CN111790873B - 一种用于取放工件的双面夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹紧设备领域，公开了一种用于取放工件的双面夹紧装置，包括夹紧组件和机械手。本发明在工作台的两侧分别设置用于夹紧未加工工件的第一夹紧单元和用于夹紧加工后工件的第二夹紧单元，机械手能将夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置，通过机械手使夹紧组件翻转180°，使第一夹紧单元朝上，以将未加工工件放置于工作台上由第一夹紧单元夹紧工件，或使第一夹紧单元朝下以将其夹取的未加工工件放置于预设加工位置；还使第二夹紧单元朝下以从预设加工位置夹取加工后工件，或将第二夹紧单元夹取的加工后工件放置于预设放料位置，实现了工件的自动化取放，提高了工作效率。

Description

一种用于取放工件的双面夹紧装置

技术领域

本发明涉及夹紧设备领域，尤其涉及一种用于取放工件的双面夹紧装置。

背景技术

在利用冲床锻压设备对产品进行锻压后，需要从模仁中取出锻压工件。但锻压工艺中，模具开合间距较小，模仁中心位置离操作人员的操作位置距离较远，而且经过锻压后的锻压工件温度较高，不利于取放锻压工件，人工操作难度较大，危险性高，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于取放工件的双面夹紧装置，便于取放工件，提高生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于取放工件的双面夹紧装置，包括：

夹紧组件，其包括工作台，及设于所述工作台两侧的第一夹紧单元和第二夹紧单元，所述第一夹紧单元用于夹紧未加工工件，所述第二夹紧单元用于夹紧加工后工件；

机械手，与所述夹紧组件相连，能够使所述夹紧组件翻转180°；还能够将所述夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，

所述第一夹紧单元和第二夹紧单元均包括：

驱动杆，沿第一水平方向延伸；

夹紧模块，包括设于所述驱动杆沿第二水平方向分布的两侧且上端伸出所述工作台的两个夹爪，工件置于两个所述夹爪之间，所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直；

弹性件，与所述夹爪一一对应设置，所述弹性件的一端相对于所述工作台固定，另一端抵接于对应的所述夹爪，以给所述夹爪施加沿所述第二水平方向向所述驱动杆运动的外力；

所述驱动杆能够相对于所述工作台沿所述第一水平方向往复移动，以推动所述夹爪相对于所述工作台沿所述第二水平方向往复移动，使所述夹紧单元夹紧或松开工件。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，所述第一夹紧单元和第二夹紧单元均设有至少两个，至少两个所述第一夹紧单元和两个所述第二夹紧单元均沿所述第二水平方向平行且间隔分布。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，

所述夹紧组件还包括：

直线驱动单元；

连接单元，连接所述工作台和所述直线驱动单元的固定端；

滑块，与所述连接单元沿所述第一水平方向滑动配合，且与所述直线驱动单元的活动端相连，每个所述驱动杆均连接于所述滑块。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，

所述连接单元包括：

安装座，与所述直线驱动单元的固定端相连；

滑轨，一端与所述安装座相连，另一端与所述工作台相连，所述滑块滑动套设于所述滑轨外且设于所述工作台和所述安装座之间。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，

所述滑块面朝所述直线驱动单元的侧壁设有安装槽，所述安装槽的相对两侧壁凸设有限位凸起；

所述直线驱动单元的活动端伸入所述安装槽内并连接有限位块，所述限位块被所述限位凸起限位于所述安装槽内。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，所述驱动杆沿所述第二水平方向分布的两个第一侧壁设有与所述夹爪一一对应的凹槽或凸台；所述凹槽或所述凸台沿水平面的截面为梯形。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，所述夹爪接触与其对应的所述驱动杆的一端为弧面结构。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，所述工作台上设有接近传感器，用于检测所述驱动杆的位置。

作为上述用于取放工件的双面夹紧装置的一种优选技术方案，还包括检测单元，用于检测所述工作台上是否有工件。

本发明的有益效果：本发明在工作台的两侧分别设置第一夹紧单元和第二夹紧单元，利用第一夹紧单元夹紧未加工工件，利用第二夹紧单元夹紧加工后工件；通过机械手将夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置，通过机械手使夹紧组件翻转180°，可以使第一夹紧单元朝上，以将未加工工件放置于工作台上由第一夹紧单元夹紧工件，或使第一夹紧单元朝下以将其夹取的未加工工件放置于预设加工位置；还可以使第二夹紧单元朝下以从预设加工位置夹取加工后工件，或将第二夹紧单元夹取的加工后工件放置于预设放料位置。

