CN114871958A

CN114871958A - 夹爪装置及加工设备

Info

Publication number: CN114871958A
Application number: CN202210328704.6A
Authority: CN
Inventors: 郭海杰; 刘亮; 曹洪涛; 代雨成; 高云峰
Original assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Current assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2042-03-31

Abstract

本申请适用于夹具技术领域，提供一种夹爪装置及加工设备，所述夹爪装置包括：基座；转轴，转动连接于所述基座；连接机构，在所述转轴的轴向可移动地连接于所述转轴，且能跟随所述转轴转动；夹爪，连接于所述连接机构；移动机构；转动机构，连接于所述连接机构和所述移动机构，使得所述连接机构能相对所述移动机构转动，以及使得所述移动机构能驱动所述转动机构和所述连接机构沿所述轴向相对所述转轴移动，从而使得所述夹爪闭合或张开以夹持或松开设置于所述转轴的工件。本申请的实施例提供的夹爪装置能提高生产效率。

Description

夹爪装置及加工设备

技术领域

本申请属于夹具技术领域，更具体地说，涉及一种夹爪装置及加工设备。

背景技术

微管材或微线材是用于心脑血管介入治疗的医疗器械。在加工制作微管材或微线材时，需在薄壁中空管材的表面标记刻度，作为进入血管内长度的参考。加工的刻度需绕管材的外表一周，这就要求一边转动管材一边对管材加工。一般通过夹爪装置来夹持管材。由于管材需要一边转动一边加工，目前的夹爪装置主要通过紧固件来手动锁紧夹爪，生产效率较低。

发明内容

本申请的实施例提供一种夹爪装置及加工设备，能提高生产效率。

第一方面，本申请的实施例提供一种夹爪装置，包括：

基座；

转轴，转动连接于所述基座；

连接机构，在所述转轴的轴向可移动地连接于所述转轴，且能跟随所述转轴转动；

夹爪，连接于所述连接机构；

移动机构；

转动机构，连接于所述连接机构和所述移动机构，使得所述连接机构能相对所述移动机构转动，以及使得所述移动机构能驱动所述转动机构和所述连接机构沿所述轴向相对所述转轴移动，从而使得所述夹爪闭合或张开以夹持或松开设置于所述转轴的工件。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述连接机构包括：

直线移动部件，在所述轴向可移动地连接于所述转轴，且能跟随所述转轴转动；

伸缩套，固定设置于所述直线移动部件；

所述夹爪可转动地连接于所述伸缩套。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述连接机构还包括：

第一紧固件，固定设置于所述直线移动部件；

第二紧固件，固定设置于所述直线移动部件，且沿所述轴向与所述第一紧固件相距指定距离；

所述伸缩套的至少一部分位于所述第一紧固件和所述第二紧固件之间。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述夹爪可转动地连接于所述连接机构以及可转动地连接于所述转轴。

在第一方面的一些可能的实施方式中，沿所述转轴的轴向，所述夹爪突出于所述转轴的一端，以夹持突设于所述转轴的工件。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述夹爪包括：

第一夹爪，可转动地连接于所述连接机构的一侧，且能跟随所述转轴转动；

第二夹爪，可转动地连接于所述连接机构的另一侧，且能跟随所述转轴转动。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动机构包括：

伸缩环，套设于所述转动机构；

驱动组件，连接于所述伸缩环以驱动所述伸缩环沿所述轴向移动。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述转轴为两端开口的中空结构。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述夹爪装置还包括：

转动驱动机构，连接于所述转轴以驱动所述转轴转动。

第二方面，本申请的实施例提供一种加工设备，该加工设备包括上述任一项所述夹爪装置。

本申请的实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

移动机构带动转动机构和连接机构沿轴向相对转轴移动，使得连接于连接机构的夹爪闭合以夹持工件，转轴转动时带动工件相对基座转动，夹爪也跟随转轴转动并保持夹持工件，同时连接机构跟随转轴转动，由于转动机构连接于移动机构和连接机构，使得连接机构能相对移动机构转动，移动机构则保持不动，实现将夹爪的张闭(即闭合或张开)动作与旋转动作分离，使得能通过移动机构自动控制夹爪的张闭，能提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的夹爪装置的一个角度的立体图；

