CN214977472U - 用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具，夹爪组件包括夹爪头、凹槽元件和夹爪柄，凹槽元件包括第一凹槽段和第二凹槽段，第一凹槽段和第二凹槽段位于一虚拟圆周线的切线。其优点在于，夹爪组件的凹槽元件至少呈V字形，其与工件进行两个在夹持位置的点接触或面接触，即夹具可以与工件进行四个夹持位置的点接触或面接触；对于工件而言，其受到四个方向向内、方向相向的挤压力，即工件受到的挤压力大致呈X形分布；在施加同样挤压力的情况下，工件不易掉落；在达到同样技术效果的情况下，本实用新型的挤压力相较于相关技术中的挤压力要小。

Description

用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具

技术领域

本实用新型涉及工件夹具技术领域，尤其涉及一种用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具。

背景技术

在锻造工序中，通常会使用夹具对工件进行转移。在相关技术中，夹具包括两个对称设置的夹爪，每个夹爪设置有弧形凹槽，利用弧形凹槽对工件进行夹持。

然而，这种夹爪在夹持工件时，仅在两个夹持位置进行点接触或面接触，且大都靠近弧形凹槽的中部，其受力方向大致呈一字形。工件的其他位置不受外力挤压，导致工件容易掉落。为了避免工件掉落，一般会增加施加于工件的挤压力，但是增加挤压力容易导致转移效率降低。

目前针对相关技术中存在的工件夹持不牢固、工件易掉落等问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具，以解决相关技术中存在的工件夹持不牢固、工件容易掉落的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型的第一个方面，提供一种用于锻压工业机器人的夹爪组件，包括：

夹爪头；

凹槽元件，所述凹槽元件设置于所述夹爪头的内侧的中部，所述凹槽元件包括：

第一凹槽段，所述第一凹槽段设置于所述凹槽元件的一侧，所述第一凹槽段位于一虚拟圆周线的切线；

第二凹槽段，所述第二凹槽段设置于所述凹槽元件的另一侧，并与所述第一凹槽段对称设置，所述第二凹槽段与所述第一凹槽段连接，所述第二凹槽段位于一虚拟圆周线的切线；

其中，所述第一凹槽段的表面与所述第二凹槽段的表面均凹凸不平；

夹爪柄，所述夹爪柄与所述夹爪头连接。

在其中的一些实施例中，所述凹槽元件还包括：

过渡凹槽段，所述过渡凹槽段设置于所述凹槽元件的中部，并分别与所述第一凹槽段、所述第二凹槽段连接。

在其中的一些实施例中，所述过渡凹槽段向所述夹爪头的外侧凸起。

在其中的一些实施例中，所述过渡凹槽段与一虚拟圆相切；或，所述过渡凹槽段位于一虚拟圆周线。

在其中的一些实施例中，所述过渡凹槽段呈弧形、V字形、凹字形中的任意一种。

在其中的一些实施例中，所述第一凹槽段与所述第二凹槽段形成的夹角为钝角。

在其中的一些实施例中，所述夹爪头的第二端的宽度大于等于所述夹爪头的第一端的宽度。

在其中的一些实施例中，所述夹爪柄包括：

至少一第一连接孔，用于与驱动组件连接；

至少一第二连接孔，用于与限位组件连接；

其中，至少一所述第一连接孔、至少一所述第二连接孔沿所述夹爪柄的第二端至所述夹爪柄的第一端分布设置。

在其中的一些实施例中，所述第一连接孔的中心、所述第二连接孔的中心位于同一直线。

本实用新型的第二个方面，提供一种用于锻压工业机器人的夹具，包括：

两如上所述的夹爪组件；

驱动组件，所述驱动组件与两所述夹爪组件连接。

在其中的一些实施例中，还包括：

限位组件，所述限位组件套设两所述夹爪组件的所述夹爪柄设置，所述限位组件与两所述夹爪组件中的一个进行固定连接。

在其中的一些实施例中，所述限位组件包括：

限位框，所述限位框套设两所述夹爪组件设置；

第一连接件，所述第一连接件依次与所述限位框、一所述夹爪组件的所述夹爪柄连接；

第二连接件，所述第二连接件与所述限位框连接；

其中，在所述驱动组件驱动两所述夹爪组件向外张开的情况下，所述第二连接件抵住另一所述夹爪组件的所述夹爪柄；在所述驱动组件驱动两所述夹爪组件向内闭合的情况下，所述第二连接件与另一所述夹爪组件的所述夹爪柄不接触。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的用于锻压工业机器人的夹爪组件及夹具，夹爪组件的凹槽元件至少呈V字形，其与工件进行两个在夹持位置的点接触或面接触，即夹具可以与工件进行四个夹持位置的点接触或面接触；对于工件而言，其受到四个方向向内、方向相向的挤压力，即工件受到的挤压力大致呈X形分布；在施加同样挤压力的情况下，工件不易掉落；在达到同样技术效果的情况下，本实用新型的挤压力相较于相关技术中的挤压力要小。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的夹爪组件的示意图(一)；

