CN103465270B - 一种带自锁的夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种带自锁的夹持装置，包括固定座、至少两个夹持件，固定座上固定安装有自锁机构，所述自锁机构下方连接有相对固定座滑动的滑动座，所述固定座、滑动座之间安装有弹簧，所述滑动座上安装有至少两个导向杆，导向杆下端固定安装于滑动座上，导向杆上端穿过固定座，所述夹持件上端与固定座相连，夹持件下端与滑动座相连。本发明一种带自锁的夹持装置，具有结构简单、操作便利、使用范围广等优点。且相比传统夹持装置制造成本及使用成本低，降低了零件加工成本。

Description

一种带自锁的夹持装置

技术领域

本发明一种带自锁的夹持装置，属于生产线机械手臂安装部件。

背景技术

夹持装置广泛使用于自动化生产线中，夹持装置通常与机械手相连，用以夹取工件。一般的夹持装置包括至少两个可以相对运动的夹持件，通过驱动元件驱动夹持件相对远离或靠近，以夹取或松开工件，然而传统的夹持装置具有以下不足：1）、大部分夹持装置采用气动或电动驱动元件，此类元件的使用增加了夹持装置的制造成本和使用成本；2）、夹持装置的尺寸规格通常固定，在其使用过程中只能夹持相对应的单一尺寸的物件；3）、夹持力过大会造成被夹持物件易粘结与夹持件上，不利于被夹持物件的脱离，从而不便于使用。鉴于以上技术问题，有必要提供一种无需驱动元件、能够适用于不同尺寸的物件且便于被夹持物价脱离的夹持装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种带自锁的夹持装置，该装置无需驱动元件，夹持件可适用于多种不同尺寸及形状的物件。

本发明采取的技术方案为：一种带自锁的夹持装置，包括固定座、至少两个夹持件，固定座上固定安装有自锁机构，所述自锁机构下方连接有相对固定座滑动的滑动座，所述固定座、滑动座之间安装有弹簧，所述滑动座上安装有至少两个导向杆，导向杆下端固定安装于滑动座上，导向杆上端穿过固定座，所述夹持件上端与固定座相连，夹持件下端与滑动座相连。

所述固定座设有安装销座，所述滑动座上固定安装有安装板，夹持件上端通过第一连杆与固定座相连，夹持件下端通过安装板与滑动座相连，第一连杆上端与安装销座销连接，第一连杆下端与第二连杆销连接；第二连杆、第三连杆、第四连杆分别与安装板销连接，夹持块分别与第三连杆、第四连杆销连接，第二连杆与第三连杆销连接，第二连杆与第三连杆间设有卷簧。

所述自锁机构包括端盖、外筒、分度筒、顶销、滑套，端盖固定于外筒一端，外筒固定安装于固定座上，分度筒固定于外筒另一端内部，分度筒上端设有多个对称的分度爪，分度爪间设有导向槽，滑套安装于分度筒内部，滑套上端均匀布置有滑爪和导向块，导向块间歇布置于滑爪正下方且与导向槽相对应；顶销上端均匀设有对称的限位块，顶销下端设有长杆，限位块可沿导向槽上下滑动，限位块下端成尖角形，长杆穿过滑套及滑动座，长杆可相对滑动座上下滑动，下端设有限位元件。

所述固定座上开有与导向杆对应的至少两个导向孔。

所述固定座中心还设有用于安装自锁机构的安装孔。

所述滑动座下端固定安装有支撑板。

本发明一种带自锁的夹持装置，机械手的上下移动带动固定座与滑动座间的相对移动，使夹持件合拢或错开以夹持或释放被夹物件，固定座与滑动座之间的相对位置通过自锁机构限制。本发明装置具有结构简单、操作便利、使用范围广等优点。且相比传统夹持装置制造成本及使用成本低，降低了零件加工成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明夹持装置结构示意图。

