CN110076813A - 一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，包括底板，所述底板顶端设置有调节机构，所述调节机构贯穿底板且下部设置有夹取机构，所述夹取机构的一侧上部设置有限位机构；所述调节机构包括固定前板与固定后板，所述固定前板与固定后板分别固定安装在底板的两侧，所述固定前板的一侧设置有调节气缸，所述调节气缸的输出端贯穿固定前板且与运动件相连接，所述运动件的内部两侧均贯穿有导向杆，两个所述导向杆分别固定在固定前板与固定后板上。本发明的弹簧与缓冲座能够减小主夹板与限位槽侧壁间的撞击力，保证了部件的正常使用，同时动力装置仅设置3个，大大减小了精密夹具的重量，节约了机械臂运动时所消耗的能源。

Description

一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具

技术领域

本发明涉及自动化装配设备技术领域，尤其涉及一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具。

背景技术

随着科技的发展，让越来越多的机械行业走向了自动化，在大多数技术自动化领域中，机械手已经成为了主流技术，大多数抓取夹取机构，都采用机械手来代替，但是这样的技术虽然精密度高，但是由于机械手设备的复杂，需要工人较为复杂的操作使用机械手，而自动化使用的机械手由于价格较高，导致成本的增加。

经检索，中国专利授权号CN206169571U公开了一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，包括底座和安装在底座上的连接板，所述连接板上设有抓取机构和输送机构，所述抓取机构包括抓取支撑架、设置在抓取支撑架上的抓取气缸、以及设置在抓取气缸上的爪头；所述输送机构包括输送支撑架、设置在输送支撑架上的输送气缸、以及设置在输送气缸上的推头；所述连接板上还设有定位装置。本发明结构简单、加工容易、成本低廉。

现有自动化生产精密夹具的不足之处：虽然能够实现物料的夹取与输送，但是在动力装置的设置上至少需要八个气缸才能够完成操作，造价成本高，另外气缸的数量多会增加夹具的整体重量，从而使得机械臂操纵夹具时所消耗的能源增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，通过弹簧与缓冲座能够减小主夹板与限位槽侧壁间的撞击力，保证了部件的正常使用，同时动力装置仅设置3个，大大减小了精密夹具的重量，节约了机械臂运动时所消耗的能源的优点，解决了现有自动化生产精密夹具虽然能够实现物料的夹取与输送，但是在动力装置的设置上至少需要八个气缸才能够完成操作，造价成本高，夹具的整体重量增加的问题。

根据本发明实施例的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，包括底板，所述底板顶端设置有调节机构，所述调节机构贯穿底板且下部设置有夹取机构，所述夹取机构的一侧上部设置有限位机构；所述调节机构包括固定前板与固定后板，所述固定前板与固定后板分别固定安装在底板的两侧，所述固定前板的一侧设置有调节气缸，所述调节气缸的输出端贯穿固定前板且与运动件相连接，所述运动件的内部两侧均贯穿有导向杆，两个所述导向杆分别固定在固定前板与固定后板上，所述运动件的底端设置有连接柱，所述连接柱贯穿底板并延伸至下部；所述夹取机构包括主夹板与副夹板，所述副夹板的上部与旋转气缸的输出端相连接，所述旋转气缸固定在连接柱上，所述主夹板上部设置在限位机构内，所述主夹板的一侧设置有连接头，所述连接头一侧连接有活动头，所述活动头与连接块铰接，所述连接块的中部设有旋转杆，所述旋转杆的一端铰接有连接杆，所述连接杆的一端与夹持气缸的输出端相连接；所述限位机构包括固定块，所述固定块的底端设置有与主夹板上部相匹配的限位槽，所述限位槽内固定有限位杆，所述主夹板嵌套在限位杆上。

