CN208005490U - 一种自动夹钳 - Google Patents

Abstract

一种自动夹钳通过在壳体上于转轴远离驱动装置的一侧设有第三通孔，壳体对应第三通孔设有死点侦测装置，并具有物料检测装置，死点侦测装置还具有控制器及报警指示单元，物料检测装置及报警指示单元均与控制器连接，如此使得自动夹钳能够侦测板状物料并判断板状物料的数量是否大于一个，从而避免板状物料及模具损毁，提高了安全性，并减少了浪费，操作简单灵活、气缸所需的行程较短。用于夹持具有窄翻边的L型板或盒状板。

Description

一种自动夹钳

技术领域

本实用新型涉及工装夹具领域，特别是一种自动夹钳。

背景技术

现在，在金属板状物料的加工过程中越来越多地使用机器人或机械手进行夹取并转移。为了有效地夹取板状物料并转移，在机器人或机械手的末端设有自动夹钳。现有的自动夹钳仅仅按照预定程序进行夹紧、转移、松开等动作，而不会判断是否存在板状物料，或者判断板状物料的数量。而在后续的冲压等工序时，冲压的行程是预先设定好的数值，若板状物料的数量大于一个，可能导致在冲压等工序时损毁板状物料及模具，造成较严重的损失。板状物料的厚度较薄，在一些精密机械加工领域，板状物料的厚度甚至小于1mm，自动夹钳夹取如此厚度的板状物料，容易出现一次夹取多个板状物料的可能性，从而导致前述损失难以避免。另外，现有的自动夹钳难以夹持具有窄翻边的L型板或具有窄翻边的盒状板。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种能够侦测板状物料并判断板状物料的数量是否大于一个，从而避免板状物料及模具损毁，用于夹持具有窄翻边的L型板或盒状板的自动夹钳，以解决上述问题。

一种自动夹钳，包括夹钳主体及驱动装置，所述夹钳主体包括壳体、第一端与壳体转动连接的第一活动颚、第一端与壳体转动连接的第二活动颚，连接杆、物料检测装置及死点侦测装置，所述壳体上沿纵向设有第一凹槽或第一通孔，所述第一活动颚及第二活动颚分别靠近其第一端的位置设有第二通孔，第一转轴穿过第一活动颚的第二通孔并与壳体连接，第二转轴穿过第二活动颚的第二通孔并与壳体连接，第一活动颚的第二端朝向第二活动颚的侧面垂直设有第一活动钳头，第二活动颚的第二端朝向第一活动颚的侧面垂直设有第二活动钳头，所述第一活动颚上设有第一曲线槽，第二活动颚上设有第二曲线槽，第一曲线槽与第二曲线槽局部地连通，一连杆同时穿过第一曲线槽与第二曲线槽，且其两端与连接杆连接并位于第一凹槽或第一通孔中，所述连接杆与驱动装置连接，所述壳体于第一转轴或第二转轴远离驱动装置的一侧设有第三通孔，所述物料检测装置沿纵向设置于壳体的外部，且物料检测装置的检测头位于第一活动钳头与第二活动钳头的中心位置的外侧，所述死点侦测装置设置于壳体的第三通孔处。

进一步地，所述第一凹槽或第一通孔的形状为长条形。

进一步地，所述驱动装置为气缸或液压缸，其包括分体可拆卸连接的缸套、活塞及输出轴，所述缸套位于壳体中，其形状为圆柱形，缸套中设有腔室，活塞活动地位于腔室中，输出轴的第一端与活塞垂直连接，第二端与连接杆连接，所述驱动装置还包括第一通道及第二通道，且分别与腔室的两端连通。

进一步地，所述第二通道至少部分地位于腔室的外周两侧。

进一步地，所述物料检测装置为霍尔感应器。

进一步地，所述死点侦测装置为光电感应器，其侦测头正对第三通孔，所述死点侦测装置具有张开状态指示元件、电源指示元件及夹紧状态指示元件。

进一步地，所述死点侦测装置还具有控制器，所述物料检测装置、张开状态指示元件、电源指示元件及夹紧状态指示元件均与控制器连接。

进一步地，所述连杆为滚针轴承。

与现有技术相比，本实用新型的自动夹钳通过在壳体上于转轴远离驱动装置的一侧设有第三通孔，壳体对应第三通孔设有死点侦测装置，并具有物料检测装置，死点侦测装置还具有控制器及报警指示单元，物料检测装置及报警指示单元均与控制器连接，如此使得自动夹钳能够侦测板状物料并判断板状物料的数量是否大于一个，从而避免板状物料及模具损毁，提高了安全性，并减少了浪费，用于夹持具有窄翻边的L型板或盒状板。

