一种流水线的物料装夹装置的制作方法

本实用新型涉及一种装夹装置，具体涉及一种流水线的物料装夹装置。

背景技术：

在工业生产流水线中，待加工物料随流水线从一端运送到另一端，依次经过若干工位进行加工。待加工物料通常由装夹装置固定着向前输送，在流水线的上料工位中，所述装夹装置需要对物料进行夹紧，在卸料工位中，所述装夹装置需要对物料进行松开，此外，在物料的加工过程中也有可能涉及到物料的夹紧和松开。例如，在实木沙发座框的生产流水线中，需要由夹具装夹构成座框的木材构件到达不同的装配工位进行打钉装配，并在装配完成后松开以实现卸料。

为了提高物料装夹的自动化水平，所述装夹装置可以设置成自动装夹装置，这需要在装夹装置中设置动力机构，工作过程中，所述动力机构随装夹装置一起在流水线上移动，其存在的不足在于：

1、装夹装置的结构复杂、体积大且笨重；工作时的惯性大，能耗高。

2、由于所述动力机构要随装夹装置一起运动，该动力机构通常选用电机或气缸作为动力源，从而需要为移动的动力源提供电能或气源，难度大，成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种流水线的物料装夹装置，该装夹装置不但能够自动夹紧和松开物料，而且无需在流水线上设置动力机构，从而简化结构、缩减体积，使之变得轻巧，进而减小工作时的惯性， 降低能耗；也无需在流水线上为动力源提供电能或气源，易于实现，成本低。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种流水线的物料装夹装置，包括设置于流水线上的装夹模块和设置于流水线外侧的若干个装夹控制模块，其中：

所述装夹模块包括底座、设在底座上的固定夹板、与固定夹板相对设置的活动夹板以及设在底座上的装夹传力机构；其中，所述装夹传力机构包括第一传力杆、锁紧弹簧以及第二传力杆，所述第一传力杆的内端与活动夹板固定连接，该第一传力杆沿着所述活动夹板在夹紧或松开物料时的运动方向延伸，该第一传力杆与底座之间设有第一导向结构；所述第二传力杆沿着第一传力杆的延伸方向的垂直方向延伸，该第二传力机构与底座之间设有第二导向机构；所述锁紧弹簧设置在第一传力杆上，该锁紧弹簧的一端作用在底座上，另一端作用在第一传力杆上促使第一传力杆的外端抵紧在第二传力杆上；所述第二传力杆上设有夹紧状态定位点和松开状态定位点，在第一传力杆的延伸方向上，所述夹紧状态定位点与固定夹板之间的距离小于松开状态定位点与固定夹板之间的距离；

所述装夹控制模块包括控制杆以及驱动控制杆沿着第二传力杆的延伸方向作往复运动的动力机构，其中，所述控制杆和第二传力杆的端部之间设有分离式传力结构，该分离式传力结构包括第一传力块和第二传力块，其中，所述第一传力块包括相对设置的第一传力板和第二传力板，该第一传力板和第二传力板之间具有间隙，所述第二传力块包括可从所述间隙中停留和通过的第三传力板；所述第一传力块设置于控制杆或第二传力杆的端部，相应地，所述第二传力块设置于第二传力杆或控制杆的端部。

