CN210188866U - 机械夹及具有其的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种机械夹及具有其的工装。该机械夹包括安装架；第一动力机构，第一动力机构安装在所述安装架上；第二动力机构，所述第二动力机构与所述第一动力机构相连接，且所述第二动力机构设置在所述第一动力机构的上方，所述第一动力机构能够带动所述第二动力机构沿竖直方向作直线往复运动；夹爪，所述夹爪安装在所述第二动力机构的上方，并且，所述第二动力机构与所述夹爪传动连接，以驱动所述夹爪张开或闭合。通过使用本实用新型中的机械夹，配合多工位转盘，能够从伞形规座的正下方将其拔取，并将拔取后伞形规座顶升归位，在有限的空间内实现产品各工序循环制作，有利于提高生产效率且产品兼容性更佳。

Description

机械夹及具有其的工装

技术领域

本实用新型属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种机械夹及具有其的工装。

背景技术

在筒形件中焊装不同部件、比如借助辅助工装伞形规座使压缩机泵体和泵芯连接的定心精度达到焊接要求，压缩机的泵体与泵芯焊接完成后，现有生产一般通过输送线输送到下一工位固定夹紧，利用上下取放夹手将泵体由下往上拔起，使得泵体焊接工装与伞形规座脱离，再通过移栽机械手将泵体放到另一输送线上，同时空载的泵体焊接工装和伞形规座随输送线回流进行下一压缩机泵体与泵芯的焊接。传统的输送线生产工艺，稳定性差，输送线占用的场地空间较多，各工位之间的动作独立分散，不利于产品的兼容和升级转型，无法满足产品新工艺的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的至少解决利用伞形规座定位焊装部件后输送线占用较多空间且各工位之间动作独立分散的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种机械夹，所述机械夹包括：

安装架；

第一动力机构，所述第一动力机构安装在所述安装架上；

第二动力机构，所述第二动力机构与所述第一动力机构相连接，且所述第二动力机构设置在所述第一动力机构的上方，所述第一动力机构能够带动所述第二动力机构沿竖直方向作直线往复运动；

夹爪，所述夹爪安装在所述第二动力机构的上方，并且，所述第二动力机构与所述夹爪传动连接，以驱动所述夹爪张开或闭合。

通过使用本实用新型提供的机械夹，并配合多工位转盘，能够从伞形规座的正下方拔取伞形规座，使得泵体焊接后的泵体焊接工装与伞形规座脱离，并将拔取后伞形规座顶升归位，便于下一压缩机泵体和泵芯焊接的使用，实现单工位上兼容多个产品的生产，在有限的空间内实现产品各工序的循环制作，提高工装工作效率，进而提高生产效率。

另外，根据本实用新型提供的上述机械夹，还可具有以下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述安装架包括上下相对平行设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板之间通过第一支撑柱固定连接，所述第一安装板和所述第二安装板之间形成用于安装所述第一动力机构的第一安装空间。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一动力机构包括第一气缸以及与所述第一气缸相配合连接的活塞杆，所述第一气缸设于所述第一安装空间，所述活塞杆的一端与所述第一气缸内的活塞固定连接，所述活塞杆的另一端穿过所述第一安装板与所述第二动力机构连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一气缸上设有用于对所述第一气缸的动作进行控制的第一气缸节流阀，通过所述第一气缸节流阀能够控制所述活塞杆运动的速度。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一动力机构还包括导向轴以及与所述导向轴配合连接的直线轴承，所述导向轴与所述活塞杆平行设置且所述导向轴穿过所述第一安装板，所述直线轴承固定安装在所述第一安装板上，且所述直线轴承套设在所述导向轴的外周。

