CN106392582A - 一种压装机械手抓手机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压装机械手抓手机构，包含气压缸、活塞、端盖、弹簧、第一抓手手指和第二抓手手指；活塞与气压缸滑动连接；第一抓手手指、第二抓手手指均包含第一夹持边、第二夹持边和端部；端盖设置在气压缸的顶端，设有通孔；活塞的外端面上设有呈倒立等腰梯形状的凹槽；两个抓手手指的端部均斜面，分别和凹槽两个斜面相贴合；端盖的内壁上设有限定两个抓手手指相向或相背运动的滑槽，两个手指和对应滑槽内的滑块固连；弹簧设置在两个抓手手指端部之间，处于压缩状态。本发明结构简单，使用方便，有效提高了压装的成品率，减少了工件损伤，适合普及到自动压装生产过程中。

Description

一种压装机械手抓手机构

技术领域

本发明涉及压装领域，具体涉及一种压装机械手抓手机构。

背景技术

压装装配现广泛应用于制造业的各个方面，如汽车传动轴压装、轮对压装、轴承压装、制动盘压装等。

现有的压装机械手抓手一般都结构复杂，操作不方便。

此外，轴孔压装过程，由于轴孔定心精度不高，导致轴在压入轴套的过程中，轴表面会被轴套孔入口边沿滑擦甚至切除，严重影响压装件的质量，成品率低，造成材料的浪费。本发明有效解决了上述问题，保证了装配件的质量，减少废品率，降低压装成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种压装机械手抓手机构。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种压装机械手抓手机构，包含气压缸、活塞、端盖、弹簧、第一抓手手指和第二抓手手指；

所述活塞设置在气压缸内，与所述气压缸滑动连接；

所述第一抓手手指、第二抓手手指均包含第一夹持边、第二夹持边和端部，其中，所述第一夹持边通过第二夹持边和端部相连；

所述端盖设置在气压缸的顶端，其上设有供第一抓手手指端部和第二抓手手指端部穿过的矩形通孔；

所述活塞的外端面上设有凹槽；

所述凹槽呈倒立的等腰梯形状，包含一个底面、两个梯形侧面和两个斜面；

所述第一抓手手指端部穿过端盖的部分设有与所述凹槽的一个斜面相匹配的斜面，所述第二抓手手指端部穿过端盖的部分分设有与所述凹槽的另一个斜面相匹配的斜面，所述第一抓手手指端部的斜面、第二抓手手指端部的斜面分别和其对应凹槽的斜面相贴合；

所述端盖在第一抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第一滑槽和第三滑槽，所述第一滑槽、第三滑槽中均设有滑块；

所述第一抓手手指的端部两侧分别和第一滑槽中的滑块、第三滑槽中的滑块固定相连，使得第一抓手手指能够沿第一滑槽和第三滑槽滑动；

所述端盖在第二抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第二滑槽和第四滑槽，所述第二滑槽、第四滑槽中均设有滑块；

所述第二抓手手指的端部两侧分别和第二滑槽中的滑块、第四滑槽中的滑块固定相连，使得第二抓手手指能够沿第二滑槽和第四滑槽滑动；

所述弹簧一端与第一抓手手指的端部相连，另一端与第二抓手手指的端部相连，处于压缩状态；

所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边用于协同夹持所需夹持的轴。

作为本发明一种压装机械手抓手机构进一步的优化方案，所述活塞上设有密封圈。

作为本发明一种压装机械手抓手机构进一步的优化方案，所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边和所需夹持的轴相接触处均设有至少一个弹性机构和安装该弹性机构的安装孔。

作为本发明一种压装机械手抓手机构进一步的优化方案，所述弹性机构包含滚轮轴和滚轮；

所述滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和弹性机构安装孔的内壁固定相连；

所述滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。

作为本发明一种压装机械手抓手机构进一步的优化方案，所述滚轮的外壁上设有橡皮圈。

作为本发明一种压装机械手抓手机构进一步的优化方案，所述弹性机构包含支撑架、滚轮轴、滚轮和支撑弹簧；

所述支撑架为上端开口、下端封闭的空心柱体；

所述滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和支撑架内壁的两侧固定相连；

所述滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在所述支撑架外；

所述支撑弹簧一端和弹性机构安装孔的底部相抵、另一端和所述支撑架的底端相抵，处于压缩状态；

所述弹性机构安装孔的内壁上沿支撑弹簧的伸展方向设有至少一个用于限定支撑架滑动距离的限位滑槽，所述限位滑槽中设有滑块，且限位滑槽中的滑块和所述支撑架的柱面固定相连；