上述物料装夹装置的工作原理是：所述装夹模块设置于流水线上并随流水 线移动，依次经过各个加工工位；所述装夹控制模块设置于需要进行物料的夹紧或者松开的加工工位处，每个需要的加工工位设置一个装夹控制模块。所述装夹模块中，所述锁紧弹簧促使第一传力杆的外端抵紧在第二传力杆的夹紧状态定位点和松开状态定位点上，当第一传力杆的外端抵紧在夹紧状态定位点时，由于夹紧状态定位点与固定夹板之间的距离小于松开状态定位点与固定夹板之间的距离，此时所述活动夹板将物料夹紧在固定夹板上，物料处于被夹紧状态；相应地，当第一传力杆的外端抵紧在松开状态定位点时，物料被松开。当第二传力杆沿着其延伸方向作往复运动时，可实现第一传力杆的外端在夹紧状态定位点和松开状态定位点之间都切换，从而实现物料的夹紧和松开。而装夹控制模块在加工工位中对物料的夹紧和松开由装夹控制模块来控制，当装夹模块随流水线移动到某个需要装夹的加工工位时，由于装夹控制模块中的控制杆和装夹模块中的第二传力杆之间设有分离式传力结构，该分离式传力结构的第一传力块和第二传力块中，一个设置在控制杆上，另一个设置在第二传力杆上，其中构成第一传力块的第一传力板和第二传力板之间由于设有间隙，使构成第二传力块的第三传力板可以从该间隙中通过和停留；当第三传力板停留在所述间隙中时，所述动力机构驱动控制杆在第二传力杆的延伸方向上往复运动即可推动第二传力杆运动，从而实现对物料的夹紧或松开。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述装夹控制模块设置于流水线的下方，所述第二传力杆从上向下延伸。这样能够有效利用流水线下方的空间设置装夹控制模块，便于装夹控制模块的安装和布线。当然，所述装夹控制模块也可以设置在流水线的两侧或者上方。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述夹紧状态定位点和松开状态定位点均由设在第二传力杆上的圆弧形定位凹窝构成，两个圆弧形定位凹窝之间设 有圆滑过渡面；所述第一传力杆的外端上设有转动轮，该转动轮的外圆面与所述圆弧形定位凹窝相匹配。其好处在于让第一传力杆的外端更顺利地在夹紧状态定位点和松开状态定位点之间切换并可靠地定位，减少切换过程中的摩擦，节省动力。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述第一传力块和第二传力块均为“匸”形结构。使得第一传力块和第二传力块可以采用相同结构的构件构成，结构简单，互换性好。当第一传力块设置于第二传力杆上而第二传力块设置于控制杆上时，对于第一传力块来说，“匸”形结构的上下两个边构成所述的第一传力板和第二传力板，对于第二传力块来说，“匸”形结构的上边构成所述的第三传力板；当第一传力块设置于控制杆上而第二传力块设置于第二传力杆上时，对于第一传力块来说，“匸”形结构的上下两个边构成所述的第一传力板和第二传力板，对于第二传力块来说，“匸”形结构的下边构成所述的第三传力板。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述底座上设有导向套筒，该导向套筒的一端设有导向孔形成所述的第一导向结构，所述第一传力杆从该导向孔中穿过；所述导向套筒的另一端设有用于容纳所述锁紧弹簧的弹簧定位腔；所述底座上在与所述第二传力杆对应处设有上下两个导向座，两个导向座中设有导向孔形成所述的第二导向机构，所述第二传力杆匹配于该导向孔中。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述动力机构由气缸构成；或者由其他可以输出直线运动的动力机构构成，例如，由电机和丝杠传动机构构成，或者由直线电机构成等。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型中用于装夹物料的装夹模块和用于控制装夹动作的装夹控制模块采用分离式设置，并且只有不带动力机构的装夹模块随流水线移动，而带 动力机构的装夹控制模块固定地设置于需要进行装夹控制的加工工位处，这样装夹模块的结构就得到大大的简化，体积缩小，不但能够空出更多的空间用于装夹物料，而且装夹模块的质量轻，减小了工作时的惯性，降低能耗，并提高停位精度。

2、由于带动力机构的装夹控制模块设置在固定位置，因此为动力机构供电或供气的线路就可以固定不动，从而简化设备结构，降低设备制造成本，提高设备运行的安全性。

附图说明

图1-图4为本实用新型的流水线的物料装夹装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为左视图，图3为俯视图，图4为立体图。

图5和图6为图3的A-A剖视图，其中，图5为处于夹紧状态的示意图，图6为处于松开状态的示意图。

图7为本实用新型的流水线的物料装夹装置的第二个具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图6，本实例的流水线的物料装夹装置包括设置于流水线12上的装夹模块和设置于流水线12外侧的若干个装夹控制模块，其中，所述装夹模块为多个，设置于流水线12上并可以随流水线12移动；所述装夹控制模块设置于需要进行物料1的夹紧或者松开的加工工位处，具体设置数量可根据实际需 要确定。

参见图1-图6，所述装夹模块包括底座2、设在底座2上的固定夹板3、与固定夹板3相对设置的活动夹板4以及设在底座2上的装夹传力机构。其中，所述装夹传力机构包括第一传力杆5、锁紧弹簧8以及第二传力杆6，所述第一传力杆5的内端与活动夹板4固定连接，该第一传力杆5沿着所述活动夹板4在夹紧或松开物料1时的运动方向延伸，该第一传力杆5与底座2之间设有第一导向结构，该第一导向结构的作用在于对第一传力杆5的运动进行导向。所述第二传力杆6沿着第一传力杆5的延伸方向的垂直方向延伸，该第二传力机构与底座2之间设有第二导向机构，该第二导向机构的作用在于对第二传力杆6的运动进行导向。所述锁紧弹簧8设置在第一传力杆5上，该锁紧弹簧8为螺旋压缩弹簧，该锁紧弹簧8的一端作用在底座2上，另一端作用在第一传力杆5上促使第一传力杆5的外端抵紧在第二传力杆6上。所述第二传力杆6上设有夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2，在第一传力杆5的延伸方向上，所述夹紧状态定位点6-1与固定夹板3之间的距离小于松开状态定位点6-2与固定夹板3之间的距离，使得当第一传力杆5定位在夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2时，活动夹板4与固定夹板3之间的距离发生变化，实现对物料1的夹紧或松开。

