夹持装置及带有该夹持装置的桁架
技术领域
本实用新型涉及桁架抓取机械设备领域,尤其涉及一种夹持装置及带有夹持装置的桁架。
背景技术
将桁架机器人引入智能化、自动化、现代化智能铸造成形工厂,满足3D打印设备生产出的大负载砂芯的搬运、清理、浸涂等工艺流程,结合实际工况,确定桁架机器人夹持装置须具有良好的承载能力、足够大的抓取行程、优良的密封性以及高质量的重复定位精度。实际运行过程中,桁架机器人相对的两个加持部,是两个相对的刚性臂,需要将桁架机器人夹持部位与砂型相对应的位置对齐,然后使得桁架机器人嵌入砂型对应位置,从而完成夹持动作,虽然桁架机器人精度较高,但是加持部与砂型对应位置对齐定位会花费较长时间,因为只要有大概5毫米左右的误差,就无法对齐嵌入,使得抓取失败,就需要移动位置,然后重新定位,如此重复,使得定位抓取就花费很长时间,极大地影响了自动化产线的运转效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种夹持装置及带有夹持装置的桁架,本实用新型公开的一个方面解决的一个技术问题是快速的完成抓取定位动作,夹持住待搬运物件,提高效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的一个技术方案是:
一种夹持装置,用于夹持夹持物,夹持装置包括第一夹持部、第二夹持部、卡装结构,第一夹持部和第二夹持部相对设置,卡装结构分别设置在第一夹持部和第二夹持部的末端,且两个卡装结构相对设置,所述卡装结构向外突出或者向内凹陷,即所述卡装结构嵌入或者包裹所述夹持物。
由之前的一个直臂结构改进成了左右两个夹持部,如此一来由原来需要上下左右均要对齐,变成现在只要对齐上下方向,左右方向就无需对齐,就能完成夹持工作,更容易对齐从而完成夹持动作,配合凸起或者凹进的卡装结构,加大接触面积,与夹持物结合更为牢固。
优选的,所述卡装结构外表面为弧形,即向外突出或者向内凹陷的弧形;最佳的,所述卡装结构为圆弧形。
弧形的卡装结构可以使得在一定范围内的上下方向,卡装结构都能和相对应的夹持物配合,降低了精度要求,同时也能达到夹持效果,从而提高效率。
优选的,所述第一夹持部设置有卡装结构一端向所述第二夹持部方向弯折,所述第二夹持部设置有卡装结构一端向所述第一夹持部方向弯折;还包括第一驱动装置,所述第一夹持部和所述第二夹持部分别和第一驱动装置连接,第一驱动装置驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相互靠近或者相互远离。
夹持部向内弯折可以增加承受力,利用夹持部结构承担一部分夹持力,比单纯利用卡装结构承载,承受力成倍提高。同时第一驱动装置驱动第一夹持部和第二夹持部的相对运动,以完成加持工作。
优选的,所述第一驱动装置包括第一电机、第一螺杆、第二螺杆,第一螺杆的一端和第二螺杆的一端啮合,所述第一电机与所述第一螺杆连接,且带动第一螺杆和第二螺杆转动;所述第一螺杆外侧有外螺纹,所述第一夹持部一端设置有相匹配的内螺纹,即所述第一夹持部与所述第一螺杆螺纹连接;所述第二螺杆外侧有外螺纹,所述第二夹持部一端设置有相匹配的内螺纹,即所述第二夹持部与所述第二螺杆螺纹连接。
分成第一螺杆和第二螺杆可以使得两个相对的第一夹持部和第二夹持部选择同步运动或者不同步运动,选择同步运动也就是两边的螺纹螺距相同,两个夹持部以相同的速率靠近或者分离,如此使得运动更均匀。选择不同步运动也就是改变两边螺纹的螺距,使得单位时间内的行程距离不一致,如此一来在一边对齐的情况下,另一边可以迅速到位,如此提高速率,实现快速加装。
优选的,还包括外壳、第一导轨和第一滑块,所述第一螺杆和所述第二螺杆轴承固定在外壳围成的空间中,所述第一电机固定在外壳,所述第一导轨设置在所述外壳上,所述第一滑块分别设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上,所述第一滑块与所述第一导轨导轨相匹配,且滑动连接。
在螺杆驱动的基础上添加了导轨和滑块,保证运动的平稳,同时增加安全性。
优选的,所述外壳上设置至少两个平行的第一导轨,相对应的,所述第一夹持部上部设置有一一对应的第一滑块,且所述第二夹持部上部设置有一一对应的第一滑块。
