CN205817885U - 一种用于夹持的工作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手的工作头，具体涉及一种用于夹持的工作机构，包括底座、支架、伸缩杆装置和筒夹装置，还包括导向装置；支架固定安装于底座，伸缩杆装置固定安装于支架下方的底座；筒夹装置固定安装于支架，伸缩杆装置的工作轴穿过支架与筒夹装置的工作端安装；滑动块与导向块构成滑动副，滑动块固定安装于伸缩杆装置的工作轴，导向块固定安装于支架。本实用新型提供的用于夹持的工作机构整体小巧，可安装于机械手工作端作为执行单元，并且该工作机构在工作中自动抓放工件，相比人工装夹效率更高，此外，该工作机构夹持力强，且夹持面积小，减少了打磨工作中机械手受干扰的几率。

Description

一种用于夹持的工作机构

技术领域

本实用新型涉及机械手的工作头，具体涉及一种用于夹持的工作机构。

背景技术

机械手作为智能加工设备具有较高的自由度，并且以机械手作为载体，仅需更换机械手的工作端，就能进一步拓展机械手的功能，提高机械手的用途；在机械手的使用中，将机械手用于夹持工件并配合打磨装置加工异形工件是较广泛的做法，并且就此工艺衍生了一系列的夹持装置。

杆状工件的夹具种类繁多，而目前在机加工技术领域中，使用最多的杆状夹具为三爪卡盘，三爪卡盘具有可靠性强和使用寿命长的特点，但是由于三爪卡盘的自动夹持结构较为复杂，在加工和使用方面更多的是使用人工来完成工件的装夹，并且三爪卡盘整体体积和重量较大，安装于机械手上容易干涉到打磨装置或其他执行机构。

以高尔夫球头生产为例，高尔夫球头装置已经普遍开始采用数控加工，并且高尔夫球头体积小，弧面较多，需要使用体积较小的夹具，而现有的高尔夫球头夹持方式一般停留在专机配套简单夹具；此外，也有部分半自动化生产，采用手工辅助夹持方式(如三爪卡盘)；而此类设备和方式无法与全自动化的机器人抓料、夹持和加工一体化的方式相适应，因此，杆件夹持装置直接影响到了工件的上料和下料速度和产品的重复定位精度。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种体积小巧、自动化程度高且夹持能力强的工作机构。

一种用于夹持的工作机构，包括底座、支架、伸缩杆装置和筒夹装置，还包括导向装置；所述支架固定安装于所述底座，所述伸缩杆装置固定安装于所述支架下方的底座；所述筒夹装置固定安装于所述支架，所述伸缩杆装置的工作轴穿过所述支架安装于所述筒夹装置；所述导向装置包括滑动块和导向块，所述滑动块与所述导向块构成滑动副，所述滑动块固定安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述导向块固定安装于所述支架。

进一步地，所述筒夹装置包括弹性夹套、用于使弹性夹套收缩的收缩套筒以及导向套筒；所述导向套筒固定安装于所述支架，所述收缩套筒滑动套设于所述导向套筒内腔，所述收缩套筒尾端安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述收缩套筒内腔为喇叭管状，所述收缩套筒内腔环绕于所述弹性夹套外圈；所述弹性夹套与所述收缩套筒配合的接触面为锥面，所述导向套筒内腔端部开口由内向外呈收缩状锥面，所述弹性夹套外端部约束于所述导向套筒内腔端部。

较佳地，所述导向套筒内腔位于锥面起始端设有环形凸缘；所述弹性夹套端部外圈设有环形安装槽，所述环形安装槽约束于所述环形凸缘。

较佳地，所述导向套筒为可拆卸分体式结构，所述导向套筒包括导向套座和夹套座；所述导向套座包括用于和所述支架固定安装的安装座，还包括固定于所述安装座的导向筒；所述弹性夹套约束于所述夹套座，所述夹套座可拆卸固定安装于所述导向筒端部。

进一步地，所述弹性夹套夹持孔的夹持深度占弹性套筒整体长度的30％-40％，所述弹性夹套夹持孔的外端部为喇叭状。

进一步地，所述环形凸缘的厚度小于所述环形安装槽的槽宽。

进一步地，所述伸缩杆装置为丝杆升降装置、液压缸和气缸中的一种。

较佳地，所述滑动块和导向块构成的滑动副为套筒式滑动副、丝杆滑动副或滑槽式滑动副，所述滑动副仅做轴向滑动。

进一步地，所述底座开设有安装孔和安装位，所述安装孔和安装位用于与其他装置组合使用。

较佳地，所述导向块包括基板和滑槽；所述基板固定安装于所述支架，所述滑槽固定安装于所述基板，所述滑槽的径向截面为U形，所述滑槽背向所述基板的一端开口；所述滑动块安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述滑槽内侧的两侧壁为平面，所述滑动块与所述滑槽的两侧壁相配合的外侧，同样为平面，所述滑动块与所述导向块构成轴向滑动副。

