CN112847421B - 一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置，包括固定底板、提升板、设置在固定底板与提升板之间的折叠杆组、对称设置在提升板下端面两端的两组夹持手爪机构、分别与两组夹持手爪机构铰接的连杆一和连杆二、铰接在连杆一和连杆二之间的回转连杆、设置在连杆一和回转连杆铰接处的电动缸，回转连杆放置于提升板下端面中心位置的凸肩处，在固定底板和提升板相对的表面上分别设置有两条滑轨，折叠杆组的上下两端的一侧与固定底板和提升板铰接、另一侧通过移动支座设置在滑轨中，在固定底板同一侧的两个移动支座之间设置有圆杆。本发明解决夹持和运输大直径、长度大的圆柱型物料过程中很难保持平稳，容易偏斜，运输效率低下，存在安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置，属于工件搬运技术领域。
背景技术
近年来，随着工业技术的快速发展，各种形状和尺寸的工件层出不穷，并服务于各式的机械设备中，因此，在机械设备进行装配时，需要将工件运输到指定位置。但是传统的搬运和夹持装置对于大直径的、长度大的圆柱型物料在夹持和提升方面存在着很大的缺陷：一方面，传统的夹持和提升装置所涉及的零部件较多，结构较为复杂，加工和维修成本较高，不利于工业化的推进；另一方面，传统的夹持和提升装置对于大直径的、长度大的圆柱型物料在夹持和运输的过程中很难保持平稳，容易偏斜，运输效率低下，存在安全隐患，很难满足运输的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术在夹持和运输大直径的、长度大的圆柱型物料过程中很难保持平稳，容易偏斜，运输效率低下，存在安全隐患的问题。
本发明的目的是这样实现的：包括固定底板、提升板、设置在固定底板与提升板之间的折叠杆组、对称设置在提升板下端面两端的两组夹持手爪机构、分别与两组夹持手爪机构铰接的连杆一和连杆二、铰接在连杆一和连杆二之间的回转连杆、设置在连杆一和回转连杆铰接处的电动缸，回转连杆放置于提升板下端面中心位置的凸肩处，在固定底板的下表面和提升板的上表面分别设置有两条滑轨，折叠杆组的上下两端的一侧与固定底板和提升板铰接、另一侧通过移动支座设置在滑轨中，在固定底板同一侧的两个移动支座之间设置有圆杆，在固定底板下端面还设置有与圆杆铰接的液压缸。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.每组夹持手爪机构包括设置在提升板下端面上的两个固定支板、铰接在两个固定支板之间的夹持手爪一和夹持手爪二、与夹持手爪一铰接的连接杆一、与夹持爪二铰接的连接杆二、同时连接杆一和连接杆二端部铰接的提升杆、设置在提升板下端面的滑轨三、设置在滑轨三中的槽型凸轮，提升杆的端部通过设置的凸肩与槽型凸轮的凹槽配合，在固定支板上设置有方形孔，滑轨三穿过方形孔，连杆一和连杆二的端部分别与两个夹持手爪的槽型凸轮铰接，槽型凸轮运动过程中可穿过方形孔。
2.在提升板下表面的中心位置设置的凸肩的上半部分设有螺纹且与螺帽进行螺纹连接，回转连杆中间设置有通孔，放置于提升板下表面中心位置的凸肩处，在电动缸的作用下进行回转运动。
3.开始工作时，液压缸推动固定底板上的移动支座在滑轨二上往复移动，移动支座和折叠杆组铰接在一起，带动提升板上表面的移动支座在滑轨一上往复运动，使折叠杆组进行折叠和张开，完成提升动作；对于夹持部分，工作时，通过电动缸控制带动连杆一、连杆二和回转连杆转动，推动夹持手爪机构中的槽型凸轮进行往复运动，带动夹持手爪机构中提升杆向上下移动，提升杆的上下移动带动夹持手爪机构中的连杆转动，带动夹持手爪完成对物料的夹持和释放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本专利在提升板上设置了两个夹持手爪机构，而且在电动缸的作用下，在连杆和回转杆的配合下，能够完全同步的张开和闭合夹持手爪机构，由于夹持过程中的完全同步性和装置手爪机构在提升板上的轴向长度设置，保证了对大直径、长度大的圆柱型物料在夹持和运输过程中的平稳性和可靠性。
