電動夾緊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】在一種電動夾緊設(shè)備(10)中,具有馬達(dá)(66)的驅(qū)動單元(14)配置在本體(12)的端部上,夾緊臂(16)被可旋轉(zhuǎn)地支撐在該端部上。驅(qū)動單元(14)包括:中空外殼(54),該中空外殼(54)連接到本體(12);和馬達(dá)單元(56),該馬達(dá)單元(56)能夠被容納在外殼(54)的內(nèi)部中。在馬達(dá)單元(56)已經(jīng)從外殼(54)的一端側(cè)插入到外殼(54)的內(nèi)部中之后,配置在馬達(dá)單元(56)的框架(68)上的兩個鎖定板(80a、80b)被旋轉(zhuǎn),因此使得鎖定板(80a、80b)的孔(84)與外殼(54)的突起(64a、64b)接合。因此,馬達(dá)單元(56)被固定到被容納在外殼(54)中的狀態(tài)中。
【專利說明】電動夾緊設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電動夾緊設(shè)備,該電動夾緊設(shè)備能夠在自動裝配線等等上夾緊工件。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止,在用于汽車的自動裝配線中,在預(yù)成型的車身板件被重疊和定位的情況下,通過夾緊設(shè)備夾緊,并且執(zhí)行裝配步驟從而車身板件被焊接到一起。
[0003]如日本特開專利申請N0.2005-169604所公開的,本申請?zhí)岢隽艘环N電動夾緊設(shè)備。在這種電動夾緊設(shè)備中,夾緊臂可旋轉(zhuǎn)地配置在配備有電動機(jī)的車身上,并且通過經(jīng)由減速驅(qū)動系統(tǒng)傳輸電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力,夾緊臂旋轉(zhuǎn)以夾緊工件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種電動夾緊設(shè)備,其中能夠容易地執(zhí)行電動夾緊設(shè)備的驅(qū)動力的變化,同時提高電動夾緊設(shè)備的維護(hù)的簡易性。
[0005]本發(fā)明的特征在于:一種電動夾緊設(shè)備,該電動夾緊設(shè)備用于通過夾緊臂的旋轉(zhuǎn)夾持工件,該電動夾緊設(shè)備包含:
[0006]本體;
[0007]驅(qū)動單元,驅(qū)動單元包括驅(qū)動源,所述驅(qū)動源由電信號可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,驅(qū)動單元可以相對于本體附接和拆卸;
[0008]驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu),驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)配置在本體的內(nèi)部,驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)將驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳輸?shù)綂A緊臂;和
[0009]連接機(jī)構(gòu),連接機(jī)構(gòu)用于切換驅(qū)動單元相對于本體的連接的狀態(tài),
[0010]其中,通過使用連接機(jī)構(gòu)切換驅(qū)動單元的連接的狀態(tài),驅(qū)動單元能夠相對于本體附接和拆卸。
[0011]根據(jù)本發(fā)明,在具有上述的由電信號旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的驅(qū)動單元的電動夾緊設(shè)備中,傳輸驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力到夾緊臂的驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)能夠配置在本體的內(nèi)部,并且能夠通過連接機(jī)構(gòu)的操作切換本體和驅(qū)動單元之間的連接狀態(tài)。
[0012]因此,在諸如驅(qū)動單元等等的替換的維護(hù)操作被執(zhí)行的狀態(tài)中,因為能夠通過連接機(jī)構(gòu)容易地釋放本體和驅(qū)動單元之間的連接,例如,相比于傳統(tǒng)的夾緊設(shè)備:本體和驅(qū)動單元通過諸如螺栓等等的緊固件連接,沒有必要執(zhí)行諸如移除螺栓的復(fù)雜操作,并且因此,能夠增強(qiáng)電動夾緊設(shè)備的維護(hù)的簡易性。進(jìn)一步,通過從本體移除驅(qū)動單元并且用不同的驅(qū)動單元替換,能夠?qū)崿F(xiàn)在同樣的電動夾緊設(shè)備中驅(qū)動單元的輸出的改變。
