专利名称：夹具组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹具组件。
背景技术：
在现代制造业中，例如在制造ABS制动系统时，为了将诸如各种螺母等的工件拧到所需位置，常常需要采用夹具组件。在现有的夹具组件中，工件通过其自身物理形状与夹具头的内部空腔的对应形状之间的匹配而被固定在位，在夹具组件的运动过程中，工件可能会相对于夹具头发生移位，导致工件的最终位置不准确，因而无法将工件正确地安装到合适位置。此外，为了将不同形状的工件可靠地夹紧，通常需要针对形状不同的工件更换夹具组件上的夹具头。在现有的夹具组件中，夹具头通常是通过螺栓被固定到夹具组件的主体部上。在更换夹具头之前，需要将各个螺栓分别拧下，并且在更换夹具头之后，还需要将各个螺栓分别拧上，非常麻烦、耗时，实际中甚至要超过五分钟。为此，需要提供一种改进的夹具组件。
实用新型内容本实用新型的目的就是要克服上述现有技术的缺陷，提供一种改进的夹具组件， 该夹具组件能够可靠、准确地保持工件的位置，而且能够简便、快速地更换夹具头。根据本实用新型，提供一种夹具组件，所述夹具组件包括主体部和可拆卸地安装到所述主体部上的夹具头，所述夹具头的夹具头本体能够形状匹配地接收工件，其特征在于，所述夹具组件还包括将所述工件在所述夹具头本体上保持在位的工件保持机构，所述工件保持机构包括可旋转地安装在所述夹具头本体上的摆动块、设置在所述摆动块与所述夹具头本体之间的第二弹簧、以及与所述摆动块的下端连接并且穿过形成在所述夹具头本体上的孔的保持销，所述第二弹簧使所述摆动块的下端朝向所述夹具头本体向内旋转或远离所述夹具头本体向外旋转。优选地，在所述主体部的外壳体上形成有通向所述外壳体的内部空间的至少两个第二狭槽，在所述夹具头本体上与所述第二狭槽对应的位置形成有第三狭槽，所述摆动块可旋转地安装在每个所述第三狭槽中。优选地，所述主体部还包括位于所述外壳体内的主轴以及安装到所述主轴的端部以随所述主轴上下移动的套筒。优选地，所述夹具头的夹具头本体形成有用于接收工件的空腔，所述保持销穿过通向所述空腔的通孔。优选地，所述套筒具有锥形端，所述锥形端随着所述主轴向下移动而插入所述摆动块的上端之间的空间中接触并压迫所述摆动块的上端，驱动所述摆动块的上端远离所述内部空间旋转，以及使所述摆动块的下端向着所述夹具头本体中心向内旋转。优选地，所述夹具头本体形成为在外侧形状匹配地接收所述工件，所述套筒下面形成有从下到上直径逐渐变小的锥形腔，所述套筒随着所述主轴向下移动而将所述摆动块的上端收容到所述套筒的锥形腔中，驱动所述摆动块的上端向着所述内部空间旋转，以及所述摆动块的下端远离所述夹具头本体中心向外旋转。优选地，所述主体部通过连接机构与外部驱动机构连接，以便在所述外部驱动机构的作用下旋转或者使所述主轴上下移动。优选地，在所述主体部的外壳体上与所述第二狭槽不同的位置形成有至少两个第一狭槽，所述第一狭槽的上部并不贯穿所述外壳体而形成有底壁，所述第一狭槽的下部形成通向所述外壳体的内部空间的通槽，在每个所述第一狭槽中分别可旋转地安装有带有挂钩的挂钩部，第一弹簧设置在所述挂钩部的上端与所述底壁之间，所述第一弹簧趋于使所述挂钩部的上端向所述外壳体外侧转动、以及使位于所述挂钩部下端的挂钩向所述外壳体内侧转动，使得当所述夹具头的夹具头本体被接收在所述主体部的外壳体的内部空间中时，所述挂钩在所述第一弹簧的作用下被钩挂在形成于所述夹具头本体上的突出部或凹部上。优选地，所述主体部的外壳体包括两个径向相对地设置的所述第一狭槽、以及分别设置在两个所述第一狭槽中的所述挂钩部，所述夹具头本体包括径向相对地的两个突出部或凹部。优选地，在所述夹具头本体的外侧径向相对地形成有两个细长突肋，所述突出部或凹部被形成在所述突肋上，所述突肋分别被插入所述外壳体上的所述第一狭槽中。根据本实用新型的夹具组件，能够可靠、准确地保持工件的位置。