附图说明

以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型提供的自动夹钳的第一实施例的第一状态示意图。

图2为本实用新型提供的自动夹钳的第一实施例的第二状态示意图。

图3为图2中的A部分的放大示意图。

图4为本实用新型提供的自动夹钳的第一实施例的立体示意图。

图5为本实用新型提供的自动夹钳的第二实施例的立体示意图。

图6为本实用新型提供的自动夹钳的第二实施例的侧面部分示意图。

图7为本实用新型提供的自动夹钳的第二实施例的另一状态示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

请参考图1、图2及图4，其为本实用新型提供的一种自动夹钳的第一实施例，包括夹钳主体100及驱动装置200，其中夹钳主体100包括壳体110、第一端与壳体110转动连接的活动颚120、与壳体110固定连接的固定颚130及连接杆160。

壳体110上设有第一凹槽111或第一通孔111，第一凹槽111或第一通孔111的形状为长条形，且与壳体110的纵向长度方向一致。

活动颚120靠近其第一端的位置设有第二通孔，一转轴140穿过该第二通孔并与壳体110连接。活动颚120的第二端垂直设有活动钳头121。

活动颚120于第二通孔的上方设有曲线槽122，一连杆150穿过该曲线槽122，连杆150的两端与连接杆160连接，并位于第一凹槽111或第一通孔111中。

本实施方式中，连杆150为滚针轴承。如此连杆150与曲线槽122、第一凹槽111或第一通孔111的滑动连接的阻力较小、更加平滑顺畅。

本实施方式中，驱动装置200为气缸或液压缸，其包括分体可拆卸连接的缸体、缸套260、活塞230及输出轴240。

缸体位于壳体110中。缸套260位于缸体中，其形状为圆柱形且中部设有腔室220，活塞230活动地位于缸套260的腔室220中，输出轴240的第一端与活塞230垂直连接，第二端与连接杆160连接。缸体中设有第一通道210、及第二通道250。

第一通道210及第二通道250分别与腔室220的两端连通。本实施方式中，第二通道250部分地位于腔室220的外周两侧。

其他实施方式中，壳体110也可直接套设缸套260。

本实施方式中，缸套260与壳体110可拆卸的套接，长时间使用后，若缸套260磨损严重，可将缸套260从壳体110中取出进行更换，减少了更换成本，减少浪费。缸套260、活塞230及输出轴240均为分体式设计，便于各个部件单独更换。

固定颚130与壳体110的长度方向平行。

请参考图1，当压缩气体或液体通过第一通道210进入腔室220中时，如箭头方向所示，压缩气体或液体将推动活塞230向前移动，从而通过输出轴240带动连接杆160向前移动，由于连杆150受到第一凹槽111或第一通孔111的限制，其也对应地向前移动。活动颚120将绕转轴140沿顺时针方向转动，使得活动颚120的活动钳头121处于与固定颚130相对的位置并夹紧板状物料。此时，活动钳头121与固定颚130垂直，活动颚120、活动钳头121及固定颚130形成“I”字形，便于夹持水平放置的板状物料，或者物料的水平部分。

由于活动颚120的曲线槽122具有一定的角度，活动颚120只有在驱动装置200的驱动作用下才能切换张开状态与夹紧状态，两个状态切换的瞬间称之为死点状态。如此使得I型自动夹钳处于夹紧状态时，即使驱动装置200不工作，即内部的气压或液压处于自然状态，活动颚120仍会保持其夹紧状态时的角度，从而维持夹紧状态，使得板状物料不会脱落。

请参考图2，当压缩气体或液体通过第二通道250进入腔室220中时，如箭头方向所示，压缩气体或液体将推动活塞230向后移动，从而通过输出轴240带动连接杆160向后移动，由于连杆150受到第一凹槽111或第一通孔111的限制，其也对应地向后移动。活动颚120将绕转轴140沿逆时针方向转动，使得活动颚120的活动钳头121远离固定颚130，从而松开板状物料，进入张开状态。

