技术领域
[0001] 本
发明涉及一种夹具更换设备，具体涉及一种夹具快速更换装置及方法。
背景技术
[0002] 随着现代工业的快速发展，各行各业中机械设备均向着自动化、智能化以及多元化的方向发展。柔性生产线成为现代生产线的主要形式，要求一台设备可进行多种型号
工件的生产，一般通过更换夹具的方法实现，大大节约了生产成本。因此对多用途机械设备夹具的安装方式成为了人们研究的焦点。
[0003]
现有技术中，多用途的机械设备的夹具更换方式主要通过人工换取。安装夹具时需要调节
定位、螺丝固定，使用必要的校准工具和拧紧工具，效率低、耗时久、安全性低，从而增加了人工成本及工时成本，并且通过辅助设备更换夹具还容易损坏元器件，不符合现在的发展需求。
发明内容
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种夹具快速更换装置，它能够有效提高夹具的更换效率和定位
精度。
[0005] 本发明的目的之二在于提供一种夹具快速更换方法，该方法具有更换快捷、自动定位及
锁定夹具、定位准确、操作方便、工作效率高、人工成本低的特点，并且不需借助其他拧紧工具，安全性更高。
[0006] 本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007] 一种夹具快速更换装置，包括用于与加工设备固定连接的
固定板和夹具；其特征在于：还包括滑动板、推拉
导轨、快插接头组件；
[0008] 所述固定板上设置有至少一个锁紧机构，所述锁紧机构包括一
输出轴，所述固定板上设有供输出轴穿过的通孔；
[0009] 所述滑动板上设置有至少一个定位销孔，所述滑动板的底面上以可拆卸连接的方式固定安装有所述夹具；
[0010] 所述推拉导轨包括安装于所述固定板的底面上第一导轨和安装于所述滑动板上的第二导轨；所述滑动板与所述固定板通过所述推拉导轨滑动配合；
[0011] 所述快插接头组件包括安装于所述固定板的顶面上的母接头组件和安装于所述滑动板的顶面上的公接头组件；所述母接头组件中设置有多个用于连接加工设备的电
信号线的母
电信号线接头和/或多个用于连接加工设备的气管的母气
管接头，与之对应，所述公接头组件中设置有多个用于连接夹具的电信号线的公电信号线接头和/或多个用于连接夹具的气管的公气管接头；
[0012] 驱动滑动板沿接近或远离固定板的方向移动，能够使得滑动板带动公接头与母接头插接或分开；驱动锁紧机构的输出轴伸出或收缩，能够使得输出轴插入或离开滑动板上的定位销孔中。
[0013] 一种可选的实施方式中，所述锁紧机构的数量为两个，与之对应，所述定位销孔的数量为两个；两个所述锁紧机构分别设置在所述固定板的同一条对
角线的两端，与之对应，两个所述定位销孔的设置
位置分别与两个锁紧机构对应。
[0014] 一种可选的实施方式中，所述锁紧机构为
气缸或伺服
电机。
[0015] 一种可选的实施方式中，所述第一导轨包括两个对称设置于所述固定板的底面上的L形导轨，两个L形导轨、固定板的底面之间围合形成一个滑动通道；所述L形导轨包括一个与固定板的底面固定连接的纵向连接部和一个横向导向部，两个横向导向部之间形成供夹具穿过的缺口；所述第二导轨包括两个对称设置于所述滑动板的两侧面上的直线型滑
块；所述滑动板插接于所述滑动通道中，使得两个直线型滑块分别与两个L形导轨的横向导向部滑动配合。
[0016] 一种可选的实施方式中，两个所述横向导向部的邻近滑动板的一端均设置倾斜面。
[0017] 一种可选的实施方式中，所述滑动通道的远离滑动板的开口端还设有限位板，所述限位板的顶面与所述固定板的底面固定连接，其两端分别与两个所述横向导向部固定连接。
[0018] 一种可选的实施方式中，所述第一导轨包括设置于所述固定板的底面上的倒T字形导轨，所述倒T字形导轨包括一个与固定板的底面固定连接的竖直连接部和两个
水平导向部；所述第二导轨包括两个对称设置于所述滑动板的两侧面上的第一导槽和第二导槽；所述第一导槽的横截面形状为“┏”形，所述第二导槽的横截面形状为“┓”形；第一导槽和第二导槽分别与倒T字形导轨的两个水平导向部滑动配合。
[0019] 一种可选的实施方式中，所述母接头组件还包括母接头安装架；所述母电信号线接头和母气管接头分别安装于所述母接头安装架上；所述母接头安装架上还设有导向槽；与之对应，所述公接头组件还包括公接头安装架；所述公电信号线接头和公气管接头分别安装于所述公接头安装架上；所述公接头安装架上还设有与导向槽配合的导向块；所述公电信号线接头与所述母电信号线接头匹配，所述公气管接头与所述母气管接头匹配，所述导向块与所述导向槽匹配。
