CN109822606A - 一种气动取料夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动取料夹具，包括底座、气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆，所述气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆均设置在所述底座上，所述支撑臂组件、气缸传动支架以及连杆依序连接组成传动机构，通过气缸的动力驱动所述夹件进行夹紧和松开的运动，其中，所述支撑臂与所述夹件作为一个整体同步运动，且所述气缸位于所述支撑臂之间，所述气缸的输出轴的朝向与所述夹件的延伸方向相反，极大地缩小了气动夹具的体积，有利于在夹取大体积工件时采用体积相对小的气动夹具。

Description

一种气动取料夹具

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，特别是涉及一种气动取料夹具。

背景技术

随着经济的发展，社会不断的进步，要想不落后，不被淘汰，机械自动化是企业的发展已成为必然。在自动化设备中，夹取物料的夹具不断更新，不断完善，不断简化结构与降低成本，从而减少劳动力、降低产品成本。

其中，气动夹具凭借其自身的低廉制造成本的优势，在自动化设备中广泛应用。而气动夹具是自动化设备的关键，在其中起着非常重要的作用。其中气动夹具作为自动化设备的手部，是自动化设备的核心部件。气动夹具的制造成本、稳定性、减少夹具体积是整个气动夹具需要解决的问题。

现有的气动夹具通常采用气缸带动一个繁杂的传动装置实现夹取功能，但由于传动装置占用大部分的夹具体积，要夹取的工件越大，传动装置的体积就越大，夹具整体的体积也就越大，这严重地影响气动夹具的实用性，对自动化设备的整体结构和适应性方面产生很大的限制。

发明内容

基于此，本发明的目的在于解决现有技术中气动取料夹具所存在的缺陷，提供一种气动取料夹具，把夹具手指的部分结构设计为传动装置，极大地缩小气动夹具的体积，有利于在夹取大体积工件时设计出体积较小，夹取稳定的气动夹具，还有气动结构紧密、成本低廉、体积小与稳定性高等优点。

一种气动取料夹具，包括：

底座；

气缸，所述气缸固设在所述底座中部；

支撑臂组件，两组所述支撑臂组件对称铰接在所述底座的两端；

夹件，成对的所述夹件设置在所述支撑臂组件的末端，与所述支撑臂组件一一对应；

气缸传动支架，所述气缸传动支架滑动设置在所述底座上，并与所述气缸的输出轴固接；

连杆，所述连杆对称设置在所述气缸传动支架上，其一端与所述气缸传动支架铰接，另一端与所述支撑臂组件铰接；

其中，所述气缸位于所述支撑臂组件之间，所述气缸的输出轴的朝向与所述夹件的延伸方向相反。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述底座中部开设有气缸固定孔，所述气缸穿设在所述气缸固定孔中。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述底座的一侧设置有导向轴，所述气缸传动支架上开设有沿所述气缸输出轴运动方向延伸的导向槽，所述导向轴垂直穿设于所述导向槽中，所述导向轴能够在所述导向槽中与所述气缸传动支架发生相对滑动。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述气缸传动支架与所述气缸平行设置并位于所述底座的一侧，所述气缸传动支架与所述气缸输出轴的连接端朝向所述气缸输出轴弯曲。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述连杆靠近所述支撑臂组件的一端向外弯曲，并铰接在所述支撑臂组件的中部。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述支撑臂组件包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂并排平行设置，所述第一支撑臂和第二支撑臂的一端铰接在所述底座上，另一端与所述夹件铰接。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述第一支撑臂位于所述第二支撑臂外侧，所述连杆与所述第二支撑臂铰接。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述第一支撑臂的宽度大于所述第二支撑臂。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述第一支撑臂的外壁为外凸弧面。

作为上述气动取料夹具的进一步改进，所述夹件与所述支撑臂的连接端为所述夹件宽度最大处。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本发明所述气动取料夹具包括底座、气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆，所述气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆均设置在所述底座上，所述支撑臂组件、气缸传动支架以及连杆依序连接组成传动机构，通过气缸的动力驱动所述夹件进行夹紧和松开的运动，其中，所述支撑臂与所述夹件作为一个整体同步运动，且所述气缸位于所述支撑臂之间，所述气缸的输出轴的朝向与所述夹件的延伸方向相反，极大地缩小了气动夹具的体积，有利于在夹取大体积工件时采用体积相对小的气动夹具。

