CN111702752A - 一种四自由度夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四自由度夹持装置，包括夹持结构、移动气缸、支撑板、提升气缸、旋转气缸以及夹持结构，支撑板安装于移动气缸并能随移动气缸在水平方向上移动，提升气缸安装于支撑板，旋转气缸安装于提升气缸并能随提升气缸在竖直方向上移动，夹持结构安装于旋转气缸并能随旋转气缸转动，通过上述设计，整个四自由度夹持装置结构简单、稳定性高、使用寿命长。

Description

一种四自由度夹持装置
技术领域
本发明涉及夹持装置，尤其是涉及一种四自由度夹持装置。
背景技术
随着人类的不断进步，人们对物质提出了越来越高的要求，为了满足人类越来越高的物质要求，社会生产模式正逐渐转变为大规模自动化生产的模式，伴随着这一历史趋势，工业机械手正越来越多地应用在目前的工业自动化生产中，将机械手运用在工业生产中具有生产效率高、生产质量稳定、节省人力成本等传统生产模式所不具备的优点。
现有的机械手结构复杂、稳定性不高，使用寿命短。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种结构简单、稳定性高、使用寿命长的四自由度夹持装置。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种四自由度夹持装置，包括夹持结构、移动气缸、支撑板、提升气缸、旋转气缸以及夹持结构，所述支撑板安装于所述移动气缸并能随所述移动气缸在水平方向上移动，所述提升气缸安装于所述支撑板，所述旋转气缸安装于所述提升气缸并能随所述提升气缸在竖直方向上移动，所述夹持结构安装于所述旋转气缸并能随所述旋转气缸转动。
进一步地，所述四自由度夹持装置还包括调速阀，所述移动气缸、所述提升气缸、所述旋转气缸上分别安装有所述调速阀，所述调速阀调节所述移动气缸、所述提升气缸以及所述旋转气缸的运动速度。
进一步地，所述支撑板包括第一板体及第二板体，所述第二板体固定于所述第一板体并与所述第一板体垂直，所述第一板体安装于所述移动气缸，所述提升气缸安装于所述第二板体。
进一步地，所述支撑板呈L形。
进一步地，所述夹持结构包括夹爪气缸、第一夹持手以及第二夹持手，所述第一夹持手以及第二夹持手安装于所述夹爪气缸并在所述夹爪气缸的驱使下移动。
进一步地，所述夹持结构还包括安装块，所述第一夹持手以及所述第二夹持手通过所述安装块安装于所述夹爪气缸。
进一步地，所述第一夹持手呈弯曲型。
进一步地，所述第一夹持手设有第一夹持面以及第二夹持面，所述第一夹持面以及所述第二夹持面呈夹角。
进一步地，所述第一夹持面以及所述第二夹持面呈钝角夹角。
进一步地，所述第二夹持手呈直线型。
相比现有技术，本发明四自由度夹持装置的支撑板安装于移动气缸并能随移动气缸在水平方向上移动，提升气缸安装于支撑板，旋转气缸安装于提升气缸并能随提升气缸在竖直方向上移动，夹持结构安装于旋转气缸并能随旋转气缸转动，通过上述设计，整个四自由度夹持装置结构简单、稳定性高、使用寿命长。
附图说明
图1为本发明四自由度夹持装置的立体图；
图2为图1的四自由度夹持装置的一局部结构示意图；
图3为图1的四自由度夹持装置的夹持结构的立体图；
图4为图3的夹持结构的第一夹持手的立体图；
图5为图4的第一夹持手的夹持状态示意图。
图中：10、底板；20、移动气缸；30、支撑板；31、第一板体；32、第二板体；40、提升气缸；50、旋转气缸；60、夹持结构；61、夹爪气缸；62、安装块；63、第一夹持手；630、第一夹持面；631、第二夹持面；64、第二夹持手；70、调速阀；200、镜头。
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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图5，本发明一种四自由度夹持装置用以夹持镜头200，四自由度夹持装置包括底板10、移动气缸20、支撑板30、提升气缸40、旋转气缸50、夹持结构60以及调速阀70。
支撑板30包括第一板体31以及第二板体32。第二板体32固定于第一板体31并与第一板体31垂直。支撑板30呈L形。
夹持结构60包括夹爪气缸61、两安装块62、第一夹持手63以及第二夹持手64。第一夹持手63以及第二夹持手64分别通过两安装块62安装于夹爪气缸61。第一夹持手63呈弯曲型。第一夹持手63设有第一夹持面630以及第二夹持面631。第一夹持面630以及第二夹持面631均为平面。第一夹持面630以及第二夹持面631之间形成夹角。夹角为钝角。第一夹持面630以及第二夹持面631的交汇处圆滑过渡。第一夹持面630以及第二夹持面631的另一末端也为圆滑过渡。第二夹持手64呈直线形。由于第一夹持手63呈弯曲型，第二夹持手64呈直线形设计，使第一夹持手63与第二夹持手64能够夹持不同规格尺寸的镜头200，通用性增强。
