CN113977621A - 一种带旋转装置的棒料夹持机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及棒料夹持机构领域，尤其涉及一种带旋转装置的棒料夹持机构,解决现有技术中存在的缺点，包括机架、固定在机架上的安装板、夹持组件、夹持组件驱动机构、棒材驱动机构；夹持组件包括尾端通过销轴连接的第一连杆和第二连杆，第一连杆的头端转动连接有第一夹杆，第二连杆的头端转动连接有第二夹杆，第一夹杆和第二夹杆的中部分别与安装板转动连接，第一夹杆的头端转动连接有第一从动轮，第二夹杆的头端转动连接有第二从动轮。本夹持机构结构简单，不仅具有夹持的功能，还能够通过棒材驱动机构驱动棒料旋转，满足旋转加工的要求。夹持机构的夹杆部分可调或一长一短，拓宽了适用的棒材直径范围，方便操作，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及棒料夹持机构技术领域，尤其涉及一种带旋转装置的棒料夹持机构。
背景技术
棒料是一种常用的加工基材，在棒料的加工处理过程中，需要先对棒料夹紧定位，然后再利用加工设备对棒料进行加工处理，现有技术中用于夹紧定位棒料的机构构造复杂，使用费事费力，极为不便。
目前的棒料夹持机构，如机加工机器人专用棒料夹持机构(专利号：CN207120024U)仅具有夹持的功能，而不能够驱动棒料旋转，不能够满足旋转加工的要求。
另外，需要加工的棒材规格多种多样，普通夹持机构适用的棒材直径范围较窄，当不同规格棒材的直径差异较大时，需要更换夹持机构，操作不便，影响加工效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种带旋转装置的棒料夹持机构，包括机架、固定在机架上的安装板、夹持组件、夹持组件驱动机构、棒材驱动机构；所述夹持组件包括尾端通过销轴连接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的头端转动连接有第一夹杆，所述第二连杆的头端转动连接有第二夹杆，所述第一夹杆和第二夹杆的中部分别与所述安装板转动连接，所述第一夹杆的头端转动连接有第一从动轮，所述第二夹杆的头端转动连接有第二从动轮；述安装板的头端转动连接有主动轮和第三从动轮；所述棒材驱动机构驱动主动轮转动。
优选的，在第一从动轮和第二从动轮的行程内，主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第三从动轮与同一圆柱面相切。
优选的，所述第一夹杆和第二夹杆上分别设置有位于其与安装板的连接点头侧的容置部，所述容置部内部滑动配合有伸缩部，所述伸缩部的另一端固设有夹持部，所述伸缩部通过锁紧件锁紧在容置部中。
优选的，在第一从动轮的行程内，主动轮、第一从动轮、第三从动轮与同一圆柱面相切；在第二从动轮的行程内，主动轮、第二从动轮、第三从动轮与同一圆柱面相切。
优选的，所述第二夹杆的长度大于所述第一夹杆，所述第一夹杆的头端设置有向内弯折的第一回弯部，所述第二夹杆的头端设置有向内弯折的第二回弯部。
优选的，所述第一回弯部的尾端与所述第一夹杆转动连接，第一回弯部绕第一夹杆旋转的轴为Z向，第一回弯部在XOY平面内旋转，所述第一夹杆的内部设置有锁止座，所述第一回弯部上设置有与锁止座匹配的锁止插块，所述锁止座的外侧通过Y向的第一弹簧与所述第一夹杆连接，所述第一夹杆上沿Y向设置有位于所述锁止座内侧的锁止座挡块，所述锁止座的背面通过Z向的第二弹簧与所述第一夹杆连接，所述锁止座的正面固设有延伸至所述第一夹杆外侧的锁止座压杆。
优选的，所述锁止插块包括插块主体，所述插块主体的外侧设置有插块斜面，所述插块主体靠近所述锁止座的一端设置有内侧凸出的插块卡挡部；所述锁止座包括锁止座本体，所述锁止座本体呈“＜”型，所述锁止座本体靠近所述锁止插块的一端设置有与所述插块卡挡部匹配的锁止座卡挡部，所述锁止座卡挡部的内侧设置有与所述插块斜面匹配的锁止斜面，锁止插块和锁止座锁止时，锁止插块经锁止座的开口侧伸入其内部，插块卡挡部和锁止座卡挡部相互卡挡。
优选的，所述安装板上安装有实时测量所加工的棒材的直径的直径测量传感器，所述第一夹杆上安装有控制器和驱动第一回弯部内外旋转的回弯部推缸。
优选的，所述夹持组件驱动机构包括夹爪推缸、固定安装在夹爪推缸的活塞杆的末端的推拉连接件，所述推拉连接件与连接第一连杆和第二连杆的销轴转动连接。
优选的，所述棒材驱动机构包括固定安装在安装板上的液压马达、与液压马达的输出端连接的蜗杆、与蜗杆配合并转动连接在安装板上的蜗轮，所述蜗轮与所述主动轮配合。
