CN108527340B - 一种对称式夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对称式夹持装置，包括机架、承重定位组件以及夹持组件；承重定位组件对称地安装在机架上；夹持组件包括夹持架体、凸轮机构以及夹持爪；夹持架体固定在承重定位组件上；凸轮机构包括偏心轮和从动件；偏心轮转动连接于夹持架体上；从动件通过夹持架体进行导向；夹持爪的上端固定于所述从动件上；夹持架体上对称设有导向槽，夹持爪通过所述导向槽进行导向。本发明具有高适应性，可应用于具有多个工位的工序中，以及灵活应用于不同的工序中。

Description

一种对称式夹持装置

技术领域

本发明涉及工业自动化领域的夹持装置，特别涉及一种对称式夹持装置。

背景技术

现有技术中，生产线上的夹持装置通常针对单个工序、单个工位进行设置，因此，整个生产系统的工艺较为复杂，对布置设备和控制工艺提出了较高的要求。因此，使夹持装置适用于多个工序，提高夹持装置的适应性，或者同一工序中夹持装置能够同时对两个工位进行操作，将对提高生产线的自动化程度和精简生产工艺具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种对称式夹持装置，包括机架、承重定位组件以及夹持组件；所述承重定位组件对称地安装在机架上；

所述夹持组件包括夹持架体、凸轮机构以及夹持爪；所述夹持架体固定在承重定位组件上；

所述凸轮机构包括偏心轮和从动件；所述偏心轮转动连接于夹持架体上；所述从动件通过夹持架体进行导向；所述夹持爪的上端固定于所述从动件上；

所述夹持架体上对称设有导向槽，所述夹持爪通过所述导向槽进行导向。

优选的，所述夹持组件还包括弹性件，所述弹性件的两端分别固定在所述导向槽和夹持爪上。

优选的，所述承重定位组件包括承重架、导轨、承重轮、导向轮以及线性传动机构；

所述导轨在前后方向上对称地固定在机架上；

所述承重轮对称安装在所述承重架的侧壁上，并与导轨的下翼缘滚动连接；

所述导向轮安装在承重架上，并与导轨的侧壁滚动连接；

所述承重架通过所述线性运动机构实现相对于机架的线性运动；

所述夹持组件固定在承重架的底面上。

优选的，所述线性运动机构包括齿轮和齿条，所述齿条固定在机架上，所述齿轮安装于承重架上，且所述齿轮与所述齿条啮合传动。

优选的，所述承重定位组件还包括行程开关，所述行程开关安装在机架上，并与控制所述齿轮的驱动件电连接。

优选的，所述导轨为工字钢，所述导轨的上翼缘固定在机架上。

优选的，所述导向轮位于导轨的内侧，所述承重轮位于导轨的外侧。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、一个机械式加持装置包括两个承重定位组件，实现了同时加持两个工件的操作，因而在工艺上，两个流水线而可紧密并排设置，以共用一套加持装置，尤其适用于加工小工件，如象棋等。

2、弹性件使两个加持爪之间的加持力具有自动微调节的的空间，加持时，如工件的尺寸存在误差而偏大，在弹性件与工件共同分担加持爪的作用力，从而避免加持爪对工件的损伤。

3、加持爪松开工件并向两端运动时，弹性件释能，一定程度上缩短加持爪复位的时间，并且弹性件和凸轮机构共同作用利于保证加持爪的运动稳定性。

4、调换工位时承重定位组件控制加持组件作线性运动，并对其进行导向。其中，承重定位组件的线性运动机构采用齿轮齿条副，具有高运动精度，且可实现随时定位，因此可灵活适用于同一工序中具有多个工位的工艺中。

5、通过承重定位组件将加持组件定位在不同的工位，因而除了可应用于具有多个工位的工序中，还可灵活应用于不同的工序中。

附图说明

图1为本申请夹持装置的局部剖视图；

图2为本申请夹持装置的左视图；

图3为图1的A部放大图；

图4为本申请从动件的安装示意图；

图5为本申请下架体的示意图。

其中，101、横板，102、竖板，201、导轨，202、承重轮，203、承重架，204、导向轮，205、耳板，206、齿轮，207、齿条，301、上架体，302、下架体，302-1、导向槽，303、弹性件，401、夹持爪，402、偏心轮，403、从动件，404、轴，405、限位块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明。