图2是根据本实用新型实施例的夹爪组件的剖面图(一)；

图3是根据本实用新型实施例的夹爪组件的示意图(二)；

图4是根据本实用新型实施例的夹爪组件的剖面图(二)；

图5是根据本实用新型实施例的夹爪组件的示意图(三)；

图6是根据本实用新型实施例的夹爪组件的剖面图(三)；

图7是根据本实用新型实施例的夹具的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的限位组件的示意图。

其中的附图标记为：100、夹爪组件；110、夹爪头；120、凹槽元件；121、第一凹槽段；122、第二凹槽段；123、过渡凹槽段；130、夹爪柄；131、第一连接孔；132、第二连接孔；

200、驱动组件；

300、限位组件；310、限位框；320、第一连接件；330、第二连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

实施例1

本实施例为用于锻压工业机器人的夹爪组件的一个示意性实施例，如图1～2所示，夹爪组件100包括夹爪头110、凹槽元件120以及夹爪柄130，凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧，夹爪柄130与夹爪头110连接。

其中，夹爪组件100由耐高温材料制成，包括但不限于钢合金。

夹爪头110的第一端的宽度小于夹爪头110的第二端的宽度，即夹爪头110呈上窄下宽的形状。

凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧的中部，包括第一凹槽段121、第二凹槽段122，第一凹槽段121设置于凹槽元件120的一侧并靠近夹爪头110的第二端设置，第二凹槽段122设置于凹槽元件120的另一侧并靠近夹爪头110的第一端设置，第一凹槽段121与第二凹槽段122对称且连接。

其中，第一凹槽段121呈线型，其位于一虚拟圆周线的切线；第二凹槽段122呈线型，其位于同一虚拟圆周线的切线，即第一凹槽段121、第二凹槽段122为同一虚拟圆周线的切线。

在其中的一些实施例中，第一凹槽段121的表面、第二凹槽段122的表面均凹凸不平。

在其中的一些实施例中，第一凹槽段121的表面、第二凹槽段122的表面均设置有斜纹滚花，其纹路深度大于等于1mm。

进一步地，凹槽元件120还包括过渡凹槽段123，过渡凹槽段123设置于凹槽元件120的中部，并分别与第一凹槽段121、第二凹槽段122连接，过渡凹槽段123向夹爪头110的外侧凸起。

其中，夹爪头110的内侧指夹爪头110的右侧(或左侧)，即设置有凹槽元件120的一侧为内侧；夹爪头110的外侧指夹爪头110的左侧(或右侧)，即未设置有凹槽元件120的一侧为外侧。

在其中的一些实施例中，过渡凹槽段123呈V字形。

在其中的一些实施例中，过渡凹槽段123的夹角为钝角α(即第一凹槽段121与第二凹槽段122的夹角)，其角度范围为100°～130°，优选的角度范围为105°～125°，更优选的角度范围为110°～120°。其中，优选的角度为115°、118°、120°。

在其中的一些实施例中，过渡凹槽段123的中轴线靠近夹爪头110的第一端设置。具体地，设置有第一凹槽段121的夹爪头110的部分的长度大于设置有第二凹槽段122的夹爪头110的部分的长度，即夹爪头110的重心靠近夹爪头110的第二端。

夹爪柄130包括至少一第一连接孔131和至少一第二连接孔132，至少一第一连接孔131靠近夹爪柄130的第二端设置，至少一第二连接孔132靠近夹爪柄130的第一端设置。

