CN116619435A - 一种光轴导向式重载夹爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光轴导向式重载夹爪，涉及夹爪领域，包括两个前后托板，所述前后托板两侧均设置有侧托体，所述前后托板上设置有光轴。本发明中，通过主锥齿轮和从锥齿轮间的啮合，推板转动推动两侧的移动板运动，弹簧压缩，移动板运动带动插接板与插接的安装板分离，向上将安装板和夹持板取出，可对磨损的夹持板进行拆卸更换，防止磨损的夹持板未及时更换，影响对产品的抓取使用；当夹爪夹持住工件之后，气缸前部腔空气排走，气缸后部的弹簧推动气缸杆伸出，从而推动楔面推块将抱轴钳体箍紧，使夹爪实现保护自锁；依靠三联驱动臂以驱动联体带动凸缘式移动台实现收拢与分开，凸缘式移动台其上安装有夹持板，来完成工件的夹取与松开。

Description

一种光轴导向式重载夹爪

技术领域

本发明涉及夹爪技术领域，具体为一种光轴导向式重载夹爪。

背景技术

重载夹爪就是负载能力非常强的夹爪，这种夹爪结构简单、操作方便，可以负载四五百斤的重物，适用于大型机器设备，在工业自动化抓取领域，对于重物类产品需要有相应的可承受重载的夹爪来完成抓取。

现有技术中，如中国专利号为：CN216830926U的“一种快换式多位姿重载机器人夹爪组件”，包括机器人快换模块、动力模块以及夹爪快换模块，机器人快换模块包括过渡连接板，通过过渡连接板与机器人末端连接；动力模块包括动力单元、正反牙丝杠、螺母座以及滑块连接板、直线导轨以及滑块，滑块连接板设有两个并分别通过独立的螺母座与正反牙丝杠连接，滑块连接板与滑块固定连接；夹爪快换模块由夹爪底座和设置在夹爪底座下端的夹爪组成，夹爪底座通过连接键与滑块连接板配合连接。

但现有技术中，通过夹爪对产品进行抓取移动，但在长期使用后，夹爪上的产品抓取处会产生磨损，不便于对其进行更换，影响对产品的抓取使用，导致夹爪使用受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光轴导向式重载夹爪，以解决上述背景技术提出的通过夹爪对产品进行抓取移动，但在长期使用后，夹爪上的产品抓取处会产生磨损，不便于对其进行更换，影响对产品的抓取使用，导致夹爪使用受到影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光轴导向式重载夹爪，包括两个前后托板，所述前后托板两侧均设置有侧托体，所述前后托板上设置有光轴，所述光轴中部设置有中固板，所述光轴上滑动连接有青铜轴套，所述青铜轴套外部设置有凸缘式移动台，所述青铜轴套两侧均设置有轴套挡体，两个所述轴套挡体分别设置在凸缘式移动台两侧，所述凸缘式移动台内部开设有凹槽，所述凹槽两侧均固定连接有弹簧，所述弹簧一端固定连接有移动板，所述移动板上固定连接有插接板，所述插接板上插接有安装板，所述安装板上固定连接有夹持板，所述安装板上搭接有定位板，所述定位板固定连接在凹槽上，所述凹槽上转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆上固定连接有推板。

优选的，所述第二转动杆一端固定连接有从锥齿轮，所述从锥齿轮上啮合有主锥齿轮，所述主锥齿轮上固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆一端转动连接在凹槽上，所述第一转动杆另一端穿过凸缘式移动台一侧，所述第一转动杆与凸缘式移动台间转动连接。

优选的，所述凹槽两侧均固定连接有导向杆，所述导向杆一端滑动连接在移动板上。

优选的，所述凸缘式移动台上固定连接有驱动联体，所述驱动联体一端穿过前后托板，所述驱动联体一端固定连接有三联驱动臂，所述三联驱动臂上固定连接有浮动联座，所述浮动联座上设置有浮动穿销，所述浮动穿销上设置有对中齿条轴。

