夹持装置的制作方法

1.本技术涉及工件装夹技术领域，尤其涉及一种夹持装置。


背景技术：

2.机械加工过程中常常需要对工件进行测量，以便后续加工处理。在测量时，通常是以工件外表面中的平面部分作为定位基准面。然而，由于工件形状各异，工件的表面不一定都是平面，例如d型工件仅有一面为平面，其他三面为曲面。在这种情况下将工件放置在检测平台上进行测量，若是将工件的曲面朝下，则很难保证定位基准面水平。若是将定位基准面朝下，则定位基准面会被检测平台遮盖，给检测带来难度。


技术实现要素：

3.本技术的主要目的是提供一种夹持装置，可解决工件的装夹准确性问题，在夹持工件时能自动校正工件的定位基准面，既方便工件测量，又能保证工件测量的准确性。
4.一种夹持装置，包括：
5.底座；
6.基体，所述基体安装在所述底座上并垂直于所述底座，所述基体设有滑槽；
7.定位机构，所述定位机构安装在所述基体上；
8.移动机构，所述移动机构安装在所述底座上并相邻于所述基体，所述移动机构位于所述定位机构和所述底座之间；
9.所述移动机构用于沿着所述滑槽在所述定位机构和所述底座之间移动，以在所述滑槽限定的位置上与所述定位机构共同夹持工件。
10.优选地，所述工件的一个平面为所述工件的定位基准面，当所述移动机构和所述定位机构共同夹持所述工件，所述定位机构抵接所述工件的定位基准面，所述移动机构抵接所述工件的非定位基准面。
11.优选地，所述滑槽设有第一拐点、第二拐点和第三拐点，所述第二拐点位于所述第一拐点和所述第三拐点之间，并且所述第二拐点在所述基体上的高度大于所述第一拐点在所述基体上的高度和所述第三拐点在所述基体上的高度；
12.所述第一拐点和所述第三拐点均对应所述移动机构位于与所述定位机构相距最远的位置，所述第二拐点对应所述移动机构位于与所述定位机构共同夹紧所述工件的位置。
13.更进一步地，所述滑槽设有依次连接的第一槽段、第二槽段、第三槽段和第四槽段，所述第一槽段与所述第四槽段相连接，所述第一拐点位于所述第一槽段和所述第二槽段之间，所述第二拐点位于所述第二槽段和所述第三槽段之间，所述第三拐点位于所述第三槽段和所述第四槽段之间；
14.所述第二槽段的长度、所述第三槽段的长度均短于所述第三槽段的长度和所述第四槽段的长度。
15.优选地，所述移动机构包括安装台、弹性杆件、水平导轨、滑动件和支撑件，其中，
16.所述安装台通过所述弹性杆件连接于所述底座，并沿着所述弹性杆件朝靠近或远离所述定位机构的方向移动，所述安装台与所述底座平行，并相邻于所述基体；
17.所述水平导轨安装在所述安装台上远离所述定位机构的一端；
18.所述滑动件安装在所述水平导轨上，所述滑动件由所述水平导轨带动其水平移动，由所述安装台带动其竖直移动；
19.所述滑动件部分收容于所述滑槽中，用于在所述水平导轨和所述安装台的带动下沿着所述滑槽移动；
20.所述支撑件安装在所述安装台上靠近所述定位机构的另一端，所述支撑件用于与所述定位机构共同夹紧所述工件。
21.更进一步地，所述弹性杆件包括轴杆、轴承和弹性件，所述轴杆一端连接所述底座，另一端通过所述轴承连接所述安装台；所述弹性件套设在所述轴杆上，并位于所述安装台和所述底座之间。
22.更进一步地，所述滑动件设有凸出部，所述凸出部收容于所述滑槽中，由所述滑槽限位。
23.更进一步地，所述支撑件中用于接触所述工件的表面的形状与所述工件中用于接触所述支撑件的表面的形状相配合。
24.优选地，所述定位机构包括定位件，所述定位件固定在所述基体上并与所述底座平行，所述定位件位于所述移动机构上方，用于与所述移动机构共同夹紧所述工件。
25.更进一步地，所述定位机构还包括定位销，所述定位销固定在所述基体上，并位于所述定位件和所述移动机构之间；
26.所述定位销包括嵌入部和抵接部，所述基体设有定位孔，所述嵌入部插接在所述定位孔中，所述抵接部位于所述定位孔外，所述抵接部用于抵接所述工件。
27.与现有技术相比，本技术具有以下优点：
28.1、本技术夹持装置有效解决了含有曲面的工件的装夹准确性问题，不仅可用来夹持含有曲面的工件，而且在装夹过程中可以自动调节工件至正确位置，由此使得工件在夹紧情况下，其定位基准面也能处于水平状态，以便工件的测量。因此，本技术夹持装置可作为辅助设备应用在cnc加工现场、实验室等加工现场中。
29.2、本技术夹持装置均为机械元件构成，可以不受电气影响，并且夹持装置的夹持力度也可以通过弹性杆件来调节，因此本技术夹持装置使用非常方便。
30.3、本技术设置滑槽来限制移动机构的位移，如此可以避免移动机构在移动定位机构和底座之间移动时撞击到定位机构或底座，避免元件发生损坏。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本技术实施例提供的夹持装置的立体示意图。
33.图2为图1所示夹持装置的分解图。
34.图3为图1所示夹持装置中滑槽的示意图。
