本發(fā)明屬于工件夾持設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種雙氣路浮動夾頭。

背景技術(shù)：

工件加工過程中，需要通過夾持裝置，對工件進(jìn)行移位，實(shí)現(xiàn)對工件與加工設(shè)備配合對位。夾持裝置由夾頭和夾手構(gòu)成，一般夾頭設(shè)置于下側(cè)，夾手設(shè)置于上側(cè)，兩者可對應(yīng)的平移運(yùn)動，所述夾手可上下運(yùn)動，與夾頭配合，實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊或松開。當(dāng)需要夾持工件，并推送工件到達(dá)另一位置時，夾頭和夾手移動到工件的上側(cè)和下側(cè)，并且夾手下降，使工件夾緊于夾手與夾頭之間，帶動工件移動，當(dāng)工件移動到位后，夾頭和夾手需要執(zhí)行下一個動作，夾手向上運(yùn)動離開工件上部平面，并和夾頭一起行走，但由于夾頭上端固定于和臺面共面的位置，行走過程中夾頭上端和工件底部平面發(fā)生摩擦，有可能帶動工件移位，導(dǎo)致工件定位不準(zhǔn)確，或者把工件底部刮花，對工件加工的精準(zhǔn)度和美觀度都帶來了一定的影響。為了克服這一現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)人員研發(fā)出了一種浮動式夾頭，該種浮動夾上部為可活動的頂板，夾頭上設(shè)有對應(yīng)的氣缸，氣缸連接氣動機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要夾持工件時，啟動機(jī)構(gòu)對氣腔供氣，使頂板上升；當(dāng)需要移開夾頭時，氣動機(jī)構(gòu)則停止通入氣體，頂板依靠重力讓下降，采用這種方式，在氣缸下降的響應(yīng)速度較慢，夾頭移動時，容易出現(xiàn)頂板下降不充分的現(xiàn)象，仍然會存夾頭上端面與工件分離不充分的現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)中為了改善這一缺點(diǎn)，采用加設(shè)彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)的方式，但是彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)的不僅使裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在高頻率響應(yīng)的情況下，彈性結(jié)構(gòu)的使用壽命一般較短，需要經(jīng)常檢查、更換。

本申請人在之前申請的專利CN205437840U中，公開了一種新型氣動浮動式夾頭，其特征在于：包括有底板(10)，所述底板(10)上設(shè)置有若干個通氣槽(14)，所述通氣槽(14)的底部設(shè)置與所述通氣槽(14)相連通的第二氣孔(12)，所述第二氣孔(12)的底部設(shè)置有第三氣孔(13)，所述底板(10)的頂部設(shè)置有缸體(8)，所述缸體(8)上設(shè)置有若干個氣腔(9)，所述氣腔(9)的底部設(shè)置有與所述氣腔(9)連通的第一氣孔(11),每個所述氣腔(9)內(nèi)均設(shè)置有柱塞(3)，所述柱塞(3)上設(shè)置有密封圈(1)和彈性墊圈(2)，所述缸體(8)的頂部設(shè)置有與所述缸體(8)配合連接的蓋板(7)，所述柱塞(3)的頂端設(shè)置有活動板(6)。該裝置因?yàn)闆]有解決夾頭的上下往復(fù)運(yùn)動，所以導(dǎo)致浮動夾頭的的頂板向上移動后難以回落，導(dǎo)致夾頭對木板的損傷和木板的二次移動。

因此，如何使夾頭快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)夾緊工件、脫離工件是本領(lǐng)域中亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、動作精確的雙氣路浮動夾頭。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種浮動夾頭，所述浮動夾頭包括底板、頂板、和底板與頂板之間的浮動結(jié)構(gòu)，所述浮動結(jié)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)和位移驅(qū)動介質(zhì)，所述支撐結(jié)構(gòu)高度大于等于底板和頂板不接觸的最小高度，位移驅(qū)動介質(zhì)位于支撐結(jié)構(gòu)外部、內(nèi)部或與支撐結(jié)構(gòu)混合排列，支撐結(jié)構(gòu)相對于底板固定連接，相對于頂板活動連接，頂板相對于底板和支撐結(jié)構(gòu)上下移動，位移驅(qū)動介質(zhì)驅(qū)動頂板進(jìn)行向上移動和向下回落，頂板和浮動結(jié)構(gòu)的寬度小于底板的寬度，頂板相對于底板向上浮動的最大距離為5mm，最小距離為0.1mm。優(yōu)選的，頂板相對于底板向上浮動的最大距離為2mm，最小距離為0.5mm。