优选的，所述对中齿条轴一端啮合有对中齿轮，所述对中齿轮上设置有齿轮托座，所述齿轮托座上固定连接有夹爪座体，所述夹爪座体上固定连接有壳体。

优选的，所述对中齿条轴上设置有轴承座，所述轴承座一侧固定连接有滑动轴承，所述滑动轴承设置在对中齿条轴上。

优选的，所述对中齿条轴上设置有抱轴钳体，所述抱轴钳体上设置有销轴，所述销轴上设置有夹钳座，所述夹钳座固定连接在夹爪座体上。

优选的，所述抱轴钳体上设置有楔面推块，所述楔面推块上设置有单作用气缸。

优选的，所述侧托体内设置有气缸推杆，所述气缸推杆一端穿过侧托体一侧，所述气缸推杆一侧设置有浮动联体，所述浮动联体一侧穿过三联驱动臂。

优选的，所述浮动联体上设置有浮动凹盘，所述浮动凹盘设置在三联驱动臂内部，所述三联驱动臂上固定连接有压盖，所述压盖设置在浮动联体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过主锥齿轮和从锥齿轮间的啮合，推板转动推动两侧的移动板运动，弹簧压缩，移动板运动带动插接板与插接的安装板分离，向上将安装板和夹持板取出，可对磨损的夹持板进行拆卸更换，防止磨损的夹持板未及时更换，影响对产品的抓取使用。

2、本发明中，当夹爪夹持住工件之后，气缸前部腔空气排走，气缸后部的弹簧推动气缸杆伸出，从而推动楔面推块以斜面传动方式将两只抱轴钳体箍紧在对中齿条轴圆柱轴径部位，使夹爪实现意外保护自锁。

3、本发明中，通过浮动穿销使位于产品下部的对中装置上的对中齿条轴相对三联驱动臂浮动式连接；两套背靠背动作的气缸同时推出与缩回，就依靠三联驱动臂以驱动联体带动凸缘式移动台实现收拢与分开，凸缘式移动台其上安装有夹持板，来完成工件的夹取与松开。

附图说明

图1为本发明一种光轴导向式重载夹爪的整体结构示意图；

图2为本发明一种光轴导向式重载夹爪的剖面结构示意图；

图3为本发明一种光轴导向式重载夹爪的气缸推杆安装结构示意图；

图4为本发明一种光轴导向式重载夹爪的图3的A处局部放大结构示意图；

图5为本发明一种光轴导向式重载夹爪的凸缘式移动台剖面结构示意图；

图6为本发明一种光轴导向式重载夹爪的图1的仰视结构示意图；

图7为本发明一种光轴导向式重载夹爪的对中齿条轴安装结构示意图。

图中：1、夹爪座体；2、侧托体；3、凸缘式移动台；4、光轴；5、中固板；6、夹持板；7、轴承座；8、前后托板；9、驱动联体；10、三联驱动臂；11、气缸推杆；12、浮动联座；13、浮动穿销；14、对中齿条轴；15、安装板；16、轴套挡体；17、青铜轴套；18、浮动凹盘；19、浮动联体；20、压盖；21、对中齿轮；22、插接板；23、移动板；24、定位板；25、主锥齿轮；26、第一转动杆；27、第二转动杆；28、推板；29、单作用气缸；30、从锥齿轮；31、导向杆；32、弹簧；33、凹槽；34、壳体；35、齿轮托座；36、滑动轴承；37、夹钳座；38、销轴；39、抱轴钳体；40、楔面推块。