35.图4为图1所示夹持装置中移动机构的立体示意图。
36.图5为图1所示夹持装置夹持工件的示意图。
37.图6为图5所示夹持装置于另一视角下的示意图。
38.主要元件符号说明
39.夹持装置
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100
40.底座
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11
42.基体
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21
44.滑槽
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22
45.第一槽段
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221
46.第二槽段
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222
47.第三槽段
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223
48.第四槽段
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224
49.装夹机构
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101
50.定位机构
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31
52.定位销
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32
53.嵌入部
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321
54.抵接部
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322
55.移动机构
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41
57.轴杆
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411
58.弹性件
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412
59.轴承
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413
60.支撑件
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42
61.安装台
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43
62.第二插孔
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431
63.水平导轨
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44
64.滑块
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441
65.滑动件
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45
66.主体部
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451
67.凸出部
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452
68.工件
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200
69.定位基准面
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201
70.非定位基准面
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202
71.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
72.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
73.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“高度”、“深度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
74.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
75.在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列模块的系统、产品或设备没有限定于已列出的模块，而是可选地还包括没有列出的模块，或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它模块。
76.请参照图1、图5和图6，本技术提供一种夹持装置100，可用于夹持工件200，并且还能自动校正被夹持工件200的定位基准面201。所述定位基准面201为所述工件200表面中作为定位基准用的一个平面，所述工件200的其他表面则为非定位基准面202。如图1所示，所述夹持装置100包括底座1、基体2和用于装夹所述工件200的装夹机构101。
77.在本实施例中，为方便描述，在图1建立o-xyz坐标系。其中，以x轴所在直线的方向作为前后方向，以y轴所在直线的方向作为左右方向(即水平方向)，以z轴所在直线的方向作为上下方向(也即竖直方向)。
78.请参照图1及图2，所述基体2安装在所述底座1的上表面上，所述基体2与所述底座1相垂直。在本技术的至少一个实施例中，所述底座1和所述基体2均为板状，以便安装所述装夹机构101。
79.在本技术的至少一个实施例中，所述基体2采用螺丝/螺钉/螺栓/销等固定在所述底座1上。当然，本技术并不局限所述基体2的固定方式。
80.所述基体2在其垂直于所述底座1的表面，也即其前表面上设有滑槽22。在本技术的至少一个实施例中，所述滑槽22为闭环的凹槽，所述滑槽22的作用是限定所述装夹机构101的移动路径，使所述装夹机构101沿着所述滑槽22移动，引导所述装夹机构101完成从准备装入所述工件200、装入并正确夹紧所述工件200、准备取出所述工件200到取出所述工件200的完整装夹周期。
81.请参照图2及图3，所述滑槽22设有依次连接的第一槽段221、第二槽段222、第三槽段223和第四槽段224。所述第一槽段221与所述第四槽段224相连接于原点a，以使所述滑槽
22形成闭环。
82.所述第一槽段221和所述第二槽段222的连接处设有第一拐点b，所述第二槽段222和所述第三槽段223的连接处设有第二拐点c，所述第三槽段223和所述第四槽段224的连接处设有第三拐点d，所述第二拐点c位于所述第一拐点b和所述第三拐点d之间。
83.在本技术的至少一个实施例中，第一槽段221和第四槽段224的长度相近，所述第二槽段222和所述第三槽段223的长度相近，所述第二槽段222的长度、所述第三槽段223的长度均短于所述第三槽段223的长度和所述第四槽段224的长度。
84.基于此，可以理解，请参照图1和图3，在竖直方向上，所述第一槽段221和所述第四槽段224之间的连接处，也即所述原点a位于所述第二拐点c的上方，所述第一拐点c和所述第三拐点d位于所述第二拐点c的下方。也就是说，所述第二拐点c在所述基体2上的高度小于所述原点a的高度。另外，所述第二拐点c在所述基体2上的高度大于所述第一拐点b在所述基体2上的高度和所述第三拐点d在所述基体2上的高度。
85.可以理解，所述第一槽段221对应所述装夹机构101准备装入所述工件200的阶段，所述第一拐点b对应代表所述装夹机构101已做好装入所述工件200的准备，可以放入所述工件200。
86.所述第二槽段222对应所述装夹机构101装入并正确夹紧所述工件200的阶段，所述第二拐点c对应代表所述装夹机构101已正确夹紧所述工件200，所述工件200的定位基准面201水平，没有倾斜。
87.所述第三槽段223对应所述装夹机构101准备取出所述工件200的阶段，所述第三拐点d对应代表所述装夹机构101已做好取出所述工件200的准备，可以取出所述工件200。
88.所述第四槽段224对应所述装夹机构101取出所述工件200的阶段。
89.请参照图1，所述装夹机构101包括定位机构3和移动机构4。请参照图1和图2，所述定位机构3包括定位件31。所述定位件31安装在所述基体2上并与所述底座1平行，所述定位件31位于所述移动机构4上方。
90.所述定位件31可以安装在所述基体2的前表面上，也可以安装在所述基体2的顶部，也即上表面上。本技术并不局限所述定位件31的安装方式，例如可以采用螺丝/螺钉/螺栓/销等来安装。
91.另外，在本技术的至少一个实施例中，所述定位机构3还设有定位销32，所述定位销32安装在所述基体2的前表面上，并且位于所述定位件31和所述移动机构4之间。
92.可以理解，请参照图2，所述定位销32包括嵌入部321和抵接部322。所述基体2设有对应的定位孔21。所述嵌入部321插接在对应的所述定位孔21中，所述抵接部322位于所述定位孔21外。所述抵接部322在前后方向上的尺寸小于所述定位件31在前后方向上的尺寸。