為了解決夾頭能夠進(jìn)行上下浮動，需要頂板上下移動進(jìn)行，而頂板的上下移動需要支撐結(jié)構(gòu)和驅(qū)動介質(zhì)，目前現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有解決驅(qū)動介質(zhì)驅(qū)動頂板向上移動和向下移動，所以，急需一種裝置來解決頂板向上移動和向下回落，當(dāng)夾頭的頂板向上移動時，配合木質(zhì)工件上部的夾頭，能夠?qū)崿F(xiàn)上下夾頭對木質(zhì)工件加緊，而當(dāng)需要松開木質(zhì)工件時，則夾頭的頂板向下移動，如果頂板不向下移動，則會導(dǎo)致夾頭對木質(zhì)工件非夾持狀態(tài)的摩擦推動或?qū)δ举|(zhì)工件摩擦產(chǎn)生劃痕，上述技術(shù)方案解決了該問題。頂板向上浮動的距離過大會導(dǎo)致回落慢，再次浮動受影響，如果浮動距離小于0.1mm，則會導(dǎo)致因?yàn)槟举|(zhì)工件底部不平而產(chǎn)生剮蹭，刮傷木質(zhì)工件或再次推動木質(zhì)工件。最優(yōu)選的，頂板相對于底板向上浮動的最大距離為2mm，最小距離為0.5mm，可以完全避免頂板上下浮動的時間差和對木質(zhì)工件的剮蹭。

所述位移驅(qū)動介質(zhì)包括但不限于能夠推動頂板移動的任何物質(zhì)，包括氣體、液體和固體，優(yōu)選的，氣體的驅(qū)動環(huán)保，固體的驅(qū)動更精準(zhǔn)，但固體驅(qū)動的力量傳導(dǎo)需要就近或者是過程中無力量損失。單純的液體速度慢，不環(huán)保，但通過液體介質(zhì)推動固體介質(zhì)進(jìn)行傳遞驅(qū)動也是可行的。

優(yōu)選的，上述浮動夾頭中的位移驅(qū)動介質(zhì)為氣體或固體，當(dāng)位移驅(qū)動介質(zhì)為氣體時，氣體的運(yùn)輸通過底板中的通道進(jìn)行，當(dāng)位移驅(qū)動介質(zhì)為固體時，固體受力源位于浮動結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)中或通過底板中空通道進(jìn)行力量傳遞。

具體的，本發(fā)明還提供了針對上述技術(shù)方案實(shí)施的具體結(jié)構(gòu)，即本發(fā)明提供了一種雙氣路浮動夾頭，該浮動夾頭包括底板、頂板、以及設(shè)置在頂板與底板之間的浮動結(jié)構(gòu)；所述浮動結(jié)構(gòu)包括活塞和氣缸，所述活塞包括氣腔分隔部和頂板連接部；所述氣腔分隔部的直徑大于所述頂板連接部的直徑；所述氣缸中部設(shè)有容納所述氣腔分隔部的氣腔，所述氣腔的上側(cè)設(shè)有供所述頂板連接部穿過的氣腔開口；所述氣腔開口直徑小于所述氣腔分隔部直徑，所述氣腔分隔部將所述氣腔分隔為上氣腔和下氣腔，并且可在氣腔內(nèi)上下運(yùn)動；所述頂板與活塞的頂板連接部固定連接；所述底板與浮動結(jié)構(gòu)之間連通有第一氣路和第二氣路；所述第一氣路的首端連通于底板上的第一進(jìn)氣口，末端連通于所述下氣腔；所述第二氣路首端連通底板上的第二進(jìn)氣口，末端連通于所述上氣腔；通過第一進(jìn)氣口向第一氣路通氣，使氣體充盈所述下氣腔，推動活塞向上運(yùn)動，從而帶動頂板上升；通過第二進(jìn)氣口向第二氣路通氣，使氣體充盈所述上氣腔，推動活塞向下運(yùn)動，從而帶動頂板下降。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，采用活塞將氣腔分隔成上氣腔和下氣腔，通過第一氣路和第二氣路與對應(yīng)的下氣腔和上氣腔分別連通，并通過對上氣腔或者下氣腔充氣，控制頂板的上升與下降。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、動作精確的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述浮動結(jié)構(gòu)設(shè)有兩個以上的氣缸，每個氣缸配套設(shè)置有活塞，氣缸和活塞均勻布置于頂板的下側(cè)，使頂板上升和下降時受力更均勻。

進(jìn)一步的，所述底板上設(shè)有與第一進(jìn)氣口相連的第一氣槽，各個下氣腔設(shè)有與第一氣槽相連通的下氣腔進(jìn)氣口；所述第一氣槽以及各下氣腔進(jìn)氣口連通形成第一氣路，所述第一氣槽和下氣腔進(jìn)氣口的配合方式，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。

進(jìn)一步的，所述第一氣槽自與第一進(jìn)氣口連通一端向另一端內(nèi)徑逐漸減小，由于下氣腔進(jìn)氣口沿第一氣槽延伸方向分布，該種設(shè)置方式，減少第一氣槽充氣時，遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣口一端的與靠近第一進(jìn)氣口一端的氣壓差別，使各個下氣腔充氣的響應(yīng)速度差別小，確保頂板動作準(zhǔn)確、迅速。

進(jìn)一步的，所述氣缸的設(shè)有第二氣槽，各個上氣腔設(shè)有與第二氣槽連通的上氣腔進(jìn)氣口，所述底板設(shè)有第三氣槽，所述第三氣槽一端與第二進(jìn)氣口連通，另一端與所述第二氣槽連通；所述第三氣槽、第二氣槽和上氣腔進(jìn)氣口連通形成第二氣路。該種設(shè)置方式，結(jié)構(gòu)簡單，底板氣路與氣缸上的氣路通過第二氣槽和第三氣槽實(shí)現(xiàn)對接接口，便于對位，提高氣路的氣密性，而且執(zhí)行動作時，各個上氣腔充氣的響應(yīng)速度差別小，使頂板動作準(zhǔn)確、迅速。

進(jìn)一步的，所述底板和氣缸之間夾設(shè)有第一密封墊，所述第一密封墊上設(shè)有供第一氣路和第二氣路穿過的第一密封墊通孔，所述第一密封墊的設(shè)置，提高底板與氣缸之間氣路連接結(jié)構(gòu)的密封程度。

進(jìn)一步的，所述氣缸包括缸體和蓋板；所述蓋板上設(shè)有蓋板通孔，所述缸體在蓋板通孔對應(yīng)位置設(shè)有若干凹槽；蓋板蓋合于缸體上側(cè)封閉所述凹槽，形成氣腔，所述蓋板通孔形成氣腔開口。采用缸體和缸蓋配合形成氣缸，僅需要在缸體上設(shè)置凹槽，蓋板上設(shè)置蓋板通孔，蓋合即可形成氣腔及對應(yīng)的氣腔開口，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。和/或，

進(jìn)一步的，所述缸體上端面與蓋板之間夾設(shè)有第二密封墊，所述第二密封墊在氣腔開口對應(yīng)位置設(shè)有第二密封墊通孔，所述第二密封墊的設(shè)置，提高氣缸的氣密性，確保氣缸運(yùn)作正常。

進(jìn)一步的，所述氣腔分隔部外側(cè)環(huán)設(shè)有第一密封圈，使氣腔分隔部外壁與氣腔內(nèi)壁之間的配合更緊密，隔絕上氣腔與下氣腔。和/或，

進(jìn)一步的，所述頂板連接部與氣腔開口內(nèi)部接觸的部位環(huán)設(shè)有第二密封圈，提高氣缸的氣密性，確保氣缸運(yùn)作正常。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的雙氣路浮動夾頭側(cè)視圖；

圖2是圖1中沿A－A處方向的剖視圖；

圖3為本發(fā)明提供的雙氣路浮動夾頭俯視圖；

圖4是圖3中沿B－B處方向的剖視圖；

圖5是圖3中沿C－C處方向的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

參見圖1至圖5，本發(fā)明一種雙氣路浮動夾頭，包括底板1、頂板2、以及設(shè)置在頂板2與底板1之間的浮動結(jié)構(gòu)3；所述浮動結(jié)構(gòu)3包括活塞301和氣缸302，所述活塞301包括氣腔分隔部301A和頂板連接部301B；所述氣腔分隔部301A的直徑大于所述頂板連接部301B的直徑，使其兩者之間形成軸肩；所述氣缸302中部設(shè)有容納所述氣腔分隔部301A的氣腔，所述氣腔的上側(cè)設(shè)有供所述頂板連接部301B穿過的氣腔開口303；所述氣腔開口303直徑小于所述氣腔分隔部301A直徑，所述氣腔分隔部301A將所述氣腔分隔為上氣腔302B和下氣腔302A，并且可在氣腔內(nèi)上下運(yùn)動。所述頂板2通過螺釘301’與活塞301的頂板連接部301B固定連接,活塞301上下運(yùn)動時，可帶動所述頂板2相應(yīng)地升起和下降。為了使頂板2上升和下降時受力更均勻，所述浮動結(jié)構(gòu)3設(shè)有兩個以上的氣缸302，每個氣缸302配套設(shè)置有活塞301，氣缸302和活塞301均勻布置于頂板2的下側(cè)。

