CN113291794A - 一种夹持系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动化流水线夹持领域，涉及夹持系统在结构上的改进，具体提出了一种夹持系统，包括安装板，所述安装板底部设置有滑移组件和两个夹持组件，所述夹持组件包括连接杆，所述连接杆可水平滑动地连接所述安装板，所述连接杆通过翻转组件可转动地连接有夹持板，两个所述夹持板的转动轴心同心设置且与所述连接杆滑动方向平行，所述滑移组件连接两个所述连接杆，其用于驱动两个所述连接杆朝相反方向滑动，以实现两个所述夹持板的夹持功能，所述翻转组件用于驱动所述夹持板转动进而翻转被夹物，在夹持转移被夹物时就进行翻转作业，具有缩短生产周期，提高生产节拍的有益效果。
Description
技术领域
本发明属于自动化流水线夹持领域，具体涉及夹持系统在结构上的改进。
背景技术
在自动化流水线中，通常会将货物转移到不同物流线上，例如产品包装箱，需要通过物流线将其运输到喷码处进行喷码，现有技术中喷码时，需要在包装箱外侧面喷上产品介绍和产品LOGO，同时为了识别出包装箱的物流信息和产品信息，并且让识别码不和其他标志重叠，需要在包装箱顶面和底面喷上物流识别码和产品识别码，具体地，在包装箱顶面喷上物流识别码时，由机械臂、物流小车或者物流轨道等物流转移设备转移到下一物流线上，并进行翻转作业，使包装箱底面朝上，然后在包装箱底面喷上产品识别码，由于包装箱在物流线运输过程中，底面始终放置在物流传输带上，所以在进行翻转作业时，常需要人工或者翻转设备来翻转，然而两种方式均会计算到生产周期上，对于生产节拍有着不小影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以在夹持转移被夹物时就进行翻转作业的夹持系统。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种夹持系统，包括安装板，所述安装板底部设置有滑移组件和两个夹持组件；
所述夹持组件包括连接杆，所述连接杆可水平滑动地连接所述安装板，所述连接杆通过翻转组件可转动地连接有夹持板，两个所述夹持组件上的夹持板的转动轴心同心设置且与所述连接杆滑动方向平行；
所述滑移组件连接两个所述连接杆，其用于驱动两个所述连接杆相对滑动，以实现两个所述夹持板的夹持功能，所述翻转组件用于驱动所述夹持板转动进而翻转被夹物。
进一步的，所述翻转组件包括滑杆，所述滑杆可上下滑动地连接所述连接杆，所述连接杆上设有用于驱动所述滑杆滑动的推动装置，所述滑杆下端可转动地连接所述夹持板；
所述连接杆上设有转动机构，所述转动机构连接所述夹持板，其用于所述滑杆滑动时带动所述夹持板转动。
进一步的，所述夹持板一侧通过连接轴可转动地连接所述滑杆，所述夹持板设置在两个所述滑杆相对的一侧，所述连接轴远离所述夹持板的一端延伸出所述滑杆且设置有齿轮；
所述转动机构包括固定设置在所述连接杆上的齿条，所述齿条竖直设置且与所述齿轮啮合。
进一步的，所述连接杆设有开口朝下的滑动腔，所述滑杆顶部可上下滑动地设置于所述滑动腔内；
还包括水平设置的插销，所述滑杆设有与所述插销适配的销孔，所述销孔竖直方向并排设置有若干个，所述插销一端设置于一个所述销孔内，所述连接杆侧面设有用于所述插销上下滑动的滑槽，所述插销另一端穿过所述滑槽且可拆卸地连接所述推动装置输出端。
进一步的，所述推动装置输出端固定连接有连接块，所述连接块设有与所述插销适配的通孔，所述插销穿过所述通孔；
所述连接块侧面螺纹连接有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉端部设有具有开口的安装腔，所述安装腔内可滑动地设置有锁紧销，所述锁紧销一端设置于所述通孔内且呈圆弧面结构，其另一端设置有弹簧，所述插销周向设置有与所述锁紧销适配的环形槽，所述锁紧销设置于所述插销径向，其呈圆弧面的一端设置于所述环形槽内，所述插销两端均设置有倒角。
进一步的，所述夹持板呈圆形板状结构，其转动轴心与所述圆形板状结构同心设置。