设置两个相互平行的第一导轨,为了保证两侧的平稳性,同时加大接触面,减少单位面积的负载,提高安全性。
优选的,所述设置在第一夹持部的第一滑块的长度与所述第一夹持部上部沿第一导轨方向长度一致,所述设置在第二夹持部的第一滑块的长度与所述第二夹持部上部沿第一导轨方向长度一致;所述第一夹持部设置滑块一端的横截面积大于所述第一夹持部设置卡装结构一端的横截面积,所述第二夹持部设置滑块一端的横截面积大于所述第二夹持部设置卡装结构一端的横截面积。
滑块的长度与夹持部上部长度相匹配,为了提高接触面积的同时保证整个夹持部受力均匀,延长使用寿命。夹持部靠近卡装结构一端横截面积减小是为了方便进入缝隙完成加持工作,这一部分的厚度与被夹持物的厚度相匹配,从而能实现从缝隙中夹持物品,使得被夹持物可以紧密摆放,节约占地空间。
一种带有夹持装置的桁架,包括桁架、第二驱动装置、上述任意一项所述的夹持装置,两个夹持装置相对设置,第二驱动装置驱动两个夹持装置沿所述桁架相互靠近或者相互远离。
使用上述夹持装置的桁架,两侧的夹持装置可以分别或者同步完成加持工作,高效且安全。
优选的,所述第二驱动装置包括第三螺杆、第二电机、第二滑块、第二导轨,第三螺杆与所述桁架轴承连接,第三螺杆的一端与第二电机连接,即所述第二电机驱动所述第三螺杆转动,第三螺杆上设置有外螺纹,所述夹持装置的一端设置有相匹配的内螺纹,即所述夹持装置与所述第三螺杆螺纹连接;所述第二导轨设置在所述桁架上,所述第二滑块分别设置在所述夹持装置的外壳上,所述第二导轨与所述第二滑块相匹配,且滑动连接。
使得两侧的夹持装置同步向内或者向外运动,保证加持后的重心是在中心线上,便于桁架的工作,提高使用寿命。
一种砂型吊把,吊把设置在砂型结构两端,吊把的侧面设置有与上述任意一项所述卡装结构形状相匹配的卡装槽。
相对于之前端面设计与桁架相匹配的卡装槽,本方案将卡装槽设置在吊把的侧面,配合上述的夹持装置工作,更利于提高夹装效率,同时节约占地面积,之前需要砂型之间预留较大空间方便桁架进入并且调整,从而从吊把两端夹持住砂型,现在砂型之间几乎可以实现并配摆放,夹持装置从吊把的两侧夹持就能完成工作,提高单位面积砂型的摆放率。
由上述技术方案可知,本实用新型公开的一个方面带来的一个有益效果是,设计了一种提高工作效率的夹持装置,端部的卡装结构配合相对应的砂型吊把,更快更好地完成夹持工作。
附图说明
附图1是根据本实用新型公开的一个实施例的夹持装置结构示意图。
附图2是根据本实用新型公开的一个另实施例的夹持装置局部剖示图。
附图3是根据本实用新型公开的一个实施例的带有夹持装置的桁架的侧视图且局部剖视图。
附图4是根据本实用新型公开的一个实施例的带有夹持装置的桁架夹持砂型的工作状态图。
图中:夹持装置10、第一夹持部11、第二夹持部12、卡装结构13、第一驱动装置14、第一电机140、第一螺杆141、第二螺杆142、外壳143、第一导轨144、第一滑块145、桁架20、第二驱动装置30、第三螺杆31、第二电机32、第二滑块33、第二导轨34、砂型吊把40。
具体实施方式
结合本实用新型的附图,对实用新型实施例的一个技术方案做进一步的详细阐述:
实施例1:
参照附图1所示,一种夹持装置,用于夹持夹持物,夹持装置10包括第一夹持部11、第二夹持部12、卡装结构13,第一夹持部11和第二夹持部12相对设置,所述第一夹持部11设置有卡装结构13一端向所述第二夹持部12方向弯折,所述第二夹持部12设置有卡装结构13一端向所述第一夹持部11方向弯折。
卡装结构13分别设置在第一夹持部11和第二夹持部12的末端,且两个卡装结构13相对设置。卡装结构13可以是任意向外突出或者向内凹陷的形状,最重要的是卡装结构13与夹持物相对应,即所述卡装结构13嵌入或者包裹所述夹持物。从而增加接触面,便于夹持稳固,提高安全性。
向内侧弯折的夹持部可以提高夹持装置10的承载能力,不是单纯靠卡装结构13承载夹持物,也依靠第一夹持部11和第二夹持部12承载夹持物,如此提高承载力以夹持更重的物品。
当卡装结构13是弧形的时候,如附图2中的卡装结构13所示,卡装结构 13上下两个弧形面对于匹配要求就不是很高,降低了匹配精度,使得在一定范围内都可以完成夹装对齐,然后在后期沿弧线移动从而实现完全匹配,如此一来相较于矩形等形状匹配要求高的形状来说,提高了匹配速率。当卡装结构13 是圆弧形的时候,就更容易匹配,降低匹配对齐难度,缩短夹持时间,提高夹持效率。
