專利名稱：夾鉗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種夾鉗裝置，該夾鉗裝置能夠通過在活塞的位移作用下旋轉預定角度的 夾鉗臂來夾緊工件。
背景技術：
迄今為止，例如，當焊接汽車等的組成元件時，夾鉗裝置用于夾緊該組成元件。這 種夾鉗裝置包括主體、連接到主體的缸和夾鉗臂，該夾鉗臂在缸的驅動作用下通過設置在 主體內的肘節(jié)連結機構(toggle link mechanism)旋轉預定角度。另外，通過借助于供 應給缸的加壓流體經由連接到活塞桿的肘節(jié)連結機構在軸線方向上移動缸的活塞和活塞 桿，，基于活塞的位移量而使夾鉗臂旋轉過操作角度。結果，能夠進行夾緊工件的夾緊 狀態(tài)和工件的夾緊狀態(tài)被解除的非夾緊狀態(tài)之間的切換。
另一方面，對于上述提到的夾鉗裝置，例如，對應于使用夾鉗裝置的狀態(tài)，常常期望 能夠任意地調整夾鉗臂的操作角度。為此目的，已知具有角度調整機構的夾鉗裝置，該夾 鉗裝置能夠調整夾鉗臂的操作角度。
如法國專利申請NO. 9712535的說明書所揭示的，作為用于夾鉗裝置的一種類型的角 度調整機構，副桿(sub-rod)與連接到活塞的活塞桿螺紋接合，其中肘節(jié)連結機構相對于 副桿被連接。另外，通過副桿相對于活塞桿的螺紋旋轉，活塞桿和副桿的長度可以被自由 地調整，其中基于活塞桿的位移，可以調整旋轉的夾鉗臂的操作角度。
另外，在美國專利N0.6， 557， 841 B2所揭示的夾鉗裝置的角度調整機構中，以等間 隔分開的多個凹槽形成在上述法國專利申請NO. 9712535所揭示的副桿的外圓周表面上。 在副桿已經沿活塞桿移位以調整活塞桿和副桿的長度之后，與活塞桿接合的接合環(huán) (engaging ring)接合在凹槽內以調整活塞桿和副桿的位移，從而將活塞桿和副桿彼此 整體固定。
另外，在美國專利N0.6， 612， 557 B2所揭示的夾鉗裝置的角度調整機構中，提供了 一種結構，在該結構中，沿連接到活塞的活塞桿的外圓周表面雕刻螺紋，其中活塞桿的螺紋與和肘節(jié)連結機構相連接的筒狀構件的內部螺紋嚙合。另外，通過在外側體部暴露的桿 螺絲(rod screw)的螺紋旋轉，能夠調整活塞桿和筒狀構件的全長。
更進一步地，在德國專利文件NO. 19824579 Cl所揭示的夾鉗裝置的角度調整機構中， 可移位的前蓋(head cover)設在缸的內部，其中在非夾緊期間，活塞的位移能夠通過前 蓋來調整。此外，通過首先沿缸自由地移動前蓋，然后由調整螺栓固定前蓋的位置，來調 整活塞的位移量，從而來調整在活塞的位移作用下旋轉的夾鉗臂的操作角度。
但是，在上述法國專利申請NO. 9712535和美國專利NO. 6， 557， 841 B2所揭示的技 術中，當調整夾鉗臂的操作角度時，有必要借助于接合環(huán)使設置在缸內的副桿和筒狀構件 螺紋旋轉或接合到活塞桿上。結果，在執(zhí)行夾鉗臂的角度調整的情況下，必須首先拆除夾 鉗裝置，隨之進行調整操作，因此角度調整操作相當復雜。另外，在確認夾鉗臂的操作角 度的同時不可能執(zhí)行調整操作。
此外，在根據(jù)美國專利N0.6， 557， 841 B2的技術中，由于除了在凹槽位置以外，副 桿不能相對于活塞桿被鎖定，所以不能任意地設定活塞和副桿的長度。結果，夾鉗臂的操 作角度的調整范圍受到限制。
另外，在美國專利N0.6， 612， 557 B2公開的技術中，提供了一種結構，利用該結構 從外部調整夾鉗臂的角度。但是，由于沒有提供用于調整桿螺絲的旋轉的機構，所以在借 助于桿螺絲執(zhí)行調整之后，存在桿螺絲可能被錯誤旋轉進而改變被調整的設定角度的擔 憂。
另一方面，在德國專利申請文件NO. 19824579 Cl揭示的技術中，檢測夾鉗臂的操作 角度的開關安裝在前蓋上。正由于此，當前蓋被移位時，開關與前蓋整體移位，并伴隨著 連接到開關的導線的移動。結果，有必要預先將導線的長度設定得更長，這往往是麻煩的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種夾鉗裝置，該裝置能夠容易地和有效率地將夾鉗臂的操作 角度調整到所期望的量，其中該夾鉗裝置中的檢測機構的位置不移動。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種通過夾鉗臂來夾緊工件的夾鉗裝置，在其內部，缸的直線運動
通過肘節(jié)連結機構轉變?yōu)樾D運動，該夾鉗裝置包括 主體；
缸，該缸與主體相連接，缸內具有在加壓流體壓力下可沿軸向移位的活塞；
5調整機構，該調整機構設置為在所述缸內可移位，并且能夠調整活塞的位移和活塞的 行程位移量；和
檢測機構，該檢測機構基于活塞的行程位移量來檢測工件的夾緊和非夾緊狀態(tài)，
其中，至少部分所述的調整機構暴露在缸的外部，并且，夾鉗臂的操作角度是基于活 塞的行程位移量來調整的，而活塞的行程位移量由所述的調整機構來調整。
