CN116901121A - 气动夹持装置及机械手 - Google Patents
气动夹持装置及机械手 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116901121A CN116901121A CN202311184743.4A CN202311184743A CN116901121A CN 116901121 A CN116901121 A CN 116901121A CN 202311184743 A CN202311184743 A CN 202311184743A CN 116901121 A CN116901121 A CN 116901121A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clamping
- finger
- piston rod
- rear end
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0033—Gripping heads and other end effectors with gripping surfaces having special shapes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0253—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本申请提供一种气动夹持装置及机械手,涉及工业机械手技术领域,所述气动夹持装置包括:驱动组件包括驱动杆及设置于驱动杆一端的滑块,滑块被配置为能够在驱动杆的驱动下沿第一方向运动;活动组件包括第一手指及第二手指,分别沿第二方向耦合于滑块的相对两侧,第一手指及第二手指被配置为跟随滑块的移动而相对靠近或远离;夹持组件包括第一夹爪及第二夹爪,第一夹爪与第一手指连接,第二夹爪与第二手指连接,第一夹爪及第二夹爪之间对置形成有一对夹持槽;其中,当第一手指及第二手指相对靠近时,一对夹持槽合围形成夹持空间。本申请解决或部分解决销钉孔加工拔销钉时相对困难的问题。
Description
技术领域
本申请涉及工业机械手技术领域,特别是涉及一种气动夹持装置及机械手。
背景技术
随着工业自动化技术的发展,出现了气动手指技术,利用压缩空气作为动力,用于夹取或抓取工件的执行装置。相较于液压驱动、电力驱动,其反应速度更快、使用成本更低,相对的,气动手指的夹持力较小且占用体积较大。
在生产制造中,随着对产品的使用性能要求越来越高,产品的加工精度和装配精度也随之提高。在产品的加工过程中,为提高装配精度常常使用销钉进行定位配合,由此使得销钉具有非常广泛的应用范围。而在产品销钉孔的加工过程涉及销钉的插拔,销钉由于用于定位从而其公差精度要求高,并且一般为小直径且表面光滑的圆柱形外形,所以销钉孔加工拔销钉时相对困难。
中国专利CN103987498A公开了一种抓取或夹紧装置,其带有:能够由驱动装置驱动的至少一个调节环节;至少一个滑块;以及设置在调节环节和滑块之间的传动装置,其中由驱动装置产生的力至少通过设置在传动装置上的和/或夹紧装置上的力传递元件,或者通过其形成的力传递元件向物体传递,其中力传递元件包括力传导区段,其中在力传导区段和力传递元件之间设置有允许力传递方向上的弹性可缩性的缓冲元件。其虽然设置有力传递元件并在配合下夹紧工件,但并未对力传递元件的结构做进一步限定以实现高精度的夹紧效果。
中国专利CN115805601A公开了一种平行夹爪,包括:第一夹钳和第二夹钳;缸体,具有第一腔室和第二腔室;第一活塞结构,与第一夹钳连接并将第一腔室分隔成第一传动腔和第一驱动腔,第一活塞结构能在第一驱动腔内驱动介质的驱动下沿第一夹钳的张开方向滑动;第二活塞结构,与第二夹钳连接并将第二腔室分隔成第二传动腔和第二驱动腔,第二活塞结构能在第二驱动腔内驱动介质的驱动下沿第二夹钳的闭合方向滑动;其中,第一传动腔和第二传动腔相连通并填充有传动介质。其主要贡献在于实现了夹爪的小型化以及降低加工精度要求等,但是并不涉及如何实现小尺寸工件的夹紧。
综上所述,针对本申请提出的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
基于此,本申请针对销钉孔加工拔销钉时相对困难的问题,提供一种气动夹持装置及机械手。
