CN216710849U - 一种上下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上下料机构。第一导轨和滑动连接件，所述滑动连接件滑动连接在第一导轨上，所述滑动连接件上设置有伸缩机构，所述伸缩机构跟随滑动连接件在第一导轨上滑动，所述伸缩机构的一端安装有夹爪，所述夹爪通过伸缩机构实现在伸缩机构的伸缩方向上伸缩。本实用新型提供的上下料机构，其整体结构简单，能够实现对工件或者是需要传输的物料实现在两个维度的运输。

Description

一种上下料机构

技术领域

本实用新型属于机械自动化领域，具体地说，涉及一种上下料机构。

背景技术

随着工业自动化的发展，越来越多的机械代替了人工，机器人或者机械手夹取工件时，不仅要水平传送，往往还需要在上下方向上同时实现多个维度的工件传输，这就对传输工具提出了更高的要求，特别是在实现上下料的机构中，需要在对工件夹持稳定的同时，还需要能够实现工件在两个维度的运输。

在生产制造过程中工件的夹取和传送工作，也已经由人工变成了机器的夹取，但是在机器的夹取过程中，容易因为工件的大小、厚度等不同，造成工件脱落或者夹取工件不稳定的问题。尤其是针在一次性夹取多件工件或夹取较薄工件的夹取过程中，由于夹取装置或夹爪的本身误差以及工件薄厚不均匀在夹取工件过程中容易脱落或者夹取不稳定问题更加突出。

授权公告号为CN 206901286 U的中国实用新型专利，公开了一种抓取砖胚的夹爪，包括机架、气缸、固定夹板、移动夹板以及滑动组件。气缸和固定夹板分别固定安装在机架上。滑动组件包括导轨以及套装在导轨上的滑块，导轨安装在机架上，移动夹板安装在滑块上并与气缸活塞杆固定连接，移动夹板上还设有浮动夹扶组件。抓取时，固定夹板和移动夹板移动到砖胚的两侧，气缸的活塞杆带动移动夹板夹紧底层的砖胚，同时浮动夹扶组件对上层砖胚进行浮动夹扶，防止夹砖时漏夹和砖胚滑落……进一步的，在移动夹板和夹扶板之间设有弹簧，弹簧套装在导向短轴上。该技术方案中弹簧提供了夹扶板夹扶砖胚所必须的压力。该技术方案主要解决一个夹爪同时夹取多件工件，部分工件夹取存在不稳定问题，但是并不适用于多件工件需要并列夹取的方式，也不适用于薄壁物件，诸如纸板、模板等工件。同时该技术方案结构相对比较复杂，生产制造成本较高，使用弹簧作为夹紧的部件，时间久了容易导致夹紧力下降等问题。

基于此，为解决工件夹运输过程中，实现工件在多个维度进行运输，以及进一步的解决工件夹取过程中夹取不稳定以及容易脱落问题，特别是在针对薄壁工件夹取过程中，仍然需要一款能够制造简单、多维度运输，进一步还能够保持工件夹持稳定运输机构，特别是用在工件夹取传送的上下料机构。

实用新型内容

1、要解决的问题

为了解决现有技术中上下料机构一般不能够实现两个维度的工件运输问题，以及夹取装置的夹爪在夹取过程中由于夹爪本身误差以及工件薄厚不均匀等带来的工件夹取过程中容易脱落、夹取不稳定问题，特别是在多件工件并列夹取过程中更加容易出现。本实用新型提供了一种上下料机构，能够实现对工件在多个维度的传送，辅助上下料，进一步还可以解决工件夹持不温度的问题。

2、技术方案

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种上下料机构，包括第一导轨和滑动连接件，所述滑动连接件滑动连接在第一导轨上，所述滑动连接件上设置有伸缩机构，所述伸缩机构跟随滑动连接件在第一导轨上滑动，所述伸缩机构的一端安装有夹爪，所述夹爪通过伸缩机构实现在伸缩机构的伸缩方向上伸缩。