本实用新型提供的用于夹持的工作机构整体小巧，可安装于机械手工作端作为执行单元，并且该工作机构在工作中自动抓放工件，相比人工装夹效率更高，此外，该工作机构夹持力强，且夹持面积小，减少了打磨工作中机械手受干扰的几率。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的剖面示意图；

图3是本实用新型的一个导向套筒的整体结构示意图；

图4是图2中A处的局部放大示意图；

图5是本实用新型的一个实施例的整体结构示意图。

其中：底座100、支架200、伸缩杆装置300、筒夹装置400、弹性夹套410、夹持孔411、收缩套筒420、环形凸缘430、环形安装槽440、导向装置500、导向块510、基板511、滑槽512、滑动块520、导向套筒600、导向套座610、夹套座620。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-5所示，一种用于夹持的工作机构，包括底座100、支架200、伸缩杆装置300和筒夹装置400，还包括导向装置500；所述支架200固定安装于所述底座100，所述伸缩杆装置300固定安装于所述支架200下方的底座200；所述筒夹装置400固定安装于所述支架200，所述伸缩杆装置300的工作轴穿过所述支架200安装于所述筒夹装置400；所述导向装置500包括导向块510和滑动块520，所述导向块510与所述滑动块520构成滑动副，所述滑动块520固定安装于所述伸缩杆装置300的工作轴，所述导向块510固定安装于所述支架200；装置采用了滑动副导向装置500，提高伸缩杆装置300工作轴的强度和导向精度，并且导向装置500，通过调整导向块510和滑动块520的形状，使导向装置仅作轴向滑动，避免轴向旋转。

其中，所述筒夹装置400包括弹性夹套410、用于使弹性夹套410收缩的收缩套筒420以及导向套筒600；所述导向套筒600固定安装于所述支架200，所述收缩套筒420滑动套设于所述导向套筒600内腔，所述收缩套筒420尾端安装于所述伸缩杆装置300的工作轴，所述收缩套筒420内腔为喇叭管状，所述收缩套筒420内腔环绕于所述弹性夹套410外圈；所述弹性夹套410与所述收缩套筒420配合的接触面为锥面，所述导向套筒600内腔端部开口由内向外呈收缩状锥面，所述弹性夹套410外端部约束于所述导向套筒600内腔端部；导向套筒600、收缩套筒420和弹性夹套410组合构成杆件夹持装置，夹持装置的夹持力强，整体体积小，结构简单，易于操作和维护，并且套筒式结构在添加润滑油时易于存储润滑油。

此外，所述导向套筒600内腔位于锥面起始端设有环形凸缘430；所述弹性夹套410端部外圈设有环形安装槽440，所述环形安装槽440约束于所述环形凸缘430；弹性夹套410约束于导向套筒600，有利于保持弹性夹套410夹持位置，使夹持更稳固，准确。

此外，所述导向套筒600为可拆卸分体式结构，所述导向套筒600包括导向套座610和夹套座620；所述导向套座610包括用于和所述支架200固定安装的安装座，还包括固定于所述安装座的导向筒600；所述弹性夹套410约束于所述夹套座620，所述夹套座620可拆卸固定安装于所述导向筒端部；分体式设计有利于设备的维护，此外弹性夹套410为耗材，分体式设计有利于弹性夹套410的更换。

作为对上述技术的补充，所述弹性夹套410夹持孔的夹持深度占弹性套筒410整体长度的30％-40％，所述弹性夹套410夹持孔的外端部为喇叭状；喇叭状开口有利于工件的夹持，并且能够避免划伤工件，夹持孔限制深度，统一工件的夹持距离，提高了产品批量生产的品质。

其中，所述环形凸缘430的厚度小于所述环形安装槽440的槽宽；留有间隙，使弹性夹套410约束于所述导向套筒600中具有一定的活动空间，从而使夹持具有一定的活动余量。

此外，所述伸缩杆装置300为丝杆升降装置、液压缸和气缸中的一种；其中优选的方式为气缸，气缸采用气体驱动伸缩杆，介质易得且清洁环保。

其中，所述导向块510和滑动块520构成的滑动副为套筒式滑动副、丝杆滑动副或滑槽式滑动副，所述滑动副仅做轴向滑动；滑动副用于导向，避免伸缩杆装置300的工作轴产生轴向旋转。

