專利名稱：轉(zhuǎn)動夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)動夾桿的那種夾具。
背景技術：
已經(jīng)提出常規(guī)技術的這種轉(zhuǎn)動夾具，這種夾具以下列的方式例如 以美國專利NO 5820118中公開的方式進行構造。
夾桿插入到圓筒中，可以繞軸轉(zhuǎn)動，并可以沿軸向移動。該夾桿 具有半高部分，在該半高部分的外圓周上形成相對傾斜的兩個螺紋槽
和一個直槽。在這三個槽中的任何一個槽中嵌入嚙合球。該嚙合球由 形成在圓筒桶形部分的凹部支承。 該常規(guī)技術具有以下問題。
該夾桿由該圓筒通過一個嚙合球支承。因此，在該夾桿被驅(qū)動進 行夾緊或松開操作時，該夾桿稍微傾斜。這樣便減小了在夾桿前端形 成的夾緊部件放置在夾緊位置和松開位置的準確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在防止夾桿的傾斜。
為了達到上迷目的，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)動夾具，包括 一種轉(zhuǎn) 動夾具，包括外殼，具有沿軸線方向的第一端部和第二端部；夾桿， 具有外圓周部分，該夾桿插入到外殼中，該夾桿能夠繞軸線轉(zhuǎn)動并能 夠沿第一端部到第二端部的方向移動，以便進行夾緊操作；多個導向 槽，沿圓周形成在夾桿的外圓周部分，各個導向槽具有寬度并包含旋 轉(zhuǎn)槽和直槽，這些槽從第二端部到第一端部的方向彼此連續(xù)，旋轉(zhuǎn)槽 配置成彼此平行，直槽配置成彼此平行；多個嚙合球，由外殼支承， 使所述多個嚙合球分別嵌入導向槽；形成在相鄰的導向槽之間的分隔壁，其中三個或四個導向槽以大體相同的間隔布置在外圓周上，導 向槽的旋轉(zhuǎn)槽以在10~30度的范圍內(nèi)的角度A傾斜，所述分隔壁具 有一最小厚度T，該最小厚度設定為小于導向槽的寬度W或小于嚙合 球的直徑的值。
上述方案的優(yōu)點是，該夾桿具有其中分別嵌入嚙合球的導向槽， 這樣便使得外殼可以通過嚙合球沿外圓周基本上平滑地支承該夾桿。 因此，可以防止該夾桿在被驅(qū)動進行夾緊和松開操作時的傾斜。這樣 便可以改進將夾桿前端形成的夾緊部件放置在夾緊位置和松開位置的 準確度。
另外，相鄰導向槽之間的分隔壁具有最小厚度T，該最小厚度設 定為小于導向槽的寬度W或小于嚙合球的直徑D的值。因此，可以 在夾桿上形成多個導向槽，使得可以沿圓周相當平滑地支承該夾桿， 同時可以降低旋轉(zhuǎn)槽的傾斜角。這樣便可以減小轉(zhuǎn)動夾桿所需的行程， 使得轉(zhuǎn)動夾具可以作得很緊湊。另外，還可以配置多個嚙合球，各個 噴合球具有較大的直徑，彼此相鄰。因此，夾具的轉(zhuǎn)動機構可以承受 很大的轉(zhuǎn)距，從而增加了夾具的使用壽命。


圖1~4示出本發(fā)明的第一實施例； 圖1是轉(zhuǎn)動夾具的部分截面立視圖2是配置在夾具中的在一個平面上見到的截面圖轉(zhuǎn)動機構； 圖3是圖1所示主要部分的放大圖，對應于沿圖2的線III-III截 取的沿箭頭方向看去的截面圖4是形成在夾具夾桿上的下部滑動部分的放大展開圖5是第一實施例的第一變型例，類似于圖4;
圖6是一種參考示例，類似于圖4;
圖7~ 10示出本發(fā)明的笫二實施例；
圖7是夾具的部分截面立視圖，類似于圖1;
圖8是在一個平面上見到的夾具轉(zhuǎn)動機構的截面圖，類似于圖2;
圖9是圖7所示主要部分的放大圖，對應于沿圖8的IX-IX線截取的沿箭頭所示方向看去的截面圖IO是夾具夾桿上下部滑動部分的放大和展開圖，類似于圖4;
圖11示出本發(fā)明第三實施例的夾具，類似于圖7;