[0020] 一种可选的实施方式中，所述公接头安装架包括截面形状为L形的安装板，所述安装板包括竖直安装板和水平安装板，所述水平安装板固定安装于所述滑动板上；所述水平安装板上还设置有供电信号线及气管穿过的第一条形孔；所述滑动板上对应第一条形孔的位置还设置有供电信号线及气管穿过的第二条形孔；所述水平安装板上还设置有
覆盖住所述第一条形孔的外罩。
[0021] 一种可选的实施方式中，所述母气管接头为自密封接头；所述滑动板上还设有把手。
[0022] 本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
[0023] 一种夹具快速更换方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0024] 设备准备步骤：提供一种如本发明目的之一所述的夹具快速更换装置；
[0025] 安装步骤：将滑动板上的第二导轨与固定板上的第一导轨对接，推动滑动板沿接近固定板的方向移动，当滑动板带动公接头与母接头插接后，实现定位；然后驱动锁紧机构，使得锁紧机构的输出轴伸出并插入滑动板上的定位销孔中，实现锁紧，安装完毕；
[0026] 拆卸步骤：驱动锁紧机构，使得锁紧机构的输出轴收缩并离开滑动板上的定位销孔，当锁紧机构的输出轴完全离开定位销孔后，拉动滑动板沿远离固定板的方向移动，滑动板带动公接头与母接头完全分开，继续拉动滑动板沿远离固定板的方向移动直至第二导轨完全脱离第一导轨，拆卸完毕；
[0027] 更换夹具步骤：将夹具从滑动板上拆卸下来，安装预备的另一夹具，更换好后，再按照安装夹具步骤进行安装。
[0028] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0029] 1、本发明的夹具快速更换装置包括固定板、滑动板、推拉导轨、快插接头组件；滑动板与固定板通过推拉导轨滑动配合，驱动滑动板沿接近或远离固定板的方向移动，能够使得滑动板带动公接头与母接头插接或分开；驱动锁紧机构的输出轴伸出或收缩，能够使得输出轴插入或离开滑动板上的定位销孔中。因此，本发明能够有效提高夹具的更换效率和定位精度。本发明的夹具快速更换方法，包括：设备准备步骤、安装步骤、拆卸步骤、更换夹具步骤；该方法具有更换快捷、自动定位及锁定夹具、定位准确、操作方便、工作效率高、人工成本低的特点，并且不需借助其他拧紧工具，安全性更高。
[0030] 2、本发明的锁紧机构的数量为两个，与之对应，定位销孔的数量为两个。当锁紧机构的数量为一个时，在加工过程中，滑动板容易晃动，存在定位不稳定的缺点。当锁紧机构的数量为三个以上，存在占用空间大、制造及使用成本高的缺点。另外，本发明的两个锁紧机构分别设置在固定板的同一条对角线的两端，与之对应，两个定位销孔的设置位置分别与两个锁紧机构对应。这样设计，具有定位稳定的特点，不仅有利于在加工过程中避免滑动板出现晃动，同时能够减少锁紧机构的占用空间，错位的设计也有利于布置电信号线及气管。
[0031] 3、本发明的第一导轨包括两个对称设置于固定板的底面上的L形导轨，两个L形导轨、固定板的底面之间围合形成一个滑动通道；L形导轨包括一个与固定板的底面固定连接的纵向连接部和一个横向导向部，两个横向导向部之间形成供夹具穿过的缺口；第二导轨包括两个对称设置于滑动板的两侧面上的直线型滑块；滑动板插接于滑动通道中，使得两个直线型滑块分别与两个L形导轨的横向导向部滑动配合。这样设计，具有结构简单、滑动配合更加稳定的优点。两个横向导向部的邻近滑动板的一端均设置倾斜面。这样设计，使得滑动通道的开口扩大，有利于滑动板更好地插接于滑动通道中。
[0032] 4、本发明的滑动通道的远离滑动板的开口端还设有限位板，限位板的顶面与固定板的底面固定连接，其两端分别与两个横向导向部固定连接。这样设计，当滑动板在滑动通道中移动到与限位板
接触的位置时，公接头与母接头刚好完全插接，且滑动板上的定位销孔刚好移动到锁紧机构的输出轴正下方，因此，在实际操作过程中，只需将滑动板推到滑动通道的底部，即可完成定位，具有操作方便和定位准确的优点；同时还能够增加两个L形导轨的连接强度。
[0033] 5、本发明的公接头安装架包括截面形状为L形的安装板，安装板包括竖直安装板和水平安装板，水平安装板固定安装于滑动板上；水平安装板上还设置有供电信号线及气管穿过的第一条形孔；滑动板上对应第一条形孔的位置还设置有供电信号线及气管穿过的第二条形孔；水平安装板上还设置有覆盖住第一条形孔的外罩。这样设计，能够避免电信号线及气管外露，既美观又安全。
[0034] 6、本发明的母气管接头为自密封接头。这样设计，当夹具抽出时接头不会有气体
泄漏。滑动板上还设有把手。这样设计，便于操作人员进行拆装工作。
附图说明
[0035] 图1为