值得注意的是，所述底座100开设有安装孔和安装位，所述安装孔和安装位用于与其他装置组合使用；使装置的使用范围更广。

此外，所述导向块510包括基板511和滑槽512；所述基板511固定安装于所述支架200，所述滑槽512固定安装于所述基板511，所述滑槽512的径向截面为U形，所述滑槽512背向所述基板511的一端开口(其有益效果是，当拆卸基板511时，所述基板511向外打开，所述滑动块520从所述滑槽512的开口处脱离)；所述滑动块520安装于所述伸缩杆装置300的工作轴，所述滑槽512内侧的两侧壁为平面，所述滑动块520与所述滑槽512的两侧壁相配合的外侧，同样为平面，所述滑动块520与所述导向块510构成轴向滑动副；导向块510和滑动块520的结构有利于加工制造。

本实用新型在工作时，伸缩杆装置300的工作轴处于未伸出状态，此时，位于伸缩杆装置300工作轴端部的收缩套筒420仅套设于弹性夹套外侧，并且弹性夹套处于伸展状态，此时将工件放入，或机械手自动套入工件；当伸缩杆装置300开始做功，伸缩杆装置300的工作轴伸出，收缩套筒420向前推进，将弹性夹套410套入收缩套筒420内腔，当收缩套筒420将弹性夹套410套入后，弹性夹套410收缩，将工件夹紧，即完成工件的装夹；相反，当收缩套筒420向内退出，与所述弹性夹套410分开后，弹性夹套410张开，工件即自弹性夹套410丢下。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于夹持的工作机构，包括底座、支架、伸缩杆装置和筒夹装置，其特征在于：还包括导向装置；

所述支架固定安装于所述底座，所述伸缩杆装置固定安装于所述支架下方的底座；

所述筒夹装置固定安装于所述支架，所述伸缩杆装置的工作轴穿过所述支架安装于所述筒夹装置；

所述导向装置包括滑动块和导向块，所述滑动块与所述导向块构成滑动副，所述滑动块固定安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述导向块固定安装于所述支架。

2.根据权利要求1所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述筒夹装置包括弹性夹套、用于使弹性夹套收缩的收缩套筒以及导向套筒；

所述导向套筒固定安装于所述支架，所述收缩套筒滑动套设于所述导向套筒内腔，所述收缩套筒尾端安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述收缩套筒内腔为喇叭管状，所述收缩套筒内腔环绕于所述弹性夹套外圈；

所述弹性夹套与所述收缩套筒配合的接触面为锥面，所述导向套筒内腔端部开口由内向外呈收缩状锥面，所述弹性夹套外端部约束于所述导向套筒内腔端部。

3.根据权利要求2所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述导向套筒内腔位于锥面起始端设有环形凸缘；所述弹性夹套端部外圈设有环形安装槽，所述环形安装槽约束于所述环形凸缘。

4.根据权利要求3所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述导向套筒为可拆卸分体式结构，所述导向套筒包括导向套座和夹套座；

所述导向套座包括用于和所述支架固定安装的安装座，还包括固定于所述安装座的导向筒；

所述弹性夹套约束于所述夹套座，所述夹套座可拆卸固定安装于所述导向筒端部。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述弹性夹套夹持孔的夹持深度占弹性套筒整体长度的30％-40％，所述弹性夹套夹持孔的外端部为喇叭状。

6.根据权利要求4所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述环形凸缘的厚度小于所述环形安装槽的槽宽。

7.根据权利要求1所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述伸缩杆装置为丝杆升降装置、液压缸和气缸中的一种。

8.根据权利要求1所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述滑动块和导向块构成的滑动副为套筒式滑动副、丝杆滑动副或滑槽式滑动副，所述滑动副仅做轴向滑动。

9.根据权利要求1所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述底座开设有安装孔和安装位，所述安装孔和安装位用于与其他装置组合使用。

10.根据权利要求1所述的用于夹持的工作机构，其特征在于：所述导向块包括基板和滑槽；

所述基板固定安装于所述支架，所述滑槽固定安装于所述基板，所述滑槽的径向截面为U形，所述滑槽背向所述基板的一端开口；

所述滑动块安装于所述伸缩杆装置的工作轴，所述滑槽内侧的两侧壁为平面，所述滑动块与所述滑槽的两侧壁相配合的外侧，同样为平面，所述滑动块与所述导向块构成轴向滑动副。