CN116728455A - 一种气动夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动夹具，包括气缸、拐臂连接板、卡爪、夹臂和随动压杆，卡爪包括多组拐臂，气缸固定在气缸安装座上，气缸安装座上铰接有连杆一端和拐臂的中间点，拐臂的第二点与拐臂连接板连接，拐臂连接板安装在气缸的活塞杆下方，拐臂的第一点和连杆另一端分别与夹臂上部两端铰接，夹臂下部与随动压杆活动连接，随动压杆用于紧压工件侧面。本发明利用气缸和拐臂结构实现夹紧工件的目的，一个气缸即可实现四爪同步运动，且可以兼容的直径范围广；可以快速实现打包，同时又解决了打包间距的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种气动夹具。
背景技术
轴承辊子尺寸大小不一，如图1和图2，有圆柱形、有圆锥形，直径规格尺寸变化范围极大，随之而来的是重量范围也相差极大，部分辊子中间有通孔，这就导致辊子的自动取放难以实现。
（1）当前的辊子打包还是依靠人力去完成的，属于高强度重复性的劳动。
（2）电磁吸盘容易让辊子带磁，这是不允许的，且辊子带磁后容易吸附杂物。真空吸盘由于工件直径小，但是重量大，且部分中间有孔，真空吸盘无法适用所有规格的辊子。
（3）普通夹具占用空间大，辊子之间间距大，打包数量少。无论是磁吸盘还是气吸盘都存在掉落的风险，机械手动作过程中无法包含。
发明内容
为解决打包速度和打包间距的问题，本发明提供一种气动夹具，兼容的直径范围广，快速实现打包，解决打包间距的问题。
本发明提供如下技术方案：
一种气动夹具，包括气缸、拐臂连接板、卡爪、夹臂和随动压杆，所述卡爪包括多组拐臂，所述气缸固定在气缸安装座上，所述气缸安装座上铰接有连杆一端和拐臂的中间点，所述拐臂的第二点与拐臂连接板连接，所述拐臂连接板安装在气缸的活塞杆下方，所述拐臂的第一点和连杆另一端分别与夹臂上部两端铰接，所述夹臂下部与随动压杆活动连接，所述随动压杆用于紧压工件侧面。
进一步的，所述拐臂的形状为L型，L型上依次分布第一点、中间点和第二点。
进一步的，所述拐臂连接板将卡爪的拐臂连在一起。
进一步的，所述气缸一侧上部与真空发生器连接，所述气缸一侧下部与加压装置连接。
进一步的，所述真空发生器通过管路与气缸连通，所述真空发生器上具有进气端和出气端。
进一步的，所述加压装置通过气路与气缸连接，所述加压装置上安装压力控制开关。
进一步的，所述气缸安装座上有工件到位检测信号开关。
进一步的，所述随动压杆选用65Mn材料，所述随动压杆表面包裹一层邵氏硬度为55-65的低硬度氟橡胶，橡胶厚度不低于2mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明利用气缸和拐臂结构实现夹紧工件的目的，一个气缸即可实现四爪同步运动，且可以兼容的直径范围广；可以快速实现打包，同时又解决了打包间距的问题；
（2）独特的压爪结构（连杆、拐臂、夹臂、随动压杆的组合），不仅仅能够用在圆柱产品的夹取，同时可以用在圆锥产品的夹取，压爪可在夹紧力下自适应；
（3）匹配加压装置，可根据工件重量，调整气压。
附图说明
图1为一种轴承辊子外形图。
图2为另一种轴承辊子外形图。
图3为本发明整体结构示意图。
图4为本发明拐臂处放大示意图。
图5为本发明夹臂结构示意图。
图6为本发明拐臂放大示意图。
图中：1、气缸；2、拐臂连接板；3、卡爪，31、拐臂，311、第一点，312、中间点，313、第二点；4、夹臂；5、随动压杆；6、气缸安装座；7、连杆；8、工件，9、加压装置，10、真空发生器，101、进气端，102、出气端，11、消音器，12、压力控制开关，13、信号开关，14、气路。
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。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。
请参阅图3-5，本发明的一种气动夹具，包括气缸1、拐臂连接板2、卡爪3、夹臂4和随动压杆5，卡爪3包括多组拐臂31，气缸1固定在气缸安装座6上，气缸安装座6上铰接有连杆7一端和拐臂31的中间点312，拐臂31的第二点313与拐臂连接板2连接，拐臂连接板2安装在气缸1的活塞杆下方，拐臂31的第一点311和连杆7另一端分别与夹臂4上部两端铰接，夹臂4下部与随动压杆5活动连接，随动压杆5用于紧压工件8侧面。
图6所示，拐臂31的形状为L型，L型上依次分布第一点311、中间点312和第二点313。
拐臂连接板2将卡爪的拐臂31连在一起，确保动作的一致性。