93.所述定位销32和所述定位孔21的数量可根据实际需要设置，例如本实施例所述定位销32和所述定位孔21的数量均为两个。
94.请一并参照图1、图2和图4，所述移动机构4安装在所述底座1上，并且位于所述定位机构3下方。所述移动机构4包括弹性杆件41、支撑件42、安装台43、水平导轨44和滑动件45。
95.所述弹性杆件41包括轴杆411、弹性件412和轴承413。所述弹性件412套设在所述轴杆411上，所述轴承413套设在所述轴杆411的其中一端上。
96.所述安装台43通过所述弹性杆件41连接于所述底座1。可以理解，所述底座1设有对应的第一插孔11，所述安装台43设有对应的第二插孔431。所述轴杆411中未套设所述轴承413的一端插入所述第一插孔11中，以使所述轴杆411能固定在所述底座1安装有所述基体2的一面上，并与所述底座1相垂直。所述轴杆411中套设有所述轴承413的另一端则插入所述第二插孔431中，从而使得所述安装台43与所述底座1平行，并相邻于所述基体2。
97.可以理解，所述安装台43可以通过所述弹性件412的压缩和回弹来实现在所述轴杆411上的移动。也就是说，下压所述安装台43，所述安装台43通过所述轴承413来挤压所述弹性件412，使得所述弹性件412受力压缩，所述安装台43即可以沿着所述轴杆411下移，所述轴承413可使所述安装台43沿着所述轴杆411顺利移动，避免卡位现象的发生。由于所述弹性件412具有一定的弹力，因此所述弹性件412回弹即可以推动所述安装台43沿着所述轴杆411上移。
98.在本技术的至少一个实施例中，如图4所示，所述弹性件412为弹簧。当然，本技术并不局限所述弹性件412的类型，只要所述弹性件412可以为所述轴杆411提供轴向的弹力即可。
99.所述水平导轨44安装在所述安装台43上远离所述定位机构3的一端，也即安装在所述安装台43的下表面上。所述水平导轨44上设置有滑块441。所述滑块441可相对所述水平导轨44及所述安装台43水平移动。
100.所述滑动件45安装在所述水平导轨44的所述滑块441上。本技术并不局限所述滑动件45的安装方式，示例的，所述滑动件45可以采用螺丝/螺钉/螺栓/销等来固定在所述滑块441上。如此，所述滑动件45可以由所述水平导轨44的所述滑块441带动其在水平方向上移动。当然，由于所述滑动件45安装于所述水平导轨44，所述水平导轨44又安装在所述安装台43上，因此，当所述安装台43沿着所述轴杆411上下移动时，所述滑动件45也可以随所述安装台43上下移动。
101.所述滑动件45部分收容于所述滑槽22中。示例的，请参照图2和图6，所述滑动件45设有主体部451和自所述主体部451朝向所述滑槽22延伸的凸出部452，所述凸出部452收容在所述滑槽22中。
102.所述凸出部452通过所述滑槽22来限位，也就是说，所述滑动件45在竖直方向和水平方向的移动位置由所述滑槽22限定。进一步可以理解，用于带动所述滑动件45移动的所述安装台43和所述水平导轨44的移动行程也相应地由所述滑槽22限定。即，当所述滑动件45每移动至所述滑槽22中的任一位置，所述安装台43和所述水平导轨44即对应地移动至相应的位置。
103.本技术并不局限所述滑槽22的宽度和深度，也不局限所述凸出部452的尺寸，只要所述凸出部452能放置在所述滑槽22中顺利移动即可。本技术并不局限所述主体部451和所述凸出部452的形状，在一种情况下，如图2所示，所述主体部451设为平板状，所述凸出部452设为圆柱状。
104.所述支撑件42安装在所述安装台43上靠近所述定位机构3的另一端，也即安装在所述安装台43的上表面上。可以理解，所述支撑件42在所述安装台43的带动下，可以沿着所述弹性杆件41朝靠近或远离所述定位机构3的方向，也即向上或向下移动。
105.本技术并不局限所述支撑件42的安装方式，例如可以采用螺丝/螺钉/螺栓/销等
来安装。
106.请再次参阅图5及图6，所述移动机构4和所述定位机构3用于共同夹持所述工件200。所夹持的所述工件200可以是规则的棱柱状工件，也可以是含有曲面的工件，例如d型工件(仅有一面为平面，其他三面为曲面)。
107.可以理解，当所述装夹机构101夹持所述工件200，所述定位机构3抵接所述工件200的定位基准面201，所述移动机构4抵接所述工件200的非定位基准面202。
108.具体来说，所述工件200放置在所述支撑件42上，所述支撑件42用于向上支撑所述工件200，并抵接所述工件200的非定位基准面202。在本技术的至少一个实施例中，为方便夹持所述工件200，所述支撑件42中用于接触所述工件200的表面(即所述支撑件42的上表面)的形状与所述工件200中用于接触所述支撑件42的非定位基准面202的形状相配合。例如，请参照图5和图6，所述工件200为d型工件，用于接触所述支撑件42的非定位基准面202为外凸的曲面，因此对应地，所述支撑件42的上表面为内凹的曲面，以便d型工件能容纳于所述支撑件42的上表面，从而平稳放置在所述支撑件42上。