[0013]本發(fā)明的上述及其他目標(biāo)、特征和優(yōu)勢通過以下描述連同附圖將變得更加明顯,其中本發(fā)明的最優(yōu)實施例通過說明性的實例來展示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電動夾緊裝置的外部立體圖;
[0015]圖2是圖1中的電動夾緊設(shè)備總體豎直截面視圖;
[0016]圖3是顯示圖1中的電動夾緊設(shè)備的夾緊狀態(tài)的外部立體圖;
[0017]圖4是圖3的電動夾緊設(shè)備的總體豎直截面視圖;
[0018]圖5是圖1中所示的電動夾緊設(shè)備的部分分解立體圖;
[0019]圖6是使用根據(jù)修改例的蓋構(gòu)件的電動夾緊設(shè)備的放大立體圖;
[0020]圖7顯示了驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)和驅(qū)動單元的分解立體圖,驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)和驅(qū)動單元組成圖1的電動夾緊設(shè)備的一部分;
[0021]圖8是使用根據(jù)修改例的操作螺栓的電動夾緊設(shè)備的放大立體圖;
[0022]圖9是沿著圖2的線IX-1X的截面圖;
[0023]圖1OA是顯示連接狀態(tài)的放大截面視圖,在連接狀態(tài)中,在驅(qū)動單元中馬達(dá)單元相對于外殼被容納;和
[0024]圖1OB是顯示馬達(dá)單元相對于圖1OA中的外殼在向下方向上被取出的狀態(tài)的放大截面圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1至5所示,電動夾緊設(shè)備10包括:本體12 ;驅(qū)動單元14,該驅(qū)動單元14設(shè)置在本體12的下部上;夾緊臂16,該夾緊臂16相對于本體12可旋轉(zhuǎn)地配置;和驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18,該驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18配置在本體12的內(nèi)部并且將驅(qū)動力從驅(qū)動單元14傳輸?shù)綂A緊臂16。
[0026]本體12例如由金屬材料形成,并且組成驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18的軸20和蝸桿齒輪22在豎直方向(箭頭A或者B的方向)上被容納在限定在本體12的內(nèi)部的空間中。進(jìn)一步,在本體12中,蝸輪24通過支撐軸26可旋轉(zhuǎn)地布置在蝸桿齒輪22的一側(cè)。
[0027]進(jìn)一步,本體12包括第一和第二保持構(gòu)件28、30和凸出部32,第一和第二保持構(gòu)件28、30同軸線地形成本體的上部和下部,凸出部32相對于本體12的一側(cè)向外突出并且配置在第一保持構(gòu)件28和第二保持構(gòu)件30之間。凸出部32包括螺紋孔34,螺紋孔34豎直地貫穿凸出部32在大致水平方向上突出的區(qū)域。支撐銷36從上方螺合在螺紋孔34中。
[0028]此外,夾緊臂16的夾緊構(gòu)件16a能夠通過抵接工件W的上部而保持工件W。在豎直方向上(在箭頭A的方向上)延伸的附接部38形成在凸出部32的下方。附接部38可以在電動夾緊設(shè)備10通過螺栓等等固定到壁表面時被使用。
[0029]進(jìn)一步,本體12的側(cè)壁在本體12與凸出部32的相反側(cè)打開。打開的側(cè)壁通過在其上安裝蓋構(gòu)件40而被閉合。
[0030]第一軸承42由第一保持構(gòu)件28保持,并且蓋構(gòu)件44從上方安裝在第一保持構(gòu)件28上從而覆蓋第一保持構(gòu)件28。蓋構(gòu)件44是中空的并且其截面為大致U形。蓋構(gòu)件44安裝在第一保持構(gòu)件28上從而蓋構(gòu)件44的開口端朝向本體12側(cè)(在箭頭A的方向上)。進(jìn)一步,從內(nèi)壁表面突出的一對突起46形成在蓋構(gòu)件44的開口端。突起46分別與形成在第一保持構(gòu)件28的側(cè)表面上的一對凹槽48接合。
[0031]更具體地,蓋構(gòu)件44安裝成覆蓋本體12的第一保持構(gòu)件28,并且蓋構(gòu)件44通過突起46接合在凹槽48中而被保持。蓋構(gòu)件44相對于第一保持構(gòu)件28以可拆卸的方式安裝。
[0032]進(jìn)一步,如圖5和8所示,密封環(huán)49通過在第一保持構(gòu)件28的外周表面上的凹槽安裝。當(dāng)蓋構(gòu)件44安裝時,通過密封環(huán)49與蓋構(gòu)件44的內(nèi)壁表面的抵接,維持蓋構(gòu)件44和第一保持構(gòu)件28之間的密封狀態(tài)。
