CN214557103U - 一种紧凑型增力夹持器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锻造自动化技术领域，涉及一种紧凑型增力夹持器，包括：夹持器支架、驱动器、驱动器连接头、活动轴、上、下夹钳和固定轴；驱动器安装在夹持器支架后部；驱动器的活动端与驱动器连接头后端连接；驱动器连接头前端与活动轴连接；固定轴固定安装在夹持器支架前部；上、下夹钳前部为夹持端，上、下夹钳中部与固定轴活动连接，在上、下夹钳后部分设上夹钳活动轴滑道和下夹钳活动轴滑道；驱动器通过驱动器连接头推动活动轴，使得活动轴沿上、下夹钳活动轴滑道滑动；进而使得上、下夹钳围绕固定轴旋转，实现锻件的夹紧和放松。本申请在简单紧凑的结构下，间接增大驱动力和夹持力。不仅减小尺寸和重量；且更适应在小空间锻造生产。

Description

一种紧凑型增力夹持器

技术领域

本实用新型属于锻造自动化技术领域，涉及一种紧凑型增力夹持器。

背景技术

在采用机器人的锻造自动化生产中，由于操作空间限制，加上机器人的承载重量约束，要求：在夹持锻件重量许可的范围下，尽量减小夹持器的体积，降低夹持器的重量。在上述情况下，既具有紧凑的机械结构、又能增大驱动力的夹持器，才能够更好地适应机器人以及狭小的操作空间。

现有的增力夹持器主要采用杠杆机构，通过增大驱动力臂的尺寸以增大夹持力，但上述结构的增力效果与驱动力臂的长度成比例；即：如果要增大夹持力，就得增大整个夹持器的尺寸，并增加夹持器的重量。因此上述夹持器不适用于狭小空间；同时，由于增加了机器人的负载要求，也增加了经济负担。

除了杠杆结构，也有采用气液增压缸增大驱动力的方式，但气液增压缸的体积和重量大，运行不够平稳，同样不适用于狭小空间。

本申请提供的增力机构技术方案，在保持简单紧凑的结构设计下，通过间接增大驱动力的方式，增大夹持力。所述方案可减小夹持器的尺寸和重量；进而，在满足机器人负载的情况下，更能适应在狭小空间锻造生产的需求。

实用新型内容

为了实现在狭小空间的锻造生产中增大夹持力，本申请提供一种紧凑型增力夹持器，具体技术方案如下：

一种紧凑型增力夹持器，包括：夹持器支架1、驱动器2、驱动器连接头3、活动轴4、上夹钳5、下夹钳6和固定轴7；

所述固定轴7固定安装在所述夹持器支架1的前部；

所述驱动器2安装在所述夹持器支架1上；

所述驱动器2的活动端与所述驱动器连接头3的后端连接；

所述驱动器连接头3的前端与活动轴4连接；

所述上夹钳5的结构和下夹钳6的结构对称，

当水平夹持锻件时，所述上夹钳5的结构和下夹钳6的结构上下对称；

所述上夹钳5的前部为夹持端，上夹钳5的中部与固定轴7活动连接，在所述上夹钳5的后部设有上夹钳活动轴滑道9；

所述下夹钳6的前部也为夹持端，下夹钳6的中部也与固定轴7活动连接，在所述下夹钳6的后部设有下夹钳活动轴滑道8；

所述活动轴4位于所述上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8中，能够同时沿所述上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8滑动；

所述驱动器2用于：通过驱动器连接头3往复推动活动轴4，使得所述活动轴4沿所述上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8滑动；进而使得所述上夹钳5和下夹钳6围绕固定轴7旋转，从而实现锻件的夹紧和放松。

在上述技术方案的基础上，所述驱动器2为：气缸活塞机构、油缸活塞机构或电动机构等。

在上述技术方案的基础上，所述夹持器支架1的内部中空，所述驱动器2和驱动器连接头3位于所述夹持器支架1的内部，以便使得所述紧凑型增力夹持器的体积更小。

在上述技术方案的基础上，所述上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8的形状为长条形孔，沿所述长条形孔长度方向的轴线与所述活动轴4的轴线垂直；所述活动轴4的轴线与所述固定轴7的轴线平行，且位于同一水平面O-O’上。