气缸1的活塞杆连接在拐臂连接板2上，通过带动拐臂连接板2往复运动，实现夹具松开和夹紧动作。
拐臂31带动夹臂4，将随动压杆5紧紧压在工件表面，随动压杆5可以紧贴工件表面，从而适应圆柱面和圆锥面的贴合。
工件上断面与气缸安装座贴合，从而起到稳定工件的作用，避免工件在机械手动作过程中松动。
气缸收缩过程提供夹紧力，所以气缸收缩进气连接加压装置9，可根据需要调整进气的压力，从而实现夹紧力的调整。
气缸1一侧上部与真空发生器10连接，气缸1一侧下部与加压装置9连接。真空发生器10通过管路与气缸1连通，真空发生器10上具有进气端101和出气端102。
加压装置9通过气路14与气缸1连接，加压装置9上安装消音器11，加压装置9上安装压力控制开关12。
工件到位后，进气口排空，气缸顶出气路不通气，夹爪不张开，夹紧力消失，工件在自重作用下与夹爪脱离；夹爪离开工件后，气缸顶出气路通气，卡爪张开到最大极限位置，等待下一次夹取。
气缸带磁石，可调整信号开关的位置实现对气缸行程的微调。
气缸安装座6上有工件到位检测信号开关13，只有当信号开关获得信号，机械手才会动作，过程中一旦信号开关的信号消失，则机械手立即停止动作，起到保护的作用。
气缸可更换成液压油缸，通过液压站提供动力，可以夹取更重的工件。此方案也可拓展成两爪、三抓、五爪等型式。
由于随动压杆的直径比较小，特选用65Mn材料，提升本身的强度和刚度，更好贴合工件表面。随动压杆5表面包裹一层邵氏硬度为55-65的低硬度氟橡胶，橡胶厚度不低于2mm,太厚则变形量急剧增加，不利于四爪同步，可能存在个别爪子接触不好，造成四爪受力不均，工件滑落；太薄则不能形成有效的缓冲，橡胶易损耗。用氟橡胶材质既可以耐油，耐腐蚀，又能够更好的贴合工件表面，提供更大的摩擦系数。
采用氟橡胶模压硫化方式，将氟橡胶生胶直接硫化在压杆上，而非采用套装模式，这样两者结合更好，使用寿命更长。
随动压杆5表面滚花或加工锯齿槽，既能够更好与橡胶结合，增加接触面积，避免橡胶与压杆脱离。
本发明的气动夹具，（1）利用气缸1和拐臂31结构实现夹紧工件的目的；一个气缸即可实现四爪同步运动，且可以兼容的直径范围广，直径差100mm以上均可一个夹具实现无需更换；可以快速实现打包，同时又解决了打包间距的问题。
（2）本发明利用连杆、拐臂、夹臂、随动压杆组成独特的压爪结构，不仅仅能够用在圆柱产品的夹取，同时可以用在圆锥产品的夹取，压爪可在夹紧力下自适应。
（3）气缸收缩过程提供夹紧力，所以气缸收缩进气连接加压装置，加压装置的匹配，可根据工件重量，调整气压。
价格便宜，成本低，控制方式简单高效，应用广泛，可在任意的自动化场合与机械手搭配，也可以在半自动化的人工操作过程中辅助夹取工件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种气动夹具，其特征在于：包括气缸（1）、拐臂连接板（2）、卡爪（3）、夹臂（4）和随动压杆（5），所述卡爪（3）包括多组拐臂（31），所述气缸（1）固定在气缸安装座（6）上，所述气缸安装座（6）上铰接有连杆（7）一端和拐臂（31）的中间点（312），所述拐臂（31）的第二点（313）与拐臂连接板（2）连接，所述拐臂连接板（2）安装在气缸（1）的活塞杆下方，所述拐臂（31）的第一点（311）和连杆（7）另一端分别与夹臂（4）上部两端铰接，所述夹臂（4）下部与随动压杆（5）活动连接，所述随动压杆（5用于紧压工件（8）侧面。
2.根据权利要求1所述的一种气动夹具，其特征在于：所述拐臂（31）的形状为L型，L型上依次分布第一点（311）、中间点（312）和第二点（313）。
3.根据权利要求1所述的一种气动夹具，其特征在于：所述拐臂连接板（2）将卡爪（3）的拐臂（31）连在一起。
4.根据权利要求1所述的一种气动夹具，其特征在于：所述气缸1一侧上部与真空发生器（10）连接，所述气缸（1）一侧下部与加压装置（9）连接。
5.根据权利要求4所述的一种气动夹具，其特征在于：所述真空发生器（10通过管路与气缸（1）连通，所述真空发生器（10）上具有进气端（101）和出气端（102）。
6.根据权利要求4所述的一种气动夹具，其特征在于：所述加压装置（9通过气路与气缸（1）连接，所述加压装置（9）上安装压力控制开关（12）。
7.根据权利要求1所述的一种气动夹具，其特征在于：所述气缸安装座（6）上有工件到位检测信号开关（13）。
8.根据权利要求1所述的一种气动夹具，其特征在于：所述随动压杆5选用65Mn材料，所述随动压杆（5）表面包裹一层邵氏硬度为55-65的低硬度氟橡胶，橡胶厚度不低于2mm。
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