2.本专利将提升装置和夹持装置放置在一个设备中，具有很好的一体性，在夹持手爪机构完成夹持动作后，可直接在提升装置的作用下进行提升，这样就在短时间内完成了对大直径、长度大的工件或物料的夹持和提升，并且装置在正常状态下，折叠杆组处于折叠状态，占用空间小。
3.本专利中夹持手爪机构中采用槽型凸轮的结构形式，由于凸轮结构可以根据轮廓曲线转变为从动件预期的运动规律，因此，本专利根据工件的夹持要求设置槽型凸轮的内部的轮廓曲线，并设置了相应的推程、近休止角和远休止角，将所需要的运动规律准确的传递给提升杆，运行安全可靠。
因此，本发明专利各个部件配合合理，通过部件间的相互配合作用保证了同步性，并且形成的结构形式简单，将复杂的运动形式简化，使装置运行平稳可靠，制造加工方面生产成本低，稳定性优良，减少了故障的发生率，提高了稳定性。
附图说明
图1为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置处于折叠状态的示意图。
图2为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置处于工作状态的示意图。
图3为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置夹持手爪机构夹持状态的示意图。
图4为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置夹持手爪机构张开状态的示意图。
图5为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置槽型凸轮的内部的示意图。
图6为本发明提供的基于大直径圆柱型物料的提升夹持装置的结构图。
附图每个标号所代表的部件列表如下：
1-夹持手爪机构；2-滑轨一；3-移动支座一；4-折叠杆组；5-液压缸；6-固定底板；7-滑轨二；8-移动支座二；9-螺栓组；10-连杆一；11-回转连杆；12-螺帽；13-电动缸；14-连杆二；15-提升板；101-夹持手爪一；102-固定支板；103-连接杆一；104-槽型凸轮；105-提升杆；106-滑轨三；107-连接杆二；108-夹持手爪二。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2所示，本发明包括有夹持手爪机构1、滑轨一2、移动支座一3、折叠杆组4、液压缸5、固定底板6、滑轨二7、移动支座二8、螺栓组9、连杆一10、回转连杆11、螺帽12、电动缸13、连杆二14、提升板15、夹持手爪一101、固定支板102、连接杆一103、槽型凸轮104、提升杆105、滑轨三106、连接杆二107、夹持手爪二108。
固定底板6固定于运输设备上，在固定底板6和提升板15上表面均设置有固定支座，固定支座与折叠杆组4铰接，滑轨一2固联于提升板15上表面，滑轨二7固联于固定底板6，在滑轨一2和滑轨二7上分别设置有移动支座一3和移动支座二8，移动支座二8与液压缸5上的圆杆铰接，移动支座二8与折叠杆组4铰接，夹持手爪机构1通过螺栓组9与提升板15下表面固联，连杆一10的一端、连杆二14的一端分别与两侧的夹持手爪机构1铰接。回转连杆11的放置于提升板15下表面中心位置的凸肩处，两端分别与连杆一10的另一端、连杆二14的另一端铰接。提升板15下表面的一侧也设置有凸肩，和电动缸13的一端铰接，电动缸13的另一端与连杆14和回转杆11铰接。
如图3所示，夹持手爪机构1具体结构包括夹持手爪一101、固定支板102、连接杆一103、槽型凸轮104、提升杆105、滑轨三106、连接杆二107、夹持手爪二108；固定支板102通过螺栓组9固联于提升板15下表面，夹持手爪一101和夹持手爪二108与固定支板102铰接，夹持手爪一101与连接杆一103的一端铰接，夹持手爪二108与连接杆二107的一端铰接，提升杆105的上端与连接杆一103的另一端、连接杆二107另一端铰接，提升杆105下端部设有凸肩，与槽型凸轮104内部凹槽相接触，滑轨三106固联于提升板15的下表面，槽型凸轮104与滑轨三106的内部轨道的相接触。
