一种快速拆卸装置以及采用它的机械设备的制作方法

本申请总体涉及一种快速拆卸装置以及采用它的机械设备，特别是涉及一种重复定位、自动脱落的快速拆卸装置以及采用它的机械设备。

背景技术：

在一些行业的生产线上，尤其是自动化程度较高的生产线，经常需要将不同的附属工作部件固定到设备主体上，从而实现不同型号、不同功能的附属工作部件灵活地固定于设备主体上。常见的固定方式例如螺钉紧固、粘贴紧固、螺纹螺孔连接、卡扣固定连接等，虽然均能实现附属工作部件与设备主体的牢固连接，但却存在重复拆卸和安装不方便的问题，尤其是安装精度要求较高时，操作更为繁琐。另外，在附属工作部件需要自动脱离设备主体的场景下，上述固定方式显得过于牢固，无法实现附属工作部件的自动脱离。因此均有待改进。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本申请提供了一种可重复准确定位的快速拆卸装置，改进现有技术中存在的诸多问题，本申请包括以下内容：

实施方式1.一种可重复准确定位的快速拆卸装置，其用于将附属部件准确固定于设备主体上，其包括：固定件和固定件安装装置，所述固定件安装装置用于将所述固定件安装于设备主体上；活动件和附属部件安装装置，所述附属部件安装装置用于将所述附属部件与所述活动件固定连接；其特征在于：所述固定件上设置有至少一个固定件凸起部或者固定件凹陷部；所述活动件上设置有至少一个相应的活动件凹陷部或者活动件凸起部，其形状至少在侧面上与所述“固定件凸起部或者固定件凹陷部”在有限状态下至少部分无间隙接触，从而能够使活动件与固定件之间相互准确定位固定；所述固定件凸起部或者固定件凹陷部的底部设置磁体如永磁体或电磁铁，所述活动件凸起部或者活动件凹陷部由可磁吸材料形成，从而使得在所述固定件与所述活动件相互结合时，形成磁吸，增强固定强度。

实施方式2.根据实施方式1所述的快速拆卸装置，其特征在于，

所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为110度至160度。

实施方式3.根据实施方式2所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述椭圆形凸起或者凹陷的长短轴之比为大于1.1。

实施方式4.根据实施方式3所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述椭圆形凸起或者凹陷的深度/高度大于等于1mm，椭圆形的长轴大于等于5cm。

实施方式5.根据实施方式1所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述固定件安装装置为至少一个螺丝孔，所述固定件可通过该螺丝孔与设备主体固定连接；所述附属部件安装装置为至少一个螺丝孔，所述活动件可通过该螺丝孔与附属部件固定连接。

实施方式6.根据实施方式2所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于140度至小于等于160度。

实施方式7.根据实施方式2所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于等于130度至小于等于140度。

实施方式8.根据实施方式2所述的快速拆卸装置，其特征在于，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于等于110度至小于130度。

实施方式9.一种采用了实施方式1-8中任一项所述的快速拆卸装置的机械设备。

本发明的技术方案，通过凸起部和凹陷部至少部分无间隙接触，从而保持附属部件与设备主体相对位置不变，并通过磁体吸附固定，由于所述凸起部和凹陷部仅在有限状态下能够至少部分无间隙接触，在无间隙接触的时候，活动件与附属部件会有明显的的感应动作，从而在重复拆装过程中能够简便地以很高的准确度定位到相同的位置，从而实现附属部件重复拆卸安装过程中的准确定位。此外，本申请的技术方案还带来了许多其他的优点，这些优点将会在具体实施方式中详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为实施例1中快速拆卸装置的立体图；

图2为实施例1中快速拆卸装置的正视图；

图3为实施例1中快速拆卸装置的侧视图；

图4为实施例1中快速拆卸装置中凹陷部和凸起部的侧面与底面之间形成的夹角的示意图；

图5为实施例2中快速拆卸装置的正视图。

附图标记：101-固定件，102-固定件安装装置，201-活动件，202-附属部件安装装置，301-凹陷部，302-凸起部，40-永磁体，50-设备主体，60-附属部件。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本申请中，除非特别指出或者根据上下文的理解可以得出不同的含义，否则各个术语具有本领域通常理解的含义。