进一步地，所述限位槽的一侧连通有安装槽，所述安装槽的底壁上设置有弹簧，所述弹簧套设在限位杆的外壁上且一端与缓冲座相连接，所述缓冲座套设在限位杆外壁上。

进一步地，所述主夹板与缓冲座相向一侧的侧壁上设置有连接片，所述连接片呈环形状且一侧连接在主夹板上。

进一步地，所述夹持气缸设置在固定件上，所述固定件固定在底板底端，所述夹持气缸的输出端贯穿固定件且端头与连接杆铰接。

进一步地，所述底板的中部设置有滑动槽，所述滑动槽与连接柱相匹配。

进一步地，所述运动件的侧壁上连接有安装块，所述安装块呈“T”字状且中部两侧设置有与运动件相固连的安装螺孔。

进一步地，所述底板靠近固定后板的一侧侧壁上设置有缓冲器，所述缓冲器的缓冲头正对于安装块的侧壁。

进一步地，所述调节气缸的输出端贯穿固定前板且端头连接有浮动接头，所述浮动接头的末端与运动件相连接。

进一步地，所述连接块固定在固定件上，且所述连接块的内部一侧设置有通口，所述通口内贯穿有用于铰接活动头与连接块的转动销。

进一步地，所述旋转杆的一侧嵌套在通口内部的转动销外壁上，所述转动销的垂直截面呈多边形状。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、调节机构能够调节副夹板在底板上的位置，从而进一步调节主夹板与副夹板的间距，并且连接柱的底端的夹持机构上还设置的旋转气缸，旋转气缸能够实现副夹板的180°的旋转，同时也改变了间距以及副夹板的夹持面，便于夹持不同宽度的物料，提高了精密夹具自身的实用性，另外通过调节机构调节时，运动件在移动时通过导向杆限位，并且在运动至底板的端头时，设置的缓冲器与安装块的配合能够减缓运动件的速度，从而减小撞击力度，并且调节气缸通过浮动接头实现与运动件的连接，浮动接头是用来消除误差,保护相关部件运行平稳,对调节机构的误差起到很好的消除作用；

2、夹持机构的主夹板是通过夹持气缸的作用带动连接杆运动，连接杆带动旋转杆移动，最后通过活动头与主夹板上的连接头作用，使主夹板实现移动来夹持相关部件，另外主夹板上部的限位机构能够确保主夹板的运动路径，弹簧与缓冲座能够减小主夹板与限位槽侧壁间的撞击力，保证了部件的正常使用，同时动力装置仅设置3个，大大减小了精密夹具的重量，节约了机械臂运动时所消耗的能源。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具的结构剖视图；

图2为本发明提出的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具中调节机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具中夹取机构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具中限位机构的结构示意图。

图中：1-底板、2-调节机构、3-夹取机构、4-限位机构、5-调节气缸、6-固定前板、7-固定后板、8-运动件、9-浮动接头、10-导向杆、11-安装块、12-缓冲器、13-滑动槽、14-连接柱、15-旋转气缸、16-副夹板、17-固定块、18-限位槽、19-主夹板、20-固定件、21-夹持气缸、22-连接杆、23-旋转杆、24-活动头、25-连接头、26-限位杆、27-安装槽、28-弹簧、29-缓冲座、30-连接片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。

参照图1-4，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，可以用来夹持不同宽度的物料，各部件组合能够大大提高夹持的精密度，从而能够提高夹具的实用性。

一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，包括底板1，底板1顶端设置有调节机构2，调节机构2贯穿底板1且下部设置有夹取机构3，夹取机构3的一侧上部设置有限位机构4；

具体的，调节机构2包括固定前板6与固定后板7，固定前板6与固定后板7分别固定安装在底板1的两侧，固定前板6的一侧设置有调节气缸5，调节气缸5的输出端贯穿固定前板6且与运动件8相连接，运动件8的内部两侧均贯穿有导向杆10，两个导向杆10分别固定在固定前板6与固定后板7上，运动件8的底端设置有连接柱14，连接柱14贯穿底板1并延伸至下部；

调节机构2能够调节副夹板16在底板1上的位置，从而进一步调节主夹板19与副夹板16的间距，通过调节机构2调节时，运动件8在移动时通过导向杆10限位，并且在运动至底板1的端头时，设置的缓冲器12与安装块11的配合能够减缓运动件8的速度，从而减小撞击力度。