优选的，所述第一导轨上安装有驱动机，所述驱动机带动所述滑动连接件滑动。

优选的，所述滑动连接件为横梁，所述横梁的中间位置设置在第一导轨上，所述伸缩结构和夹爪的数量均为两个，分别对称设置在横梁的两端。

优选的，所述横梁的两端分别设置有第二导轨，所述横梁能够同时在第一导轨和第二导轨上滑动。

优选的，所述伸缩机构为气缸。

优选的，所述夹爪包括挤压机构和夹持部，所述夹持部包括固定夹板和活动夹板，所述固定夹板的一端上设置有轴，所述活动夹板滑动安装在轴上；

所述固定夹板的数量为1个，所述活动夹板的数量为1个以上，所述活动夹板均位于固定夹板的同一侧，所述固定夹板与活动夹板之间、所述活动夹板与活动夹板之间设置有弹簧；

述挤压机构设置在活动夹板的一侧，且位于距离固定夹板最远的一个活动夹板的外侧，所述挤压机构通过挤压活动夹板使得所述固定夹板与活动夹板之间、活动夹板与活动夹板之间产生夹紧力。

优选的，所述轴上设置有与弹簧数量相等的分割块，所述分割块能够在轴上滑动，所述分割块分别设置于复位弹簧远离固定夹板的一端，所述活动夹板可拆卸安装在分割块上。

优选的，所述分割块为中空圆柱形，所述分割块套接在轴上，所述活动夹板上设置有与分割快直径相互匹配的通孔，所述活动夹板套接在分割块上随分割块一起在轴上滑动。

优选的，所述活动夹板靠近轴的一端设置有缺口，所述活动夹板通过所述缺口与分割块连接。

优选的，所述轴远离固定夹板的一端设置有安装板，所述挤压机构设置在所述安装板上。

优选的，所述挤压机构包括气缸、活塞杆和顶块，所述气缸设置在安装板远离轴的一端，所述活塞杆穿过安装板，所述顶块安装在活塞杆远离气缸的一端；所述活塞杆通过气缸带动所述顶块伸缩，所述顶块通过挤压活动夹板使得夹持部产生夹紧力。

优选的，所述轴的数量为两个，分别位于固定夹板的一端的两侧。

优选的，所述固定夹板和所述活动夹板的远离轴的一端的一侧或者两侧设置有导向角。

优选的，所述活动夹板上在垂直于轴的轴向方向上的面上设置有结构孔。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的上下料机构，其整体结构简单，能够实现对工件或者是需要传输的物料实现在两个维度的运输。

(2)本实用新型提供的上下料机构，通过设置第一导轨和第二导轨能够保持工件运输方向不发生倾斜，同时第一导轨和第二导轨的配合使用，可以增加承重，实现对较重物体的上下料功能。

(3)本实用新型的夹爪通过在固定夹板与活动夹板之间、活动夹板与活动夹板之间设置弹簧，形成柔性的夹取方式，能够使得被夹持工件夹持的更加稳定，防止夹持工件脱落。

(4)本实用新型夹爪技术方案，通过设置多个活动夹板，能够同时并列夹取多件工件，且每一个被加持工件都能够实现柔性的夹取。

(5)本实用新型夹爪技术方案，通过在轴上设置分割快，活动夹板可以直接安装在分割块上，避免安装过程中弹簧对活动夹板安装的干扰，安装更加方便。

(6)本实用新型夹爪技术方案，通过在活动夹板上设置与分割块相匹配的通孔，更加方便活动夹板安装在分割块上，进一步方便在制作或组装过程中的安装。

(7)本实用新型的夹爪进一步技术方案，通过在活动夹板上设置缺口，缺口与分割块连接，活动夹板可以直接贴合在分割块上，避免的活动夹板套装在轴上或者分割块上，安装方便；同时带有缺口的活动夹板在出现问题时，只需要通过缺口将活动夹板从分割块上取下即可，方便拆装和更换。

(8)本实用新型夹爪技术方案，通过气缸、活塞杆、顶块相互配合，其结构简单成本低。

(9)本实用新型夹爪技术方案，通过设置两根轴，两根轴能够避免活动夹板、固定夹板在轴上的转动，夹持时能够保持夹持工件稳定性。

(10)本实用新型夹爪的进一步技术方案，通过在固定夹板和活动夹板的远离轴的一端的一侧或者两侧设置导向角方便夹取工件能够准确的进入到相邻的夹板之前，然后实现夹取工作。

