CN109015622A - 一种气动电动双用夹爪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动电动双用夹爪装置，包括缸体，缸体内设有相互贯通的气动驱动部件安装腔室和电动驱动部件安装腔室，气动驱动部件安装腔室内装有活塞，活塞的一端与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端伸出缸体外部通过销轴分别与两个曲柄的一端连接，两个曲柄的中部与缸体外部通过铰链铰接，两个曲柄的另一端分别与夹爪连接；活塞的另一端通过连接件与电机推杆连接，电机推杆通过电机推板与丝杠螺母连接板连接，丝杠螺母连接板与丝杠螺母连接，丝杠螺母与丝杠螺纹配合，丝杠的一端通过丝杠内支架支撑在缸体的电动驱动部件安装腔室内，丝杠的一端通过丝杠外支架支撑在缸体的另一端，且丝杠的另一端从缸体的另一端伸出与驱动电机连接。

Description

一种气动电动双用夹爪装置

技术领域

本发明涉及气动夹具技术领域，具体涉及一种气动电动双用夹爪装置。

背景技术

现有的夹爪只有单驱动的形式，采用气动进行驱动夹爪的夹持动作，当气源不稳定时或气源中断时，气动夹爪的夹持动作将受到极大的影响，在中断气源时，气动手爪将无法正常工作，同时在工作时的手爪突然断气可能会造成工件掉落损毁或砸伤他人的危险。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、操作便捷、采用了双驱动方式进行夹爪的驱动装置，可用稳定气源进行驱动也可以用电机进行驱动，可在气源终断或气压不足的时候改变驱动方式，避免了因断气源终断或气压不足时工件掉落损毁或砸伤人的危险。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种气动电动双用夹爪装置，所述双用夹爪装置包括缸体，缸体内设有相互贯通的气动驱动部件安装腔室和电动驱动部件安装腔室，气动驱动部件安装腔室内装有阶梯轴状的活塞，活塞通过密封环与缸体的内壁紧密配合，活塞的一端与活塞杆的一端连接，活塞与活塞杆的另一端伸出缸体外部通过销轴分别与两个曲柄的一端连接，两个曲柄呈L形结构，两个曲柄的中部与缸体外部通过铰链铰接，两个曲柄的另一端分别与夹爪连接，夹爪上设有导向块，导向块与设置在缸体一端的导轨滑动配合；活塞的另一端通过连接件与电机推杆连接，电机推杆通过电机推板与丝杠螺母连接板连接，电机推板或丝杠螺母连板与电动驱动部件安装腔室之间设有导向面，丝杠螺母连接板与丝杠螺母连接，丝杠螺母与丝杠螺纹配合，丝杠的一端通过丝杠内支架支撑在缸体的电动驱动部件安装腔室内，丝杠的一端通过丝杠外支架支撑在缸体的另一端，且丝杠的另一端从缸体的另一端伸出缸体外，丝杠的另一端通过带轮及传动带与安装在缸体外部的驱动电机连接。

为了确保夹爪在夹紧工件后，不会因气压的突然降低而导致攻坚脱落，优选的技术方案是，在所述气动驱动部件安装腔室的一端与活塞的一端之间装有复位弹簧。

为了保证缸体内部的气压稳定，高压气体不会泄露，进一步优选的技术方案是，所述缸体上设有与活塞杆配合的轴孔，在所述轴孔的孔壁上设有环形槽，在所述环形槽内装有密封环。

为了能够确保卡爪的灵活移动，进一步优选的技术方案还有，所述两个曲柄的另一端分别通过凸端插接在夹爪一侧的凹槽内与夹爪连接。

为了确保卡爪与被夹持的工件之间具有一定的接触面积，而且能够确保一对卡爪之间沿直线方向相对移动，进一步优选的技术方案还有，所述夹爪呈T形结构，所述夹爪上设有的导向块及夹爪一侧的凹槽设置在T形结构的短边一侧，所述缸体一端的导轨与缸体的轴向垂直。