[0033]蓋構(gòu)件44并不局限于如上所述的具有相對于第一保持構(gòu)件28的可拆卸結(jié)構(gòu)。例如,如圖6所示,可以使用蓋構(gòu)件44a,該蓋構(gòu)件44a通過設(shè)置在第一保持構(gòu)件28的一端側(cè)的銷50被可旋轉(zhuǎn)地支撐。
[0034]當(dāng)稍后描述的操作螺栓94要被操作時,通過操作者(圖中未示)從其另一端側(cè)握住蓋構(gòu)件44a并且向上抬升蓋構(gòu)件44a,釋放突起46和凹槽48之間的接合,從而蓋構(gòu)件44a能夠通過其繞著銷50的旋轉(zhuǎn)而被打開。通過設(shè)置這種結(jié)構(gòu),因為蓋構(gòu)件44a通過銷50通常地保持在本體12上,不需要考慮在蓋構(gòu)件44a移除之后設(shè)置用于放置蓋構(gòu)件44a的位置,并且能夠防止蓋構(gòu)件44a的丟失。
[0035]如圖1至5所示,第二保持構(gòu)件30 (在箭頭A的方向上)形成在第一保持構(gòu)件28的下方并且相對于第一保持構(gòu)件28分開預(yù)定距離,并且第二軸承52與第一軸承42同軸線地被保持在第二保持構(gòu)件30上。第一和第二軸承42、52可旋轉(zhuǎn)地支撐軸20的各個相反端,軸20組成驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18。
[0036]驅(qū)動單元14包括外殼(本體)54和馬達(dá)單元(驅(qū)動單元)56,外殼(本體)54由具有矩形形狀橫截面的管狀體組成,馬達(dá)單元(驅(qū)動單元)56能夠容納在外殼54的內(nèi)部。外殼54包含第一容納部分58和第二容納部分60,馬達(dá)單元56容納在第一容納部分58中,第二容納部分60形成在第一容納部分58的上部分上并且驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18的一部分容納在第二容納部分60中。第二容納部分60的上部分連接到本體12的下端。外殼54通過多個緊固螺栓連接到本體12,未顯示。
[0037]進(jìn)一步,分隔壁62形成在第一容納部分58和第二容納部分60之間,分隔壁62垂直于外殼54的軸線方向(箭頭方向A或者B)配置。
[0038]第一容納部分58形成有例如矩形形狀截面,以大致相同的截面積沿著軸線方向延伸。在第一容納部分58的下端的附近,形成兩個突起64a、64b,該兩個突起64a、64b相對于第一容納部分58的側(cè)表面成直角突出。突起64a、64b形成有在與外殼54的軸線方向垂直的寬度方向上延伸的伸長形狀的截面,并且分別形成在彼此相反的一側(cè)表面和另一側(cè)表面上同時將第一容納部分58夾在突起64a、64b之間。在這種情況下,突起64a、64b形成在外殼54的一側(cè)表面和另一側(cè)表面上,該一側(cè)表面與本體12的突起部32在同一側(cè),該另一側(cè)表面在與突起部32相反的一側(cè)上。
[0039]進(jìn)一步,環(huán)形的密封環(huán)65經(jīng)由外殼54的下端的凹槽安裝。此外,當(dāng)馬達(dá)單元56相對于外殼54裝配時,密封環(huán)65布置成抵接構(gòu)成馬達(dá)單兀56的框架68的保持器76 (稍后描述),從而確保馬達(dá)單元56和外殼54之間的密封狀態(tài)。
[0040]馬達(dá)單元56包括馬達(dá)(驅(qū)動源)66和框架68,馬達(dá)(驅(qū)動源)66是由例如在軸線方向上具有預(yù)定長度的直流馬達(dá)或者步進(jìn)馬達(dá)組成,框架68用以保持馬達(dá)66。
[0041]馬達(dá)66容納在第一容納部分58中從而馬達(dá)66的驅(qū)動軸70指向上(沿著箭頭B的方向)。進(jìn)一步,驅(qū)動軸70,例如,形成有半圓形形狀橫截面,其外周表面的一部分被切掉。驅(qū)動軸70經(jīng)由分隔壁62插入進(jìn)第二容納部分60的一側(cè)。
[0042]框架68包括上壁部72、一對側(cè)壁部74a、74b和保持器76,一對側(cè)壁部74a、74b配置成與上壁部72垂直,保持器76連結(jié)到側(cè)壁部74a、74b的端部。進(jìn)一步,框架68形成有在各個的橫向方向上打開的中空形狀,從而上壁部72、側(cè)壁部74a、74b和保持器76分別設(shè)置在馬達(dá)66的外側(cè),并且框架68安裝成覆蓋馬達(dá)66的兩端和側(cè)部。
[0043]上壁部72布置在馬達(dá)66的上端側(cè)(沿著箭頭B的方向),驅(qū)動軸70從馬達(dá)66突出,并且通過螺栓78被固定到馬達(dá)66。側(cè)壁部74a、74b沿著馬達(dá)66的外周表面大致平行地布置,并且從上壁部72向下(在箭頭A的方向上)延伸預(yù)定長度。
[0044]保持器76形成為相對于上壁72和側(cè)壁部74、74b在寬度方向上擴(kuò)張,并且布置成面對馬達(dá)66的下端。進(jìn)一步,保持器76與上壁部72大致平行地布置,并且一對鎖定板(板)80a、80b可旋轉(zhuǎn)地配置在保持器76的一側(cè)表面和另一個側(cè)表面。
