CN101574724A - 一种抓取层叠式工件的抓取机构 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的一种抓取层叠式工件的抓取机构，包括支座、由支座支承的气缸、与气缸连接的抓取装置，该抓取机构安装于活动机械臂上，层叠式工件由若干块薄叠片层叠而成，其中的抓取装置为一套能够实现层叠式工件一次性完成抓取、定位、传输、整齐放料四大功能的夹紧总成，该抓取机构能够达到一次夹紧动作即可实现工件中的叠片定位的结果，这样在抓取、定位、传输、放料的全过程中，对比其他的结构方式，节省了一些“多余的工序”，结构上构思新颖，又简化了复杂的结构。从而可实现小型化和提高了机械的效率。
Description
技术领域：
本发明涉及一种抓取层叠式工件的抓取机构，尤其涉及一种可以灵活抓取、一次性移动层叠式工件的抓取机构。
背景技术：
目前，在工业化自动生产装配过程中，会遇到由叠片叠合组成的工件，如电机的定子叠片。在某些情况下，这些叠片在铆接前常要插入间隙配合的铆钉(如直身铆钉)，以此作为下一工序(铆接成型)的准备。由于各叠片之间的可移动性以及直身铆钉的间隙配合，导致整个工件的可变形性和铆钉滑动跌落的可能性。正是由于这种现象，对此类工件的夹紧、定位、传输会带来各种困难。
针对此类情况，本申请人一直致力于此方面的研究设计，在不断创新的过程中，发明了能够实现工件中的叠片和铆钉同时定位的抓取机构。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抓取层叠式工件的抓取机构，该抓取机构能够达到一次夹紧动作即可实现工件中的叠片定位或叠片和铆钉同时定位的结果，这样在抓取、定位、传输、放料的全过程中，对比其他的结构方式，节省了一些“多余的工序”，又简化了复杂的结构。从而可实现小型化和提高了机械的效率。
本发明解决现有技术的技术方案是：一种抓取层叠式工件的抓取机构，包括支座、由支座支承的气缸、与气缸连接的抓取装置，该抓取机构安装于活动机械臂上，层叠式工件由若干块薄叠片层叠而成，其中抓取装置为一套能够实现层叠式工件一次性完成抓取、定位、传输、整齐放料四大功能的夹紧总成，该夹紧总成包括：
——连接气缸输出端设有垂直气缸动作方向的活动爪，活动爪对应层叠式工件下部和中上部的位置分别设有至少2个凸台；
——支座底部于延伸有一垂直气缸动作方向的固定臂，固定臂于面向活动爪的侧面设有对应活动爪的中间凸台，中间凸台对应于活动爪各凸台之间的凹坑；固定臂于中间凸台上下侧设有对应活动爪凸台数量的弹性复位装置，该弹性复位装置由穿透固定臂的螺栓、螺栓指向活动爪一端连接有一活动挡板、套接于活动挡板与固定臂之间有一复位弹簧、拧接于螺栓另一端的调节螺母组成，调节螺栓可以使活动挡板于非受力状态与中间凸台平面持平；
活动爪上的凸台、弹性复位装置以及中间凸台对层叠式工件形成至少2对剪力偶，当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，如此使层叠式工件的下部和中上部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
作为对前述技术方案的进一步的描述：所述层叠式工件设有垂直通孔，通孔中插入间隙配合的铆钉；所述活动爪的凸台凸出高度稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；活动挡板在非受力状态与固定臂之间的距离稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；
当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，同时铆钉也受到至少2对剪力偶，如此使层叠式工件的下部和中上部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片及铆钉不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
作为对前述技术方案的再进一步描述：活动爪上的凸台为2个，一个对应层叠式工件底部的叠片，一个对应于层叠式工件顶部的叠片；于固定臂上对应设置2套弹性复位装置。
当然，在本发明中，支座一侧还延伸有对应活动爪的一平台、平台上设有与活动爪的爪子匹配的凹坑。对于层叠式工件的叠片可以加设铆钉把叠片铆接为一整体，加强整个叠片之间的稳固性。
本发明的工作原理是：当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，此时活动爪的凸台与层叠式工件的叠片接触并施加压力使层叠式工件向活动爪的同一方向移动，层叠式工件的移动也带动铆钉的移动，从而使整个层叠式工件移动。与此同时，移动的层叠式工件作用于中间凸台的上活动挡板和下活动挡板上，进而压缩复位弹簧向活动爪的同一方向移动。另一方面，中间凸台面与层叠式工件接触的部分，将会产生一个向右的反作用力。因此，使整个夹紧总成形成多对剪力偶，致使层叠式工件中的叠片与铆钉形成一个相对固定的整体，这样就达到了夹紧及定位的目的，实现所需的工件运输。同样地，当抓取机构在传输中到达把层叠式工件释放的工位时，气缸向外推进活动爪，使上述的作用力消失，同时上活动挡板和下活动挡板在复位弹簧的作用下，复位至与中间凸台的面相互持平，此时，夹紧总成完全打开。当然，在本发明中，该抓取机构在其他辅助机构的控制下，能够向上移动，然后作出一点距离的平移，进入下一个抓取的循环动作。
本发明的抓取机构能够达到一次夹紧动作即可实现工件中的叠片和铆钉同时定位的结果，这样在抓取、定位、传输、放料的全过程中，对比其他的结构方式，节省了一些“多余的工序”，结构上构思新颖，又简化了复杂的结构。从而可实现小型化和提高了机械的效率。
附图说明：