为了能够确保气动驱动与电动驱动之间的完美结合，且互不构成运动干涉，而且还要确保高压气体不会泄露，进一步优选的技术方案还有，所述连接件包括阶梯轴状的电机推塞，通过螺栓穿过电机推板、电机推杆、电机推塞与活塞的另一端连接，在电机推塞的侧壁上设有环形槽，环形槽内装有密封环，密封环与缸体的电动驱动部件安装腔室内壁紧密配合，在活塞的另一端与电机推塞的一端之间装有复位弹簧。

为了便于驱动电机的安装，并且确保其使用时的安全可靠，进一步优选的技术方案还有，所述驱动电机安装在安装板上，安装板安装在缸体的另一端，所述丝杠外支架呈阶梯轴状分别与缸体的另一端及安装板连接，在所述安装板的一侧装有保护罩。

为了能够确保气动驱动与电动驱动之间的完美结合，且互不构成运动干涉，而且还要确保高压气体不会泄露，进一步优选的技术方案还有，所述丝杠外支架与缸体之间设有密封环，丝杠外支架与丝杠之间设有丝杠环和丝杠密封圈。

为了提高驱动电机的传动效率，杜绝因传动带打滑造成的夹持松懈问题，进一步优选的技术方案还有，所述驱动电机为伺服电机，所述带轮为同步传动轮，所述传动带为同步传送带。

为了便于实现当缸体内部的气压压力下降后，及时切换到电动驱动工作状态，进一步优选的技术方案还有，在所述缸体气动驱动部件安装腔室的缸体壁上装有气压压力传感器。

本发明的优点和有益效果在于：该气动电动双用夹爪装置具有结构简单、操作便捷、采用了双驱动方式进行夹爪的驱动装置，可用稳定气源进行驱动也可以用电机进行驱动，可在气源终断或气压不足的时候改变驱动方式，避免了因断气源终断或气压不足时工件掉落损毁或砸伤人的危险。该装置在有气源的情况下能使用，也能在无气源情况下使用，实现灵活切换动力源，能够在突发断气的情况下继续正常工作，避免因断气造成工件损伤及人员安全问题。

附图说明

图1是本发明气动电动双用夹爪装置在夹紧工件状态下的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明气动电动双用夹爪装置在松开工件状态下的结构示意图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是本发明气动电动双用夹爪装置的立体剖视结构示意图。

图中：1、缸体；2、气动驱动部件安装腔室；3、电动驱动部件安装腔室；4、活塞；5、密封环；6、活塞杆；7、销轴；8、曲柄；9、铰链；10、夹爪；11、导向块；12、导轨；13、电机推杆；14、电机推板；15、丝杠螺母连接板；16、导向面；丝杠螺母；17、丝杠螺母；18、丝杠；19、丝杠内支架；20、丝杠外支架；21、带轮；22、传动带；23、驱动电机；24、复位弹簧；25、轴孔；26、环形槽；27、密封环；28、凹槽；29、电机推塞；30、螺栓；31、安装板；32、保护罩；33、密封环；34、丝杠环；35、丝杠密封圈；36、气压压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1～5所示，本发明是一种气动电动双用夹爪装置，所述双用夹爪装置包括缸体1，缸体1内设有相互贯通的气动驱动部件安装腔室2和电动驱动部件安装腔室3，气动驱动部件安装腔室2内装有阶梯轴状的活塞4，活塞4通过密封环5与缸体1的内壁紧密配合，活塞4的一端与活塞杆6的一端连接，活塞4与活塞杆6的另一端伸出缸体1外部通过销轴7分别与两个曲柄8的一端连接，两个曲柄8呈L形结构，两个曲柄8的中部与缸体1外部通过铰链9铰接，两个曲柄8的另一端分别与夹爪10连接，夹爪10上设有导向块11，导向块11与设置在缸体1一端的导轨12滑动配合；活塞4的另一端通过连接件与电机推杆13连接，电机推杆13通过电机推板14与丝杠螺母连接板15连接，电机推板14或丝杠螺母连板15与电动驱动部件安装腔室3之间设有导向面16，丝杠螺母连接板15与丝杠螺母17连接，丝杠螺母17与丝杠18螺纹配合，丝杠18的一端通过丝杠内支架19支撑在缸体1的电动驱动部件安装腔室3内，丝杠18的一端通过丝杠外支架20支撑在缸体1的另一端，且丝杠18的另一端从缸体1的另一端伸出缸体1外，丝杠18的另一端通过带轮21及传动带22与安装在缸体1外部的驱动电机23连接。