[0045]鎖定板80a、80b,例如由大致的矩形形狀板組成,其下端保持在形成在保持器76的一側(cè)表面和另一側(cè)表面上的支撐構(gòu)件82中。鎖定板80a、80b被可旋轉(zhuǎn)地支撐,并且形成有在鎖定板80a、80b的大致中心開口的大致矩形形狀的孔84。
[0046]此外,在馬達(dá)單元56容納在外殼54的第一容納部分58的狀態(tài)下,兩個鎖定板80a、80b布置成面對外殼54的突起64a、64b,并且通過鎖定板80a、80b的旋轉(zhuǎn),突起64a、64b分別插入到孔84。因此,馬達(dá)單元56通過鎖定板80a、80b與突起64a、64b接合而相對于外殼54固定。
[0047]換言之,通過鎖定板80a、80b相對于突起64a、64b的接合,限制馬達(dá)單元56相對于外殼54在軸線方向(箭頭A和B的方向)上的移動。
[0048]進(jìn)一步,在向下方向上突出的連接器86,形成在保持器76的下部。連接器86與第一容納部分58連通,并且圖中未示的連接器86的終端與馬達(dá)66電連接。此外,在連接器86上,圖中未示的連接器86的聯(lián)接器連接到控制器,從而來自控制器的電信號經(jīng)由聯(lián)接器輸入到馬達(dá)66,從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)66。
[0049]如圖2、4和7所示,驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18包括:軸20、蝸桿齒輪22、蝸輪24、第一連接器88、第二連接器90和連結(jié)部92,軸20通過在本體12的內(nèi)部的第一和第二軸承42、52可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,蝸桿齒輪22相對于軸20固定,蝸輪24與蝸桿齒輪22嚙合,第一連接器88連接到軸20的下端,第二連接器90與馬達(dá)66的驅(qū)動軸70接合,連結(jié)部92使第一連接器88和第二連接器90互相連接。
[0050]軸20形成有沿著軸線方向(箭頭A或者B的方向)的給定的長度,并且布置成在本體12的內(nèi)部豎直地延伸。另外,軸20的上端相對于設(shè)置在本體12的第一保持構(gòu)件28中的第一軸承42被可旋轉(zhuǎn)地支撐,然而軸20的下端通過第二軸承52被可旋轉(zhuǎn)地支撐,第二軸承52安裝在本體12的第二保持構(gòu)件30中。
[0051 ] 進(jìn)一步,用于手動地操作包括軸20的驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18的操作螺栓94配置在軸20的上端上。操作螺栓94包括板狀手柄96,并且向上突出,并且沿著垂直于軸20的軸線的直線延伸,手柄96與軸20同軸線地螺合。此外,通過圖中未示的操作者握住手柄96和在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)操作螺栓94,伴隨蝸桿齒輪22的同時旋轉(zhuǎn),軸20能夠旋轉(zhuǎn)。
[0052]上述操作螺栓94并不局限于垂直突出的手柄96的情況,并且例如,如圖8所示,可以使用在其外周表面上刻有凹/凸齒條(槽)的操作螺栓94a。
[0053]蝸桿齒輪22,例如,在圓柱形本體的外周表面上形成有螺旋狀的螺紋凹槽98。軸20插入到蝸桿齒輪22的中心,軸20通過保持螺釘與蝸桿齒輪22整體地連接,保持螺釘從蝸桿齒輪22的外周表面在徑向上螺合。因此,蝸桿齒輪22與軸20整體地旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步,蝸桿齒輪22放置成面對蝸輪24的外周表面,從而蝸輪24的齒輪齒100與螺紋凹槽98嚙合。因此,根據(jù)軸20和蝸桿齒輪22的旋轉(zhuǎn),并且在螺紋凹槽98和齒輪齒100之間的嚙合作用下,蝸輪24繞著支撐軸26旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。
[0054]蝸輪24配置在本體12的寬度方向上的大致中心位置,并且可以繞著被樞轉(zhuǎn)地支撐在本體12中的支撐軸26旋轉(zhuǎn)。例如,蝸輪24形成扇形截面,并且支撐軸26連接到蝸輪24的徑向中心。多個齒輪齒100沿著蝸輪24的弧形外周表面形成。進(jìn)一步,具有U形形狀截面的夾緊臂16的端部分別連接到支撐軸26的兩端,從而通過支撐軸26旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度,夾緊臂16也以樞轉(zhuǎn)方式移動。
[0055]如圖7所不,第一連接器88形成為U形截面,具有一對軛102。第一軛102定向向下(沿著箭頭A的方向)并且連接到軸的下端從而與軸20整體地旋轉(zhuǎn)。