图2是本发明自锁机构结构示意图。

图3是本发明自锁机构下自锁状态图。

图4是本发明自锁机构解除下自锁状态图。

图5是本发明自锁机构上自锁状态图。

图6是本发明自锁机构解除上自锁状态图。

图7是本发明夹持装置夹紧物件时状态图。

图8是本发明夹持装置松开物件时状态图。

具体实施方式

如图1所示，一种带自锁的夹持装置，包括安装于机械手上的固定座1、至少两个对称的夹持件6，固定座1上固定安装有自锁机构2，所述自锁机构2下方连接有相对固定座1滑动的滑动座3，所述固定座1、滑动座3之间安装有弹簧5，所述滑动座3上安装有至少两个对称的导向杆4，导向杆4下端固定安装于滑动座3上，导向杆4上端穿过固定座1，所述夹持件6上端与固定座1相连，夹持件6下端与滑动座3相连。所述固定座1上开有与导向杆4对应的至少两个对称的导向孔11。所述固定座1中心还设有用于安装自锁机构2的安装孔13。

滑动座3下端固定安装有支撑板31。

如图2所示，所述自锁机构2包括端盖21、外筒22、分度筒23、顶销24、滑套25，端盖21固定于外筒22一端，外筒22通过固定元件固定安装于固定座1上，分度筒23固定于外筒22另一端内部，分度筒23上端设有多个对称的分度爪231，分度爪231间设有导向槽232，滑套25安装于分度筒23内部，滑套25上端均匀布置有滑爪251和导向块252，导向块252间歇布置于滑爪251正下方且与导向槽232相对应；顶销24上端均匀设有对称的限位块241，顶销24下端设有长杆242，限位块241可沿导向槽232上下滑动，限位块241下端成尖角形，长杆242穿过滑套25及滑动座3，长杆242可相对滑动座3上下滑动，下端设有限位元件243。

滑动座3可相对固定座1上下滑动，滑动座3的上端位置由外筒22限制，滑动座3的下端位置由长杆242下端的限位元件243限制。

夹持物件过程：

夹持装置处于张开状态时，自锁机构2处于下自锁状态，如图3所示。需夹持物件时，机械手将夹持装置移动到待夹物件正上方，机械手带动夹持装置向下移动，当滑动座3下端的支撑板31接触到待夹物件表面时，滑动座3不再向下移动，机械手带动固定座1继续向下移动，此时，固定座1通过连杆间的传动带动夹持件6合拢，同时带动自锁机构2的外筒22向下移动，此时，滑套25由于下端被滑动座3限制而不能向下移动，顶销24上的限位块241与滑套25上的滑爪251相接触，顶销24不能向下移动，由于分度筒23随外筒22向下移动，在导向槽232与导向块252的作用下，分度筒23相对滑套25和顶销24向下滑动。

当夹持件6上的夹持块66与待夹物件表面接触时，第三连杆64、第四连杆65及夹持块66不再动作，随着固定座1的继续下降，第一连杆61驱动第二连杆62克服卷簧67的作用力，使第二连杆62绕其与第三连杆64间的连接销轴转动，如图7所示。随着第二连杆62的转动，卷簧67对第三连杆64产生相应弹力，从而使夹持块66产生对被夹物件的夹持力。被夹持物件直径越大，第二连杆62绕其与第三连杆64间的连接销轴转动的角度越大，夹持块66对被夹物件产生的夹持力越大。当顶销24上的限位块241及滑套25上的滑爪251从分度筒23伸出时，顶销24此时不受周向限位，在重力的作用下，限位块241下尖端沿着滑爪251的斜边滑到滑爪251底端，如图4所示。此时顶销24旋转了一定角度，限位块241不再与导向槽232对齐。夹持装置停止下移，机械手带动固定座1向上移动，滑动座3、顶销24及滑套25此时不动，外筒22及分度筒23相对顶销24及滑套25向上移动，当分度筒23上的分度爪231与限位块241接触时，顶销24随分度筒23相对滑套25上升，同时，限位块241在重力作用下沿分度爪231斜面滑至分度爪231底端，分度爪231将顶销24卡住，自锁机构2处于上自锁状态，如图5所示。顶销24下端的限位元件243与滑动座3底面接触时，滑动座3随固定座1一起上升，从而带动夹持件6与被夹物件一起上升。

