CN117944085A - 一种自找正夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自找正夹持机构，属于夹持结构技术领域。一种自找正夹持机构，包括固定支座，固定支座上设置有连杆机构和气缸，连杆机构两侧相对设置有两个钳杆；钳杆上开设有钳口，钳口内设置有防滑组件；连杆机构包括两个同步杆、第一连杆组、两个第二连杆组，第一连杆组一端与气缸的输出轴转动连接，第一连杆组另一端与气缸的壳体转动连接；第一连杆组两侧均转动连接有第三连杆，第三连杆外端与钳杆一侧转动连接，本发明通过第一连杆组、第二连杆组、第三连杆与同步杆相互配合的设置，将气缸的动作传递到钳杆上，保证钳口夹持过程中，夹持不同直径时，夹持中心不会在水平方向移动，所夹持坯料中心不会有水平方向偏移。

Description

一种自找正夹持机构

技术领域

本发明涉及夹持结构技术领域，更具体地说，涉及一种自找正夹持机构。

背景技术

目前市场上应用于圆片料和圆壳类工件的步进式机械手的夹爪结构五花八门，但基本原理类似。现就将市场上应用于圆片料和圆壳类工件的步进式机械手夹爪分为两种。第一种夹爪的夹头为V形，第二种夹爪为仿形式夹头的夹爪，该类夹爪的夹头外形不再是简单的V形，而是和所夹工件外形一模一样，完全吻合。这样的夹爪能够最大限度的包裹着所夹工件，夹持面大，因此它有很好的夹持性。但该类夹爪的加工要求较高，如果与工件的外形不吻合就起不到效果，且不易找正工件，对片料的上料精度要求较高。

并且现有架构在夹持过程中，如图7所示，夹持时会有夹持点相对固定点位的转动，造成了夹持过程钳口中心沿着水平方向移动，容易使夹持件滑移。鉴于此，我们提出一种自找正夹持机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自找正夹持机构，以解决上述背景技术中提出的问题：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自找正夹持机构，包括固定支座，固定支座上设置有连杆机构和气缸，连杆机构两侧相对设置有两个钳杆；

钳杆上开设有钳口，钳口内设置有防滑组件；

连杆机构包括两个同步杆、第一连杆组、两个第二连杆组，第一连杆组一端与气缸的输出轴转动连接，第一连杆组另一端与气缸的壳体转动连接；

第一连杆组两侧均转动连接有第三连杆，第三连杆外端与钳杆一侧转动连接；

两个第二连杆组内侧一端均通过连接轴A与气缸的壳体转动连接，两个第二连杆组外侧一端与钳杆端部转动连接。

优选地，第一连杆组外侧端与同步杆转动连接，第二连杆组一端与同步杆转动连接；

同步杆一侧开设有连接槽，第二连杆组上设置有连接轴B，连接轴B延伸至连接槽内，连接轴B与连接槽滑动配合。

优选地，第一连杆组和第二连杆组均为四连杆结构，四连杆结构的四个边长度相等。

优选地，防滑组件包括防滑块，防滑块上连接有固定板，固定板两侧均连接有限位杆，两个限位杆端部通过安装轴转动连接，安装轴上设置有第二固定架，两个限位杆之间设置有拉力弹簧，拉力弹簧两端设置有固定轴，固定轴与限位杆连接。

优选地，防滑组件还包括固定盘，固定板上还设置有限位结构，限位结构延伸至固定盘一侧。

优选地，限位结构包括两个棘爪，棘爪端部与固定板连接；

固定盘一侧设置有齿环，棘爪与齿环配合。

优选地，固定板端部设置有弧形板，弧形板与齿环滑动配合。

优选地，固定盘上设置有限位体，限位体与齿环啮合。

优选地，钳口内开设有安装槽，安装槽内安装有缓冲块，防滑组件设置于缓冲块内部，缓冲块顶部开设有凹槽，防滑组件延伸出缓冲块顶面；

缓冲块底部设置有多个弹簧，弹簧与安装槽底面连接。

优选地，固定支座包括固定座，固定座上相对设置有两个第一固定架，第一固定架上设置有安装板，气缸安装于两个安装板之间。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过第一连杆组、第二连杆组、第三连杆与同步杆相互配合的设置，将气缸的动作传递到钳杆上，保证钳口夹持过程中，夹持不同直径时，夹持中心不会在水平方向移动，所夹持坯料中心不会有水平方向偏移，钳口内设置有防滑组件，用于增加钳口与工件之间的摩擦力，提高工件夹持的稳定性。