109.所述定位件31用于向下抵接所述工件200的定位基准面201，以与所述支撑件42上下共同夹紧所述工件200。所述定位件31同时还起到限定所述工件200能达到的最大高度的作用。
110.若所述定位机构3设有所述定位销32，则所述定位销32用于抵接所述工件200的侧面，即所述工件200的非定位基准面202，以加强夹持效果。所述定位销32通过所述抵接部322隔开所述工件200和所述基体2，因此还可以避免所述工件200干涉接触所述基体2。
111.在本技术的至少一个实施例中，所述抵接部322的尺寸大于所述嵌入部321的尺寸，如此可以增大所述抵接部322用于接触所述工件200的表面面积，进而增强抵接效果。
112.所述移动机构4还用于调节所述工件200的位置。可以理解，通过使所述安装台43沿着所述弹性杆件41移动，进而带动所述支撑件42上的所述工件200移动。由于所述滑动件45的移动轨迹受限于所述滑槽22，因此所述安装台43沿着所述弹性杆件41移动的行程并不是随意的，而是会受限于所述滑槽22，最终到达由所述滑槽22所限定的位置。
113.下面详细介绍夹持装置100的使用原理。
114.在装夹所述工件200之前，所述移动机构4位于初始位置，此时所述移动机构4靠近所述定位机构3。请参照图1，所述滑动件45未发生位移，其位于所述滑槽22中的所述原点a。
115.当需要装入所述工件200时，通过按压所述安装台43，使所述安装台43通过所述轴承413向下压缩所述弹性件412，从而所述安装台43可以沿着所述轴杆411下移至极限位置，此时所述移动机构4与所述定位机构3相距最远，所述移动机构4与所述定位机构3之间的距离可供所述工件200放入。
116.在这一过程中，所述滑动件45从所述原点a出发，经过所述第一槽段221移动至所述第一拐点b。所述装夹机构101位于所述第一拐点b，即说明所述装夹机构101已做好装入所述工件200的准备，可以放入所述工件200。
117.接着装入并正确夹紧所述工件200。
118.具体地，将所述工件200放置在所述支撑件42上，所述工件200的定位基准面201即平面朝向所述定位件31，所述工件200的非定位基准面202接触所述支撑件42，并与所述支撑件42相配合。
119.松开所述安装台43，使所述弹性件412回弹，通过所述弹性件412的弹力来推动所述安装台43沿着所述轴杆411上移，所述安装台43从而可以达到设定位置，与所述定位机构3共同夹紧所述工件200，可参照图5和图6，随后即可对所述工件200进行测量及加工处理。
120.在这一过程中，所述滑动件45从所述第一拐点b出发，经过所述第二槽段222移动至所述第二拐点c。所述装夹机构101位于所述第二拐点c，即说明所述装夹机构101已正确夹紧所述工件200，所述工件200的定位基准面201呈水平状态。
121.可以理解，当需要取出所述工件200时，可通过再次按压所述安装台43，使所述安装台43通过轴承413向下压缩所述弹性件412，所述安装台43从而可以沿着所述轴杆411下移至极限位置。此时，所述移动机构4与所述定位机构3相距最远，所述移动机构4与所述定位机构3之间的距离可供所述工件200取出。
122.在这一过程中，所述滑动件45从所述第二拐点c出发，经过所述第三槽段223移动至所述第三拐点d。所述装夹机构101位于所述第三拐点d，即说明所述装夹机构101已做好取出所述工件200的准备，可以取出所述工件200。
123.在此情况下，当取出所述工件200后，通过再次松开所述安装台43，使所述弹性件412回弹，通过所述弹性件412的弹力来推动所述安装台43沿着所述轴杆411上移，所述安装台43从而可以回到初始位置。
124.在这一过程中，所述滑动件45从所述第三拐点d出发，经过所述第四槽段224回到所述原点a。
125.可以理解，所述第一槽段221、所述第二槽段222、所述第三槽段223和所述第四槽段224的长度，以及所述第一拐点b、所述第二拐点c和所述第三拐点d在所述基体2上的高度均可根据实际装夹情况设置，以使所述夹持装置100能按照上述使用原理完成所述工件200的装夹。
126.综上，本技术所述夹持装置100有效解决了含有曲面的工件200例如d型工件的装夹准确性问题，不仅可用来夹持所述工件200，而且在装夹过程中可以自动调节所述工件200至正确位置，由此使得所述工件200的定位基准面201能处于水平状态，以便所述工件200的测量。因此，所述夹持装置100可应用在cnc(computer numerical control，计算机数字控制)加工现场、实验室等加工现场中，辅助所述工件200的精密测量。
127.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。