图1以剖视图显示了根据本实用新型的夹具组件；图2以与图1成90度方向剖开的另一剖视图显示了根据本实用新型的夹具组件；图3以与图1类似的剖视图显示了根据本实用新型的夹具组件，其中，夹具头被从主体部拆卸下来；图4和5分别以与图1和2类似的剖视图显示了工件即将插入根据本实用新型的夹具组件中的状态；图6以与图2类似的剖视图显示了根据本实用新型的夹具组件，其中工件已经被插入根据本实用新型的夹具组件中；以及图7以与图2类似的剖视图显示了根据本实用新型的夹具组件，其中工件已经被插入根据本实用新型的夹具组件中并且通过保持销被可靠地保持在位。
具体实施方式
如图1-3所示，根据本实用新型的夹具组件1包括主体部3和可拆卸地安装到主体部3上的夹具头5。主体部3包括主轴7以及安装到主轴7端部以随主轴7上下移动的套筒9。套筒9的外侧设置有外壳体11，外壳体11优选地为圆柱形。优选地，套筒9的上端形成有直径变大部分13，以便当套筒9在外壳体11内随着主轴7向下移动时直径变大部分13与外壳体11的上端15抵靠，从而限制套筒9继续向下移动。套筒9在外壳体11内随着主轴7上下移动以本领域公知方式实现。此外，包括主轴7、套筒9和外壳体11的整个主体部3通过未示出的连接机构与诸如电机的外部驱动机构连接，从而以公知方式在外部驱动机构的作用下旋转。夹具头5包括夹具头本体17，在夹具头本体17的下部19形成有用于接收工件的空腔21。针对工件的不同形状，空腔21具有与工件相对应的形状，以便合适地容纳工件。 夹具头本体17的上部23的形状适合于使得其可被接收在主体部3的外壳体11下部的内部空间25中。为了将夹具头5可拆卸地安装到主体部3上，根据本实用新型，在外壳体11的下部径向相对地形成有第一狭槽27，第一狭槽27的上部并不贯穿外壳体11而保留部分外壳体以形成第一狭槽27的上部的底壁27a，第一狭槽27的下部形成贯穿外壳体11的通槽。应理解的是，第一狭槽27不是径向相对地形成也是可行的。在第一狭槽27中通过第一销四固定有下端带有挂钩31a的挂钩部31。在挂钩部31的上端31b与第一狭槽27的上部的底壁27a之间设置有第一弹簧33，第一弹簧33总是趋于使挂钩部31绕着第一销四旋转，而使得挂钩部31的上端向外壳体11外侧转动，挂钩部31的下端向外壳体11内侧转动。夹具头本体17的上部23的外侧对应地径向相对地形成有两个突出部34。当夹具头本体17 的上部23被接收在主体部3的外壳体11下部的内部空间25中时，在第一弹簧33的作用下，挂钩部31的挂钩31a钩挂在夹具头本体17上的突出部34上，使得夹具头5被可靠安装可到主体部3上。应当理解的是，以形成在夹具头本体17的上部23的凹部代替突出部 34也是可行的。在这种情况下，在第一弹簧33的作用下，挂钩部31的挂钩31a被接收在该凹部中并且钩挂在该凹部的顶壁上。为了便于将夹具头5可拆卸地安装到主体部3上，可以在夹具头本体17的上部23 的外侧径向对应地形成有两个细长突肋35，上述的突出部34或凹部可以形成在突肋35上。 在将夹具头5安装到主体部3上时，突肋35分别被插入外壳体11上的第一狭槽27中，弓丨导夹具头5顺利地安装到主体部3上。突肋35可以与夹具头本体17—体地形成。也可以在夹具头本体17上形成凹槽，突肋35被固定地嵌入夹具头本体17上的凹槽中。尽管设置多于两个的挂钩部31也是可行的，但是为了便于用一只手来按压挂钩部31以拆卸夹具头 5，优选地只包括两个径向相对地设置的挂钩部31。