如此，能夠調整活塞的行程位移量的調整機構可相對于缸移位地設置，并且調整機構 的一部分暴露在外部。另外，通過移動調整機構進而調整活塞的位移量，能夠調整隨著活 塞的位移可旋轉移位的夾鉗臂的操作角度。同時，借助于檢測機構可以檢測通過夾鉗臂實 現(xiàn)的工件的夾緊和非夾緊的狀態(tài)。
因此，因為調整機構在缸內設置成使其至少一部分暴露在外部，所以能夠從夾鉗裝置 的外部通過調整機構自由地調整活塞的位移量。結果，當調整夾鉗臂的操作角度時，沒有 必要象在具有傳統(tǒng)技術的角度調整機構的夾鉗裝置中那樣進行拆卸夾鉗裝置的復雜操作。 因而，能夠容易地和有效率地執(zhí)行角度調整操作。另外，也能夠在確認夾鉗臂的操作角 度的同時執(zhí)行這種調整操作。
而且，由于能夠通過調整機構自由地調整活塞的位移量，所以基于活塞的位移而旋轉 的夾鉗臂的操作角度能夠被調整到期望的量。
此外，即使在通過調整機構自由地調整活塞的位移量的情況下，可以借助于檢測機構
進行可靠的檢測，從而即使當活塞的行程位移量改變的情況時，也能夠可靠地確認工件的 夾緊和非夾緊狀態(tài)。
另外，調整機構由面向活塞的調整螺栓形成，該螺栓可在接近和遠離活塞的方向上移 位，其中，位移是通過活塞抵靠調整螺栓來調整的。結果，通過在接近活塞和與活塞分離 的方向上移動調整螺栓，能夠通過活塞抵靠調整螺栓來自由地調整活塞的位移量。正由于 此，可以自由地調整伴隨著活塞的行程位移而可旋轉地移動的夾鉗臂的操作角度。
此外，借助鎖緊螺母的螺旋適配一一該鎖緊螺母調整調整螺栓在軸向上的位移，在由 調整螺栓調整活塞的位移量之后，能夠通過鎖緊螺母防止調整螺栓的進一步位移。結果， 不會發(fā)生調整螺栓的錯誤位移，并且能夠可靠地和適當?shù)鼐S持借助于調整螺栓調整的夾鉗 臂的操作角度。
更進一步地，檢測機構可以配備有
第一桿，該第一桿可移位地設置在與活塞相連的活塞桿內，并與活塞桿一起移位，而 且，該第一桿在彈性構件的彈力作用下偏向調整機構一側；
與第一桿基本垂直的第二桿，該第二桿可移位地插入活塞桿內，并與第一桿接合；與第一桿基本平行設置的檢測板，在第二桿的位移作用下并且通過第二桿的按壓，該 檢測板以其固定端為支點可傾斜移位；和
傳感器，該傳感器設置在靠近檢測板，用于檢測該檢測板的傾斜位移。
結果，當活塞朝調整機構移位時，第一桿抵抗彈性構件的彈力而向第二桿側移位，因 此第二桿通過第一桿的接合作用而朝檢測板側移位。另外，由于傳感器能夠檢測到以檢 測板的固定端為支點的檢測板的傾斜位移，所以能夠通過傳感器確認基于活塞的位移而旋 轉移位的夾鉗臂的非夾緊狀態(tài)。
此外，第一桿包括面向第二桿傾斜預定角度的第一傾斜部，第二桿包括面向第一桿傾 斜預定角度的第二傾斜部，第二傾斜部抵靠第一傾斜部，通過第一和第二傾斜部，第一桿 的位移方向被垂直傳給第二桿。
結果，當?shù)谝粭U朝第二桿移位時，通過第一桿的第一傾斜部按壓第二傾斜部，并且第 一桿的位移方向在基本垂直的方向上轉換為第二桿的位移。正由于此，在第一桿的位移 作用下，與第一桿基本平行設置的檢測板被第二桿適當按壓并且該檢測板因此能夠可傾斜 地移位。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的夾鉗裝置的外部立體圖2是顯示圖1的夾鉗裝置的正視圖3是顯示圖1的夾鉗裝置的部分省略的垂直截面圖4是顯示圖3的夾鉗裝置中的檢測機構附近的放大截面圖。
圖5是檢測機構的放大正視圖，在該圖中可以從本體側看到構成檢測機構的開關保持器。
圖6是部分省略的垂直截面圖，顯示圖3所示的夾鉗裝置的臂在非夾緊狀態(tài)下旋轉預
定角度。
圖7是顯示圖6的夾鉗裝置中的檢測機構附近的放大截面圖。
圖8是部分省略的垂直截面圖，顯示相對于圖6所示的夾鉗裝置由調整螺栓調整臂的 旋轉角度的狀態(tài)。
具體實施方式
如圖1到3所示，夾鉗裝置10包括由第一和第二外殼12， 14形成扁平形狀的本體(主 體)16，連接到本體16的下端的缸18，連接到從本體16突出到其外部的矩形支承20的 臂(夾鉗臂)22，和設置在本體16側部并且檢測通過臂22實現(xiàn)的工件(未顯示)的夾緊 狀態(tài)和非夾緊狀態(tài)的檢測機構24。
多個固定孔26和多個位置決定孔28形成在本體16的側表面上，未圖示的固定螺絲 螺紋擰入該多個固定孔26中以將夾鉗裝置10裝配到其它構件上，定位銷(未顯示)插入 該多個位置決定孔28中以在裝配夾鉗裝置10時設定夾鉗裝置10的位置。
缸18形成中空形，并且包括缸筒32和端塊34，在缸筒32內側具有缸室30 (見圖3) 的缸筒32，而端塊34連接到缸筒32的端部并且封閉缸室30。在軸向貫通的貫通孔(未 顯示)形成在缸筒32和端塊34的四個角部，其中連接螺栓35 (見圖1和2)分別被插入 和緊固在貫通孔里。端塊34和缸筒32通過連接螺栓35相對于本體16整體連接。