第一方面,本申请提供一种气动夹持装置,包括:驱动组件,包括驱动杆及设置于驱动杆一端的滑块,滑块被配置为能够在驱动杆的驱动下沿第一方向运动;第一方向为驱动杆的轴向方向;
活动组件,包括第一手指及第二手指,分别沿第二方向耦合于滑块的相对两侧,第一手指及第二手指被配置为跟随滑块的移动而相对靠近或远离;第二方向为驱动杆的径向方向;
滑块的相对两侧被设置为斜面,斜面被配置为将第一方向的力转换为第二方向的力;
夹持组件,包括第一夹爪及第二夹爪,第一夹爪与第一手指连接,第二夹爪与第二手指连接,第一夹爪及第二夹爪之间对置形成有一对夹持槽;
夹持槽包括至少两个侧壁,两个侧壁呈V型设置,用于分别与工件相抵接以提供支持力;夹持槽在侧壁的夹角处设置有弧形凹槽,用于增加夹持槽与工件夹持面积;
其中,当第一手指及第二手指相对靠近时,一对夹持槽的四个侧壁与工件之间线接触,并合围形成夹持空间。
在其中一个实施例中,活动组件还包括第一导轨,第一导轨设置于斜面上,用于与第一手指相配合以引导第一手指的移动轨迹;第二手指处对应设置有第二导轨,第二导轨与第一导轨相对地镜像设置,用于限定第二手指的移动轨迹
在其中一个实施例中,第一手指与斜面的夹角的余角范围为5°-15°。
在其中一个实施例中,驱动杆包括前端活塞杆及后端活塞杆,驱动组件包括壳体,壳体包括前端缸筒及后端缸筒,前端活塞杆位于前端缸筒内;后端活塞杆的主体位于后端缸筒内,部分伸入前端缸筒内与前端活塞杆固定连接,前端缸筒的顶部设置有盖板,后端活塞杆的外侧套设有非缓冲型活塞,非缓冲型活塞的外侧抵接于后端缸筒的内壁;滑块设置于前端活塞杆相对远离后端活塞杆的另一端上,滑块通过固定螺栓与后端活塞杆固定连接。
在其中一个实施例中,非缓冲型活塞朝向后端缸筒底壁的一侧上单独设置有缓冲垫;后端活塞杆相对远离非缓冲型活塞的另一端与前端活塞杆连接,后端缸筒与前端缸筒的连接处设置有中盖,在中盖内覆盖后端活塞杆的位置套设有O型圈;前端缸筒内相对靠近中盖的一侧设置有磁石安装座,磁石安装座靠近前端缸筒内壁的一侧设置有磁环、气缸耐磨环以及活塞双向密封圈;磁石安装座中心穿设前端活塞杆,前端活塞杆上设置有自润滑轴承及U型密封圈。
在其中一个实施例中,第一夹爪的内壁依次设置有3个夹持槽,分别为第一夹持槽、第二夹持槽以及第三夹持槽,第三夹持槽、第一夹持槽及第二夹持槽的侧壁长度半径依次增加。
在其中一个实施例中,工件包括定位销钉,夹持组件夹持的定位销钉的直径范围为0.8mm-5mm。
在其中一个实施例中,所述夹持槽包括多个,多个所述夹持槽具有不同的直径。
在其中一个实施例中,所述夹持槽包括至少两个侧壁,两个所述侧壁呈V型设置,用于分别与工件相抵接以提供支持力。
在其中一个实施例中,所述夹持槽在所述侧壁的夹角处设置有弧形凹槽,用于增加所述夹持槽与所述工件夹持面积。
在其中一个实施例中,所述夹持槽的内壁上设置有防滑结构,用于提高摩擦系数。
在其中一个实施例中,所述滑块上设置有感应块,所述气动夹持装置靠近所述夹持组件的一端设置有接近开关,所述接近开关被配置为通过检测所述感应块的位置判断所述夹持组件的状态。
第二方面,本申请还提供一种机械手,包括薄型气缸、导轨组件以及如第一方面所述的气动夹持装置,所述气动夹持装置被配置为在所述薄型气缸的作用下,夹持工件并沿所述导轨组件预设的移动轨迹进行移动以将所述工件进行插拔。
综上所述,本申请提供的气动夹持装置,具有以下有益技术效果:
1.通过导轨与机械手指的配合,将第一方向的驱动力转变为第二方向的夹持力,实现了力方向的转换。
2.同时通过限定机械手指与滑块之间的夹角,提升了夹持力的大小,提供更加稳固的夹持效果。
3.夹爪的夹持槽设计,能够适应不同直径尺寸的定位销钉,提升了夹持组件对不同工况的适应性,并且通过设置防滑结构增大摩擦力,进一步提高了夹持的稳定性。
附图说明
图1为本申请一实施例中机械手的第一视角的结构示意图;
图2为本申请一实施例中气动夹持装置的第二视角的结构剖视图;
图3为本申请一实施例中滑块与手指的第二视角的装配示意图;
图4为本申请一实施例中滑块的受力分析图;
图5为本申请一实施例中第一手指的受力分析图;
图6为本申请另一实施例中气动夹持装置的第二视角的结构剖视图;
图7为本申请一实施例中第一夹爪的第三视角的结构示意图;
图8为本申请一实施例中第一夹爪的第一视角的结构示意图;
图9为本申请一实施例中第一夹爪的受力分析图。
附图标记说明:
10、气动夹持装置;100、驱动组件;110、壳体;111、前端缸筒;1111、盖板;112、后端缸筒;113、中盖;1131、O型圈;114、磁石安装座;1141、磁环;1142、气缸耐磨环;1143、活塞双向密封圈;120、驱动杆;121、前端活塞杆;1211、自润滑轴承;1212、U型密封圈;122、后端活塞杆;1221、非缓冲型活塞;1222、缓冲垫;130、滑块;131、斜面;132、感应块;133、接近开关;134、固定螺栓;
200、活动组件;210、第一手指;211、第一导轨;220、第二手指;221、第二导轨;
300、夹持组件;310、第一夹爪;311、夹持槽;3111、第一夹持槽;3112、第二夹持槽;3113、第三夹持槽;3114、弧形凹槽;3115、防滑结构;320、第二夹爪;
20、薄型气缸;30、浮动接头;40、微调组件;41、微调连接板;42、微调固定板;43、高度调节头;50、速度控制阀;60、导轨组件。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
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至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1,图1为本申请一实施例中的机械手的第一视角的结构示意图。在实施例的使用场景下,机械手用于插拔定位销钉。具体地,机械手包括薄型气缸20、浮动接头30、微调组件40、速度控制阀50、导轨组件60以及气动夹持装置10。其中,薄型气缸20用于提供动力源,浮动接头30传动连接于薄型气缸20与气动夹持装置10之间,以向气动夹持装置10传递动力。速度控制阀50用于调节移动速度。微调组件40包括微调连接板41、微调固定板42以及高度调节头43,用于校正气动夹持装置10与薄型气缸20之间的连接精度。导轨组件60与气动夹持装置10连接,用于确保气动夹持装置10整体的移动轨迹。气动夹持装置10用于在薄型气缸20的作用下,夹持住定位销钉,然后沿导轨组件60所设置的移动轨迹进行移动以将定位销钉插入或拔出。
可以理解,薄型气缸20、浮动接头30、微调组件40以及导轨组件60并非本申请的发明构思所在,且本领域技术人员悉知其均为工业机械手领域常见的组件,能够根据公知常识进行选用相应的配件并进行组装,在此不过多赘述。
下面继续介绍本申请的气动夹持装置10。
请参阅图2和图9,图2为本申请一实施例中的气动夹持装置10的结构示意图。本申请一实施例提供的气动夹持装置10,包括驱动组件100、活动组件200以及夹持组件300。其中,驱动组件100用于驱动活动组件200沿第一方向移动,活动组件200在沿第一方向移动的过程中,两端相互靠近或远离,从而使得设置于活动组件200两端的夹持组件300相互靠近并合围形成夹持腔以夹持工件,或者相互远离并解除夹持腔以放开工件。
驱动组件100包括壳体110、驱动杆120及设置于驱动杆120末端的滑块130。具体地,驱动杆120可活动地设置于壳体110内部,壳体110用于保护内部的驱动杆120及其他结构。驱动杆120的一端连接于外界的动力源,在动力源的作用下,驱动杆120能够在壳体110内沿第一方向朝向动力源或远离动力移动。驱动杆120的另一端设置有滑块130,滑块130在驱动杆120的带动下,同步跟随驱动杆120沿第一方向移动。
请参阅图1和图2,具体到实施例中,驱动杆120包括前端活塞杆121及后端活塞杆122,壳体110也相应地包括前端缸筒111及后端缸筒112,前端活塞杆121位于前端缸筒111内,后端活塞杆122的主体位于后端缸筒112内,部分伸入前端缸筒111内与前端活塞杆121固定连接,前端缸筒111的顶部设置有盖板1111。后端活塞杆122的外侧套设有非缓冲型活塞1221,非缓冲型活塞1221的外侧抵接于后端缸筒112的内壁,以此限定移动的轨迹。非缓冲型活塞1221耦合于薄型气缸20,并带动后端活塞杆122在后端缸筒112内做直线往复运动。
非缓冲型活塞1221朝向后端缸筒112底壁的一侧上单独设置有缓冲垫1222,用于吸收非缓冲型活塞1221撞击后端缸筒112的冲击力,保护非缓冲型活塞1221的机械结构,提高使用寿命。
后端活塞杆122相对远离非缓冲型活塞1221的另一端与前端活塞杆121连接,后端缸筒112与前端缸筒111的连接处设置有中盖113,在中盖113内覆盖后端活塞杆122的位置套设有O型圈1131以进行密封。
