CN107433612B - 一种全封闭式耐高温气动夹钳 - Google Patents

Abstract

一种全封闭式耐高温气动夹钳，由壳体和底座构成封闭式夹钳外壳，气缸固连在外壳后端，气缸活塞杆延伸至外壳内部；壳体上对称设有导向槽孔，驱动轴两端位于导向槽孔内，气缸活塞杆通过转接块与驱动轴相连，回转轴两端延伸至壳体外部；转接板上设有凸轮曲线槽，驱动轴穿过凸轮曲线槽，转接板端部固连在回转轴上；回转轴两端部固连有两条支臂，两条支臂之间通过上钳头安装座相固连，上钳头安装在上钳头安装座上，下钳头安装在封闭式夹钳外壳前端；导向槽孔外侧壳体上安装有密封护板；外壳前端安装有夹钳张开角度调节螺杆，螺杆内端通过橡胶缓冲块与转接块接触限位配合，螺杆外端安装有紧固螺母，通过调节螺杆旋入深度对气缸活塞杆伸出长度进行控制。

Description

一种全封闭式耐高温气动夹钳

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，特别是涉及一种全封闭式耐高温气动夹钳，用于热冲压自动化生产线上的机器人或机械手臂完成自动夹取及释放料片。

背景技术

随着汽车生产厂的自动化程度不断的提高，尤其是多工位自动化生产线的出现，使用机器人或机械手臂来代替人工操作已经成为一种趋势。

为了提高生产效率，需要在机器人或机械手臂上安装上用于快速拾取料片的端拾器，而气动夹钳就属于其中一种端拾器。

面对越来越精湛的生产工艺，自动化生产线的工作环境也变得更加苛刻，以热冲压生产线为例，需要将钢板加热至红热状态下(≥950℃)，而红热状态下的钢板表面易产生氧化物，进而伴有大量的金属粉尘颗粒产生，而气动夹钳需要在高温及高粉尘环境下工作，这给气动夹钳的工作稳定性提出了更高要求。

公开号为CN203077293的中国专利就公开了一种气动夹钳，其采用全开放式结构，气动夹钳的上颚及下颚需要同时配合来完成夹持或松开动作，由于所处的工况条件就比较恶劣，空气中的金属粉尘会进入上颚及下颚的凸轮曲线槽内，随着时间的推移，大量的金属粉尘也将进入凸轮曲线槽内，从而造成气动夹钳的运动越发的卡滞，此时就需要停线清理，从而严重影响到生产效率。

另外，由于气动夹钳采用全开放式结构，因此隔热效果差，在气动夹钳的温度达到一定限值时，夹钳内部的润滑油脂会不同程度的出现烧结现象，气动密封圈也会逐渐失效，夹钳内的一些机械零部件也会因高温而出现强度下降的现象。

再有，气动夹钳的上颚与下颚之间的张开角度都是固定值，而且不具备调节能力，当料片规格不同时，原气动夹钳的张开角度可能不再适用，因此只能选择整体更换新的具有不同张开角度的气动夹钳，导致单一气动夹钳的产品适用性较差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种全封闭式耐高温气动夹钳，具有优良的防尘性能和隔热性能，有效防止空气中的金属粉尘进入夹钳内部，保证气动夹钳的运动性能不受影响，省去了停线清理的工作，从而保证了生产效率；因隔热性能的提高，避免了夹钳内部润滑油脂出现烧结现象，有效防止夹钳内部一些机械零部件因高温而出现的强度下降现象；当面对不同规格料片时，能够适时调整气动夹钳的张开角度，有效提高了气动夹钳的产品适用性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种全封闭式耐高温气动夹钳，包括气缸、左半壳体、右半壳体、底座、转接块、驱动轴、转接板、回转轴、左支臂、右支臂、上钳头和下钳头；由所述左半壳体、右半壳体及底座构成封闭式夹钳外壳，所述气缸固连在封闭式夹钳外壳的后端，且气缸的活塞杆延伸至封闭式夹钳外壳内部；在所述左半壳体上开设有左腰形导向槽孔，在所述右半壳体上开设有右腰形导向槽孔，左腰形导向槽孔与右腰形导向槽孔对称设置，所述驱动轴的两端分别位于左腰形导向槽孔和右腰形导向槽孔内；所述气缸的活塞杆通过转接块与驱动轴相连，且气缸的活塞杆与驱动轴相垂直；所述回转轴通过轴承连接在左半壳体与右半壳体之间，回转轴与驱动轴相平行，回转轴的两端分别延伸至左半壳体和右半壳体的外部；所述转接板一端固连在回转轴上，在转接板上开设有凸轮曲线槽；所述驱动轴穿过凸轮曲线槽，且驱动轴与凸轮曲线槽导向滑动配合；所述左支臂末端固连在左半壳体外部的回转轴端部，所述右支臂末端固连在右半壳体外部的回转轴端部；所述左支臂前端与右支臂前端之间通过上钳头安装座相固连；所述上钳头安装在上钳头安装座上，所述下钳头安装在封闭式夹钳外壳前端。