在本实用新型的一些实施例中，所述活塞杆的所述另一端与所述导向轴的一端通过第一连接板连接，所述活塞杆的所述另一端与所述第一连接板之间通过浮动接头连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一安装板的侧面设有水平调节块，所述水平调节块用于对所述安装架的平行度进行调节。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二动力机构包括第二气缸，所述第二气缸通过连接部件与所述第一动力机构连接，且所述第二气缸的输出端与所述夹爪传动连接，以带动所述夹爪张开或闭合，所述连接部件包括与所述第一动力机构的第一连接板上下相对平行设置的第二连接板，所述第二连接板设置在所述第一连接板的上方，所述第一连接板与所述第二连接板之间通过第二支撑柱固定连接，所述第二气缸固定安装于所述第二连接板并且位于所述第一连接板与所述第二连接板之间形成的第二安装空间内。

在本实用新型的一些实施例中，所述夹爪和所述第二气缸通过铰接机构连接，所述铰接机构包括铰座以及与所述铰座配合连接的销轴，所述铰座固定安装在所述连接部件上，所述销轴包括与所述第二气缸连接的第一销轴以及分别与相对两侧的所述夹爪连接的第二销轴，所述第二气缸的动作能够带动所述夹爪围绕所述第二销轴转动，以带动所述夹爪张开或闭合。

本实用新型的另一方面提出了一种工装，具有多工位转盘，所述多工位转盘的拔取工位设有上述的机械夹，所述机械夹安装在所述多工位转盘的下方。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的整体结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的主视图；

图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的侧视图；

图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的初始状态示意图；

图5示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的夹紧示意图；

图6示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的拔取示意图；

图7示意性地示出了根据本实用新型实施方式的机械夹的复位示意图；

附图中各标号表示如下：

100-多工位转盘、101-泵体焊接工装；

10-机械夹、20-伞形规座、30-泵体；

1-安装架、11-第一安装板、111-通孔、112-水平调节块、12-第二安装板、121-螺丝调节块、13-第一支撑柱；

2-第一动力机构、21-第一气缸、211-第一气缸节流阀、22-活塞杆、23-导向轴、24-直线轴承、25-第一连接板、26-连接管、27-浮动接头、28-气缸连接头；

3-第二动力机构、31-第二气缸；

4-夹爪、41-卡接部；

5-连接部件、51-第二连接板、52-第二支撑柱；

6-铰接机构、61-铰座、621-第一销轴、622-第二销轴；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图1的侧视图。如图1至图3所示，根据本实用新型的实施方式提出了一种机械夹10，用于将压缩机泵体30焊接后泵体焊接工装101上的伞形规座20从下方取出并将其归位。机械夹10包括安装架1以及自下而上依次连接的第一动力机构2、第二动力机构3、夹爪4，其中，第一动力机构2安装在安装架1上，第二动力机构3与第一动力机构2相连接，且第二动力机构3设置在第一动力机构2的上方，第一动力机构2能够带动第二动力机构3沿竖直方向作直线往复运动；夹爪4安装在第二动力机构3的上方，且夹爪4与第二动力机构3传动连接，以驱动夹爪4张开或闭合夹取伞形规座20。

通过使用本实用新型提供的机械夹10，并配合多工位转盘100，能够从伞形规座20的正下方拔取伞形规座20，使得泵体30焊接后的泵体焊接工装101与伞形规座20脱离，并将拔取后的伞形规座20顶升归位，便于下一压缩机泵体30和泵芯焊接的使用，实现单工位上兼容多个产品的生产，在有限的空间内实现产品各工序的循环制作，提高工装工作效率，进而提高压缩机生产效率。

如图1至图3所示，在本实用新型的一个实施例中，安装架1包括上下相对平行设置的第一安装板11和第二安装板12，第一安装板11和第二安装板12之间通过第一支撑柱13固定连接，第一安装板11和第二安装板12之间形成用于安装第一动力机构2的第一安装空间。第一支撑柱13设置有四个，四个第一支撑柱13对称地安装在第一安装板11和第二安装板12的四周，能够起到稳定支撑的作用。第一动力机构2安装在安装架1的中部位置，保证拔取时，伞形规座20受力均匀。