夹持手爪机构1有两个，分别放置于提升板15下表面的两端，且结构形式相同。
移动支座一3两侧设有凸肩，与滑轨一2的内部轨道相接触，工作时，在液压缸5的作用下可进行往复移动。
移动支座二8两侧设有凸肩，与滑轨二7的内部轨道相接触，工作时，在折叠杆组4的作用下可进行往复移动。
在提升板15下表面的中心位置设置有凸肩，在凸肩的上半部分设有螺纹，与螺帽12进行螺纹连接，保证运行的安全性。回转杆11中间设置有通孔，放置于提升板15下表面中心位置的凸肩处，在电动缸13的作用下可进行回转运动。
槽型凸轮104两侧设有凸肩，与滑轨三106的内部轨道相接触，在连接杆一103和连接杆二107的作用下可进行往复移动。
提升杆105下端两侧设置有凸肩，与槽型凸轮104的内部凹槽相接触，在槽型凸轮104的作用下可进行上下移动。
滑轨一2的一侧的端部和另一侧的尾部是封闭的，既节省了材料，又保证了移动支座在运动过程中滑出滑轨的风险。滑轨二7、滑轨三106都有同样的结构形式。
本发明的工作原理：对于提升部分，通过液压缸控制系统逐级展开折叠杆组，如图1所示，正常状态下，折叠杆组处于折叠状态，开始工作时，液压缸推动固定底板上的移动支座在滑轨二上往复移动，移动支座二和折叠杆组铰接在一起，带动提升板上表面的移动支座在滑轨一上往复运动，使折叠杆组进行折叠和张开，完成提升动作；对于夹持部分，如图3所示，工作时，通过电动缸控制带动连杆一、连杆二和回转连杆转动，推动夹持手爪机构中的槽型凸轮进行往复运动，带动夹持手爪机构中提升杆向上下移动，提升杆的上下移动带动夹持手爪机构中的连杆转动，带动夹持手爪完成对物料的夹持和释放。
Claims (3)
1.一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置，其特征在于：包括固定底板、提升板、设置在固定底板与提升板之间的折叠杆组、对称设置在提升板下端面两端的两组夹持手爪机构、分别与两组夹持手爪机构铰接的连杆一和连杆二、铰接在连杆一和连杆二之间的回转连杆、设置在连杆一和回转连杆铰接处的电动缸，回转连杆放置于提升板下端面中心位置的凸肩处，在固定底板的下表面和提升板的上表面分别设置有两条滑轨，折叠杆组的上下两端的一侧与固定底板和提升板铰接、另一侧通过移动支座设置在滑轨中，在固定底板同一侧的两个移动支座之间设置有圆杆，在固定底板下端面还设置有与圆杆铰接的液压缸；每组夹持手爪机构包括设置在提升板下端面上的两个固定支板、铰接在两个固定支板之间的夹持手爪一和夹持手爪二、与夹持手爪一铰接的连接杆一、与夹持爪二铰接的连接杆二、同时与连接杆一和连接杆二端部铰接的提升杆、设置在提升板下端面的滑轨三、设置在滑轨三中的槽型凸轮，提升杆的端部通过设置的凸肩与槽型凸轮的凹槽配合，在固定支板上设置有方形孔，滑轨三穿过方形孔，连杆一和连杆二的端部分别与两个夹持手爪的槽型凸轮铰接，槽型凸轮运动过程中可穿过方形孔。
2.根据权利要求1所述的一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置，其特征在于：在提升板下表面的中心位置设置的凸肩的上半部分设有螺纹且与螺帽进行螺纹连接，回转连杆中间设置有通孔，放置于提升板下表面中心位置的凸肩处，在电动缸的作用下进行回转运动。
3.根据权利要求2所述的一种提升大直径圆柱型物料的夹持装置，其特征在于：开始工作时，液压缸推动固定底板上的移动支座在滑轨二上往复移动，移动支座和折叠杆组铰接在一起，带动提升板上表面的移动支座在滑轨一上往复运动，使折叠杆组进行折叠和张开，完成提升动作；对于夹持部分，工作时，通过电动缸控制带动连杆一、连杆二和回转连杆转动，推动夹持手爪机构中的槽型凸轮进行往复运动，带动夹持手爪机构中提升杆向上下移动，提升杆的上下移动带动夹持手爪机构中的连杆转动，带动夹持手爪完成对物料的夹持和释放。
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