參見圖1至圖4，所述底板1上設(shè)有與第一進(jìn)氣口4相連的第一氣槽5，各個下氣腔302A設(shè)有與第一氣槽5相連通的下氣腔進(jìn)氣口302A’；所述第一氣槽5以及各下氣腔進(jìn)氣口302A’連通形成第一氣路。通過第一進(jìn)氣口4向第一氣路通氣，使氣體充盈所述下氣腔302A，推動活塞301向上運(yùn)動，從而帶動頂板2上升，直到活塞301的軸肩抵頂于氣腔開口303的下端面，頂板2停止上升。

參見圖2，作為第一氣槽5的一種優(yōu)選設(shè)置方式，所述第一氣槽5自與第一進(jìn)氣口4連通一端向另一端內(nèi)徑逐漸減小，由于下氣腔進(jìn)氣口302A’沿第一氣槽5延伸方向分布，該種設(shè)置方式，減少第一氣槽5充氣時，遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣口4一端的與靠近第一進(jìn)氣口4一端的氣壓差別，使各個下氣腔302A充氣的響應(yīng)速度差別小，確保頂板2動作平穩(wěn)、迅速。

參見圖1、圖2、圖3和圖5，所述氣缸302的設(shè)有第二氣槽6，各個上氣腔302B設(shè)有與第二氣槽6連通的上氣腔進(jìn)氣口302B’，所述底板1設(shè)有第三氣槽7，所述第三氣槽7一端與第二進(jìn)氣口8連通，另一端與所述第二氣槽6連通；所述第三氣槽7、第二氣槽6和上氣腔進(jìn)氣口302B’連通形成第二氣路。通過第二進(jìn)氣口8向第二氣路通氣，使氣體充盈所述上氣腔302B，推動活塞301向下運(yùn)動，從而帶動頂板2下降。

參見圖2、圖4和圖5，作為氣缸302的一種優(yōu)選設(shè)置方案：所述氣缸302包括缸體304和蓋板305；所述蓋板305上設(shè)有蓋板通孔，所述缸體304在蓋板通孔對應(yīng)位置設(shè)有若干凹槽；蓋板305蓋合于缸體304上側(cè)封閉所述凹槽，形成氣腔，所述蓋板通孔形成氣腔開口303。采用缸體304和缸蓋305配合形成氣缸302，僅需要在缸體304上設(shè)置凹槽，蓋板305上設(shè)置蓋板通孔，蓋合即可形成氣腔及對應(yīng)的氣腔開口303，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。

參見圖4至圖5，為了提高本發(fā)明提供的雙氣路浮動夾頭個部件之間的氣密性，確保裝置運(yùn)行穩(wěn)定、準(zhǔn)確，本發(fā)明提供以下優(yōu)選方案：

(1)所述底板1和氣缸302之間夾設(shè)有第一密封墊9A，所述第一密封墊9A上設(shè)有供第一氣路和第二氣路穿過的第一密封墊通孔(所述第一密封墊通孔圖中未示)，所述第一密封墊9A的設(shè)置，提高底板1與氣缸302之間氣路連接結(jié)構(gòu)的密封程度。

(2)所述缸體304上端面與蓋板305之間夾設(shè)有第二密封墊9B，所述第二密封墊9B在氣腔開口303對應(yīng)位置設(shè)有第二密封墊通孔(所述第二密封墊通孔圖中未示)，所述第二密封墊9B的設(shè)置，能提高氣缸302的氣密性，確保氣缸302運(yùn)作正常。

(3)所述氣腔分隔部301A外側(cè)環(huán)設(shè)有第一密封圈10A，使氣腔分隔部301A外壁與氣腔內(nèi)壁之間的配合更緊密，隔絕上氣腔302B與下氣腔302A。

(4)所述頂板連接部301B與氣腔開口303內(nèi)部接觸的部位環(huán)設(shè)有第二密封圈10B，提高氣缸302的氣密性，確保氣缸302運(yùn)作正常。

參見圖2，為了避免第一氣路和第二氣路的延伸長度過大，影響各氣腔的響應(yīng)效率，底板1上可增設(shè)第三進(jìn)氣口11和第四進(jìn)氣口12，并在所述底板1與浮動結(jié)構(gòu)3之間連通有第三氣路13和第四氣路14，采用與上述第一氣路、第二氣路與上氣腔302B、下氣腔302A之間的配合方式，操控對應(yīng)的浮動結(jié)構(gòu)3。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。