震器50上。不僅如此，鉗臂34的第一拱形部94處于殼體32中，而第二拱形部96則暴露于殼體32之外。夾取工件時(shí)，壓縮空氣從圖中未示出的壓縮空氣源被供給。壓縮空氣在穿過前述方向控制閥、壓力控制閥、以及進(jìn)排氣管58 (參見圖幻以后，被引入到頂蓋42的第一端口 48內(nèi)(參見圖6)，然后途徑連通通道46，抵達(dá)缸室38。當(dāng)然，已經(jīng)容納在缸室38中的壓縮空氣，則穿越連通通道M和桿蓋的44第二端口 56以及進(jìn)排氣管58，然后被導(dǎo)出進(jìn)排歧管 (intake and exhaust manifold)0結(jié)果，方向朝上的壓力作用在處于底部死點(diǎn)位置處的活塞62上，活塞62因此開始如圖6所示(沿箭頭A方向)向上移位。隨后，桿66也開始向上方行進(jìn)(沿箭頭A方向)。隨著活塞62的前行，鉸鏈節(jié)74和第一連接構(gòu)件76上升。結(jié)果，第二連接構(gòu)件78 的端部被向上推擠，通過連接栓90與第二連接構(gòu)件78相連的鉗臂34則以軸栓92為支點(diǎn)沿箭頭X方向擺動(dòng)換位。伴隨著這種擺動(dòng)，第一拱形部94逐漸從殼體32中露出，而第二拱形部96則逐漸容納于殼體32內(nèi)部。在這一過程中，第二鏟刮器100與第二拱形部96保持滑動(dòng)接觸。因此，即使懸浮在裝配站中的異物或者碎屑接觸并粘附在第二拱形部96的拱形表面上，這種異物也會(huì)在第二鏟刮器100的作用下被刮掉。與此同時(shí)，第一鏟刮器98與第一拱形部94的拱形表面保持滑動(dòng)接觸，因此，被清潔過的第一拱形部94從殼體32中露出。因此，能夠防止異物附著在第一拱形部94的拱形表面上，以及這類異物在焊接站中的混合。第一鏟刮器98與第一拱形部94的整個(gè)拱形表面滑動(dòng)接觸；類似地，第二鏟刮器 100與第二拱形部96的整個(gè)拱形表面滑動(dòng)接觸。那是因?yàn)?，如上所述，第一拱形?4和第二拱形部96形成為繞著軸栓92彎曲，并且第一拱形部94和第二拱形部96擺動(dòng)動(dòng)作所圍繞的中心都由軸栓92限定。最后，如圖5所示，調(diào)節(jié)螺釘107抵靠止動(dòng)構(gòu)件146，因而被后者所止動(dòng)。鉗臂34 的鉗側(cè)端部36的擺動(dòng)因此受到限制。一并受限還有抵達(dá)頂部死點(diǎn)位置處的鉸鏈節(jié)74和活塞62，桿66向前端的行進(jìn)動(dòng)作因此而完結(jié)。此時(shí)，如圖1 5所示，鉗臂34的鉗側(cè)端部36 處于臥姿，爪構(gòu)件20 (參見圖1)夾取工件。此外，第一拱形部94從殼體32中整體露出，而第二拱形部96則整體被容納在殼體32中。盡管工件被夾持，但夾持力引發(fā)與之對(duì)應(yīng)的反作用力。該反作用力經(jīng)鉗臂34傳遞到第二連接構(gòu)件78，再進(jìn)一步傳遞到與第二連接構(gòu)件78的彎曲端面相接觸的固定輥IM 上。更具體地講，反作用力被固定輥1 所接收和吸納。在這種狀態(tài)下，鉸鏈節(jié)74抵達(dá)上部死點(diǎn)位置處的情況被接近開關(guān)176的上部檢測(cè)到。接近開關(guān)176向圖中未示出控制線路發(fā)送檢測(cè)信號(hào)。控制線路在收到檢測(cè)信號(hào)以后， 判定“工件夾取已經(jīng)完成”，然后向焊接機(jī)器人發(fā)出指令，以便執(zhí)行焊接操作。之后，焊接在工件和汽車車身上被執(zhí)行。此時(shí)，所謂焊渣以碎屑的形式從焊接地點(diǎn)處向外散落。