2、所述气缸穿设在所述底座的固定孔中，使得夹具的结构更加紧凑和稳定。

3、所述气缸传动支架通过一导向轴导向移动，保持了所述气缸传动支撑运动时行程不会偏离，提升了夹具运行时的稳定性。

4、所述气缸支架与所述底座平行设置并位于底座的一侧，能够更靠近底座设置，进一步减少夹具的体积。

5、所述连杆靠近所述支撑臂组件的一端向外弯曲，可以采用长度较短的连杆来实现夹件同等距离的行程。

6、所述支撑臂组件包括并排平行设置的第一支撑臂和第二支撑臂，双支撑臂的设置使所述夹件的运动更加平稳。

7、所述第一支撑臂的宽度大于所述第二支撑臂，使支撑臂组件的强度更大。

8、所述第一支撑臂的外壁为外凸弧面，进一步减少了夹具整体的体积。

9、所述夹件与所述支撑臂的连接端为所述夹件宽度最大处，使所述夹件的受力点强度更大，工作寿命更长。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述气动取料夹具的主视图；

图2为本发明所述气动取料夹具的仰视图；

图3为本发明所述气动取料夹具的侧视图；

图4为本发明所述气动取料夹具的立体图；

图5为本发明所述第二支撑臂与连杆的组装示意图；

图6为图5中的C-C向剖视图；

图7为本发明所述气动取料夹具释放状态下的立体图；

图8为本发明所述气动取料夹具释放状态下仰视图；

图9为本发明所述气动取料夹具夹取工件时的立体图；

图10为本发明所述气动取料夹具夹取工件时的仰视图。

具体实施方式

现在参看后文中的附图，更完整地描述本发明，在图中，显示了本发明的实施例。然而，本发明可体现为多种不同的形式，并且不应理解为限于本文中所提出的特定实施例。确切地说，这些实施例用于将本发明的范围传达给本领域的技术人员。

除非另外限定，否则，本文中所使用的术语(包括技术性和科学性术语)应理解为具有与本发明所属的领域中的技术人员通常所理解的意义相同的意义。而且，要理解的是，本文中所使用的术语应理解为具有与本说明书和相关领域中的意义一致的意义，并且不应通过理想的或者过度正式的意义对其进行解释，除非本文中明确这样规定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图4所示，图1为本发明所述气动取料夹具的主视图；图2为本发明所述气动取料夹具的仰视图；图3为本发明所述气动取料夹具的侧视图；图4为本发明所述气动取料夹具的立体图。

本发明提供了一种气动取料夹具，包括底座1、气缸2、支撑臂组件3、夹件4、气缸传动支架5以及连杆6，所述气缸2、支撑臂组件3、夹件4、气缸传动支架5以及连杆6均设置在所述底座1上，所述支撑臂组件3、气缸传动支架以5及连杆6依序连接组成传动机构，通过气缸2的动力驱动所述夹件4进行夹紧和松开的运动，其中，所述支撑臂组件3与所述夹件4作为一个整体同步运动，且所述气缸2位于所述支撑臂组件3之间，所述气缸2的输出轴的朝向与所述夹件4的延伸方向相反，极大地缩小了气动夹具的体积，有利于在夹取大体积工件时采用体积相对小的气动夹具。

以下分别对本实施例气动取料夹具的各个组成部分进行详细描述。

所述底座1为基础支撑元件，本申请实施例的其余元件均在所述底座1的基础上安装。具体地，所述底座1为长条形，其中部开设有气缸固定孔，所述气缸固定孔能够固定所述气缸2。所述底座1的两端设置有支撑臂组件3的安装位，优选地，所述底座1中部的厚度大于两端的厚度，能够保持底座1的刚性，同时保持夹具体积不会过大。

所述气缸2固设在所述底座1中部，在本实施例中，所述气缸2穿设在所述气缸固定孔中。

所述支撑臂组件3用于带动所述夹件4，两组所述支撑臂组件3对称铰接在所述底座1的两端，使得所述支撑臂组件3可以在与所述底座1的连接点转动。具体地，所述支撑臂组件3包括第一支撑臂31和第二支撑臂32，所述第一支撑臂31和第二支撑臂32并排平行设置，所述第一支撑臂31和第二支撑臂32的一端铰接在所述底座1上，另一端与所述夹件4铰接。所述第一支撑臂31和第二支撑臂32同步运动，共同带动所述夹件4，使夹件4的运动更加平稳，能够承受的压力也更大，不易变形和损坏。在本实施例中，所述第一支撑臂31位于所述第二支撑臂32外侧，所述连杆6与所述第二支撑臂32铰接。

作为优选的实施例，所述第一支撑臂31的宽度大于所述第二支撑臂32，进一步提高了支撑臂组件3的强度。

作为优选的实施例，所述第一支撑臂31的外壁为外凸弧面，使得整体夹具的外形更为圆润，进一步减少了夹具的体积，也便于夹具工作时伸进较为狭窄的空间。

所述夹件4用于与工件直接接触并实现夹持工件的工作。成对的所述夹件4设置在所述支撑臂组件3的末端，与所述支撑臂组件3一一对应。所述夹件4成对设置，工作时，两对称的夹件4互相靠近夹持工件。所述夹件4的中部可以设置有圆弧凹部，便于夹持工件。所述夹件4的末端还可设置有向内弯曲的尖锐部，以便更好地抓紧工件。