第一连接孔131、第二连接孔132沿夹爪柄130的第二端至夹爪柄130的第一端分布设置。

在其中的一些实施例中，第一连接孔131的孔径大于等于第二连接孔132的孔径。

在其中的一些实施例中，夹爪柄130的长度大于夹爪头110的长度。

在其中的一些实施例中，夹爪柄130的宽度小于等于夹爪头110的第一端的宽度。

在其中的一些实施例中，第一连接孔131的中心、第二连接孔132的中心位于同一直线。

在其中的一些实施例中，第一连接孔131的数量大于第二连接孔132的数量。

在相关技术中，夹具的弧形槽与工件仅进行两个夹持位置的点接触或面接触，且两个夹持位置相对；在夹持位置，夹具产生方向向内的挤压力，即对于工件而言，其受到两个方向向内、方向相向的挤压力。为了避免工件掉落，需要增加挤压力，导致夹持效率低下。在本实用新型中，夹爪组件的凹槽元件至少呈V字形，其与工件进行两个在夹持位置的点接触或面接触，即夹具可以与工件进行四个夹持位置的点接触或面接触。对于工件而言，其受到四个方向向内、方向相向的挤压力，即工件受到的挤压力大致呈X形分布。在施加同样挤压力的情况下，本实用新型的工件不易掉落；在达到同样技术效果的情况下，本实用新型的挤压力相较于相关技术中的挤压力要小。

实施例2

本实施例为实施例1的一个变形实施例。

如图3～4所示，夹爪组件100包括夹爪头110、凹槽元件120以及夹爪柄130，凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧，夹爪柄130与夹爪头110连接。

其中，夹爪头110、夹爪柄130的结构、连接关系同实施例1基本相同，在此不再赘述。

凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧的中部，包括第一凹槽段121、第二凹槽段122、过渡凹槽段123，第一凹槽段121设置于凹槽元件120的一侧并靠近夹爪头110的第二端设置，第二凹槽段122设置于凹槽元件120的另一侧并靠近夹爪头110的第一端设置，过渡凹槽段123设置于凹槽元件120的中部并分别与第一凹槽段121、第二凹槽段122连接。

其中，第一凹槽段121、第二凹槽段122的结构、连接关系同实施例1基本相同，在此不再赘述。

过渡凹槽段123呈弧形，其弧心角为β为锐角，其角度范围为40°～75°，优选的角度范围为45°～70°，更优选的角度范围为50°～65°。其中，优选的角度为60°、65°。

第一凹槽段121与第二凹槽段122的夹角为钝角α(即第一凹槽段121与第二凹槽段122的夹角)，其角度范围为100°～130°，优选的角度范围为105°～125°，更优选的角度范围为110°～120°。其中，优选的角度为115°、118°、120°。

本实用新型的优点在于，凹槽元件120可以与工件形成三个夹持位置的点接触或面接触，即第一凹槽段121与工件接触、第二凹槽段122可以与工件接触、过渡凹槽段123可以与工件接触，即可以提高夹持工件的牢固程度。

实施例3

本实施例为实施例1的一个变形实施例。

如图5～6所示，夹爪组件100包括夹爪头110、凹槽元件120以及夹爪柄130，凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧，夹爪柄130与夹爪头110连接。

其中，夹爪头110、夹爪柄130的结构、连接关系同实施例1基本相同，在此不再赘述。

凹槽元件120设置于夹爪头110的内侧的中部，包括第一凹槽段121、第二凹槽段122、过渡凹槽段123，第一凹槽段121设置于凹槽元件120的一侧并靠近夹爪头110的第二端设置，第二凹槽段122设置于凹槽元件120的另一侧并靠近夹爪头110的第一端设置，过渡凹槽段123设置于凹槽元件120的中部并分别与第一凹槽段121、第二凹槽段122连接。

其中，第一凹槽段121、第二凹槽段122的结构、连接关系同实施例1基本相同，在此不再赘述。

过渡凹槽段123呈凹形，其三个边均与一虚拟圆周线相切。

第一凹槽段121与第二凹槽段122的夹角为钝角α(即第一凹槽段121与第二凹槽段122的夹角)，其角度范围为100°～130°，优选的角度范围为105°～125°，更优选的角度范围为110°～120°。其中，优选的角度为115°、118°、120°。

本实用新型的优点在于，凹槽元件120可以与工件形成三个夹持位置的点接触或面接触，即第一凹槽段121与工件接触、第二凹槽段122可以与工件接触、过渡凹槽段123可以与工件接触，即可以提高夹持工件的牢固程度。