然而，因?yàn)榈谝荤P刮器98和第二鏟刮器100起密封的作用，擋住了殼體32與鉗臂32之間的空隙，所以這樣的碎屑不會(huì)進(jìn)入或滲透到殼體32的內(nèi)部。因此，肘接機(jī)構(gòu)70被防止受到污染。采用上述方式，異物或者碎屑侵入殼體32內(nèi)部的情形得以被防止。因此，異物或者碎屑對(duì)肘接機(jī)構(gòu)70造成的不利影響能夠被有效避免。此外，時(shí)不時(shí)地，碎屑會(huì)接觸并附著在第一拱形部94上。焊接結(jié)束以后，壓縮空氣從圖中未示出的壓縮空氣源供給，使鉗臂34的鉗側(cè)端部 36再次處于豎起姿態(tài)，鉗臂34再次處于非夾持狀態(tài)。這種情況下，壓縮空氣穿過進(jìn)排歧管、 進(jìn)排氣管58 (參見圖幻、桿蓋44的第二端口 56 (參見圖5)、以及連通通道M，被引入缸室 38內(nèi)。與此同時(shí)，已經(jīng)容納在缸室38中的壓縮空氣穿過頂蓋42的連通通道46、第一端口 48、以及進(jìn)排氣管58，然后被導(dǎo)出吸排歧管。結(jié)果，方向向下的壓力作用在處于頂部死點(diǎn)位置處的活塞62，因此活塞62開始 (沿箭頭B所示方向)向下移位。隨后，桿66也開始向下方(沿箭頭B方向)回縮。隨著活塞62的回縮，鉸鏈節(jié)74和第一連接構(gòu)件76下降。隨后，第二連接構(gòu)件78 的端部被下拉，通過連接栓90與第二連接構(gòu)件78相連的鉗臂34則以軸栓92為支點(diǎn)沿箭頭Y所述方向擺動(dòng)換位。伴隨這這種擺動(dòng)，第一拱形部94逐漸容納在殼體32的內(nèi)部，而第二拱形部96則逐漸從殼體32中露出。在此過程中，第一鏟刮器98與第一拱形部94的拱形表面滑動(dòng)接觸。 因此，即使有碎屑接觸并附著在第一拱形部94的拱形表面上，該碎屑也會(huì)在第一鏟刮器的作用下被刮掉?？赡芨街诘谝还靶尾?4的拱形表面上的異物也會(huì)以類似的方式被處理掉。因此，第一拱形部94的拱形表面能夠一直處于清潔狀態(tài)。因此，附著在第一拱形部94的拱形表面上的碎屑或者異物進(jìn)入或者滲入殼體32 內(nèi)部的情形得以被防止?；谕瑯拥脑?，肘接機(jī)構(gòu)70也被保護(hù)不受碎屑或者異物的侵?jǐn)_。結(jié)果，肘接機(jī)構(gòu)70的適宜操作，以及由此產(chǎn)生的鉗臂34的適宜擺動(dòng)，可以在很長一段時(shí)間內(nèi)被保持。與此同時(shí)，第二鏟刮器100保持與第二拱形部96的拱形表面的滑動(dòng)接觸。最終，活塞62抵達(dá)圖6所示的底部死點(diǎn)位置處。伴隨著活塞62抵達(dá)底部死點(diǎn)位置，桿66后端的回縮操作也宣告結(jié)束。如圖6所示，鉗臂34的鉗側(cè)端部36處于豎起狀態(tài)， 爪構(gòu)件20(參見圖1)與工件脫離。具體而言，工件被釋放的非夾持狀態(tài)產(chǎn)生了。此時(shí)，第一拱形部94被整體容納在殼體32的內(nèi)部，而第二拱形部96則整體從殼體32中露出。自然，在從殼體32中顯露的過程中，第二拱形部96受到了第二鏟刮器100 的清潔。按照上述方式，碎屑進(jìn)入或者滲入殼體32的情況得以被防止。更具體地講，根據(jù)本實(shí)施例，夾具裝置IOa IOc可被構(gòu)建成使其寬度尺寸變窄，并且能夠輕易防止碎屑侵入殼體32內(nèi)。在上述狀態(tài)下，鉸鏈節(jié)74抵達(dá)底部死點(diǎn)位置的情形被接近開關(guān)176的下部檢測(cè)到。接近開關(guān)176向圖中未示出的控制線路發(fā)送信號(hào)?？刂凭€路在收到檢測(cè)信號(hào)之后，判定“工件釋放已經(jīng)完成”，于是發(fā)出指令，將工件已焊好的汽車車身送出，并且指令輸送下一輛將被焊以工件的汽車車身。按照這種方式，各種工件的焊接在車身上進(jìn)行。自然，類似于前述過程，在隨后的操作中，碎屑或者異物進(jìn)入或者侵入殼體32內(nèi)部的情形也能夠有效避免。