进一步的，所述滑移组件包括转动连接所述安装板底部的主动轮和从动轮，以及套设在两个轮子上的同步带，所述同步带水平设置，所述主动轮连接有用于驱动所述主动轮转动的驱动装置，所述驱动装置安装在所述安装板上；
所述夹持组件还包括连接机构，两个所述连接杆通过所述连接机构连接所述同步带运动方向相反的两侧。
进一步的，所述连接机构包括滑板，所述滑板可滑动地连接所述安装板，其底部固定连接所述连接杆，所述滑板顶部固定设置有固定块，所述固定块设有开口朝上的凹槽，所述同步带穿过所述凹槽，所述同步带运动方向相反的两侧设置在两个所述固定块的凹槽内，所述固定块侧面螺纹连接有固定螺钉，所述同步带设有与所述固定螺钉适配的穿孔，所述固定螺钉穿过所述穿孔。
进一步的，所述安装板底部设有两个并排设置的固定杆，所述固定杆两端均通过限位块固定连接所述安装板底部，所述滑板设有与两个所述固定杆对应的滑孔，所述滑板通过所述滑孔可滑动地设置在两个所述固定杆上，所述滑板滑动方向与所述同步带的两侧平行。
进一步的，所述驱动装置为一伺服电机。
本发明具有以下有益效果：通过翻转组件在被夹物夹持时就进行翻转，可以实现将翻转所需工时与物流转移的工时重合，在不耽误工时的情况下便于翻转被夹物，极大地节约了生产周期，提高了生产节拍，并且可以调节被夹物夹持时的高度，适配不同大小的被夹物。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为正剖视示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为仰剖视示意图；
图5为同步带和固定块配合关系俯剖视示意图；
图6为夹持组件侧视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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，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。
一种夹持系统，包括安装板1，所述安装板1底部设置有滑移组件和两个夹持组件；
所述夹持组件包括连接杆7，所述连接杆7可水平滑动地连接所述安装板1，所述连接杆7通过翻转组件可转动地连接有夹持板11，两个所述夹持组件上的夹持板11的转动轴心同心设置且与所述连接杆7滑动方向平行；
所述滑移组件连接两个所述连接杆7，其用于驱动两个所述连接杆7相对滑动，以实现两个所述夹持板11的夹持功能，所述翻转组件用于驱动所述夹持板11转动进而翻转被夹物。
滑移组件推动两个连接杆7滑动的过程中，根据滑动方向的不同，实现夹紧和松开被夹物的功能，并且两个连接杆7水平滑动可以使两个夹持板11以水平运动的轨迹来夹紧被夹物，便于夹紧被夹物，两个连接杆7朝向相互靠近的方向滑动时，两个夹持板11将处于两个夹持板11之间的被夹物夹紧，实现夹持功能，需要将被夹物放下时，滑移组件推动两个连接杆7朝向互相远离的方向滑动，进而将被夹物放下，在整个系统运行过程中，翻转组件可以在空中驱动夹持板11转动，使被夹物沿水平轴心转动，进而使其顶面和底面位置互换，起到翻转被夹物的作用。
具体地，安装板1为现有技术中用于连接物流转移设备的板状部件，两个夹持板11之间设有用于放置被夹物的间隙，安装板1的顶部设有用于连接物流转移设备(例如机械臂、物流小车或者物流轨道等)的安装端2，安装端2通过法兰部件与物流转移设备连接，被夹物则为需要在顶面和底面均需要喷码的箱体，具体实施时，将安装板1通过安装端2安装到物流转移设备的工具端，例如机械臂的六轴工具端，物流转移设备移动安装板1到被夹物的上方，然后将两个夹持板11朝下运动至被夹物的两侧，滑移组件进而推动两个连接杆7，使两个夹持板11夹紧被夹物，夹紧之后物流转移设备将被夹物转移到下一条物流线上，并且在转移的过程中，在空中，翻转组件驱动夹持板11转动，进而在夹紧力的作用下，被夹物沿水平轴心翻转，使其顶面和底面互换位置，最终实现了被夹物的翻转。
相比现有技术中在物流线上进行翻转，本夹持系统直接在夹持时就进行翻转，将翻转所需工时与物流转移的工时重合，即夹持系统在夹持被夹物转移的过程中，就实现被夹物的翻转，极大地节约了生产周期，提高了生产节拍。