在所述驱动轴上套装有第一滚动导向套，驱动轴通过第一滚动导向套与凸轮曲线槽导向滑动配合。

在所述驱动轴的两端分别套装有第二滚动导向套和第三滚动导向套，驱动轴一端通过第二滚动导向套与左腰形导向槽孔导向滑动配合，驱动轴另一端通过第三滚动导向套与右腰形导向槽孔导向滑动配合。

在所述左腰形导向槽孔外侧的左半壳体上安装有第一密封护板，在所述右腰形导向槽孔外侧的右半壳体上安装有第二密封护板。

所述上钳头和下钳头均采用可拆卸式结构，且上钳头和下钳头的伸缩量均可调。

在所述封闭式夹钳外壳的前端安装有夹钳张开角度调节螺杆，所述夹钳张开角度调节螺杆一端位于封闭式夹钳外壳的内部，其端部安装有橡胶缓冲块；所述夹钳张开角度调节螺杆另一端位于封闭式夹钳外壳的外部，其端部安装有定位紧固螺母；所述夹钳张开角度调节螺杆通过橡胶缓冲块与转接块接触限位配合，通过调节夹钳张开角度调节螺杆的旋入深度对气缸活塞杆的伸出长度进行控制。

本发明的有益效果：

本发明的全封闭式耐高温气动夹钳，具有优良的防尘性能和隔热性能，有效防止空气中的金属粉尘进入夹钳内部，保证气动夹钳的运动性能不受影响，省去了停线清理的工作，从而保证了生产效率；因隔热性能的提高，避免了夹钳内部润滑油脂出现烧结现象，有效防止夹钳内部一些机械零部件因高温而出现的强度下降现象；当面对不同规格料片时，能够适时调整气动夹钳的张开角度，有效提高了气动夹钳的产品适用性。

附图说明

图1为本发明的一种全封闭式耐高温气动夹钳结构示意图；

图2为本发明的一种全封闭式耐高温气动夹钳爆炸图；

图3为本发明的一种全封闭式耐高温气动夹钳俯视图；

图中，1—气缸，2—左半壳体，3—右半壳体，4—底座，5—转接块，6—驱动轴，7—转接板，8—回转轴，9—左支臂，10—右支臂，11—上钳头，12—下钳头，13—左腰形导向槽孔，14—右腰形导向槽孔，15—凸轮曲线槽，16—上钳头安装座，17—第一滚动导向套，18—第二滚动导向套，19—第三滚动导向套，20—第一密封护板，21—第二密封护板，22—夹钳张开角度调节螺杆，23—橡胶缓冲块，24—定位紧固螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种全封闭式耐高温气动夹钳，包括气缸1、左半壳体2、右半壳体3、底座4、转接块5、驱动轴6、转接板7、回转轴8、左支臂9、右支臂10、上钳头11和下钳头12；由所述左半壳体2、右半壳体3及底座4构成封闭式夹钳外壳，所述气缸1固连在封闭式夹钳外壳的后端，且气缸1的活塞杆延伸至封闭式夹钳外壳内部；在所述左半壳体2上开设有左腰形导向槽孔13，在所述右半壳体3上开设有右腰形导向槽孔14，左腰形导向槽孔13与右腰形导向槽孔14对称设置，所述驱动轴6的两端分别位于左腰形导向槽孔13和右腰形导向槽孔14内；所述气缸1的活塞杆通过转接块5与驱动轴6相连，且气缸1的活塞杆与驱动轴6相垂直；所述回转轴8通过轴承连接在左半壳体2与右半壳体3之间，回转轴8与驱动轴6相平行，回转轴8的两端分别延伸至左半壳体2和右半壳体3的外部；所述转接板7一端固连在回转轴8上，在转接板7上开设有凸轮曲线槽15；所述驱动轴6穿过凸轮曲线槽15，且驱动轴6与凸轮曲线槽15导向滑动配合；所述左支臂9末端固连在左半壳体2外部的回转轴8端部，所述右支臂10末端固连在右半壳体3外部的回转轴8端部；所述左支臂9前端与右支臂10前端之间通过上钳头安装座16相固连；所述上钳头11安装在上钳头安装座16上，所述下钳头12安装在封闭式夹钳外壳前端。

在所述驱动轴6上套装有第一滚动导向套17，驱动轴6通过第一滚动导向套17与凸轮曲线槽15导向滑动配合。

在所述驱动轴6的两端分别套装有第二滚动导向套18和第三滚动导向套19，驱动轴6一端通过第二滚动导向套18与左腰形导向槽孔13导向滑动配合，驱动轴6另一端通过第三滚动导向套19与右腰形导向槽孔14导向滑动配合。