(11)本实用新型夹爪的进一步技术方案，通过活动夹板上在垂直于轴的轴向方向上的面上设置有若干结构孔，减轻了活动夹板的重量，同时能够节省夹板所使用的材料。

附图说明

图1为本实用新型上下料机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型中夹爪的结构示意图；

图3为本实用新型中夹爪的单个活动夹板与固定夹板结构示意图；

图4为本实用新型中夹爪的分割块、弹簧安装位置示意图；

图5为本实用新型中夹爪的带有缺口的活动夹板结构示意图；

图6为本实用新型中夹爪的挤压机构示意图；

附图说明：100、夹爪；200、伸缩机构；300、电机；400、第一导轨；500、第二导轨；600、滑动连接件；610、横梁；1、挤压机构；11、气缸；12、活塞杆；13、顶块；2、夹持部；21、固定夹板；22、活动夹板；221、缺口；222、导向角；223、结构孔；23、轴；24、弹簧；25、分割块；3、安装板；31、机架横板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种上下料机构，包括第一导轨400和活动连接件滑动连接件600，滑动连接件600滑动安装在第一导轨400上，同时第一导轨400能够起到对滑动连接件600承重的作用。在滑动连接件600上设置有伸缩机构200，伸缩结构跟随滑轨连接件一起实现在第一导轨400上的滑动，在伸缩机构200的一端安装有夹爪100，夹爪100 通过伸缩机构200实现在伸缩机构200伸缩方向上的伸缩。如当伸缩结构为气缸是，气缸带动安装在气缸上的轴伸缩，夹爪100安装在轴远离气缸的一端，随着轴一起运动，实现夹爪100在轴的轴向上往复运动。夹爪100用来夹取工件，夹取工件后，伸缩机构200带动夹爪100，夹爪100带动工件实现在气缸轴的方向上往复运动，然后滑动连接件600带动伸缩机构200、夹爪100、工件一起实现在第一导轨400上的运动。从而实现工件在气缸轴的方向、第一导轨400的线性方向上的两个维度的运动。

本实施例中，所述的伸缩结构可以是上述额气缸安装于气缸上的气缸轴，也可以是液压缸与安装在液压缸上的液压轴，或者是通过电机300带动齿轮转动，齿轮通过正反方向转动带动齿条往复运动，夹爪100安装在齿条远离齿轮的一端的技术方案均可。

进一步的，可以在第一导轨400上安装电机300，通过电机300带动滑动连接件600在第一导轨400上往复运动，其中电机300可以与滑动连接件600之间带传动、链传动均可，也可以是齿轮齿条传动。本实施例中，滑动连接件600可以是横梁610，该横梁610的中间位置安装在第一导轨400上，在横梁610的两端分别设置有伸缩结构和加装，在夹取工件时，连个夹爪100可以分别夹取不同工件或者两个夹爪100同时夹取一个工件均可，分别夹取工件适用于夹取小体积的工件，对于较大工件可以采取连个夹爪100同时夹取，本技术方案中，并不对两个夹爪100同时夹取工件或者分别夹取工件及其数量进行限制。在横梁610的两端同时设置夹爪100在横梁610受到夹爪100的重力是可以保持两端受力均衡。更进一步的，还可以在横梁610的两端设置分别设置第二导轨500，第二导轨500的方向与第一导轨400 相同，横梁610同时能够在第一导轨400和横梁610两端的第二导轨500上滑动，横梁610 两端的第二导轨500与第一导轨400一起使用，可以进一步稳固横梁610的运动方向，同时两端的第二导轨500可以减轻第一导轨400的承重，或者说是整体上增加本实用新型技术方案中横梁610的承重，使得本实用新型的技术方案能够适用于夹取更重的工件。

实施例2

如图2和图3所示，本实用新型提供的上下料机构中的夹爪100包括挤压机构1和夹持部2，所述的夹持部2包括固定夹板21和活动夹板22。所述固定夹板21的一端设置有轴23，该轴23沿固定夹板21靠近挤压机构1的方向延伸，所述的活动夹板22安装在该轴23上，活动夹板22可以在轴23上滑动。活动夹板22的数量可以是1个，也可以是多个。当活动夹板22的数量为一个时，夹爪100只能夹取一件工件，或者只能多个工件贴合在一起同时夹取，当活动夹板22的数量为多个时，夹爪100可以提供多个夹取工位，多个夹取工位可以分别并列夹取多个工件。所述的活动夹板22与固定夹板21之间设置有弹簧24，弹簧24套接在轴 23上，通过弹簧24的弹力，促使活动夹板22与固定夹板21之间、活动夹板22与活动净夹板之间形成一定间距，该间距用于放置被夹持工件。