[0056]類似于第一連接器88,第二連接器90形成為U形截面,具有一對軛104。第二軛104定向向上(沿著箭頭B的方向)并且相對于驅(qū)動軸70插入和連接。形成有半圓形截面的驅(qū)動軸70插入到第二連接器90的中心,從而驅(qū)動軸70和第二連接器90之間的相互相對旋轉(zhuǎn)被限制,并且第二連接器90與驅(qū)動軸70整體地旋轉(zhuǎn)。
[0057]用這樣的方式,如圖7所示,第一連接器88的第一軛102,和第二連接器90的第二軛104布置成彼此面對,從而當(dāng)從軸線方向看軸20和驅(qū)動軸70時,第一軛102和第二軛104布置在相互不同的位置(參見圖9)。
[0058]連結(jié)部92形成為十字形形狀,具有四個支腿92a。連結(jié)部92位于第一連接器88和第二連接器90之間并且與第一和第二連接器88、90同軸線地配置。如圖9所示,支腿92a在圓周方向上分別插入第一軛102和第二軛104之間。因此,在第一連接器88和第二連接器90的旋轉(zhuǎn)的方向上的相對位移由連結(jié)部92限制,并且第一和第二連接部88、90與連結(jié)部92整體地旋轉(zhuǎn)位移。
[0059]結(jié)果,通過馬達(dá)66的驅(qū)動軸70的旋轉(zhuǎn),軸20通過第二連接器90、連接部92和第一連接器88與驅(qū)動軸70 —起整體地旋轉(zhuǎn),伴隨蝸桿齒輪22的旋轉(zhuǎn)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的實施例的電動夾緊設(shè)備10基本上如上所述構(gòu)造。接下來,將描述電動夾緊設(shè)備10的操作和優(yōu)勢。在下文說明中,非夾緊狀態(tài)將視為初始位置,在非夾緊狀態(tài)中,如圖1和2所示的夾緊臂16的夾緊構(gòu)件16a位于大致豎直的位置并且與支撐銷36相隔一定距離。同樣,薄板形狀工件W安裝在支撐銷36的上部上。
[0061]首先,在如圖1和2所示的電動夾緊設(shè)備10的初始位置中,通過將來自圖中未示的控制器的電信號輸入到驅(qū)動單元14的馬達(dá)66中,馬達(dá)66的驅(qū)動軸70旋轉(zhuǎn),伴隨著蝸桿齒輪22經(jīng)由第一和第二聯(lián)接器88、90和軸20的旋轉(zhuǎn)。
[0062]根據(jù)蝸桿齒輪22的旋轉(zhuǎn),蝸輪24繞著支撐軸26順時針旋轉(zhuǎn),伴隨著使得夾緊臂16的夾緊構(gòu)件16a朝向支撐銷36側(cè)接近,如圖2所示,蝸輪24的齒輪齒100與蝸桿齒輪22的螺紋凹槽98嚙合。
[0063]如圖3和4所示,通過進(jìn)一步驅(qū)動馬達(dá)66,蝸桿齒輪22進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),伴隨著蝸輪24的進(jìn)一步順時針旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,夾緊臂16的夾緊構(gòu)件16a從上方相對于工件W抵接,并且導(dǎo)致夾緊狀態(tài),如圖3和4所示,在夾緊狀態(tài)中,工件W被夾緊在夾緊構(gòu)件16a和支撐銷36之間。
[0064]進(jìn)一步,在工件W的上述夾緊狀態(tài)中,停止將電信號從圖中未示的控制器輸入到馬達(dá)66,從而導(dǎo)致鎖定狀態(tài),在鎖定狀態(tài)中,由于蝸輪24的齒輪齒100與蝸桿齒輪22的螺紋凹槽98嚙合,蝸輪24的旋轉(zhuǎn)運動被限制。因此,能夠維持工件W通過夾緊臂16的夾緊狀態(tài)而不需要單獨地設(shè)置任何用于限制夾緊臂16的旋轉(zhuǎn)運動的鎖定裝置。
[0065]另一方面,如圖3和4所示,在工件W通過夾緊臂16的夾緊狀態(tài)要被釋放的情況下,從圖中未示的控制器輸入到驅(qū)動單元14的馬達(dá)66的電信號的極性反向。結(jié)果,馬達(dá)66的驅(qū)動軸70在反方向上旋轉(zhuǎn),伴隨著蝸桿齒輪22通過軸20和第一和第二連接器88、90在反方向上旋轉(zhuǎn)。
[0066]另外,與蝸桿齒輪22的螺紋凹槽98嚙合的蝸輪24繞著支撐軸26逆時針旋轉(zhuǎn),從而夾緊臂16的夾緊構(gòu)件16a在遠(yuǎn)離工件W的方向上移動,并且恢復(fù)到非夾緊狀態(tài),在非夾緊狀態(tài)工件W通過夾緊構(gòu)件16a和支撐銷36的夾緊狀態(tài)被釋放。
[0067]例如,在驅(qū)動單元14的供能被中止時,即,驅(qū)動單元14由于電源故障等等被斷電,因為馬達(dá)66不能被驅(qū)動,如上述所述,例如,能夠維持夾緊狀態(tài),在夾緊狀態(tài)下工件W通過夾緊臂16被夾緊。然而,由于某種原因,可能發(fā)生這樣的情況,希望從這種夾緊狀態(tài)中釋放工件W。接下來,參考圖2和5,將說明以下情況:當(dāng)驅(qū)動單元14被斷電時,工件W的夾緊狀態(tài)被解除。