前端缸筒111内相对靠近中盖113的一侧设置有磁石安装座114,磁石安装座114靠近前端缸筒111内壁的一侧设置有磁环1141、气缸耐磨环1142以及活塞双向密封圈1143。磁石安装座114中心穿设有前端活塞杆121,前端活塞杆121上设置有自润滑轴承1211及U型密封圈1212。
请参阅图2和图9,前端活塞杆121相对远离后端活塞杆122的另一端上设置有滑块130,滑块130通过固定螺栓134与后端活塞杆122固定连接。滑块130与活动组件200相配合以实现夹持组件300对定位销钉的夹持。具体地,滑块130的中心处固定连接于前端活塞杆121,滑块130的相对两侧设置有斜面131,斜面131抵接于两侧对应的活动组件200。
活动组件200包括第一手指210及第二手指220,第一手指210及第二手指220分别沿第二方向耦合于滑块130两侧的斜面131处。具体地,当滑块130跟随前端活塞杆121沿第一方向从靠近薄型气缸20的一端向另一端移动时,第一手指210及第二手指220之间的距离被斜面131推动而逐渐拉开,从而使得连接于第一手指210上的夹持组件300及连接于第二手指220上的夹持组件300之间的距离增大,整个夹持组件300从夹紧定位销钉的状态变为松开定位销钉。
具体到本实施例中,第一方向为垂直方向(竖直方向,与驱动杆120的运动方向平行),第二方向为水平方向(与驱动杆120的运动方向垂直),即,所述第一方向为驱动杆120的轴向方向;所述第二方向为驱动杆120的径向方向。
后文不再重复说明。可以理解,在其他实施例中,第一方向和第二方向不限于本实施例所述。
第一手指210处对应设置有第一导轨211,第一导轨211与第一手指210相配合,以引导第一手指210沿设定的移动轨迹移动。第一手指210上还设置有导向槽(图未标),当滑块130沿第一方向移动时,滑块130在手指的导向槽上滑动,并推动手指沿第一导轨211移动。
相应的,第二手指220处对应设置有第二导轨221,第二导轨221与第一导轨211相对地镜像设置,用于限定第二手指220的移动轨迹。当滑块130沿第一方向移动时,第二手指220及第二手指220只有一个方向的自由度,彼此同步地相互接近或相互远离,以实现夹紧组件的夹紧和张开。第二手指220的具体结构参照第一手指210即可知晓,在此不做赘述。
具体到本实施例中,第一导轨211及第二导轨221均为方形导轨,本领域技术人员能够根据本领域的公知常识将其更换为圆棒形导轨、凹凸沟槽等。
请参阅图3,图3为本申请一实施例中滑块130与手指的第二视角的装配示意图。通过滑块130、第一手指210与第一导轨211、第二手指220与第二导轨221的配合设计,使得由驱动杆120驱动的沿第一方向的力转换为相对的第二方向的夹持力或张力。
请结合参阅图4和图5,图4为本申请一实施例中滑块130的受力分析图,图5为本申请一实施例中第一手指210的受力分析图。对其进行受力分析可知:
其中,为滑块130所受的第一方向上的驱动力,/>为第一手指210施加于滑块130的拉力,/>为第二手指220施加于滑块130的拉力,/>为第一手指210受到的压力,/>为第一手指210压力在第二方向的分力(即单边手指夹持力),总夹持力/>(图未示)为第一手指210以及第二手指220两手指在第二方向合力,/>为/>与/>之间的夹角,对应于第一手指210或第二手指220与滑块130相应侧面形成的夹角的余角。
联立上式可得,第二方向上的两手指理论总夹持力为/>,当/>为45°时,夹持力/>与驱动力/>大致相同。当/>为15°时,夹持力/>理论上约为驱动力/>的3.7倍,具备足够的夹持效果。当/>为10°时,夹持力/>理论上约为驱动力/>的5.6倍,考虑到摩擦力影响,实际产生的夹持力/>上约为驱动力/>的4.5倍左右。当/>为5°时,由于夹角越小,相对产生的摩擦力越大,此时的产生摩擦力已经不可忽略,按照上式计算得出的夹持力/>与实际产生的夹持力/>偏离较大,实际产生的夹持力/>并不优于/>为10°时的夹持力/>。由此可以确定,当在5°至15°的范围内,夹持力/>具有较好的夹持效果,其中优选地,/>为10°时产生的夹持力最大。
需要说明的是,除了角度的变化导致摩擦力不同以外,不同的材质的摩擦系数以及工作温度等其他参数都会影响到摩擦力,进而影响到实际产生的夹持力,具体情况在此不展开说明。