在本实施例中，所述夹件4同时与所述第一支撑臂31和第二支撑臂32铰接，通过两个铰接点固定了夹件4的位置，使夹件不会随意摆动，同时，在支撑臂组件3带动夹件4夹取工件时，也能保留一定的转动幅度，灵活性和平稳性并存。

作为优选的实施例，所述夹件4与所述支撑臂组件3的连接端为所述夹件4宽度最大处，能够便于与所述支撑臂组件3连接，保持夹件4与支撑臂组件3连接处的强度，延长工作寿命。

所述气缸传动支架5滑动设置在所述底座1上，并与所述气缸2的输出轴固接，所述气缸传动支架5与所述气缸2的输出轴同步运动。具体地，所述气缸传动支架5与所述气缸2平行设置并位于所述底座1的一侧，所述气缸传动支架5与所述气缸2输出轴的连接端朝向所述气缸2输出轴弯曲。在本实施例中，所述气缸传动支架5的正面呈T字形，横向的两端与所述连杆6连接，竖向的末端与所述气缸2的输出轴连接。所述气缸传动支架5的侧面呈L字形，其短边的末端与所述气缸2的输出轴连接。

在本实施例中，所述底座2的一侧设置有导向轴11，所述气缸传动支架5上开设有沿所述气缸2的输出轴运动方向延伸的导向槽51，所述导向轴11垂直穿设于所述导向槽51中，所述导向轴11能够在所述导向槽51中与所述气缸传动支架5发生相对滑动，使所述气缸传动支架5能够保持着平稳的直线运动。

所述连杆6用于传递所述气缸2的动力，将所述气缸传动支架5的直线运动转化为支撑臂组件3的摆动。所述连杆6对称设置在所述气缸传动支架5上，其一端与所述气缸传动支架5铰接，另一端与所述支撑臂组件3铰接。

作为优选的实施例，所述连杆6靠近所述支撑臂组件3的一端向外弯曲，并铰接在所述支撑臂组件3的中部。采用该结构的连杆6可以实现使用长度较短的连杆来实现夹件同等距离的行程。

在本申请实施例中，所述气缸2位于所述支撑臂组件3之间，所述气缸2的输出轴的朝向与所述夹件4的延伸方向相反，能够大大缩减夹具的长度，减少夹具的体积。具体地，所述气缸2位于所述支撑臂组件3之间，即所述气缸2与所述支撑臂组件3位于同一平面，且在夹具的长度方向也至少能够部分重合，这样便能够减少夹具整体的长度和厚度。而所述气缸2的输出轴的朝向与所述夹件4的延伸方向相反，在气缸2的输出轴做伸缩运动时不会占据夹件之间的空间，使夹件4可以夹取更大体积的工件，相对来说，在需要夹取同一大小的工件时，所述夹件所需长度便能够减少，即该设置能够进一步减少夹具的体积。

如图5和图6所示，图5为本发明所述第二支撑臂与连杆的组装示意图；图6为图5中的C-C向剖视图。

在本申请实施例中，各个元件的铰接处均通过轴承7和固定杆8连接，使元件之间在相对转动时平稳无阻力。例如，在所述第二支撑臂32和所述连杆6的连接处，设置有所述轴承7和固定杆8，实现所述第二支撑臂32和所述连杆6铰接。

此外，本申请实施例还可包括连接支架9，所述连接支架9与所述底座1的底部固接，所述连接支架9上开设有多个连接孔，以便将夹具连接外部自动化机构。具体地，所述连接支架9的中部弯折，形成一收纳空间，所述气缸传动支架5以及气缸2的输出轴可在所述收纳空间中运动，该连接支架9也起到了保护作用。

如图7至图10所示，图7为本发明所述气动取料夹具释放状态下的立体图；图8为本发明所述气动取料夹具释放状态下仰视图；图9为本发明所述气动取料夹具夹取工件时的立体图；图10为本发明所述气动取料夹具夹取工件时的仰视图。

工作原理：所述气缸2不通气时，所述气缸2的输出轴处于收缩状态，所述气缸传动支架5、连杆6、支撑臂组件3和夹件4均处于不受力状态，此时，本申请实施例的气动取料夹具处于释放状态，即成对的所述夹件4处于张开状态，其相对距离较远。