本实施例中，第一动力机构2包括第一气缸21以及与第一气缸21相配合连接的活塞杆22，第一气缸21固定在第一安装板11的底部，活塞杆22的一端与第一气缸21内的活塞固定连接，活塞杆22的另一端从设置在第一安装板11上的通孔111穿出与第二动力机构3连接。第一气缸21上设有用于对气缸动作(伸出和收缩)进行控制的第一气缸节流阀211，通过第一气缸节流阀211能够控制活塞杆22运动的速度，进而控制机械夹10拔取时的力度。

第一动力机构2还包括导向轴23以及与导向轴23配合连接的直线轴承24，导向轴23与活塞杆22平行设置且导向轴23穿过第一安装板11，导向轴23的长度根据第一气缸21的行程确定；直线轴承24固定安装在第一安装板11上，且直线轴承24套设在导向轴23的外周。导向轴23与活塞杆22靠近第二动力机构3的一端(位于第一安装板11上方的一端)通过第一连接板25连接，第一气缸21动作能够带动活塞杆22作往复直线运动，进而带动导向轴23和第一连接板25一起作往复直线运动。采用导向轴23与直线轴承24配合对活塞杆22的运动进行导向，导向轴23与直线轴承24的配合间隙更小，能够提高导向精度。

本实施例中，导向轴23设置有四个，且四个导向轴23对称地安装在活塞杆22的四周，对应地，设置有四个与导向轴23配合连接的直线轴承24。第一动力机构2的活塞杆22的升降运动由四个相互平行的导向轴23导向，且导向轴23的一端以及活塞杆22的一端通过第一连接板25固定连接，既能够保证各导向轴23以及活塞杆22之间的平行度，又能够保证第一动力机构2的平稳升降，提高机械夹10升降的可靠性。

由于第一安装板11下方的中心位置安装有第一气缸21，为保证导向轴23固定牢靠，且为方便安装，相邻的导向轴23在位于第一连接板25的下方两两连接。

另外，为保证导向轴23与第一连接板25连接的可靠性，导向轴23的上下两端之间还设有连接管26，连接管26设置在导向轴23的一侧，连接管26的一端与第一连接板25固定连接，连接管26的另一端穿过第一安装板11与导向轴23连接。

在本实用新型的其他实施例中，导向轴23及直线轴承24的数量可以根据实际需要设置，本实用新型不具体限定，导向轴23至少设有2个，且为偶数。例如，在一具体实施例中，若第一气缸21的行程较小，可以仅在活塞杆22的左右两侧设置两个导向轴23和直线轴承24进行导向。

在本实用新型的一实施例中，活塞杆22与第一连接板25之间通过浮动接头27连接，浮动接头27固定安装在第一连接板25的底部，且浮动接头27与活塞杆22以间隙配合的方式连接。通过浮动接头27将活塞杆22与第一连接板25连接，能够减少活塞杆22因偏心或平衡精度不良等原因造成的活塞杆22弯曲或磨损等现象，保证第一气缸21动作平稳，提高第一气缸21的性能和使用寿命。另外，为了防止直接使用浮动接头27，活塞杆22的调节量不够，在浮动接头27与活塞杆22之间设有一气缸连接头28，与浮动接头27配合使用，提高调节精度，气缸连接头28与活塞杆22通过螺纹配合的方式连接。

如图1至3所示，第一安装板11的侧面设有水平调节块112，用于对安装架1的平行度进行调节，保证第一动力机构2、第二动力机构3以及夹爪4稳定升降。另外，由于该机械夹10需要安装到工位转盘的下方，为便于安装，在第二安装板12的侧面设有螺丝调节块121，对机械夹10进行微调，方便其固定安装。

本实施例中，为节省空间，使结构更加紧凑，将第二安装板12设置为方形的框体结构，使得第一气缸21的一部分缸体位于第一安装板11和第二安装板12之间，第一气缸21的另一部分缸体从第二安装板12的框体中心穿出。

在本实用新型的其他实施例中，第一动力机构2也可以为其他能够驱动第二动力机构3和夹爪4执行往复直线运动的驱动机构，例如伺服马达、电动缸等。

特别地，在本实用新型的另一实施例中，根据第一动力机构2的具体结构及大小，可以将第二安装板12设置为实心板，并将第一动力机构2固定安装在第二安装板12上，即安装架1可以根据第一动力机构2的载重大小的等进行设置，以保证机械夹10的整体强度。

