CN105773278A - 一种多自由度移动升降式夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多自由度移动升降式夹持装置，包括悬臂结构、横向移动结构、纵向升降结构；悬臂结构包括矩形中空管、矩形板A、长方形板A、长方形板B、矩形板B；横向移动结构包括左侧移动机构、右侧移动机构、中间旋转机构；纵向升降结构由左右对称的两个升降结构构成的，它们均包括安装顶板、气缸B、抓取杆、抓取板。本发明提供的结构简单，使用方便，在使用时，将悬臂结构安装在横梁上，启动气缸A，即可进行左右移动，启动气缸B，即可实现上下升降运动，便于对被夹持件进行抓取，自动化程度高，且便于移动。

Description

一种多自由度移动升降式夹持装置
技术领域
本发明涉及夹具结构技术领域，尤其涉及一种多自由度移动升降式夹持装置。
背景技术
随着科学技术的进步，在生产过程中，尤其是工作环境比较恶劣、危险的情况下，通过机械手代替人工操作已经成为一种必然趋势，机械手代替人工操作，既保证了人身安全，还可以提高工作效率，避免人工操作失误造成的损伤。现有的夹持装置自动化程度低，无法有效地对被夹持件进行有效地抓取和夹持。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种多自由度移动升降式夹持装置。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种多自由度移动升降式夹持装置，包括悬臂结构、横向移动结构、纵向升降结构；所述的悬臂结构包括一根矩形中空管、安装在所述矩形中空管上方中间位置的矩形板A、安装在所述矩形中空管下方两端的长方形板A和长方形板B、安装在所述矩形中空管下方中间位置的矩形板B；所述的横向移动结构包括左侧移动机构、右侧移动机构、中间旋转机构；所述的左侧移动机构包括气缸A、气缸支撑架、气缸杆安装架、滑动底板A、四个滑动杆安装座A、两根滑动杆A、两个滑座A；所述的右侧移动机构包括滑动底板B、四个滑动杆安装座B、两根滑动杆B、两个滑座B；所述的中间旋转机构包括齿轮、两根齿条、齿轮轴、齿轮轴安装板、圆形底板，所述齿轮安装在齿轮轴上，所述齿轮轴安装在所述齿轮轴安装板上，所述圆形底板安装在所述齿轮的下端面上，两根齿条均与齿轮啮合，这两根齿条分别安装在滑动底板A和滑动底板B上；所述的纵向升降结构由左右对称的两个升降结构构成的，它们均包括安装顶板、气缸B、抓取杆、抓取板。
进一步地，所述的矩形中空管外侧和内侧的四角处均具有圆角A，在所述矩形板A上开设有四个安装孔A，在所述长方形板A上开设有多个安装孔B，在所述长方形板B上开设有多个安装孔C，在所述矩形板B上开设有多个安装孔D。
进一步地，所述气缸支撑架是由支撑架横板、支撑架纵板一体成型的，在所述支撑架横板上开设有四个安装孔E，在支撑架纵板上开设有气缸安装孔。
进一步地，所述气缸杆安装架是由安装架底板和安装架竖板构成的，所述安装架竖板垂直安装在所述安装架底板上，所述安装架底板为方形板，在安装架底板上开设有四个安装孔F，在所述安装架竖板上开设有一个气缸杆安装孔，气缸杆安装在气缸杆安装孔中；其中两个滑动杆安装座A安装在悬臂结构的长方形板A下端，另外两个滑动杆安装座A安装在悬臂结构的矩形板B下端，在相对应的两个滑动杆安装座A之间安装有一根滑动杆A，在所述滑动杆A上滑动安装有滑座A，所述滑座A和气缸杆安装架均是通过螺栓安装在滑动底板A上；所述滑动底板A包括底板本体，所述底板本体上开设有多个安装孔G。
进一步地，其中两个滑动杆安装座B安装在悬臂结构的长方形板B下端，另外两个滑动杆安装座B安装在悬臂结构的矩形板B下端，在相对应的两个滑动杆安装座B之间安装有一根滑动杆B，在所述滑动杆B上滑动安装有滑座B，所述滑座B是通过螺栓安装在滑动底板B上。
进一步地，所述滑动底板B与所述滑动底板A大小相同。
进一步地，所述安装顶板为矩形板，在安装顶板的四角处开设有安装孔H；所述抓取杆为方形杆，在抓取杆的侧面上开设有四个安装孔I；所述抓取板有抓取安装板和抓取斜板构成的，所述抓取安装板为矩形板，并在抓取安装板上开设有四个安装孔J。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：本发明提供的结构简单，使用方便，在使用时，将悬臂结构安装在横梁上，启动气缸A，即可进行左右移动，启动气缸B，即可实现上下升降运动，便于对被夹持件进行抓取，自动化程度高，且便于移动。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明中悬臂结构的结构示意图；
图6为本发明中气缸支撑架的结构示意图；
图7为本发明中气缸杆安装架的结构示意图；
图8为本发明中滑动杆安装座A、滑动杆A、滑座A安装在一起时的示意图；