所述滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 结构简单，使用方便；

2. 在轴在压装过程中，轴和抓手有相对滑动，此时，所述滚动机构作用将轴和抓手之间的滑动转变为滚动，减少轴和抓手手指内侧磨损；

3. 在压装过程中会出现轴孔不对心的现象，此时，弹性机构作用，引导轴孔自动对心，有效防止轴表面被滑擦甚至切除。

附图说明

图1为本发明一种压装机械手抓手的结构示意图；

图2为本实发明一种压装机械手抓手中一种弹性机构的结构示意图。

其中：1-气压缸， 2-活塞，3-密封圈，4-滑块，5-端盖，6-第一抓手手指，7-滚轮轴，8-滚轮，9-橡皮圈，10-需要夹持的轴，11-支撑架，12-支撑弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本发明公开了一种压装机械手抓手机构，包含气压缸、活塞、端盖、弹簧、第一抓手手指和第二抓手手指；

所述活塞设置在气压缸内，与所述气压缸滑动连接；

所述第一抓手手指、第二抓手手指均包含第一夹持边、第二夹持边和端部，其中，所述第一夹持边通过第二夹持边和端部相连；

所述端盖设置在气压缸的顶端，其上设有供第一抓手手指端部和第二抓手手指端部穿过的矩形通孔；

所述活塞的外端面上设有凹槽；

所述凹槽呈倒立的等腰梯形状，包含一个底面、两个梯形侧面和两个斜面；

所述第一抓手手指端部穿过端盖的部分设有与所述凹槽的一个斜面相匹配的斜面，所述第二抓手手指端部穿过端盖的部分分设有与所述凹槽的另一个斜面相匹配的斜面，所述第一抓手手指端部的斜面、第二抓手手指端部的斜面分别和其对应凹槽的斜面相贴合；

所述端盖在第一抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第一滑槽和第三滑槽，所述第一滑槽、第三滑槽中均设有滑块；

所述第一抓手手指的端部两侧分别和第一滑槽中的滑块、第三滑槽中的滑块固定相连，使得第一抓手手指能够沿第一滑槽和第三滑槽滑动；

所述端盖在第二抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第二滑槽和第四滑槽，所述第二滑槽、第四滑槽中均设有滑块；

所述第二抓手手指的端部两侧分别和第二滑槽中的滑块、第四滑槽中的滑块固定相连，使得第二抓手手指能够沿第二滑槽和第四滑槽滑动；

所述弹簧一端与第一抓手手指的端部相连，另一端与第二抓手手指的端部相连，处于压缩状态；

所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边用于协同夹持所需夹持的轴。

所述活塞上优先设有密封圈。

当控制气压缸中的活塞下降时，弹簧支撑第一抓手手指的端部和第二抓手手指的端部，使得第一抓手手指和第二抓手手指之间的距离变大，即抓手张开；

当控制气压缸中的活塞上升时，凹槽的两个斜面使得第一抓手手指和第二抓手手指相向运动，弹簧被进一步压缩，此时抓手用来抓住所需要夹持的轴。

进一步的，所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边和所需夹持的轴相接触处均设有至少一个弹性机构和安装该弹性机构的安装孔。

弹性机构可以采用许多方式，这里给出两种：

第一种弹性机构包含滚轮轴和滚轮；滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和弹性机构安装孔的内壁固定相连；滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。

所述滚轮的外壁上优先设有橡皮圈。

图1中在每条夹持边上设置了两个弹性机构。

在压装过程中，气压缸推动抓手手指抓住轴，轴压力作用在滚轮上，轴和两个抓手手指相对运动时，此时，轴所受轴向压力变大，滚轮滚动减小轴圆柱表面与机械手抓手间的摩擦，减少轴表面不必要的损伤；当轴孔不对心时，由于轴最下端直径要小于轴套孔径（轴在设计时下端有锥形引导区），此时，轴最先和轴套孔的内表面一侧接触，轴受力迫使橡胶圈压缩，向另一侧即孔心方向移动，最终保证轴孔同心。

如图2所示，另一种弹性机构包含支撑架、滚轮轴、滚轮和支撑弹簧；支撑架为上端开口、下端封闭的空心柱体；滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和支撑架内壁的两侧固定相连；滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在所述支撑架外；支撑弹簧一端和弹性机构安装孔的底部相抵、另一端和所述支撑架的底端相抵，处于压缩状态；弹性机构安装孔的内壁上沿支撑弹簧的伸展方向设有至少一个用于限定支撑架滑动距离的限位滑槽，所述限位滑槽中设有滑块，且限位滑槽中的滑块和所述支撑架的柱面固定相连；滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。

