CN108838315A - 一种用于步进梁的夹具及步进梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于步进梁的夹具，所述夹具包括第一夹爪、第二夹爪、第一移动杆、第二移动杆和驱动模块；所述第一夹爪和所述第二夹爪的端面设有接触块，所述接触块能够与待夹取工件贴合；所述第一夹爪与所述第一移动杆连接，所述第二夹爪与所述第二移动杆连接；所述第一移动杆和所述第二移动杆分别与所述驱动模块连接，所述驱动模块用于驱动所述第一移动杆和所述第二移动杆移动。本发明还公开了具有该夹具的步进梁。采用本发明，具有能够减少接触面积，从而提高夹取的稳定也能降低表面的破损；通用性强；运动方式灵活；能够降低人员劳动强度，也更加安全可靠；以及能够提高生产效率等优点。

Description

一种用于步进梁的夹具及步进梁

技术领域

本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种用于步进梁的夹具，还涉及一种具有该夹具的步进梁。

背景技术

步进梁是一种步进式的运输设备，它通过升降机构和横移机构来实现步进式输送物料。步进梁的工作原理为当原料放在固定梁上时，低于固定梁平面的活动梁托起原料上升到高于固定梁平面，然后活动梁与原料向前水平运动，到达水平运动距离后，活动梁下降将原料放在固定梁上后继续下降至下限位置，再作后退运动，回到起始位置。通常情况下，它一般将工件从所在工位移至与其相邻的下一工位上。

现有轮毂的生产过程中，通过操作人员手持夹钳，将加热后的工件移至模具内锻打。人员劳动强度大，高温材料也不安全。步进梁能够将工件移动至不同的加工工位中进行加工，形成轮毂加工的流水线。在轮毂的生产过程中，则需要配置相应的夹取装置进行夹取。在夹取轮毂时，需要注意保护轮毂的表面不被破坏，大量生产还要提高其生产效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于步进梁的夹具，所述夹具包括第一夹爪、第二夹爪、第一移动杆、第二移动杆和驱动模块；

所述第一夹爪和所述第二夹爪的端面设有接触块，所述接触块能够与待夹取工件贴合；所述第一夹爪与所述第一移动杆连接，所述第二夹爪与所述第二移动杆连接；所述第一移动杆和所述第二移动杆分别与所述驱动模块连接，所述驱动模块用于驱动所述第一移动杆和所述第二移动杆移动。

进一步的，所述待夹取工件的被夹取部位为圆柱体。

进一步的，所述接触块的端面为圆弧形，所述圆弧状端面的直径不小于所述待夹取工件的直径。

进一步的，所述第一夹爪的工作端面设有第一凹槽；所述第二夹爪的工作端面为“V”形，分别设有第二凹槽和第三凹槽。

进一步的，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽为梯形槽；所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽内分别设有固定凸起。

进一步的，所述接触块有三个，分别为第一接触块、第二接触块和第三接触块；所述第一接触块设置于所述第一凹槽内，所述第二接触块设置于所述第二凹槽内，所述第三接触块设置于所述第三凹槽内。

进一步的，所述夹具还包括第一连接件和第二连接件，所述第一夹爪通过所述第一连接件与所述第一移动杆连接，所述第二夹爪通过所述第二连接件与所述第二移动杆连接。

进一步的，所述驱动模块包括x方向驱动单元、y方向驱动单元和z方向驱动单元，分别用于驱动所述第一移动杆和所述第二移动杆的x、y和z方向上的移动。

进一步的，所述x方向驱动单元包括第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元和第四驱动单元，所述第一移动杆分别与所述第一驱动单元和所述第二驱动单元连接，所述第二移动杆分别与所述第三驱动单元和所述第四驱动单元连接。

进一步的，所述z方向驱动单元包括第五驱动单元、第六驱动单元、第七驱动单元和第八驱动单元，所述第一移动杆分别与所述第五驱动单元和所述第六驱动单元连接，所述第二移动杆分别与所述第七驱动单元和所述第八驱动单元连接。