在上述技术方案的基础上，所述上夹钳5和下夹钳6的中部和后部为平板形状，所述上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8分别设置在上夹钳5和下夹钳6的后部平板形部位；

所述上夹钳5的平板形部位的前部与所述下夹钳6的平板形部位的前部形成夹持锻件的开口；

所述上夹钳活动轴滑道9的长条形孔的中心线与所述水平面O-O’的夹角为α；

所述下夹钳活动轴滑道8的长条形孔的中心线与所述水平面O-O’的夹角也为α；

当所述活动轴4向后运动，上夹钳5和下夹钳6围绕固定轴7旋转，使得夹角α变小，上夹钳5的夹持端和下夹钳6的夹持端靠近，并夹紧锻件；

当所述活动轴4向前运动，上夹钳5和下夹钳6围绕固定轴7旋转，使得夹角α变大，上夹钳5的夹持端和下夹钳6的夹持端远离，并放开锻件。

在上述技术方案的基础上，所述上夹钳5的平板形部位的前部相对于后部向外侧倾斜，所述下夹钳6的平板形部位的前部相对于后部也向外侧倾斜，采用上述倾斜结构，以便减小所述紧凑型增力夹持器的体积和重量，使得所述紧凑型增力夹持器更加紧凑和易于使用。

在上述技术方案的基础上，沿所述长条形孔长度方向的孔内两端为圆弧形。

在上述技术方案的基础上，在所述上夹钳5和下夹钳6的夹持端内侧均固定设有V形块，以便更好地夹持带有弧面的锻件。

本实用新型的有益技术效果如下：

本申请所述紧凑型增力夹持器在保持简单紧凑的结构下，通过间接增大驱动力的方式，增大夹持力。不仅减小了夹持器的尺寸和重量；并且在满足机器人负载的情况下，更能适应在狭小空间锻造生产的需求。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1为本申请所述紧凑型增力夹持器的侧视结构示意图

图2为活动轴4的受力分析示意图。

附图标记：

1-夹持器支架 2-驱动器 3-驱动器连接头 4-活动轴 5-上夹钳 6-下夹钳 7-固定轴 8-下夹钳活动轴滑道 9-上夹钳活动轴滑道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细描述。

图1是本申请所述紧凑型增力夹持器的侧视结构示意图，包括：夹持器支架1、驱动器2、驱动器连接头3、活动轴4、上夹钳5、下夹钳6和固定轴7；

所述驱动器2安装在夹持器支架1上；

在所述上夹钳5的后部设有上夹钳活动轴滑道9，在所述下夹钳6的后部设有下夹钳活动轴滑道8；所述固定轴7固定安装在所述夹持器支架1的前部。

其中，上夹钳5和下夹钳6通过固定轴7可旋转连接，并通过活动轴4与上夹钳活动轴滑道9、下夹钳活动轴滑道8可滑动连接。驱动器2通过驱动器连接头3推动活动轴4，使活动轴4沿上夹钳活动轴滑道9和下夹钳活动轴滑道8移动，从而促使上夹钳5和下夹钳6围绕固定轴7旋转，实现锻件的夹紧和放松。

图2是活动轴4的受力分析示意图，在夹持锻件时，活动轴4受到驱动器2的拉力T，上夹钳活动轴滑道9对活动轴4的推力F2和下夹钳活动轴滑道8对活动轴4的推力F1；

F1和F2均与Y轴保持夹角α，F1和F2的合力F与驱动器2的拉力T相等，由于所述紧凑型增力夹持器为上下对称结构，得到式(1)，

F1＝F2 (1)

进而得到公式(2)、(3)和(4)，

F＝Sin(α)F1+Sin(α)F2＝2Sin(α)F1＝2Sin(α)F2 (2)

T＝F＝2Sin(α)F1＝2Sin(α)F2 (3)

F1＝F2＝T/[2Sin(α)] (4)

