CN102501254A

CN102501254A - 气缸式气爪装置

Info

Publication number: CN102501254A
Application number: CN2011103393314A
Authority: CN
Inventors: 朱富强; 刘惠森
Original assignee: Dongguan Anwell Digital Machinery Co Ltd
Current assignee: Henan Kerry Digital Co., Ltd.
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开一种气缸式气爪装置，适用于对带中心孔的碟片进行夹持及传送，包括吸碟头、气缸及活塞杆，所述吸碟头具有至少两气爪且固定于所述气缸的前端，所述气缸内开设有气腔，所述活塞杆中部套接并固定一分隔环，所述分隔环内置于所述气腔内将所述气腔密封地分隔成第一腔体及第二腔体，所述气缸侧面开设有第一进出气口及第二进出气口，所述第一进出气口与所述第一腔体连通，所述第二进出气口与所述第二腔体连通，所述活塞杆密封且可滑动地穿过所述气腔，且所述活塞杆的顶端伸出所述气缸并可顶推所述气爪张开或紧闭。本发明气缸式气爪装置结构简单，操作方便且成本低廉。

Description

气缸式气爪装置

技术领域

本发明涉及一种机械手装置，尤其涉及一种结构简单，操作方便且成本低廉的气缸式气爪装置。

背景技术

现实生活中同，我们播放机上观看的音像文件使用的VCD，DVD就是一种光盘。而软盘由于其容量太小逐渐被淘汰，光盘凭借其大容量储存得到广泛应用。光盘一般由基板、记录层、反射层及保护层组成，需要激光记录及读取信息，因此，光盘的表面需要保持光滑平整。

在光盘的自动化生产线中，为了保护光盘，在对光盘进行传送及放置的过程中，一般使用机械手抓取光盘的边缘或中心孔。现时使用的机械手虽然定位精度高，生产时抓取光盘准确，但是其结构过于复杂，操作难度高，而且购买费用太高，使生产成本太大，并不能大量使用；另外，还有一种三爪装置，通过购买成品的气缸及气缸的执行机构，通过气缸的推动使动作执行机构产生动作而抓取光盘，但是由于市场上的动作执行机构并不是针对生产光盘而设计的，因此使用该抓取设备并不能直接与光盘配合使用；若需要与光盘进行配合使用则还需要自行加工零件使之能与光盘配合，但是，这样亦造成生产成本的提高。不利于生产。

基于上述缺陷，因此，需要一种结构简单，操作方便且成本低廉的气缸式气爪装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便且成本低廉的气缸式气爪装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种气缸式气爪装置，适用于对带中心孔的碟片进行夹持及传送，包括吸碟头、气缸及活塞杆，所述吸碟头具有若干气爪且固定于所述气缸的前端，所述气缸内开设有气腔，所述活塞杆中部套接并固定一分隔环，所述分隔环内置于所述气腔内将所述气腔密封地分隔成第一腔体及第二腔体，所述气缸侧面开设有第一进出气口及第二进出气口，所述第一进出气口与所述第一腔体连通，所述第二进出气口与所述第二腔体连通，所述活塞杆密封且可滑动地穿过所述气腔，且所述活塞杆的顶端伸出所述气缸并可顶推所述气爪张开或紧闭。

较佳地，所述气爪分别弹性地向所述吸碟头中心轴线靠近，所述气爪的外侧壁形成夹持面，所述吸碟头夹持所述碟片时，所述夹持面与所述碟片中心孔的边缘抵触。通过利用所述气爪的的弹性作用，使所述气爪能张开或紧闭，从而使所述气爪的侧壁与所述中心孔的边缘抵触或分离，实现夹持碟片或放下碟片。