本实施例中，如图1至3所示，第二动力机构3包括第二气缸31，第二气缸31通过连接部件5与第一动力机构2连接，且第二气缸31的输出端与夹爪4传动连接，第二气缸31动作能够带动夹爪4张开或闭合，将伞形规座20松开或夹取。第二气缸31上设有用于对第二气缸31动作进行控制的第二气缸节流阀，通过第二气缸节流阀能够控制第二气缸31动作的速度，进而控制夹爪4的夹紧程度。

连接部件5与第一连接板25固定连接，连接部件5包括第二连接板51和第二支撑柱52，第二连接板51设置在第一连接板25的上方且与第一连接板25上下相对平行设置，第一连接板25和第二连接板51之间通过第二支撑柱52固定连接，第一连接板25与第二连接板51之间形成用于安装第二气缸31的第二安装空间，第二气缸31固定安装于第二连接板51的底部并且位于第二安装空间内。

为保证连接部件5与第一连接板25连接的稳固，在第一连接板25和第二连接板51的之间设置四个第二支撑柱52，且四个第二支撑柱52对称地安装在第一连接板25和第二连接板51的四周，不仅能够保证连接牢靠，还能够与第一支撑柱13相匹配，有利于机械夹10的整体美观。

将第二动力机构3与第一动力机构2通过连接部件5连接，既有利于第二动力机构3与夹爪4的安装，也有利于第一动力机构2和第二动力机构3独立动作，分别实现升降和夹取功能，避免将第二动力机构3直接安装于第一连接板25上，夹爪4和第二动力机构3对第一动力机构2的移动产生影响，导致偏心等问题，同时能够提高夹爪4的结构强度，保证夹爪4夹取的稳定性。

在本实用新型的其他实施例中，第二动力机构3也可以为其他能够驱动夹爪4执行夹取动作的驱动机构，例如伺服马达、电动缸等。

如图1至3所示，本实施例中，夹爪4和第二气缸31通过铰接机构6连接，铰接机构6包括铰座61以及与铰座61配合连接的销轴，铰座61固定安装在第二连接板51上，销轴包括与第二气缸31连接的第一销轴621以及分别与相对两侧的夹爪4连接的第二销轴622，第二气缸31动作能够带动夹爪4围绕第二销轴622转动，从而带动夹爪4张开或闭合。

夹爪4的夹头处设有卡接部41，能够将伞形规座20的底部法兰牢牢夹住，防止其脱落。

进一步地，为防止夹爪4过度转动，夹爪4上还设有用于对夹爪4的张开角度进行限位的限位部。

本实用新型的具体工作过程如下：

如图4所示，机械夹10固定安装在多工位转盘100的正下方，夹爪4处于张开状态，当焊接完成准备拔取伞形规座20时，多工位转盘100的压缩机泵体焊接工装101(连接有伞形规座20)旋转到伞形规座20的拔取工位进行伞形规座20的拔取。

拔取时，首先，第一气缸21动作向上升高第一段行程至如图5所示的位置，此时，夹爪4上升至略高于伞形规座20的底部法兰的位置，第二气缸31动作使夹爪4闭合夹紧伞形规座20的底部法兰。

其次，如图6所示，第一气缸21动作向下移动将伞形规座20从压缩机泵体焊接工装101中拔出，当第一气缸21下移至初始位置时，通过移栽机械手将泵体焊接工装101上焊接好的泵体30取走。

最后，如图7所示，第一气缸21再次动作向上升高第二段行程，将伞形规座20顶升至最高位置，并通过移栽机械手将伞形规座20取走，放置在多工位转盘100的压缩机泵体30与泵芯的焊接工位，便于下一个压缩机泵体30与泵芯的焊接。

