CN117464711B - 一种气动夹取拨指 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化工装夹具技术领域，公开了一种气动夹取拨指，包括有主体、容纳在主体内的活塞、以及被约束在主体上的拨指；其中；主体为管状体，拨指被约束在管状体的第一端部上；活塞能响应于压缩气体的力在主体内往复的运动；拨指能响应于活塞的往复运动，沿着被主体约束的位置发生角位移；其特征是，拨指与第一端部的连接方式配置成为：拨指发生角位移的过程中也能相对于主体发生线位移。本发明具有夹取力度提升、保持夹取性能的技术效果。

Description

一种气动夹取拨指

技术领域

本发明涉及自动化工装夹具技术领域，具体为一种气动夹取拨指。

背景技术

在工业的自动化领域中，气动夹取拨指一般在制造业中被用于暂时的夹取工件，以便于工件的安装与作业。

现有的气动夹取拨指，其一般是由一个筒状的主体、安置于主体内的活塞和铰接在主体上的拨指组成；其中，活塞在压缩空气提供的一个方向的力和弹簧提供的反方向的力的作用下能在主体往复运动，拨指能被活塞的往复运动带动，沿着铰接位置做转向运动，即在主体的纵向打开位置和主体横向的关闭位置之间做转动。

现有关于气动夹取拨指的专利，例如中国专利（CN107866764B单指角式气动夹具和相应的制造方法），其具有与上述描述大致相同的结构，其解决了主体上分体式的两端容易在百万次的操作周期下断裂的风险，但也具备其它的缺陷。

在制造业的自动化高度发展的现在，这类气动夹取拨指的应用范围越来越广，因此对其本身的性能提出了新的要求，例如在某应用场景下，要求该气动夹取拨指在尺寸不变的情况下，夹取力度得到提升；

又现有的气动夹取拨指，其利用弹簧提供力来实现活塞的复位，在数百万个操作周期下对弹簧的性能提出了很高的要求，一旦弹簧的复位能力变弱就难以承受高强度的精细作业，会导致制造效率和制造精度的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动夹取拨指，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种气动夹取拨指，其包括有主体、容纳在主体内的活塞、以及被约束在主体上的拨指；

其中；主体为管状体，拨指被约束在管状体的第一端部上；活塞能响应于压缩气体的力在主体内往复的运动；拨指能响应于活塞的往复运动，沿着被主体约束的位置发生角位移；

本气动夹取拨指的特征是：拨指与第一端部的连接方式配置成为：拨指发生角位移的过程中也能相对于主体发生线位移；

如此设置实现的有利之处在于，其与传统解决方案中拨指与主体一个端部的铰接方式不同，传统方案中的铰接方式使拨指响应于活塞的往复运动时只能发生转动，即只产生角位移，在拨指的夹持过程中，夹持力矩始终不变；而本方案中利用滑动连接的方式，使拨指在转动的过程中发生线位移，致使其转动中心发生位移，施力点至转动中心的长度增加，夹持力矩增加，实现了夹取力的提升，拓宽了可夹持物料的范围。

优选的，拨指与第一端部的连接方式为滑动连接。

优选的，第一端部和拨指之间的连接方式更具体的为：该二者通过其自身上开设的第一槽体和贯穿于第一槽体内的第一柱销实现连接，第一柱销可在第一槽体内滑动；

其与传统方案的区别在于，传统方案中第一柱销不可在第一槽体内滑动；

需要说明的是，利用其它任何使第一端部和拨指之间实现滑动连接，且使拨指相对于第一端部发生角位移的方案都属于本申请的保护范围。

优选的，气动夹取拨指上形成有用以通入压缩气体的两个通道，其中经第一通道的压缩空气形成一个方向的力作用于活塞的一端，经第二通道的压缩空气形成相反方向的力作用于活塞的另一端；

如此设置实现的有利之处在于，其与传统解决方案中利用压缩空气提供给活塞一个方向上的力、弹簧提供相反方向的力的方案不同，本方案中取消弹簧的设置，而是利用两路压缩空气提供活塞的往复运动的力，避免了弹簧的使用，避免了因弹簧逐渐失效使夹持性能降低的缺陷。

优选的，主体上远离第一端部的一端还具有第二端部，第一端部与第二端部将活塞约束在主体内，活塞在第一端部和第二端部之间位移，且使两个通道的压缩气体自第二端部引入主体内，以避免在气动夹取拨指上占用额外的空间来引入压缩气体。