（2）本发明通过两个限位杆之间设置有拉力弹簧，拉力弹簧两端设置有固定轴，固定轴与限位杆连接，拉力弹簧的设置为两个限位杆之间提供一个拉力，通过该拉力使防滑块能够与工件紧密接触，提高工件夹持时的稳定性。

附图说明

图1为本发明自找正夹持机构的整体结构示意图；

图2为本发明的自找正夹持机构内部结构示意图；

图3为本发明的钳杆结构示意图；

图4为本发明的钳杆局部结构示意图；

图5为本发明防滑组件结构示意图；

图6为本发明实施例2防滑组件结构示意图；

图7为现有技术中夹持机构夹持状态示意图；

图8为本发明夹持状态示意图。

图中标号说明：1、固定支座；101、固定座；102、第一固定架；103、安装板；2、连杆机构；201、第一连杆组；202、第二连杆组；203、同步杆；204、连接槽；205、第三连杆；3、气缸；4、钳杆；401、钳口；402、安装槽；5、连接轴A；6、连接轴B；7、防滑组件；701、限位杆；702、安装轴；703、防滑块；704、固定板；705、拉力弹簧；706、固定轴；707、棘爪；708、固定盘；709、齿环；710、弧形板；711、限位体；712、第二固定架；8、缓冲块；9、弹簧。

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。

实施例1：

请参阅图1-6，一种自找正夹持机构，包括固定支座1，固定支座1上设置有连杆机构2和气缸3，连杆机构2两侧相对设置有两个钳杆4；利用气缸3带动连杆机构2动作，连杆机构2带动两个钳杆4相互靠近或原理对不同直径的圆柱形工件进行夹持。

其中，钳杆4上开设有钳口401，钳口401内设置有防滑组件7，用于增加钳口401与工件之间的摩擦力，提高工件夹持的稳定性；

如图2所示，连杆机构2包括两个同步杆203、第一连杆组201、两个第二连杆组202，第一连杆组201一端与气缸3的输出轴转动连接，第一连杆组201另一端与气缸3的壳体转动连接；第一连杆组201两侧均转动连接有第三连杆205，第三连杆205外端与钳杆4一侧转动连接；气缸3带动第一连杆组201动作，第一连杆组201带动同步杆203和第三连杆205动作，同步杆203带动第二连杆组202动作，钳杆4随着第三连杆205和第二连杆组202的动作夹持工件。

其中，第一连杆组201和第二连杆组202均为四连杆结构，四连杆结构的四个边长度相等，且相邻两个边的连杆均转动连接。

本申请通过第一连杆组201、第二连杆组202、第三连杆205与同步杆203结合的设置，将气缸3的动作传递到钳杆4上，保证钳口401夹持过程中，夹持中心不会在水平方向移动，所夹持坯料中心不会有水平方向偏移。

其中，两个第二连杆组202内侧一端均通过连接轴A5与气缸3的壳体转动连接，连接轴A5依次贯穿两个第二连杆组202内侧端的四个连杆的端部，并且连接轴A5与第二连杆组202转动连接，两个第二连杆组202外侧一端与钳杆4端部转动连接。

本申请中，第一连杆组201外侧端与同步杆203转动连接，第二连杆组202一端与同步杆203转动连接；同步杆203一侧开设有连接槽204，第二连杆组202上设置有连接轴B6，连接轴B6延伸至连接槽204内，连接轴B6与连接槽204滑动配合，当第二连杆组202一端随同步杆203移动时，第二连杆组202位于连接轴B6处，相对于连接槽204滑动。