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，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1、图3、图4和图5所示：一种光轴导向式重载夹爪，包括两个前后托板8，前后托板8两侧均设置有侧托体2，前后托板8上设置有光轴4，光轴4中部设置有中固板5，光轴4上滑动连接有青铜轴套17，青铜轴套17外部设置有凸缘式移动台3，青铜轴套17两侧均设置有轴套挡体16，两个轴套挡体16分别设置在凸缘式移动台3两侧，凸缘式移动台3内部开设有凹槽33，凹槽33两侧均固定连接有弹簧32，弹簧32一端固定连接有移动板23，移动板23上固定连接有插接板22，插接板22上插接有安装板15，安装板15上固定连接有夹持板6，安装板15上搭接有定位板24，定位板24固定连接在凹槽33上，凹槽33上转动连接有第二转动杆27，第二转动杆27上固定连接有推板28。

第二转动杆27一端固定连接有从锥齿轮30，从锥齿轮30上啮合有主锥齿轮25，主锥齿轮25上固定连接有第一转动杆26，第一转动杆26一端转动连接在凹槽33上，第一转动杆26另一端穿过凸缘式移动台3一侧，第一转动杆26与凸缘式移动台3间转动连接；凹槽33两侧均固定连接有导向杆31，导向杆31一端滑动连接在移动板23上。

在夹爪长时间对产品抓取后，前端的夹持板6磨损，转动第一转动杆26，通过主锥齿轮25和从锥齿轮30间的啮合，带动第二转动杆27和推板28转动，推板28转动推动两侧的移动板23运动，移动板23在滑动连接的导向杆31上滑动，便于固定移动板23的运动路径，弹簧32压缩，移动板23运动带动插接板22与插接的安装板15分离，向上将安装板15和夹持板6取出，可对磨损的夹持板6进行拆卸更换，防止磨损的夹持板6未及时更换，影响对产品的抓取使用。

实施例2

图1、图2和图3所示，凸缘式移动台3上固定连接有驱动联体9，驱动联体9一端穿过前后托板8，驱动联体9一端固定连接有三联驱动臂10，三联驱动臂10上固定连接有浮动联座12，浮动联座12上设置有浮动穿销13，浮动穿销13上设置有对中齿条轴14；对中齿条轴14一端啮合有对中齿轮21，对中齿轮21上设置有齿轮托座35，齿轮托座35上固定连接有夹爪座体1，夹爪座体1上固定连接有壳体34。

通过凸缘式移动台3用驱动联体9与三联驱动臂10固定，气缸推杆11通过浮动机构与三联驱动臂10连接，三联驱动臂10下方安装有浮动联座12，通过浮动穿销13使位于产品下部的对中装置上的对中齿条轴14相对三联驱动臂10浮动式连接；两套背靠背动作的气缸同时推出与缩回，就依靠三联驱动臂10以驱动联体9带动凸缘式移动台3实现收拢与分开，凸缘式移动台3其上安装有夹持板6，来完成工件的夹取与松开。

实施例3

根据图1、图3、图6和图7所示，侧托体2内设置有气缸推杆11，气缸推杆11一端穿过侧托体2一侧，气缸推杆11一侧设置有浮动联体19，浮动联体19一侧穿过三联驱动臂10；浮动联体19上设置有浮动凹盘18，浮动凹盘18设置在三联驱动臂10内部，三联驱动臂10上固定连接有压盖20，压盖20设置在浮动联体19上；对中齿条轴14上设置有轴承座7，轴承座7一侧固定连接有滑动轴承36，滑动轴承36设置在对中齿条轴14上；对中齿条轴14上设置有抱轴钳体39，抱轴钳体39上设置有销轴38，销轴38上设置有夹钳座37，夹钳座37固定连接在夹爪座体1上；抱轴钳体39上设置有楔面推块40，楔面推块40上设置有单作用气缸29。