圖12是第三實施例的第一變型例，類似于圖11;
圖13是笫三實施例的第二變型例，類似于圖11;
圖14示出本發(fā)明第四實施例的夾具，類似于圖13;
圖15示出第四實施例的一種變型例，類似于圖14。
具體實施例方式
下面參照圖1~4說明本發(fā)明的第一實施例。首先參考圖l說明轉(zhuǎn) 動夾具的整個結構。圖l是夾具的局部截面立視圖。
夾具2的外殼3通過多個螺栓(未示出)固定于工作托架l上。 該外殼具有圓筒孔4，夾桿5插入到該孔中。該夾桿5具有上端部分， 臂6利用螺母7固定于該上端部分要求的轉(zhuǎn)動位置。該臂6的前端部 分固定有推動螺栓8。
該外殼3具有上部端壁(第一端壁)3a，該端壁可滑動氣密地支 承形成在夾桿5的桿主體5a上的上部滑動部分(第一滑動部分)11。 另外，支承圓桶13形成外殼3的下端壁(第二端壁)3b的一部分， 并滑動地支承下部滑動部分(第二滑動部分)12，該滑動部分向下突
壁3a和下端壁3b中。
下部滑動部分12的外直徑被設定為小于上部滑動部分11的外直徑。
驅(qū)動夾桿5的裝置結構如下，夾桿5具有輸入部分14，該部分為 法蘭形狀，位于上部滑動部分11和下部滑動部分12之間。另外，環(huán) 形活塞15通過密封部件16套在夾桿5的外面，該夾桿5可以垂直移 動，并被氣密密封。活塞15從上面面向輸入部分14。而活塞15通過 另 一個密封部件15a氣密地插入到圓筒孔4中。
另外，徑向軸承24配置在輸入部分14和活塞15之間。開口環(huán) 25可以防止活塞15脫出。該徑向軸承24由很多金屬球組成，不僅可以接收徑向力，而且可以接收軸向力。
用于夾緊操作的第一室21配置在活塞15和上端壁3a之間。夾緊 彈簧20由壓縮的螺簧組成，固定在第一室21內(nèi)。用于松開操作的第 二室22形成在活塞15和下端壁3b之間。壓力油可通過壓力油源、用 于松開操作的排出口 19和油的節(jié)流通道18輸入該第二室22，并從該 室排出。
在第二室內(nèi)周壁和活塞15的外圓周之間的裝配間隙G可限制壓 力油從油通道18輸送到第二室22的輸送量，并可限制壓力油從第二 室22排到油通道18的排出量。
轉(zhuǎn)動機構形成在夾桿5的下部滑動部分12和支承圓筒13內(nèi)壁13a 的上部分上。如圖1和圖2 4所示，轉(zhuǎn)動^^構以下述方式形成。
圖2是在一個平面上見到的轉(zhuǎn)動機構的截面圖。圖3是圖1所示 主要部分的放大圖，相當于沿圖2的III-III線截取的沿箭頭所示方向 看去的截面圖。圖4是下部滑動部分12外周表面的放大展開圖。
下部滑動部分12具有外周表面，該表面上具有三個沿外周表面的 基本上該隔開相同間距的三個導向槽26。各個導向槽26由在截面上 看到的弧形槽或部分組成。它包括螺線旋轉(zhuǎn)槽27和直槽28，該直槽 與螺線旋轉(zhuǎn)槽27的上部是連續(xù)的。該旋轉(zhuǎn)槽27和直槽28彼此平行。 對于相鄰導向槽26和26的分隔壁，在右側旋轉(zhuǎn)槽27的下部分和左側 旋轉(zhuǎn)槽27的上部分之間的厚度是最小的，如圖4所示。該分隔壁的最 小厚度M被設定為小于導向槽26的槽寬度W。另外，旋轉(zhuǎn)槽27傾 斜一個角度A,該角度具有較小的值，在約11~25度的范圍內(nèi)。在例 示的依賴于彈簧力的夾具中，該傾斜角A最好設定在約11~20度的 范圍內(nèi)，以便減小轉(zhuǎn)動行程。
因此，螺線旋轉(zhuǎn)槽的傾斜角A作得很小，這樣可以大大縮短旋轉(zhuǎn) 槽27的導程。從而減小了夾桿5的轉(zhuǎn)動行程。
嚙合球29嵌入到各個導向槽26內(nèi)。圖3和4中的編號29a表示 嚙合球29的密接部分。該嚙合球29的直徑D (見圖3)設定為其值 大于相鄰旋轉(zhuǎn)槽27、 27之間分隔壁的最小厚度M。相應的嚙合球可