如图5所示，本申请中，防滑组件7包括防滑块703，防滑块703上连接有固定板704，固定板704两侧均连接有限位杆701，两个限位杆701端部通过安装轴702转动连接，安装轴702穿过两个限位杆701端部，安装轴702上设置有第二固定架712，安装轴702与第二固定架712转动连接，第二固定架712是固定不动的，两个限位杆701之间设置有拉力弹簧705，拉力弹簧705两端设置有固定轴706，固定轴706与限位杆701连接，拉力弹簧705的设置为两个限位杆701之间提供一个拉力，通过该拉力使防滑块703能够与工件紧密接触。

本申请中，防滑组件7还包括固定盘708，第二固定架712与固定盘708固定连接，固定板704上还设置有限位结构，限位结构延伸至固定盘708一侧。

本申请中，限位结构包括两个棘爪707，棘爪707端部与固定板704连接；固定盘708一侧设置有齿环709，棘爪707与齿环709配合，棘爪707一端与固定板704连接，棘爪707另一端延伸至齿环709的齿槽中。

本申请中，固定板704端部设置有弧形板710，弧形板710与齿环709滑动配合，固定板704远离防滑块703一端与弧形板710连接，当限位杆701绕安装轴702处转动时，固定板704会随着转动，一组限位结构中的两个棘爪707中，位于内侧的棘爪707会从齿槽中滑出，弧形板710会沿齿环709的圆周方向移动，且通过弧形板710与限位杆701的设置，两个棘爪707不会同时从齿槽中滑出，夹持工件时外侧的棘爪707对防滑块703起到一定的支撑作用。不夹持工件时，内侧的棘爪707端部位于齿槽中，对两组限位结构起到限位的作用。

本申请中，固定盘708上设置有限位体711，限位体711与齿环709啮合，通过限位体711的设置防止齿环709自转，实现齿环709的固定。

本申请中，钳口401内开设有安装槽402，安装槽402内安装有缓冲块8，防滑组件7设置于缓冲块8内部，缓冲块8顶部开设有凹槽，防滑组件7延伸出缓冲块8顶面；

缓冲块8底部设置有多个弹簧9，弹簧9与安装槽402底面连接，通过弹簧9的设置防止夹持力过大，对工件造成损坏。

本申请中，固定支座1包括固定座101，固定座101用于和机械臂或者移动装置连接，固定座101上相对设置有两个第一固定架102，第一固定架102上设置有安装板103，第一固定架102用于连接安装板103，气缸3安装于两个安装板103之间，气缸3是固定在安装板103上的，连杆机构2与安装板103之间存在间隙，便于连杆机构2动作，连接轴A5与安装板103连接。

工作原理，使用时将该装置安装在自动上下料中执行机构的执行末端，在对工件进行夹持时，利用气缸3带动第一连杆组201动作，第一连杆组201带动同步杆203和第三连杆205动作，同步杆203带动第二连杆组202一端随同步杆203动作，第二连杆组202另一端即位于连接轴B6处的一端，相对于连接槽204滑动，钳杆4随着第三连杆205和第二连杆组202的动作夹持工件；通过第一连杆组201、第二连杆组202、第三连杆205与同步杆203结合的设置，且第一连杆组201和第二连杆组202均为四连杆结构，四连杆结构的四个边长度相等，且相邻两个边的连杆均转动连接，并利用气缸3带动连杆机构2的动作传递到钳杆4上，保证钳口401夹持过程中，夹持不同直径工件时，夹持中心不会在水平方向移动，所夹持坯料中心不会有水平方向偏移。

钳口401夹持工件时，缓冲块8与工件表面接触，弹簧9会被压缩，防滑块703与工件表面接触，当工件挤压防滑块703时，两个防滑块703相对向外侧移动，此时拉力弹簧705被拉伸，限位杆701绕安装轴702处转动，固定板704会随着限位杆701转动，每组限位结构中的两个棘爪707中，位于内侧的棘爪707会从齿槽中滑出，位于外侧的棘爪707抵压在齿槽中，弧形板710会沿齿环709的圆周方向移动，利用拉力弹簧705的拉力使防滑块703与工件紧密接触，提高工件夹持时的稳定性。

实施例2：

请参阅图6，结合实施例1的基础有所不同之处在于：齿环709内呈环形等间距设置有齿，齿环709内设置有多个相互啮合的齿轮，齿轮和齿环709内侧的齿啮合，第二固定架712与齿轮轴连接，通过齿轮配合限位体711对齿环709做进一步限制。