接下來將要描述的實(shí)施例中，設(shè)置有用于清潔第一拱形部94側(cè)表面的側(cè)面鏟刮器。與圖1 6中相同的構(gòu)件將被指以相同的附圖標(biāo)記，有關(guān)這些特征的詳細(xì)描述在此處予以省略。圖7為夾具裝置202的總體輪廓透視圖，其中，在第一鏟刮器98和第二鏟刮器100 之外，還額外設(shè)置有兩個(gè)第三鏟刮器(側(cè)面清潔鏟刮器)200a、200b。類似于第一鏟刮器98 和第二鏟刮器100，第三鏟刮器200a、200b由薄金屬板制成，具有彈性，且進(jìn)一步展現(xiàn)出適宜的彈力。在此情況下，第三鏟刮器200a包含長邊部和比長邊部窄的短邊部，短邊部相對(duì)于長邊部彎折大致90°從而形成L型。第三鏟刮器202的長邊部通過螺釘20 附著在第一殼體構(gòu)件沈位于開口 33的豎直口處附近。不僅如此，短邊部的一個(gè)端面還滑動(dòng)接觸鉗臂 34的第一拱形部94面向第一殼體構(gòu)件沈的側(cè)表面。另外的第三鏟刮器200b在結(jié)構(gòu)上與上述第三鏟刮器200a相同，其長邊部通過螺釘204b附著在第二殼體構(gòu)件觀位于開口 33的豎直口處附近。與此同時(shí)，短邊部的一個(gè)端面還滑動(dòng)接觸鉗臂34的第一拱形部94面向第一殼體構(gòu)件沈的側(cè)表面。因此，在這種情況下，在鉗臂34為夾持工件而以軸栓92為支點(diǎn)沿箭頭X方向擺動(dòng)換位，并且第一拱形部94與此同時(shí)逐漸露出殼體32的過程中，在第二鏟刮器100滑動(dòng)接觸第二拱形部96的拱形表面的同時(shí)，第一鏟刮器98滑動(dòng)接觸第一拱形部94的拱形表面，而且，第一鏟刮器98和第三鏟刮器200a、200b還分別滑動(dòng)接觸第一拱形部94的側(cè)表面。結(jié)果，拱形表面和側(cè)表面均受到清潔的第一拱形部94從殼體32中露出。因此，異物粘附于第一拱形部的拱形表面和側(cè)面以及此類異物在焊接地點(diǎn)處的混合均能夠更可靠地被避免。此外，在鉗臂34為使工件處于釋放狀態(tài)而以軸栓92為支點(diǎn)沿箭頭Y方向擺動(dòng)換位，并且第一拱形部94與此同時(shí)逐漸容納在殼體32內(nèi)的過程中，第一鏟刮器98滑動(dòng)接觸第一拱形部94的拱形表面，與此同時(shí)，第三鏟刮器200a、200b滑動(dòng)接觸第一拱形部94的側(cè)表面。此外，與此同時(shí)，第二鏟刮器100自然滑動(dòng)接觸第二拱形部96的拱形表面。因此，當(dāng)工件被執(zhí)行焊接時(shí)，即使有碎屑或者異物附著于第一拱形部94的拱形表面或者側(cè)表面，此類碎屑或者異物也會(huì)被第一鏟刮器98和第三鏟刮器200a、200b所清除。 因此，第一拱形部94的拱形表面和側(cè)表面總能保持清潔狀態(tài)。因此，附著于第一拱形部94的拱形表面或者側(cè)表面上的碎屑或者異物進(jìn)入或者侵入殼體32內(nèi)部的情形得以被防止。出于相同的原因，肘接機(jī)構(gòu)70可被防止受到碎屑或者異物的侵襲。