优选的，第一通道形成于第二端部上，其两端延伸将主体内外连通，以便引入压缩空气；第二通道由第二端部上形成的入气段、以及与入气段连通的管件组成，管件延伸至活塞的另一端，即由入气段将主体内外连通，以便引入压缩空气，由管件将压缩空气引导至活塞的另一端，从而使活塞的两端受压缩空气作用。

优选的，一种气动夹取拨指还包括有活塞连杆，活塞连杆将活塞与拨指连接，用以传递活塞的运动。

优选的，活塞连杆和拨指之间通过其自身上开设的第二槽体和贯穿于第二槽体内的第二柱销实现连接，第二柱销可在其中一个第二槽体内滑动。

优选的，活塞上开设有用以管件贯穿的第一通孔，活塞连杆上形成有用以容纳管件的柱槽，使活塞产生往复运动时受管件的导向作用。

优选的，活塞上与活塞连杆连接的位置处开设有将柱槽与主体内腔连通的第二通孔，使压缩空气可经过管件、柱槽、第二通孔到达活塞的另一端。

优选的，第一端部上开设有用以活塞连杆贯穿的第三通孔，即活塞连杆穿过该第三通孔后与拨指铰接，对活塞连杆实现导向作用。

优选的，一种气动夹取拨指，还包括有于主体外周设置的环形夹钳本体和用于将环形夹钳本体的两端锁紧的螺钉，可通过调整环形夹钳本体与主体的相对位置以方便对气动夹取拨指位置的更改和固定。

优选的，一种气动夹取拨指，还包括有设置于活塞上的磁性件与设置于主体外以检测磁性件位移信号的感应器，通过感应器对磁性件的感应作用可以获取活塞的位移数据，实现对夹取效果的监控。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式中气动夹取拨指的正视图；

图2是本发明实施方式中图1在A-A处的剖视图；

图3是本发明实施方式中拨指的力矩变化示意图；

图中：

主体1；

活塞2，第一通孔21，第二通孔22；

拨指3，第一槽体31，第二槽体32，弧形面33，橡胶垫片34；

第一端部4，第一柱销41，第三通孔42，台阶43；

第二端部5，第一通道51，入气段52，第三槽体53；

管件6；

活塞连杆7，第二柱销71，柱槽72；

环形夹钳本体8，螺钉81；

磁性件9；

感应器10。

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。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。

本实施方式中提供了一种气动夹取拨指的最佳实施方案。

具体的，如图1示出了本气动夹取拨指的正视图，图2为本气动夹取拨指A-A处的剖视图，如图2所示，本气动夹取拨指包括有主体1、容纳在主体1内的活塞2、以及被约束在主体1上的拨指3；

其中；主体1为两端开口的管状体，主体1的一端固定的连接有第一端部4，拨指3被约束在第一端部4上；活塞2能响应于压缩气体的力在主体1内往复的运动；拨指3能响应于活塞2的往复运动，沿着被主体1约束的位置发生角位移。

与传统的解决方案不同，本气动夹取拨指中的拨指3与第一端部4连接方式被配置为：拨指3发生角位移的过程中也能相对于主体1发生线位移。

进一步的，拨指与第一端部的连接方式为滑动连接。

进一步的，第一端部4和拨指3之间通过其自身上开设的第一槽体31和贯穿于第一槽体31内的第一柱销41实现连接，第一柱销41可在第一槽体31内滑动。

具体的，在本实施方式中，如图2，第一槽体31开设在拨指3的中部位置，呈现为腰型通槽，拨指3处于图2中所示的完全打开位置时，腰型通槽的延伸方向与主体1的中轴线之间呈垂直的状态；第一端部4基本呈环形，和主体1之间过盈配合的方式连接，并由橡胶圈密封，且第一端部4上具有防止其相对于主体1窜动的挡止，第一柱销41横向的固定在第一端部4内，并贯穿腰型通槽；

对拨指3的力矩长度进行分析，如图3示出了拨指3的力矩变化示意图，拨指3沿着其连接位置A转动至一定程度时，其相对于主体1会发生线位移，即第一柱销41和腰型通槽的相对位置发生变化，拨指3沿着新的连接位置B继续转动，这个过程中，拨指3的力矩由a变化为b，力矩变长，加持力度增加。

