CN105459089A - 一种夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持装置，包括：装置本体、动力输出装置、联动机构、夹持执行设备及传动机构；动力输出装置、联动机构和夹持执行设备均与装置本体铰接；装置本体与传动机构连接；动力输出装置的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备铰接，联动机构在动力输出装置的动力的作用下驱动夹持执行设备进行夹持；传动机构对装置本体进行传送，不仅提高了生产效率，而且还降低了工作人员的劳动强度。

Description

一种夹持装置

技术领域

本发明涉及传动系统的技术领域，尤其涉及夹持装置。

背景技术

在工业生产中，经常会因货物搬运、零件移栽等原因需要对物件进行搬运。但是，在目前的生产当中，往往还是通过人工搬运的方式对物件进行搬运。例如：在现有的天然气瓶的生产线上，气瓶内胆(或外胆)的椭圆封头、圆柱型筒体等零件由人工从输送线上搬运到组装工位。在批量生产时，此类搬运工作是重复性的，人工搬运的方式不仅降低了生产效率，而且还加大了工作人员的劳动强度。

发明内容

本发明实施例通过提供一种夹持装置，实现了提高生产效率和降低工作人员的劳动强度的技术效果。

本发明实施例提供了一种夹持装置，包括：装置本体、动力输出装置、联动机构、夹持执行设备及传动机构；所述动力输出装置、所述联动机构和所述夹持执行设备均与所述装置本体铰接；所述装置本体与所述传动机构连接；所述动力输出装置的动力输出端与所述联动机构铰接，所述联动机构与所述夹持执行设备铰接，所述联动机构在所述动力输出装置的动力的作用下驱动所述夹持执行设备进行夹持；所述传动机构对所述装置本体进行传送。

进一步地，所述动力输出装置至少包括：气缸；所述联动机构包括：连杆和摇杆；所述气缸的基座与所述装置本体铰接，所述气缸的活塞杆伸出端与所述连杆铰接；所述连杆还与所述摇杆、所述夹持执行设备铰接；所述摇杆与所述装置本体铰接。

进一步地，还包括：销轴；在所述装置本体、所述气缸、所述连杆、所述摇杆和所述夹持执行设备上均有销轴安装孔，将所述销轴穿入所述销轴安装孔中，实现铰接。

进一步地，在所述装置本体上有限位槽；当所述夹持执行设备对物件进行夹持时，所述销轴进入所述限位槽中；若无动力传导到所述销轴，所述销轴持续在所述限位槽中，所述夹持执行设备处于自锁状态；若有动力传导到所述销轴，所述销轴离开所述限位槽，解除所述夹持执行设备的自锁。

进一步地，所述动力输出装置至少包括：气缸；所述联动机构包括：滑块和连杆；所述气缸的基座与所述装置本体铰接，所述气缸的活塞杆伸出端与所述滑块铰接；所述滑块与所述连杆铰接；所述滑块能够在所述装置本体上滑动；所述连杆与所述夹持执行设备铰接。

进一步地，所述装置本体包括：导杆、支架、气缸安装座、第一螺母及第二螺母；所述导杆包括有外螺纹部和无外螺纹部；所述无外螺纹部与所述支架固定连接；在所述气缸安装座上开设有安装座通孔；所述有外螺纹部穿过所述安装座通孔，并与所述传动机构连接；所述第一螺母和所述第二螺母均与所述有外螺纹部通过螺纹连接，且分别位于所述气缸安装座的两侧；在所述滑块上开设有滑块通孔；所述导杆的无外螺纹部穿过所述滑块通孔，使所述滑块能够在所述无外螺纹部上滑动；所述气缸的基座与所述气缸安装座铰接，所述夹持执行设备与所述支架铰接。

进一步地，所述装置本体还包括：导向键；所述导向键设置在所述导杆的无外螺纹部；在所述滑块通孔的孔壁开设有导向槽；当所述滑块在所述无外螺纹部上滑动时，所述导向键能够在所述导向槽中滑动。

进一步地，所述装置本体还包括：销轴；在所述支架、所述气缸安装座、所述气缸、所述连杆、所述滑块和所述夹持执行设备上均有销轴安装孔，将所述销轴穿入所述销轴安装孔中，实现铰接。