在上述实施例中，设置在主体部3的外壳体11上的挂钩部31与设置在夹具头本体17上的突出部34或凹部相互配合，但是本领域技术人员可以想到的是，将挂钩部31设置在主体部3的外壳体11上而将突出部34或凹部设置在夹具头本体17上也是可行的。以下结合图1和3描述根据本实用新型的夹具组件1的夹具头5的安装和拆卸过程。在图1所示的主体部3和夹具头5安装在一起的状态下，操作人员沿着箭头A所示方向用力按压挂钩部31的上端31b，克服第一弹簧33的张力作用，使挂钩部31的挂钩31a绕着第一销四旋转远离夹具头本体17上的突出部34或凹部，然后沿着箭头B所示方向拉动夹具头5，可以使夹具头5从主体部3上拆卸下来，以更换其它类型的夹具头。将新的夹具头的突肋35沿着与箭头B所示方向相反方向推入外壳体11上的第一狭槽27中，然后松开对挂钩部31的上端31b的按压，在第一弹簧33的张力作用下，挂钩部31的挂钩31a钩挂在夹具头本体17上的突出部34或凹部上，使得夹具头5被可靠地安装可到主体部3上。本实用新型的夹具组件1可以在少于30秒的时间内快速方便地更换夹具头5。根据本实用新型的夹具组件1还包括将工件保持在位的工件保持机构。具体地， 在外壳体11的下部与第一狭槽27位置不同的位置还径向相对地形成有贯穿外壳体11的第二狭槽37。应理解的是，第二狭槽37不是径向相对地形成也是可行的。在夹具头本体17 上与第二狭槽37对应的位置形成有第三狭槽39。摆动块41通过第二销43可旋转地安装在第三狭槽39中。在设置于第二销43下方并且位于摆动块41与夹具头本体17之间的第二弹簧45的作用下，摆动块41的上端趋于绕着第二销43向着夹具头本体17中心旋转，摆动块41的下端趋于绕着第二销43远离夹具头本体17中心向外旋转。当然，作为张力弹簧的第二弹簧45也可以由设置在第二销43上方的拉力弹簧所代替。在第三狭槽39下端的夹具头本体17上形成有通向空腔21的通孔47，在通孔47中设置有保持销49。摆动块41 与保持销49连接，使得保持销49在摆动块41的带动下可以在通孔47中移动，从而使保持销49的端部突出在空腔21中或者从空腔21缩回。尽管摆动块41和保持销49可以一体地形成，但是为了便于装配，摆动块41和保持销49形成为单独的部件。此外，尽管单独形成的摆动块41和保持销49直接相互连接，但优选地是摆动块41和保持销49通过连杆51 相互连接。连杆51的一端插入形成在摆动块41上的孔中，而连杆51的另一端插入形成在保持销49上的孔中。当夹具头5被安装到主体部3上时，安装在第三狭槽39中的摆动块41也位于贯穿外壳体11的第二狭槽37中。由于在第二弹簧45的作用下，摆动块41的上端经过第二狭槽37旋转进入外壳体11的中心空间。摆动块41的下端总是趋于绕着第二销43远离夹具头本体17中心向外旋转，因而如图2所示带动保持销49从空腔21缩回。此时，如图4 和5所示，可以准备将工件52安放在夹具头本体17的空腔21中。工件52形状匹配地被安放在夹具头本体17的空腔21中，如图6所示。为了将工件52准确可靠地保持在空腔21 中，安装到主轴7的套筒9的锥形端9a随着主轴7向下移动，插入摆动块41的上端之间的空间中并且与摆动块41的上端接触。随着套筒9继续向下移动，克服第二弹簧45的张力作用，使得摆动块41的上端绕着第二销43远离外壳体11的中心空间向外旋转，摆动块41 的下端绕着第二销43向着夹具头本体17中心旋转。保持销49在摆动块41的带动下在通孔47中移动，向空腔21突出并且穿过工件52上的对应孔或凹槽53，从而将工件52准确可靠地保持在空腔21中，如图7所示。通过保持销49可靠地保持在夹具组件1中的工件52 可以随着夹具组件1旋转而被安装到最终位置。