一种模块化夹具及其夹持方法与流程

1.本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种模块化的夹具及其夹持方法。


背景技术：

2.在日常检测工作时需要将样品进行分割以满足检测仪器的要求。由于不同样品间大小、形状通常差别较大，在使用传统夹具夹持样品进行切割时，有时由于夹具与样品无法匹配，样品会发生滑动。即使夹具能够夹紧，但通常也只能放置于某些角度和位置上，无法保证切割处为所需位置。切割过程中由于样品的形状变化而导致夹具与样品间受力变化，样品极易发生移动和晃动，导致切割失败。使用专用夹具夹持时，则由于其泛用性较窄而无法适配多种样品，需要进行多次购置和反复更换，增加了使用成本。
3.授权公告号cn111618934b的中国专利文献公开了一种板材切割夹具、切割机及其切割方法。此方法通过设计专用切割机、样品夹具，可以对板材进行高精度切割，但无法支持对管材等样品的切割。
4.授权公告号cn104384854b的中国专利文献公开了一种异型管锯切方法。此方法通过将异型管放入专用夹具中，使异型管在切割过程中不会晃动，但其适配不同管径样品时，需要与之匹配的多个夹具才能满足。
5.为满足稳固夹持不同类型样品的要求，避免夹持不紧导致切割失败，提高夹具泛用性，需要设计一种模块化、可夹持不同样品的夹具和夹持方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种模块化夹具和夹持方法，该夹具通过使用可自由组合的固定模块，依据异型样品的形状随之进行改变，并使用紧固螺钉将样品多角度固定，实现对异型样品的稳定夹持，以解决现有夹具无法夹紧异型样品，无法覆盖不同尺寸、形状的样品的问题。
7.为了达到上述技术目的，本发明的技术方案是：
8.一种模块化夹具，包括底座和夹爪，所述底座设置有多个夹爪连接部，所述夹爪包括依次串联的多个夹板，所述夹爪两端的夹板分别与底座的夹爪连接部连接，所述夹爪设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉用于抵挡样品，进而使夹爪对样品夹持固定。样品位于夹爪和底座构成的夹持空间内，再经过紧固螺钉抵挡样品的表面，对样品进行固定，进而实现夹爪夹紧样品。
9.所述夹板均设置有紧固螺钉。每个夹板均设置有紧固螺钉，便于对样品进行多方位固定，提高夹持稳定性。
10.所述夹板数量不少于3个，优选为4个。3个以上的夹板数量，便于夹爪尽量贴合样品的外形，再经过每个夹板上的紧固螺钉对样品进行固定，进一步提高样品夹持稳定性。
11.相邻的夹板通过夹板连接部连接，所述夹板连接部包括转动齿轮和与转动齿轮配合使用的齿轮槽，所述转动齿轮连接在齿轮槽内。所述转动齿轮通过齿轮轴设置在相邻夹
板的其中一个夹板上，转动齿轮能在夹板上转动，所述齿轮槽设置在相邻夹板的另一夹板上，通过转动齿轮和齿轮槽配合，即完成两个夹板的连接，也便于调整相邻夹板之间的角度。
12.所述夹板由左夹板和右夹板构成。两半式的夹板能方便组装夹爪，提高安装效率。
13.所述左夹板设置有左侧转动齿轮，所述右夹板设置右侧转动齿轮，所述左侧转动齿轮和右侧转动齿轮同轴设置。
14.所述左夹板设置有左侧齿轮槽，所述右夹板设置右侧齿轮槽，所述左侧齿轮槽和右侧齿轮槽同轴设置。
15.所述夹爪连接部的数量不少于2n个，其中，n为夹爪数量。设置不少于夹爪2倍数量的夹爪连接部，当然越多越好，以便夹爪根据样品形状选择合适的夹爪连接部连接，提高夹具泛用性。
16.所述夹爪的数量不少于2个。多个夹爪能进一步提高夹持效果，以提高样品在切割过程中的稳定性。
17.所述夹爪连接部包括设置在底座上的插接孔，所述插接孔处设置有夹板夹持部，所述夹板夹持部包括左夹持板和右夹持板，所述左夹持板和右夹持板均通过转轴与夹持底板连接，左夹持板和右夹持板能分别以转轴为轴心转动，所述左夹持板设置有左弹簧板，所述左弹簧板和夹持底板之间设置有左弹簧，所述左弹簧用于使左夹持板向右夹持板侧靠拢，所述右夹持板设置有右弹簧板，所述右弹簧板和夹持底板之间设置有右弹簧，所述右弹簧用于使右夹持板向左夹持板侧靠拢。两个夹持板的端部通过转轴连接夹持底板，并通过左弹簧和右弹簧为两个夹持板提供互相靠拢的夹持力，完成对夹板的夹持，避免夹板从插接孔内脱落。
18.所述插接孔的数量为15个，以5*3矩阵排列在底座上。