进一步的，所述翻转组件包括滑杆16，所述滑杆16可上下滑动地连接所述连接杆7，所述连接杆7上设有用于驱动所述滑杆16滑动的推动装置9，所述滑杆16下端可转动地连接所述夹持板11；
所述连接杆7上设有转动机构，所述转动机构连接所述夹持板11，其用于所述滑杆16滑动时带动所述夹持板11转动。
连接杆7与滑杆16均竖直设置，推动装置9推动滑杆16上下滑动的过程中，转动机构使夹持板11转动，进而翻转被夹物。
进一步的，所述夹持板11一侧通过连接轴12可转动地连接所述滑杆16，所述夹持板11设置在两个所述滑杆16相对的一侧，所述连接轴12远离所述夹持板11的一端延伸出所述滑杆16且设置有齿轮13；
所述转动机构包括固定设置在所述连接杆7上的齿条14，所述齿条14竖直设置且与所述齿轮13啮合。
连接轴12水平设置，齿轮13固定设置在连接轴12端部且同心设置，两个连接轴12同心设置，当推动装置9推动滑杆16上下滑动的过程中，齿轮13与齿条14的啮合作用下，齿轮13旋转，进而使连接轴12和夹持板11转动，翻转被夹物，并且转动轴心为水平方向。
具体地，两个夹持组件呈对称设置，即连接轴12设置在两个夹持板11互相远离地一侧，齿条14设置在两个连接杆7互相远离的一侧，其底部延伸出连接杆7，延伸出的部分即为齿轮13可以啮合的部分，此部分长度足以齿轮13转动一圈，即实现被夹物的360度翻转，并且齿条14的顶部通过一凸块固定连接在连接杆7侧面，滑杆16下端设置有轴套，连接轴12通过轴承可转动地设置在轴套内，滑杆16下端侧面还固定设置有约束块15，约束块15设有与齿条14适配的约束孔，齿条14可滑动地穿过约束孔，约束块15设置在轴套下方，约束块15不仅可以对齿条14的竖直方向进行约束，使滑杆16上下滑动的过程中，齿条14保持竖直，并还对连接轴12的水平向具有约束，使连接轴12水平不能移动，保持齿轮13与齿条14的啮合状态。
由于齿轮13与齿条14的啮合，被夹物的翻转过程中，其转动轴心会上下移动，即被夹物翻转的过程中会上下运动，上下运动的幅度与齿轮13的直径呈正比，具体实施时可以将齿轮13设置为直径较小的齿轮，为了避免被夹物翻转时朝上运动与安装板1发生干涉，将滑杆16与连接杆7设计成可调节的上下滑动连接关系。
即：进一步的，所述连接杆7设有开口朝下的滑动腔，所述滑杆16顶部可上下滑动地设置于所述滑动腔内；
还包括水平设置的插销8，所述滑杆16设有与所述插销8适配的销孔，所述销孔竖直方向并排设置有若干个，所述插销8一端设置于一个所述销孔内，所述连接杆7侧面设有用于所述插销8上下滑动的滑槽，所述插销8另一端穿过所述滑槽且可拆卸地连接所述推动装置9输出端。
滑杆16在滑动腔内只有上下运动的自由度，通过将插销8取下并插入到不同高度的销孔中，即可调节滑杆16的高度，进而调节夹持板11的高度，为被夹物翻转留出足够的上下空间，并且可以适配多种大小的被夹物，滑槽对滑杆16的上下运动行程具有约束限位作用，其具有开口且与滑动腔连通，具体实施时，可以在每一个销孔端面标注对应的高度尺寸，进而可以根据标注调节，并且便于两个滑杆16调节至同一高度，具体实施时也需要两个滑杆16调节至同一高度。
进一步的，所述推动装置9输出端固定连接有连接块10，所述连接块10设有与所述插销8适配的通孔，所述插销8穿过所述通孔；
所述连接块10侧面螺纹连接有锁紧螺钉20，所述锁紧螺钉20端部设有具有开口的安装腔，所述安装腔内可滑动地设置有锁紧销21，所述锁紧销21一端设置于所述通孔内且呈圆弧面结构，其另一端设置有弹簧22，所述插销8周向设置有与所述锁紧销21适配的环形槽，所述锁紧销21设置于所述插销8径向，其呈圆弧面的一端设置于所述环形槽内，所述插销8两端均设置有倒角。
锁紧销21的圆弧面结构为半球形的结构，连接块10侧面设有螺纹孔，螺纹孔与通孔连通，锁紧螺钉20螺纹连接螺纹孔，安装腔设置在锁紧螺钉20的螺纹部分的端部，锁紧螺钉20与连接块10侧面抵接，其螺纹部分的端部与插销8之间间隙设置，不影响插销8的水平滑动，受到弹簧22的推动，锁紧销21抵接环形槽内壁，环形槽绕插销8周向一圈设置，进而锁紧销21将插销8锁紧，不能左右滑动，需要取出插销8时，松开锁紧螺钉20，使锁紧销21脱离环形槽即可滑动取出插销8，重新插上插销8时，拧紧锁紧螺钉20，插入插销8，在插销8倒角以及锁紧销21圆弧面结构的共同作用下，倒角推动锁紧销21缩回安装腔内，并且压缩弹簧22，当环形槽运动至锁紧销21时，锁紧销21重新回弹，将插销8锁紧，具有便于拆卸安装插销8的作用。