图9为本发明中滑动底板A的结构示意图；
图10为本发明中中间旋转机构的结构示意图；
图11为本发明中安装顶板的结构示意图；
图12为本发明中抓取杆的结构示意图；
图13为本发明中抓取板的结构示意图；
图14为本发明使用状态图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请一并参阅图1-图14。
所述一种多自由度移动升降式夹持装置包括悬臂结构1、横向移动结构2、纵向升降结构3。
所述的悬臂结构1包括一根矩形中空管11、安装在所述矩形中空管11上方中间位置的矩形板A12、安装在所述矩形中空管11下方两端的长方形板A13和长方形板B14、安装在所述矩形中空管11下方中间位置的矩形板B15。矩形板A12、长方形板A13、长方形板B14以及矩形板B15既可以是焊接在矩形中空管11上，也可以是通过螺栓安装在矩形中空管11上。
所述的矩形中空管11外侧和内侧的四角处均具有圆角A111，在所述矩形板A12上开设有四个安装孔A121，在所述长方形板A13上开设有多个安装孔B131，在所述长方形板B14上开设有多个安装孔C141，在所述矩形板B15上开设有多个安装孔D151。
所述的横向移动结构2包括左侧移动机构21、右侧移动机构22、中间旋转机构23；所述的左侧移动机构21包括气缸A211、气缸支撑架212、气缸杆安装架213、滑动底板A214、四个滑动杆安装座A215、两根滑动杆A216、两个滑座A217；所述气缸支撑架212是由支撑架横板2121、支撑架纵板2122一体成型的，在所述支撑架横板2121上开设有四个安装孔E2123，在支撑架纵板2122上开设有气缸安装孔2124，在安装时，将螺栓穿过安装孔E2123，从而将气缸支撑架212安装在悬臂结构1的矩形板A12上，并将气缸A211穿过气缸安装孔2124，气缸A211的气缸杆安装在气缸杆安装架213上；所述气缸杆安装架213是由安装架底板2131和安装架竖板2132构成的，所述安装架竖板2132垂直安装在所述安装架底板2131上，所述安装架底板2131为方形板，在安装架底板2131上开设有四个安装孔F2133，在所述安装架竖板2132上开设有一个气缸杆安装孔2134，气缸杆安装在气缸杆安装孔2134中；其中两个滑动杆安装座A215安装在悬臂结构1的长方形板A13下端，另外两个滑动杆安装座A215安装在悬臂结构1的矩形板B15下端，在相对应的两个滑动杆安装座A215之间安装有一根滑动杆A216，在所述滑动杆A216上滑动安装有滑座A217，所述滑座A217和气缸杆安装架213均是通过螺栓安装在滑动底板A214上；所述滑动底板A214包括底板本体2141，所述底板本体2141上开设有多个安装孔G2142。
所述的右侧移动机构22包括滑动底板B221、四个滑动杆安装座B222、两根滑动杆B223、两个滑座B224；其中两个滑动杆安装座B222安装在悬臂结构1的长方形板B14下端，另外两个滑动杆安装座B222安装在悬臂结构1的矩形板B15下端，在相对应的两个滑动杆安装座B222之间安装有一根滑动杆B223，在所述滑动杆B223上滑动安装有滑座B224，所述滑座B224是通过螺栓安装在滑动底板B221上；所述滑动底板B221与所述滑动底板A214大小相同。
所述的中间旋转机构23包括齿轮231、两根齿条232、齿轮轴233、齿轮轴安装板234、圆形底板235，所述齿轮231安装在齿轮轴233上，所述齿轮轴233安装在所述齿轮轴安装板234上，所述圆形底板235安装在所述齿轮231的下端面上，两根齿条232均与齿轮231啮合，这两根齿条232分别安装在滑动底板A214和滑动底板B221上。值得说明的是，附图中的齿轮和齿条的轮齿都没有画出来，这并不影响读者阅读。
所述横向移动结构2的工作原理为：气缸A211带动滑动底板A214沿着滑动杆A216方向左右滑动，从而带动齿条232运动，齿轮231与齿条232相互传动，从而带动另一根齿条232运动，从而带动右侧移动机构22左右移动。
所述的纵向升降结构3由左右对称的两个升降结构构成的，它们均包括安装顶板31、气缸B32、抓取杆33、抓取板34；所述安装顶板31为矩形板，在安装顶板31的四角处开设有安装孔H311；所述抓取杆33为方形杆，在抓取杆33的侧面上开设有四个安装孔I331；所述抓取板34有抓取安装板341和抓取斜板342构成的，所述抓取安装板341为矩形板，并在抓取安装板341上开设有四个安装孔J343。在安装时，将螺栓穿过安装孔J343和安装孔I331，从而将抓取板34安装在抓取杆33上。在气缸B32的带动下能够实现抓取杆33的升降。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：包括悬臂结构(1)、横向移动结构(2)、纵向升降结构(3)；