在夹爪动作承载过程中当光轴4、凸缘式移动台3、驱动联体9、三联驱动臂10、气缸推杆11等产生变形时，能够有效保证产品运动部位不卡顿，同时使气缸结构避免了承受弯矩载荷，在夹爪工作夹持住工件期间，为防止因意外断气等因素致使夹爪在工件载荷作用下而打开，造成设备损坏与人身伤害事故发生，夹爪上需要配备安全自锁装置，当夹爪夹持住工件之后，气缸前部腔空气排走，气缸后部的弹簧推动气缸杆伸出，从而推动楔面推块40以斜面传动方式将两只抱轴钳体39箍紧在对中齿条轴14圆柱轴径部位，使产品实现了意外保护自锁，当自锁需要解除时，气缸前部腔体进气，气缸杆向后退回，两只抱轴钳体39由夹在中间的压缩弹簧推动张开。

本装置的使用方法及工作原理：对中齿条轴14以浮动方式与三联驱动臂10相连接，滑动轴承36固定在与夹爪座体1相固定的轴承座7之上，用于对中齿条轴14导向，齿轮托座35也固定在夹爪座体1底部中位，用于支撑对中齿轮21一端；两条对中齿条轴14上的齿分别与对中齿轮21相啮合，使两套气缸动作相互同步，凸缘式移动台3内部安装有青铜轴套17，青铜轴套17与光轴4相配合，并由轴套挡体16对青铜轴套17加以限位；凸缘式移动台3用驱动联体9与三联驱动臂10固定，气缸推杆11通过浮动机构与三联驱动臂10连接，三联驱动臂10下方安装有浮动联座12，通过浮动穿销13使位于产品下部的对中装置上的对中齿条轴14相对三联驱动臂10浮动式连接；两套背靠背动作的气缸同时推出与缩回，就依靠三联驱动臂10以驱动联体9带动凸缘式移动台3实现收拢与分开，凸缘式移动台3其上安装有夹持板6，来完成工件的夹取与松开。

浮动凹盘18安装在三联驱动臂10的凹孔内，与同样固定在三联驱动臂10前方的压盖20将浮动联体19头部前后方向加以限位，压盖20和浮动凹盘18与联体头部所配合的表面均为圆弧面，因此浮动联体19轴线可以相对三联驱动臂10端面在360度角位有一定范围的摆动量，浮动联体19与气缸推杆11相连接，三联驱动臂10在产品工作中用来带动凸缘式移动台3实现对工件的夹持，所以在夹爪动作承载过程中当光轴4、凸缘式移动台3、驱动联体9、三联驱动臂10、气缸推杆11等产生变形时，能够有效保证产品运动部位不卡顿，同时使气缸结构避免了承受弯矩载荷，在夹爪工作夹持住工件期间，为防止因意外断气等因素致使夹爪在工件载荷作用下而打开，造成设备损坏与人身伤害事故发生，夹爪上需要配备安全自锁装置。

夹钳座37固定在夹爪座体1下部，两只抱轴钳体39通过销轴38与夹钳座37联接并能够围绕销轴38摆动，抱轴钳体39之间安装有一只压缩弹簧，单作用气缸29杆带动前方的楔面推块40与两只抱轴钳体39的端部斜面相配合；在压缩弹簧推力作用之下，抱轴钳体39的端部斜面与楔面推块40内侧面始终保持接触，单作用气缸29由弹簧推动气缸杆伸出，依靠气压推动活塞使气缸杆缩回，当夹爪夹持工件动作期间，气缸前部腔体进气，气压推动活塞克服弹簧力使气缸杆向后缩回，两只抱轴钳体39在弹簧推动下向外张开，与对中齿条轴14径部位分开；当夹爪夹持住工件之后，气缸前部腔空气排走，气缸后部的弹簧推动气缸杆伸出，从而推动楔面推块40以斜面传动方式将两只抱轴钳体39箍紧在对中齿条轴14圆柱轴径部位，使产品实现了意外保护自锁，当自锁需要解除时，气缸前部腔体进气，气缸杆向后退回，两只抱轴钳体39由夹在中间的压缩弹簧推动张开。

