CN113443417A - 一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，包括底座板、旋转安装组件以及分别设置于底座板两个相对边处的两个折叠式夹持提升组件；折叠式夹持提升组件包括驱动导向机构、联杆和两个提升夹持机构，其中：驱动导向机构由固定于底座板上的回旋夹紧气缸以及与该回旋夹紧气缸相匹配的两个夹紧导向件组成；联杆悬置于底座板外，并通过两个第一摆臂与两个夹紧导向件传动连接，形成四连杆传动机构，回旋夹紧气缸通过第二摆臂与联杆传动连接，用于带动四连杆传动机构动作；两个提升夹持机构分别设置于两个第一摆臂上，用于夹持并提升物品。与现有技术相比，本发明能够满足结构紧凑，空间占用小，并要求有夹紧，提升和旋转动作的使用场景。

Description

一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置
技术领域
本发明属于自动物流线领域，涉及物品周转环节需要的转换装置，尤其是涉及一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置。
背景技术
目前，自动物流输送线因空间局限或物品不同而存在分拣、分流或工位切换等环节，但是缺少针对该环节所需的转换方式及装置。当前物流输送在用转换方式采用变道分流，转盘变向或吊装，配装机器人工位等，结构复杂，成本较高，空间占用大。对一些结构受限，物件需提升转向，降低装置环境空间要求的场合，本领域缺乏对应的方案。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，包括底座板、用于底座板旋转和吊设安装的旋转安装组件以及分别设置于底座板两个相对边处的两个折叠式夹持提升组件；
所述的折叠式夹持提升组件包括：
驱动导向机构，由固定于底座板上的回旋夹紧气缸以及与该回旋夹紧气缸相匹配的两个夹紧导向件组成，
联杆，悬置于底座板外，并通过两个第一摆臂与两个夹紧导向件传动连接，形成四连杆传动机构，所述的回旋夹紧气缸通过第二摆臂与联杆传动连接，用于带动四连杆传动机构动作，
两个提升夹持机构，分别设置于两个第一摆臂上，用于夹持并提升物品。
作为优选的技术方案，所述的旋转安装组件包括旋转气缸和旋转气缸吊件，所述的旋转气缸吊件的一端用于固定在使用环境中，旋转气缸吊件的另一端与旋转气缸的固定部位连接，旋转气缸的转动部位与底座板连接。
作为优选的技术方案，所述的联杆通过摆臂联接销与第一摆臂和第二摆臂连接，联杆与摆臂连接销之间固定连接，第一摆臂和第二摆臂与摆臂连接销之间可转动连接，回旋夹紧气缸的缸杆与第二摆臂固定连接。
作为优选的技术方案，所述的夹紧导向件由固定于底座板上的导杆座及穿设于导杆座中的导杆组成，两个夹紧导向件分居回旋夹紧气缸两侧，且联杆的两端通过两个第一摆臂与两个夹紧导向件的导杆传动连接，联杆的中部通过第二摆臂与回旋夹紧气缸传动连接。
作为优选的技术方案，所述的联杆与第一摆臂的中部连接，夹紧导向件与第一摆臂的一端连接；联杆和回旋夹紧气缸与第二摆臂的两端连接。
作为优选的技术方案，所述的提升夹持机构包括固定于第一摆臂上的提升气缸以及连接于提升气缸的缸杆上的提升联接板，且该提升联接板具有用于面向物品的夹持面，第一摆臂上设有引导滑槽，位于提升联接板上夹持面的相对面设置有与该引导滑槽相匹配的卡槽块，所述的提升联接板的运动方向与第一摆臂的长度方向一致。
作为优选的技术方案，所述的提升联接板的夹持面上设有用于接触物品的胶块。
作为优选的技术方案，每个折叠式夹持提升组件的两个提升夹持机构分别设置于两个第一摆臂的同一侧。
作为优选的技术方案，所述的回旋夹紧气缸的缸杆可伸缩且具有90°的旋转角度行程：
当回旋夹紧气缸的缸杆缩回时，该缸杆同时旋转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互靠近，且第一摆臂和第二摆臂摆动至与联杆垂直；
当回旋夹紧气缸的缸杆伸出时，该缸杆同时回转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互远离，且第一摆臂和第二摆臂摆动至与联杆平行。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的两个折叠式夹持提升组件可在夹持物品时相关部件同时展开，通过提升夹持机构实现物品提升，再通过旋转安装组件旋转变向，动作完成后，松开物品，同时相关部件实现折叠。本发明通过巧妙的设计，使得相关部件的折叠和展开与对物品的松开和夹持同步自动进行，实现对物品进行夹紧，提升和旋转动作的同时，大大减少了在垂直于旋转平面方向上对物品输送空间(物品在水平面上输送时，指高度方向上的空间)的侵占。能够满足结构紧凑，空间占用小，并要求有夹紧，提升和旋转动作的使用场景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明四连杆传动机构的示意图。