图6为本申请另一实施例中气动夹持装置10的第二视角的结构剖视图。在一些实施例中,滑块130上设置有感应块132,前端缸筒111上相应地设置有接近开关133,用于检测感应块132的位置。当滑块130沿第一方向移动时,感应块132同步地跟随沿第一方向移动,接近开关133能够根据感应块132的位置判断夹持组件300的夹紧或张开状态。
夹持组件300包括第一夹爪310及第二夹爪320,第一夹爪310固定连接于第一手指210,第二夹爪320固定连接于第二手指220。第一夹爪310与第二夹爪320之间以对置方式设置有至少一对夹持槽311,当第一夹爪310与第二夹爪320相互靠近时,夹持槽311合围形成夹持空间,以夹持定位销钉进行插拔。当第一夹爪310与第二夹爪320相互远离时,夹持空间消失,夹持组件300张开以松开定位销钉。
请参阅图7,图7为本申请一实施例中第一夹爪310的第三视角的结构示意图。具体地,第一夹爪310上设置有3个夹持槽311,分别为第一夹持槽3111、第二夹持槽3112以及第三夹持槽3113。3个夹持槽311均为V型槽,第一夹持槽3111、第二夹持槽3112及第三夹持槽3113沿第一夹爪310的内壁依次设置,其中,第三夹持槽3113、第一夹持槽3111及第二夹持槽3112的侧壁长度半径依次增加,以用于适应不同尺寸的定位销钉进行夹持。
进一步地,第三夹持槽3113的V型的顶角处设置有一弧形凹槽3114。当定位销钉的直径小于第三夹持槽3113的直径时,为避免定位销钉在第三夹持槽3113内仅有一侧与定位销钉接触,导致无法固定定位销钉的位置,将定位销钉靠近弧形凹槽3114夹持,使得弧形凹槽3114能够提供部分夹持作用,使得定位销钉能够在此情况下在多个方向上受力,从而使得夹持组件300能够夹持更大直径范围的定位销钉。具体到本实施例中,夹持组件300所能够夹持的定位销钉的直径范围为0.8mm-5mm。
请参阅图8,图8为本申请一实施例中第一夹爪310的第一视角的结构示意图。夹持槽311的内壁上设置有防滑结构3115,用于提高夹持槽311内壁的摩擦系数,从而增进夹持槽311夹持住定位销钉时产生的摩擦力,提高夹持效果。具体到本实施例中,防滑结构3115为设置于夹持槽311内壁上的多个凹槽,多个凹槽之间平行间隔设置,以提高摩擦系数。
可以理解,除了凹槽之外,还可以例如进行磨砂处理、设置纹理或者用防滑剂进行处理,本领域技术人员能够根据实际需求进行适应性调整。相对地,设置凹槽在本实施例中由于精度最高且成本最低,为最优选的实施方式。
请参阅图9,图9为本申请一实施例中第一夹爪310的受力分析图。凹槽的内壁与定位销钉之间沿内壁的竖直方向呈线接触,每个V型夹持槽311提供2个侧壁与定位销钉,而两个V型夹持槽311合围夹持定位销钉后提供4个方向上的压力,且两个夹持槽311所提供的压力相互对称,使得定位销钉受力相对均匀,夹持效果更加稳固。
本申请提供的气动夹持装置10,通过导轨与机械手指的配合,将第一方向的驱动力转变为第二方向的夹持力,实现了力方向的转换。同时通过限定机械手指与滑块130之间的夹角,提升了夹持力的大小,提供更加稳固的夹持效果。夹爪的夹持槽311设计,能够适应不同直径尺寸的定位销钉,提升了夹持组件300对不同工况的适应性,并且通过设置防滑结构3115增大摩擦力,进一步提高了夹持的稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种气动夹持装置,其特征在于,包括:
驱动组件(100),包括驱动杆(120)及设置于所述驱动杆(120)一端的滑块(130),所述滑块(130)被配置为能够在所述驱动杆(120)的驱动下沿第一方向运动;所述第一方向为所述驱动杆(120)的轴向方向;
活动组件(200),包括第一手指(210)及第二手指(220),分别沿第二方向耦合于所述滑块(130)的相对两侧,所述第一手指(210)及所述第二手指(220)被配置为跟随所述滑块(130)的移动而相对靠近或远离;所述第二方向为所述驱动杆(120)的径向方向;
所述滑块(130)的相对两侧被设置为斜面(131),所述斜面(131)被配置为将第一方向的力转换为第二方向的力;
夹持组件(300),包括第一夹爪(310)及第二夹爪(320),所述第一夹爪(310)与所述第一手指(210)连接,所述第二夹爪(320)与所述第二手指(220)连接,所述第一夹爪(310)及所述第二夹爪(320)之间对置形成有一对夹持槽(311);