挤压机构1设置在沿着轴23的延伸方向上距离固定夹板21的最外侧的活动夹板22的远离固定夹板21的一侧。挤压机构1通过对距离挤压机构1最近的活动夹板22的挤压，使得活动夹板22与活动夹板22之间、活动夹板22与固定夹板21之间产生夹紧力，即在相邻的夹板之间产生夹紧力，通过该夹紧力，实现对待夹持工件的夹取。由于在夹取过程中相邻夹板之间是由弹簧24通过弹力撑开，夹取是需要再对弹簧进行挤压，因此在夹取过程中属于柔性的夹取，通过挤压机构1对夹板的加压，能够稳定的夹紧被夹取工件，实现工件的夹取工作。

本实施例中，所述的挤压机构1可以是气缸11、活塞杆12组成的机构，其中通过气缸11控制活塞杆12的伸缩，活塞杆12伸出时对距离其最近的活动夹板22进行挤压，当活动夹板22为多个时，被活塞杆12挤压的活动夹板22将力依次往距离活塞杆12较远的活动夹板22传导，最后传导到固定夹板21时结束，进而在相邻两夹板之间形成了夹紧力。当缩回活塞杆12时，相邻两夹板之间借助弹簧24的弹力，恢复打开一定距离，恢复到待夹持状态。本实施例中的夹持机构还可以是螺纹杆，螺纹杆设置在距离固定夹板21最远的活动夹板22 远离固定夹板21的一侧，螺纹杆通过转动改变其与活动夹板22之间的距离，当其与活动夹板22接触后，进一步转动，实现对活动夹板22的推动或挤压，促使相邻夹板之间产生压力，其原理同上述的气缸11和活塞杆12的组合。为实现螺纹杆的转动，可以采用电机300带动等现有技术，本实施例中不在详细说明。

进一步的，可以在活塞杆12或者螺纹杆靠近活动夹板22的一端设置顶块13，顶块13 的相对活动夹板22一侧的面积大于活塞杆12截面面积或者螺纹杆截面面积，如此设计的好处在于减小活塞杆12或者螺纹杆对活动夹板22单位面积的压强，避免因为活塞杆12或者螺纹杆对活动夹板22挤压力过大导致活动夹板22损坏。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例与实施例1基本相同，进一步的，在轴23上设置有与弹簧24数量相等的分割块25，所述分割块25套接在轴23上，分割块25能够在轴23上滑动。分割块25设置于每一个弹簧24远离固定夹板21的一端，本实施例中，活动夹板22安装在分割块25上，活动夹板22通过分割块25实现在轴23上的滑动。而不是直接安装在轴23上，这样的好处在于，方便安装时活动夹板22在轴23上的位置固定。本实施例中，活动夹板22 可以是套接在分割块25上，具体是，在活动夹板22上设置有与轴23的轴向方向相互平行的通孔，所述分割块25为中空圆柱形，其中空部位套接在轴23上，活动夹板22通过设置在活动夹板22上的通孔套接在分割块25上，所述活动夹板22的通孔的直径与圆柱形分割块25 外圆的直径大小相互匹配，优选为过盈配合，过盈配合安装时不易转动。进一步的可以在分割块25以及活动夹板22上设置螺纹孔，通过螺钉对两者位置进一步进行固定。

如图5所示，本实施例中，活动夹板22还可以在靠近轴23的一端设置缺口221，安装时活动夹板22通过缺口221贴合安装在分割块25上，然后可以通过螺钉、销轴等方式固定活动夹板22与分割块25之间的相对位置，这样设置的好处在于活动夹板22不需要套接在轴23上，方便活动夹板22的安装与更换，如有3个活动夹板22时，需要更换距离固定夹板21 最近的一个活动夹板22，可以直接拆下这个需要更换的活动夹板22即可，更换时不会受到其他活动夹板22的影响，整体上方便安装、更换和维修。