6轉(zhuǎn)動地由形成在支承圓筒13內(nèi)壁13a上部分的三個通孔31支承。套 筒可沿軸線轉(zhuǎn)動地套在這三個嚙合球29的外面。具體是，套筒35的 內(nèi)圓周具有形狀為字母"V"的槽36。該"V"形槽具有兩個垂直點，該 嚙合球29可以在該點上滾動。
通過內(nèi)螺紋孔49將嚙合球插入到通孔31中，該螺紋孔形成在套 筒35上，閉合螺栓50擰在該內(nèi)螺紋孔49上。在閉合螺栓50前端的 突出部50a接收嚙合球29。
旋轉(zhuǎn)槽27具有下端部分，該下端部分具有止動壁45，該止動壁 接收嚙合球29的密接部分29a。該止動壁45具有可以與嚙合球29密 接的接收表面45a。
另外，導向槽26具有開口，在開口的邊緣部分具有切面34，以 便防止干擾。由于這種配置，即使導向槽26的幵口邊緣部分由于受到 嚙合球的表面壓力而發(fā)生塑性形變，發(fā)生聚積，也可以防止在聚積部 分和支承圓筒13的內(nèi)壁13a之間的干擾。結果，夾桿5可以長時期平 滑地轉(zhuǎn)動。
另外，如圖l所示，支承圓筒13的外壁13b通過定位銷38固定 于外殼3的筒部分3c，該定位銷垂直延伸，可以防止轉(zhuǎn)動。這樣便可 以準確確定夾桿5相對于外殼3的轉(zhuǎn)動相位。該支承圓筒13利用開口 環(huán)構成的鎖定部分39固定于外殼圓筒部分3c。
轉(zhuǎn)動夾具2的操作如下。
在圖l的狀態(tài)下，壓力油被輸送到用于松開操作的第二室22，由 此使得夾桿5上升到示出的轉(zhuǎn)動和退回位置。在將夾桿5切換到夾緊 狀態(tài)時，使第二室22中的壓力油排出，從而利用夾緊彈簧20使夾桿 5的輸入部分14往下移動。隨后，夾桿5沿旋轉(zhuǎn)槽27下降，同時該 夾桿沿平面圖中所示的反時針方向轉(zhuǎn)動。隨后，該夾桿沿直槽下降。 這樣便使夾桿5轉(zhuǎn)換到夾緊位置(未示出)。
如圖2箭頭所示，當夾桿5沿平面圖中的順時針方向轉(zhuǎn)動時，每 個嵌入到旋轉(zhuǎn)槽27中的嚙合球29便向平面上見到的反時針方向滾動， 同時套在相應嚙合球29外面的套筒35自由地沿反時針方向轉(zhuǎn)動。這樣便使得在套筒35的內(nèi)圓周和每個嚙合球29之間幾乎只有滾動摩擦 力作用，而在其間幾乎沒有滑動摩擦力作用。這樣便減小了套筒35 作用在每個嚙合球29上的阻力。因而減小了每個嚙合球29作用在旋 轉(zhuǎn)槽27上的摩擦力，由此，可以用很小的力轉(zhuǎn)動夾桿5。
套筒35的內(nèi)直徑被設定為約夾桿5下部滑動部分12外直徑的1.5 倍。因此在夾桿5轉(zhuǎn)動90度時，該套筒35將轉(zhuǎn)動約60度。
在將夾桿5從夾緊位置切換到圖1所示的轉(zhuǎn)動和退回位置時，將 壓力油輸送到用于松開操作的第二室22。隨后，活塞15首先由向上 的油壓力向上推，該壓力作用在活塞15的環(huán)形部分區(qū)域上。同時該夾 桿5通過作用在密封部件16內(nèi)部部分面積上的向上油壓力的作用直線 沿直槽28上升。夾桿隨后沿旋轉(zhuǎn)槽27上升，同時在一個平面上觀察 時沿反時針方向轉(zhuǎn)動，由此可將夾桿5和臂6切換到圖l所示的轉(zhuǎn)動 和退回位置。
在這種情況下，如上所述，在第二室22中的壓力油作用于活塞 15的上升力不會作用在夾桿5上。這便可以防止過大的力作用在旋轉(zhuǎn) 槽27和嚙合球29上。
在轉(zhuǎn)動和退回的上述時間，如果夾桿5在反時針方向轉(zhuǎn)動，則每 個嚙合球29和套筒35將在相反于圖2箭頭所示的相反方向轉(zhuǎn)動。