实施例1的夹具快速更换装置的立体图；
[0036] 图2为实施例1的推拉导轨与滑动板配合的结构示意图；
[0037] 图3为实施例1的滑动板、夹具及公接头组件配合的结构示意图；
[0038] 图4为实施例1的母接头组件及公接头组件配合的结构示意图；
[0039] 图5为实施例1的母接头组件及公接头组件的爆炸图；
[0040] 图6为实施例1的母接头组件及公接头组件的另一角度的爆炸图。
[0041] 图中：10、固定板；11、锁紧机构；111、输出轴；20、滑动板；21、定位销孔；22、第二条形孔；23、把手；30、推拉导轨；31、第一导轨；311、纵向连接部；312、横向导向部；313、限位板；32、第二导轨；40、快插接头组件； 41、母接头组件；411、母电信号线接头；412、母气管接头；413、母接头安装架；414、导向槽；42、公接头组件；421、公电信号线接头；422、公气管接头； 423、公接头安装架；4231、竖直安装板；4232、水平安装板；4233、第一条形孔；424、导向块；425、外罩；50、夹具。
[0042] 具体实施例方式
[0043] 下面，结合附图以及具体实施例方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本
申请，而不能理解对本申请的限制。
[0044] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
[0045] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者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申请中的具体含义。
[0046] 本申请的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0047] 实施例1：
[0048] 参照图1-6，一种夹具快速更换装置，包括用于与加工设备固定连接的固定板10和夹具50；还包括滑动板20、推拉导轨30、快插接头组件40；
[0049] 固定板10上设置有两个锁紧机构11，锁紧机构11包括一输出轴111，固定板10上设有供输出轴111穿过的通孔；
[0050] 滑动板20上设置有两个定位销孔21，滑动板20的底面上以可拆卸连接的方式固定安装有夹具50；
[0051] 推拉导轨30包括安装于固定板10的底面上第一导轨31和安装于滑动板20 上的第二导轨32；滑动板20与固定板10通过推拉导轨30滑动配合；
[0052] 快插接头组件40包括安装于固定板10的顶面上的母接头组件41和安装于滑动板20的顶面上的公接头组件42；母接头组件41中设置有多个用于连接加工设备的电信号线的母电信号线接头411和多个用于连接加工设备的气管的母气管接头412，与之对应，公接头组件42中设置有多个用于连接夹具的电信号线的公电信号线接头421和多个用于连接夹具的气管的公气管接头422；公电信号线接头421与母电信号线接头411匹配，公气管接头422与母气管接头412 匹配；
[0053] 驱动滑动板20沿接近或远离固定板10的方向移动，能够使得滑动板20带动公接头与母接头插接或分开；驱动锁紧机构11的输出轴111伸出或收缩，能够使得输出轴111插入或离开滑动板20上的定位销孔21中。
[0054] 本实施例中，加工设备可选自市售产品，图中未示出。夹具50可选自市售产品，它一般包括锁紧气缸、
传感器等元器件。
[0055] 作为一种优选的实施方式，锁紧机构11为气缸。锁紧机构11的数量为两个，与之对应，定位销孔21的数量为两个。当锁紧机构11的数量为一个时，在加工过程中，滑动板20容易晃动，存在定位不稳定的缺点。当锁紧机构11 的数量为三个以上，存在占用空间大、制造及使用成本高的缺点。
[0056] 作为一种优选的实施方式，两个锁紧机构11分别设置在固定板10的同一条对角线的两端，与之对应，两个定位销孔21的设置位置分别与两个锁紧机构 11对应。这样设计，具有定位稳定的特点，不仅有利于在加工过程中避免滑动板20出现晃动，同时能够减少锁紧机构11的占用空间，错位的设计也有利于布置电信号线及气管。
[0057] 作为一种优选的实施方式，第一导轨31包括两个对称设置于固定板10的底面上的L形导轨，两个L形导轨、固定板10的底面之间围合形成一个滑动通道；L形导轨包括一个与固定板10的底面固定连接的纵向连接部311和一个横向导向部312，两个横向导向部312之间形成供夹具穿过的缺口；第二导轨32 包括两个对称设置于滑动板20的两侧面上的直线型滑块；滑动板20插接于滑动通道中，使得两个直线型滑块分别与两个L形导轨的横向导向部312滑动配合。这样设计，具有结构简单、滑动配合更加稳定的优点。