本发明提供的用于取放工件的双面夹紧装置实现了工件的自动化取放，提高了工作效率，无需操作人员参与，提高了作业环境的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的夹紧组件的主视图；

图2是本发明实施例提供的夹紧组件的俯视图；

图3是本发明实施例提供的夹紧组件的剖视图一；

图4是本发明实施例提供的夹紧组件的剖视图二。

图中：

1、工作台；11、固定块；

2、驱动杆；21、凹槽；22、楔形面；

3、夹爪；4、弹性件；5、直线驱动单元；

61、安装座；62、滑轨；

7、滑块；71、限位凸起；

8、限位块；9、接近传感器；10、未加工工件；20、加工后工件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1至4所示，本实施例提供了一种用于取放工件的双面夹紧装置，本实施例以应用于冲床锻压设备为例，对上述用于取放工件的双面夹紧装置进行介绍。

本实施例提供的用于取放工件的双面夹紧装置包括夹紧组件和机械手，其中，夹紧组件包括工作台1，及设于工作台1两侧的第一夹紧单元和第二夹紧单元，第一夹紧单元用于夹紧未加工工件10，第二夹紧单元用于夹紧加工后工件20。机械手与夹紧组件相连，能够使夹紧组件翻转180°；还能够将夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置。

本实施例在工作台1的两侧分别设置第一夹紧单元和第二夹紧单元，利用第一夹紧单元夹紧未加工工件10，利用第二夹紧单元夹紧加工后工件20；通过机械手将夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置，通过机械手使夹紧组件翻转180°，可以使第一夹紧单元朝上，以将未加工工件10放置于工作台1上由第一夹紧单元夹紧工件，或使第一夹紧单元朝下以将其夹取的未加工工件10放置于预设加工位置；还可以使第二夹紧单元朝下以从预设加工位置夹取加工后工件20，或将第二夹紧单元夹取的加工后工件20放置于预设放料位置，实现了工件的自动化取放，提高了工作效率，无需操作人员参与，提高了作业环境的安全性。

本实施例提供的用于取放工件的双面夹紧装置的工作过程如下：(1)、机械手将夹紧组件送至预设取料位置，使第一夹紧单元朝上，以将未加工工件10放置于工作台1上，由第一夹紧单元夹紧置于工作台1上的未加工工件10；(2)、然后机械手将夹紧组件送至预设加工位置，此时第二夹紧单元朝下，利用第二夹紧单元夹取置于预设加工位置的加工后工件20，再利用机械手使夹紧组件翻转180°使第一夹紧单元朝下，以将第一夹紧单元夹取的未加工工件10放置于预设加工位置；(3)、之后，机械手将夹紧组件送至预设放料位置并将夹紧组件翻转180°，使第二夹紧单元朝下，以便于第二夹紧单元将其夹取的加工后工件20放置于预设放料位置；(4)、之后，机械手将夹紧组件送至预设取料位置，此时第一夹紧单元朝上，直接将工件放置于工作台1上，由第一夹紧单元夹紧工件，之后再重复上述步骤(2)至(4)，即可实现工件的连续取放。

进一步地，上述第一夹紧单元和第二夹紧单元均包括驱动杆2、夹紧模块和弹性件4，其中，上述弹性件4为压缩弹簧，驱动杆2沿第一水平方向(图2中所示的L方向)延伸；夹紧模块包括设于驱动杆2沿第二水平方向(图2中所示的W方向)两侧且上端伸出工作台1的两个夹爪3，工件置于两个夹爪3之间，第一水平方向与第二水平方向垂直；弹性件4与夹爪3一一对应设置，弹性件4的一端相对于工作台1固定，另一端抵接于对应的夹爪3，以给夹爪3施加沿第一水平方向向驱动杆2运动的外力；驱动杆2能够相对于工作台1沿第一水平方向往复移动，以推动夹爪3相对于工作台1沿第二水平方向往复移动，使夹紧模块夹紧或松开工件。

本实施例通过驱动杆2沿第一水平方向往复移动，以配合弹性件4使夹爪3相对于工作台1沿第二水平方向往复移动，使两个夹爪3相互靠近或远离，从而夹紧或松开工件。本实施例提供的用于取放工件的双面夹紧装置特别适用于厚度较薄工件。