另外，在轉(zhuǎn)動和退回的上述時間，如圖1和4所示。止動壁45 使得接收表面45a與嚙合球29的密接部分29a接觸，由此可以制止夾 桿5的轉(zhuǎn)動。這樣便可以以很高的準確度停止夾桿5的轉(zhuǎn)動。另外， 夾桿5具有止動壁45，因此與外殼3的圓筒部分3c具有止動壁45的 情況相比具有以下優(yōu)點。
外殼3的圓筒孔4不需要形成止動壁的階梯部分，可以作成直的。 這有助于加工該圓筒孔4。另外，可以釆用更大和更強的夾緊彈簧20。
第一實施例還具有以下優(yōu)點。
夾桿5具有導向槽26，其中分別裝有嚙合球29,這樣便能使支承 圓筒13通過嚙合球29沿外周很平滑地支承夾桿5。因此，當驅(qū)動該 夾桿5進行夾緊和松開操作時，可以防止該夾桿傾斜。這樣便可以改進將壁6上形成的推動螺栓8放在夾緊位置和松開位置的準確度。
在相鄰的導向槽26和26之間的分隔壁具有最小厚度T，該厚度 設定為小于導向槽26的槽寬度W。因此，可以在夾桿5上形成很多 導向槽26，以便可以沿圓周很平滑地支承該夾桿5，同時可以減小旋 轉(zhuǎn)槽27的傾斜角A。這樣便可以減小轉(zhuǎn)動夾桿5所需的行程，由此可 以將轉(zhuǎn)動夾具2作得很緊湊。
夾桿5具有在活塞15兩個相對端外側的上部滑動部分(第一滑動 部分)11和下部滑動部分(第二滑動部分)12。因此，盡管存在活塞 15的裝配縫隙，但是彼此分開的兩個滑動部分11、 12可以防止夾桿5 的傾斜。因此外殼3可以以很高的準確度導向夾桿5。
包含旋轉(zhuǎn)槽27和嚙合球29的轉(zhuǎn)動機構配置在具有上述導向強度 的支承圓筒13和下部滑動部分12之間。因此，該轉(zhuǎn)動機構可以完全 承受轉(zhuǎn)距并增加其使用壽命。另外，嚙合球29配置在支承圓筒13中， 由此可使安裝嚙合球的部分起支承下部滑動部分12部件的作用。因 此，可以減小外殼的高度，將轉(zhuǎn)動夾具2作得很緊湊。
另外，下部滑動部分12的外直徑小于上部滑動部分11的外直徑， 從而導致在下部滑動部分12中形成的旋轉(zhuǎn)槽27的導程縮短。這進一 步減小了轉(zhuǎn)動夾桿5所需的行程，結果，轉(zhuǎn)動夾具2更緊湊。另外， 可以減小用于驅(qū)動活塞15的壓力油的輸送量和排出量。
圖5示出第一實施例的第一變型例，該圖類似圖4。在圖5中， 相鄰旋轉(zhuǎn)槽27和27之間的分隔壁具有最小厚度M，該厚度設定為小 于圖4所示的厚度。相鄰的切面34和34彼此在最小厚度M的部分彼 此重疊。另外，在圖5中，旋轉(zhuǎn)槽27的傾斜角A被設定在較小的范 圍內(nèi)(約11~15度)，小于圖4所示的角度。
圖6示出一個參考示例，該圖類似于圖4。在這種情況下，夾桿5 的下部滑動部分12具有四個導向槽。 一對相鄰的導向槽26和26以及 相應的嚙合球29不僅沿夾桿5的圓周移動，而且也沿軸線移動。而且 在一對相鄰旋轉(zhuǎn)槽27和27之間的分隔壁具有最小厚度M，該最小厚 度設定為小于槽的寬度W。在一對相鄰直槽28和28之間的分隔壁具有最小厚度N，該最小厚度設定為小于槽的寬度W。另外，后一最小 厚度N被設定為小于前一個最小厚度M)。因此，在相鄰導向槽26 和26之間的分隔壁其最小厚度T小于槽寬度W和嚙合球29的直徑。 第一實施例和其變型例可以作如下改型。
可以在外殼3等的圓筒部分3c形成轉(zhuǎn)動支承嚙合球29的通孔31， 而不如像舉例說明的在支承圓筒13 (下端壁3b)上形成這些通孔。
在套筒35的內(nèi)圓周上可以具有U型槽或弧形槽，而不用形成例 示的V型槽36。另外，它可以是平的內(nèi)周表面。采用這種平的內(nèi)周表 面時，為了防止套筒35相對于嚙合球29垂直運動，可以考慮在支承 圓筒13的內(nèi)壁13a和套筒35之間配置開口環(huán)等止動件。