进一步的，所述y方向驱动单元包括第九驱动单元和第十驱动单元，所述第九驱动单元与所述第一移动杆的一端连接，所述第十驱动单元与所述第二移动杆的一端连接。

相应地，本发明还提供了一种步进梁，所述步进梁包括至少一套上述夹具，所述步进梁上至少设有两个加工工位，所述夹具用于将所述待夹取工件从任意一加工工位内移动至另一加工工位内。

本发明所述步进梁的第一夹爪和第二夹爪分别与第一移动杆和第二移动杆连接，且能够随着第一移动杆和第二移动杆运动；其工作原理为：

(1)第一驱动单元和第二驱动单元、第三驱动单元和第四驱动单元分别驱动第一移动杆和第二移动杆在x方向上相对运动以夹取工件；

(2)夹取工件后，第五驱动单元和第六驱动单元、第七驱动单元和第八驱动单元分别驱动第一移动杆和第二移动杆在z方向上向上移动，从而脱离原加工工位；

(3)第九驱动单元和第十驱动单元分别驱动第一移动杆和第二移动杆在y方向上移动，从而带动工件移动至下一加工工位的正上方；

(4)随后，第五驱动单元和第六驱动单元、第七驱动单元和第八驱动单元分别驱动第一移动杆和第二移动杆在z方向上向下移动，从而使工件进入此加工工位；

(5)最后，第一驱动单元和第二驱动单元、第三驱动单元和第四驱动单元分别驱动第一移动杆和第二移动杆在x方向上向相反方向运动，脱离工件。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

(1)本发明中夹爪的工作端面设有接触块，接触块与工件表面贴合，通过三点接触代替面接触，能够减少接触面积，从而提高夹取的稳定也能降低表面的破损；

(2)在本发明中，工件被夹取的部位为圆柱体，因此接触块接触处的面被设计成与工件配合的圆弧状，但是在对于不同的工件可以通过更换接触块来进行夹取；

(3)驱动模块驱动第一移动杆和第二移动杆，能够实现夹爪x、y和z三个方向上的移动，运动方式灵活；

(4)在移动杆上设置多个夹具，还能同时处理不同工件的移动，能够提高生产效率；

(5)通过本设备替代操作人员手持夹钳的加工方式，能够降低人员劳动强度，也更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明所述夹具的结构示意图；

图2是本发明所述夹具的示意图；

图3是本发明所述夹具去除接触块的示意图；

图4是本发明所述步进梁的结构示意图。

其中，图中附图对应标记为：1-第一夹爪；101-第一凹槽；1011-固定凸起；2-第二夹爪；201-第二凹槽；202-第三凹槽；3-第一移动杆；4-第二移动杆；5-第一接触块；6-第二接触块；7-第三接触块；8-待夹取工件；9-第一连接件；10-第二连接件；11-第一驱动单元；12-第二驱动单元；13-第三驱动单元；14-第四驱动单元；15-第五驱动单元；16-第六驱动单元；17-第七驱动单元；18-第八驱动单元；19-第九驱动单元；20-第十驱动单元；21-操作平台；2101-第一加工工位；2102-第二加工工位；2103-第三加工工位；2104-第四加工工位；22-卡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

另外，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1至图4所示，本实施例提供了一种用于步进梁的夹具，所述夹具包括第一夹爪1、第二夹爪2、第一移动杆3、第二移动杆4和驱动模块；

所述第一夹爪1和所述第二夹爪2的端面设有接触块，所述接触块能够与待夹取工件8贴合；所述第一夹爪1与所述第一移动杆3连接，所述第二夹爪2与所述第二移动杆4连接；所述第一移动杆3和所述第二移动杆4分别与所述驱动模块连接，所述驱动模块用于驱动所述第一移动杆3和所述第二移动杆4移动。