19.一种模块化夹具的夹持方法，包括以下步骤：
20.1、将样品放置在底座上；
21.2、根据样品形状，选择底座的夹爪连接部连接夹板；
22.3、根据样品形状，将合适数量的夹板依次串联；
23.4、调整夹爪上的紧固螺钉，使其抵挡在样品表面，完成夹持。
24.同现有技术相比，本发明可以有效解决夹具难以夹持异型样品、且泛用性较差的问题。同时，本发明可自由组合的、不同长度的夹板，依据异型样品的形状改变夹持位置和角度，并使用紧固螺钉将样品固定，实现对异型样品的稳定夹持。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
26.图1为本发明底座结构示意图。
27.图2为本发明底座背面结构示意图。
28.图3为本发明夹板夹持部结构示意图。
29.图4为本发明结构示意图。
30.图5为本发明头端夹板结构示意图。
31.图6为本发明尾端夹板结构示意图。
32.图7为本发明中间夹板结构示意图。
33.图8为本发明中间夹板侧面结构示意图。
具体实施方式
34.一种模块化夹具，如图1-4所示，包括底座1，所述底座1的上表面设置有十五个连接夹爪的夹爪连接部，所述夹爪连接部包括底座1上的插接孔11，十五个插接孔11以5*3矩阵排列在底座1上。在每个插接孔11处，所述底座1设置有夹板夹持部9，夹板夹持部9安装与底座1背面，如图3所示，所述夹板夹持部9包括左夹持板91和右夹持板92，所述左夹持板91端部和右夹持板92端部均通过转轴93与夹持底板94连接，所述夹持底板94与底座1固定连接，左夹持板91和右夹持板92能分别以转轴93为轴心转动，而互相靠拢，完成夹持动作。所述左夹持板91腰部设置有左弹簧板911，所述左弹簧板911和夹持底板94之间设置有左弹簧912，所述右夹持板92腰部设置有右弹簧板921，所述右弹簧板921和夹持底板94之间设置有右弹簧922，通过左弹簧912和右弹簧922为两个夹持板提供互相靠拢的夹持力，以完成对夹板的夹持。
35.所述底座1设置有两个夹爪，所述夹爪包括依次串联的四个夹板，四个夹板包括头端夹板21和尾端夹板22及头端夹板21和尾端夹板22之间的两个中间夹板23。其中，头端夹板21和尾端夹板22分别插入底座1的插接孔11内，并分别由夹板夹持部9夹持固定。头端夹板2、尾端夹板22和两个中间夹板23及底座1构成夹具的夹持空间，样品8夹持在夹持空间内。
36.所述头端夹板21和尾端夹板22及两个中间夹板23的中部均设置有紧固螺钉4，所述紧固螺钉4由夹具外部伸入夹具的夹持空间内，样品8位于夹持空间内，通过调整紧固螺钉4，使其均抵挡在样品8的表面，对样品8进行固定，进而夹紧样品8。
37.相邻的夹板通过夹板连接部连接，所述夹板连接部包括转动齿轮32和与转动齿轮32配合使用的齿轮槽31，所述转动齿轮32连接在齿轮槽31内。具体的，如图5-7所示，所述头端夹板21和其中一个中间夹板23之间通过夹板连接部连接，夹板连接部的齿轮槽31设置在头端夹板21端部，夹板连接部的转动齿轮32通过齿轮轴连接在中间夹板23一端，该中间夹板23另一端为夹板连接部的齿轮槽31；所述尾端夹板22和另一个中间夹板23之间通过夹板连接部连接，夹板连接部的转动齿轮32通过齿轮轴连接在尾端夹板22端部，夹板连接部的齿轮槽31设置在中间夹板23一端，该中间夹板23另一端通过齿轮轴连接有夹板连接部的转动齿轮32；两个中间夹板23之间再通过夹板连接部的转动齿轮32和齿轮槽31串联。
38.所述头端夹板21和尾端夹板22及两个中间夹板23均由左夹板和右夹板构成，与左夹板连接的转动齿轮为左侧转动齿轮，与右夹板连接的转动齿轮为右侧转动齿轮，左侧转动齿轮和右侧转动齿轮同轴设置；与左夹板连接的齿轮槽为左侧齿轮槽，与右夹板连接的齿轮槽为右侧齿轮槽，左侧齿轮槽和右侧齿轮槽同轴设置。
39.如图8所示，以某一中间夹板23为例，中间夹板23包括左中间夹板231和右中间夹板232。在中间夹板23的一端，所述左中间夹板231设置有左侧转动齿轮321，所述右中间夹板232设置有右侧转动齿轮322，左侧转动齿轮321和右侧转动齿轮322同轴设置；在中间夹板23的另一端，所述左中间夹板231设置有左侧齿轮槽311，所述右中间夹板232设置有右侧齿轮槽312，左侧齿轮槽311和右侧齿轮槽312同轴设置。