加壓流體(例如，壓縮空氣)被導入和排出時所通過的一對第一流體出入端口 36a， 36b形成在端塊34的側表面上。第一流體出入端口 36a， 36b通過連通通道38分別與缸室 30相連通(見圖3)。第一流體出入端口36a， 36b相對于端塊34的軸線基本對稱地定位 在端塊34的相反側表面上。而且，可以通過選擇第一流體出入端口 36a， 36b中的任意一 個來使用這一對第一流體出入端口 36a， 36b，例如，其中用塞40封閉未使用的第一流體 出入端口 36b (見圖3)。
此外，能夠通過在軸向上貫通的螺絲孔42調整臂22的旋轉角度(操作角度)的調整 螺栓(調整機構)44，被螺紋插入端塊34的大致中心部，其中鎖緊螺母46被螺紋嚙合在 調整螺栓44的外圍。與通過螺紋旋轉而在缸筒32的軸向(箭頭A1和A2的方向)上的調 整螺栓44的位移一起，鎖緊螺母46被螺紋旋轉，使得可以通過鎖緊螺母46抵靠端塊34 的端表面來調整調整螺栓44的位移。
此外，由諸如聚氨酯橡膠等的橡膠材料形成的圓柱形減震器(damper) 48被安裝在調 整螺栓44的面向缸室30的端部。止動銷50被插入并被適配在減震器48的大致中心部。 止動銷50的端表面設置成相對于減震器48的端表面僅稍微向內凹進。
活塞52可沿缸室30移位地設置在缸筒32內側，其中活塞桿54的一端連接到活塞52 的中心部，從而可以隨之一起移位。 一對活塞墊圈56和密封環(huán)58通過環(huán)形槽被分別安裝 在活塞52的外圓周表面上。在這種情況下，活塞52在離開本體16的方向(箭頭A1的方 向)上移位并且抵靠設置在調整螺栓44上的減震器48。結果，活塞52的位移被控制在位 移終端位置(下限位置)，并且通過減震器48緩沖活塞52的抵靠時產生的沖擊。
8此外，在這種情況下，通過轉動調整螺栓44和相對于端塊34軸向(在箭頭A1和A2 的方向)移動調整螺栓44,能夠任意地調整通過減震器48抵靠調整螺栓44的活塞52的 軸向位移量(行程量)。也就是，調整螺栓44起能夠調整活塞52的位移量的位移調整機 構的作用。
組成本體16的第一外殼12和第二外殼14具有非對稱形狀，其中第一外殼12和第二 外殼14整體地裝配在一起。
在基本水平的方向上突出并且起桿蓋作用的突出部60整體形成在第一外殼12的下端 (見圖l)。此外，第二外殼14的縱向尺寸形成為與第一外殼12相比短與突出部60的厚 度尺寸相對應的量。
此外，加壓流體(例如，壓縮空氣)被導入和排出時所通過的一對第二流體出入端口 62a， 62b (見圖3)，形成在包括突出部60的第一外殼12的下端。第二流體出入端口 62a， 62b通過連通通道64與缸室30相連通，并且被配置為相對于第一外殼12的軸線基本對稱 地相互面對。而且，與第一流體出入端口 36a, 36b相類似，通過選擇第二流體出入端口 62a， 62b中的任意一個來使用第二流體出入端口62a， 62b，其中由塞40封閉另一個未使 用的第二流體出入端口 62b。
導槽66沿軸向分別形成為面對第一外殼12和第二外殼14的內壁表面。沿導槽66可 滑動地設置叉形接頭(knuckle joint) 70，該叉形接頭70通過連接塊68連接到活塞桿 54的另一端。g卩，叉形接頭70沿導槽66在本體16內被直線引導。
叉形接頭70由具有彼此基本平行且分開給定距離的分叉部的叉形塊(knuckle block) 72，和插入穿過形成在分叉部中的孔的關節(jié)銷(knuckle pin) 74形成。將活塞桿54的直 線運動轉變?yōu)楸?2的旋轉運動的肘節(jié)連結機構76也設置為與叉形接頭70相連接。
此外， 一對解除突起部78a， 78b設置為從叉形塊72的分叉部向上突出。解除突起部 78a， 78b被設置成當臂22夾緊工件時(見圖l)，從形成在第一和第二外殼12， 14的上 部的大致長方形的開口 80突出預定長度。
另一方面，與設置在連接塊68的端部的突起部82相接合的T形接合槽84形成在叉 形塊72的下部。隨著突起部82和接合槽84的接合，活塞桿54和叉形塊72通過連接塊 68連接在一起。
肘節(jié)連結機構76包括連結板86和支撐桿90，連結板86通過關節(jié)銷74連接在叉形接 頭70的分叉部之間，支撐桿90分別由形成在第一和第二外殼12， 14內的開口88可旋轉 地軸向支撐。
9連結板86安裝在叉形接頭70和支撐桿90之間，并且實現(xiàn)將叉形接頭70和支撐桿90 連結在一起的作用。在連結板86內形成分開預定距離的一對孔。活塞桿54的另一端通過 軸向支撐在其中一個孔和叉形接頭70內的關節(jié)銷74連接到連結板86，而支撐桿90通過 軸向支撐在另一孔內的連結銷91連接到連結板86。
支撐桿90包括分叉支撐構件92、 一對支承20、 一對圓周構件94和一對圓弧形突起 部96，連結銷91被軸向支撐在分叉支撐構件92內，該對支承20從活塞桿54的軸線基本 垂直地突出并通過開口 88暴露在本體16外部，該對圓周構件94分別設置在支撐構件92 和支承20之間并且被分別適配在本體16的開口 88內，該對圓弧形突起部96從圓周構件 94的側表面朝支承20側稍微突出。夾緊未顯示的工件的臂22可拆卸地安裝在支承20上 (參考圖l所示的雙點劃線)。