需要说明的是，由于未加工工件10和加工后工件20外形结构不同，相应的夹爪3的形状有所不同，可以根据实际需求确定第一夹紧单元的夹爪3形状和第二夹紧单元的夹爪3形状。

进一步地，第一夹紧单元和第二夹紧单元均设有至少两个，至少两个第一夹紧单元和两个第二夹紧单元均沿第二水平方向平行且间隔分布。采用上述设置可以实现同时夹取至少两个工件，提高工作效率。本实施例以第一夹紧单元、第二夹紧单元均设置两个为例，优选地，第一夹紧单元和第二夹紧单元一一正对分布。

进一步地，上述夹紧组件还包括直线驱动单元5、连接单元和滑块7，其中，连接单元连接工作台1和直线驱动单元5的固定端；滑块7与连接单元沿第一水平方向滑动配合，且与直线驱动单元5的活动端相连，每个驱动杆2均连接于滑块7。本实施例中，直线驱动单元5为气缸。需要说明的是，允许使用电器元件的应用场景下，上述直线驱动单元5还可以为电推杆、直线电机、油缸等。采用上述设置实现一个直线驱动单元5同时驱动两个第一夹紧单元和两个第二夹紧单元工作，降低了成本。

具体地，连接单元包括安装座61和滑轨62，其中，安装座61与直线驱动单元5的固定端相连；滑轨62一端与安装座61相连，另一端与工作台1相连，滑块7滑动套设于滑轨62外且设于工作台1和安装座61之间。

为了将滑块7连接于直线驱动单元5的活动端，本实施例中，滑块7面朝直线驱动单元5的侧壁设有安装槽，安装槽的相对两侧壁凸设有限位凸起73；直线驱动单元5的活动端伸入安装槽内并连接有限位块8，限位块8被限位凸起73限位于安装槽内。

进一步地，为了通过驱动杆2沿第一水平方向的往复移动实现夹爪3沿第二水平方向的往复移动，本实施例中，驱动杆2沿第二水平方向分布的两个第一侧壁设有与夹爪3一一对应的凹槽71，凹槽71沿水平面的截面为梯形，即凹槽71沿第一水平方向分布的相对两侧面为楔形面72，利用驱动杆2沿第一水平方向的往复移动，使夹爪3能够在弹性件4的作用下通过楔形面72逐渐进入凹槽71内，使两个夹爪3的上端相互靠近，以夹紧工件；或使夹爪3能够在楔形面72的作用下逐渐脱离凹槽71，使两个夹爪3的上端相互远离，以松开工件。

于其他实施例中，还可以在驱动杆2沿第二水平方向分布的两个第一侧壁上均设置凸台，凸台沿水平面的截面为梯形，利用驱动杆2沿第一水平方向的往复移动，使凸台抵接于夹爪3，以松开工件，或使夹爪3在弹性件4的作用下抵接于第一侧壁，以夹紧工件。

进一步地，为了减小夹爪3与驱动杆2之间的摩擦力，夹爪3接触与其对应的驱动杆2的一端为弧面结构。优选地，夹爪3接触与其对应的驱动杆2的一端为半球结构。

进一步地，本实施例中，工件为长条状结构，为了提高工件的稳定性，每个驱动杆2配设两个沿第一水平方向分布的夹紧模块。于其他实施例中，还可以根据工件的长度，为每个驱动杆2配设三个或三个以上沿第一水平方向分布的夹紧模块。

进一步地，为了减小夹爪3沿第二水平方向往复移动时与工作台1之间的摩擦力，本实施例在每个夹爪3第一水平方向的两侧各设一个固定块11，固定块11连接于工作台1，夹爪3与对应的两个固定块11滑动配合。

进一步地，工作台1背对直线驱动单元5的一侧设有接近传感器9，用于检测驱动杆2的位置，在夹紧工件时，若夹爪3进入凹槽71内，则控制直线驱动单元5停止工作；在公开工件时，若夹爪3脱离凹槽71，则控制直线驱动单元5停止工作

进一步地，上述用于取放工件的双面夹紧装置还包括检测单元，用于检测工作台1上是否有工件，在确定工作台1上有工件时，直线驱动单元5工作，以夹紧工件。上述检测单元可以为光电传感器或红外传感器等，在此不再具体限定。