图2为本申请一实施例提供的夹爪装置的另一个角度的立体图；

图3为本申请一实施例提供的夹爪装置的一部分结构的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的夹爪装置的夹爪的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1至图4及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请的实施例提供一种夹爪装置，能用于夹持工件，前述工件可以是管材、线材或者普通物料。

图1为本申请一实施例提供的夹爪装置的一个角度的立体图。图2为本申请一实施例提供的夹爪装置的另一个角度的立体图。参考图1和图2，本申请的实施例提供的夹爪装置包括基座1、转轴2、连接机构3、夹爪4、移动机构5和转动机构6。

基座1是夹爪装置的框架。

参考图1，转轴2可转动地连接于基座1，也即转轴2能相对基座1转动。示例的，基座1设有轴承座，转轴2通过滚动轴承设置于轴承座，如此，转轴2能相对基座1转动。

转轴2设有工件(比如管材)，以带动工件相对基座1转动。

示例的，工件可以是穿设于转轴2；或者，工件设置于转轴2的一端并突出于前述一端。

连接机构3用于连接转轴2和转动机构6。

连接机构3在转轴2的轴向L可移动地连接于转轴2，也即连接机构3能沿转轴2的轴向L相对转轴2移动。连接机构3能跟随转轴2转动。

夹爪4用于夹持工件。沿转轴2的轴向L，夹爪4突出于转轴2的一端，以夹持突设于转轴2的工件。

夹爪4连接于连接机构3。当连接机构3随转轴2转动时，夹爪4也跟随转轴2转动。

移动机构5用于提供沿轴向L移动的动力。移动机构5可以是以气缸或者液压缸作为动力的机构。

转动机构6为可转动的机构。转动机构6可以是滚动轴承或者转盘。

转动机构6连接于连接机构3和移动机构5，使得连接机构3能相对移动机构5转动。

移动机构5通过转动机构6连接于连接机构3，转动机构6通过连接机构3连接于转轴2，当移动机构5沿轴向L向转动机构6施加力，驱动转动机构6和连接机构3沿轴向L相对转轴2移动。

由于夹爪4连接于连接机构3，当连接机构3沿轴向L相对转轴2移动时，在连接机构3的带动下，夹爪4闭合或张开，从而夹持或松开设置于转轴2的工件。

示例的，参考图1，轴向L有两个方向，分别是向前和向后。当连接机构3沿轴向L向前相对转轴2移动时，夹爪4闭合，从而夹持设置于转轴2的工件。当连接机构3沿轴向L向后相对转轴2移动时，夹爪4张开，从而松开设置于转轴2的工件。

根据上述内容可知，移动机构5带动转动机构6和连接机构3沿轴向L相对转轴2移动，使得连接于连接机构3的夹爪4闭合以夹持工件，转轴2转动时带动工件相对基座1转动，夹爪4也跟随转轴2转动并保持夹持工件，同时连接机构3跟随转轴2转动，由于转动机构6连接于移动机构5和连接机构3，使得连接机构3能相对移动机构5转动，移动机构5则保持不动，实现将夹爪4的张闭(即闭合或张开)动作与旋转动作分离，使得能通过移动机构5自动控制夹爪4的张闭，能提高生产效率。此外，通过移动机构5能精确控制夹爪4的夹持力度以保护材质软且易变形的工件。

在一些实施例中，转轴2为两端开口的中空结构。

工件(比如管材或者线材)穿过转轴2并突出于转轴2的一端，由夹爪4夹持。如此，能不断沿转轴2的轴向L进给工件(比如管材或者线材)，实现连续加工工件以及加工较长的工件。