进一步地，所述夹持执行设备为夹爪。

进一步地，还包括：垫片；所述垫片可拆除地设置在所述夹爪的夹持面上。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、将动力输出装置、联动机构和夹持执行设备均与装置本体铰接；装置本体与传动机构连接；动力输出装置的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备铰接，联动机构在动力输出装置的动力的作用下驱动夹持执行设备进行夹持。传动机构对装置本体进行传送，不仅提高了生产效率，而且还降低了工作人员的劳动强度。

2、通过限位槽对销轴进行限位，当夹持执行设备对物件进行夹持时，销轴进入限位槽中；若无动力传导到该销轴，销轴持续在限位槽中，夹持执行设备处于自锁状态；若有动力传导到该销轴，销轴离开限位槽，解除夹持执行设备的自锁，实现了本发明实施例的自锁功能，即使此时气源停气，夹持执行设备也不会在物件的重力作用下松动，夹持执行设备会保持抓取状态，保证了物件不脱落。

3、本发明实施例还通过对第一螺母和第二螺母的应用，实现了气缸安装座的位置可调，提高了本发明实施例的实用性。

4、本发明实施例还通过对导向键的应用，保证了滑块在滑动的过程中作直线运动而不发生偏移，提高了夹持执行设备的夹持成功率。

5、本发明实施例还将垫片可拆除地设置在夹持执行设备的夹持面上，进一步地提高了本发明实施例的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的夹持装置的主视图；

图2为本发明实施例一提供的夹持装置的左视图；

图3为本发明实施例一提供的夹持装置的俯视图；

图4为本发明实施例四提供的夹持装置的结构示意图。

其中，1-装置本体，2-动力输出装置，3-连杆，4-摇杆，5-夹持执行设备，6-物件，7-销轴，8-垫片，9-支架，10-气缸安装座，11-导向键，12-限位轴肩，13-滑块，14-导杆，15-第一螺母，16-第二螺母。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种夹持装置，实现了提高生产效率和降低工作人员的劳动强度的技术效果。

本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

将动力输出装置、联动机构和夹持执行设备均与装置本体铰接；装置本体与传动机构连接；动力输出装置的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备铰接，联动机构在动力输出装置的动力的作用下驱动夹持执行设备进行夹持。传动机构对装置本体进行传送，不仅提高了生产效率，而且还降低了工作人员的劳动强度。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

参见图1-图3，本发明实施例提供的一种夹持装置，包括：装置本体1、动力输出装置2、联动机构、夹持执行设备5及传动机构；动力输出装置2、联动机构和夹持执行设备5均与装置本体1铰接；装置本体1与传动机构连接；动力输出装置2的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备5铰接，联动机构在动力输出装置2的动力的作用下驱动夹持执行设备5对物件6进行夹持。传动机构对装置本体1进行传送。

对本发明实施例提供的夹持装置的结构进行说明，动力输出装置2至少包括：气缸；联动机构包括：连杆3和摇杆4；气缸的基座与装置本体1铰接，气缸的活塞杆伸出端与连杆3铰接；连杆3还与摇杆4、夹持执行设备5铰接；摇杆4与装置本体1铰接。

对本发明实施例提供的夹持装置的结构进行进一步地说明，还包括：销轴7；在装置本体1、气缸、连杆3、摇杆4和夹持执行设备5上均有销轴安装孔，将销轴7穿入销轴安装孔中，实现铰接。

本发明实施例提供的夹持装置还具有自锁功能，具体的实现方式是：

在装置本体1上有限位槽；当夹持执行设备5对物件6进行夹持时，销轴7进入限位槽中；若无动力传导到销轴7，销轴7持续在限位槽中，夹持执行设备5处于自锁状态；若有动力传导到销轴7，销轴7离开限位槽，解除夹持执行设备5的自锁。