結(jié)果，肘接機(jī)構(gòu)70的適宜操作，以及由此產(chǎn)生的鉗臂34的適宜擺動(dòng)，均可以長期維持。此外，類似于第一鏟刮器98和第二鏟刮器100，第三鏟刮器200a、200b也起密封的作用，用于封堵殼體32和鉗臂34之間的空隙。因此，因碎屑無法進(jìn)入或者滲入殼體32的內(nèi)部，所以更容易防止肘接機(jī)構(gòu)70受到污染。按照這種方式，通過額外設(shè)置第三鏟刮器200a、200b用于清潔第一拱形部92的側(cè)表面，碎屑或者異物進(jìn)入殼體32內(nèi)部的情形得以被更容易地避免。本發(fā)明所述夾具裝置并不限于上述實(shí)施例。只要不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和核心思想，各種結(jié)構(gòu)理所當(dāng)然可以采用。例如，第一鏟刮器98可以設(shè)置在殼體32的內(nèi)部，第二鏟刮器100可以設(shè)置在殼體32的外部。類似地，第三鏟刮器200a、200b，比方說，可以由矩形的薄橡膠片制成，其位置可被設(shè)置為面對(duì)鉗臂34在開口 33的豎直口內(nèi)壁處的側(cè)表面。在這種情況下，第三鏟刮器 200a、200b的尺寸在一定程度上不致影響鉗臂34的擺動(dòng)操作。此外，第一殼體構(gòu)件沈和第二殼體構(gòu)件觀可以構(gòu)成所述殼體，而不必彼此隔開或者分離。此外，連接夾具裝置IOa IOc的部件并不特別限于連接支架14和連結(jié)桿16。如圖8所示，跨越夾具裝置IOa IOc的單獨(dú)一個(gè)連接板210也可以予以采用。圖7所述的夾具裝置202也可以以類似的方式被多個(gè)連接在一起。不僅如此，盡管在圖1和8所示的實(shí)施例中，夾具單元12由三個(gè)夾具裝置個(gè)體 IOa IOc構(gòu)成，但自不必言，夾具裝置的數(shù)量并不限于三個(gè)。自然，如將圖7所示夾具裝置 202連接在一起，以上情形同樣適用。
權(quán)利要求
1.一種夾具裝置(10a)，其特征在于，包含鉗臂(34)，所述鉗臂(34)的一個(gè)端部(36)從殼體(32)的開口(33)處露出，所述鉗臂 (34)的另一個(gè)端部(72)則容納在所述殼體(32)中；支撐軸(92)，所述支撐軸(9 將所述鉗臂(34)的另一個(gè)端部m樞軸地支撐在所述殼體(32)的內(nèi)部；以及缸(22)，所述缸0 具有桿(66)，所述桿(66)通過設(shè)置在所述殼體(3 的內(nèi)部的肘接機(jī)構(gòu)(70)與所述鉗臂(34)相連，通過所述肘接機(jī)構(gòu)(70)將所述桿(66)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述桿(66)使所述鉗臂(34)繞著所述所述支撐軸(9 擺動(dòng)，其中，所述鉗臂(34)上形成有繞著所述支撐軸(9 彎曲的拱形部(94)，當(dāng)所述鉗臂(34)擺動(dòng)以便夾持工件時(shí)，所述拱形部(94)暴露于所述殼體(32)的外部，當(dāng)所述鉗臂 (34)擺動(dòng)以便釋放所述工件時(shí)，所述拱形部(94)容納在所述殼體(3 的內(nèi)部；并且所述殼體(32)上設(shè)置有鏟刮器(98)，在所述鉗臂(34)擺動(dòng)時(shí)，所述鏟刮器(98)與所述拱形部(94)的拱形表面滑動(dòng)接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的夾具裝置(10a)，其特征在于，所述鏟刮器(98)被設(shè)置成暴露于所述殼體(32)的外部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的夾具裝置(10a)，其特征在于，所述鏟刮器(98)具有密封作用。