本申请公开了一种可重复准确定位的快速拆卸装置，其用于将附属部件准确固定于设备主体上，其包括：固定件和固定件安装装置，所述固定件安装装置用于将所述固定件安装于设备主体上；活动件和附属部件安装装置，所述附属部件安装装置用于将所述附属部件与所述活动件固定连接；其特征在于：所述固定件上设置有至少一个固定件凸起部或者固定件凹陷部；所述活动件上设置有至少一个相应的活动件凹陷部或者活动件凸起部，其形状至少在侧面上与所述“固定件凸起部或者固定件凹陷部”在有限状态下至少部分无间隙接触，从而能够使活动件与固定件之间相互准确定位固定；所述固定件凸起部或者固定件凹陷部的底部设置永磁体，所述活动件凸起部或者活动件凹陷部由可磁吸材料形成，从而使得在所述固定件与所述活动件相互结合时，形成磁吸，增强固定强度。所述永磁体的设置方式没有限制，可以设置在底部表面上可见，也可以设置在底部表面之下，或者采用其他设置方式，或者各种设置方式的组合。

在一些实施方式中，所述活动件凸起部或者活动件凹陷部的底部设置磁体如永磁体或电磁铁，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部由可磁吸材料形成，从而使得在所述固定件与所述活动件相互结合时，形成磁吸，增强固定强度。

本申请中，术语“底部”和“侧面”描述了凸起部和凹陷部表面的不同区域，“底部”和“侧面”采用将凹陷部放置为开口朝上时的相对位置区域进行定义，与所定义的凹陷部区域互补的凸起部区域也相应地定义为“底部”和“侧面”。

本申请中，术语“附属部件”指连接于设备主体并发挥特定功能的轻便部件。例如用于测量或者读取数据的仪器仪表，例如用于执行预定动作的探头探针等工作部件。

【无间隙接触时精确确定位置关系】本申请限定所述固定件上的凸起部或者凹陷部与所述活动件上相应的凹陷部或者凸起部至少在侧面上至少部分“无间隙接触”，所述“无间隙接触”使得所述凸起部和凹陷部在相互配合接触时，能够在侧面形成高精度互补，唯一地确定了附属部件与设备主体之间的相对位置关系，实现定位固定。此处所述的高精度是一个相对概念，通常是指在机械加工要求的误差范围内。

【有限状态下的无间隙接触实现有限的准确位置关系】本申请同时限定所述“无间隙接触”是在“有限状态下”产生的，由此确定了符合本发明目的的所述凸起部和凹陷部的形状，同时排除了不符合本发明目的的“无限状态下的无间隙接触”。在保持固定件不变的情形下，例如，当凸起部或凹陷部为水滴形时，存在唯一状态的“无间隙接触”；例如，当凸起部或凹陷部在设备主体和附属部件接触面方向上的截面为椭圆形、长方形时，至多存在两种状态的“无间隙接触”；例如，当凸起部或凹陷部在设备主体和附属部件接触面方向上的截面为等边三角形时，至多存在三种状态的“无间隙接触”；例如，当凸起部或凹陷部在设备主体和附属部件接触面方向上的截面为正方形时，至多存在四种状态的“无间隙接触”；当然本申请也可以采用其他有限次状态“无间隙接触”的凸起部或凹陷部。相反地，在保持固定件不变的情形下，当凸起部或凹陷部在设备主体和附属部件接触面方向上的截面为圆形时，所述凸起部或凹陷部为球状或圆台状或圆柱状，此时存在“无限状态下的无间隙接触”，则不能实现准确快速定位的功能，不符合本发明的发明目的。

【进入无间隙接触时会产生感应动作】本申请进一步限定“所述固定件凸起部或者固定件凹陷部的底部设置磁体如永磁体或电磁铁，所述活动件凸起部或者活动件凹陷部由可磁吸材料形成”，一方面通过磁力使所述固定件与所述活动件之间形成牢固连接，另一方面，在所述凸起部和凹陷部进入无间隙接触状态的时候，活动件与附属部件会有明显的感应动作，从而在重复拆装过程中能够直观感知判断所述凸起部和凹陷部是否进入无间隙接触状态，简便地以很高的精度定位到相同的位置，从而实现附属部件重复拆卸安装过程中的准确定位。

本申请中，所述凹陷部或者凸起部可以有多个，在具备多个所述凹陷部或者凸起部的情形下，所述“无间隙接触”的面数量更多且更为分散，使得所述附属部件和设备主体的接触更加稳定，不易发生晃动，设置多个所述凹陷部或者凸起部特别适用于附属部件较大或者附属部件工作状态下受力较大的情形。