当所述气缸2通气时，所述气缸2的输出轴伸出，所述气缸传动支架5在所述导向轴11的导向下，沿着所述导向槽51的轨迹直线运动，所述气缸传动支架5与所述输出轴的连接端远离所述底座1，所述气缸传动支架5拉动所述连杆6，所述连杆6拉动所述支撑臂组件3摆动，所述夹件4随着所述支撑臂组件3运动，直至两相对的夹件4夹住工件10，此时，本申请实施例所述的气动取料夹具处于夹取状态。

当所述气缸2断气时，所述气缸2的输出轴收缩，所述气缸传动支架5复位，所述连杆6、支撑臂组件3和夹件4均恢复到不受理状态，此时，本申请实施例的气动取料夹具恢复到释放状态。

相比于现有技术，本申请实施例气动取料夹具具有如下技术效果或者优点：

1、本发明所述气动取料夹具包括底座、气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆，所述气缸、支撑臂组件、夹件、气缸传动支架以及连杆均设置在所述底座上，所述支撑臂组件、气缸传动支架以及连杆依序连接组成传动机构，通过气缸的动力驱动所述夹件进行夹紧和松开的运动，其中，所述支撑臂与所述夹件作为一个整体同步运动，且所述气缸位于所述支撑臂之间，所述气缸的输出轴的朝向与所述夹件的延伸方向相反，极大地缩小了气动夹具的体积，有利于在夹取大体积工件时采用体积相对小的气动夹具。

2、所述气缸穿设在所述底座的固定孔中，使得夹具的结构更加紧凑和稳定。

3、所述气缸传动支架通过一导向轴导向移动，保持了所述气缸传动支撑运动时行程不会偏离，提升了夹具运行时的稳定性。

4、所述气缸支架与所述底座平行设置并位于底座的一侧，能够更靠近底座设置，进一步减少夹具的体积。

5、所述连杆靠近所述支撑臂组件的一端向外弯曲，可以采用长度较短的连杆来实现夹件同等距离的行程。

6、所述支撑臂组件包括并排平行设置的第一支撑臂和第二支撑臂，双支撑臂的设置使所述夹件的运动更加平稳。

7、所述第一支撑臂的宽度大于所述第二支撑臂，使支撑臂组件的强度更大。

8、所述第一支撑臂的外壁为外凸弧面，进一步减少了夹具整体的体积。

9、所述夹件与所述支撑臂的连接端为所述夹件宽度最大处，使所述夹件的受力点强度更大，工作寿命更长。

10、整个气动夹具的设计未采用电器设备，因此制造成本较低。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气动取料夹具，其特征在于，包括：

底座；

气缸，所述气缸固设在所述底座中部；

支撑臂组件，两组所述支撑臂组件对称铰接在所述底座的两端；

夹件，成对的所述夹件设置在所述支撑臂组件的末端，与所述支撑臂组件一一对应；

气缸传动支架，所述气缸传动支架滑动设置在所述底座上，并与所述气缸的输出轴固接；

连杆，所述连杆对称设置在所述气缸传动支架上，其一端与所述气缸传动支架铰接，另一端与所述支撑臂组件铰接；

其中，所述气缸位于所述支撑臂之间，所述气缸的输出轴的朝向与所述夹件的延伸方向相反。

2.根据权利要求1所述的气动取料夹具，其特征在于：所述底座中部开设有气缸固定孔，所述气缸穿设在所述气缸固定孔中。

3.根据权利要求1所述的气动取料夹具，其特征在于：所述底座的一侧设置有导向轴，所述气缸传动支架上开设有沿所述气缸输出轴运动方向延伸的导向槽，所述导向轴垂直穿设于所述导向槽中，所述导向轴能够在所述导向槽中与所述气缸传动支架发生相对滑动。

4.根据权利要求1或3所述的气动取料夹具，其特征在于：所述气缸传动支架与所述气缸平行设置并位于所述底座的一侧，所述气缸传动支架与所述气缸输出轴的连接端朝向所述气缸输出轴弯曲。

5.根据权利要求1所述的气动取料夹具，其特征在于：所述连杆靠近所述支撑臂组件的一端向外弯曲，并铰接在所述支撑臂组件的中部。

6.根据权利要求1所述的气动取料夹具，其特征在于：所述支撑臂组件包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂并排平行设置，所述第一支撑臂和第二支撑臂的一端铰接在所述底座上，另一端与所述夹件铰接。

7.根据权利要求6所述的气动取料夹具，其特征在于：所述第一支撑臂位于所述第二支撑臂外侧，所述连杆与所述第二支撑臂铰接。

8.根据权利要求7所述的气动取料夹具，其特征在于：所述第一支撑臂的宽度大于所述第二支撑臂。

9.根据权利要求7所述的气动取料夹具，其特征在于：所述第一支撑臂的外壁为外凸弧面。

10.根据权利要求1或6所述的气动取料夹具，其特征在于：所述夹件与所述支撑臂的连接端为所述夹件宽度最大处。