具体地，所述气爪的内侧面开设有向内偏离所述吸碟头中心轴线的抵触斜面，所述活塞杆的顶端设有推动斜面，所述活塞杆顶推所述气爪时，所述推动斜面与所述抵触斜面滑动抵触。由于所述活塞杆可在所述气缸内来回滑动，因此，在所述活塞杆顶端及所述气爪内侧开设所述相互抵触的推动斜面及抵触斜面，可使所述活塞杆伸出时带动所述推动斜面推动所述抵触斜面而达到推动气爪的张开，退缩时释放所述抵触斜面而使气爪弹性回复实现自动紧闭。

较佳地，所述气缸式气爪装置还包括压盖，所述压盖抵压并固定于所述气缸的后端。

具体地，所述气缸式气爪装置还包括调节螺母，所述压盖开设有滑动孔及容置腔，所述活塞杆的末端滑动地套接于所述滑动孔中并向所述容置腔内轴向地延伸出螺柱，所述调节螺母与所述螺柱螺纹连接，且所述调节螺母在所述活塞杆顶推所述吸碟头时与所述容置腔的底部抵触。通过利用所述调节螺母在所述螺柱上旋进旋出的调节作用，实现对所述活塞杆伸出长度的微调，从而控制吸碟头的张开大小，使其能刚好撑开所述碟片的中心孔而夹持所述碟片，防止吸碟头张开过大而让碟片变形或损坏。

较佳地，所述分隔环的侧壁开设有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述密封圈将所述第一腔体及第二腔体密封地分隔。由于所述第一腔体及第二腔体进行交替进气及出气，因此，设置所述密封槽及密封圈可以使所述第一腔体及第二腔体密封地隔绝，防止漏气而使活塞杆不能滑动或滑动不精确。

较佳地，所述活塞杆的顶端还延伸出圆柱顶头，所述活塞杆顶推所述气爪张开而夹持所述碟片时，所述圆柱顶头突出于所述气爪的边缘。由于放置碟片时，所述吸碟头可能会与承载碟片的定位头接触，因此，设置所述圆柱顶头，并使所述圆柱顶头突出于所述气爪，避免了在所述活塞杆撑开所述气爪时直接与承载碟片的定位头接触，延长了所述吸碟头的使用寿命。

较佳地，所述气爪数量为三。

与现有技术相比，由于本发明通过在所述气缸的前端设置具有气爪的吸碟头，并且通过在所述活塞杆上设置分隔环，利用所述分隔环将所述气缸分隔成所述第一腔体及第二腔体，通过对所述第一腔体及第二腔体进行交替地进出气，推动所述活塞杆伸出或退缩到所述气缸，从而使所述活塞杆的顶端可滑动地推动所述气爪，实现所述吸碟头的张开及闭合，从而对碟片进行拿取及放开，整个气缸式三爪装置结构简单，操作方便且成本低廉，可广泛应用。

附图说明

图1是本发明气缸式气爪装置的结构示意图。

图2是本发明气缸式气爪装置的剖视图。

图3是本发明气缸式气爪装置夹持碟片时的状态示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明气缸式气爪装置100适用于对带中心孔201的碟片200进行夹持及传送，所述气缸气爪装置100包括吸碟头1、气缸2、活塞杆3、压盖4及调节螺母5。所述吸碟头1具有三气爪11且固定于所述气缸2的前端，所述压盖4抵压并固定于所述气缸2的后端。所述气缸2内开设有气腔21，所述活塞杆3中部套接并固定一分隔环31，所述分隔环31内置于所述气腔21内将所述气腔21密封地分隔成第一腔体21a及第二腔体21b，所述气缸2侧面开设有第一进出气口22及第二进出气口23，所述第一进出气口22与所述第一腔体21a连通，所述第二进出气口23与所述第二腔体21b连通，所述活塞杆3通过密封圈6密封且可滑动地穿过所述气腔21，且所述活塞杆3的顶端伸出所述气缸21并可顶推所述气爪11张开或紧闭。