图中，1为底座板，2为导杆座，3为导杆，4为第一摆臂，5为提升气缸支架，6为提升气缸，7为提升联接板，8为卡槽块，9为胶块，10为摆臂联接销，11为联杆，12为第二摆臂，13为旋转夹紧气缸，14为夹紧气缸固定架，15为旋转气缸，16为旋转气缸吊件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，如图1～2所示，包括底座板1、用于底座板1旋转和吊设安装的旋转安装组件以及分别设置于底座板1两个相对边处的两个折叠式夹持提升组件；
其中，折叠式夹持提升组件包括驱动导向机构、联杆11和两个提升夹持机构：驱动导向机构由固定于底座板1上的回旋夹紧气缸13(优选通过夹紧气缸固定架14安装于底座板1上，且缸杆朝外)以及与该回旋夹紧气缸13相匹配的两个夹紧导向件组成；联杆11悬置于底座板1外，并通过两个第一摆臂4与两个夹紧导向件传动连接，形成四连杆传动机构，回旋夹紧气缸13通过第二摆臂12与联杆11传动连接，用于带动四连杆传动机构动作；两个提升夹持机构分别设置于两个第一摆臂4上，用于夹持并提升物品。
回旋夹紧气缸13通过第二摆臂12来驱动联杆11，联杆11带动第一摆臂4作平行四边形运动，从而完成夹紧时四连杆传动机构打开，不夹紧时折叠的动作，释放了夹紧部位的空间。
本实施例的夹紧旋转装置特别适用于需要满足结构紧凑，空间占用小，并要求有夹紧、提升和旋转动作的使用场景。一种使用场景下，旋转安装组件将底座板吊设并可旋转地安装于自动物流输送线的上方，回旋夹紧气缸13的缸杆可伸缩且具有90°的旋转角度行程。如图1所示，当需要对物品进行夹紧、提升和旋转动作时，回旋夹紧气缸13的缸杆缩回并同时旋转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互靠近的同时，第一摆臂4和第二摆臂12向下摆动直至与联杆11垂直，该过程中，提升夹持机构在下降的同时对物品夹紧。然后提升夹持机构带动物品提升一小段距离(高度一般只需要保证物品脱离输送线，可以实现物品旋转即可)，旋转安装组件带动底座板1旋转，从而实现物品的旋转。当物品旋转到位时，需要将物品放下，此时，提升夹持机构先带动物品下降并将物品放置到物品接收面上，然后如图2所示，回旋夹紧气缸13的缸杆伸出并同时回转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互远离的同时，第一摆臂4和第二摆臂12摆动，带动联杆上升，直至与联杆11平行，此时联杆11、第一摆臂4和第二摆臂12均处于较高位置。本发明通过巧妙的设计，使得相关部件的折叠和展开与对物品的松开和夹持同步自动进行，实现对物品进行夹紧，提升和旋转动作的同时，大大减少了在垂直于旋转平面方向上对物品输送空间(物品在水平面上输送时，指高度方向上的空间)的侵占。
作为一种优选的实施方式，如图1所示，旋转安装组件包括旋转气缸15和旋转气缸吊件16，旋转气缸吊件16的一端(例如顶端)用于固定在使用环境中，旋转气缸吊件16的另一端(例如底端)与旋转气缸15的固定部位连接，旋转气缸15的转动部位与底座板1连接。
作为一种优选的实施方式，联杆11通过摆臂联接销10与第一摆臂4和第二摆臂12连接，联杆11与摆臂连接销10之间固定连接，第一摆臂4和第二摆臂12与摆臂连接销10之间(例如通过间隙连接)可转动连接，回旋夹紧气缸13的缸杆与第二摆臂12固定连接。
作为一种优选的实施方式，夹紧导向件由固定于底座板1上的导杆座2及穿设于导杆座2中的导杆3(导杆3在夹紧行程中起导向作用，并承受着夹紧物品时的弯矩)组成，两个夹紧导向件分居回旋夹紧气缸13两侧，且联杆11的两端通过两个第一摆臂4与两个夹紧导向件的导杆3传动连接，联杆11的中部通过第二摆臂12与回旋夹紧气缸13传动连接。
作为一种优选的实施方式，联杆11与第一摆臂4的中部连接，夹紧导向件与第一摆臂4的一端(例如顶端)连接；联杆11和回旋夹紧气缸13与第二摆臂12的两端连接。