此外，推动装置9为现有技术中具有伸缩推动功能的装置，其安装在连接杆7上端侧面，例如气缸、电缸或油缸等，并且上述装置均具有控制行程的功能，属于本领域技术人员常规技术手段，连接块10固定设置在上述装置的伸缩输出端上，例如气缸，连接块10则固定设置在其伸缩轴上。
进一步的，所述夹持板11呈圆形板状结构，其转动轴心与所述圆形板状结构同心设置，夹持板11即为圆柱体的薄板状结构，其转动轴心即设置在其圆心上，相比现有技术中的矩形长板结构，本夹持系统的圆形板状夹持板1在转动时结构不变，转动任意角度对夹紧力均不影响，并且在滑杆16调节高度时，也不需要重新将夹持板11调正初始角度，相同的面积下，圆形相比矩形，在转动时所需的上下空间也更小，具体实施时，可以在两个夹持板11互相靠近的一侧，即夹紧面上设置粗糙面或者若干吸附盘，以增强夹紧力。
进一步的，所述滑移组件包括转动连接所述安装板1底部的主动轮19和从动轮17，以及套设在两个轮子上的同步带18，所述同步带18水平设置，所述主动轮19连接有用于驱动所述主动轮19转动的驱动装置，所述驱动装置安装在所述安装板1上；
所述夹持组件还包括连接机构，两个所述连接杆7通过所述连接机构连接所述同步带18运动方向相反的两侧。
主动轮19和从动轮17的轴心均为竖直方向，并且二者均为同步带轮，与同步带18的配合可以由驱动装置转动圈数控制连接杆7滑动行程，进而根据被夹物大小调节夹持所需的连接杆7滑动行程，便于自动化控制，将两个连接杆7通过两个连接机构连接同步带18运动方向相反的两侧，即可实现两个连接杆7滑动方向呈相反方向，达到夹持板11夹紧和松开的目的。
进一步的，所述连接机构包括滑板5，所述滑板5可滑动地连接所述安装板1，其底部固定连接所述连接杆7，所述滑板5顶部固定设置有固定块23，所述固定块23设有开口朝上的凹槽，所述同步带18穿过所述凹槽，所述同步带18运动方向相反的两侧设置在两个所述固定块23的凹槽内，所述固定块23侧面螺纹连接有固定螺钉，所述同步带18设有与所述固定螺钉适配的穿孔，所述固定螺钉穿过所述穿孔。
固定螺钉穿过固定块23侧面和穿孔，将固定块23和同步带18连接，进而实现同步带18转动的过程中带动两个滑板5相反方向滑动，具体地，两个固定块23设置在同步带18长度的二分之一处，即将同步带18分隔为长度一致的两部分，便于整个系统的调零和自动化控制。
进一步的，所述安装板1底部设有两个并排设置的固定杆6，所述固定杆6两端均通过限位块4固定连接所述安装板1底部，所述滑板5设有与两个所述固定杆6对应的滑孔，所述滑板5通过所述滑孔可滑动地设置在两个所述固定杆6上，所述滑板5滑动方向与所述同步带18的两侧平行。
两个固定杆6对滑板5起到滑动连接以及约束的作用，使滑板5只有水平滑动的自由度，固定杆6两端的限位块4则起到限位作用，具体的，连接杆7设置在滑板5底部的几何中心处。
进一步的，所述驱动装置为一伺服电机3，现有技术中的伺服电机3具有精度高的特点，适用于本系统，在具体实施过程中，需要调零时，将两个滑板5朝向相反方向运动，与限位块4抵接，此时即为最大行程，可以根据此行程再由伺服电机3转动圈数调节出夹紧所需行程。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种夹持系统，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)底部设置有滑移组件和两个夹持组件；
所述夹持组件包括连接杆(7)，所述连接杆(7)可水平滑动地连接所述安装板(1)，所述连接杆(7)通过翻转组件可转动地连接有夹持板(11)，两个所述夹持组件上的夹持板(11)的转动轴心同心设置且与所述连接杆(7)滑动方向平行；