为了确保夹爪10在夹紧工件后，不会因气压的突然降低而导致攻坚脱落，本发明优选的实施方案是，在所述气动驱动部件安装腔室2的一端与活塞4的一端之间装有复位弹簧24。

为了保证缸体1内部的气压稳定，高压气体不会泄露，本发明进一步优选的实施方案是，所述缸体1上设有与活塞杆6配合的轴孔25，在所述轴孔25的孔壁上设有环形槽26，在所述环形槽26内装有密封环27。

为了能够确保卡爪10的灵活移动，本发明进一步优选的实施方案还有，所述两个曲柄8的另一端分别通过凸端插接在夹爪10一侧的凹槽28内与夹爪10连接。

为了确保卡爪10与被夹持的工件之间具有一定的接触面积，而且能够确保一对卡爪10之间沿直线方向相对移动，本发明进一步优选的实施方案还有，所述夹爪10呈T形结构，所述夹爪10上设有的导向块11及夹爪10一侧的凹槽28设置在T形结构的短边一侧，所述缸体1一端的导轨12与缸体1的轴向垂直。

为了能够确保气动驱动与电动驱动之间的完美结合，且互不构成运动干涉，而且还要确保高压气体不会泄露，本发明进一步优选的实施方案还有，所述连接件包括阶梯轴状的电机推塞29，通过螺栓30穿过电机推板14、电机推杆13、电机推塞29与活塞4的另一端连接，在电机推塞29的侧壁上设有环形槽26，环形槽26内装有密封环27，密封环27与缸体1的电动驱动部件安装腔室3内壁紧密配合，在活塞4的另一端与电机推塞29的一端之间装有复位弹簧24。

为了便于驱动电机23的安装，并且确保其使用时的安全可靠，本发明进一步优选的实施方案还有，所述驱动电机23安装在安装板31上，安装板31安装在缸体1的另一端，所述丝杠外支架20呈阶梯轴状分别与缸体1的另一端及安装板31连接，在所述安装板31的一侧装有保护罩32。

为了能够确保气动驱动与电动驱动之间的完美结合，且互不构成运动干涉，而且还要确保高压气体不会泄露，本发明进一步优选的实施方案还有，所述丝杠外支架20与缸体1之间设有密封环33，丝杠外支架20与丝杠18之间设有丝杠环34和丝杠密封圈35。

为了提高驱动电机23的传动效率，杜绝因传动带打滑造成的夹持松懈问题，本发明进一步优选的实施方案还有，所述驱动电机23为伺服电机，所述带轮21为同步传动轮，所述传动带22为同步传送带。

为了便于实现当缸体1内部的气压压力下降后，及时切换到电动驱动工作状态，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述缸体气动驱动部件安装腔室2的缸体1壁上装有气压压力传感器36。

该气动电动双用夹爪装置的工作原理：

气源使用时，当压缩空气进入气动驱动部件安装腔室2的后部推动活塞4向前运动，将活塞杆6顶出，活塞杆6带动曲柄8进行旋转运动，带动夹爪10进行平移运动，此时如图3、4所示，夹爪10打开。当压缩空气进入气动驱动部件安装腔室2的前部推动活塞4向后运动，将活塞杆6压回，活塞杆6带动曲柄8进行旋转运动，带动夹爪10进行平移运动，此时如图1、2所示，夹爪闭合。