在一种可能的实施例中，安装轴702两侧外端分别套设有两个扭力弹簧，每个限位杆701处分布一个扭力弹簧；其中扭力弹簧一端与限位杆701连接，另一端与安装轴702连接，利用扭力弹簧的扭力对限位杆701提供复位拉力。

如图7所示为现有机构在夹持过程中对不同直径工件的夹持状态图，不同直径夹持时，夹持点会相对固定点位的转动，造成了夹持过程钳口中心沿着水平方向移动，即会使胚料沿水平方向移动。

如图8所示，为本申请对不同直径工件夹持状态图，本申请的夹持机构在夹持不同直径时，在连杆机构2的动作下，所夹持坯料中心不会有水平方向偏移，保证钳口401夹持过程，夹持中心不变。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种自找正夹持机构，其特征在于，包括固定支座（1），所述固定支座（1）上设置有连杆机构（2）和气缸（3），所述连杆机构（2）两侧相对设置有两个钳杆（4）；

所述钳杆（4）上开设有钳口（401），所述钳口（401）内设置有防滑组件（7）；

所述连杆机构（2）包括两个同步杆（203）、第一连杆组（201）、两个第二连杆组（202），所述第一连杆组（201）一端与气缸（3）的输出轴转动连接，所述第一连杆组（201）另一端与气缸（3）的壳体转动连接；

所述第一连杆组（201）两侧均转动连接有第三连杆（205），所述第三连杆（205）外端与钳杆（4）一侧转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：两个所述第二连杆组（202）内侧一端均通过连接轴A（5）与气缸（3）的壳体转动连接，两个所述第二连杆组（202）外侧一端与钳杆（4）端部转动连接；

所述第一连杆组（201）外侧端与同步杆（203）转动连接，所述第二连杆组（202）一端与同步杆（203）转动连接；

所述同步杆（203）一侧开设有连接槽（204），所述第二连杆组（202）上设置有连接轴B（6），所述连接轴B（6）延伸至连接槽（204）内，所述连接轴B（6）与连接槽（204）滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述第一连杆组（201）和第二连杆组（202）均为四连杆结构，所述四连杆结构的四个边长度相等。

4.根据权利要求1所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述防滑组件（7）包括防滑块（703），所述防滑块（703）上连接有固定板（704），所述固定板（704）两侧均连接有限位杆（701），两个所述限位杆（701）端部通过安装轴（702）转动连接，所述安装轴（702）上设置有第二固定架（712），两个所述限位杆（701）之间设置有拉力弹簧（705），所述拉力弹簧（705）两端设置有固定轴（706），所述固定轴（706）与限位杆（701）连接。

5.根据权利要求4所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述防滑组件（7）还包括固定盘（708），所述固定板（704）上还设置有限位结构，所述限位结构延伸至固定盘（708）一侧。

6.根据权利要求5所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述限位结构包括两个棘爪（707），所述棘爪（707）端部与固定板（704）连接；

所述固定盘（708）一侧设置有齿环（709），所述棘爪（707）与齿环（709）配合。

7.根据权利要求6所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述固定板（704）端部设置有弧形板（710），所述弧形板（710）与齿环（709）滑动配合。

8.根据权利要求5或6所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述固定盘（708）上设置有限位体（711），所述限位体（711）与齿环（709）啮合。

9.根据权利要求1所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述钳口（401）内开设有安装槽（402），所述安装槽（402）内安装有缓冲块（8），所述防滑组件（7）设置于缓冲块（8）内部，所述缓冲块（8）顶部开设有凹槽，所述防滑组件（7）延伸出缓冲块（8）顶面；

所述缓冲块（8）底部设置有多个弹簧（9），所述弹簧（9）与安装槽（402）底面连接。

10.根据权利要求1所述的一种自找正夹持机构，其特征在于：所述固定支座（1）包括固定座（101），所述固定座（101）上相对设置有两个第一固定架（102），所述第一固定架（102）上设置有安装板（103），所述气缸（3）安装于两个安装板（103）之间。