40.一种模块化夹具的夹持方法，包括以下步骤：
41.1、将样品放置在底座上；
42.2、根据样品形状，分别选择底座1合适的插接孔11，并将两个夹爪的头端夹板21和尾端夹板22分别插入选择的插接孔11内，插入插接孔11内的夹板，由相应的夹板夹持部9夹持固定；
43.3、将两个中间夹板23依次串联在头端夹板21和尾端夹板22之间；
44.4、调整每个夹板上的紧固螺钉，使其抵挡在样品表面，完成夹持。
45.作为其他实施例，夹爪连接部的数量不少于2n个，其中，n为夹爪数量，同时，夹爪数量不少于两个。每个夹爪的夹板数量不少于3个，夹板数量包括头端夹板和尾端夹板。
46.上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种模块化夹具，其特征在于：包括底座和夹爪，所述底座设置有多个夹爪连接部，所述夹爪包括依次串联的多个夹板，所述夹爪两端的夹板分别与底座的夹爪连接部连接，所述夹爪设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉用于抵挡样品，使夹爪对样品夹持固定。2.根据权利要求1所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述夹板均设置有紧固螺钉。3.根据权利要求1所述的一种模块化夹具，其特征在于：相邻的夹板通过夹板连接部连接，所述夹板连接部包括转动齿轮和与转动齿轮配合使用的齿轮槽，所述转动齿轮连接在齿轮槽内。4.根据权利要求3所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述夹板由左夹板和右夹板构成。5.根据权利要求4所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述左夹板设置有左侧转动齿轮，所述右夹板设置右侧转动齿轮，所述左侧转动齿轮和右侧转动齿轮同轴设置。6.根据权利要求4所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述左夹板设置有左侧齿轮槽，所述右夹板设置右侧齿轮槽，所述左侧齿轮槽和右侧齿轮槽同轴设置。7.根据权利要求1所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述夹爪连接部的数量不少于2n个，其中，n为夹爪数量。8.根据权利要求1所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述夹爪的数量不少于2个。9.根据权利要求1所述的一种模块化夹具，其特征在于：所述夹爪连接部包括设置在底座上的插接孔，所述插接孔处设置有夹板夹持部，所述夹板夹持部包括左夹持板和右夹持板，所述左夹持板和右夹持板均通过转轴与夹持底板连接，左夹持板和右夹持板能分别以转轴为轴心转动，所述左夹持板设置有左弹簧板，所述左弹簧板和夹持底板之间设置有左弹簧，所述左弹簧用于使左夹持板向右夹持板侧靠拢，所述右夹持板设置有右弹簧板，所述右弹簧板和夹持底板之间设置有右弹簧，所述右弹簧用于使右夹持板向左夹持板侧靠拢。10.一种模块化夹具的夹持方法，采用如根据权利要求1-9中任一项所述的夹具，包括以下步骤：1)将样品放置在底座上；2)根据样品形状，选择底座的夹爪连接部连接夹板；3)根据样品形状，将合适数量的夹板依次串联；4)调整夹爪上的紧固螺钉，使其抵挡在样品表面，完成夹持。

技术总结
本发明公开了一种模块化夹具及其夹持方法，该夹具包括底座和夹爪，所述底座设置有多个夹爪连接部，所述夹爪包括依次串联的多个夹板，所述夹爪两端的夹板分别与底座的夹爪连接部连接，所述夹爪设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉用于抵挡样品，使夹爪对样品夹持固定。本发明可以有效解决夹具难以夹持异型样品、且泛用性较差的问题。同时，本发明可自由组合的、不同长度的夹板，依据异型样品的形状改变夹持位置和角度，并使用紧固螺钉将样品固定，实现对异型样品的稳定夹持。型样品的稳定夹持。型样品的稳定夹持。


技术研发人员：王晓东 金传伟 董登超 张继明
受保护的技术使用者：江苏沙钢集团有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/6