螺線形的旋轉(zhuǎn)槽27傾斜一個角度A,該角度在10~30度的范圍 內(nèi)比較好，最好在10~20度的范圍內(nèi)。
圖7~10示出第二實施例，而圖11~13示出第三實施例。另夕卜， 圖14和15示出第四實施例。在這些單獨的實施例中，類似于第一實 施例中構成部件的部件原則上用相同的編號表示。
在圖7~ 10所示的第二實施例中，圖7是轉(zhuǎn)動夾具2的部分截面 立視圖，該圖類似于圖1。圖8是在夾具2中配置的在一個平面看到 的轉(zhuǎn)動機構，該圖類似于圖2。圖9是圖7中主要部分的放大圖，相 當于沿圖8的線IX-IX線截取的沿箭頭所示方向看去的截面圖。圖10 是形成在夾具2的夾桿5上的下部滑動部分12的放大展開圖。
笫二實施例與第一實施例不同之處如下。
夾桿5的驅(qū)動裝置形成為雙作用系統(tǒng)。具體是，用于夾緊操作的 壓力油可以從活塞15上面形成的第一室21經(jīng)壓力油源和排出口 17 輸入和排出。另外，用于松開操作的壓力油可以從位于活塞15下側的 第二室22經(jīng)用于松開操作的壓力油源未示出的排出口以及油通道18 輸入和排出。
另一個密封件15a以貼合關系固定在活塞15的外圓周上，在該另 一密封件15a的上下相對兩側的外面，在活塞15的外周表面和圓筒孔 4之間形成相當大的裝配間隙。這樣便使得外殼3可以經(jīng)上部滑動部分11和下部滑動部分12的兩個垂直部分很準確地平滑地支承夾桿5。 下部滑動部分12具有外周表面，該外周表面具有沿該表面的間距 大體相同的四個導向槽26。和第一實施例一樣，每個導向槽26包括 螺線旋轉(zhuǎn)槽27和直槽28,該直線導向槽與旋轉(zhuǎn)槽27的上部是連續(xù)的。 然而旋轉(zhuǎn)槽27具有下部分，該下部分通過一個垂直延伸槽(沒有編號 表示)通向夾桿5的下表面。嚙合球29可以通過該開口插入到導向槽 26中。
和第一實施例一樣，對于相鄰的導向槽26和26，分隔壁在圖10 的右部旋轉(zhuǎn)槽27的下部分和左部旋轉(zhuǎn)槽27的上部分之間的厚度是最 小的。該分隔壁的厚度M被設定為小于導向槽26的槽寬度W和嚙合 球29的直徑。
嵌入到相應導向槽26中的嚙合球29由形成在支承圓筒13內(nèi)壁 13a上部分上的四個通孔31可轉(zhuǎn)動地支承。套筒35可沿軸線轉(zhuǎn)動的 方式套在這四個嚙合球29的外面。該旋轉(zhuǎn)槽27向下凹，形成弧形的 凹部。各個嚙合球可在旋轉(zhuǎn)凹槽或旋轉(zhuǎn)槽27的凹槽37的兩個垂直外 側位置上滾動。
在用于夾緊操作的第二室22內(nèi)周壁的下部分和支承圓筒13的上 表面之間固定圓筒襯墊32。該襯墊32的上表面具有節(jié)流槽33。該節(jié) 流槽33可以控制壓力油從油通道18輸送到第二室22的輸送量。也可 以釆用通孔等來代替槽33。推入支承圓筒13，并利用鎖定部件39固 定于外殼桶形部分3c，該鎖定部件為具有外螺紋的圓筒。
和第一實施例一樣，下部滑動部分12的外直徑設定為小于上部滑 動部分ll的外直徑。這樣便縮短了螺線旋轉(zhuǎn)槽的導程，從而降低了夾 桿5的轉(zhuǎn)動行程。
圖11示出本發(fā)明的第三實施例。圖ll是轉(zhuǎn)動夾具的局部截面立 視圖，該圖類似于圖7。
圖11的第三實施例與圖7所示的結構不同之處僅在以下方面不同。
省去了圖7所示的套筒35。襯墊32可以防止由支承圓筒13的內(nèi)壁13a支承的嚙合球29脫離。
圖12示出第三實施例的第一變型例，該圖類似于圖11。 圖12的第一變型例不同于圖11所示的結構在于以下方面。 活塞15與夾桿5形成一體，位于活塞15和下端壁3b之間的是笫
二室22和不接收上面所述量級的壓力的圓筒孔41，該圓筒孔由適配