作为一种优选的实施方式，提升夹持机构包括固定于第一摆臂4上的提升气缸6(通过提升气缸支架5固定在第一摆臂4上)以及连接于提升气缸6的缸杆上的提升联接板7，提升气缸6在上，提升联接板7在下，且该提升联接板7具有用于面向物品的夹持面，第一摆臂4上设有引导滑槽，位于提升联接板7上夹持面的相对面设置有与该引导滑槽相匹配的卡槽块8，起提升导向作用并防止夹紧时提升联接板7与第一摆臂4接触而增大提升阻力。提升联接板7的运动方向与第一摆臂4的长度方向一致。进一步优选每个折叠式夹持提升组件的两个提升夹持机构分别设置于两个第一摆臂4的同一侧。
作为一种优选的实施方式，提升联接板7的夹持面上设有用于接触物品的胶块9。用于夹紧物件时增大摩擦系数，防止提升时物件掉落并防止夹伤物件。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，包括底座板(1)、用于底座板(1)旋转和吊设安装的旋转安装组件以及分别设置于底座板(1)两个相对边处的两个折叠式夹持提升组件；
所述的折叠式夹持提升组件包括：
驱动导向机构，由固定于底座板(1)上的回旋夹紧气缸(13)以及与该回旋夹紧气缸(13)相匹配的两个夹紧导向件组成，
联杆(11)，悬置于底座板(1)外，并通过两个第一摆臂(4)与两个夹紧导向件传动连接，形成四连杆传动机构，所述的回旋夹紧气缸(13)通过第二摆臂(12)与联杆(11)传动连接，用于带动四连杆传动机构动作，
两个提升夹持机构，分别设置于两个第一摆臂(4)上，用于夹持并提升物品。
2.根据权利要求1所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的旋转安装组件包括旋转气缸(15)和旋转气缸吊件(16)，所述的旋转气缸吊件(16)的一端用于固定在使用环境中，旋转气缸吊件(16)的另一端与旋转气缸(15)的固定部位连接，旋转气缸(15)的转动部位与底座板(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的联杆(11)通过摆臂联接销(10)与第一摆臂(4)和第二摆臂(12)连接，联杆(11)与摆臂连接销(10)之间固定连接，第一摆臂(4)和第二摆臂(12)与摆臂连接销(10)之间可转动连接，回旋夹紧气缸(13)的缸杆与第二摆臂(12)固定连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的夹紧导向件由固定于底座板(1)上的导杆座(2)及穿设于导杆座(2)中的导杆(3)组成，两个夹紧导向件分居回旋夹紧气缸(13)两侧，且联杆(11)的两端通过两个第一摆臂(4)与两个夹紧导向件的导杆(3)传动连接，联杆(11)的中部通过第二摆臂(12)与回旋夹紧气缸(13)传动连接。
5.根据权利要求1或3所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的联杆(11)与第一摆臂(4)的中部连接，夹紧导向件与第一摆臂(4)的一端连接；联杆(11)和回旋夹紧气缸(13)与第二摆臂(12)的两端连接。
6.根据权利要求1所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的提升夹持机构包括固定于第一摆臂(4)上的提升气缸(6)以及连接于提升气缸(6)的缸杆上的提升联接板(7)，且该提升联接板(7)具有用于面向物品的夹持面，第一摆臂(4)上设有引导滑槽，位于提升联接板(7)上夹持面的相对面设置有与该引导滑槽相匹配的卡槽块(8)，所述的提升联接板(7)的运动方向与第一摆臂(4)的长度方向一致。
7.根据权利要求6所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的提升联接板(7)的夹持面上设有用于接触物品的胶块(9)。
8.根据权利要求1或6所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，每个折叠式夹持提升组件的两个提升夹持机构分别设置于两个第一摆臂(4)的同一侧。
9.根据权利要求1所述的一种折叠四杆机构式夹紧旋转装置，其特征在于，所述的回旋夹紧气缸(13)的缸杆可伸缩且具有90°的旋转角度行程：
当回旋夹紧气缸(13)的缸杆缩回时，该缸杆同时旋转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互靠近，且第一摆臂(4)和第二摆臂(12)摆动至与联杆(11)垂直；
当回旋夹紧气缸(13)的缸杆伸出时，该缸杆同时回转90°，两个折叠式夹持提升组件上的提升夹持机构相互远离，且第一摆臂(4)和第二摆臂(12)摆动至与联杆(11)平行。
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