在所述左腰形导向槽孔13外侧的左半壳体2上安装有第一密封护板20，在所述右腰形导向槽孔14外侧的右半壳体3上安装有第二密封护板21。

所述上钳头11和下钳头12均采用可拆卸式结构，且上钳头11和下钳头12的伸缩量均可调。

在所述封闭式夹钳外壳的前端安装有夹钳张开角度调节螺杆22，所述夹钳张开角度调节螺杆22一端位于封闭式夹钳外壳的内部，其端部安装有橡胶缓冲块23；所述夹钳张开角度调节螺杆22另一端位于封闭式夹钳外壳的外部，其端部安装有定位紧固螺母24；所述夹钳张开角度调节螺杆22通过橡胶缓冲块23与转接块5接触限位配合，通过调节夹钳张开角度调节螺杆22的旋入深度对气缸1活塞杆的伸出长度进行控制。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

初始状态时，上钳头11和下钳头12处于分离状态，气缸1的活塞杆处于回缩状态。

开始执行料片夹持动作，首先向气缸1内通气，使气缸1的活塞杆执行伸出动作，在活塞杆伸出过程中，将通过转接块5带动驱动轴6在左腰形导向槽孔13、右腰形导向槽孔14及凸轮曲线槽15内滑移，随着驱动轴6的移动，驱动轴6将借助在凸轮曲线槽15内的滑移带动转接板7及回转轴8发生偏转，进而带动左支臂9和右支臂10同步偏转，并使上钳头11逐渐靠近下钳头12。

当上钳头11与下钳头12把料片夹紧后，停止气缸1活塞杆的伸出，此时驱动轴6与转接板7形成自锁，保证了料片夹持时的夹紧力稳定。

当需要松开料片进行放料时，只需控制气缸1的活塞杆执行回缩动作即可，随着转接块5、驱动轴6、转接板7、回转轴8、左支臂9及右支臂10的联动，上钳头11与下钳头12也将逐渐恢复到初始的分离状态。

当料片规格发生变化时，需要调整夹钳的张开角度，此时只需松开定位紧固螺母24，然后调整夹钳张开角度调节螺杆22的旋入深度，使夹钳张开角度调节螺杆22内端的橡胶缓冲块23与转接块5的接触限位点发生改变，进而实现对气缸1活塞杆的伸出长度的控制，最终实现对夹钳张开角度的调整。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：包括气缸、左半壳体、右半壳体、底座、转接块、驱动轴、转接板、回转轴、左支臂、右支臂、上钳头和下钳头；由所述左半壳体、右半壳体及底座构成封闭式夹钳外壳，所述气缸固连在封闭式夹钳外壳的后端，且气缸的活塞杆延伸至封闭式夹钳外壳内部；在所述左半壳体上开设有左腰形导向槽孔，在所述右半壳体上开设有右腰形导向槽孔，左腰形导向槽孔与右腰形导向槽孔对称设置，所述驱动轴的两端分别位于左腰形导向槽孔和右腰形导向槽孔内；所述气缸的活塞杆通过转接块与驱动轴相连，且气缸的活塞杆与驱动轴相垂直；所述回转轴通过轴承连接在左半壳体与右半壳体之间，回转轴与驱动轴相平行，回转轴的两端分别延伸至左半壳体和右半壳体的外部；所述转接板一端固连在回转轴上，在转接板上开设有凸轮曲线槽；所述驱动轴穿过凸轮曲线槽，且驱动轴与凸轮曲线槽导向滑动配合；所述左支臂末端固连在左半壳体外部的回转轴端部，所述右支臂末端固连在右半壳体外部的回转轴端部；所述左支臂前端与右支臂前端之间通过上钳头安装座相固连；所述上钳头安装在上钳头安装座上，所述下钳头安装在封闭式夹钳外壳前端。

2.根据权利要求1所述的一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：在所述驱动轴上套装有第一滚动导向套，驱动轴通过第一滚动导向套与凸轮曲线槽导向滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：在所述驱动轴的两端分别套装有第二滚动导向套和第三滚动导向套，驱动轴一端通过第二滚动导向套与左腰形导向槽孔导向滑动配合，驱动轴另一端通过第三滚动导向套与右腰形导向槽孔导向滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：在所述左腰形导向槽孔外侧的左半壳体上安装有第一密封护板，在所述右腰形导向槽孔外侧的右半壳体上安装有第二密封护板。

5.根据权利要求1所述的一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：所述上钳头和下钳头均采用可拆卸式结构，且上钳头和下钳头的伸缩量均可调。

6.根据权利要求1所述的一种全封闭式耐高温气动夹钳，其特征在于：在所述封闭式夹钳外壳的前端安装有夹钳张开角度调节螺杆，所述夹钳张开角度调节螺杆一端位于封闭式夹钳外壳的内部，其端部安装有橡胶缓冲块；所述夹钳张开角度调节螺杆另一端位于封闭式夹钳外壳的外部，其端部安装有定位紧固螺母；所述夹钳张开角度调节螺杆通过橡胶缓冲块与转接块接触限位配合，通过调节夹钳张开角度调节螺杆的旋入深度对气缸活塞杆的伸出长度进行控制。

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