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的夾具裝置(10a)，其特征在于，所述鉗臂(34)上形成有繞著所述支撐軸(9 彎曲的另外的拱形部(96)，當(dāng)所述鉗臂 (34)擺動(dòng)以便夾持工件時(shí)，所述另外的拱形部(96)被容納在所述殼體(3 的內(nèi)部，當(dāng)所述鉗臂(34)擺動(dòng)以便釋放所述工件時(shí)，所述另外的拱形部(96)被暴露在所述殼體(3 的外部；并且所述殼體(3 上設(shè)置有另外的鏟刮器(100)，在所述鉗臂(34)擺動(dòng)時(shí)，所述另外的鏟刮器(100)與所述另外的拱形部(96)的拱形表面滑動(dòng)接觸。
5.如權(quán)利要求3所述的夾具裝置(10a)，其特征在于所述另外的鏟刮器(100)設(shè)置成容納在所述殼體(32)的內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求4或5所述的夾具裝置(10a)，其特征在于，所述另外的鏟刮器(100)具有密封作用。
7.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的夾具裝置(10a)，其特征在于，所述殼體(32)上進(jìn)一步設(shè)置有側(cè)面清潔鏟刮器O00a、200b)，在所述鉗臂(34)擺動(dòng)時(shí)，所述側(cè)面清潔鏟刮器(200a、200b)滑動(dòng)接觸所述拱形部(94)的側(cè)表面。
8.如權(quán)利要求7中所述的夾具裝置(10a)，其特征在于所述側(cè)面清潔鏟刮器O00a、 200b)具有密封作用。
9.如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的夾具裝置(10a)，其特征在于通過并連多個(gè)所述夾具裝置(IOa)能夠構(gòu)建出單元(12)，使各所述夾具裝置(IOa)的所述鉗臂(34)能夠沿同向擺動(dòng)。
全文摘要
一種夾具裝置(10a～10c)，能使灰塵無法進(jìn)入其殼體(32)的內(nèi)部。各夾具裝置(10a～10c)均設(shè)置有殼體(32)。鉗臂(34)的鉗側(cè)端部(36)從殼體(32)的開口(33)處露出。鉗臂(34)上設(shè)置有第一圓弧部(94)和第二圓弧部(96)。當(dāng)鉗臂夾持工件時(shí)，第一圓弧部(94)暴露于殼體(32)之外；當(dāng)鉗臂(34)未夾持工件時(shí)，第一圓弧部(94)包含在殼體(32)內(nèi)部。當(dāng)鉗臂(34)未夾持工件時(shí)，第二圓弧部(96)暴露于殼體(32)之外；當(dāng)鉗臂(34)夾持工件時(shí)，第二拱形部(96)包含在殼體(32)內(nèi)部。第一鏟刮器(98)和第二鏟刮器(100)分別與第一圓弧部(94)和第二圓弧部(96)滑動(dòng)接觸。夾具裝置上也可以設(shè)置有側(cè)面清潔鏟刮器，該側(cè)面清潔鏟刮器滑動(dòng)接觸第一圓弧部(94)的側(cè)表面。
文檔編號(hào)B23Q3/06GK102574255SQ20108004457
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者高橋一義 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社