在本实施例中，夹持执行设备5为夹爪且夹持装置还包括：垫片；垫片可拆除地设置在夹爪的夹持面上。垫片的材料包括：锡青铜或橡胶板。

实施例二

本实施例二对实施例一提出的结构进行了更具体的说明：

装置本体1为一个固定不动的钢制结构件，末端有左右两侧对称分布的四爪结构，每侧有两个爪。该四爪结构叫定爪。四个夹爪，各夹爪上均有两个销轴安装孔，一个销轴安装孔用于与定爪的连接，另一个销轴安装孔用于与连杆3的连接，将销轴7插入销轴安装孔，夹爪可绕铰轴7转动。四个摇杆4，各摇杆4上均有两个销轴安装孔，一个销轴安装孔用于与定爪的连接，另一个销轴安装孔用于与连杆3的连接，将销轴7插入销轴安装孔，摇杆4可绕铰轴7转动。四个连杆3，各连杆3上均有三个销轴安装孔，第一个销轴安装孔用于与摇杆4的连接，第二个销轴安装孔用于与夹爪的连接，第三个销轴安装孔用于与气缸活塞杆的连接，将销轴7插入销轴安装孔，连杆3可绕铰轴7转动。四个气缸，气缸的尾座分别通过销轴7固定在定爪上，各气缸的活塞杆伸出端分别与各连杆3通过铰轴7连接。四个垫片8，分别通过螺钉安装在各夹爪上。当垫片8出现磨损时，可及时更换。

实施例三

本实施例三对实施例二提出的夹持装置的工作原理进行说明：

当气缸的有杆腔进气时，气缸的活塞杆缩回，拉动连杆3运动，连杆3带动摇杆4及动爪一起运动，动爪夹紧，对工件进行夹持；再通过传动机构对夹持装置进行转载。对气缸通气，气缸的活塞杆伸出，夹爪松开工件。需要说明的是，在气缸的活塞杆完全缩回后，连杆3的两销轴安装孔(连杆3与摇杆4的连接孔、以及连杆3与夹爪的连接孔)的连线与摇杆4自身的两销轴安装孔的连线共线，使得夹爪处于运动的死点位置，夹爪处于自锁状态。即使此时气源停气，夹爪也不会在工件的重力作用下松动，夹爪会保持抓取状态，工件不会脱落。

实施例四

参见图4，本发明实施例提供的一种夹持装置，包括：装置本体1、动力输出装置2、联动机构、夹持执行设备5及传动机构；动力输出装置2、联动机构和夹持执行设备5均与装置本体1铰接；装置本体1与传动机构连接；动力输出装置2的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备5铰接，联动机构在动力输出装置2的动力的作用下驱动夹持执行设备5对物件6进行夹持。传动机构对装置本体1进行传送。

对本发明实施例提供的夹持装置的结构进行说明，动力输出装置2至少包括：气缸；联动机构包括：滑块13和连杆3；气缸的基座与装置本体1铰接，气缸的活塞杆伸出端与滑块13铰接；滑块13与连杆3铰接；滑块13能够在装置本体1上滑动；连杆3与夹持执行设备5铰接。

对本发明实施例提供的夹持装置的结构进行进一步地说明，装置本体1包括：导杆14、支架9、气缸安装座10、第一螺母15及第二螺母16；导杆14包括有外螺纹部和无外螺纹部；无外螺纹部与支架9固定连接；在气缸安装座10上开设有安装座通孔；有外螺纹部穿过安装座通孔，并与传动机构连接；第一螺母15和第二螺母16均与有外螺纹部通过螺纹连接，且分别位于气缸安装座10的两侧；在滑块13上开设有滑块通孔；导杆14的无外螺纹部穿过滑块通孔，使滑块13能够在无外螺纹部上滑动；气缸的基座与气缸安装座10铰接，夹持执行设备5与支架9铰接。

对本发明实施例提供的夹持装置的结构进行更进一步地说明，装置本体1还包括：销轴7；在支架9、气缸安装座10、气缸、连杆3、滑块13和夹持执行设备5上均有销轴安装孔，将销轴7穿入销轴安装孔中，实现铰接。

为了保证滑块13在滑动的过程中作直线运动而不发生偏移，在本实施例中，装置本体1还包括：导向键11；导向键11设置在导杆14的无外螺纹部；在滑块通孔的孔壁开设有导向槽；当滑块13在无外螺纹部上滑动时，导向键11能够在导向槽中滑动。