另外，支撐桿90被設置成與臂22整體旋轉，同時支撐桿90的圓弧形突起部96起止 動器(st叩per)的作用，該止動器通過抵靠固定到本體16上的一對板(未顯示)來阻止 臂的旋轉。
更具體地，活塞桿54的直線運動通過叉形接頭70和連結板86傳輸?shù)街螚U90，使 得支撐桿96以支撐在本體16的開口 88內的圓周構件94為中心僅旋轉移位預定角度(在 圖3所示的箭頭C1， C2的方向上)，從而使安裝在支撐桿90上的臂22旋轉。
另一方面，蓋構件98被安裝在第一外殼12和第二外殼14的側表面上，并且面對支 撐桿90的支承20被插入其中的開口 88。支承20插入穿過其中的插入孔100形成蓋構件 98內的開口。例如，由諸如橡膠等的彈性材料加內襯的密封構件102被安裝在插入孔100 中。支撐桿90的圓周構件94由密封構件102密封，借此防止水、飛濺物等進入蓋構件98 內部。
此外，在第一和第二外殼12， 14內，引導輥104可旋轉地設置在肘節(jié)連結機構76附 近、第一和第二外殼12、 14的上側的空腔中。引導輥104通過銷構件106被可旋轉地軸 向支撐。多個滾針軸承108沿引導輥104的圓周的方向安裝在引導輥104的內部。SP，以 這種方式設置引導輥104:當滾針軸承108滾動時引導輥104平滑地旋轉。另外，因為在 組成肘節(jié)連結機構76的連接板86的旋轉作用下它的曲面與引導輥104接觸，引導輥104 可旋轉地被移位。
此外，覆蓋解除突起部78a， 78b的頂蓋110被可旋轉地設置在本體16的頂部上。頂 蓋110由諸如不銹鋼等的金屬材料制成。另外，當操作解除突起部78a， 78b時，頂蓋110 相對于本體可旋轉地被移位，將解除突起部78a， 78b暴露在外。另一方面，在不操作解除突起部78a， 78b的情況下，包括從開口 80突出的解除突起部78a， 78b在內的頂部被 頂蓋110完全覆蓋和圍住。
如圖3到5所示，檢測機構24包括通過螺絲112安裝在本體16的外壁表面上的開關 保持器114，設置在開關保持器114內以便能夠傾斜預定角度的可傾斜板(檢測板)116， 基于可傾斜板116的傾斜位移來檢測臂22的旋轉量的一對第一和第二檢測開關(傳感器) 118， 120，向外輸出來自第一和第二檢測開關118， 120的檢測信號的連接器122，可移位 地插入穿過活塞桿54內部的推桿(第一桿)124，和在推桿124的位移作用下基本水平地 移位并且壓靠可傾斜板116的滑桿(第二桿)126。
與活塞桿54基本平行排列的可傾斜板116由具有預定厚度的板簧形成，其中該可傾 斜板116的一端116a被向上設置。另外，可傾斜板116從一端116a垂直向下(在箭頭 Al的方向上)延伸。以由開關保持器114支撐的一端116a為支點，可傾斜板116的另一 端116b被設置成在離開本體16的方向上(在箭頭Bl的方向上)可傾斜地移位給定的角 度。
此外，可傾斜板116的一端116a朝離開本體16的方向(箭頭Bl的方向)彎曲成L 形，并且通過螺栓被連接到開關保持器114上。另一方面，可傾斜板116的另一端116b 在與一端116a的彎曲方向相反的方向(箭頭B2的方向)上朝本體16彎曲。
另外，當可傾斜板116的另一端116b在離開本體16的方向(箭頭Bl的方向)上傾 斜時，另一端116b以一端116a為支點垂直指向下(在箭頭Al的方向上)，并且具有促 使可傾斜板116回復到與活塞桿54基本平行的位置的彈力，從而彈力將可傾斜板116維 持在沿垂直方向定向。
面向鄰近配置的第二檢測開關120側的檢測終端128設置在可傾斜板116的另一端 116b上。檢測終端128相對于另一端116b大致成直角彎曲，以便位于基本平行于第二檢 測開關120的位置上。此外，在可傾斜板116不傾斜的狀態(tài)下，檢測終端128被配置成朝 向本體16(在箭頭B2的方向上)分離，而不面對第二檢測開關120的側表面(見圖4)。艮卩， 在可傾斜板116不傾斜的情況下，檢測終端128不能被第二檢測開關120檢測。
可傾斜板116的長度制造得比沿活塞52的軸向的最大位移量(最大行程距離)更長。 結果，與活塞52 —起移位的滑桿126通常面對可傾斜板116。
第一和第二檢測開關118， 120例如利用在金屬體的接近作用下產生的阻抗變化，從 而形成為能夠檢測金屬體位置的接近開關。第一和第二檢測開關118， 120被配置成在開 關保持器114內沿垂直方向分開預定距離。更具體地，如圖5所示，第一和第二檢測開關118， 120被設置為在可傾斜板116的 側部基本平行且分開預定距離。第一檢測開關118被配置在可傾斜板116的一端116a附 近的位置上，而第二檢測開關120被配置在可傾斜板116的另一端116b附近的位置上。