本发明的有益效果是：
1、本夹持机构结构简单，不仅具有夹持的功能，还能够通过棒材驱动机构驱动棒料旋转，满足旋转加工的要求。
2、夹持机构的夹杆部分可调，拓宽了适用的棒材直径范围，方便操作，提高了加工效率。
3、通过设置一短一长两个向内弯折的夹杆，短夹杆适用于较小直径的棒材，长夹杆适用于较大直径的棒材，拓宽了夹持机构夹持棒材的直径范围。
4、短夹杆可旋转并锁止，当夹持较大直径的棒材时，外旋短夹杆的回弯部，避免其对大直径棒料产生妨碍。
附图说明
图1为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例一结构示意图；
图2为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例一安装板结构示意图；
图3为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例二的夹持组件结构示意图；
图4为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例三结构示意图；
图5为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例四的夹持组件结构示意图；
图6为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例四的主视剖面结构示意图；
图7为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例四的锁止插块与锁止座配合结构示意图；
图8为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例四的侧视剖面结构示意图；
图9为本发明提出的一种带旋转装置的棒料夹持机构的实施例五的夹持组件结构示意图。
图中：1-机架、2-夹爪推缸、3-推拉连接件、4-第一连杆、5-第二连杆、6-第一夹杆、61-容置部、62-夹持部、63-伸缩部、64-锁紧件、65-第一回弯部、66-锁止插块、661-插块主体、662-插块斜面、663-插块卡挡部、67-锁止座、671-锁止座本体、672-锁止斜面、673-锁止座卡挡部、68-第一弹簧、69-锁止座压杆、610-锁止座挡块、611-第二弹簧、7-第二夹杆、71-第二回弯部、8-安装板、9-液压马达、10-蜗杆、11-蜗轮、12-主动轮、13-第一从动轮、14-第二从动轮、15-第三从动轮、16-直径测量传感器、17-控制器、18-回弯部推缸、19-回弯部连杆。
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。
实施例一：参照图1-2，一种带旋转装置的棒料夹持机构，包括机架1、固定在机架1上的安装板8、夹持组件、夹持组件驱动机构、棒材驱动机构；
夹持组件包括尾端通过销轴连接的第一连杆4和第二连杆5，第一连杆4的头端转动连接有第一夹杆6，第二连杆5的头端转动连接有第二夹杆7，第一夹杆6和第二夹杆7的中部分别与安装板8转动连接，第一夹杆6的头端转动连接有第一从动轮13，第二夹杆7的头端转动连接有第二从动轮14。
安装板8的头端转动连接有主动轮12和第三从动轮15，在第一从动轮13和第二从动轮14的行程内，主动轮12、第一从动轮13、第二从动轮14、第三从动轮15与同一圆柱面相切。
夹持组件驱动机构包括夹爪推缸2、固定安装在夹爪推缸2的活塞杆的末端的推拉连接件3，推拉连接件3与连接第一连杆4和第二连杆5的销轴转动连接。当夹爪推缸2的活塞杆伸出时，推动第一连杆4、第二连杆5旋转，夹角增大，从而带动第一夹杆6和第二夹杆7绕其中部与安装板8连接的轴旋转，使其头部相互靠拢，以夹紧棒料。反之，夹爪推缸2的活塞杆回缩时，拉动第一连杆4、第二连杆5旋转，夹角减小，从而带动第一夹杆6和第二夹杆7绕其中部与安装板8连接的轴旋转，使其头部相互分离，松开棒料。
棒材驱动机构驱动主动轮12转动，棒材驱动机构包括固定安装在安装板8上的液压马达9、与液压马达9的输出端连接的蜗杆10、与蜗杆10配合并转动连接在安装板8上的蜗轮11，蜗轮11与主动轮12配合。液压马达9驱动蜗杆10转动，蜗杆10驱动蜗轮11转动从而带动主动轮12，主动轮12带动棒材转动，在此过程中，第一从动轮13、第二从动轮14、第三从动轮15随之转动，减小棒材转动的阻力。
实施例二：参照图3，在实施例一的基础上，第一夹杆6和第二夹杆7上分别设置有位于其与安装板8的连接点头侧的容置部61，容置部61内部滑动配合有伸缩部63，伸缩部63的另一端固设有夹持部62，伸缩部63通过锁紧件64锁紧在容置部61中。