在此需要说明的是，其它可以实施的方式为，第一槽体31开设在第一端部4上，第一柱销41固定在拨指3上，并贯穿第一槽体31。

进一步的，在本实施方式中，如图2，第一端部4上还形成有台阶43，在拨指3外缘处形成为弧形面33，拨指3在转动过程中，弧形面33始终承托于台阶43上，用以分担拨指3所承担的应力。

进一步的，在本实施方式中，如图2，拨指3的一端上设置有橡胶垫片34，该端为拨指3的夹持物料端。

进一步的，在本实施方式中，与传统解决方案的不同之处还在于：气动夹取拨指上形成有用以通入压缩气体的两个通道，其中经第一通道51的压缩空气形成一个方向的力作用于活塞2的一端，经第二通道的压缩空气形成相反方向的力作用于活塞2的另一端，利用通道和压缩空气代替传统方案中的弹簧，避免了弹簧的性能缺陷。

具体的，如图2，主体1上远离第一端部4的一端还具有第二端部5，第一端部4与第二端部5将活塞2约束在主体1内，使两个通道的压缩气体自第二端部5引入主体1内，自第二端部5引入压缩气体时，可以尽可能的减少外部压缩空气管路对气动夹取拨指的干扰。

其中，如图2，第二端部5形成为柱状结构，其过盈配合的固定在主体1上远离第一端部4的一端，与主体1之间也通过橡胶圈实现密封，且第二端部5上也具有防止其相对于主体1窜动的挡止。

进一步的，在本实施方式中，如图2，第一通道51形成于第二端部5上，将主体1内外连通，使压缩空气作用于活塞2的一端；第二通道由第二端部5上形成的入气段52、以及与入气段52连通的管件6组成，管件6延伸至活塞2的另一端，将主体1内活塞2的另一端与主体1外连通，使压缩空气作用于活塞2的另一端；

具体的，柱槽72的内壁与管件6的外壁之间存在缝隙，活塞连杆7与活塞2螺纹连接时，活塞连杆7靠近螺纹的端部与活塞2上第二通孔22的壁面之间也存在缝隙，压缩空气可以通过管件6、管件6与柱槽72之间的缝隙、活塞连杆7与第二通孔22之间的缝隙，再经第二通孔22到达至活塞2的另一端。

其中，管件6与第二端部5上入气段52的连接方式为：如图2，第二端部5上位于主体1内的一端，与入气段52正对应的位置陷入有第三槽体53，管件6的一端置入该第三槽体53中，与第三槽体53之间螺纹连接。

在此需要说明的是，其它可以实施的方式为，第二通道可以开设在主体1上，实现压缩空气的通入，本实施方式中的做法仅仅是为了保证整体结构的紧凑性。

进一步的，在本实施方式中，如图2，气动夹取拨指还包括有活塞连杆7，活塞连杆7将活塞2与拨指3连接，用以传递活塞2的运动。

具体的，如图2，活塞连杆7的一端与活塞2之间的连接方式为螺纹连接，活塞连杆7的另一端与拨指3之间的连接方式为：其二者之间通过其自身上开设的第二槽体32和贯穿于第二槽体32内的第二柱销71实现连接，第二柱销71可在其中一个第二槽体32内滑动。

在本实施方式中，第二槽体32开设在拨指3上远离夹持物料的一端，为腰型通槽，第二柱销71固定在活塞连杆7上，贯穿于第二槽体32。

在其它的实施例中，第二槽体32也可以为挂钩的形态，其也可以实现与第二柱销71的滑动连接，且不限制拨指3的转动动作，再者，第二槽体32也可以开设在活塞连杆7上，而使第二柱销71固定在拨指3上。

进一步的，在本实施方式中，对于管件6是如何穿过活塞2抵达活塞2另一端的方案如下：如图2，活塞2上开设有用以管件6贯穿的第一通孔21，第一通孔21的内壁与管件6之间通过橡胶圈进行密封。

更具体的，为了避免管件6与活塞连杆7之间干涉，如图2，设置了活塞连杆7上形成有用以容纳管件6的柱槽72，使管件6穿过第一通孔21后，被置入柱槽72内，如此，活塞2产生往复运动时还可以受管件6的导向作用，使夹持动作更加的精准。