所述的悬臂结构(1)包括一根矩形中空管(11)、安装在所述矩形中空管(11)上方中间位置的矩形板A(12)、安装在所述矩形中空管(11)下方两端的长方形板A(13)和长方形板B(14)、安装在所述矩形中空管(11)下方中间位置的矩形板B(15)；
所述的横向移动结构(2)包括左侧移动机构(21)、右侧移动机构(22)、中间旋转机构(23)；所述的左侧移动机构(21)包括气缸A(211)、气缸支撑架(212)、气缸杆安装架(213)、滑动底板A(214)、四个滑动杆安装座A(215)、两根滑动杆A(216)、两个滑座A(217)；所述的右侧移动机构(22)包括滑动底板B(221)、四个滑动杆安装座B(222)、两根滑动杆B(223)、两个滑座B(224)；所述的中间旋转机构(23)包括齿轮(231)、两根齿条(232)、齿轮轴(233)、齿轮轴安装板(234)、圆形底板(235)，所述齿轮(231)安装在齿轮轴(233)上，所述齿轮轴(233)安装在所述齿轮轴安装板(234)上，所述圆形底板(235)安装在所述齿轮(231)的下端面上，两根齿条(232)均与齿轮(231)啮合，这两根齿条(232)分别安装在滑动底板A(214)和滑动底板B(221)上；
所述的纵向升降结构(3)由左右对称的两个升降结构构成的，它们均包括安装顶板(31)、气缸B(32)、抓取杆(33)、抓取板(34)。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：所述的矩形中空管(11)外侧和内侧的四角处均具有圆角A(111)，在所述矩形板A(12)上开设有四个安装孔A(121)，在所述长方形板A(13)上开设有多个安装孔B(131)，在所述长方形板B(14)上开设有多个安装孔C(141)，在所述矩形板B(15)上开设有多个安装孔D(151)。
3.根据权利要求2所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：所述气缸支撑架(212)是由支撑架横板(2121)、支撑架纵板(2122)一体成型的，在所述支撑架横板(2121)上开设有四个安装孔E(2123)，在支撑架纵板(2122)上开设有气缸安装孔(2124)。
4.根据权利要求3所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：所述气缸杆安装架(213)是由安装架底板(2131)和安装架竖板(2132)构成的，所述安装架竖板(2132)垂直安装在所述安装架底板(2131)上，所述安装架底板(2131)为方形板，在安装架底板(2131)上开设有四个安装孔F(2133)，在所述安装架竖板(2132)上开设有一个气缸杆安装孔(2134)，气缸杆安装在气缸杆安装孔(2134)中；其中两个滑动杆安装座A(215)安装在悬臂结构(1)的长方形板A(13)下端，另外两个滑动杆安装座A(215)安装在悬臂结构(1)的矩形板B(15)下端，在相对应的两个滑动杆安装座A(215)之间安装有一根滑动杆A(216)，在所述滑动杆A(216)上滑动安装有滑座A(217)，所述滑座A(217)和气缸杆安装架(213)均是通过螺栓安装在滑动底板A(214)上；所述滑动底板A(214)包括底板本体(2141)，所述底板本体(2141)上开设有多个安装孔G(2142)。
5.根据权利要求4所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：其中两个滑动杆安装座B(222)安装在悬臂结构(1)的长方形板B(14)下端，另外两个滑动杆安装座B(222)安装在悬臂结构(1)的矩形板B(15)下端，在相对应的两个滑动杆安装座B(222)之间安装有一根滑动杆B(223)，在所述滑动杆B(223)上滑动安装有滑座B(224)，所述滑座B(224)是通过螺栓安装在滑动底板B(221)上。
6.根据权利要求5所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：所述滑动底板B(221)与所述滑动底板A(214)大小相同。
7.根据权利要求6所述的一种多自由度移动升降式夹持装置，其特征在于：所述安装顶板(31)为矩形板，在安装顶板(31)的四角处开设有安装孔H(311)；所述抓取杆(33)为方形杆，在抓取杆(33)的侧面上开设有四个安装孔I(331)；所述抓取板(34)有抓取安装板(341)和抓取斜板(342)构成的，所述抓取安装板(341)为矩形板，并在抓取安装板(341)上开设有四个安装孔J(343)。
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