当所需夹持的棒料直径差异较大时，可通过调整容置部61和伸缩部63的相对位置来调整棒料直径的适用范围。具体为旋松锁紧件64，将伸缩部63沿容置部61伸缩至适当位置，然后将用锁紧件64将伸缩部63锁紧固定。
实施例三：参照图4，与实施例一不同的是，第二夹杆7的长度大于第一夹杆6，第一夹杆6的头端设置有向内弯折的第一回弯部65，第二夹杆7的头端设置有向内弯折的第二回弯部71。使得第一从动轮13与第三从动轮15、第二从动轮14与主动轮12的间距较大，三点即可夹持棒材。
在第一从动轮13的行程内，主动轮12、第一从动轮13、第三从动轮15与同一圆柱面相切；在第二从动轮14的行程内，主动轮12、第二从动轮14、第三从动轮15与同一圆柱面相切。
当所需夹持的棒料直径较小时，棒材夹持在主动轮12、第一从动轮13和第三从动轮15之间，当所需夹持的棒料直径较大时，棒材夹持在主动轮12、第二从动轮14、第三从动轮15之间，拓宽了夹持机构夹持棒材的直径范围，此结构较夹杆可伸缩的结构更为稳定。
实施例四：参照图5-8，在实施例三的基础上，第一回弯部65的尾端与第一夹杆6转动连接，第一回弯部65绕第一夹杆6旋转的轴为Z向，第一回弯部65在XOY平面内旋转，第一夹杆6的内部设置有锁止座67，第一回弯部65上设置有与锁止座67匹配的锁止插块66，锁止座67的外侧通过Y向的第一弹簧68与第一夹杆6连接，第一夹杆6上沿Y向设置有位于锁止座67内侧的锁止座挡块610，对锁止座67起到限位作用，防止锁止座67在第一回弯部65的作用下内移，锁止座67的背面通过Z向的第二弹簧611与第一夹杆6连接，锁止座67的正面固设有延伸至第一夹杆6外侧的锁止座压杆69。
锁止插块66包括插块主体661，插块主体661的外侧设置有插块斜面662，插块主体661靠近锁止座67的一端设置有内侧凸出的插块卡挡部663。
锁止座67包括锁止座本体671，锁止座本体671呈“＜”型，锁止座本体671靠近锁止插块66的一端设置有与插块卡挡部663匹配的锁止座卡挡部673，锁止座卡挡部673的内侧设置有与插块斜面662匹配的锁止斜面672，锁止插块66和锁止座67锁止时，锁止插块66经锁止座67的开口侧伸入其内部，插块卡挡部663和锁止座卡挡部673相互卡挡。
当所需夹持的棒料直径较小时，棒材需要夹持在主动轮12、第一从动轮13和第三从动轮15之间，此时内旋第一回弯部65，使得锁止插块66向外推压锁止座67，在此过程中，插块斜面662与锁止斜面672接触，第一弹簧68被压缩，插块斜面662越过锁止斜面672后，锁止插块66经锁止座67的开口侧伸入其内部，第一弹簧68回弹直至锁止座67顶住锁止座挡块610，插块卡挡部663和锁止座卡挡部673相互卡挡，可防止第一回弯部65外旋。
当所需夹持的棒料直径较大时，棒材需要夹持在主动轮12、第二从动轮14、第三从动轮15之间，此时按动锁止座压杆69，使得锁止座67沿Z向移动，插块卡挡部663和锁止座卡挡部673脱开，第一回弯部65即可外旋，避免第一回弯部65对大直径棒料产生妨碍，夹持棒材时可夹持棒材的中部，而不是为避开第一回弯部65而夹持端部。
实施例五：参照图9，在实施例四的基础上，安装板8上安装有直径测量传感器16，用于实时测量所加工的棒材的直径，第一夹杆6上安装有控制器17和驱动第一回弯部65内外旋转的回弯部推缸18。
具体的，回弯部推缸18安装在第一夹杆6的外侧，回弯部推缸18的活塞杆末端铰接有回弯部连杆19，且回弯部连杆19的另一端铰接在第一回弯部65上。
进行加工时，直径测量传感器16实时测量棒料的直径，此时棒材夹持在主动轮12、第二从动轮14、第三从动轮15之间，当棒料的直径达到切换的临界值时，控制器17对回弯部推缸18发出指令，回弯部推缸18驱动第一回弯部65内旋直至与第一夹杆6锁止固定，此时棒材夹持在主动轮12、第一从动轮13和第三从动轮15之间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于，包括机架(1)、固定在机架(1)上的安装板(8)、夹持组件、夹持组件驱动机构、棒材驱动机构；
所述夹持组件包括尾端通过销轴连接的第一连杆(4)和第二连杆(5)，所述第一连杆(4)的头端转动连接有第一夹杆(6)，所述第二连杆(5)的头端转动连接有第二夹杆(7)，所述第一夹杆(6)和第二夹杆(7)的中部分别与所述安装板(8)转动连接，所述第一夹杆(6)的头端转动连接有第一从动轮(13)，所述第二夹杆(7)的头端转动连接有第二从动轮(14)；