进一步的，所述待夹取工件8的被夹取部位为圆柱体。

进一步的，所述接触块的端面为圆弧形，所述圆弧状端面的直径不小于所述待夹取工件8的直径。

如图3所示，进一步的，所述第一夹爪1的工作端面即右端面设有第一凹槽101；所述第二夹爪2的工作端面即左端面为“V”形，分别设有第二凹槽201和第三凹槽202。

进一步的，所述第一凹槽101、所述第二凹槽201和所述第三凹槽202为梯形槽；所述第一凹槽101、所述第二凹槽201和所述第三凹槽202内分别设有固定凸起1011。

进一步的，所述接触块有三个，分别为第一接触块5、第二接触块6和第三接触块7；所述第一接触块5通过卡板22设置于所述第一凹槽101内，所述第二接触块6通过卡板22设置于所述第二凹槽201内，所述第三接触块7通过22设置于所述第三凹槽202内。即，固定凸起1011限制接触块的下端位置，卡板22将接触块分别卡在各自的凹槽内。

进一步的，所述夹具还包括第一连接件9和第二连接件10，所述第一夹爪1通过所述第一连接件9与所述第一移动杆3连接，所述第二夹爪2通过所述第二连接件10与所述第二移动杆4连接。

如图4所示，平面图中：纵向向下为x轴的正方向，横向向右为y轴的正方向，垂直于平面朝外为z轴的正方向。

进一步的，所述驱动模块包括x方向驱动单元、y方向驱动单元和z方向驱动单元，分别用于驱动所述第一移动杆3和所述第二移动杆4的x、y和z方向上的移动。

进一步的，所述x方向驱动单元包括第一驱动单元11、第二驱动单元12、第三驱动单元13和第四驱动单元14，所述第一移动杆3的两端分别与所述第一驱动单元11和所述第二驱动单元12连接，所述第二移动杆4的两端分别与所述第三驱动单元13和所述第四驱动单元14连接。

进一步的，所述z方向驱动单元包括第五驱动单元15、第六驱动单元16、第七驱动单元17和第八驱动单元18，所述第一移动杆3的两端分别与所述第五驱动单元15和所述第六驱动单元16连接，所述第二移动杆4的两端分别与所述第七驱动单元17和所述第八驱动单元18连接。

进一步的，所述y方向驱动单元包括第九驱动单元19和第十驱动单元20，所述第九驱动单元19与所述第一移动杆3的右端连接，所述第十驱动单元20与所述第二移动杆4的右端连接。

进一步的，所述第一至第八驱动单元11～18可以为电机驱动齿轮齿条或者电机驱动丝杠等直线运动的驱动形式，所述第九驱动单元19和第十驱动单元20可以为滚珠丝杠等驱动形式，能够带动夹爪左右移动。

相应地，本发明还提供了一种步进梁，所述步进梁包括上述夹具，所述步进梁包括操作平台21，所述操作平台21上设有四个加工工位，分别为第一加工工位2101、第二加工工位2102、第三加工工位2103和第四加工工位2104；所述夹具用于将所述待夹取工件8从任意一加工工位内移动至另一加工工位内。

本发明所述步进梁的第一夹爪1和第二夹爪2分别与第一移动杆3和第二移动杆4连接，且能够随着第一移动杆3和第二移动杆4运动；原工件设置于第一加工工位2101内，其工作原理为：

(1)第一驱动单元11和第二驱动单元12驱动第一移动杆3在x正方向上移动，第三驱动单元13和第四驱动单元14驱动第二移动杆4在x负向上移动，接触块与工件8贴合以夹取工件8；

(2)夹取工件8后，第五驱动单元15和第六驱动单元16、第七驱动单元17和第八驱动单元18分别同时驱动第一移动杆3和第二移动杆4在z正方向移动即向上移动，从而脱离第一加工工位2101；

(3)第九驱动单元19和第十驱动单元20分别驱动第一移动杆3和第二移动杆4在y正方向上移动，从而带动工件8移动至第二加工工位2102的正上方；

(4)随后，第五驱动单元15和第六驱动单元16、第七驱动单元17和第八驱动单元18分别驱动第一移动杆3和第二移动杆4在z负方向上即向下移动，从而使工件8进入第二加工工位2102内；