图3为本申请一实施例提供的夹爪装置的一部分结构的结构示意图。参考图3，在一些实施例中，连接机构3包括直线移动部件31和伸缩套32。

直线移动部件31在轴向L可移动地连接于转轴2，也即直线移动部件31能沿转轴2的轴向L相对转轴2移动。

直线移动部件31可以是直线轴承或者滑块。

直线移动部件31在圆周方向固定连接于转轴2，如此，直线移动部件31能跟随转轴2转动。

伸缩套32固定设置于直线移动部件31。如此，伸缩套32能沿转轴2的轴向L相对转轴2移动，以及能跟随转轴2转动。

参考图3，夹爪4可转动地连接于连接机构3，具体是可转动地连接于连接机构3的伸缩套32。

参考图3，示例的，夹爪4的一个张闭轴心与伸缩套32连接。夹爪4通过相对伸缩套32转动来实现闭合或者张开，以夹持或松开设置于转轴2的工件。

参考图3，在一些实施例中，连接机构3还包括第一紧固件33和第二紧固件34。

第一紧固件33和第二紧固件34可以是卡簧。

第一紧固件33固定设置于直线移动部件31。

第二紧固件34固定设置于直线移动部件31。

沿轴向L，第二紧固件34与第一紧固件33相距指定距离，以放置伸缩套32的至少一部分。

伸缩套32的至少一部分位于第一紧固件33和第二紧固件34之间，实现在轴向L固定于直线移动部件31，使得伸缩套32能沿转轴2的轴向L相对转轴2移动以及能跟随转轴2转动。

第一紧固件33(比如卡簧)和第二紧固件34(比如卡簧)可以直接卡在直线移动部件31的表面，无需对直线移动部件31进行额外的加工，能将伸缩套32固定于直线移动部件31，便于设置。

在其他一些实施例中，第一紧固件33和第二紧固件34还可以是螺栓；第一紧固件33和第二紧固件34与直线移动部件31螺纹连接。

参考图1，在一些实施例中，夹爪4包括第一夹爪41和第二夹爪42。

第一夹爪41可转动地连接于连接机构3的一侧。具体而言，第一夹爪41的一个张闭轴心与连接机构3的一侧连接，当连接机构3沿轴向L相对转轴2移动时，第一夹爪41绕张闭轴心转动。当连接机构3跟随转轴2转动时，第一夹爪41也跟随转轴2转动。

第二夹爪42可转动地连接于连接机构3的另一侧。具体而言，第二夹爪42的一个张闭轴心与连接机构3的另一侧连接，当连接机构3沿轴向L相对转轴2移动时，第二夹爪42绕张闭轴心转动。当连接机构3跟随转轴2转动时，第二夹爪42也跟随转轴2转动。

第一夹爪41和第二夹爪42共同夹持工件。

参考图1，在一些实施例中，夹爪4除了可转动地连接于连接机构3之外，夹爪4还可转动地连接于转轴2。

具体而言，夹爪4的另一个张闭轴心与转轴2连接。示例的，第一夹爪41的另一个张闭轴心与转轴2连接，当连接机构3沿轴向L相对转轴2移动时，第一夹爪41绕前述张闭轴心转动；第二夹爪42的另一个张闭轴心与转轴2连接，当连接机构3沿轴向L相对转轴2移动时，第二夹爪42绕前述张闭轴心转动。

当连接机构3沿轴向L向前相对转轴2移动时，正向推动第一夹爪41和第二夹爪42，第一夹爪41绕一个张闭轴心相对连接机构3的伸缩套32转动，第一夹爪41还绕另一个张闭轴心相对转轴2转动；同时，第二夹爪42绕一个张闭轴心相对连接机构3的伸缩套32转动，第二夹爪42还绕另一个张闭轴心相对转轴2转动；如此，第一夹爪41和第二夹爪42闭合并夹持工件(比如管材或线材)。

当连接机构3沿轴向L向后相对转轴2移动时，反向拉动第一夹爪41和第二夹爪42，第一夹爪41绕一个张闭轴心相对连接机构3的伸缩套32反向转动，第一夹爪41还绕另一个张闭轴心相对转轴2反向转动；同时，第二夹爪42绕一个张闭轴心相对连接机构3的伸缩套32反向转动，第二夹爪42还绕另一个张闭轴心相对转轴2反向转动；如此，第一夹爪41和第二夹爪42张开并松开工件(比如管材或线材)。