所述安装板(8)的头端转动连接有主动轮(12)和第三从动轮(15)；所述棒材驱动机构驱动主动轮(12)转动。
2.根据权利要求1所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于，在第一从动轮(13)和第二从动轮(14)的行程内，主动轮(12)、第一从动轮(13)、第二从动轮(14)、第三从动轮(15)与同一圆柱面相切。
3.根据权利要求2所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于，所述第一夹杆(6)和第二夹杆(7)上分别设置有位于其与安装板(8)的连接点头侧的容置部(61)，所述容置部(61)内部滑动配合有伸缩部(63)，所述伸缩部(63)的另一端固设有夹持部(62)，所述伸缩部(63)通过锁紧件(64)锁紧在容置部(61)中。
4.根据权利要求1所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于，在第一从动轮(13)的行程内，主动轮(12)、第一从动轮(13)、第三从动轮(15)与同一圆柱面相切；在第二从动轮(14)的行程内，主动轮(12)、第二从动轮(14)、第三从动轮(15)与同一圆柱面相切。
5.根据权利要求4所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于，所述第二夹杆(7)的长度大于所述第一夹杆(6)，所述第一夹杆(6)的头端设置有向内弯折的第一回弯部(65)，所述第二夹杆(7)的头端设置有向内弯折的第二回弯部(71)。
6.根据权利要求5所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于,所述第一回弯部(65)的尾端与所述第一夹杆(6)转动连接，第一回弯部(65)绕第一夹杆(6)旋转的轴为Z向，第一回弯部(65)在XOY平面内旋转，所述第一夹杆(6)的内部设置有锁止座(67)，所述第一回弯部(65)上设置有与锁止座(67)匹配的锁止插块(66)，所述锁止座(67)的外侧通过Y向的第一弹簧(68)与所述第一夹杆(6)连接，所述第一夹杆(6)上沿Y向设置有位于所述锁止座(67)内侧的锁止座挡块(610)，所述锁止座(67)的背面通过Z向的第二弹簧(611)与所述第一夹杆(6)连接，所述锁止座(67)的正面固设有延伸至所述第一夹杆(6)外侧的锁止座压杆(69)。
7.根据权利要求6所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于,所述锁止插块(66)包括插块主体(661)，所述插块主体(661)的外侧设置有插块斜面(662)，所述插块主体(661)靠近所述锁止座(67)的一端设置有内侧凸出的插块卡挡部(663)；
所述锁止座(67)包括锁止座本体(671)，所述锁止座本体(671)呈“＜”型，所述锁止座本体(671)靠近所述锁止插块(66)的一端设置有与所述插块卡挡部(663)匹配的锁止座卡挡部(673)，所述锁止座卡挡部(673)的内侧设置有与所述插块斜面(662)匹配的锁止斜面(672)，锁止插块(66)和锁止座(67)锁止时，锁止插块(66)经锁止座(67)的开口侧伸入其内部，插块卡挡部(663)和锁止座卡挡部(673)相互卡挡。
8.根据权利要求6所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于,所述安装板(8)上安装有实时测量所加工的棒材的直径的直径测量传感器(16)，所述第一夹杆(6)上安装有控制器(17)和驱动第一回弯部(65)内外旋转的回弯部推缸(18)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于,所述夹持组件驱动机构包括夹爪推缸(2)、固定安装在夹爪推缸(2)的活塞杆的末端的推拉连接件(3)，所述推拉连接件(3)与连接第一连杆(4)和第二连杆(5)的销轴转动连接。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一种带旋转装置的棒料夹持机构，其特征在于,所述棒材驱动机构包括固定安装在安装板(8)上的液压马达(9)、与液压马达(9)的输出端连接的蜗杆(10)、与蜗杆(10)配合并转动连接在安装板(8)上的蜗轮(11)，所述蜗轮(11)与所述主动轮(12)配合。
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