在上夹钳5和下夹钳6夹紧锻件的过程中，α的角度由大到小变化，随着角度α逐渐变小，F1和F2逐渐增大。

以α＝9°为例：F1＝F2＝T/[2Sin(9°)]＝3.20T

根据作用力和作用反力，F1的作用反力通过活动轴4施加到下夹钳活动轴滑道8，F2的作用反力通过活动轴4施加到上夹钳活动轴滑道9，F1和F2的作用反力分别就是驱动下夹钳6和上夹钳5的夹紧力，因此，随着角度α逐渐变小，夹紧力逐步增大。

由上述可知，采用该本申请所述结构，可将夹持器的驱动力增大到3倍以上，因此夹持锻件的力也可以增大到3倍以上。

根据夹持器的夹持力要求，在夹紧锻件的过程中，α的角度越小，能产生的增力就越大，α的最小角度不限于9°。

驱动力可以是气缸、油缸或其他动力。

显然，本实用新型上述实施例的原理阐述仅仅是为清楚地说明本实用新型所做的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里没有对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种紧凑型增力夹持器，其特征在于，包括：夹持器支架(1)、驱动器(2)、驱动器连接头(3)、活动轴(4)、上夹钳(5)、下夹钳(6)和固定轴(7)；

所述固定轴(7)固定安装在所述夹持器支架(1)的前部；

所述驱动器(2)安装在所述夹持器支架(1)上；

所述驱动器(2)的活动端与所述驱动器连接头(3)的后端连接；

所述驱动器连接头(3)的前端与活动轴(4)连接；

所述上夹钳(5)的结构和下夹钳(6)的结构对称；

所述上夹钳(5)的前部为夹持端，上夹钳(5)的中部与固定轴(7)活动连接，在所述上夹钳(5)的后部设有上夹钳活动轴滑道(9)；

所述下夹钳(6)的前部也为夹持端，下夹钳(6)的中部也与固定轴(7)活动连接，在所述下夹钳(6)的后部设有下夹钳活动轴滑道(8)；

所述活动轴(4)位于所述上夹钳活动轴滑道(9)和下夹钳活动轴滑道(8)中，能够同时沿所述上夹钳活动轴滑道(9)和下夹钳活动轴滑道(8)滑动；

所述驱动器(2)用于：通过驱动器连接头(3)往复推动活动轴(4)，使得所述活动轴(4)沿所述上夹钳活动轴滑道(9)和下夹钳活动轴滑道(8)滑动；进而使得所述上夹钳(5)和下夹钳(6)围绕固定轴(7)旋转，从而实现锻件的夹紧和放松。

2.如权利要求1所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：所述驱动器(2)为：气缸活塞机构、油缸活塞机构或电动机构。

3.如权利要求1所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：所述夹持器支架(1)的内部中空，所述驱动器(2)和驱动器连接头(3)位于所述夹持器支架(1)的内部。

4.如权利要求1所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：所述上夹钳活动轴滑道(9)和下夹钳活动轴滑道(8)的形状为长条形孔，沿所述长条形孔长度方向的轴线与所述活动轴(4)的轴线垂直；所述活动轴(4)的轴线与所述固定轴(7)的轴线平行，且位于同一水平面O-O’上。

5.如权利要求4所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：所述上夹钳(5)和下夹钳(6)的中部和后部为平板形状，所述上夹钳活动轴滑道(9)和下夹钳活动轴滑道(8)分别设置在上夹钳(5)和下夹钳(6)的后部平板形部位；

所述上夹钳(5)的平板形部位的前部与所述下夹钳(6)的平板形部位的前部形成夹持锻件的开口；

所述上夹钳活动轴滑道(9)的长条形孔的中心线与所述水平面O-O’的夹角为α；

所述下夹钳活动轴滑道(8)的长条形孔的中心线与所述水平面O-O’的夹角也为α。

6.如权利要求5所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：所述上夹钳(5)的平板形部位的前部相对于后部向外侧倾斜，所述下夹钳(6)的平板形部位的前部相对于后部也向外侧倾斜，以便降低所述紧凑型增力夹持器的体积和重量。

7.如权利要求4所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：沿所述长条形孔长度方向的孔内两端为圆弧形。

8.如权利要求1所述的紧凑型增力夹持器，其特征在于：在所述上夹钳(5)和下夹钳(6)的夹持端内侧均固定设有V形块，以便更好地夹持带有弧面的锻件。

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