与第一种弹性机构相比，该弹性机构用支撑弹簧代替橡胶圈，耐磨性能更好，同时，该方案有限位滑槽，能精确控制滚轮位置和夹紧力。在压装过程中，气压缸推动抓手手指抓住轴，轴压力作用在滚轮上，支撑弹簧受压收缩，能使滚轮不至于全部缩入型孔中，轴和两个抓手手指相对运动时，此时，轴所受轴向压力变大，滚轮滚动减小轴圆柱表面与机械手抓手间的摩擦，减少轴表面不必要的损伤；当轴孔不对心时，由于轴最下端直径要小于轴套孔径（轴在设计时下端有锥形引导区），此时，轴最先和轴套孔的内表面一侧接触，轴受力迫使支撑弹簧压缩，向另一侧即孔心方向移动，最终保证轴孔同心。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压装机械手抓手机构，其特征在于，包含气压缸、活塞、端盖、弹簧、第一抓手手指和第二抓手手指；

所述活塞设置在气压缸内，与所述气压缸滑动连接；

所述第一抓手手指、第二抓手手指均包含第一夹持边、第二夹持边和端部，其中，所述第一夹持边通过第二夹持边和端部相连；

所述端盖设置在气压缸的顶端，其上设有供第一抓手手指端部和第二抓手手指端部穿过的矩形通孔；

所述活塞的外端面上设有凹槽；

所述凹槽呈倒立的等腰梯形状，包含一个底面、两个梯形侧面和两个斜面；

所述第一抓手手指端部穿过端盖的部分设有与所述凹槽的一个斜面相匹配的斜面，所述第二抓手手指端部穿过端盖的部分分设有与所述凹槽的另一个斜面相匹配的斜面，所述第一抓手手指端部的斜面、第二抓手手指端部的斜面分别和其对应凹槽的斜面相贴合；

所述端盖在第一抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第一滑槽和第三滑槽，所述第一滑槽、第三滑槽中均设有滑块；

所述第一抓手手指的端部两侧分别和第一滑槽中的滑块、第三滑槽中的滑块固定相连，使得第一抓手手指能够沿第一滑槽和第三滑槽滑动；

所述端盖在第二抓手手指端部两侧的内壁上对应设有所述凹槽底面平行的第二滑槽和第四滑槽，所述第二滑槽、第四滑槽中均设有滑块；

所述第二抓手手指的端部两侧分别和第二滑槽中的滑块、第四滑槽中的滑块固定相连，使得第二抓手手指能够沿第二滑槽和第四滑槽滑动；

所述弹簧一端与第一抓手手指的端部相连，另一端与第二抓手手指的端部相连，处于压缩状态；

所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边用于协同夹持所需夹持的轴。

2.根据权利要求1所述的压装机械手抓手机构，其特征在于，所述活塞上设有密封圈。

3.根据权利要求1所述的压装机械手抓手机构，其特征在于，所述第一抓手手指的第一夹持边、第一抓手手指的第二夹持边、第二抓手手指的第一夹持边、第二抓手手指的第二夹持边和所需夹持的轴相接触处均设有至少一个弹性机构和安装该弹性机构的安装孔。

4.根据权利要求3所述的压装机械手抓手机构，其特征在于，所述弹性机构包含滚轮轴和滚轮；

所述滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和弹性机构安装孔的内壁固定相连；

所述滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。

5.根据权利要求4所述的压装机械手抓手机构，其特征在于，所述滚轮的外壁上设有橡皮圈。

6.根据权利要求3所述的压装机械手抓手机构，其特征在于，所述弹性机构包含支撑架、滚轮轴、滚轮和支撑弹簧；

所述支撑架为上端开口、下端封闭的空心柱体；

所述滚轮轴穿过所述滚轮，两端分别和支撑架内壁的两侧固定相连；

所述滚轮能够绕滚轮轴自由转动，且滚轮的一部分突出在所述支撑架外；

所述支撑弹簧一端和弹性机构安装孔的底部相抵、另一端和所述支撑架的底端相抵，处于压缩状态；

所述弹性机构安装孔的内壁上沿支撑弹簧的伸展方向设有至少一个用于限定支撑架滑动距离的限位滑槽，所述限位滑槽中设有滑块，且限位滑槽中的滑块和所述支撑架的柱面固定相连；

所述滚轮的一部分突出在弹性机构的安装孔外。