圓筒42的內(nèi)周表面形成。夾桿5具有密封部分5b，該部分由密封部
件43密封地插入到該圓筒孔41中。
由于上述配置，松開操作時作用于夾桿5的向上力只是作用在環(huán)
形部分面積上的油壓力，該環(huán)形部分面積是第二室橫截面積減去密封
部分5b橫截面積的差。因此，沒有過大的力作用在旋轉(zhuǎn)槽27和嚙合
球29上。
只要密封部分5b的直徑小于第二室22的直徑便足夠了 。在此實 施例中，設定為與夾桿5的上部分11的直徑大致相同。
最好將密封部分5b的直徑設定為大于上部滑動部分11的直徑。 在這種情況下，在松開操作時，作用于夾桿5上的向上力可以進一步 減小，從而延長了旋轉(zhuǎn)槽27和嚙合球29的使用壽命。
和圖11 一樣，在活塞的外周表面和圓筒孔41的上半部分之間以 及在夾桿5的封閉部分5b和圓筒孔41之間形成相當大的裝配間隙。
油通道18具有下端面，該端面具有節(jié)流槽33。
檢測夾緊狀態(tài)和松開狀態(tài)的桿46向下突出于下部滑動部分12。 該桿具有內(nèi)螺紋孔47，該螺紋孔與擰入的檢測部件(未示出)嚙合， 限位開關等傳感器(未示出)對著該檢測部件。
另外，支承圓筒13具有下部分，該下部分可以氣密地嵌入插塞 51。通氣通道52配置在該插塞51內(nèi)，使圓筒孔41的內(nèi)部空間與外部 空間連通。該通氣通道如示意圖示出的那樣，具有過濾閥，該閥包括 彈簧式單向閥。
該濾閥53起以下作用。
當夾桿5上升而使圓筒孔41的內(nèi)部空間膨脹時，濾閥53的止動 作用可以防止在外部大氣中存在的切削潤滑劑浸入到圓筒孔中。另夕卜，當夾桿5下降而使圓筒孔41的內(nèi)部空間縮小時，該濾閥53可以平滑 地將已經(jīng)從室22進入到圓筒孔41內(nèi)部空間的壓力油排放到外部區(qū)域。 圖13示出第三實施例的第二改型例，該圖類似于圖11。圖13示 出單動回位彈簧式的轉(zhuǎn)動夾具2，該夾具不同于圖ll所示結構之處如 下。
活塞15與夾桿5形成一體。用于松開操作的復位彈簧56固定在 圓筒13和活塞15之間形成的第二室22中。該回復彈簧56將夾桿5 向上推，在本實施例中，該回復彈簧56由壓縮的螺簧組成。該彈簧 56具有與支承圓筒13接觸的下端壁，并具有通過止推滾珠軸承57由 活塞15接收的上端壁。
另外，套筒35可轉(zhuǎn)動地套在嚙合球29的外面。
濾閥53固定在螺栓58上，該螺栓與支承圓筒13的中部分形成螺 紋嚙合。
圖14示出本發(fā)明的第四實施例。圖14是轉(zhuǎn)動夾具的局部截面立 視圖，該圖類似于圖13。
圖14的第四實施例不同于圖13的結構如下。
利用套在支承圓筒13內(nèi)壁13a外面的套筒35可以防止嚙合球脫 開。該套筒通過銷釘69固定于該內(nèi)壁13a。
扭力彈簧(彈性部件)61由螺簧構成，固定在夾桿5和復位彈簧 56之間的環(huán)形間隙中。該扭力彈簧61的上端壁通過活塞15連接于夾 桿5。另外，該扭力彈簧61的下端壁連接于套筒35,由此使扭力彈簧 61的下端壁通過支承圓筒13連接于外殼3。
扭力彈簧61將夾桿5 (以及臂6 )推到圖14所示的轉(zhuǎn)動和退回位 置?？梢园凑绽缫韵碌姆椒ㄔ谂ち椈?1上加上預負載。
夾桿5具有開口的上端表面，以便形成內(nèi)螺紋孔(未示出)。利 用該內(nèi)螺紋孔可以使夾桿5沿一個平面中見到的順時針方向扭轉(zhuǎn)預定 角度，使得張力彈簧61將其作用力沿一個平面上見到的反時針方向作 用。
該轉(zhuǎn)動夾具例如可以按照以下方式進行組裝。
13首先將夾桿5、支承圓筒13、扭力彈簧61和回復彈簧56暫時組 裝到一起。具體是，將各個嚙合球嵌入到各個導向槽的預定轉(zhuǎn)動位置 內(nèi)(例如圖14所述的轉(zhuǎn)動位置)。在這種狀態(tài)下，利用銷釘69將支 承圓筒13和套筒15形成為整體結構。