现有技术中，生产线上的夹持装置通常针对单个工序进行设置，因此，整个生产系统的工艺较为复杂，为布置设备和控制工艺提出了较高的要求。故本发明提出一种对称式夹持装置。

请参阅图1-5，一种对称式夹持装置，包括机架、承重定位组件以及夹持组件。

机架采用板件结构，包括横板101和竖板102，其中，在前后方向上，竖板102固定在横板101的中心位置，可采用焊接或紧固件连接等连接方式，横板101连接于“外界设备”上。

本实施例中，对称式夹持装置在上下方向的位移自由度和旋转自由度由外界设备进行控制，该处“外界设备”可为生产线上的机械臂等。

夹持组件包括夹持架体、凸轮机构以及夹持爪401。夹持架体固定在承重定位组件上，可采用板状或柱状结构，凸轮机构安装在夹持架体上，并控制两个夹持爪401相向运动或相背运动，从而使夹持爪401夹持或松开工件。

夹持架体包括相互固接的上架体301和下架体302。上架体301可为竖向设置的板件。下架体302可为横向设置的板件，下架体302的左右两边对称设置有导向槽302-1，导向槽302-1为U形。导向槽302-1与夹持爪401一一对应，并用于对夹持爪401进行导向。

凸轮机构包括偏心轮402和从动件403。偏心轮402转动连接于上架体301上，偏心轮402通过外界驱动设备进行控制，如电机等。从动件403位于偏心轮402的上方，可为盘状、方块状等；夹持架体对从动件403进行导向，并约束从动件403在前后方向的位移自由度。如图4所示，本实施例中，夹持架体上设有长孔，从动件403键连接有一轴404，该轴404的另一端连接一限位块405，从动件403上下运动时，长孔对该轴404进行导向。当然，在其他实施例中，从动件403还可通过其他结构连接夹持架体，如夹持架体上不设有长孔，而设有凹槽，从动件403的一端与该凹槽滑动连接。

夹持爪401的上端固定在从动件403上，下端用于夹持工件，中部贯穿下架体302，并通过下架体302进行导向。

具体的，请继续参阅图1-5，夹持组件还包括弹性件303，如弹簧等。弹性件303的两端分别固定在导向槽302-1的槽底上和夹持爪401上，考虑到夹持爪401上单个点的运动轨迹为曲线，故弹性件303的两端优选以铰接的方式连接夹持爪401和下架体302上。夹持爪401处于非夹持状态的极端位置时，弹性件303处于微压缩状态或自然状态。

首先，弹性件303使两个夹持爪401之间的夹持力具有自动微调节的的空间，夹持时，如工件的尺寸存在误差而偏大，在弹性件303与工件共同分担夹持爪401的作用力，从而避免夹持爪401对工件的损伤。

其次，夹持爪401向中间运动进行夹持工件时，弹性件303有效缓冲夹持爪401的夹持动，放置夹持爪401的冲力损伤到工件。

再次，夹持爪401松开工件并向两端运动时，弹性件303释能，一定程度上缩短夹持爪401复位的时间，并且弹性件303和凸轮机构共同作用利于保证夹持爪401的运动稳定性。

进一步的，夹持组件还包括柔性体，柔性体粘接在夹持爪401的下端，夹持工件时，夹持爪401通过柔性体与工件接触，从而避免夹持爪401的冲击力损伤到工件。柔性体可采用具有柔性的材料制成，考虑到工件需要依靠其与柔性体之间的摩擦力保持夹持状态，故本实施例中选用皮革。

承重定位组件对称设置在机架上，两个承重定位组件同步控制，以保证两个夹持组件的同步性。承重定位组件包括承重架203、导轨201、承重轮、导向轮204以及线性传动机构。导轨201采用槽钢，导轨201的上翼缘通过紧固件连接在横板101上。承重架203整体为凹槽状，承重轮202对称地安装在承重架203相对的两个侧壁的内侧，承重轮202与导轨201的下翼缘滚动连接；承重轮将承重定位组件自身的重量以及夹持组件的重量转移到机架上，本申请不对承重轮202的具体数量进行限定，设相对的两个承重轮202为一组，则承重定位组件至少包括一组承重轮。