所述夹持槽(311)包括至少两个侧壁,两个所述侧壁呈V型设置,用于分别与工件相抵接以提供支持力;所述夹持槽(311)在所述侧壁的夹角处设置有弧形凹槽(3114),用于增加所述夹持槽(311)与所述工件夹持面积;
其中,当所述第一手指(210)及所述第二手指(220)相对靠近时,一对所述夹持槽(311)的四个侧壁与所述工件之间线接触,并合围形成夹持空间。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述活动组件(200)还包括第一导轨(211),所述第一导轨(211)设置于所述斜面(131)上,用于与所述第一手指(210)相配合以引导所述第一手指(210)的移动轨迹;所述第二手指(220)处对应设置有第二导轨(221),所述第二导轨(221)与所述第一导轨(211)相对地镜像设置,用于限定所述第二手指(220)的移动轨迹。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一手指(210)与所述斜面(131)的夹角的余角范围为5°-15°。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述驱动杆(120)包括前端活塞杆(121)及后端活塞杆(122),所述驱动组件(100)包括壳体(110),壳体(110)包括前端缸筒(111)及后端缸筒(112),所述前端活塞杆(121)位于所述前端缸筒(111)内;所述后端活塞杆(122)的主体位于所述后端缸筒(112)内,部分伸入所述前端缸筒(111)内与所述前端活塞杆(121)固定连接,所述前端缸筒(111)的顶部设置有盖板(1111),所述后端活塞杆(122)的外侧套设有非缓冲型活塞(1221),所述非缓冲型活塞(1221)的外侧抵接于所述后端缸筒(112)的内壁;所述滑块(130)设置于前端活塞杆(121)相对远离后端活塞杆(122)的另一端上,所述滑块(130)通过固定螺栓(134)与后端活塞杆(122)固定连接。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述非缓冲型活塞(1221)朝向所述后端缸筒(112)底壁的一侧上单独设置有缓冲垫(1222);所述后端活塞杆(122)相对远离所述非缓冲型活塞(1221)的另一端与所述前端活塞杆(121)连接,所述后端缸筒(112)与所述前端缸筒(111)的连接处设置有中盖(113),在所述中盖(113)内覆盖所述后端活塞杆(122)的位置套设有O型圈(1131);所述前端缸筒(111)内相对靠近所述中盖(113)的一侧设置有磁石安装座(114),所述磁石安装座(114)靠近所述前端缸筒(111)内壁的一侧设置有磁环(1141)、气缸耐磨环(1142)以及活塞双向密封圈(1143);所述磁石安装座(114)中心穿设所述前端活塞杆(121),所述前端活塞杆(121)上设置有自润滑轴承(1211)及U型密封圈(1212)。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一夹爪(310)的内壁依次设置有3个夹持槽(311),分别为第一夹持槽(3111)、第二夹持槽(3112)以及第三夹持槽(3113),第三夹持槽(3113)、第一夹持槽(3111)及第二夹持槽(3112)的侧壁长度半径依次增加。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述工件包括定位销钉,所述夹持组件(300)夹持的所述定位销钉的直径范围为0.8mm-5mm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,所述夹持槽(311)的内壁上设置有防滑结构(3115),用于提高摩擦系数。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述滑块(130)上设置有感应块(132),所述气动夹持装置(10)靠近所述夹持组件(300)的一端设置有接近开关(133),所述接近开关(133)被配置为通过检测所述感应块(132)的位置判断所述夹持组件(300)的状态。