隨后，從支承圓筒13的陰螺紋60中取出螺栓58。并將操作螺栓 (未示出)插入到陰螺鄉(xiāng)文60中。該操作螺栓嵌入到夾桿5的螺紋孔63 中。然后轉(zhuǎn)動該操作螺栓，將夾桿5拉向支承圓筒13，由此使回復彈 簧56 (以及張力彈簧61)壓縮預定量。
隨后從夾桿上卸下臂6，將夾桿5和支承圓筒13從下面插入到外 殼3中。該支承圓筒通過銷釘38固定于該外殼3的下部，使得該外殼 不能轉(zhuǎn)動，這樣便可以自動確定夾桿5的轉(zhuǎn)動位相。隨后用具有陽螺 紋的鎖定部件39將支承圓筒13固定于外殼3。
該轉(zhuǎn)動夾具2操作如下。
在圖14所示的狀態(tài)下，在第一室21中的壓力油已被排出。扭力 彈簧61可以使夾桿5在一個平面中看到的反時針方向轉(zhuǎn)動，該夾桿可 以通過回位彈簧56上升。
當將轉(zhuǎn)動的回位的夾具2切換到夾緊位置時，向第一室21輸送壓 力油，由此可使活塞15向下推壓夾桿5。隨后活塞15將壓縮回位彈 簧56，同時夾桿5將沿旋轉(zhuǎn)槽27下降，同時沿平面上見到的反時針 方向轉(zhuǎn)動，從而增加扭力彈簧61的扭力。另外，活塞15還壓縮回復 彈簧56，使夾桿5沿直槽下降，這樣便將夾桿5切換到夾緊位置(未 示出)。
當將夾桿5從夾緊狀態(tài)切換到圖1所示的轉(zhuǎn)動的退回狀態(tài)時，將 笫一室21中的壓力油排出。隨后，活塞15和夾桿5將首先在回復彈 簧56推力的作用下沿直槽28上升。隨后，該活塞15和夾桿5同時將 在一個力的作用下上升，并強烈地沿反時針方向轉(zhuǎn)動，該力是由回復 彈簧56推力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動分力和扭力彈簧61推力的合力。因此該夾桿 5和臂6可以平滑地切換到轉(zhuǎn)動的回復位置。
圖14所示的第四實施例具有以下優(yōu)點。當進行松開轉(zhuǎn)動時，該夾桿5可以在合力的作用下很快轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動 的退回位置。該合力是回復彈簧56推力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動分力和扭力彈簧 (彈性部件)"的合力。因此為了平滑轉(zhuǎn)動夾桿5，不需要增加旋轉(zhuǎn)槽 27的梯度，因而夾桿5的轉(zhuǎn)動行程較小。這樣便導致轉(zhuǎn)動夾具2高度 的減小，并且在驅(qū)動該桿進行夾緊操作時，減少了壓力油的消費量。
另外，回動彈簧56套在夾桿5的外面，其間具有環(huán)形間隙。該扭 力彈簧61固定在該環(huán)形間隙中。因此可有效利用外殼內(nèi)多余空間，可 以使轉(zhuǎn)動夾具2作得更緊湊。
圖15示出第四實施例的一種變型例，該圖類似于圖14。
圖15所示的變型例將更大壓力的油輸送到夾具2，該壓力大于圖 14結構中所用的壓力，該變型例與圖14結構的差別如下。
水平定位銷釘38配置在具有陽螺紋的鎖定部件39和外殼圓筒部 分3c的下部分之間。扭力彈簧61固定在該鎖定部件39和活塞之間。 支承圓筒13用多個螺母70(圖中僅示出一個)固定于該鎖定部件39。 彈簧座71從下面與活塞15的下表面接觸。回動彈簧利用止推滾珠軸 承57固定在彈簧座71的下部法蘭72和鎖定部件39之間。
從下部滑動部分向下伸出的是桿73,該桿可以檢測夾緊狀態(tài)和松 開狀態(tài)。該桿73具有螺紋孔63，該螺紋孔可以螺紋擰入檢測部件(未 示出)。該檢測部件對著限位開關等傳感器(未示出)。
