CN106429407B - 一种膨胀轴抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膨胀轴抓取装置，包括气缸，气缸通过支撑板安装在膨胀轴固定板上，还包括夹紧轴连接板，所述夹紧轴连接板设置在膨胀轴固定板的下方，所述气缸的出力头通过浮动连接块与夹紧轴连接板相连；还包括检测轴、膨胀轴和夹紧轴；且检测轴、膨胀轴和夹紧轴在非工作状态下呈逐级上升状态；膨胀轴安装在膨胀轴固定板上，夹紧轴安装在夹紧轴连接板上；夹紧轴连接板上安装有导柱，导柱穿过膨胀轴固定板安装在夹紧轴连接板上，且导柱上套设有导套；膨胀轴固定板上还设置有检测光纤。该装置抓取稳定性非常好，而且不受外界干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种膨胀轴抓取装置，尤其涉及一种用于圆柱形工件外径抓取的膨胀轴抓取装置，属于自动化生产技术领域。
背景技术
现有的在圆柱形工件的抓取过程中一般有抓取方式或者吸取方式；对于抓取方式来说，其受模具及结构空间的限制，受产品外形的限制，在抓取过程中十分不方便；对于吸取方式来说，其受产品面积及表面积的限制，受产品外形限制，且吸取无定位，精度差、存在诸多不稳定性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种膨胀轴抓取装置，该装置抓取稳定性非常好，而且不受外界干扰。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种膨胀轴抓取装置，包括气缸，气缸固定设置在气缸固定板上，且气缸固定板通过支撑板安装在膨胀轴固定板上，还包括夹紧轴连接板，所述夹紧轴连接板设置在膨胀轴固定板的下方，所述气缸的出力头通过浮动接头与浮动连接块连接，所述浮动连接块通过连接杆与夹紧轴连接板相连；
还包括检测轴、膨胀轴和夹紧轴，所述膨胀轴嵌套在检测轴外，夹紧轴嵌套在膨胀轴外，夹紧轴外部套设有弹簧，其共同组成膨胀轴装置；且检测轴、膨胀轴和夹紧轴在非工作状态下呈逐级上升状态；所述膨胀轴安装在膨胀轴固定板上，夹紧轴安装在夹紧轴连接板上；
所述夹紧轴连接板上安装有导柱，所述导柱穿过膨胀轴固定板安装在夹紧轴连接板上，且导柱上套设有导套，所述导套固定在膨胀轴固定板上；
所述膨胀轴固定板上还设置有光纤固定板，所述光纤固定板上设置有检测光纤。
作为优选，所述支撑板上还安装有法兰，所述法兰在外部动力源的带动下控制整个模组运动。
作为优选，所述检测轴上设置有销，膨胀轴上设置有销槽，通过销在销槽内的运动来控制检测轴在膨胀轴内做往复运动。
作为优选，所述膨胀轴的端部开有十字形间隙槽，且该十字形间隙槽在力的作用下可发生弹性变形。
作为优选，所述膨胀轴与五金件接触的端面为向下扩口的锥形面，锥面导入，然后锥面再与五金件接触。当膨胀轴外锥面是台阶后段锥或斜形面受导向挤压，膨胀轴内部先由锥形面与五金件外部圆面接触，导向进入后，再锥形面与五金件外部圆面接触，当膨胀轴外部锥面被挤压时，外面向里挤压压缩，通过内部变形，此时内部形状成锥形，从而实现抓取。
作为优选，所述膨胀轴的外表面上设置有一圈向下扩口的斜面部，且夹紧轴与膨胀轴的斜面部相接触的地方设置有第二斜面部；当夹紧轴向下运动至膨胀轴的斜面部处时，其第二斜面部与斜面部紧密贴合。
作为优选，所述连接杆穿过膨胀轴固定板与夹紧轴连接板相连，且膨胀轴固定板设置在夹紧轴连接板上方且不接触。
本发明的有益效果：本发明的膨胀轴抓取装置的优点体现在：
(1)膨胀轴定位精度高，抓取五金精度高，提高了抓取的稳定性，增加了产品的良率，同时，提高了设备效率；
(2)膨胀轴抓取适应性比较广，不受结构、五金外形、模具空间的限制；
(3)膨胀轴抓取减少了抓手重量，提高了设备寿命，减少了资源浪费；