承重架的侧壁上对称地固定有安装导向轮204的折弯板或曲轴，导向轮204与导轨的侧壁滚动连接。导向轮204对称设置，对承重架和线性运动机构进行导向，尤其能够保证线性运动机构的运动精度。

承重架和机架的竖板分别与线性运动机构连接，承重架通过线性运动机构实现相对于机架的线性运动。本发明通过承重定位组件将夹持组件定位在不同的工位，因而可灵活应用于不同的工序中，或者应用于具有多个工位的工序中。另外，对称式夹持装置包括两个承重定位组件，实现了同时夹持两个工件的操作，因而在工艺上，两个流水线可紧密并排设置，以共用一套夹持装置，本发明尤其适用于加工小工件，如象棋等。

具体的，请继续参阅图1-3，线性运动机构包括齿轮206和齿条207。齿条207固定在机架的竖板上，齿轮206安装在承重架上，如图3所示，承重架包括两个固定在其底面上的耳板，齿轮206在耳板处与承重架转动连接。齿轮206为主动件，通过外界驱动件进行驱动，如采用电机控制，电机可安装在承重架的底面上，或者直接安装在耳板上。

进一步的，承重定位组件还包括行程开关，行程开关布置在横板上，行程开关与控制齿轮206转动的驱动件电连接。行程开关的位置与工位的位置一一对应，当齿轮206行至行工位位置时触碰到该工位对应的行程开关，则控制齿轮206转动的驱动件停止运动，从而实现对加持单元的定位。

本申请通过具有高传动精度的齿轮齿条副控制夹持组件在左右方向上的位移，可以实现夹持组件在导轨任意位置上的定位。导向轮204和承重轮控制承重架的运动轨迹，导向轮204防止了承重架在前后方向的窜动，保证齿轮206运动的直线度，从而保证夹持组件的精确定位。

具体的，请继续参阅2，在布置物理构件时，可将承重轮布置在导轨的外侧，导向轮204布置在导轨的内侧，；也可将承重轮布置在导轨的内侧，导向轮204布置在导轨的外侧，图2以承重轮布置于导轨外侧为例进行说明。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种对称式夹持装置，其特征在于，包括机架、承重定位组件以及夹持组件；所述承重定位组件对称地安装在机架上；

所述夹持组件包括夹持架体、凸轮机构以及夹持爪；所述夹持架体固定在承重定位组件上；

所述凸轮机构包括偏心轮和从动件；所述偏心轮转动连接于夹持架体上；所述从动件通过夹持架体进行上下运动的导向；所述夹持爪的上端固定于所述从动件上；

所述夹持架体上对称设有导向槽，所述夹持爪通过所述导向槽进行导向；

所述夹持组件还包括弹性件，所述弹性件的两端分别固定在所述导向槽和夹持爪上。

2.如权利要求1所述对称式夹持装置，其特征在于，所述承重定位组件包括承重架、导轨、承重轮、导向轮以及线性运动机构；所述机架包括横板和竖板，所述竖板在前后方向上固定于所述横板的中心；所述导轨在前后方向上对称地固定在所述横板上；

所述承重轮对称安装在所述承重架的侧壁上，并与导轨的下翼缘滚动连接；

所述导向轮安装在承重架上，并与导轨的侧壁滚动连接；

所述承重架通过所述线性运动机构实现相对于机架的线性运动；

所述夹持组件固定在承重架的底面上。

3.如权利要求2所述对称式夹持装置，其特征在于，所述线性运动机构包括齿轮和齿条，所述齿条固定在机架上，所述齿轮安装于承重架上，且所述齿轮与所述齿条啮合传动。

4.如权利要求3所述对称式夹持装置，其特征在于，所述承重定位组件还包括行程开关，所述行程开关安装在机架上，并与控制所述齿轮的驱动件电连接。

5.如权利要求2所述对称式夹持装置，其特征在于，所述导轨为工字钢，所述导轨的上翼缘固定在机架上。

6.如权利要求2所述对称式夹持装置，其特征在于，所述导向轮位于导轨的内侧，所述承重轮位于导轨的外侧。

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