夹取机构3包括主夹板19与副夹板16，副夹板16的上部与旋转气缸15的输出端相连接，旋转气缸15固定在连接柱14上，主夹板19上部设置在限位机构4内，主夹板19的一侧设置有连接头25，连接头25一侧连接有活动头24，活动头24与连接块铰接，连接块的中部设有旋转杆23，旋转杆23的一端铰接有连接杆22，连接杆22的一端与夹持气缸21的输出端相连接；

限位机构4包括固定块17，固定块17的底端设置有与主夹板19上部相匹配的限位槽18，限位槽18内固定有限位杆13，主夹板19嵌套在限位杆13上，并且主夹板19能够在限位杆13上做直线滑动；

连接柱14的底端的夹持机构3上还设置的旋转气缸15，旋转气缸15能够实现副夹板16的180°的旋转，同时也改变了间距以及副夹板16的夹持面，便于夹持不同宽度的物料，提高了精密夹具自身的实用性。

具体的，旋转气缸15能够实现副夹板16旋转，而副夹板16能够对接触面进行调整，从而能够对更多物料进行夹持。

限位槽18的一侧连通有安装槽27，安装槽27的底壁上设置有弹簧28，弹簧28套设在限位杆26的外壁上且一端与缓冲座29相连接，缓冲座29套设在限位杆26外壁上；

在本实施例中，通过弹簧28与缓冲座29的配合减小了减小主夹板与限位槽18侧壁间的撞击力，保证了部件的正常使用。

主夹板19与缓冲座29相向一侧的侧壁上设置有连接片30，连接片30呈环形状且一侧连接在主夹板19上，在使用时，连接片30是与缓冲座29接触减小冲击力的，而主夹板19并不会与缓冲座29或者限位槽18侧壁相接触，提高了部件的寿命。

在本实施例中，夹持气缸21设置在固定件20上，固定件20固定在底板1底端，夹持气缸21的输出端贯穿固定件20且端头与连接杆22铰接，固定件20与底板1固连，同时固定件20也作为夹持气缸21的载体，对夹持气缸21也具备防护作用。

底板1的中部设置有滑动槽13，滑动槽13与连接柱14相匹配，连接柱14在滑动槽13内部实现滑动，带动夹持机构3移动，从而调整夹持的间距。

运动件8的侧壁上连接有安装块11，安装块11呈“T”字状且中部两侧设置有与运动件8相固连的安装螺孔，安装螺孔实现安装块11与运动件8的连接。

底板1靠近固定后板7的一侧侧壁上设置有缓冲器12，缓冲器12的缓冲头正对于安装块11的侧壁，呈“T”字状的安装块11便于缓冲头与安装块11接触。

调节气缸5的输出端贯穿固定前板6且端头连接有浮动接头9，浮动接头9的末端与运动件8相连接。

调节气缸5通过浮动接头9实现与运动件的连接，浮动接头9是用来消除误差,保护相关部件运行平稳,对调节机构2的误差起到很好的消除作用；

具体的，公知常识浮动接头9相当于联轴器,是用来消除误差,保护相关部件及使设备运行平稳,延长设备使用寿命的,可以不装,也可以安装上去。

连接块固定在固定件20上，且连接块的内部一侧设置有通口，通口内贯穿有用于铰接活动头24与连接块的转动销。夹持机构3的主夹板19是通过夹持气缸21的作用带动连接杆22运动，连接杆22带动旋转杆23移动，最后通过活动头24与主夹板19上的连接头25作用，使主夹板19实现移动来夹持相关部件，另外主夹板19上部的限位机构4能够确保主夹板19的运动路径，弹簧28与缓冲座29能够减小主夹板19与限位槽18侧壁间的撞击力，保证了部件的正常使用，同时动力装置仅设置3个，大大减小了精密夹具的重量，节约了机械臂运动时所消耗的能源。