在夹爪长时间对产品抓取后，前端的夹持板6磨损，转动第一转动杆26，通过主锥齿轮25和从锥齿轮30间的啮合，带动第二转动杆27和推板28转动，推板28转动推动两侧的移动板23运动，移动板23在滑动连接的导向杆31上滑动，便于固定移动板23的运动路径，弹簧32压缩，移动板23运动带动插接板22与插接的安装板15分离，向上将安装板15和夹持板6取出，可对磨损的夹持板6进行拆卸更换。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光轴导向式重载夹爪，包括两个前后托板（8），其特征在于：所述前后托板（8）两侧均设置有侧托体（2），所述前后托板（8）上设置有光轴（4），所述光轴（4）中部设置有中固板（5），所述光轴（4）上滑动连接有青铜轴套（17），所述青铜轴套（17）外部设置有凸缘式移动台（3），所述青铜轴套（17）两侧均设置有轴套挡体（16），两个所述轴套挡体（16）分别设置在凸缘式移动台（3）两侧，所述凸缘式移动台（3）内部开设有凹槽（33），所述凹槽（33）两侧均固定连接有弹簧（32），所述弹簧（32）一端固定连接有移动板（23），所述移动板（23）上固定连接有插接板（22），所述插接板（22）上插接有安装板（15），所述安装板（15）上固定连接有夹持板（6），所述安装板（15）上搭接有定位板（24），所述定位板（24）固定连接在凹槽（33）上，所述凹槽（33）上转动连接有第二转动杆（27），所述第二转动杆（27）上固定连接有推板（28）。

2.根据权利要求1所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述第二转动杆（27）一端固定连接有从锥齿轮（30），所述从锥齿轮（30）上啮合有主锥齿轮（25），所述主锥齿轮（25）上固定连接有第一转动杆（26），所述第一转动杆（26）一端转动连接在凹槽（33）上，所述第一转动杆（26）另一端穿过凸缘式移动台（3）一侧，所述第一转动杆（26）与凸缘式移动台（3）间转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述凹槽（33）两侧均固定连接有导向杆（31），所述导向杆（31）一端滑动连接在移动板（23）上。

4.根据权利要求1所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述凸缘式移动台（3）上固定连接有驱动联体（9），所述驱动联体（9）一端穿过前后托板（8），所述驱动联体（9）一端固定连接有三联驱动臂（10），所述三联驱动臂（10）上固定连接有浮动联座（12），所述浮动联座（12）上设置有浮动穿销（13），所述浮动穿销（13）上设置有对中齿条轴（14）。

5.根据权利要求4所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述对中齿条轴（14）一端啮合有对中齿轮（21），所述对中齿轮（21）上设置有齿轮托座（35），所述齿轮托座（35）上固定连接有夹爪座体（1），所述夹爪座体（1）上固定连接有壳体（34）。

6.根据权利要求4所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述对中齿条轴（14）上设置有轴承座（7），所述轴承座（7）一侧固定连接有滑动轴承（36），所述滑动轴承（36）设置在对中齿条轴（14）上。

7.根据权利要求4所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述对中齿条轴（14）上设置有抱轴钳体（39），所述抱轴钳体（39）上设置有销轴（38），所述销轴（38）上设置有夹钳座（37），所述夹钳座（37）固定连接在夹爪座体（1）上。

8.根据权利要求7所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述抱轴钳体（39）上设置有楔面推块（40），所述楔面推块（40）上设置有单作用气缸（29）。

9.根据权利要求1所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述侧托体（2）内设置有气缸推杆（11），所述气缸推杆（11）一端穿过侧托体（2）一侧，所述气缸推杆（11）一侧设置有浮动联体（19），所述浮动联体（19）一侧穿过三联驱动臂（10）。

10.根据权利要求9所述的一种光轴导向式重载夹爪，其特征在于：所述浮动联体（19）上设置有浮动凹盘（18），所述浮动凹盘（18）设置在三联驱动臂（10）内部，所述三联驱动臂（10）上固定连接有压盖（20），所述压盖（20）设置在浮动联体（19）上。