组装四自由度夹持装置时，移动气缸20安装于底板10，支撑板30安装于移动气缸20，提升气缸40安装于支撑板30，旋转气缸50安装于提升气缸40，夹持结构60安装于旋转气缸50。移动气缸20、提升气缸40以及旋转气缸50上分别安装有调速阀70，调速阀70控制移动气缸20、提升气缸40以及旋转气缸50的运动速度。移动气缸20带动支撑板30、提升气缸40、旋转气缸50以及夹持结构60在水平方向上往复移动。提升气缸40带动旋转气缸50以及夹持结构60在竖直方向上往复移动。旋转气缸50带动夹持结构60转动，转动角度为180度。移动气缸20以及提升气缸40通过缓冲螺钉调整行程及位置。通过电磁阀可控制每只气缸的动作，夹爪气缸61通过气压调整其夹持力，避免夹持力过大伤害对象或夹持力过小无法将对象夹持。旋转气缸50通过调速阀70调整其速度，避免转动离心力过大将对象甩飞位置。
使用四自由度夹持装置时，移动气缸20以及提升气缸40工作，使夹持结构60上升移动至抓取对象(镜头200)上方，同时夹爪气缸61使第一夹持手63以及第二夹持手64张开，然后提升气缸40使夹持结构60下降至夹取对象位置。夹爪气缸61控制第一夹持手63以及第二夹持手64夹取镜头200。提升气缸40带动夹持结构60上升至可旋转位置，旋转气缸50将镜头200旋转180°。镜头200底部向上后作进一步加工处理，加工处理完成后，旋转气缸50将镜头200旋转180°提升气缸40带动夹持结构60下降，放置镜头200回原来位置，夹爪气缸61使第一夹持手63以及第二夹持手64张开，提升气缸40带动夹持结构60上升后移动气缸20移动复位。
四自由度夹持装置中各个气缸独立控制无干扰，稳定性高。整个装置结构简单，能够可靠实现快速取放镜头200动作，寿命长耐久性良好。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四自由度夹持装置，包括夹持结构，其特征在于：所述四自由度夹持装置还包括移动气缸、支撑板、提升气缸、旋转气缸以及夹持结构，所述支撑板安装于所述移动气缸并能随所述移动气缸在水平方向上移动，所述提升气缸安装于所述支撑板，所述旋转气缸安装于所述提升气缸并能随所述提升气缸在竖直方向上移动，所述夹持结构安装于所述旋转气缸并能随所述旋转气缸转动。
2.根据权利要求1所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述四自由度夹持装置还包括调速阀，所述移动气缸、所述提升气缸、所述旋转气缸上分别安装有所述调速阀，所述调速阀调节所述移动气缸、所述提升气缸以及所述旋转气缸的运动速度。
3.根据权利要求1所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述支撑板包括第一板体及第二板体，所述第二板体固定于所述第一板体并与所述第一板体垂直，所述第一板体安装于所述移动气缸，所述提升气缸安装于所述第二板体。
4.根据权利要求3所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述支撑板呈L形。
5.根据权利要求1所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述夹持结构包括夹爪气缸、第一夹持手以及第二夹持手，所述第一夹持手以及第二夹持手安装于所述夹爪气缸并在所述夹爪气缸的驱使下移动。
6.根据权利要求5所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述夹持结构还包括安装块，所述第一夹持手以及所述第二夹持手通过所述安装块安装于所述夹爪气缸。
7.根据权利要求5所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述第一夹持手呈弯曲型。
8.根据权利要求7所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述第一夹持手设有第一夹持面以及第二夹持面，所述第一夹持面以及所述第二夹持面呈夹角。
9.根据权利要求8所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述第一夹持面以及所述第二夹持面呈钝角夹角。
10.根据权利要求5所述的四自由度夹持装置，其特征在于：所述第二夹持手呈直线型。
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