在一些实施方式中，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为110度至160度。本申请中，“椭圆形凸起或者凹陷”指所述凸起部或凹陷部在设备主体和附属部件接触面方向上的截面为椭圆形，本申请同时限定“其侧面与底面之间形成的夹角为110度至160度”，从而使得所述椭圆形截面的大小在靠近底部的方向上逐渐变小，夹角越大，则变小的幅度越快。这样的设置具有诸多有益效果，首先，在保持固定件不变的情形下，“椭圆形凸起或者凹陷”在相互配合时，活动件至多存在两种状态的“无间隙接触”，由于活动件连接有附属部件，通过附属部件与设备主体的关系，则可以唯一地确定活动件与固定件的关系，能够非常便捷地实现定位固定；其次，由于椭圆形凸起或者凹陷的侧面具有平滑过渡的弧面，通过施加一定外力旋转活动件时，固定强度会迅速降低，从而能够便捷地取下附属部件；再次，当附属部件为受力部件时，椭圆形凸起或者凹陷的受力面为斜面，在误操作或者非正常工作状态下，附属部件受力过大时，附属部件能够自动脱落，避免对附属部件的损伤。

在一些实施方式中，所述椭圆形凸起或者凹陷的长短轴之比为大于1.1。在一些实施方式中，所述椭圆形凸起或者凹陷的长短轴之比为小于等于2。椭圆形凸起或者凹陷的长短轴比越高，椭圆形越狭长，椭圆形过长不便于活动件的旋转脱离，反之，如果长短轴比越低，则椭圆形凸起或者凹陷越接近于圆形，可能导致定位准确度下降。

在一些实施方式中，所述椭圆形凸起或者凹陷的深度/高度大于等于1mm，椭圆形的长轴大于等于5cm。在磁力吸附作用下，椭圆形凸起或者凹陷的尺寸越大，椭圆形凸起或者凹陷的侧面越能够支承附属部件的平衡，则附属部件的稳定性越高，定位精度越高。如果尺寸过小，例如椭圆形的宽度过小，即使在磁力作用下，附属部件依然会发生晃动，本申请限定椭圆形凸起或者凹陷的深度/高度大于等于1mm，椭圆形的长轴大于等于5cm，能够实现较高精度的定位，同时保证附属部件的稳定性。当然本领域技术人员理解，椭圆形的尺寸还受到附属部件的大小的影响，可以依据实际需要选择合适的尺寸。

在一些实施方式中，所述固定件安装装置为至少一个螺丝孔，所述固定件可通过该螺丝孔与设备主体固定连接；所述附属部件安装装置为至少一个螺丝孔，所述活动件可通过该螺丝孔与附属部件固定连接。螺丝孔的设置能够实现各个部件之间的便捷连接，螺纹连接为通用的连接方式，能够实现所述固定件和活动件与在不同设备主体和附属部件上的连接。本领域技术人员可以选择合适的其他连接方式。

在一些实施方式中，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于140度至小于等于160度，在这样的设置下，所述凸起部和凹陷部的侧面形成坡度较大的斜面，能够在较小的外力作用下脱落，有利于附属部件的拆卸，以及在误操作情况下容易自动脱落，避免附属部件因受力过大受损。

在一些实施方式中，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于等于130度至小于等于140度，在这样的设置下，所述凸起部和凹陷部的侧面形成坡度适中的斜面，能够在适中的外力作用下脱落，这样的连接方式较为稳固，同时也能在误操作等情形下，受外力作用过大时自动脱落，避免附属部件因受力过大受损，从而在固定和脱落之间形成均衡。

在一些实施方式中，所述固定件凸起部或者固定件凹陷部为椭圆形凸起或者凹陷，其侧面与底面之间形成的夹角为大于等于110度至小于130度。在这样的设置下，所述凸起部和凹陷部的侧面形成坡度较小的斜面，能够在较大的外力作用下脱落，这样的连接方式固定程度较高，不易脱落，仅在施加较大外力时才能拆卸附属部件，同时也能在误操作等情形下，受外力作用较大时自动脱落，避免附属部件因受力过大受损。

本申请还公开了采用了上述实施方式中所述的快速拆卸装置的机械设备。

本申请公开的可重复准确定位的快速拆卸装置以及采用所述快速拆卸装置的机械设备，即使在不借助辅助工具的情况下也能实现两个连接部件的快速分离拆卸，同时在重复安装过程中保持两个连接部件的相互位置关系不发生变化，实现重复准确定位，并能在附属部件受力过大时自动脱落，避免附属部件受损。

以上所述的范围可以单独使用或者组合使用。通过下面实施例，能够更容易理解本申请。

实施例

实施例1(一个椭圆形凸起，135度，深度2mm，长短轴比1.5)