所述压盖4开设有滑动孔41及容置腔42，所述活塞杆3的末端滑动地套接于所述滑动孔41中并向所述容置腔42内轴向地延伸出螺柱32，所述活塞杆3与所述压盖4通过密封圈6密封地连接，所述调节螺母5与所述螺柱32螺纹连接，且所述调节螺母5在所述活塞杆3顶推所述吸碟头1时与所述容置腔42的底部抵触。通过利用所述调节螺母5在所述螺柱32上旋进旋出的调节作用，实现对所述活塞杆3伸出长度的微调，从而控制吸碟头1的张开大小，使其能刚好撑开所述碟片200的中心孔201而夹持所述碟片200，防止吸碟头1张开过大而让碟片200变形或损坏。

具体地，所述气爪11为POM材料，且分别弹性地向所述吸碟头1中心轴线靠近，三气爪11外侧面形成锥面，以方便所述吸碟头1进入所述碟片200的中心孔201，所述气爪11的外侧壁侧形成夹持面11a，所述吸碟头1夹持所述碟片200时，所述夹持面11a与所述碟片200中心孔201的边缘抵触。由于所述气爪11使用POM材料，POM材料具有良好的塑性及耐磨性，因此通过利用所述气爪11的弹性作用，使所述气爪11能张开或紧闭，从而使所述气爪11的侧壁与所述中心孔201的边缘抵触或分离，实现夹持碟片200或放下碟片200。所述气爪11的内侧面开设有向内偏离所述吸碟头1中心轴线的抵触斜面11b，所述活塞杆3的顶端设有推动斜面33，所述活塞杆3顶推所述气爪11时，所述推动斜面33与所述抵触斜面11b滑动抵触。由于所述活塞杆3可在所述气缸2内来回滑动，因此，在所述活塞杆3顶端及所述气爪11内侧开设所述相互抵触的推动斜面33及抵触斜面11b，可使所述活塞杆3伸出时带动所述推动斜面33推动所述抵触斜面11b而达到推动所述气爪11的张开，退缩时释放所述抵触斜面11b而使气爪11弹性回复实现自动紧闭。

所述分隔环31的侧壁开设有密封槽31a，所述密封槽31a内设置有密封圈31b，所述密封圈31b将所述第一腔体21a及第二腔体21b密封地分隔。由于所述第一腔体21a及第二腔体21b进行交替进气及出气，因此，设置所述密封槽31a及密封圈31b可以使所述第一腔体21a及第二腔体21b密封地隔绝，防止漏气而使活塞杆3不能滑动或滑动不精确。

所述活塞杆3的顶端还延伸出圆柱顶头34，所述活塞杆3顶推所述气爪11张开而夹持所述碟片200时，所述圆柱顶头34突出于所述气爪11的边缘。由于放置碟片200时，所述吸碟头1可能会与承载碟片200的定位头(图中未示)接触，因此，设置所述圆柱顶头34，并使所述圆柱顶头34突出于所述气爪11，避免了在所述活塞杆3撑开所述气爪11时直接与承载碟片200的定位头接触，延长了所述吸碟头1的使用寿命。