当工件52被安装到最终位置之后，套筒9 向上移动脱离与摆动块41的上端的接触，摆动块41的下端在第二弹簧45的作用下绕着第二销43远离夹具头本体17中心向外旋转，因而带动保持销49从空腔21缩回，从而可以使夹具组件1与已安装在位的工件52分离。在上述实施例中，工件52形状匹配地被安放在夹具头本体17的空腔21中，但是夹具头本体17的外部形状也可以形成为与工件52形状匹配，使得工件52可以被接收并且安放在夹具头本体17外侧。在这种情况下，设置于第二销43下方并且作为第二弹簧45的张力弹簧可以由设置于第二销43下方并且位于摆动块41与夹具头本体17之间的拉力弹簧或者设置于第二销43上方的张力弹簧所代替。在该实施例中，第二弹簧总是趋于使摆动块41的上端远离所述内部空间25旋转，以及使摆动块41的下端向着夹具头本体17中心向内旋转。相应地，套筒9下面形成有从下到上直径逐渐变小的锥形腔。当工件52已经形状匹配地安放在夹具头本体17外侧之后，随着套筒9向下移动，摆动块41的上端插入套筒 9下面的锥形腔中，克服第二弹簧45的作用力，使得摆动块41的上端绕着第二销43向着外壳体11的中心空间向内旋转，摆动块41的下端绕着第二销43远离夹具头本体17中心向
7外旋转。保持销49在摆动块41的带动下在形成于夹具头本体上的孔47中移动，远离夹具头本体17中心向外突出并且穿过工件52上的对应孔或凹槽53，从而将工件52准确可靠地保持在夹具头本体17上。之后，套筒9向上移动脱离与摆动块41的上端的接触，摆动块41的下端在第二弹簧45的作用下绕着第二销43向着夹具头本体17中心向内旋转，因而带动保持销49向着夹具头本体17中心向内缩回，从而可以使夹具组件1与已安装在位的工件52分离。由于工件52除了通过形状匹配被保持在空腔21中或夹具头本体17外侧之外，还通过保持销49保持在位，因此即使在夹具组件1的移动或旋转过程中，工件也不会相对于夹具头发生移位，工件可以正确地安装到合适位置，并且确保准确的最终位置。尽管优选实施例中显示了两个径向相对地设置的摆动块和保持销，但应理解的是根据工件的形状可以设置多于两个的摆动块和保持销。在多于两个的摆动块和保持销的情况下，对应的摆动块和保持销优选对称地设置。以上结合本实用新型的优选实施例对本实用新型进行了描述，应理解的是，本领域技术人员在不脱离本实用新型原理的情况下可以对本实用新型进行各种改进。
权利要求1.一种夹具组件，所述夹具组件包括主体部( 和可拆卸地安装到所述主体部(3)上的夹具头(5)，所述夹具头(5)的夹具头本体(17)能够形状匹配地接收工件，其特征在于， 所述夹具组件还包括将所述工件在所述夹具头本体(17)上保持在位的工件保持机构，所述工件保持机构包括可旋转地安装在所述夹具头本体(17)上的摆动块(41)、设置在所述摆动块Gl)与所述夹具头本体(17)之间的第二弹簧(45)、以及与所述摆动块的下端连接并且穿过形成在所述夹具头本体(17)上的孔的保持销(49)，所述第二弹簧0 使所述摆动块Gl)的下端朝向所述夹具头本体(17)向内旋转或远离所述夹具头本体(17)向外旋转。
2.如权利要求1所述的夹具组件，其特征在于，在所述主体部(3)的外壳体(11)上形成有通向所述外壳体(11)的内部空间0 的至少两个第二狭槽(37)，在所述夹具头本体 (17)上与所述第二狭槽(37)对应的位置形成有第三狭槽(39)，所述摆动块可旋转地安装在每个所述第三狭槽(39)中。
3.如权利要求2所述的夹具组件，其特征在于，所述主体部(3)还包括位于所述外壳体(11)内的主轴(7)以及安装到所述主轴(7)的端部以随所述主轴(7)上下移动的套筒 (9)。
4.如权利要求3所述的夹具组件，其特征在于，所述夹具头(5)的夹具头本体(17)形成有用于接收工件的空腔(21)，所述保持销09)穿过通向所述空腔的通孔07)。