参见图1-图6，所述装夹控制模块包括控制杆7以及驱动控制杆7沿着第二传力杆6的延伸方向作往复运动的动力机构，其中，述动力机构由气缸构成；所述控制杆7和第二传力杆6的端部之间设有分离式传力结构，该分离式传力结构包括第一传力块13和第二传力块14，其中，所述第一传力块13包括在上下方向上相对设置的第一传力板13-1和第二传力板13-2，该第一传力板13-1和第二传力板13-2之间具有间隙13-3，所述第二传力块14包括可从所述间隙13-3 中停留和通过的第三传力板14-1；所述第一传力块13设置于第二传力杆6的端部，所述第二传力块14设置于控制杆7的端部。

参见图1-图6，所述装夹控制模块设置于流水线12的下方，所述第二传力杆6从上向下延伸，所述第一传力块13设置于第二传力杆的下端，所述第二传力块14设置于控制杆7的上端。

参见图1-图6，所述夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2均由设在第二传力杆6上的圆弧形定位凹窝构成，两个圆弧形定位凹窝之间设有圆滑过渡面；所述第一传力杆5的外端上设有转动轮11，该转动轮11的外圆面与所述圆弧形定位凹窝相匹配。这样能够让第一传力杆5的外端更顺利地在夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2之间切换并可靠地定位，减少切换过程中的摩擦，节省动力。

参见图1-图6，所述第一传力块13和第二传力块14均为“匸”形结构。使得第一传力块13和第二传力块14可以采用相同结构的构件构成，结构简单，互换性好。对于第一传力块13来说，“匸”形结构的上下两个边构成所述的第一传力板13-1和第二传力板13-2，对于第二传力块14来说，“匸”形结构的上边构成所述的第三传力板14-1。

参见图1-图6，所述底座2上设有导向套筒9，该导向套筒9的一端设有导向孔形成所述的第一导向结构，所述第一传力杆5从该导向孔中穿过；所述导向套筒9的另一端设有用于容纳所述锁紧弹簧8的弹簧定位腔；所述底座2上在与所述第二传力杆6对应处设有上下两个导向座10，两个导向座10中设有导向孔形成所述的第二导向机构，所述第二传力杆6匹配于该导向孔中。

下面结合附图对本实施例的物料装夹装置的工作原理进行描述：

参见图5和图6，所述装夹模块设置于流水线12上并随流水线12移动，依 次经过各个加工工位；所述装夹控制模块设置于需要进行物料1的夹紧或者松开的加工工位处，每个需要的加工工位设置一个装夹控制模块。所述装夹模块中，所述锁紧弹簧8促使第一传力杆5的外端抵紧在第二传力杆6的夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2上，当第一传力杆5的外端抵紧在夹紧状态定位点6-1时，由于夹紧状态定位点6-1与固定夹板3之间的距离小于松开状态定位点6-2与固定夹板3之间的距离，此时所述活动夹板4将物料1夹紧在固定夹板3上，物料1处于被夹紧状态；相应地，当第一传力杆5的外端抵紧在松开状态定位点6-2时，物料1被松开。当第二传力杆6沿着其延伸方向作往复运动时，可实现第一传力杆5的外端在夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2之间都切换，从而实现物料1的夹紧和松开。而装夹控制模块在加工工位中对物料1的夹紧和松开由装夹控制模块来控制，当装夹模块随流水线12移动到某个需要装夹的加工工位时，由于装夹控制模块中的控制杆7和装夹模块中的第二传力杆6之间设有分离式传力结构，该分离式传力结构的第一传力块13和第二传力块14中，前者设置在控制杆7上，后者设置在第二传力杆6上，其中构成第一传力块13的第一传力板13-1和第二传力板13-2之间由于设有间隙13-3，使构成第二传力块14的第三传力板14-1可以从该间隙13-3中通过和停留；当第三传力板14-1停留在所述间隙13-3中时，所述动力机构驱动控制杆7在第二传力杆6的延伸方向上往复运动即可推动第二传力杆6运动，从而实现对物料1的夹紧或松开。具体地，对于某个加工工位，如果需要松开物料，在装夹模块到达该加工工位前，所述控制杆7位于竖向行程的最高点，动力机构驱动控制杆7向下运动促使活动夹板5松开物料；对于某个加工工位，如果需要夹紧物料，在装夹模块到达该加工工位前，所述控制杆7位于竖向行程的最低点，动力机构驱动控制杆7向上运动促使活动夹板5夹紧物料。

实施例2

参见图7，本实施例与实施例1相比的不同之处在于：本实施例中，所述夹紧状态定位点6-1和松开状态定位点6-2均由设在第二传力杆6上的圆弧形定位凸起构成，两个圆弧形定位凸起之间设有圆滑过渡面；所述第一传力杆5的外端上设有凹面，该凹面与所述圆弧形定位凸起相匹配。

本实施例上述以外的其他实施方式参照实施例1实施。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。