[0068]首先,在圖2所示的工件W的夾緊狀態(tài)中,操作者(圖中未示)握住覆蓋本體12的第一保持構(gòu)件28的蓋構(gòu)件44,并且如圖5所示,蓋構(gòu)件44被從第一保持構(gòu)件28向上(沿著箭頭B的方向)去掉。更具體地,蓋構(gòu)件44的突起46從第一保持構(gòu)件28的凹槽48分離,從而蓋構(gòu)件44容易地從本體12去掉。因此,如圖5所示,導(dǎo)致第一保持構(gòu)件28和操作螺栓94暴露于外部的情況。
[0069]接下來,圖中未示的操作者握住操作螺栓94的手柄96并且在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)手柄96,從而軸20與操作螺栓94 一起旋轉(zhuǎn),伴隨著蝸桿齒輪22的旋轉(zhuǎn)。因此,在螺紋凹槽98和齒輪齒100之間的嚙合作用之下,蝸輪24和夾緊臂16逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。結(jié)果,通過操作者的手動操作能夠解除工件W由夾緊臂16夾緊的夾緊狀態(tài)。
[0070]更具體地,操作螺栓94起到手動操作裝置的作用,操作螺栓94能夠手動地釋放工件W的夾緊狀態(tài),不需要專用工具等等。
[0071]接下來,將描述馬達(dá)單元56從外殼54取出和被新的不同的馬達(dá)單元56替換的情況,馬達(dá)單元56組成驅(qū)動單元14。
[0072]首先,如圖2、4和1A所示,從馬達(dá)單元56被容納在外殼54的第一容納部分58中的狀態(tài),圖中未示的操作者抓住兩個設(shè)置在框架68的支撐構(gòu)件82上的鎖定板80a、80b,并且鎖定板80a、80b的上端側(cè)在遠(yuǎn)離外殼54的方向上繞著外殼54的下端側(cè)旋轉(zhuǎn),外殼54的下端側(cè)被支撐在框架68的支撐構(gòu)件82上。因此,鎖定板80a、80b的孔84與外殼54的突起64a、64b分離,并且釋放突起64a、64b和孔84之間的接合狀態(tài)。更具體地,釋放馬達(dá)單兀56在軸線方向上相對于外殼54的移動限制狀態(tài)。
[0073]接下來,操作者握住馬達(dá)單元56的保持器76,并且如圖1OB所示,在遠(yuǎn)離外殼54的方向上,即,在向下方向(箭頭A的方向)上,拉保持器76并且馬達(dá)單元56被從外殼54的第一容納部分58拉出。結(jié)果,連接到馬達(dá)66的驅(qū)動軸70的第二連接器90與連結(jié)部92分離,并且釋放第二連接器90和連結(jié)部92之間的接合狀態(tài)。附加地,如圖5所示,馬達(dá)單元56的移除完成,伴隨著馬達(dá)單元56被完全取出到外殼54的外部的狀態(tài)。
[0074]接下來,事先已經(jīng)準(zhǔn)備好的新的不同的馬達(dá)單元56被安裝在外殼54中。在這種情況下,馬達(dá)單元56的驅(qū)動軸70插入進(jìn)第一容納單元58從而放置在外殼54側(cè)(在箭頭B的方向上),并且馬達(dá)單元56沿著第一容納部分58的方向插入。進(jìn)一步,如圖1OB所示,兩個鎖定板80a、80b保持在鎖定狀態(tài)中,在鎖定狀態(tài)中,鎖定板80a、80b的上端側(cè)與框架68的側(cè)壁部74a、74b分離。
[0075]另外,馬達(dá)單元56進(jìn)一步插入到外殼54的內(nèi)部,并且連結(jié)部92與連接到驅(qū)動軸70的第二連接器90接合,同時第二連接器90的第二軛104和第一連接器88的第一軛102在相互不同的位置接合。因此,馬達(dá)66的驅(qū)動軸70連接到驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18,并且導(dǎo)致馬達(dá)66的驅(qū)動力能夠傳輸?shù)津?qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18的狀態(tài)。進(jìn)一步,框架68的保持器76與外殼54的下端抵接。
[0076]接下來,操作者(圖中未示)握住一對鎖定板80a、80b,并且繞著鎖定板80a、80b的下端側(cè)在接近外殼54的一側(cè)表面和另一側(cè)表面的方向上旋轉(zhuǎn)鎖定板80a、80b的上端側(cè),從而使得突起64a、64b插入到與之接合的孔84中(參見圖10A)。結(jié)果,在馬達(dá)單元56容納在外殼54的第一容納部分58中的狀態(tài)中,馬達(dá)單元56通過鎖定板80a、80b固定到外殼54。
[0077]在上述方式中,對于本實施例,在配備有具有由電信號驅(qū)動的馬達(dá)66的驅(qū)動單兀14的電動夾緊設(shè)備10中,包括馬達(dá)66的馬達(dá)單元56,和容納馬達(dá)單元56在其內(nèi)部的外殼54能夠通過一對鎖定板80a、80b連接。因此,例如,在涉及馬達(dá)單元56等等的替換的維護(hù)被執(zhí)行的情況下,利用旋轉(zhuǎn)鎖定板80a、80b以釋放鎖定板80a、80b相對于外殼54的突起64a,64b的接合狀態(tài)的簡單的操作,馬達(dá)單元56能夠簡單地從外殼54移除。