电源使用时，当驱动电机23正转时带动电机侧同步带轮21旋转，电机侧同步轮带动21同步带旋转，同步传动带22带动丝杆18侧同步带轮21旋转，丝杆18侧同步带轮21带动丝杆18旋转，丝杆18旋转带动丝杆螺母17向前运动，同时连接在丝杆螺母17上的螺母连接板15同时向前运动，带动电机推板14、电机推杆13向前运动，电机推杆13向前运动时将电机推塞29和活塞4一同顶出，将活塞杆6顶出，活塞杆6带动曲柄8进行旋转运动，曲柄8带动夹爪10进行平移运动，此时如图3、4所示，夹爪打开。当驱动电机23反转时带动驱动电机23侧同步带轮21旋转，驱动电机23侧的同步带轮21带动同步带22旋转，同步带22带动丝杆18侧的同步带轮21旋转，丝杆18侧的同步带轮21带动丝杆18旋转，丝杆18旋转带动丝杆螺母17向后运动，同时连接在丝杆螺母17上的螺母连接板15同时向后运动，带动电机推板14、电机推杆13向后运动，电机推杆13向后运动时将电机推塞19和活塞4一同缩回，同时复位弹簧24将活塞4顶出后，活塞杆6缩回，活塞杆6带动曲柄8进行旋转运动，带动夹爪10进行平移运动，此时如图1、2所示，夹爪闭合。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述双用夹爪装置包括缸体，缸体内设有相互贯通的气动驱动部件安装腔室和电动驱动部件安装腔室，气动驱动部件安装腔室内装有阶梯轴状的活塞，活塞通过密封环与缸体的内壁紧密配合，活塞的一端与活塞杆的一端连接，活塞与活塞杆的另一端伸出缸体外部通过销轴分别与两个曲柄的一端连接，两个曲柄呈L形结构，两个曲柄的中部与缸体外部通过铰链铰接，两个曲柄的另一端分别与夹爪连接，夹爪上设有导向块，导向块与设置在缸体一端的导轨滑动配合；活塞的另一端通过连接件与电机推杆连接，电机推杆通过电机推板与丝杠螺母连接板连接，电机推板或丝杠螺母连板与电动驱动部件安装腔室之间设有导向面，丝杠螺母连接板与丝杠螺母连接，丝杠螺母与丝杠螺纹配合，丝杠的一端通过丝杠内支架支撑在缸体的电动驱动部件安装腔室内，丝杠的一端通过丝杠外支架支撑在缸体的另一端，且丝杠的另一端从缸体的另一端伸出缸体外，丝杠的另一端通过带轮及传动带与安装在缸体外部的驱动电机连接。

2.如权利要求1所述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，在所述气动驱动部件安装腔室的一端与活塞的一端之间装有复位弹簧。

3.如权利要求2所述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述缸体上设有与活塞杆配合的轴孔，在所述轴孔的孔壁上设有环形槽，在所述环形槽内装有密封环。

4.如权利要求2所述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述两个曲柄的另一端分别通过凸端插接在夹爪一侧的凹槽内与夹爪连接。

5.如权利要求4所述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述夹爪呈T形结构，所述夹爪上设有的导向块及夹爪一侧的凹槽设置在T形结构的短边一侧，所述缸体一端的导轨与缸体的轴向垂直。

6.如权利要求5所述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述连接件包括阶梯轴状的电机推塞，通过螺栓穿过电机推板、电机推杆、电机推塞与活塞的另一端连接，在电机推塞的侧壁上设有环形槽，环形槽内装有密封环，密封环与缸体的电动驱动部件安装腔室内壁紧密配合，在活塞的另一端与电机推塞的一端之间装有复位弹簧。

7.如权利要求6述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述驱动电机安装在安装板上，安装板安装在缸体的另一端，所述丝杠外支架呈阶梯轴状分别与缸体的另一端及安装板连接，在所述安装板的一侧装有保护罩。

8.如权利要求7述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述丝杠外支架与缸体之间设有密封环，丝杠外支架与丝杠之间设有丝杠环和丝杠密封圈。

9.如权利要求8述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机，所述带轮为同步传动轮，所述传动带为同步传送带。

10.如权利要求1至9中任意一项述的气动电动双用夹爪装置，其特征在于，在所述缸体气动驱动部件安装腔室的缸体壁上装有气压压力传感器。