笫四實施例和其變型例可以改變?nèi)缦隆?br> 在外圓周上，推動夾桿5的彈性部件可以用圓筒簧、柱簧或橡膠 等代替例示的扭力螺簧61 。該彈性部件可以裝在夾桿5的內(nèi)部空間中。 活塞15可以與夾桿5分開形成而不用形成為一體。 相應的實施例和變型例可以進一步作如下改變。 導向槽26可以為凸輪形狀的槽，而不用示出的螺紋旋轉(zhuǎn)槽27。 只要相鄰導向槽26和26之間的分隔壁的最小厚度T小于嚙合球 的直徑便足夠了。結果，該最小厚度T可以作成大于導向槽26的槽 寬度W。
另外，嵌入導向槽26的嚙合部件可以是滾柱等而不用示出的球29。
送入第一室21和排出第一室21的或送入第二室22和排出第二室 22的壓力流體可以是其它種類的流體，或空氣等氣體，而不用例示的 壓力油。
在進行夾緊操作時，可使夾桿5沿在平面上見到的順時針方向轉(zhuǎn) 動?；蛘咴谶M行夾緊操作時，該夾桿可沿在平面上見到的反時針方向 轉(zhuǎn)動。另外，夾桿5的轉(zhuǎn)動角度自然可以設定在要求的角度，例如90 度、60度和45度。
權利要求
1. 一種轉(zhuǎn)動夾具，包括外殼(3)，具有沿軸線方向的第一端部和第二端部；夾桿(5)，具有外圓周部分，該夾桿(5)插入到外殼(3)中， 該夾桿能夠繞軸線轉(zhuǎn)動并能夠沿第一端部到第二端部的方向移動，以 便進行夾緊操作；多個導向槽(26)，沿圓周形成在夾桿(5)的外圓周部分，各個 導向槽(26)具有寬度(W)并包含旋轉(zhuǎn)槽(27)和直槽(28)，這 些槽從第二端部到第一端部的方向彼此連續(xù)，旋轉(zhuǎn)槽(27)配置成彼 此平行，直槽(28)配置成彼此平行；多個嚙合球(29)，由外殼(3)支承，使所述多個嚙合球(29) 分別嵌入導向槽(26);形成在相鄰的導向槽(26)之間的分隔壁，其特征在于三個或四個導向槽(26)以大體相同的間隔布置在外圓周上， 導向槽(26)的旋轉(zhuǎn)槽(27)以在10~30度的范圍內(nèi)的角度A 傾斜，所述分隔壁具有一最小厚度(T)，該最小厚度設定為小于導向 槽(26)的寬度(W)或小于嚙合球(29)的直徑(D)的值。
2. 如權利要求l所述的轉(zhuǎn)動夾具，其特征在于，所述夾桿(5) 的第一滑動部分(11)和第二滑動部分(12)以緊密配合的方式分別 由所述外殼(3)的第一端壁(3a)和笫二端壁(3b)支撐，所述導向 槽(26)布置在所述第二滑動部分(12)上。
3. 如權利要求1或2所述的轉(zhuǎn)動夾具，其特征在于，夾桿(5) 圍繞其軸線以基本為90度的轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動而被插入到所述外殼(3) 中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動夾具，包括插入到外殼(3)中的夾桿(5)，該夾桿可繞軸線轉(zhuǎn)動和沿軸線向下移動，進行夾緊操作。該夾桿具有外周面部分，該外周面部分具有多個導向槽，所述多個導向槽沿周面配置且其間距大體相同。嵌入到每個導向槽中的嚙合球(29)由外殼的下端壁(3b)支承，各個導向槽(26)包含旋轉(zhuǎn)槽(27)和直槽(28)，所述直槽(28)與旋轉(zhuǎn)槽(27)的上部是連續(xù)的。旋轉(zhuǎn)槽(27)配置成彼此平行，直槽(28)配置成彼此平行。相鄰導向槽之間的分隔壁具有一最小厚度(T)，該最小厚度設定為小于嚙合球(29)的直徑(D)。
文檔編號B25B5/06GK101310920SQ20081013610
公開日2008年11月26日 申請日期2002年11月12日 優(yōu)先權日2001年11月13日
發(fā)明者春名陽介, 橫田英明, 米澤慶多朗 申請人:克斯美庫股份有限公司