采用转盘工位移栽泵体工件，并在固定的拔取工位完成泵体伞形规座的拔取，能适应新产品工艺的需求，提高了产品的兼容性，大大减少了占地面积，能够在有限的空间内实现产品的循环制作，提高生产效率。另外，利用下拔式的机械夹，采用双行程气缸的分段动作，将焊接后的伞形规座拔下，避位后将伞形规座再次顶升，便于收料，改变了传统向上拔取的方式，使得空间更加紧凑合理，产品兼容性更高。

本实用新型的另一方面提出了一种工装，具有多工位转盘，该机械夹10设置在多工位转盘的拔取工位，且该机械夹10安装在多工位转盘的下方，以便从下方拔取。

本实用新型的实施例中，机械夹10以拔取伞形规座20为例，实际应用中机械夹10可夹取物品并不局限于此，还可适用于其他固定件的拔取，多工位转盘工装也不限于压缩机的生产。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机械夹，其特征在于，包括：

安装架；

第一动力机构，所述第一动力机构安装在所述安装架上；

第二动力机构，所述第二动力机构与所述第一动力机构相连接，且所述第二动力机构设置在所述第一动力机构的上方，所述第一动力机构能够带动所述第二动力机构沿竖直方向作直线往复运动；

夹爪，所述夹爪安装在所述第二动力机构的上方，并且，所述第二动力机构与所述夹爪传动连接，以驱动所述夹爪张开或闭合。

2.根据权利要求1所述的机械夹，其特征在于，所述安装架包括上下相对平行设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板之间通过第一支撑柱固定连接，所述第一安装板和所述第二安装板之间形成用于安装所述第一动力机构的第一安装空间。

3.根据权利要求2所述的机械夹，其特征在于，所述第一动力机构包括第一气缸以及与所述第一气缸相配合连接的活塞杆，所述第一气缸设于所述第一安装空间，所述活塞杆的一端与所述第一气缸内的活塞固定连接，所述活塞杆的另一端穿过所述第一安装板与所述第二动力机构连接。

4.根据权利要求3所述的机械夹，其特征在于，所述第一气缸上设有用于对所述第一气缸的动作进行控制的第一气缸节流阀，通过所述第一气缸节流阀能够控制所述活塞杆运动的速度。

5.根据权利要求3所述的机械夹，其特征在于，所述第一动力机构还包括导向轴以及与所述导向轴配合连接的直线轴承，所述导向轴与所述活塞杆平行设置且所述导向轴穿过所述第一安装板，所述直线轴承固定安装在所述第一安装板上，且所述直线轴承套设在所述导向轴的外周。

6.根据权利要求5所述的机械夹，其特征在于，所述活塞杆的所述另一端与所述导向轴的一端通过第一连接板连接，所述活塞杆的所述另一端与所述第一连接板之间通过浮动接头连接。

7.根据权利要求2所述的机械夹，其特征在于，所述第一安装板的侧面设有水平调节块，所述水平调节块用于对所述安装架的平行度进行调节。

8.根据权利要求1所述的机械夹，其特征在于，所述第二动力机构包括第二气缸，所述第二气缸通过连接部件与所述第一动力机构连接，且所述第二气缸的输出端与所述夹爪传动连接，以带动所述夹爪张开或闭合，所述连接部件包括与所述第一动力机构的第一连接板上下相对平行设置的第二连接板，所述第二连接板设置在所述第一连接板的上方，所述第一连接板与所述第二连接板之间通过第二支撑柱固定连接，所述第二气缸固定安装于所述第二连接板并且位于所述第一连接板与所述第二连接板之间形成的第二安装空间内。

9.根据权利要求8所述的机械夹，其特征在于，所述夹爪和所述第二气缸通过铰接机构连接，所述铰接机构包括铰座以及与所述铰座配合连接的销轴，所述铰座固定安装在所述连接部件上，所述销轴包括与所述第二气缸连接的第一销轴以及分别与相对两侧的所述夹爪连接的第二销轴，所述第二气缸的动作能够带动所述夹爪围绕所述第二销轴转动，以带动所述夹爪张开或闭合。

10.一种工装，其特征在于，具有多工位转盘，所述多工位转盘的拔取工位设有根据权利要求1至9中任一项所述的机械夹，所述机械夹安装在所述多工位转盘的下方。

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