本实施方式中，在壳体110上位于活动颚120与缸套260之间的位置设有限位销190，以限制活动颚120向后转动的角度，避免与驱动装置200发生干涉而造成驱动装置200损伤，以及避免造成其他安全事故，如操作人员握持I型自动夹钳的手部等。

请参考图3，壳体110上于转轴140远离驱动装置200的一侧设有贯穿整个壳体110的第三通孔112。

请参考图4，活动钳头121的数量为两个以上，且活动钳头121之间具有空隙，固定颚130上对应该间隙设有物料检测装置170。本实施方式中，物料检测装置170为霍尔感应器，其能够感应金属板状物料的存在。

壳体110的两侧还设有死点侦测装置180，死点侦测装置180的侦测头正对第三通孔112。当活动颚120从死点状态切换至夹紧状态时，活动颚120将会位于第三通孔112处，从而封堵住第三通孔112；当活动颚120逆时针转动，脱离夹紧状态时，活动颚120将会从第三通孔112处离开，从而使得壳体110的第三通孔112贯通。本实施方式中，死点侦测装置180为光电感应器，通过侦测其光线是否被活动颚120挡住即可得知自动夹钳是否从死点状态进入夹紧状态，或者从夹紧状态进入死点状态。死点侦测装置180中还具有控制器、张开状态指示元件181、电源指示元件182及夹紧状态指示元件183。物料检测装置170通过线缆与死点侦测装置180的控制器连接。

电源指示元件182用于指示死点侦测装置180是否工作，自动夹钳夹取板状物料时，死点侦测装置180的控制器接收物料检测装置170的信号，若板状物料的数量大于一个，活动颚120将无法进入死点状态及闭合状态，死点侦测装置180无法侦测到死点状态，控制器即判断存在物料且物料的数量大于一个，此时闭合状态指示元件183不点亮。反之，未进入闭合状态时，张开状态指示元件181将点亮。

请参考图5，本实用新型的自动夹钳的第二实施例中，夹钳主体100包括壳体110、第一端与壳体110转动连接的第一活动颚120、第一端与壳体110转动连接的第二活动颚130及位于壳体内的连接杆(图未示)。第一活动颚120与第二活动颚130相对设置，且两者的第一端交错重叠设置。

第一活动颚120的第二端朝向第二活动颚130的侧面垂直设有第一活动钳头121，第二活动颚130的第二端朝向第一活动颚120的侧面垂直设有第二活动钳头131。物料检测装置170沿纵向设置于壳体110的外部，且物料检测装置170的检测头位于第一活动钳头121与第二活动钳头131的中心位置的外侧。

请参考图6及图7，第一活动颚120通过第一转轴141与壳体110转动连接，第二活动颚130通过第二转轴142与壳体110转动连接。

第一活动颚120于第一转轴141的上方设有第一曲线槽1221，第一曲线槽1221的内侧弧面朝向第一转轴141；第二活动颚130于第二转轴142的下方设有第二曲线槽1222，第二曲线槽1222的内侧弧面朝向第二转轴142。第一曲线槽1221与第二曲线槽1222局部地连通。一连杆150同时穿过第一曲线槽1221与第二曲线槽1222，且其两端与连接杆连接。

请参考图6，此时本实用新型第二实施例的自动夹钳处于夹紧状态，若连接杆与连杆150向后移动，由于第一曲线槽1221与第二曲线槽1222的限位作用，第一活动颚120将绕第一转轴141沿图6中的顺时针方向转动，第二活动颚130将绕第二转轴142沿图6中的逆时针方向转动。

第一活动颚120绕第一转轴141沿顺时针方向转动，及第二活动颚130绕第二转轴142沿逆时针方向转动一定角度后，自动夹钳将处于图7所述的张开状态。此时若连接杆与连杆150向前移动，由于第一曲线槽1221与第二曲线槽1222的限位作用，第一活动颚120将绕第一转轴141沿图7中的逆时针方向转动，第二活动颚130将绕第二转轴142沿图7中的顺时针方向转动。