10.一种机械手,其特征在于,包括薄型气缸(20)、导轨组件(60)以及如权利要求1至9中任一项所述的气动夹持装置(10),所述气动夹持装置(10)被配置为在所述薄型气缸(20)的作用下,夹持工件并沿所述导轨组件(60)预设的移动轨迹进行移动以将所述工件进行插拔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311184743.4A CN116901121B (zh) | 2023-09-14 | 2023-09-14 | 气动夹持装置及机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311184743.4A CN116901121B (zh) | 2023-09-14 | 2023-09-14 | 气动夹持装置及机械手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116901121A true CN116901121A (zh) | 2023-10-20 |
CN116901121B CN116901121B (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=88360732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311184743.4A Active CN116901121B (zh) | 2023-09-14 | 2023-09-14 | 气动夹持装置及机械手 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116901121B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117798876A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-04-02 | 深圳市恒拓高工业技术股份有限公司 | 叠片电池的夹紧系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203171634U (zh) * | 2013-03-14 | 2013-09-04 | 昆山伟拓压铸机械有限公司 | 气动二指平动机械手 |
CN108908384A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-11-30 | 褥玲燕 | 可用于圆柱体或球体物品的夹持机械手 |
CN113654792A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-16 | 仁基传动科技(苏州)有限公司 | 一种比例电磁阀线性度检测与装配系统及方法 |
CN215919774U (zh) * | 2021-09-23 | 2022-03-01 | 青岛莱恩格尔实业有限公司 | 一种v型可调工装 |
DE102020212618A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-07 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Präzisionskupplung |
CN114571209A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-06-03 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种自动组装模组 |
CN219465257U (zh) * | 2023-03-23 | 2023-08-04 | 北京微纳星空科技有限公司 | 连接器的焊接夹具 |
-
2023
- 2023-09-14 CN CN202311184743.4A patent/CN116901121B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203171634U (zh) * | 2013-03-14 | 2013-09-04 | 昆山伟拓压铸机械有限公司 | 气动二指平动机械手 |
CN108908384A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-11-30 | 褥玲燕 | 可用于圆柱体或球体物品的夹持机械手 |