更具體的，作為組成檢測機構24的滑桿126移位進而其端部接近第一檢測開關118 的結果，由第一檢測開關118檢測出滑桿126。此外，通過滑桿126的位移來按壓和傾斜 可傾斜板116，作為其檢測端128變得靠近第二檢測開關120的結果，由第二檢測開關120 檢測出可傾斜板116。
第一和第二檢測開關118， 120經由未圖示的導線分別連接到連接器122，其中來自第 一和第二檢測開關118， 120的檢測信號通過連接器122被分別輸出到未圖示的外部裝置 (例如，控制器等)。其結果是，基于檢測信號在外部裝置中執(zhí)行所期望的控制。
推桿124插入穿過在活塞桿54和連接塊68中心部上沿軸向形成的第一桿孔130中。 第一桿孔130在端塊34側(在箭頭A1方向上)有一端開口。圓柱套筒132安裝在第一桿 孔130的一端內，沿軸向可移位地支撐推桿124，其中通過安裝在套筒132的內圓周表面 上的密封構件134來維持與缸室30連通的第一桿孔130的氣密條件。g卩，供應到缸室30 的加壓流體不會流入第一桿孔130中并且不會滲出到本體16內。
推桿124是具有基本相同的直徑的軸體，具有從其面向調整螺栓44的一端突出且直 徑徑向向內減小的凸部136，和形成在其另一端的與滑桿126相接合的第一傾斜部138。
凸部136被形成為在推桿124與活塞52 —起移位時能夠抵靠調整螺栓44的止動銷50。 另一方面，第一傾斜部138相對于推桿124的軸線傾斜預定角度(例如45° )，并且形成 為面向滑桿126 (在箭頭B1的方向上)。
此外，推桿124由安裝在第一桿孔130內的套筒140沿軸向引導。復位彈簧(彈性構 件)144安裝在與推桿124的外圓周表面接合的彈簧座142和連接塊68的端面之間。另外， 通過復位彈簧144的彈力通常使推桿124朝調整螺栓44 (在箭頭Al的方向上)推進，并 且其中通過彈簧座142與第一桿孔130的階梯部接合來調整推桿124朝向調整螺栓144(在 箭頭Al的方向)的位移。正由于此，彈簧座142起止動器的作用，從而防止推桿124從 活塞桿54脫落。
另外，推桿124的凸部136在復位彈簧144的彈性作用下從活塞52和活塞桿54的下 端面稍微突出(見圖3和4)，其中在活塞52的位移作用下，凸部136抵靠止動銷50。 由于此，推桿124抵抗復位彈簧144的彈力被向上(在箭頭A2的方向上)推(見圖6)。
滑桿126形成為橫截面大致非圓形的形狀，其部分被可移位地插入穿過基本垂直于第 一桿孔130的連接塊68的第二桿孔146中，使得滑塊126可以與活塞桿54—起移位。第二桿孔146垂直于連接塊68的軸、基本水平地延伸，并且形成為橫截面與滑桿123的橫 截面相對應的形狀。正由于此，在滑桿126在其軸向(箭頭B1和B2的方向)上可移位的 同時，調整滑桿126相對于第二桿孔146的旋轉位移。
滑桿126的一端插入第二桿孔146內，并且具有相對于推桿124的第一傾斜部138接 合的第二傾斜部148。第二傾斜部148相對于滑桿126的軸線傾斜給定的角度(例如，45 ° )，并且被形成為面向推桿124 (在箭頭B2的方向上)。即，第二傾斜部148通過抵靠 推桿124的第一傾斜部138而被接合，從而例如在推桿124朝向本體16 (在箭頭A2的方 向上)移位時，第二傾斜部148相對于第一傾斜部138移位，并且在兩者之間的接合作用 下，滑桿126在離開活塞桿54的方向上(在箭頭Bl的方向上)移位。以此方式，推桿124 相對于活塞桿54相對移位。更具體地，推桿124與活塞桿54 —起移位，而且當凸部136 抵靠止動銷50時，推桿124相對于活塞桿54相對移位。
換言之，第一和第二傾斜部138， 148起轉換機構的作用，該轉換機構能夠將推桿124 的垂直方向的位移(在箭頭Al和A2的方向上)相對轉換為滑桿126的水平方向的位移(在 箭頭B1和B2的方向上)。
通過形成在本體16的側表面內的縱向槽150，滑桿126的另一端部被插入穿過開關保 持器114內部預定長度。滑桿26在活塞52的位移作用下沿縱向槽150移位。此外，通過 過基本垂直于滑桿126的軸線支撐的銷152可旋轉地安裝輥154，使得輥154通常抵靠可 傾斜板116的側表面。S卩，滑桿126的另一端通常通過輥154來抵靠可傾斜板116。
結果，當滑桿126抵靠可傾斜板116時，通常通過可傾斜板116的彈力將活塞桿126 壓向活塞桿54 (在箭頭B2的方向)側。
另外，因為滑桿126的另一端通過輥154抵靠可傾斜板116，所以在滑桿126在活塞 桿54的位移作用下沿可傾斜板116移位的情況下，在輥154旋轉的同時發(fā)生這樣的位移。 正由于此，減小了滑桿126和可傾斜板116之間的接觸阻力，使得滑桿126能夠平滑地移 位，同時可傾斜板116通常適當?shù)貕嚎坑谄渖稀?br> 如此，當活塞52朝向本體46側(在箭頭A2的方向上)移位時，組成檢測機構24的 滑桿126與活塞桿54、連接塊68—起向上移位，并且作為支撐著輥154的另一端變得靠 近配置在開關保持器114上側的第一檢測開關118的結果，檢測出該另一端。
