CN202825572U

CN202825572U - 复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置

Info

Publication number: CN202825572U
Application number: CN 201220474877
Authority: CN
Inventors: 张朝阳; 王瑞国; 王立合; 张天军
Original assignee: Shandong Kaitai Shot-blasting Machinery Co Ltd
Current assignee: Shandong Kaitai Shot-blasting Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-17

Abstract

复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，包括：卡爪机构，用于夹持工件；液压驱动装置，驱动所述卡爪机构夹紧工件；卡爪转动支架，用于支撑所述的卡爪机构及液压驱动装置；卡爪转动支架的外圆周面上通过滚动轴承安装有与抛丸清理室工件入口相配合的抛丸室连接板；抛丸室连接板的一侧为室内侧，另一侧为室外侧；所述卡爪机构位于抛丸室连接板的室内侧；所述卡爪转动支架上位于抛丸室连接板室外侧的一端固接有用于与机器人末端法兰连接的机械手连接法兰。该装置安装在机器人末端的法兰上，该装置前端和工件一起深入到抛丸清理室内，随机械手腕部转动，受到钢丸的连续抛打；生产效率高，清理效果好，能够满足复杂结构工件的清理要求。

Description

复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置

技术领域

本实用新型涉及一种抛丸处理用装置，具体是复杂结构工件抛丸处理时所用的工件夹持装置，尤其是一种机械手抓取工件的工件夹持装置。

背景技术

对于发动机缸体、缸盖等工件其结构复杂、内部型腔多，铸造后需要清理工件中残留的大量粘附砂、芯砂和氧化物等杂质，采用传统的吊钩式、吊链式、辊道通过式或履带式抛丸清理机清理时间长，清理效率低，而且型腔清理不干净，无法满足工件清理质量的要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，该机械手工件夹持装置安装在机器人末端的法兰上，机械手工件夹持装置的前端和工件一起深入到抛丸清理室内，并随同机械手腕部转动，受到钢丸的连续抛打，生产效率高，清理效果好，能够满足发动机缸体等工件的清理要求。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，包括：

卡爪机构，用于夹持工件；

液压驱动装置，驱动所述卡爪机构夹紧工件；

卡爪转动支架，用于支撑所述的卡爪机构及液压驱动装置；卡爪转动支架的外圆周面上通过滚动轴承安装有与抛丸清理室工件入口相配合的抛丸室连接板；抛丸室连接板的一侧为室内侧，另一侧为室外侧；所述卡爪机构位于抛丸室连接板的室内侧；所述卡爪转动支架上位于抛丸室连接板室外侧的一端固接有用于与机器人末端法兰连接的机械手连接法兰。

优选的，所述的卡爪机构包括固定卡爪、移动卡爪；所述液压驱动装置包括液压缸体、活塞杆；所述移动卡爪与所述活塞杆连接；所述固定卡爪沿活塞杆的轴向设置在移动卡爪的另一侧，固定卡爪固设在卡爪支撑板的一端，卡爪支撑板的另一端与所述液压缸体相对固定。

优选的，所述卡爪机构还包括中间卡爪；中间卡爪位于固定卡爪、移动卡爪之间且三个卡爪沿所述活塞杆轴向排列设置；中间卡爪可向两侧的固定卡爪、移动卡爪滑动的设置在所述卡爪支撑板上；且中间卡爪在向所述固定卡爪移动的方向上设有中间卡爪复位弹簧；所述移动卡爪上连接有用于推动中间卡爪向固定卡爪移动的推动部件；推动部件的推动端与中间卡爪之间设有间距，该间距等于移动卡爪与中间卡爪配合夹持工件时移动卡爪移动的行程。

优选的，所述的卡爪转动支架为筒状且两端设置封板，一个封板记为左封板，另一个封板记为右封板；所述液压缸体位于卡爪转动支架内，且液压缸体的右端由所述右封板上的孔支撑；液压缸体的左端通过一液压缸体连接套与所述左封板固接；液压缸体的活塞杆的左端与一活塞连接杆的右端用螺纹连接，所述活塞连接杆的左端通过销与所述移动卡爪连接。

优选的，固定所述滚动轴承的部件包括轴承内圈端盖、轴承内圈连接套筒、轴承外圈右端盖、轴承外圈左端盖；所述轴承外圈左端盖与所述滚动轴承的左侧外圈端面相连，且轴承外圈左端盖与所述抛丸室连接板之间设有橡胶垫片；所述轴承外圈右端盖与滚动轴承的右侧外圈端面相连；所述轴承内圈连接套筒放置在滚动轴承的右侧内圈端面和轴承内圈端盖之间；轴承内圈端盖与所述卡爪转动支架的右封板连接在一起；通过螺栓和包头螺母将所述轴承外圈右端盖、轴承外圈左端盖、橡胶垫片、抛丸室连接板固定在一起。

优选的，在抛丸室连接板的室内侧，卡爪转动支架的周围装有筒状的周护板，所述周护板的左端与端护板螺栓连接；所述端护板设有一通孔，该通孔套置在所述活塞连接杆的外围。

优选的，所述卡爪支撑板设置有两块且相互平行，所述卡爪支撑板的右端焊接在所述周护板上；两卡爪支撑板的左端均设为固定卡爪；

所述移动卡爪的上部固连两块相互平行的卡爪第一连接板，在两块卡爪第一连接板的左端之间通过连接板螺栓连接一块卡爪第二连接板；所述卡爪第一连接板17与卡爪第二连接板18可以绕所述连接板螺栓相对转动；

在所述卡爪第二连接板的左侧，两块卡爪支撑板之间固定装有中间卡爪轴，该中间卡爪轴位于所述移动卡爪与所述固定卡爪之间的中部；

所述中间卡爪可左右移动的安装在所述中间卡爪轴上的右侧；

所述中间卡爪复位弹簧设置在中间卡爪的左侧并套置在该中间卡爪轴上；

在所述中间卡爪的前后两侧设有两块中间卡爪导向板，中间卡爪导向板与所述卡爪支撑板相对固定；所述两块中间卡爪导向板之间设有对中间卡爪沿中间卡爪轴线方向移动起导向作用的槽。

优选的，所述固定卡爪的右侧下部设有按上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述移动卡爪的左侧下部设有按上下方向批排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；且固定卡爪、移动卡爪上的夹持受力点一一对应的处于同一水平位置上。

优选的，所述固定卡爪的右侧下部设有按上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述移动卡爪的左侧下部设有按上下方向批排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述中间卡爪的左侧下部、右侧下部分别设有沿上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；且固定卡爪、移动卡爪、中间卡爪上的夹持受力点一一对应的处于同一水平位置上。

优选的，所述抛丸室连接板位于室内侧的侧面上固定贴附有橡胶板。

本实用新型的有益效果是：该机械手工件夹持装置安装在机器人末端的法兰上，机械手工件夹持装置的前端和工件一起深入到抛丸清理室内，并随同机械手腕部转动，受到钢丸的连续抛打，生产效率高，清理效果好，能够满足发动机缸体等工件的清理要求。而且可以同时夹持两个工件，进而能更有利于提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图1的B-B剖视图；

图5是图2的C向视图；

图6是图3中D部位的局部放大图。

图中：1机械手连接法兰；2轴承内圈端盖；3轴承内圈连接套筒；4轴承外圈右端盖；5滚动轴承；6轴承外圈左端盖；7抛丸室连接板；8橡胶板；9包头螺母；10卡爪转动支架；11周护板；12液压缸体；13活塞杆；14活塞连接杆；15端护板；16第一卡爪；161夹持受力点；17卡爪第一连接板；18卡爪第二连接板；19第二卡爪；191夹持受力点；20第二卡爪轴；21第二卡爪复位弹簧；22第三卡爪；221夹持受力点；23卡爪支撑板；24液压缸体连接套；25卡爪导向板，26连接板螺栓。

具体实施方式

如图1-6所示，该机械手工件夹持装置，主要包括卡爪机构、液压驱动装置、卡爪转动支架10、抛丸室连接板7。

所述的卡爪机构用于夹持工件。该机械手工件夹持装置中，卡爪机构包括固定卡爪、移动卡爪、中间卡爪。固定卡爪即为第三卡爪22，移动卡爪即为第一卡爪16，中间卡爪即为第二卡爪19。

所述的液压驱动装置用于驱动所述卡爪机构夹紧工件。所述液压驱动装置主要包括液压缸体12、活塞杆13。

所述的卡爪转动支架10用于支撑所述的卡爪机构及液压驱动装置。卡爪转动支架10为筒状且两端设置封板，一个封板记为左封板，另一个封板记为右封板。液压缸体12位于卡爪转动支架10内，且液压缸体12的右端由所述右封板上的孔支撑；液压缸体12的左端通过一液压缸体连接套24与所述左封板固接。活塞杆13的左端与一活塞连接杆14的右端用螺纹连接，活塞连接杆14的左端通过销与第一卡爪16连接。

卡爪转动支架10的外圆周面上通过滚动轴承5安装抛丸室连接板7。固定滚动轴承5的部件包括轴承内圈端盖2、轴承内圈连接套筒3、轴承外圈右端盖4、轴承外圈左端盖6。其中，轴承外圈左端盖6与滚动轴承5的左侧外圈端面相连，且轴承外圈左端盖6与抛丸室连接板7之间设有橡胶垫片。轴承外圈右端盖4与滚动轴承5的右侧外圈端面相连。轴承内圈连接套筒3放置在滚动轴承5的右侧内圈端面和轴承内圈端盖2之间；轴承内圈端盖2与卡爪转动支架10的右封板连接在一起。轴承外圈右端盖4、轴承外圈左端盖6、橡胶垫片、抛丸室连接板7通过螺栓和包头螺母9固定在一起。

所述的抛丸室连接板7用于与抛丸清理室工件入口相配合。抛丸室连接板7的一侧为室内侧，另一侧为室外侧。抛丸室连接板7位于室内侧的侧面上固定贴附有橡胶板8。该橡胶板也通过所述的螺栓和包头螺母9与轴承外圈右端盖4、轴承外圈左端盖6、橡胶垫片、抛丸室连接板7固定在一起。

所述的卡爪机构位于抛丸室连接板7的室内侧。卡爪转动支架10位于抛丸室连接板室外侧的一端固接有用于与机器人末端法兰连接的机械手连接法兰1。

在抛丸室连接板7的室内侧，卡爪转动支架10的周围装有筒状的周护板11。周护板11的左端与端护板15螺栓连接。端护板15设有一通孔，该通孔套置在活塞连接杆14的外围。

所述的卡爪机构中，第二卡爪19位于第三卡爪22、第一卡爪16之间，且三个卡爪沿13活塞杆轴向排列设置。

第三卡爪22固设在卡爪支撑板23的左端，卡爪支撑板23设置有两块且相互平行，卡爪支撑板23的右端焊接在周护板11上（即与液压缸体12相对固定在一起）。

第一卡爪16的上部固连两块相互平行的卡爪第一连接板17，在两块卡爪第一连接板17的左端之间通过连接板螺栓26连接一块卡爪第二连接板18。卡爪第一连接板17与卡爪第二连接板18可以绕所述连接板螺栓26相对转动。

在卡爪第二连接板18的左侧，两块卡爪支撑板23之间固定装有中间卡爪轴即第二卡爪轴20，该第二卡爪轴20位于第一卡爪16与第三卡爪22之间的中部。

第二卡爪19可左右移动的安装在第二卡爪轴20上的右侧。卡爪第一连接板17、卡爪第二连接板18构成对第二卡爪的推动部件。其中卡爪第二连接板18的推动端与第二卡爪19之间设有间距，该间距等于第一卡爪16与第二卡爪19配合夹持工件时第一卡爪16移动的行程。

在第二卡爪19的前后两侧设有两块中间卡爪导向板即卡爪导向板25。卡爪导向板25与卡爪支撑板23相对固定。两块卡爪导向板25之间设有对第二卡爪19沿第二卡爪轴20的轴线方向移动起导向作用的槽。中间卡爪复位弹簧即第二卡爪复位弹簧21设置在第二卡爪19的左侧并套置在第二卡爪轴20上。

第一卡爪16的左侧下部设有按上下方向批排列的两个圆弧凸起形的夹持受力点161。第三卡爪22的右侧下部设有按上下方向排列的两个圆弧凸起形的夹持受力点221。第二卡爪19的左侧下部、右侧下部分别设有沿上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点191。且第一卡爪、第三卡爪、第二卡爪上的夹持受力点一一对应的处于同一水平位置上。这样便于牢固可靠的夹持工件。

如附图1~6所示，将该机械手工件夹持装置的机械手连接法兰1连接到机器人末端法兰上，机器人各关节运动，当该机械手工件夹持装置到达相隔一定间距的两工件位置时，机器人各关节停止运动，液压缸体12右端通入液压油，活塞杆13、活塞连接杆14和第一卡爪16一起向左移动，通过卡爪第一连接板17、卡爪第二连接板18推动第二卡爪19向左移动，第二卡爪复位弹簧20被压紧；当移动到一定距离时，两个工件都被三个卡爪上的圆弧形夹持受力点压紧并夹持。然后机器人各关节运动，将工件运送到橡胶板8和抛丸室连接板7与抛丸清理室工件入口端面相接触，并形成橡胶板和工件入口密闭。机器人腕部转动关节带动机械手连接法兰1、卡爪转动支架10、液压缸部分、卡爪部分和工件一起转动，此时机器人其余关节停止运动，工件经过一定时间的抛打并使工件表面质量满足要求后，机器人各关节再次运动，工件和机械手工件夹持装置的前端从抛丸清理室移出，并将工件放置到输送辊道上；液压缸体12左端通入润滑油，活塞杆13、活塞连接杆14和第一卡爪16一起向右移动，通过卡爪第一连接板17、卡爪第二连接板18带动第二卡爪19也向右移动，第二卡爪复位弹簧20利用弹性回弹，两个工件都被松开，完成工件抛丸清理的一个循环工作。

本实用新型并不仅仅局限于上述实施例，可以只设置一个固定卡爪、一个移动卡爪，这样就只夹持一个工件，但效率太低。

此外，卡爪机构也可采用其他型式的，只要能夹持住工件，然后卡爪机构带动工件与液压驱动装置、卡爪转动支架一起转动即可。

上述卡爪的结构形式，结构简单且工作过程中可靠性高，所以优选。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims

1.复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，包括：

卡爪机构，用于夹持工件；

液压驱动装置，驱动所述卡爪机构夹紧工件；

2.根据权利要求1所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述的卡爪机构包括固定卡爪、移动卡爪；所述液压驱动装置包括液压缸体、活塞杆；所述移动卡爪与所述活塞杆连接；所述固定卡爪沿活塞杆的轴向设置在移动卡爪的另一侧，固定卡爪固设在卡爪支撑板的一端，卡爪支撑板的另一端与所述液压缸体相对固定。

3.根据权利要求2所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述卡爪机构还包括中间卡爪；中间卡爪位于固定卡爪、移动卡爪之间且三个卡爪沿所述活塞杆轴向排列设置；中间卡爪可向两侧的固定卡爪、移动卡爪滑动的设置在所述卡爪支撑板上；且中间卡爪在向所述固定卡爪移动的方向上设有中间卡爪复位弹簧；所述移动卡爪上连接有用于推动中间卡爪向固定卡爪移动的推动部件；推动部件的推动端与中间卡爪之间设有间距，该间距等于移动卡爪与中间卡爪配合夹持工件时移动卡爪移动的行程。

4.根据权利要求2或3所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述的卡爪转动支架为筒状且两端设置封板，一个封板记为左封板，另一个封板记为右封板；所述液压缸体位于卡爪转动支架内，且液压缸体的右端由所述右封板上的孔支撑；液压缸体的左端通过一液压缸体连接套与所述左封板固接；液压缸体的活塞杆的左端与一活塞连接杆的右端用螺纹连接，所述活塞连接杆的左端通过销与所述移动卡爪连接。

5.根据权利要求4所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，固定所述滚动轴承的部件包括轴承内圈端盖、轴承内圈连接套筒、轴承外圈右端盖、轴承外圈左端盖；所述轴承外圈左端盖与所述滚动轴承的左侧外圈端面相连，且轴承外圈左端盖与所述抛丸室连接板之间设有橡胶垫片；所述轴承外圈右端盖与滚动轴承的右侧外圈端面相连；所述轴承内圈连接套筒放置在滚动轴承的右侧内圈端面和轴承内圈端盖之间；轴承内圈端盖与所述卡爪转动支架的右封板连接在一起；通过螺栓和包头螺母将所述轴承外圈右端盖、轴承外圈左端盖、橡胶垫片、抛丸室连接板固定在一起。

6.根据权利要求4所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，在抛丸室连接板的室内侧，卡爪转动支架的周围装有筒状的周护板，所述周护板的左端与端护板螺栓连接；所述端护板设有一通孔，该通孔套置在所述活塞连接杆的外围。

7.根据权利要求6所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述卡爪支撑板设置有两块且相互平行，所述卡爪支撑板的右端焊接在所述周护板上；两卡爪支撑板的左端均设为固定卡爪；

8.根据权利要求2所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述固定卡爪的右侧下部设有按上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述移动卡爪的左侧下部设有按上下方向批排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；且固定卡爪、移动卡爪上的夹持受力点一一对应的处于同一水平位置上。

9.根据权利要求3所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述固定卡爪的右侧下部设有按上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述移动卡爪的左侧下部设有按上下方向批排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；所述中间卡爪的左侧下部、右侧下部分别设有沿上下方向排列的多个圆弧凸起形的夹持受力点；且固定卡爪、移动卡爪、中间卡爪上的夹持受力点一一对应的处于同一水平位置上。

10.根据权利要求1所述的复杂结构工件抛丸处理用机械手工件夹持装置，其特征是，所述抛丸室连接板位于室内侧的侧面上固定贴附有橡胶板。