(4)膨胀轴是通过弹性变形，实现了五金产品的抓取或者松放，达到了搬运目的；
(5)膨胀轴体积小，维护搬运轻，占用存放空间小，人工维护时很轻松拿到更换处，从而减少维护工工作量。
(6)膨胀轴抓取装置一次至少抓取一个或多个五金件，抓取效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图2的侧视图；
图4为膨胀轴装置与五金件的结构示意图；
图5为图4的剖视图；
图6为膨胀轴装置的放大图；
图7为膨胀轴的结构示意图；
图8为检测轴与膨胀轴的结构示意图；
其中：1.气缸，1-1.出力头，2.气缸固定板，3.支撑板，4.膨胀轴固定板，5.夹紧轴连接板，6.浮动接头，7.浮动连接块，8.连接杆，9.检测轴，10.膨胀轴，10-1.十字形间隙槽，10-2锥形面，10-3.斜面部，11.夹紧轴，11-1.第二斜面部，12.弹簧，13.导柱，14.导套，15.光纤固定板，16.检测光纤，17.法兰，18.销，19.销槽，20.五金件，21.膨胀轴装置，22.五金件承座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至8所示，一种膨胀轴抓取装置，其用于五金件外径的抓取，包括气缸1，气缸1固定设置在气缸固定板2上，且气缸固定板2通过支撑板3安装在膨胀轴固定板4上，还包括夹紧轴连接板5，所述夹紧轴连接板5设置在膨胀轴固定板4的下方，所述气缸1的出力头1-1通过浮动接头6与浮动连接块7连接，所述浮动连接块7通过连接杆8与夹紧轴连接板5相连；
还包括检测轴9、膨胀轴10和夹紧轴11，所述膨胀轴10嵌套在检测轴9外，夹紧轴11嵌套在膨胀轴10外，夹紧轴11外部套设有弹簧12，其共同组成膨胀轴装置21；且检测轴9、膨胀轴10和夹紧轴11在非工作状态下呈逐级上升状态；所述膨胀轴10安装在膨胀轴固定板4上，夹紧轴11安装在夹紧轴连接板5上；
所述夹紧轴连接板5上安装有导柱13，所述导柱13穿过膨胀轴固定板4安装在夹紧轴连接板5上，且导柱12上套设有导套14，所述导套14固定在膨胀轴固定板4上；
所述膨胀轴固定板4上还设置有光纤固定板15，所述光纤固定板15上设置有检测光纤16。
膨胀轴靠自身弹性变形来实现抓取和松放，且其内部带有脱料机构，所述膨胀轴为弹性钢材料。
所述支撑板3上还安装有法兰17，所述法兰17在外部动力源的带动下控制整个模组运动。所述检测轴9上设置有销18，膨胀轴10上设置有销槽19，通过销18在销槽19内的运动来控制检测轴9在膨胀轴10内做往复运动。所述膨胀轴10的端部开有十字形间隙槽10-1，且该十字形间隙槽10-1在力的作用下可发生弹性变形。所述膨胀轴10与五金件20接触的端面为向下扩口的锥形面10-2。所述膨胀轴10的外表面上设置有一圈向下扩口的斜面部10-3，且夹紧轴11与膨胀轴10的斜面部10-3相接触的地方设置有第二斜面部11-1；当夹紧轴11向下运动至膨胀轴10的斜面部10-3处时，其第二斜面部11-1与斜面部10-3紧密贴合。所述连接杆8穿过膨胀轴固定板4与夹紧轴连接板5相连，且膨胀轴固定板4设置在夹紧轴连接板5上方且不接触。
膨胀轴10前端的锥形面10-2，即为膨胀轴内部的倒角。
该膨胀轴装置的工作过程为：
外部动力源可通过法兰17控制整个模组向下运动，膨胀轴10就会通过弹性膨胀头收缩来抓放五金件20，夹紧轴11在气缸1及弹簧12的控制下完成对五金件20的夹紧及放送，而且通过弹簧的二次压紧，解决了因圆柱形产品加工误差及外形偏差影响，保证了产品的稳定性。
其具体过程为：所述膨胀轴装置21设置有若干个，五金件20设置在五金件承座22上，当需要抓取五金件时，整个模组在外力的作用下向下运动，五金件20受压力通过锥形面10-2进入膨胀轴10内，膨胀轴的十字形间隙槽10-1在来自五金件20向外的推力下，使膨胀轴端部产生弹性变形，从而五金件20可以完全进入膨胀轴10内；