(5)最后，第一驱动单元11和第二驱动单元12驱动第一移动杆3在x负方向上移动，第三驱动单元13和第四驱动单元14驱动第二移动杆4在x正方向上移动，从而使得第一夹爪1和第二夹爪2放开工件。

从而将工件8从第一加工工位2101内移动至第二加工工位2102中。

在实际的工作过程中，步进梁上设有多个夹具，在第一加工工位中的工件移动至第二加工工位内的同时，第二加工工位中的工件移动至第三加工工位内，第三加工工位中的工件移动至第四加工工位中。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述夹具包括第一夹爪(1)、第二夹爪(2)、第一移动杆(3)、第二移动杆(4)和驱动模块；

所述第一夹爪(1)和所述第二夹爪(2)的端面设有接触块，所述接触块能够与待夹取工件(8)贴合；所述第一夹爪(1)与所述第一移动杆(3)连接，所述第二夹爪(2)与所述第二移动杆(4)连接；所述第一移动杆(3)和所述第二移动杆(4)分别与所述驱动模块连接，所述驱动模块用于驱动所述第一移动杆(3)和所述第二移动杆(4)移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述待夹取工件(8)的被夹取部位为圆柱体。

3.根据权利要求2所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述接触块的端面为圆弧形，所述圆弧状端面的直径不小于所述待夹取工件(8)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述第一夹爪(1)的工作端面设有第一凹槽(101)；

所述第二夹爪(2)的工作端面为“V”形，分别设有第二凹槽(201)和第三凹槽(202)。

5.根据权利要求4所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述第一凹槽(101)、所述第二凹槽(201)和所述第三凹槽(202)为梯形槽；所述第一凹槽(101)、所述第二凹槽(201)和所述第三凹槽(202)内分别设有固定凸起(1011)。

6.根据权利要求5所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述接触块有三个，分别为第一接触块(5)、第二接触块(6)和第三接触块(7)；

所述第一接触块(5)设置于所述第一凹槽(101)内，所述第二接触块(6)设置于所述第二凹槽(201)内，所述第三接触块(7)设置于所述第三凹槽(202)内。

7.根据权利要求1所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述夹具还包括第一连接件(9)和第二连接件(10)，所述第一夹爪(1)通过所述第一连接件(9)与所述第一移动杆(3)连接，所述第二夹爪(2)通过所述第二连接件(10)与所述第二移动杆(4)连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述驱动模块包括x方向驱动单元、y方向驱动单元和z方向驱动单元，分别用于驱动所述第一移动杆(3)和所述第二移动杆(4)的x、y和z方向上的移动。

9.根据权利要求8所述的一种用于步进梁的夹具，其特征在于，所述x方向驱动单元包括第一驱动单元(11)、第二驱动单元(12)、第三驱动单元(13)和第四驱动单元(14)，所述第一移动杆(3)分别与所述第一驱动单元(11)和所述第二驱动单元(12)连接，所述第二移动杆(4)分别与所述第三驱动单元(13)和所述第四驱动单元(14)连接；

所述z方向驱动单元包括第五驱动单元(15)、第六驱动单元(16)、第七驱动单元(17)和第八驱动单元(18)，所述第一移动杆(3)分别与所述第五驱动单元(15)和所述第六驱动单元(16)连接，所述第二移动杆(4)分别与所述第七驱动单元(17)和所述第八驱动单元(18)连接；

所述y方向驱动单元包括第九驱动单元(19)和第十驱动单元(20)，所述第九驱动单元(19)与所述第一移动杆(3)的一端连接，所述第十驱动单元(20)与所述第二移动杆(4)的一端连接。

10.一种步进梁，其特征在于，所述步进梁包括至少一套权利要求1-9中任意一项所述的夹具，所述步进梁上至少设有两个加工工位，所述夹具用于将所述待夹取工件(8)从任意一加工工位内移动至另一加工工位内。