实施例2:
在实施例1的基础上,参照附图1和附图2所示,夹持装置10还包括第一驱动装置14,所述第一夹持部11和所述第二夹持部12分别和第一驱动装置14 连接,第一驱动装置14驱动所述第一夹持部11和所述第二夹持部12相互靠近或者相互远离。
所述第一夹持部11设置滑块一端的横截面积大于所述第一夹持部11设置卡装结构13一端的横截面积,所述第二夹持部12设置滑块一端的横截面积大于所述第二夹持部12设置卡装结构13一端的横截面积。
具体的,第一驱动装置14包括第一电机140、第一螺杆141、第二螺杆142、外壳143、第一导轨144和第一滑块145,第一螺杆141的一端和第二螺杆142 的一端啮合,所述第一电机140与所述第一螺杆141连接,且带动第一螺杆141 和第二螺杆142转动;所述第一螺杆141外侧有外螺纹,所述第一夹持部11一端设置有相匹配的内螺纹,即所述第一夹持部11与所述第一螺杆141螺纹连接;所述第二螺杆142外侧有外螺纹,所述第二夹持部12一端设置有相匹配的内螺纹,即所述第二夹持部12与所述第二螺杆142螺纹连接。
第一螺杆141和所述第二螺杆142轴承固定在外壳143围成的空间中,所述第一电机140固定在外壳143,至少两条相平行的第一导轨144设置在所述外壳143上,所述第一滑块145分别设置在所述第一夹持部11和所述第二夹持部 12上,所述第一滑块145与所述第一导轨相匹配,且滑动连接。其中设置在第一夹持部11的第一滑块145的长度与所述第一夹持部11上部沿第一导轨144 方向长度一致,所述设置在第二夹持部12的第一滑块145的长度与所述第二夹持部12上部沿第一导轨144方向长度一致。
第一夹持部11和第二夹持部12通过第一滑块145尽量提高的与外壳143 上的导轨的接触面积,进一步提高承载能力的同时起到了运动平稳的作用。使用螺纹驱动,可以满足精度需要,同时分别设置第一螺杆141和第二螺杆142,可以实现第一夹持部11和第二夹持部12同步或者不同步相对运动,选择同步运动也就是两边的螺纹螺距相同,两个夹持部以相同的速率靠近或者分离,如此使得运动更均匀。选择不同步运动也就是改变两边螺纹的螺距,使得单位时间内的行程距离不一致,如此一来在一边对齐的情况下,另一边可以迅速到位,如此提高速率,实现快速加装。
通过细节设计提高精度和效率,更好更快的完成夹装工作,提高效率。
实施例3:
参照附图3所示,一种带有夹持装置的桁架,包括桁架20、第二驱动装置 30、上述实施例1或2中任意一项所述的夹持装置10,两个夹持装置10相对设置,第二驱动装置30驱动两个夹持装置10沿所述桁架20相互靠近或者相互远离。
第二驱动装置30包括第三螺杆31、第二电机32、第二滑块33、第二导轨 34,第三螺杆31与所述桁架20轴承连接,第三螺杆31的一端与第二电机32 连接,即所述第二电机32驱动所述第三螺杆31转动,第三螺杆31上设置有外螺纹,所述夹持装置10的一端设置有相匹配的内螺纹,即所述夹持装置10与所述第三螺杆31螺纹连接;所述第二导轨设置在所述桁架20上,所述第二滑块33分别设置在所述夹持装置10的外壳143上,所述第二导轨与所述第二滑块33相匹配,且滑动连接。
本方案所述桁架20两个夹持装置10可以同步或者不同步运动,甚至可以分别控制,同样的每个夹持装置10的第一夹持部11和第二夹持部12也可以是同步运动或者不同步运动,结合实际需要设计。
本方案在本公司适用于夹装砂型,砂型的两端设置有吊把,桁架20与吊把结合,从而完成夹持工作。第一夹持装置10和第二夹持装置10设置卡装结构 13一端的厚度与吊把的厚度相匹配,从而能深入吊把两侧的缝隙,实现夹装动作。
相对设置的第一夹持部11和第二夹持部12从吊把两侧夹持吊把,仅要求上下方向对齐,就能完成夹持工作,比之前减少了一个方向,难度和速率也提高了不止一倍。
实施例4:
参照附图4所示,一种砂型吊把,吊把设置在砂型结构两端,吊把的侧面设置有与实施例1中所述卡装结构13形状相匹配的卡装槽。吊把的厚度与第一夹持装置10和第二夹持装置10设置卡装结构13一端的厚度相匹配,从而当两个砂型吊把40一端相邻摆放的时候,本桁架20能准确的抓取其中指定的砂型,而不会因为过宽而误夹相邻的砂型。