本实施例提供的夹紧组件夹紧工件的过程如下：在工件放置于工作台1上之后，直线驱动单元5工作使其活动端伸出长度变长，滑块7相对于滑轨62向驱动杆2所在侧滑动，滑块7带动驱动杆2相对于工作台1沿第一水平方向移动，使夹爪3正对对应的凹槽71，弹性件4推动对应的夹爪3插入凹槽71内，使夹爪3夹紧置于工作台1上的工件。

本实施例提供的夹紧组件松开工件的过程如下：直线驱动单元5工作，使其活动端伸出长度变短，滑块7相对于滑轨62向直线驱动单元5所在侧滑动，滑块7带动驱动杆2相对于工作台1沿第一水平方向移动，使夹爪3逐渐脱离凹槽71并抵接于驱动杆2的第一侧壁，弹性件4被压缩，使夹爪3松开置于工作台1上的工件。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (8)

1.一种用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，包括：

夹紧组件，其包括工作台(1)，及设于所述工作台(1)两侧的第一夹紧单元和第二夹紧单元，所述第一夹紧单元用于夹紧未加工工件(10)，所述第二夹紧单元用于夹紧加工后工件(20)；所述第一夹紧单元和第二夹紧单元均设有至少两个，至少两个所述第一夹紧单元和两个所述第二夹紧单元均沿第二水平方向平行且间隔分布；所述第一夹紧单元和第二夹紧单元均包括：驱动杆(2)，沿第一水平方向延伸；夹紧模块，包括设于所述驱动杆(2)沿第二水平方向分布的两侧且上端伸出所述工作台(1)的两个夹爪(3)，工件置于两个所述夹爪(3)之间，所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直；弹性件(4)，与所述夹爪(3)一一对应设置，所述弹性件(4)的一端相对于所述工作台(1)固定，另一端抵接于对应的所述夹爪(3)，以给所述夹爪(3)施加沿所述第二水平方向向所述驱动杆(2)运动的外力；所述驱动杆(2)沿所述第二水平方向分布的两个第一侧壁设有与所述夹爪一一对应的凹槽或凸台，凹槽或所述凸台沿水平面的截面为梯形，驱动杆能够相对于所述工作台(1)沿所述第一水平方向往复移动，以推动所述夹爪(3)相对于所述工作台(1)沿所述第二水平方向往复移动，使所述夹紧单元夹紧或松开工件；

机械手，与所述夹紧组件相连，能够使所述夹紧组件翻转180°；还能够将所述夹紧组件依次循环输送至预设取料位置、预设加工位置和预设放料位置。

2.根据权利要求1所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述夹紧组件还包括：

直线驱动单元(5)；

连接单元，连接所述工作台(1)和所述直线驱动单元(5)的固定端；

滑块(7)，与所述连接单元沿所述第一水平方向滑动配合，且与所述直线驱动单元(5)的活动端相连，每个所述驱动杆(2)均连接于所述滑块(7)。

3.根据权利要求2所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述连接单元包括：

安装座(61)，与所述直线驱动单元(5)的固定端相连；

滑轨(62)，一端与所述安装座(61)相连，另一端与所述工作台(1)相连，所述滑块(7)滑动套设于所述滑轨(62)外且设于所述工作台(1)和所述安装座(61)之间。

4.根据权利要求2所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述滑块(7)面朝所述直线驱动单元(5)的侧壁设有安装槽，所述安装槽的相对两侧壁凸设有限位凸起(73)；

所述直线驱动单元(5)的活动端伸入所述安装槽内并连接有限位块(8)，所述限位块(8)被所述限位凸起(73)限位于所述安装槽内。

5.根据权利要求4所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述驱动杆(2)沿所述第二水平方向分布的两个第一侧壁设有与所述夹爪(3)一一对应的凹槽(71)或凸台；所述凹槽(71)或所述凸台沿水平面的截面为梯形。

6.根据权利要求5所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述夹爪(3)接触与其对应的所述驱动杆(2)的一端为弧面结构。

7.根据权利要求1所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，所述工作台(1)上设有接近传感器(9)，用于检测所述驱动杆(2)的位置。

8.根据权利要求1所述的用于取放工件的双面夹紧装置，其特征在于，还包括检测单元，用于检测所述工作台(1)上是否有工件。

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