如图1所示，本实施例公开了一种可重复准确定位的快速拆卸装置，其包括：固定件101和固定件安装装置102，所述固定件安装装置102用于将所述固定件101安装于设备主体50上；活动件201和附属部件安装装置202，所述附属部件安装装置202用于将所述附属部件60与所述活动件201固定连接；所述固定件安装装置102和所述附属部件安装装置202为螺纹螺孔连接，所述固定件101上设置有一个固定件凹陷部301，所述固定件凹陷部301的底部设置永磁体40；所述活动件201上设置有一个相应的活动件凸起部302，所述活动件凸起部302由铁制成。

图2和图3示出了所述快速拆卸装置的正视图和侧视图，所述固定件凹陷部301和活动件凸起部302为椭圆形凸起和凹陷，其深度和高度为2mm，椭圆形长短轴之比为1.5。如图4所示，所述固定件凹陷部301和活动件凸起部302的侧面与底面之间形成的夹角为135度。

在所述固定件101和所述活动件201相互靠近时，在所述固定件凹陷部301和活动件凸起部302的侧面形成无间隙接触，形成定位固定，并在所述永磁体40和活动件凸起部302的相互吸引下形成牢固连接。

本实施例中，椭圆形凸起和凹陷的侧面与底面之间形成的夹角为135度，其深度和高度为2mm，椭圆形长短轴之比为1.5，在这种设置方式下，椭圆形凸起和凹陷的侧面形成坡度适中的斜面，这样的连接方式较为稳固。在需要拆除所述附属部件60的时候，需要施加一定的外力于所述活动件201上使之沿着接触面旋转，固定强度随之降低，所述活动件201与固定件101脱离，从而能够便捷地取下附属部件60。在误操作等情形下，受外力作用过大时所述活动件201也能自动脱落，避免附属部件60因受力过大受损，从而在固定和脱落之间形成均衡。

实施例2(两个椭圆形凸起，135度，深度3mm，长短轴比1.2)

如图5所示，本实施例所述快速拆卸装置包含两个椭圆形凸起和凹陷,分别为设置于固定件101上的固定件凹陷部301、固定件凸起部302，和设置于活动件201上的活动件凹陷部301′、活动件凸起部302′，这样的设置使得只存在唯一状态的无间隙接触，便于定位固定，同时无间隙接触的面数量更多且分散，使得所述附属部件和设备主体的接触更加稳定，不易发生晃动。

其中，所述固定件凹陷部301和所述活动件凹陷部301′底部分别设置有永磁体40和40′。所述固定件安装装置102和附属部件安装装置202均为两个螺纹连接。

本实施例中，椭圆形凸起和凹陷的侧面与底面之间形成的夹角为135度，其深度和高度为3mm，椭圆形长短轴之比为1.2，在这种设置方式下，椭圆形凸起和凹陷的侧面形成坡度适中的斜面，椭圆形长短轴比较小，形成较为稳固的连接，在需要拆除所述附属部件60的时候，需要施加较大的外力于所述活动件201上使之沿着接触面旋转，从而能够便捷地取下附属部件60。在误操作等情形下，受外力作用较大时所述活动件201也能自动脱落，避免附属部件60因受力过大受损。本实施例的设置方式适用于较大的附属部件或者附属部件在工作状态下受力较大的情形。

实施例3(一个椭圆形凸起，150度，深度2mm，长短轴比2)

本实施例中所述快速拆卸装置的设置于实施例1大致相同，不同之处在于：椭圆形长短轴之比为2，所述固定件凹陷部和活动件凸起部的侧面与底面之间形成的夹角为150度。

这样的设置下，所述凸起部和凹陷部的侧面形成坡度较大的斜面，且椭圆形凸起或者凹陷呈狭长型，能够在较小的外力作用下脱落，有利于附属部件的拆卸，以及在误操作情况下容易自动脱落，避免附属部件因受力过大受损。

实施例4(一个椭圆形凸起，120度，深度3mm，长短轴比1.5)

本实施例中所述快速拆卸装置的设置于实施例1大致相同，不同之处在于：椭圆形凸起和凹陷的深度和高度为3mm，所述固定件凹陷部和活动件凸起部的侧面与底面之间形成的夹角为120度。

这样的设置下，所述凸起部和凹陷部的侧面形成坡度较小的斜面，且无间隙接触的侧面面积更大，这样的连接方式固定程度较高，不易脱落，仅在施加较大外力时才能拆卸附属部件，同时也能在误操作等情形下，受外力作用较大时自动脱落，避免附属部件因受力过大受损。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。