[0078]結(jié)果,例如,相比于驅(qū)動單元14由螺栓等等連接到驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18或者本體12的電動夾緊設(shè)備,不需要復(fù)雜的操作從而分離和移除螺栓等,并且能夠顯著地提高電動夾緊設(shè)備10的維護(hù)的簡易性。
[0079]換言之,當(dāng)執(zhí)行電動夾緊設(shè)備的維護(hù)時,不需要操作者(未顯示)使用特殊工具等等,能夠執(zhí)行驅(qū)動單元14的附接和移除操作。
[0080]進(jìn)一步,在電動夾緊設(shè)備10中,僅僅通過將馬達(dá)單元56替換成具有不同的輸出特性的馬達(dá)的不同的馬達(dá)單元56,使用包括驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)18的同樣的本體12,就能夠容易地執(zhí)行驅(qū)動單元14的輸出改變。因此,在通過夾緊臂16施加在工件W上的夾緊力希望被改變的情況下,通過交換或替換另一個產(chǎn)生不同輸出的驅(qū)動單元14,通過夾緊臂16施加的夾緊力能夠容易地在單個電動夾緊設(shè)備10中改變。更具體地,因為不需要準(zhǔn)備每一個都具有不同輸出特性的多個電動夾緊設(shè)備10,能夠抑制設(shè)備成本的增加。
[0081]此外,在夾緊臂16通過操作者手動地旋轉(zhuǎn)的情況下,蓋構(gòu)件44被移除,并且通過手動地旋轉(zhuǎn)操作螺栓94而不使用工具等等,能夠在期望的方向上容易地旋轉(zhuǎn)夾緊臂16,并且能夠釋放夾緊臂16的夾緊狀態(tài)或者非夾緊狀態(tài)。
[0082]此外,本體12不朝向外部打開,并且由于蓋構(gòu)件40和驅(qū)動單元14分別地閉合空間的開口,能夠維持空間內(nèi)部的密封條件。因此,例如,即使在使用電動夾緊設(shè)備10的裝配線上水被使用,也能夠防止水分滲透進(jìn)入內(nèi)部空間,并且能夠防止在焊接線等等上產(chǎn)生的飛濺進(jìn)入內(nèi)部空間。
[0083]更進(jìn)一步,通過一對鎖定板80a、80b與外殼54接合能夠可靠地限制馬達(dá)單元56在軸線方向(箭頭A的方向)上相對于外殼54的移動。因此,例如,即使連接到保持器76的連接器86的線被拉動,并且拉力向下被施加到保持器76,也防止包括保持器76的馬達(dá)單元56錯誤地從外殼54滑出,并且能夠保持馬達(dá)單元56的保持狀態(tài)。
[0084]進(jìn)一步,密封環(huán)49安裝在第一保持構(gòu)件28上,蓋構(gòu)件44安裝在第一保持構(gòu)件28上。在蓋構(gòu)件44安裝在本體12的狀態(tài)下,通過密封環(huán)49抵接蓋構(gòu)件44的內(nèi)壁表面而防止來自外部的水分等等的滲透。
[0085]此外,密封環(huán)65設(shè)置在外殼54的下端,從而當(dāng)馬達(dá)單元56裝配到外殼54時,密封環(huán)65抵接保持器76,并且因為確保在外殼54和馬達(dá)單元56之間的密封狀態(tài),防止來自外部水分等等的滲透。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的電動夾緊設(shè)備并不限于上述實施例。在不脫離如所附的權(quán)利要求書中所述本發(fā)明的主要范圍的情況下,理所當(dāng)然的可以采用各種選擇性的或者附加的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動夾緊設(shè)備(10),所述電動夾緊設(shè)備(10)用于通過夾緊臂(16)的旋轉(zhuǎn)夾持工件,其特征在于,所述電動夾緊設(shè)備(10)包含: 本體(12); 驅(qū)動單元(14),所述驅(qū)動單元(14)包括驅(qū)動源(66),所述驅(qū)動源¢6)由電信號可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,所述驅(qū)動單元(14)能夠相對于所述本體(12)附接和拆卸; 驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18),所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)配置在所述本體(12)的內(nèi)部,所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)將所述驅(qū)動單元(14)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳輸?shù)剿鰥A緊臂(16);和 連接機(jī)構(gòu),所述連接機(jī)構(gòu)用于切換所述驅(qū)動單元(14)相對于所述本體(12)的連接的狀態(tài); 其中,通過使用所述連接機(jī)構(gòu)切換所述驅(qū)動單元(14)的連接的狀態(tài),所述驅(qū)動單元(14)能夠相對于所述本體(12)附接和拆卸。