5.如权利要求4所述的夹具组件，其特征在于，所述套筒(9)具有锥形端(9a)，所述锥形端(9a)随着所述主轴(7)向下移动而插入所述摆动块Gl)的上端之间的空间中接触并压迫所述摆动块Gl)的上端，驱动所述摆动块Gl)的上端远离所述内部空间0 旋转， 以及使所述摆动块Gl)的下端向着所述夹具头本体(17)中心向内旋转。
6.如权利要求3所述的夹具组件，其特征在于，所述夹具头本体(17)形成为在外侧形状匹配地接收所述工件，所述套筒(9)下面形成有从下到上直径逐渐变小的锥形腔，所述套筒(9)随着所述主轴(7)向下移动而将所述摆动块Gl)的上端收容到所述套筒(9)的锥形腔中，驱动所述摆动块Gl)的上端向着所述内部空间0 旋转，以及所述摆动块Gl) 的下端远离所述夹具头本体(17)中心向外旋转。
7.如权利要求3所述的夹具组件，其特征在于，所述主体部(3)通过连接机构与外部驱动机构连接，以便在所述外部驱动机构的作用下旋转或者使所述主轴(7)上下移动。
8.如权利要求2所述的夹具组件，其特征在于，在所述主体部(3)的外壳体(11)上与所述第二狭槽(37)不同的位置形成有至少两个第一狭槽(27)，所述第一狭槽(XT)的上部并不贯穿所述外壳体(11)而形成有底壁07a)，所述第一狭槽(XT)的下部形成通向所述外壳体(11)的内部空间0 的通槽，在每个所述第一狭槽(XT)中分别可旋转地安装有带有挂钩(31a)的挂钩部(31)，第一弹簧(3 设置在所述挂钩部(31)的上端(31b)与所述底壁(27a)之间，所述第一弹簧(3 趋于使所述挂钩部(31)的上端向所述外壳体(11)外侧转动、以及使位于所述挂钩部(31)下端的挂钩(31a)向所述外壳体(11)内侧转动，使得当所述夹具头(5)的夹具头本体(17)被接收在所述主体部(3)的外壳体(11)的内部空间 (25)中时，所述挂钩(31a)在所述第一弹簧(3 的作用下被钩挂在形成于所述夹具头本体 (17)上的突出部(34)或凹部上。
9.如权利要求8所述的夹具组件，其特征在于，所述主体部(3)的外壳体(11)包括两个径向相对地设置的所述第一狭槽07)、以及分别设置在两个所述第一狭槽07)中的所述挂钩部(31)，所述夹具头本体(17)包括径向相对地的两个突出部(34)或凹部。
10.如权利要求9所述的夹具组件，其特征在于，在所述夹具头本体(17)的外侧径向相对地形成有两个细长突肋(35)，所述突出部(34)或凹部被形成在所述突肋(3 上，所述突肋(3 分别被插入所述外壳体(11)上的所述第一狭槽(XT)中。
专利摘要本实用新型提供一种夹具组件，所述夹具组件包括主体部(3)和可拆卸地安装到所述主体部(3)上的夹具头(5)，所述夹具头(5)的夹具头本体(17)能够形状匹配地接收工件，其特征在于，所述夹具组件还包括将所述工件在所述夹具头本体(17)上保持在位的工件保持机构，所述工件保持机构包括可旋转地安装在所述夹具头本体(17)上的摆动块(41)、设置在所述摆动块(41)与所述夹具头本体(17)之间的第二弹簧(45)、以及与所述摆动块(41)的下端连接并且穿过形成在所述夹具头本体(17)上的孔的保持销(49)，所述第二弹簧(45)使所述摆动块(41)的下端朝向所述夹具头本体(17)向内旋转或远离所述夹具头本体(17)向外旋转。根据本实用新型的夹具组件，能够可靠、准确地保持工件的位置。
文档编号B25B11/00GK202219464SQ20112036068
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者宋元亮 申请人:博世汽车部件(苏州)有限公司