[0058] 作为一种优选的实施方式，两个横向导向部312的邻近滑动板20的一端均设置倾斜面。这样设计，使得滑动通道的开口扩大，有利于滑动板20更好地插接于滑动通道中。
[0059] 作为一种优选的实施方式，滑动通道的远离滑动板20的开口端还设有限位板313，限位板313的顶面与固定板10的底面固定连接，其两端分别与两个横向导向部312固定连接。这样设计，当滑动板20在滑动通道中移动到与限位板 313接触的位置时，公接头与母接头刚好完全插接，且滑动板20上的定位销孔 21刚好移动到锁紧机构11的输出轴111正下方，因此，在实际操作过程中，只需将滑动板20推到滑动通道的底部，即可完成定位，具有操作方便和定位准确的优点；同时还能够增加两个L形导轨的连接强度。
[0060] 作为一种优选的实施方式，母接头组件41还包括母接头安装架413；母电信号线接头411和母气管接头412分别安装于母接头安装架413上；母接头安装架413上还设有导向槽414；与之对应，公接头组件42还包括公接头安装架 423；公电信号线接头421和公气管接头
422分别安装于公接头安装架423上；公接头安装架423上还设有与导向槽414配合的导向块
424。
[0061] 作为一种优选的实施方式，公接头安装架423包括截面形状为L形的安装板，安装板包括竖直安装板4231和水平安装板4232，水平安装板4232固定安装于滑动板20上；水平安装板4232上还设置有供电信号线及气管穿过的第一条形孔4233；滑动板20上对应第一条形孔4233的位置还设置有供电信号线及气管穿过的第二条形孔22；水平安装板4232上还设置有覆盖住第一条形孔4233 的外罩425。这样设计，能够避免电信号线及气管外露，既美观又安全。
[0062] 作为一种优选的实施方式，母气管接头412为自密封接头。这样设计，当夹具抽出时接头不会有气体泄漏。
[0063] 作为一种优选的实施方式，滑动板20上还设有把手23。这样设计，便于操作人员进行拆装工作。
[0064] 一种夹具快速更换方法，包括以下步骤：
[0065] 设备准备步骤：提供一种上述夹具快速更换装置；
[0066] 安装步骤：将滑动板上的第二导轨与固定板上的第一导轨对接，推动滑动板沿接近固定板的方向移动，当滑动板带动公接头与母接头插接后，实现定位；然后驱动锁紧机构，使得锁紧机构的输出轴伸出并插入滑动板上的定位销孔中，实现锁紧，安装完毕；
[0067] 拆卸步骤：驱动锁紧机构，使得锁紧机构的输出轴收缩并离开滑动板上的定位销孔，当锁紧机构的输出轴完全离开定位销孔后，拉动滑动板沿远离固定板的方向移动，滑动板带动公接头与母接头完全分开，继续拉动滑动板沿远离固定板的方向移动直至第二导轨完全脱离第一导轨，拆卸完毕；
[0068] 更换夹具步骤：将夹具从滑动板上拆卸下来，安装预备的另一夹具，更换好后，再按照安装夹具步骤进行安装。
[0069] 实施例2：
[0070] 本实施例的特点是：第一导轨包括设置于固定板的底面上的倒T字形导轨，倒T字形导轨包括一个与固定板的底面固定连接的竖直连接部和两个水平导向部；第二导轨包括两个对称设置于滑动板的两侧面上的第一导槽和第二导槽；第一导槽的横截面形状为“┏”形，第二导槽的横截面形状为“┓”形；第一导槽和第二导槽分别与倒T字形导轨的两个水平导向部滑动配合。
[0071] 其它与实施例1相同。
[0072] 其它实施例：
[0073] 锁紧机构为
伺服电机。锁紧机构的数量为一个、三个或更多个，与之对应，定位销孔的数量为一个、三个或更多个。所述滑动板的底面上以卡扣连接或
螺栓连接的方式固定安装有所述夹具。母接头组件中设置有多个用于连接加工设备的电信号线的母电信号线接头或多个用于连接加工设备的气管的母气管接头，与之对应，所述公接头组件中设置有多个用于连接夹具的电信号线的公电信号线接头或多个用于连接夹具的气管的公气管接头；母电信号线接头、母气管接头、公电信号线接头、公气管接头的数量可以根据实际需求进行相应的调整。
[0074] 虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多
修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、
颜色、取向等的变化)。
[0075] 最后应说明的是：上述实施方式仅为本发明的优选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的
基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