DE102020212618A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-07 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Präzisionskupplung |
CN113654792A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-16 | 仁基传动科技(苏州)有限公司 | 一种比例电磁阀线性度检测与装配系统及方法 |
CN215919774U (zh) * | 2021-09-23 | 2022-03-01 | 青岛莱恩格尔实业有限公司 | 一种v型可调工装 |
CN114571209A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-06-03 | 博众精工科技股份有限公司 | 一种自动组装模组 |
CN219465257U (zh) * | 2023-03-23 | 2023-08-04 | 北京微纳星空科技有限公司 | 连接器的焊接夹具 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117798876A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-04-02 | 深圳市恒拓高工业技术股份有限公司 | 叠片电池的夹紧系统 |
CN117798876B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-03 | 深圳市恒拓高工业技术股份有限公司 | 叠片电池的夹紧系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116901121B (zh) | 2023-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116901121B (zh) | 气动夹持装置及机械手 | |
KR100726460B1 (ko) | 선형액츄에이터 및 그 가공방법 | |
US20090314113A1 (en) | Clamp changing apparatus | |
KR20110053197A (ko) | 액추에이터 | |
EP0845334A1 (en) | Power actuated parallel gripper | |
JP2002160134A (ja) | クランプ装置 | |
US8585113B2 (en) | Parallel pneumatic gripper | |
CN1148282C (zh) | 平行开闭卡盘 | |
US10058987B2 (en) | Hand-held power tool | |
CN108698207B (zh) | 用于将工件锁定在机床上的装置 | |
KR101849880B1 (ko) | 전동 엑추에이터의 자동 센터링 시스템 | |
KR101505814B1 (ko) | 바이스장치 | |
CN111002288A (zh) | 一种转运机械臂 | |
US7883132B2 (en) | Pneumatic linear gripper | |
US8091938B2 (en) | Pneumatic linear gripper | |
JP6365214B2 (ja) | 把持装置 | |
US7490991B2 (en) | Guide mechanism for cylinder apparatus | |
CN107848096B (zh) | 用于将部件夹持到工具的夹持装置 | |
CA3145061A1 (en) | Spring hammer | |
CN206084464U (zh) | 汽车发动机液压挺柱柱塞端面精铣夹紧装置 | |
CN108544264B (zh) | 一种工件夹具和加工设备 | |
CN111048356A (zh) | 继电器外壳组立装置 | |
CN108422241B (zh) | 动力式偏心夹头 | |
CN219818846U (zh) | 一种双孔阀芯定位工装 | |
CN220161851U (zh) | 一种汽车配件内径定位治具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |