一种夹具的制作方法

1.本实用新型涉及工艺装备领域，具体涉及一种夹具。


背景技术：

2.在生产行业中，尤其是3c行业的电子产品组装中，经常需要使用夹持机构对产品进行夹持。而根据产品的形状、构造不同，有的产品需要外夹夹持，有的产品需要内撑夹持。例如，对于立方体产品，对其外形进行夹持。对于圆环形产品，则对其环孔进行内撑以夹持。
3.现有的夹具通常只能实现外夹或内撑，泛用性较差。在对不同的产品进行夹持时，需要频繁更换夹具，不但费时费力，而且成本较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种兼具外夹与内撑功能的夹具，以使夹具适用于各种形状或构造的产品。
5.本实用新型实施例提供了一种夹具，包括：
6.支架；
7.滑轨，设置于所述支架上；
8.转动件，与所述支架可转动地连接；
9.第一连杆，所述第一连杆的一端可活动地连接于所述转动件上；
10.第二连杆，所述第二连杆的一端可活动地连接于所述转动件上；
11.第一滑动件，滑动设置于所述滑轨上，与所述第一连杆的另一端可活动地连接，所述第一滑动件上具有第一夹爪；以及
12.第二滑动件，滑动设置于所述滑轨上，与所述第二连杆的另一端可活动地连接，所述第二滑动件上具有第二夹爪。
13.进一步地，所述夹具还包括：
14.驱动单元；以及
15.传动杆，连接所述驱动单元和所述转动件，所述传动杆在所述驱动单元驱动下往复运动从而带动所述转动件转动。
16.进一步地，所述支架包括：
17.顶板，所述驱动单元设置于所述顶板；
18.侧板，与所述顶板固定连接，所述转动件与所述侧板可转动地连接；以及
19.底板，与所述侧板固定连接，所述滑轨设置于所述底板上；
20.其中，所述侧板平面分别与所述顶板平面和所述底板平面垂直。
21.进一步地，所述第一滑动件包括：
22.第一滑动部，所述第一连杆活动连接于所述第一滑动部上；以及
23.第一延伸部，与所述第一滑动部连接并由所述第一滑动部向下延伸，所述第一夹爪与所述第一延伸部固定连接；
24.所述第二滑动件包括：
25.第二滑动部，所述第二连杆活动连接于所述第二滑动部上；以及
26.第二延伸部，与所述第二滑动部连接并由所述第二滑动部向下延伸，所述第二夹爪与所述第二延伸部固定连接。
27.进一步地，所述第一夹爪具有第一夹持部，所述第二夹爪具有第二夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部相互平行。
28.进一步地，所述夹具还包括：
29.转轴，将所述转动件可转动地连接到所述支架。
30.进一步地，所述转轴偏心设置于所述转动件。
31.进一步地，所述第一连杆与所述第二连杆不等长。
32.进一步地，所述转动件设置为三角形转盘，所述第一连杆、所述第二连杆和所述传动杆分别与所述三角形转盘的三角固定连接。
33.进一步地，所述驱动单元设置为气缸。
34.本实用新型的夹具将第一连杆和第二连杆的两端分别与转动件和滑轨活动连接，通过转动件的转动驱动第一连杆和第二连杆在滑轨上沿相反的方向运动，进而带动与第一连杆和第二连杆活动连接的第一夹爪和第二夹爪沿相反的方向运动，实现夹具的外夹或内撑。
附图说明
35.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
36.图1为本实用新型实施例的夹具的示意图；
37.图2为本实用新型实施例的夹具外夹产品的示意图；
38.图3为本实用新型实施例的夹具内撑产品的示意图；
39.图4为本实用新型实施例的机构运动简图。
具体实施方式
40.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
41.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
42.除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.图1
‑
图4为本实用新型实施例的夹具示意图。如图1所示，所述夹具包括支架1、滑
轨2、转动件3、第一连杆41、第二连杆42、第一滑动件51和第二滑动件52。其中，滑轨2设置于支架1上，第一滑动件51和第二滑动件52滑动设置于滑轨2上，转动件3与支架1可转动地连接。第一连杆41的一端可活动地连接于转动件3上，另一端可活动地连接于第一滑动件51上。第二连杆42的一端可活动地连接于转动件3上，另一端可活动地连接于第二滑动件52上。
45.第一滑动件51和第二滑动件52上还具有第一夹爪513和第二夹爪523。由此，转动件3受控转动驱动第一连杆41和第二连杆42运动带动第一滑动件51和第二滑动件52顺滑轨2沿相反的方向运动，进而带动第一夹爪513和第二夹爪523沿相反的方向运动，以实现夹具的夹持。
46.如图1所示，夹具还包括驱动单元6和传动杆7。其中，传动杆7连接驱动单元6和转动件3，被配置为在驱动单元6的驱动下往复运动从而带动转动件3转动。
47.容易理解，传动杆7的运动给予与其连接的转动件3以力的作用，且所述力的作用线不经过转动件3的转动中心，使得转动件3可以在传动杆7的驱动下围绕转动中心转动。
48.例如，使转动件3与支架1点接触，其中，转动件3可以围绕接触点转动，并将传动杆7连接于转动件3上所述接触点以外的其他位置，则传动杆7的运动可以带动转动件3绕所述接触点转动。
49.又例如，将转动件3与支架1面接触，其中，转动件3可以围绕接触面的质心转动，并将传动杆7连接于转动件3上所述接触面以外的其它位置，则传动杆7的运动可以带动转动件3绕所述接触面的质心转动。
50.在本实施例中，驱动单元6设置为薄型气缸。在一些其他的可选实现方式中，驱动单元6还可以设置为电机或马达等。
51.如图1所示，本实施例的夹具还包括转轴31，转动件3通过转轴31与支架1可活动地连接，使得转动件3可以围绕转轴31相对支架1转动。
52.在一些其他的可选实现方式中，转动件3与支架1还可以通过销钉或轴承等连接，以使得连接后二者可以相对转动。
53.进一步地，转动件3的转动还可以带动与其活动连接的第一连杆41与第二连杆42运动进而带动第一滑动件51和第二滑动件52沿滑槽2运动。
54.具体地，如图2和图3所示，第一连杆41和第二连杆42的上端与转动件3活动连接，下端与滑动件活动连接。转动件3的转动对与其连接的第一连杆41和第二连杆42施与切向力，使第一连杆41和第二连杆42跟随转动件3一起运动。但是，由于第一连杆41和第二连杆42的下端与滑动件连接，因此，第一连杆41和第二连杆42的上端跟随转动件3作转动，下端与第一滑动件51和第二滑动件52一起沿滑轨2的方向运动。
55.具体地，以机构运动简图说明。如图4所示，传动杆7的往复运动驱动转动件3运动，由于转动件3被转轴31固定不能位移，转动件3获得转矩m0并围绕转轴31自转。转动件3的自转使得与其连接的第一连杆41和第二连杆42分别获得转矩m1和转矩m2，第一连杆41和第二连杆42的上端围绕转轴31一同转动。第一连杆41和第二连杆42的下端与滑动件活动连接并只能沿滑轨2的方向运动。因此，第一连杆41和第二连杆42在驱动单元6的驱动下作摆动，并带动第一滑动件51和第二滑动件52沿滑轨2运动。
56.显而易见，第一滑动件51和第二滑动件52沿滑轨2位移的方向相同，但是由于第一
连杆41和第二连杆42连接于转动件3上沿周向不同的位置，第一连杆41和第二连杆42跟随转动件3摆动时，其摆动的幅度与方向不同，其下端给予滑动件的作用力大小和方向不同，进而第一滑动件51和第二滑动件52受到的沿滑轨2方向分力不等，第一滑动件51和第二滑动件52沿滑轨2的位移不等，与滑动件固定连接的第一夹爪513与第二夹爪523形成相对的相向运动或背向运动，进而对产品的外形夹紧或对产品的内形内撑。
57.通过对驱动单元6预设参数或手动操作，以控制传动杆7的行程进而控制第一滑动件51和第二滑动件52的行程，进而对第一夹爪513和第二夹爪523的行程作出调整，以适应于尺寸与形状不同的产品的夹持。
58.如图3所示，驱动单元6驱动传动杆7向后运动，带动转动件3顺时针转动，进而带动第一滑动件51和第二滑动件52沿滑轨2向右(图3中的视图方向)运动。其中，第二滑动件52的位移大于第一滑动件51的位移。使得第二夹爪523逐渐远离第一夹爪513，形成两夹爪背向运动的趋势。
59.将待内撑夹持的产品，例如，如图3所示的空心圆柱体产品62的内形置于第一夹爪513和第二夹爪523的外侧，使第一夹爪513和第二夹爪523在驱动单元6的驱动下背向运动进而内撑夹紧产品62。
60.如图2所示，驱动单元6驱动传动杆7向前运动，带动转动件3逆时针转动，进而带动第一滑动件51和第二滑动件52沿滑轨2向左(图2中的视图方向)运动。其中，第二滑动件52的位移大于第一滑动件51的位移。使得第一夹爪513和第二夹爪523形成相向运动的趋势，逐渐靠近。
61.将第一夹爪513和第二夹爪523之间预设预定的距离，所述预定的距离使得产品61可以容纳于第一夹爪513和第二夹爪523之间。例如，通过驱动单元6驱动传动杆7向后运动实现。将待外夹夹持的产品，例如，如图2所示的立方体产品61的外形置于第一夹爪513和第二夹爪523之间，使第一夹爪513和第二夹爪523在驱动单元6的驱动下相向运动进而夹紧产品61。
62.在一种可选的实现方式中，转轴11偏心设置于转动件3上，第一连杆41和第二连杆42与转动件3的连接点距离转轴11的长度不同。由此，第一滑动件51和第二滑动件52的位移不等将更加明显，使夹具的夹持效率更高。
63.在另一种可选的实现方式中，转轴11同心设置于转动件3上，且第一连杆41和第二连杆42与转动件3的连接点距离转轴11的长度不同或第一连杆41和第二连杆42的长度不相等。由此，同样可以实现对产品的外夹或内撑夹持。
64.应理解的是，上述对于夹具夹持产品原理的说明中，与绝对位置和方向有关的描述仅用于举例说明，以便更好地理解，而并不用于限制本实施例。只要各构件间的相对运动满足本实施例所述的原理，使得夹具可以实现对产品的外夹或内撑夹持，各构件的布置位置与方向可以作出相应调整。
65.第一夹爪513、第二夹爪523与转动件3连接的方式，以及第一夹爪513、第二夹爪523与对应滑动件连接的方式，包括但不限于销接、轴承连接等。
66.如图1
‑
图3所示，在本实施例中，转动件3设置为三角形转盘，第一连杆41、第二连杆42和传动杆7分别与三角形转盘的三角连接。由此，机构运作的稳定性较高。
67.如图1所示，本实施例所述的支架1包括顶板11、侧板12和底板13。其中，顶板11与
底板13相互平行，侧板12设置于顶板11和底板13之间与顶板11和底板13固定连接，且侧板12与顶板11和底板13垂直。驱动单元6设置于顶板11，转动件3设置于侧板12，滑轨2设置于底板13。由此，机构的运作效率更高。
68.顶板11、侧板12和底板13的连接方式包括但不限于铆接、焊接或胶接等。
69.应理解，支架1的设置不局限于本实施例中的情况，例如，侧板12还可以与顶板11和底板13以预定角度固定连接，或，顶板11与底板13相互构成预定角度设置。由此，夹具的形状和体积可以依实际生产要求调整，使得夹具可以在空间要求更高的场合使用。
70.进一步地，支架1的构造也不局限于本实施例中的情况，例如，支架1不具有顶板11和底板13而只具有侧板12，并将驱动单元6、转动件3和滑轨2全部设置于侧板12上，同样可以实现夹具的功能。
71.因此，只要支架1可以承载滑轨2、转动件3和驱动单元6，任何形状或构造的支架1均适用于本实用新型。
72.如图1所示，第一滑动件51还包括第一滑动部511和第一延伸部512。第一滑动部511滑动设置于滑轨2上并与第一连杆41的第二端活动连接(例如，销接)，第一滑动部511向下延伸形成第一延伸部512，第一夹爪513固定连接于第一延伸部512上。
73.第二滑动件52还包括第二滑动部521和第二延伸部522。第二滑动部521滑动设置于滑轨2上并与第二连杆42的第二端活动连接(例如，销接)，第二滑动部521向下延伸形成第二延伸部522，第二夹爪523固定连接于第二延伸部522上。
74.其中，滑动部与滑轨的配合可以为直线线轨配合或滚珠导轨配合等。滑动部、延伸部和夹爪的连接方式包括但不限于焊接、铆接等，优选地，可以一体成型设计，例如，通过机床冲压加工并后续处理形成。
75.由此，夹具执行夹持操作时结构更加稳固。
76.应理解，本实施例对第一滑动件51和第二滑动件52的构造不作限制，只要第一滑动件51和第二滑动件52可以在第一连杆41和第二连杆42的带动下沿滑轨相向运动，进而带动第一夹爪513和第二夹爪523实现夹持，任何构造的滑动件均适用于本实用新型。
77.如图1所示，第一夹爪513和第二夹爪523的末端还具有第一夹持部5131和第二夹持部5231。第一夹持部5131与第二夹持部5231在夹紧时直接接触产品。
78.如图1所示，第一夹持部5131和第二夹持部5231的内侧为平面，外侧为弧形结构。
79.第一夹持部5131和第二夹持部5231的内侧平面相互平行，以使得夹具外夹夹紧产品时对产品表面的损伤降低。第一夹持部5131和第二夹持部5231的外侧设置为弧形结构使得夹具内撑夹紧产品时对产品表面的损伤降低。第一夹爪513和第二夹爪523也可以互成角度，以对特定外形的产品实现精确夹持。
80.优选地，可以在第一夹持部5131和第二夹持部5231上设置柔性材料(例如，海绵)，以避免在夹持时对产品表面造成损伤。
81.本实用新型的夹具通过连杆机构实现对产品的外夹或内撑夹持兼容，适应于不同形状或构造的产品，具备更高的泛用性。
82.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。