旋转杆23的一侧嵌套在通口内部的转动销外壁上，转动销的垂直截面呈多边形状，多边形的截面能够保证旋转杆23套在转动销上并不会发生相对滑动。

本实施例在使用时，通过外部结构将底板1固定在机械臂上，外部气源分别对调节机构2、夹取机构3、限位机构4进行供气，需要夹持物体时，调节机构2首先去定好宽度，旋转气缸15去定好副夹板16的夹持面，首先将物料卡在主夹板19与副夹板16之间，再通过夹持气缸21启动，将主夹板19向前推进，使主夹板19与副夹板16将物料夹起，之后机械臂启动位置调节，即完成物料的夹持，浮动接头9是用来消除误差,保护相关部件运行平稳，缓冲器12以及缓冲座29均能够减小震动力，保证夹具的夹持时的夹持力不会受到外界影响。

本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）顶端设置有调节机构（2），所述调节机构（2）贯穿底板（1）且下部设置有夹取机构（3），所述夹取机构（3）的一侧上部设置有限位机构（4）；

所述调节机构（2）包括固定前板（6）与固定后板（7），所述固定前板（6）与固定后板（7）分别固定安装在底板（1）的两侧，所述固定前板（6）的一侧设置有调节气缸（5），所述调节气缸（5）的输出端贯穿固定前板（6）且与运动件（8）相连接，所述运动件（8）的内部两侧均贯穿有导向杆（10），两个所述导向杆（10）分别固定在固定前板（6）与固定后板（7）上，所述运动件（10）的底端设置有连接柱（14），所述连接柱（14）贯穿底板（1）并延伸至下部；

所述夹取机构（3）包括主夹板（19）与副夹板（16），所述副夹板（16）的上部与旋转气缸（15）的输出端相连接，所述旋转气缸（15）固定在连接柱（14）上，所述主夹板（19）上部设置在限位机构（4）内，所述主夹板（19）的一侧设置有连接头（25），所述连接头（25）一侧连接有活动头（24），所述活动头（24）与连接块铰接，所述连接块的中部设有旋转杆（23），所述旋转杆（23）的一端铰接有连接杆（22），所述连接杆（22）的一端与夹持气缸（21）的输出端相连接；

所述限位机构（4）包括固定块（17），所述固定块（17）的底端设置有与主夹板（19）上部相匹配的限位槽（18），所述限位槽（18）内固定有限位杆（26），所述主夹板（19）嵌套在限位杆（26）上。

2.根据权利要求1所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述限位槽（18）的一侧连通有安装槽（27），所述安装槽（27）的底壁上设置有弹簧（28），所述弹簧（28）套设在限位杆（26）的外壁上且一端与缓冲座（29）相连接，所述缓冲座（29）套设在限位杆（26）外壁上。

3.根据权利要求2所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述主夹板（19）与缓冲座（29）相向一侧的侧壁上设置有连接片（30），所述连接片（30）呈环形状且一侧连接在主夹板（19）上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述夹持气缸（21）设置在固定件（20）上，所述固定件（20）固定在底板（1）底端，所述夹持气缸（21）的输出端贯穿固定件（20）且端头与连接杆（22）铰接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述底板（1）的中部设置有滑动槽（13），所述滑动槽（13）与连接柱（14）相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述运动件（8）的侧壁上连接有安装块（11），所述安装块（11）呈“T”字状且中部两侧设置有与运动件（8）相固连的安装螺孔。

7.根据权利要求6所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述底板（1）靠近固定后板（7）的一侧侧壁上设置有缓冲器（12），所述缓冲器（12）的缓冲头正对于安装块（11）的侧壁。

8.根据权利要求1至3任一项所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述调节气缸（5）的输出端贯穿固定前板（6）且端头连接有浮动接头（9），所述浮动接头（9）的末端与运动件（8）相连接。

9.根据权利要求4所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述连接块固定在固定件（20）上，且所述连接块的内部一侧设置有通口，所述通口内贯穿有用于铰接活动头（24）与连接块的转动销。

10.根据权利要求9所述的一种机械手自动化嵌件类用自动化生产精密夹具，其特征在于：所述旋转杆（23）的一侧嵌套在通口内部的转动销外壁上，所述转动销的垂直截面呈多边形状。