此时，夹紧轴11在气缸1及弹簧12控制下，使得夹紧轴的第二斜面部11-1及膨胀轴的斜面部10-3紧紧的贴合在一起，从而对五金件20进行夹紧，从而实现取件目的；
所述检测轴9上设置有销18，销18在位于膨胀轴10上的销槽19内做上下运动；且检测轴9上端设置有一上一下两个孔(图中未标识)，主要是方波光纤信号顺利通过；设置在上面的孔主要是表示脱料信号，下面的孔主要是表示抓取信号；
在抓取时，检测轴9受五金件顶压，向上移动，销18在销槽19内向上移动，当位于下面的孔进入光纤区域，检测光纤接收端感应到信号后，即可确认是否已经抓取；松开时，五金件退出，检测轴9靠自身重量下移，销槽19顶端与销18接触，检测位于上面的孔到达光纤感应位置；膨胀轴10通过销18实现检测轴9上下位移行程，实现了检测及脱料，并保护检测轴9。
当松件的时候，气缸1回位，弹簧12复位，夹紧轴11的第二斜面部11-1及膨胀轴10的斜面部10-3脱离开，五金件20从膨胀轴10中松开，实现了五金件的松开。
Claims (3)
1.一种膨胀轴抓取装置，包括气缸(1)，气缸(1)固定设置在气缸固定板(2)上，且气缸固定板(2)通过支撑板(3)安装在膨胀轴固定板(4)上，还包括夹紧轴连接板(5)，所述夹紧轴连接板(5)设置在膨胀轴固定板(4)的下方，其特征在于，所述气缸(1)的出力头(1-1)通过浮动接头(6)与浮动连接块(7)连接，所述浮动连接块(7)通过连接杆(8)与夹紧轴连接板(5)相连；
还包括检测轴(9)、膨胀轴(10)和夹紧轴(11)，所述膨胀轴(10)嵌套在检测轴(9)外，夹紧轴(11)嵌套在膨胀轴(10)外，夹紧轴(11)外部套设有弹簧(12)，其共同组成膨胀轴装置(21)；且检测轴(9)、膨胀轴(10)和夹紧轴(11)在非工作状态下呈逐级上升状态；所述膨胀轴(10)安装在膨胀轴固定板(4)上，夹紧轴(11)安装在夹紧轴连接板(5)上；膨胀轴(10)上设置有销槽(19)，所述检测轴(9)上设置有销(18)，检测轴(9)上端设置有一上一下两个孔，销(18)在位于膨胀轴(10)上的销槽(19)内做上下运动；通过销(18)在销槽(19)内的运动来控制检测轴(9)在膨胀轴(10)内做往复运动；
所述夹紧轴连接板(5)上安装有导柱(13)，所述导柱(13)穿过膨胀轴固定板(4)安装在夹紧轴连接板(5)上，且导柱(13)上套设有导套(14)，所述导套(14)固定在膨胀轴固定板(4)上；
所述膨胀轴固定板(4)上还设置有光纤固定板(15)，所述光纤固定板(15)上设置有检测光纤(16)；
所述支撑板(3)上还安装有法兰(17)，所述法兰(17)在外部动力源的带动下控制整个模组运动；
所述膨胀轴(10)的端部开有十字形间隙槽(10-1)，且该十字形间隙槽(10-1)在力的作用下可发生弹性变形；
所述膨胀轴(10)的外表面上设置有一圈向下扩口的斜面部(10-3)，且夹紧轴(11)与膨胀轴(10)的斜面部(10-3)相接触的地方设置有第二斜面部(11-1)；当夹紧轴(11)向下运动至膨胀轴(10)的斜面部(10-3)处时，其第二斜面部(11-1)与斜面部(10-3)紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的膨胀轴抓取装置，其特征在于，所述膨胀轴(10)与五金件(20)接触的端面为向下扩口的锥形面(10-2)。
3.根据权利要求1所述的膨胀轴抓取装置，其特征在于，所述连接杆(8)穿过膨胀轴固定板(4)与夹紧轴连接板(5)相连，且膨胀轴固定板(4)设置在夹紧轴连接板(5)上方且不接触。
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