所述滑移组件连接两个所述连接杆(7)，其用于驱动两个所述连接杆(7)相对滑动，以实现两个所述夹持板(11)的夹持功能，所述翻转组件用于驱动所述夹持板(11)转动进而翻转被夹物。
2.根据权利要求1所述的一种夹持系统，其特征在于：所述翻转组件包括滑杆(16)，所述滑杆(16)可上下滑动地连接所述连接杆(7)，所述连接杆(7)上设有用于驱动所述滑杆(16)滑动的推动装置(9)，所述滑杆(16)下端可转动地连接所述夹持板(11)；
所述连接杆(7)上设有转动机构，所述转动机构连接所述夹持板(11)，其用于所述滑杆(16)滑动时带动所述夹持板(11)转动。
3.根据权利要求2所述的一种夹持系统，其特征在于：所述夹持板(11)一侧通过连接轴(12)可转动地连接所述滑杆(16)，所述夹持板(11)设置在两个所述滑杆(16)相对的一侧，所述连接轴(12)远离所述夹持板(11)的一端延伸出所述滑杆(16)且设置有齿轮(13)；
所述转动机构包括固定设置在所述连接杆(7)上的齿条(14)，所述齿条(14)竖直设置且与所述齿轮(13)啮合。
4.根据权利要求2所述的一种夹持系统，其特征在于：所述连接杆(7)设有开口朝下的滑动腔，所述滑杆(16)顶部可上下滑动地设置于所述滑动腔内；
还包括水平设置的插销(8)，所述滑杆(16)设有与所述插销(8)适配的销孔，所述销孔竖直方向并排设置有若干个，所述插销(8)一端设置于一个所述销孔内，所述连接杆(7)侧面设有用于所述插销(8)上下滑动的滑槽，所述插销(8)另一端穿过所述滑槽且可拆卸地连接所述推动装置(9)输出端。
5.根据权利要求4所述的一种夹持系统，其特征在于：所述推动装置(9)输出端固定连接有连接块(10)，所述连接块(10)设有与所述插销(8)适配的通孔，所述插销(8)穿过所述通孔；
所述连接块(10)侧面螺纹连接有锁紧螺钉(20)，所述锁紧螺钉(20)端部设有具有开口的安装腔，所述安装腔内可滑动地设置有锁紧销(21)，所述锁紧销(21)一端设置于所述通孔内且呈圆弧面结构，其另一端设置有弹簧(22)，所述插销(8)周向设置有与所述锁紧销(21)适配的环形槽，所述锁紧销(21)设置于所述插销(8)径向，其呈圆弧面的一端设置于所述环形槽内，所述插销(8)两端均设置有倒角。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种夹持系统，其特征在于：所述夹持板(11)呈圆形板状结构，其转动轴心与所述圆形板状结构同心设置。
7.根据权利要求1所述的一种夹持系统，其特征在于：所述滑移组件包括转动连接所述安装板(1)底部的主动轮(19)和从动轮(17)，以及套设在两个轮子上的同步带(18)，所述同步带(18)水平设置，所述主动轮(19)连接有用于驱动所述主动轮(19)转动的驱动装置，所述驱动装置安装在所述安装板(1)上；
所述夹持组件还包括连接机构，两个所述连接杆(7)通过所述连接机构连接所述同步带(18)运动方向相反的两侧。
8.根据权利要求7所述的一种夹持系统，其特征在于：所述连接机构包括滑板(5)，所述滑板(5)可滑动地连接所述安装板(1)，其底部固定连接所述连接杆(7)，所述滑板(5)顶部固定设置有固定块(23)，所述固定块(23)设有开口朝上的凹槽，所述同步带(18)穿过所述凹槽，所述同步带(18)运动方向相反的两侧设置在两个所述固定块(23)的凹槽内，所述固定块(23)侧面螺纹连接有固定螺钉，所述同步带(18)设有与所述固定螺钉适配的穿孔，所述固定螺钉穿过所述穿孔。
9.根据权利要求8所述的一种夹持系统，其特征在于：所述安装板(1)底部设有两个并排设置的固定杆(6)，所述固定杆(6)两端均通过限位块(4)固定连接所述安装板(1)底部，所述滑板(5)设有与两个所述固定杆(6)对应的滑孔，所述滑板(5)通过所述滑孔可滑动地设置在两个所述固定杆(6)上，所述滑板(5)滑动方向与所述同步带(18)的两侧平行。
10.根据权利要求7所述的一种夹持系统，其特征在于：所述驱动装置为一伺服电机(3)。
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