进一步的，虽然活塞连杆7与活塞2之间为螺纹连接的方式也可以实现压缩空气进入主体1内，但是压缩空气的通入会受到阻碍而不顺畅，因此，如图2，在本实施方式中，活塞2上与活塞连杆7连接的位置处开设有将柱槽72与主体1内腔连通的第二通孔22，使压缩空气可经过管件6、柱槽72、第二通孔22到达活塞2的另一端。

在其它的实施方式中，也可以在活塞连杆7的壁上开设通孔来实现压缩空气的顺利通过。

进一步的，如图2，第一端部4置入主体1内的部分上开设有用以活塞连杆7贯穿的第三通孔42，第三通孔42的内壁对活塞连杆7也形成约束的作用，防止活塞连杆7摆动，其中为了防止压缩空气泄露，活塞连杆7与第三通孔42之间也由橡胶圈密封。

进一步的，如图1~图2，本气动夹取拨指，还包括有于主体1外周设置的环形夹钳本体8和用于将环形夹钳本体8的两端锁紧的螺钉81，通过调节环形夹钳本体8与气动夹取拨指的相对位置可以更改气动夹取拨指的固定位置，便于工业应用。

进一步的，如图1~图2，本气动夹取拨指，还包括有设置于活塞2上的磁性件9与设置于主体1外以检测磁性件9位移信号的感应器10。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (4)

1.一种气动夹取拨指，包括有主体、容纳在所述主体内的活塞、以及被约束在所述主体上的拨指；

其中；

所述主体为管状体，所述拨指被约束在所述管状体的第一端部上；

所述活塞能响应于压缩气体的力在所述主体内往复的运动；

所述拨指能响应于所述活塞的往复运动，沿着被所述主体约束的位置发生角位移；

其特征在于：

所述拨指与所述第一端部的连接方式配置成为：所述拨指发生角位移的过程中也能相对于所述主体发生线位移，使所述拨指的夹持力矩增加；

所述拨指与所述第一端部的连接方式为滑动连接；

所述第一端部和所述拨指之间通过拨指上开设的第一槽体和贯穿于所述第一槽体内的第一柱销实现连接，所述第一柱销可在所述第一槽体内滑动，所述第一槽体开设在所述拨指的中部位置，呈现为腰型通槽，所述拨指处于完全打开位置时，所述腰型通槽的延伸方向与所述主体的中轴线之间呈垂直的状态；

所述气动夹取拨指上形成有用以通入压缩气体的两个通道，两个通道分别是第一通道和第二通道，其中经第一通道的压缩空气形成一个方向的力作用于所述活塞的一端，经第二通道的压缩空气形成相反方向的力作用于所述活塞的另一端；

所述主体上远离所述第一端部的一端还具有第二端部，所述第一端部与所述第二端部将所述活塞约束在所述主体内，使第一通道和第二通道的压缩气体自所述第二端部引入所述主体内；

所述第一通道形成于所述第二端部上；所述第二通道由所述第二端部上形成的入气段、以及与入气段连通的管件组成，所述管件延伸至所述活塞的另一端；

所述气动夹取拨指还包括有活塞连杆，所述活塞连杆将所述活塞与所述拨指连接，用以传递所述活塞的运动；

所述活塞连杆和所述拨指之间通过拨指上开设的第二槽体和贯穿于所述第二槽体内的第二柱销实现连接，所述第二柱销可在所述第二槽体内滑动；

所述活塞上开设有用以所述管件贯穿的第一通孔，所述活塞连杆上形成有用以容纳所述管件的柱槽，使所述活塞产生往复运动时受所述管件的导向作用；

所述活塞上与所述活塞连杆连接的位置处开设有将所述柱槽与所述主体内腔连通的第二通孔，使压缩空气可经过所述管件、所述柱槽、所述第二通孔到达所述活塞的另一端；

第一端部上还形成有台阶，在拨指外缘处形成为弧形面，拨指在转动过程中，弧形面始终承托于台阶上，用以分担拨指所承担的应力。

2.根据权利要求1所述的一种气动夹取拨指，其特征在于，所述第一端部上开设有用以所述活塞连杆贯穿的第三通孔。

3.根据权利要求1所述的一种气动夹取拨指，其特征在于，所述拨指还包括于所述主体外周设置的环形夹钳本体和用于将所述环形夹钳本体的两端锁紧的螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种气动夹取拨指，其特征在于，所述拨指还包括有设置于所述活塞上的磁性件与设置于所述主体外以检测磁性件位移信号的感应器。