在本实施方式中，第一活动颚120的第一转轴141可作为第二活动颚130的限位销，以限制第二活动颚130向后转动的角度；同理，第二活动颚130的第二转轴142可作为第一活动颚120的限位销，以限制第一活动颚120向后转动的角度。如此无需另外设置限位销190，结构设计巧妙且节省成本。

壳体110于第一转轴141或第二转轴142远离驱动装置的一侧设有第三通孔(图未示)，死点侦测装置(图未示)设置于壳体内的第三通孔处。死点侦测装置用于侦测第一活动颚120或第二活动颚130是否从死点状态进入夹紧状态，或者从夹紧状态进入死点状态。

通过设置两个相对活动的活动颚，使得自动夹钳的应用更加灵活，适用范围更广，可以有效夹持具有窄翻边的L型板或盒状板。且张紧状态与松开状态切换时，每个活动颚需要转动的角度减少，减少了气缸的必要行程，节省动力资源，且精度较高。

与现有技术相比，本实用新型的自动夹钳通过在壳体110上于转轴140远离驱动装置200的一侧设有第三通孔112，壳体110对应第三通孔112设有死点侦测装置180，并具有物料检测装置170，死点侦测装置180还具有控制器及报警指示单元182，物料检测装置170及报警指示单元182均与控制器连接，如此使得自动夹钳能够侦测板状物料并判断板状物料的数量是否大于一个，从而避免板状物料及模具损毁，提高了安全性，并减少了浪费。可以有效夹持具有窄翻边的L型板或盒状板。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种自动夹钳，其特征在于：所述自动夹钳包括夹钳主体及驱动装置，所述夹钳主体包括壳体、第一端与壳体转动连接的第一活动颚、第一端与壳体转动连接的第二活动颚，连接杆、物料检测装置及死点侦测装置，所述壳体上沿纵向设有第一凹槽或第一通孔，所述第一活动颚及第二活动颚分别靠近其第一端的位置设有第二通孔，第一转轴穿过第一活动颚的第二通孔并与壳体连接，第二转轴穿过第二活动颚的第二通孔并与壳体连接，第一活动颚的第二端朝向第二活动颚的侧面垂直设有第一活动钳头，第二活动颚的第二端朝向第一活动颚的侧面垂直设有第二活动钳头，所述第一活动颚上设有第一曲线槽，第二活动颚上设有第二曲线槽，第一曲线槽与第二曲线槽局部地连通，一连杆同时穿过第一曲线槽与第二曲线槽，且其两端与连接杆连接并位于第一凹槽或第一通孔中，所述连接杆与驱动装置连接，所述壳体于第一转轴或第二转轴远离驱动装置的一侧设有第三通孔，所述物料检测装置沿纵向设置于壳体的外部，且物料检测装置的检测头位于第一活动钳头与第二活动钳头的中心位置的外侧，所述死点侦测装置设置于壳体的第三通孔处。

2.如权利要求1所述的自动夹钳，其特征在于：所述第一凹槽或第一通孔的形状为长条形。

3.如权利要求1所述的自动夹钳，其特征在于：所述驱动装置为气缸或液压缸，其包括分体可拆卸连接的缸套、活塞及输出轴，所述缸套位于壳体中，其形状为圆柱形，缸套中设有腔室，活塞活动地位于腔室中，输出轴的第一端与活塞垂直连接，第二端与连接杆连接，所述驱动装置还包括第一通道及第二通道，且分别与腔室的两端连通。

4.如权利要求3所述的自动夹钳，其特征在于：所述第二通道至少部分地位于腔室的外周两侧。

5.如权利要求1所述的自动夹钳，其特征在于：所述物料检测装置为霍尔感应器。

6.如权利要求1所述的自动夹钳，其特征在于：所述死点侦测装置为光电感应器，其侦测头正对第三通孔，所述死点侦测装置具有张开状态指示元件、电源指示元件及夹紧状态指示元件。

7.如权利要求6所述的自动夹钳，其特征在于：所述死点侦测装置还具有控制器，所述物料检测装置、张开状态指示元件、电源指示元件及夹紧状态指示元件均与控制器连接。

8.如权利要求1所述的自动夹钳，其特征在于：所述连杆为滚针轴承。