综合上述并结合图3，下面对所述气缸式气爪装置100的工作原理进行说明，如下：

所述气缸式气爪装置100的吸碟头1处于闭合状态时，所述第一腔体21a内充气，所述分隔环31处于靠近所述第二腔体21b的一端，此时，所述活塞杆3的顶端退缩进所述吸碟头1内，使所述气爪11向所述吸碟头1中心轴线靠近，从而处于紧闭状态。当所述气缸式气爪装置100需要抓取碟片200时，调节所述调节螺母5，使其处于一定位置，然后通过所述第二进出气口23向所述第二腔体21b内充气，所述第一腔体21a通过第一进出气口22排气，此时，处于高气压状态的所述第二腔体21b内的气体推动所述分隔环31向处于低气压状态的所述第一腔体21a方向移动，从而带动所述活塞杆3向前滑动，所述活塞杆3滑动一定距离后，所述推动斜面33与所述抵触斜面11b抵触并相对所述抵触斜面11b继续向前滑动，所述气爪11在所述推动斜面33的迫使下向外张开，从而使所述吸碟头1张开，所述夹持面11a与所述碟片200中心孔201的边缘抵触，当三所述气爪11的夹持面11a均抵触于中心孔201的边缘时，所述调节螺母5刚好抵触于所述压盖4的内底部，使所述活塞杆3停止向前滑动，所述碟片200被固定，且所述圆柱顶头34突出于所述吸碟头1的端部，此时即可拿取所述碟片200。当需要放下所述碟片200时，所述气缸气爪装置100移动到承载所述碟片200的定位头上，通过所述第一进出气口22向所述第一腔体21a内充气，所述第二腔体21b通过所述第二进出气口23排气，此时，所述分隔环31向所述第二腔体21b方向移动，并带动所述活塞杆3向后滑动，使所述活塞杆3退缩入所述吸碟头1内，从而使所述推动斜面33离开所述气爪11的抵触斜面11b，所述气爪11向内回复到原来的位置，从而使整个所述吸碟头1闭合，所述夹持面11a离开所述中心孔201的边缘后，所述碟片200自动脱离所述吸碟头1，碟片200即被放下。

由于本发明通过在所述气缸2的前端设置具有气爪11的吸碟头1，并且通过在所述活塞杆3上设置分隔环31，利用所述分隔环31将所述气缸2分隔成所述第一腔体21a及第二腔体21b，通过对所述第一腔体21a及第二腔体21b进行交替地进出气，推动所述活塞杆3伸出或退缩到所述气缸2，从而使所述活塞杆3的顶端可滑动地推动所述气爪11，实现所述吸碟头1的张开及闭合，从而对碟片200进行拿取及放开，整个气缸式气爪装置100结构简单，操作方便且成本低廉，可广泛应用。

本发明气缸式气爪装置100所涉及到对气缸2进出气所使用的装置及方法均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种气缸式气爪装置，适用于对带中心孔的碟片进行夹持及传送，其特征在于：包括吸碟头、气缸及活塞杆，所述吸碟头具有至少两气爪且固定于所述气缸的前端，所述气缸内开设有气腔，所述活塞杆中部套接并固定一分隔环，所述分隔环内置于所述气腔内将所述气腔密封地分隔成第一腔体及第二腔体，所述气缸侧面开设有第一进出气口及第二进出气口，所述第一进出气口与所述第一腔体连通，所述第二进出气口与所述第二腔体连通，所述活塞杆密封且可滑动地穿过所述气腔，且所述活塞杆的顶端伸出所述气缸并可顶推所述气爪张开或紧闭。

2.如权利要求1所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述气爪分别弹性地向所述吸碟头中心轴线靠近，所述气爪的外侧壁形成夹持面，所述吸碟头夹持所述碟片时，所述夹持面与所述碟片中心孔的边缘抵触。

3.如权利要求2所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述气爪的内侧面开设有向内偏离所述吸碟头中心轴线的抵触斜面，所述活塞杆的顶端设有推动斜面，所述活塞杆顶推所述气爪时，所述推动斜面与所述抵触斜面滑动抵触。

4.如权利要求1所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述气缸式气爪装置还包括压盖，所述压盖抵压并固定于所述气缸的后端。

5.如权利要求4所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述气缸式气爪装置还包括调节螺母，所述压盖开设有滑动孔及容置腔，所述活塞杆的末端滑动地套接于所述滑动孔中并向所述容置腔内轴向地延伸出螺柱，所述调节螺母与所述螺柱螺纹连接，且所述调节螺母在所述活塞杆顶推所述吸碟头时与所述容置腔的底部抵触。

6.如权利要求1所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述分隔环的侧壁开设有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述密封圈将所述第一腔体及第二腔体密封地分隔。

7.如权利要求1所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述活塞杆的顶端还延伸出圆柱顶头，所述活塞杆顶推所述气爪张开而夹持所述碟片时，所述圆柱顶头突出于所述气爪的边缘。

8.如权利要求1所述的气缸式气爪装置，其特征在于：所述气爪数量为三。