另一方面，在活塞52被移位以離開本體16 (在箭頭A1的方向上)的情況下，在抵靠 調整螺栓44的止動銷50的作用下，推桿124被向上(在箭頭A2的方向上)朝本體16側 按壓，因而與推桿124接合的滑桿126朝可傾斜板116 (在箭頭Bl方向上)移位。結果， 可傾斜板116傾斜，并且由于檢測端128相對于第二檢測開關120變得靠近而被檢測到。根據(jù)本發(fā)明的實施例的夾鉗裝置10基本構造成如上所述的那樣。下面將解釋夾鉗裝 置10的操作和效果。
首先，借助于未圖示的固定機構將夾鉗裝置10固定在預定位置上，并且連接到加壓 流體供應源的筒(未顯示)等分別連接到第一和第二流體出入端口 36a， 36b， 62a， 62b。 在圖3和4中，所示的夾鉗裝置10處于夾緊狀態(tài)，而在圖6和7中，所示的夾鉗裝置 IO處于非夾緊狀態(tài)。在以下的說明中，圖3的夾緊狀態(tài)將被假定為初始狀態(tài)。
在圖3所示的夾鉗裝置10的初始狀態(tài)下，加壓流體從未圖示的加壓流體供應源被供 應到第二出入端口 62a，并且加壓流體通過連通通道64被導入缸室30內。在被導入缸室 30的加壓流體作用下，在離開本體16的方向上(箭頭Al方向)按壓活塞52，并且活塞 52沿缸室30下降。此外，在活塞52和活塞桿54的位移作用下，叉形塊72可滑動地位移， 同時被導向槽66引導。在此期間，設置在滑桿126的端部的輥154與活塞52和活塞桿54 一起向下移位，同時維持該輥154抵靠可傾斜板116的狀態(tài)，，而該滑塊126的另一端部 插入穿過連接塊68。
活塞52的直線運動通過活塞桿54和叉形接頭70被傳輸?shù)街夤?jié)連結機構76，并且通 過組成肘節(jié)連結機構76的支撐桿90的旋轉，活塞52的直線運動被轉變?yōu)楸?2的旋轉運 動。更具體地，作為活塞52直線運動的結果，向下(在箭頭A1的方向上)拉的拉力作用 在連接到活塞桿54的叉形接頭70和連結板86上。
另外，相對于連結板86的拉力引起了連結板86以關節(jié)銷74為支點旋轉預定角度。 同時，連接到連結板86的支撐桿90逆時針旋轉(在箭頭C1的方向上)。此外，通過臂 22以支撐桿90的支承20為支點旋轉預定角度，弓形突起部96與支撐桿90 —起整體旋轉 預定角度。
通過以這種方式操作，當臂22旋轉時，連結板86的曲面接觸導輥104，并且在保持 與曲面的接觸狀態(tài)的同時，導輥104繞銷構件106的中心順時針旋轉。另外，由于臂22 在離開工件(未顯示)的方向(箭頭C1的方向)上旋轉，并且活塞52抵靠螺合到端塊34 內的調整螺栓44的減震器48，活塞52的進一步位移受到規(guī)制，從而停止通過活塞桿54 和肘節(jié)連結機構76引起的臂22的旋轉位移(參考圖6)。結果，如圖6所示，導致臂22 進入非夾緊狀態(tài)，在該狀態(tài)下，臂22從夾緊狀態(tài)開始逆時針(在箭頭C1的方向上)轉動， 并且旋轉通過預定角度《1。
此時，隨同活塞52抵靠減震器48 —起，插入穿過活塞桿54的推桿124的凸部136 抵靠止動銷50，并且推桿124抵抗復位彈簧144的彈力朝向本體16 (箭頭A2的方向)側 移位。另外，與推桿124的第一傾斜部138接合的滑桿126的第二傾斜部148在與第一傾斜部138的抵靠作用下可滑動地移位，從而滑桿126被壓向檢測機構24側，并且滑桿126 在離開本體16的方向上沿第二桿孔146基本水平地移位。
其結果是，通過滑桿126的輥154，在離開本體16的方向上(箭頭B1的方向)按壓 和傾斜可傾斜板116的另一端116b，并且可傾斜板116的檢測端128接近被檢測到的第二 檢測開關120 (見圖7)。結果，由檢測機構24來檢測臂22已經旋轉移位了預定角度并 且已經出現(xiàn)非夾緊狀態(tài)的事實。即，當可傾斜板116傾斜時第二檢測開關120檢測出到檢 測端128，從而確認臂22的非夾緊狀態(tài)。
另一方面，在圖6所示的未夾緊狀態(tài)下并且在未圖示的方向控制閥的切換作用下，作 為向第一出入端口 36a供應加壓流體的結果，活塞52朝本體16 (在箭頭A2的方向上)移 位。另外，通過活塞桿54和活塞52—起朝本體16的位移，通過組成肘節(jié)連結機構76的 連結板86而使支撐桿90在相反方向上(在箭頭C2的方向上)旋轉，與此同時，臂22轉 向未顯示的工件。此時，輥154與活塞52和活塞桿54—起向上移位，同時維持其抵靠可 傾斜板116的狀態(tài)，其中輥154設置在插入穿過連接塊68的滑桿126的端部上。
此外，就組成檢測機構24的推桿124而言，作為活塞52朝向本體16側位移的結果， 推桿124的凸部136與止動銷50分離，并且由于復位彈簧144的彈力，推桿124重新朝 端塊34 (在箭頭A1的方向上)移位。與此同時，第一傾斜部138接合的滑桿126被來自 可傾斜板116的彈力壓向本體16 (在箭頭B2的方向上)，并且該滑桿126沿第二桿孔146 移位。而且，在維持第二傾斜部148相對于推桿124的第一傾斜部138的抵靠狀態(tài)的同時， 滑桿26與推桿124同時移位。