在本实施例中，夹持执行设备5为夹爪且夹持装置还包括：垫片；垫片可拆除地设置在夹爪的夹持面上。垫片的材料包括：锡青铜或橡胶板。

实施例五

本实施例五对实施例四提出的结构进行了更具体的说明：

装置本体1包括一个固定不动的导杆14作骨架，支架9为均匀分布的三爪结构，该三爪结构叫定爪。滑块13可以在骨架上滑动，滑动的距离与气缸活塞杆的行程相等，且滑块13上有三组沿圆周均布的销轴安装孔，每组有两个销轴安装孔，一个用于与各连杆3的连接，另一个用于与气缸活塞杆伸出端的连接，将销轴7插入销轴安装孔。在骨架上设计了一个限位轴肩12，可以限制滑块13的运动位置，保持滑块13位置的稳定。在滑块13与骨架之间的导向键11，可以确保滑块13在滑动时沿导向键11作直线运动而不发生旋转。三个夹爪，各夹爪上均有两个销轴安装孔，一个销轴安装孔在端部，用于与连杆3的连接。另一个销轴安装孔在夹持面处，用于与定爪的连接，将销轴7插入销轴安装孔，夹爪可绕铰轴7转动。三个连杆3，两端各有一个销轴安装孔。其中一个销轴安装孔用于与滑块13的连接，另一个销轴安装孔用于与夹爪的连接，将销轴7插入销轴安装孔，连杆3可绕铰轴7转动。一个气缸安装座10，气缸安装座10套在骨架上，气缸安装座10所在的骨架位置有螺纹。两个螺母，即第一螺母15和第二螺母16，第一螺母15和第二螺母16均与骨架通过螺纹连接，且第一螺母15位于气缸安装座10的上方，第二螺母16位于气缸安装座10的下方，第一螺母15与第二螺母16配合将气缸安装座10固定在骨架上。三个气缸，沿圆周方向均布，各气缸均有两个销轴安装孔，气缸基座的销轴安装孔用于与气缸安装座10的连接，气缸活塞杆伸出端的销轴安装孔用于与滑块13的连接，将销轴7插入销轴安装孔。三个垫片8，分别通过螺钉安装在各夹爪上。当垫片8出现磨损时，可及时更换。

实施例六

本实施例六对实施例五提出的夹持装置的工作原理进行说明：

三个气缸通气，气缸的活塞杆伸出，推动滑块13运动到远端，滑块13推动三个连杆3同时动作，连杆3推动三个夹爪同时绕销轴7转动，实现对工件的夹紧、抓取；再通过传动机构对夹持装置进行转载。当气缸的有杆腔进气时，三个气缸的活塞杆收回，带动滑块13向原点移动，并拉动连杆3，连杆3拉动三个夹爪放开工件。需要说明的是，在气缸的活塞杆完全伸出后，滑块13正好运动到连杆3两销轴安装孔的连线(力的作用线)与滑块13滑动轴线相垂直的位置，滑块13处于逆运动的死点位置。当滑块13在逆运动的死点位置时，夹爪抓取工件，且夹爪处于自锁状态。即使此时气源停气，滑块13也不会在连杆3作用下出现逆运动，夹爪会保持抓取状态，工件不会脱落。

【技术效果】

1、将动力输出装置2、联动机构和夹持执行设备5均与装置本体1铰接；装置本体1与传动机构连接；动力输出装置2的动力输出端与联动机构铰接，联动机构与夹持执行设备5铰接，联动机构在动力输出装置2的动力的作用下驱动夹持执行设备5对物件6进行夹持。传动机构对装置本体1进行传送，不仅提高了生产效率，而且还降低了工作人员的劳动强度。

2、通过限位槽对摇杆4与连杆3之间的连接铰轴7进行限位，当夹持执行设备5对物件6进行夹持时，连接铰轴7进入限位槽中；若无动力传导到该销轴7，销轴7持续在限位槽中，夹持执行设备5处于自锁状态；若有动力传导到该销轴7，销轴7离开限位槽，解除夹持执行设备5的自锁，实现了本发明实施例的自锁功能，即使此时气源停气，夹持执行设备5也不会在物件6的重力作用下松动，夹持执行设备5会保持抓取状态，保证了物件6不脱落。