图1是本发明实施例1的抓取机构的零件分解图。
图2是本发明实施例1的抓取机构的使用状态参考图。
图3是本发明实施例1的抓取机构的剖视图。
具体实施方式：
下面结合附图说明本发明的实施例。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种抓取层叠式工件的抓取机构，包括一支座11、由支座支承的气缸2、与气缸连接的抓取装置，层叠式工件41由多块叠片层叠而成，叠片上设有垂直通孔，通孔中插入间隙配合的铆钉42，叠片的侧边上开有间隔交错的凹口，即叠片呈一“E”形状，层叠式工件的侧面上形成各叠片凹口连成的凹槽；抓取装置为一套能够实现层叠式工件一次性完成抓取、定位、传输、整齐放料四大功能的夹紧总成，该夹紧总成包括：
——连接气缸输出端设有垂直气缸动作方向的活动爪31，活动爪对应层叠式工件的顶部和底部位置分别设有上凸台32和下凸台33；
——支座底部于延伸有一垂直气缸动作方向的固定臂13，固定臂于面向活动爪的侧面设有对应活动爪的中间凸台14，中间凸台对应于活动爪上凸台和下凸台之间的凹坑；固定臂于中间凸台上下侧设有对应活动爪凸台的2个弹性复位装置，该弹性复位装置由穿透固定臂的螺栓61、螺栓指向活动爪一端连接有一活动挡板、套接于活动挡板与固定臂之间有一复位弹簧63、拧接于螺栓另一端的调节螺母62组成，调节螺栓可以使上活动挡板51和下活动挡板52于非受力状态与中间凸台平面持平；
活动爪上的凸台、弹性复位装置以及中间凸台对层叠式工件形成2对剪力偶，当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，如此使层叠式工件的上部和下部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
前述层叠式工件设有垂直通孔，通孔中插入间隙配合的铆钉42；所述活动爪的凸台凸出高度稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；活动挡板在非受力状态与固定臂之间的距离稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；
当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，同时铆钉也受到2对剪力偶，如此使层叠式工件的下部和中上部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片及铆钉不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
在本实施例中，支座一侧还延伸有对应活动爪的一平台12、平台上设有与活动爪的爪子匹配的凹坑。对于层叠式工件的叠片可以加设铆钉把叠片铆接为一整体，加强整个叠片之间的稳固性。
当然，在本实施例中，层叠式工件的叠片不用铆钉连接也可实现层叠式工件的抓取。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种抓取层叠式工件的抓取机构，包括支座(11)、由支座支承的气缸(2)、与气缸连接的抓取装置，该抓取机构安装于活动机械臂上，层叠式工件(41)由若干块薄叠片层叠而成，其特征在于：所述的抓取装置为一套能够实现层叠式工件一次性完成抓取、定位、传输、整齐放料四大功能的夹紧总成，该夹紧总成包括：
——连接气缸输出端设有垂直气缸动作方向的活动爪(31)，活动爪对应层叠式工件下部和中上部的位置分别设有至少2个凸台(32、33)；
——支座底部于延伸有一垂直气缸动作方向的固定臂(13)，固定臂于面向活动爪的侧面设有对应活动爪的中间凸台(14)，中间凸台(14)对应于活动爪各凸台之间的凹坑；固定臂于中间凸台上下侧设有对应活动爪凸台数量的弹性复位装置，该弹性复位装置由穿透固定臂的螺栓(61)、螺栓指向活动爪一端连接有一活动挡板(51、52)、套接于活动挡板与固定臂之间有一复位弹簧(63)、拧接于螺栓另一端的调节螺母(63)组成，调节螺栓可以使活动挡板于非受力状态与中间凸台平面持平；
活动爪上的凸台、弹性复位装置以及中间凸台对层叠式工件形成至少2对剪力偶，当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，如此使层叠式工件的下部和中上部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
2.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于：所述层叠式工件设有垂直通孔，通孔中插入间隙配合的铆钉(42)；所述活动爪的凸台凸出高度稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；活动挡板在非受力状态与固定臂之间的距离稍大于铆钉于叠片通孔之间的间隙尺寸；
当气缸向内回缩时带动活动爪压向层叠式工件，活动爪上的凸台压迫对应位置的叠片推动对应的活动挡板，同时铆钉也受到至少2对剪力偶，如此使层叠式工件的下部和中上部叠片处于压紧定位状态，此时工件作移动而各叠片及铆钉不会脱落；工件移动到指定位置后，气缸向外推动活动爪，活动爪上的凸台对叠片的作用力消失，同时活动挡板在复位弹簧的作用下将之前错位的叠片推回齐整位置。
3.根据权利要求1或2所述的抓取机构，其特征在于：所述活动爪上的凸台为2个，一个对应层叠式工件底部的叠片，一个对应于层叠式工件顶部的叠片；于固定臂上对应设置2套弹性复位装置。
4.根据权利要求3所述的抓取机构，其特征在于：所述的支座一侧还延伸有对应活动爪的一平台(12)、平台上设有与活动爪的爪子匹配的凹坑。
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