就是說，隨著推桿124在垂直方向上移位，滑桿126在水平方向上移位。
此時，由于滑桿126朝向本體16的位移，在被滑桿126按壓的可傾斜板116的彈性 作用下，可傾斜板116的另一端116b逐漸向本體16側傾斜，并且另一端116b恢復到相 對于一端116a被垂直(在箭頭A1的方向上)定位的狀態(tài)。
此外，臂22順時針(在箭頭C2的方向上)旋轉，并且通過弓形突起部96抵靠附著 在本體16上的板(未顯示)來停止臂22的旋轉運動。結果出現(xiàn)工件被臂22夾緊的夾緊 狀態(tài)(見圖3)。此外，在停止臂22的旋轉并且獲得夾緊狀態(tài)之后，活塞52和活塞桿54 僅略微上升，從而通過活塞52抵靠本體16的內壁表面來停止活塞52和活塞桿54。
此外，在活塞52的向上位移作用下，并且由于滑桿126的端部到達面對第一檢測開 關118的位置處，由第一檢測開關118檢測滑桿126的端部，并且檢測機構24檢測到臂 22處于夾緊狀態(tài)。
15此外，在這種情況下，形成在叉形塊72的上部的一對解除突起部78a， 78b通過本體 16中的開口 80向上突出預定長度。因此，通過提升頂蓋110和暴露解除突起部78a， 78b, 以及例如通過利用塑料綞(未顯示)等敲擊解除突起部78a， 78b而向下(在箭頭A1的方 向上)移動解除突起部78a， 78b，操作者能夠解除夾鉗裝置10的夾緊狀態(tài)，因而返回到 該裝置的非夾緊狀態(tài)。
下面，在上述夾鉗裝置10中，將參考附圖8簡要說明通過調整螺栓44調整臂22的 旋轉角度的情況。在圖8中，夾鉗裝置10處于非夾緊狀態(tài)。
在夾鉗裝置10中，調整螺栓44被螺紋旋轉并且朝本體16側(在箭頭A2的方向上) 移動預定的長度。另外，通過第二流體出入端口62a供應加壓流體，借此而在加壓流體的 按壓作用下使活塞52在離開本體16的方向上(在箭頭Al的方向上)移位。此時，因為 調整螺栓44比圖6所示的調整螺栓44的位置更突向和更接近活塞52 (在箭頭A2的方向 上)，所以活塞52的位移被控制在缸筒32的大致中心部的附近(見圖8)。正由于此， 在活塞52的位移作用下，當臂22在活塞52的位移作用下被肘節(jié)連結機構76旋轉時，臂 22的旋轉角度^2更小(^2 < Sl)。
如此，通過移動調整螺栓44和改變調整螺栓44相對于活塞52的距離，可以調整根 據(jù)活塞52的位移而旋轉移位的臂22的旋轉角度。此外，在與上述相反的方式中，通過在 調整螺栓44和活塞52之間設定更大的距離，能夠確保臂22更大的旋轉角度。
如上所述，在本發(fā)明的實施例中，調整螺栓44在面向活塞52的同時螺紋旋轉到組成 缸18的端塊34中，并且通過轉動調整螺栓44和在軸向上(在箭頭Al和A2的方向)移 動調整螺栓44而接近和離開活塞52，通過活塞52抵靠調整螺栓44能夠自由地調整活塞 52的位移量。結果，在活塞52的位移作用下，能夠將可通過活塞桿54、叉形接頭70和 肘節(jié)連結機構76旋轉移位的臂22的旋轉角度設定為所期望的數(shù)量。
如此，借助于擰動從端塊34向外突出的調整螺栓44的簡單操作，不需要拆卸夾鉗裝 置10，就能夠從夾鉗裝置10的外部容易地和有效地調整臂22的旋轉角度。
此外，在確認臂22的旋轉角度的同時，操作者能夠實施調整操作。
而且，在通過調整螺栓44調整臂22的旋轉角度之后，與調整螺栓44的外圓周表面 螺紋接合的鎖緊螺母46被旋轉并且抵靠端塊34，從而能夠規(guī)制調整螺栓44的進一步螺紋 旋轉。結果，防止調整螺栓44錯誤的位移，并且能夠可靠地維持臂22的旋轉角度已被調 整好的狀態(tài)。更進一步地，可傾斜板116與活塞桿54基本平行地設置在構成檢測機構24的開關保 持器114內，其中可傾斜板116的另一端116b可以由開關保持器114支撐的可傾斜板116 的一端116a為支點傾斜。
此外，由接近開關形成的第一和第二檢測開關118， 120配置在可傾斜板116的一端 116a和另一端116b附近。另外，當朝向本體16側(在箭頭A2的方向上)設置活塞52時， 滑桿126的端部在處于與可傾斜板116抵接的狀態(tài)下通過其相對于第一檢測開關118接近 而被檢測到。在沿離開本體16的方向移位的活塞52的位移終端位置處，在推桿124對滑 桿126的按壓作用下，滑桿126朝向可傾斜板116 (在箭頭Bl的方向上)移位，并且通過 傾斜可傾斜板116，其檢測端128接近開關并且被該第二檢測開關120檢測到。
以這種方式，在活塞52被向上設置的情況下，由于通過第一檢測開關118執(zhí)行的檢 測，能夠確認夾鉗裝置10的夾緊狀態(tài)。另一方面，在活塞52被向下設置的情況下，由于 通過第二檢測開關120執(zhí)行的檢測，能夠確認夾鉗裝置10的非夾緊狀態(tài)。