2.如權(quán)利要求1所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,所述連接機(jī)構(gòu)包含: 突起^4a、64b),所述突起(64a、64b)形成在所述本體(12)的側(cè)表面上;和 接合單元,所述接合單元配置在所述驅(qū)動單元(14)上并且能夠與所述突起(64a、64b)接合; 其中,所述驅(qū)動單元(14)插入所述本體(12)的內(nèi)部,所述突起(64a、64b)在與所述驅(qū)動單元(14)相對于所述本體(12)的插入方向垂直的方向上突出,并且所述本體(12)和所述驅(qū)動單元(14)通過所述接合單元與所述突起(64a、64b)的接合而連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,所述接合單元由板(80a、80b)組成,所述板(80a、80b)相對于所述驅(qū)動單元(14)的側(cè)表面被可樞轉(zhuǎn)地支撐,并且所述驅(qū)動單元(14)相對于所述本體(12)的移動通過形成在所述板(80a、80b)中的孔(84)與所述突起(64a、64b)接合而被限制。
4.如權(quán)利要求1所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,手動操作單元設(shè)置在所述本體(12)上,從而當(dāng)所述驅(qū)動單元(14)沒有被驅(qū)動時,所述夾緊臂(16)經(jīng)由操作者的手動操作通過所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)而旋轉(zhuǎn),并且可打開/可閉合的蓋構(gòu)件(44、44a)配置在所述本體(12)上,覆蓋所述手動操作單元。
5.如權(quán)利要求4所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,所述手動操作單元配置在軸(20)的端部,并且包括操作構(gòu)件(94、94a),所述軸(20)構(gòu)成所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)的一部分,所述操作構(gòu)件(94、94a)具有能夠被所述操作者握住的手柄(96)。
6.如權(quán)利要求1所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)包含: 蝸桿齒輪(22),所述蝸桿齒輪(22)具有螺旋狀的螺紋凹槽(98),所述螺紋凹槽(98)形成在所述蝸桿齒輪(22)的外周表面上,所述蝸桿齒輪(22)在所述驅(qū)動單元(14)的驅(qū)動作用下通過軸(20)旋轉(zhuǎn);和 齒輪齒(100),所述齒輪齒(100)連接到所述夾緊臂(16)并且與所述螺紋凹槽(98)接合; 其中,通過所述蝸桿齒輪(22)的旋轉(zhuǎn),所述驅(qū)動力通過所述齒輪齒(100)傳輸?shù)剿鰥A緊臂(16)。
7.如權(quán)利要求6所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動力傳輸機(jī)構(gòu)(18)進(jìn)一步包含: 第一連接器(88),所述第一連接器(88)連接到所述軸(20); 第二連接器(90),所述第二連接器(90)連接到所述驅(qū)動單元(14)的驅(qū)動軸(70);和 連結(jié)部(92),所述連結(jié)部(92)配置在所述第一連接器(88)和所述第二連接器(90)之間,并且所述連結(jié)部(92)限制所述第一連接器(88)和所述第二連接器(90)的旋轉(zhuǎn)方向上的相對位移; 其中,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力經(jīng)由所述連結(jié)部(92)從所述第二連接器(90)傳輸?shù)剿龅谝贿B接器(88)。
8.如權(quán)利要求4所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,第一密封構(gòu)件(49)配置在所述蓋構(gòu)件(44、44a)和所述本體(12)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的電動夾緊設(shè)備,其特征在于,其中,所述驅(qū)動單元(14)包括驅(qū)動源¢6)和框架(68),所述框架¢8)保持所述驅(qū)動源(66),所述驅(qū)動源¢6)和所述框架(68)被整體地容納在外殼(54)的內(nèi)部。
【文檔編號】B25B5/10GK104411460SQ201380034506
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】深野喜弘, 宮崎則行, 瀨尾剛 申請人:Smc株式會社