3、气缸直接驱动连杆3，而不是驱动摇杆4，使气缸只需输出较小的动力就可以使夹爪夹持工件，实现了工件的轻松抓取。

4、本发明实施例还通过对第一螺母15和第二螺母16的应用，实现了气缸安装座10的位置可调，提高了本发明实施例的实用性。

5、本发明实施例还通过对导向键11的应用，保证了滑块13在滑动的过程中作直线运动而不发生偏移，提高了夹持执行设备5的夹持成功率。

6、本发明实施例还将垫片8可拆除地设置在夹持执行设备5的夹持面上，进一步地提高了本发明实施例的实用性。

本发明实施例提供的夹持装置的结构合理，运行可靠，夹爪抓、放两个动作的行程小，速度快。具有抓取天然气瓶(LNG气瓶)内胆(或外胆)的椭圆型封头、圆柱型筒体等工件的功能，可实现在停气情况下保持工件不脱落的自锁功能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种夹持装置，其特征在于，包括：装置本体、动力输出装置、联动机构、夹持执行设备及传动机构；所述动力输出装置、所述联动机构和所述夹持执行设备均与所述装置本体铰接；所述装置本体与所述传动机构连接；所述动力输出装置的动力输出端与所述联动机构铰接，所述联动机构与所述夹持执行设备铰接，所述联动机构在所述动力输出装置的动力的作用下驱动所述夹持执行设备进行夹持；所述传动机构对所述装置本体进行传送。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力输出装置至少包括：气缸；所述联动机构包括：连杆和摇杆；所述气缸的基座与所述装置本体铰接，所述气缸的活塞杆伸出端与所述连杆铰接；所述连杆还与所述摇杆、所述夹持执行设备铰接；所述摇杆与所述装置本体铰接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：销轴；在所述装置本体、所述气缸、所述连杆、所述摇杆和所述夹持执行设备上均有销轴安装孔，将所述销轴穿入所述销轴安装孔中，实现铰接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述装置本体上有限位槽；当所述夹持执行设备对物件进行夹持时，所述销轴进入所述限位槽中；若无动力传导到所述销轴，所述销轴持续在所述限位槽中，所述夹持执行设备处于自锁状态；若有动力传导到所述销轴，所述销轴离开所述限位槽，解除所述夹持执行设备的自锁。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力输出装置至少包括：气缸；所述联动机构包括：滑块和连杆；所述气缸的基座与所述装置本体铰接，所述气缸的活塞杆伸出端与所述滑块铰接；所述滑块与所述连杆铰接；所述滑块能够在所述装置本体上滑动；所述连杆与所述夹持执行设备铰接。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置本体包括：导杆、支架、气缸安装座、第一螺母及第二螺母；所述导杆包括有外螺纹部和无外螺纹部；所述无外螺纹部与所述支架固定连接；在所述气缸安装座上开设有安装座通孔；所述有外螺纹部穿过所述安装座通孔，并与所述传动机构连接；所述第一螺母和所述第二螺母均与所述有外螺纹部通过螺纹连接，且分别位于所述气缸安装座的两侧；在所述滑块上开设有滑块通孔；所述导杆的无外螺纹部穿过所述滑块通孔，使所述滑块能够在所述无外螺纹部上滑动；所述气缸的基座与所述气缸安装座铰接，所述夹持执行设备与所述支架铰接。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置本体还包括：导向键；所述导向键设置在所述导杆的无外螺纹部；在所述滑块通孔的孔壁开设有导向槽；当所述滑块在所述无外螺纹部上滑动时，所述导向键能够在所述导向槽中滑动。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置本体还包括：销轴；在所述支架、所述气缸安装座、所述气缸、所述连杆、所述滑块和所述夹持执行设备上均有销轴安装孔，将所述销轴穿入所述销轴安装孔中，实现铰接。

9.如权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述夹持执行设备为夹爪。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：垫片；所述垫片可拆除地设置在所述夹爪的夹持面上。