就是說，由于可根據(jù)滑桿126的位移自由地傾斜可傾斜板116而不考慮活塞52在軸 向上的位移量，所以能夠通過檢測機構24可靠地和容易地檢測夾鉗裝置10的夾緊和非夾 緊狀態(tài)。
換句話說，上述檢測機構24能夠檢測夾鉗裝置10的夾緊和非夾緊狀態(tài)兩者，而不考 慮由調整螺栓44調整的臂22的旋轉角度。而且，沒有必要對應于旋轉角度的改變每次都 執(zhí)行調整和替換操作，并且由單個檢測機構24就能夠檢測夾緊和非夾緊狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的夾鉗裝置并不局限于上述實施例，自然可以采用各種其他的配置而不背 離本發(fā)明的性質和要點。
1權利要求
1. 一種通過夾鉗臂來夾緊工件的夾鉗裝置，在其內部，缸的直線運動通過肘節(jié)連結機構轉變?yōu)樾D運動，該夾鉗裝置包括主體(16)；缸(18)，該缸與所述主體(16)相連接，缸內具有在加壓流體壓力下可沿軸向移位的活塞(52)；調整機構，該調整機構設置為在所述缸(18)內可移位，并且能夠調整所述活塞(52)的位移和所述活塞(52)的行程位移量；和檢測機構(24)，該檢測機構基于所述活塞(52)的行程位移量來檢測工件的夾緊和非夾緊狀態(tài)，其中，至少部分所述的調整機構暴露在所述缸(18)的外面，并且夾鉗臂(22)的操作角度是基于所述活塞(52)的行程位移量來調整的，而活塞(52)的行程位移量由所述的調整機構來調整。
2. 如權利要求l所述的夾鉗裝置，其特征在于，所述調整機構包括調整螺栓(44)， 該調整螺栓(44)面向所述活塞(52)，可在接近和遠離所述活塞(52)的方向上移位， 其中，所述活塞(52)和所述調整螺栓(44)的位移是通過所述活塞(52)抵靠所述調整 螺栓(44)來調整的。
3. 如權利要求2所述的夾鉗裝置，其特征在于，鎖緊螺母(46)與所述調整螺栓(44) 螺旋適配，用以在所述軸向上調整所述調整螺栓(44)的位移。
4. 如權利要求3所述的夾鉗裝置，其特征在于，所述檢測機構(24)包括 第一桿(124)，該第一桿(124)可移位地設置在與所述活塞(52)相連的活塞桿(54)的內部，并與所述活塞桿(54) —起移位，而且，所述第一桿(124)在彈性構件(144) 的彈力作用下偏向所述調整機構的一側；與所述第一桿(124)基本垂直的第二桿(126)，該第二桿(126)可移位地插入所述活塞桿(54)內，并與所述第一桿(124)接合；與所述第一桿(124)基本平行設置的檢測板(116)，所述第二桿(126)的一端抵 靠該檢測板(116)，在所述第二桿(126)的位移作用下并且通過所述第二桿(126)的按 壓，所述檢測板(116)以其固定端為支點可傾斜地移位；和傳感器，該傳感器設置在靠近所述檢測板(116)，用于檢測所述檢測板(116)的傾 斜位移。
5. 如權利要求4所述的夾鉗裝置，其特征在于，所述第一桿(124)包括面向所述第 二桿(126)傾斜預定角度的第一傾斜部(138)，所述第二桿(126)包括面向所述第一 桿(124)傾斜預定角度的第二傾斜部(148)，所述第二傾斜部(148)抵靠所述第一傾 斜部(138)，通過所述第一和第二傾斜部(138、 148)，所述第一桿(124)的位移方向 垂直傳給所述的第二桿(126)。
6. 如權利要求5所述的夾鉗裝置，其特征在于，繞自身軸線被可旋轉支撐的輥(154) 設置在所述第二桿(126)的端部，所述第二桿(126)通過所述輥(154)抵靠所述檢測 板(116)。
7. 如權利要求5所述的夾鉗裝置，其特征在于，在所述檢測板(116)傾斜移位時面 對所述傳感器的檢測端(128)被設置在所述檢測板(116)的另一端上。
8. 如權利要求4所述的夾鉗裝置，其特征在于，所述傳感器包括一對第一和第二檢 測器(118， 120)，分別設置為面向所述檢測板(116)的一端(116a)和另一端(116b)。
9. 如權利要求8所述的夾鉗裝置，其特征在于，所述傳感器包括接近開關，該接近 開關能夠利用所述檢測板(116)的接近動作所產生的阻抗變化來檢測所述檢測板(116) 的位置。
全文摘要
一種夾鉗裝置(10)，設有檢測機構(24)，該機構能夠檢測夾鉗裝置(10)是處于加緊狀態(tài)還是非夾緊狀態(tài)。所述檢測機構(24)具有可傾斜板(116)，可傾斜地設置在安裝到本體(16)上的開關保持器(114)內部；所述檢測機構(24)還具有與活塞桿(54)一起移位的滑桿(126)，其移位方向垂直于可傾斜板(116)。當滑桿(126)在活塞(52)移位的同時按壓并使可傾斜板(116)傾斜時，第二檢測開關(120)檢測到夾鉗裝置(10)處于非夾緊狀態(tài)。
文檔編號B23Q3/06GK101489716SQ20078002699
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權日2006年7月31日
發(fā)明者玉井淳, 福井千明, 高橋一義 申請人:Smc株式會社