可见，在转轴2转动时，夹爪4(即第一夹爪41和第二夹爪42)能跟随转轴2连续无限转动并保持夹持工件(比如管材或线材)。

图4为本申请一实施例提供的夹爪装置的夹爪的结构示意图。参考图4，在一些实施例中，第一夹爪41设有第一仿形夹持部410，第二夹爪42设有第二仿形夹持部420。

第一仿形夹持部410和第二仿形夹持部420用于共同夹持工件(比如管材或线材)。

第一仿形夹持部410和第二仿形夹持部420用于与管材或线材的表面接触，与管材或线材同径，能确保夹持稳定和可靠，且能兼容夹持管径相近的管材或线材。

参考图1，在一些实施例中，移动机构5包括伸缩环51和驱动组件52。

伸缩环51套设于转动机构6。示例的，伸缩环51套设于转动机构6的外圈，与前述外圈固定连接。

驱动组件52可以是以气缸或者液压缸作为动力的组件。驱动组件52连接于伸缩环51以驱动伸缩环51沿轴向L移动。

驱动组件52伸出，向伸缩环51施加推力，伸缩环51沿轴向L向前推转动机构6，转动机构6沿轴向L向前推连接机构3，连接机构3则沿轴向L向前相对转轴2移动，如此，伸缩环51、转动机构6和连接机构3沿轴向L向前相对转轴2移动，使得夹爪4闭合并夹持工件。

反之，驱动组件52缩回，向伸缩环51施加拉力，伸缩环51、转动机构6和连接机构3沿轴向L向后相对转轴2移动，使得夹爪4张开并松开工件。

参考图1，在一些实施例中，夹爪装置还包括转动驱动机构7。

转动驱动机构7连接于转轴2以驱动转轴2转动。

参考图2，在一些实施例中，转动驱动机构7包括电机71、同步带72、第一同步带轮73和第二同步带轮74。

电机71的转动轴与第一同步带轮73连接，以带动第一同步带轮73转动。

第二同步带轮74与转轴2固定连接。

同步带72与第一同步带轮73和第二同步带轮74传动连接。当电机71工作，带动第一同步带轮73转动时，同步带72带动第二同步带轮74转动，从而使得转轴2转动。

本申请的实施例提供的夹爪装置的工作原理如下：

工件(比如管材或者线材)穿过转轴2并突出于转轴2的一端，移动机构5带动转动机构6和连接机构3沿轴向L向前相对转轴2移动，使得连接于连接机构3的夹爪4闭合以夹持工件，转动驱动机构7驱动转轴2转动，以便加工头(比如激光头)对转动的工件进行加工；完成加工后，转动驱动机构7停止转动，移动机构5带动转动机构6和连接机构3沿轴向L向后相对转轴2移动，使得连接于连接机构3的夹爪4张开以松开工件，以便将工件从转轴2中抽出。

本申请的实施例提供的夹爪装置可在夹持状态下连续无限循环旋转，适用于微型管材或微型线材(比如直径范围为0mm至5mm的管材或线材)的绕圆周连续加工(比如激光打标)，以及适用于四周表面视觉连续检测；能通过电气混合控制实现自动控制，使得夹取、松弛、以及旋转等动作均可由外界信号控制，无需手动干预；能实现微径薄壁空心非金属管材在激光加工领域的旋转受控和稳定夹持；具有夹持稳定、结构紧凑、占用空间小、以及控制简单等优点。

本申请的实施例还提供一种加工设备，该加工设备包括上述任一实施例提供的夹爪装置。前述加工设备可以是激光加工设备，比如激光打标设备或者激光焊接设备。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种夹爪装置，其特征在于，包括：

基座；

转轴，转动连接于所述基座；

夹爪，连接于所述连接机构；

移动机构；

2.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，所述连接机构包括：

伸缩套，固定设置于所述直线移动部件；

所述夹爪可转动地连接于所述伸缩套。

3.如权利要求2所述的夹爪装置，其特征在于，所述连接机构还包括：

第一紧固件，固定设置于所述直线移动部件；

4.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，所述夹爪可转动地连接于所述连接机构以及可转动地连接于所述转轴。

5.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，沿所述转轴的轴向，所述夹爪突出于所述转轴的一端，以夹持突设于所述转轴的工件。

6.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，所述夹爪包括：

7.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，所述移动机构包括：

伸缩环，套设于所述转动机构；

8.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于，所述转轴为两端开口的中空结构。

9.如权利要求1至8任一项所述的夹爪装置，其特征在于，所述夹爪装置还包括：

转动驱动机构，连接于所述转轴以驱动所述转轴转动。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述夹爪装置。