释放物件过程：

夹持装置处于夹紧状态时，自锁机构2处于上自锁状态，如图5所示。需释放被夹物价时，机械手将物件移到待放平台上，机械手带动固定座1下移，滑动座3由于被夹物件的支撑而不向下移动，滑套25由于下端被滑动座3限制而不能向下移动，固定座1带动自锁机构2的外筒22、分度筒23及顶销24相对滑套25向下移动，当顶销24上的限位块241与滑套25上的滑爪251相接触时，顶销24停止向下移动，分度筒23相对滑套25及顶销24向下滑动。当顶销24上的限位块241及滑套25上的滑爪251从分度筒23伸出时，顶销24此时不受周向限位，在重力的作用下，限位块241下尖端沿着滑爪251的斜边滑到滑爪251底端，如图6所示。此时顶销24旋转了一定角度，夹持装置停止下移，机械手带动固定座1向上移动，滑动座3、顶销24及滑套25此时不动，外筒22及分度筒23相对顶销24及滑套25向上移动，当分度筒23上的分度爪231与限位块241尖端接触时，限位块241在重力作用下沿分度爪231斜面滑至导向槽232中，顶销24解锁，随着固定座1的上升，滑动座3、顶销24及滑套25不动。此时，随着固定座1的上移，滑动座3在弹簧5的作用下始终与被夹物件接触，如图8所示。保持不动，第二连杆62与第三连杆64间的夹角逐渐变小直到为零，第二连杆62与第三连杆64在同一直线后，随着固定座1的上移，夹持块66逐渐从被夹物件表面分开。

直至滑套25上的导向块252与导向槽232底端接触，自锁机构2处于下自锁状态，如图,3所示。顶销24及滑套25随分度筒23向上移动，顶销24下端的限位元件243与滑动座3底面接触时，滑动座3随固定座1一起上升，从而使夹持装置脱离被夹物件。整个过程中，由于弹簧5的作用，支撑板31始终给被夹物件一个向下的压力，保证了被夹物件从夹持件6中的顺利分离。

Claims (4)

1.一种带自锁的夹持装置，包括固定座（1）、至少两个夹持件（6），其特征在于，固定座（1）上固定安装有自锁机构（2），所述自锁机构（2）下方连接有相对固定座（1）滑动的滑动座（3），所述固定座（1）、滑动座（3）之间安装有弹簧（5），所述滑动座（3）上安装有至少两个导向杆（4），导向杆（4）下端固定安装于滑动座（3）上，导向杆（4）上端穿过固定座（1），所述夹持件（6）上端与固定座（1）相连，夹持件（6）下端与滑动座（3）相连；

所述固定座（1）设有安装销座（12），所述滑动座（3）上固定安装有安装板（63），夹持件（6）上端通过第一连杆（61）与固定座（1）相连，夹持件（6）下端通过安装板（63）与滑动座（3）相连，第一连杆（61）上端与安装销座（12）销连接，第一连杆（61）下端与第二连杆（62）销连接；

第二连杆（62）、第三连杆（64）、第四连杆（65）分别与安装板（63）销连接，夹持块（66）分别与第三连杆（64）、第四连杆（65）销连接，第二连杆（62）与第三连杆（64）销连接，第二连杆（62）与第三连杆（64）间设有卷簧（67）；

所述自锁机构（2）包括端盖（21）、外筒（22）、分度筒（23）、顶销（24）、滑套（25），端盖（21）固定于外筒（22）一端，外筒（22）固定安装于固定座（1）上，分度筒（23）固定于外筒（22）另一端内部，分度筒（23）上端设有多个对称的分度爪（231），分度爪（231）间设有导向槽（232），滑套（25）安装于分度筒（23）内部，滑套（25）上端均匀布置有滑爪（251）和导向块（252），导向块（252）间歇布置于滑爪（251）正下方且与导向槽（232）相对应；顶销（24）上端均匀设有对称的限位块（241），顶销（24）下端设有长杆（242），限位块（241）可沿导向槽（232）上下滑动，限位块（241）下端成尖角形，长杆（242）穿过滑套（25）及滑动座（3），长杆（242）可相对滑动座（3）上下滑动，下端设有限位元件（243）。

2.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置，其特征在于，所述固定座（1）上开有与导向杆（4）对应的至少两个导向孔（11）。

3.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置，其特征在于，所述固定座（1）中心设有用于安装自锁机构（2）的安装孔（13）。

4.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置，其特征在于，所述滑动座（3）下端固定安装有支撑板（31）。