实施例4

本实施例为用于锻压工业机器人的夹具的一个示意性实施例，如图7所示，一种夹具，包括两夹爪组件100、驱动组件200和限位组件300，两夹爪组件100分别与驱动组件200连接并对称设置，限位组件300套设两夹爪组件100设置。

其中，夹爪组件100选自实施例1～实施例3中的任意一种。

驱动组件200通过连接元件与夹爪组件100的第一连接孔131连接。其中，连接元件包括但不限于螺栓。

在其中的一些实施例中，驱动组件200为气泵。

在其中的一些实施例中，驱动组件200为交叉气泵。

限位组件300包括限位框310、第一连接件320和第二连接件330，其中，限位框310套设两夹爪组件100的夹爪柄130设置，第一连接件320依次与限位框310、一夹爪组件100的第二连接孔132连接，第二连接件330与限位框310连接并深入限位框310的内部。

限位框310的宽度大于对称设置的两夹爪组件100的宽度，即限位框310的宽度是单个夹爪组件100的最大宽度的至少2倍。

在其中的一些实施例中，限位框310的宽度与夹爪组件100的最大宽度之比大于等于2.5。

对于第一连接件320而言，其使一夹爪组件100与限位框310固定连接，在驱动组件200驱动两夹爪组件100动作的情况下，限位框310随该夹爪组件100动作，并不主动发生位移。

对于第二连接件330而言，其仅与限位框310固定连接，但其深入限位框310的深度可以调节。具体地，在驱动组件200驱动两夹爪组件100动作的情况下，两夹爪组件100向外扩展，第二连接件330的一端抵住另一夹爪组件100，使夹爪组件100不再动作，确保夹爪组件100的张开角度，避免出现夹爪组件100张开的角度过大或过小。通过调节第二连接件330深入限位框310的深度，可以调节夹爪组件100的张开角度，从而适用于不同直径尺寸的工件。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于锻压工业机器人的夹爪组件，其特征在于，包括：

夹爪头；

凹槽元件，所述凹槽元件设置于所述夹爪头的内侧的中部，所述凹槽元件包括：

第一凹槽段，所述第一凹槽段设置于所述凹槽元件的一侧，所述第一凹槽段位于一虚拟圆周线的切线；

第二凹槽段，所述第二凹槽段设置于所述凹槽元件的另一侧，并与所述第一凹槽段对称设置，所述第二凹槽段与所述第一凹槽段连接，所述第二凹槽段位于一虚拟圆周线的切线；

其中，所述第一凹槽段的表面与所述第二凹槽段的表面均凹凸不平；

夹爪柄，所述夹爪柄与所述夹爪头连接。

2.根据权利要求1所述的夹爪组件，其特征在于，所述凹槽元件还包括：

过渡凹槽段，所述过渡凹槽段设置于所述凹槽元件的中部，并分别与所述第一凹槽段、所述第二凹槽段连接。

3.根据权利要求2所述的夹爪组件，其特征在于，所述过渡凹槽段向所述夹爪头的外侧凸起。

4.根据权利要求2所述的夹爪组件，其特征在于，所述过渡凹槽段与一虚拟圆相切；或，所述过渡凹槽段位于一虚拟圆周线。

5.根据权利要求3或4所述的夹爪组件，其特征在于，所述过渡凹槽段呈弧形、V字形、凹字形中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的夹爪组件，其特征在于，所述第一凹槽段与所述第二凹槽段形成的夹角为钝角。

7.根据权利要求1所述的夹爪组件，其特征在于，所述夹爪头的第二端的宽度大于等于所述夹爪头的第一端的宽度。

8.一种用于锻压工业机器人的夹具，其特征在于，包括：

两个如权利要求1～7任一所述的夹爪组件；

驱动组件，所述驱动组件与两所述夹爪组件连接。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，还包括：

限位组件，所述限位组件套设两所述夹爪组件的所述夹爪柄设置，所述限位组件与两所述夹爪组件中的一个进行固定连接。

10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述限位组件包括：

限位框，所述限位框套设两所述夹爪组件设置；

第一连接件，所述第一连接件依次与所述限位框、一所述夹爪组件的所述夹爪柄连接；

第二连接件，所述第二连接件与所述限位框连接；

其中，在所述驱动组件驱动两所述夹爪组件向外张开的情况下，所述第二连接件抵住另一所述夹爪组件的所述夹爪柄；在所述驱动组件驱动两所述夹爪组件向内闭合的情况下，所述第二连接件与另一所述夹爪组件的所述夹爪柄不接触。

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