实施例4

如图3所示，本实施例与上述实施例基本相同，其不同之处在于，所述的分割块25在沿着轴23的轴线方向上厚度小于活动夹板22沿着轴23的轴线方向上的厚度，所述弹簧24的直径小于分割块25直径，这样设置的目的在于在挤压机构1对活动夹板22进行挤压时，弹簧24能够收缩在活动夹板22与分割块25之间形成的间隙内，当弹簧24收缩在该间隙内后，相邻两夹板之间的距离可以缩小为零，这样的设计能够使得本技术方案的夹爪100能够夹取薄壁工件，甚至能够夹取诸如纸张之类工件。

进一步的，如图2和图5所示，本实施例中，可以在轴23远离固定夹板21的一端设置安装板3，该安装板3用于安装挤压机构1。如此设置可以使得挤压机构1与夹持部2形成一个整体。具体方式可以是，如气缸11安装在安装板3远离轴23的一端，活塞杆12贯穿安装板3，顶块13位于活塞杆12靠近活动夹板22的一端，气缸11带动活塞杆12伸缩，活塞杆 12带动顶块13远离或挤压活动夹板22，从而实现相邻两夹板之间的夹紧与打开。整体式的设计更加方便安装和使用，特别是将夹爪100整个安装在其他机构系统时更加方便，同时整体式结构可以节省空间。进一步的还可以在安装板3与固定夹板21之间设置机架横板31，该机架横板31能过加强夹持部2的整体强度，同时在夹取工件是能够起到限位作用，保持所夹持工件的顶端能够在同一位置。

实施例5

如图3所示，本实施例与上述实施例基本相同，进一步的，本实施例中轴23的数量为2 个分别位于固定夹板21一端的两侧，所述活动夹板22也对应有两个通孔或者两个缺口221，设置2个轴23能够避免活动夹板22和固定夹板21在轴23上转动，保证夹取工件的稳定性。

如图2所示，本实施例中，在固定夹板21和活动夹板22的远离轴23的一端的一侧或者两侧设置有导向角222，导向角222呈现为斜坡形状，导向角222能够扩大相邻两夹板之间在导向角222处的距离，斜坡状的导向角222对工件的放入起到导向作用，方便工件夹取时导入相邻两夹板之间。

如图6所示，本实施例中，所述的活动夹板22在垂直于轴23的轴向方向上的面上设置有结构孔223，结构孔223可以是贯穿活动夹板22的通孔，也可以是盲孔，设置结构孔223能够降低活动夹板22以及整个夹爪100的重量和节省材料成本，同时孔装的设计不会影响活动夹板22的整体强度。

Claims (10)

1.一种上下料机构，其特征在于，包括第一导轨(400)和滑动设置在第一导轨(400)上的滑动连接件(600)，所述滑动连接件(600)上设置有夹爪(100)；所述夹爪(100)由伸缩机构(200)驱动伸缩；所述夹爪(100)和伸缩机构(200)由滑动连接件(600)带动在第一导轨(400)上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种上下料机构，其特征在于，所述第一导轨(400)上安装有驱动机，所述驱动机带动所述滑动连接件(600)在第一导轨(400)滑动。

3.根据权利要求1所述的一种上下料机构，其特征在于，所述滑动连接件(600)为横梁(610)，所述横梁(610)滑动连接在第一导轨(400)上，所述伸缩机构(200)和夹爪(100)的数量均为2个，分别对称设置在横梁(610)的两端。

4.根据权利要求3所述的一种上下料机构，其特征在于，所述横梁(610)的两端分别设置有第二导轨(500)，所述横梁能够同时在第一导轨(400)和第二导轨(500)上滑动。

5.根据权利要求1所述的一种上下料机构，其特征在于，所述伸缩机构(200)为气缸。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种上下料机构，其特征在于，所述夹爪(100)包括挤压机构(1)和夹持部(2)，所述夹持部(2)包括固定夹板(21)和活动夹板(22)，所述固定夹板(21)的一端上设置有轴(23)，所述活动夹板(22)滑动安装在轴(23)上；

所述活动夹板(22)均位于固定夹板(21)的同一侧，所述固定夹板(21)与活动夹板(22)之间、所述若干活动夹板(22)之间设置有弹簧(24)；

所述挤压机构(1)设置在活动夹板(22)一侧，且位于距离固定夹板(21)最远的一个活动夹板(22)的外侧，所述挤压机构(1)通过挤压活动夹板(22)使得所述固定夹板(21)与活动夹板(22)之间、活动夹板(22)与活动夹板(22)之间产生夹紧力。

7.根据权利要求6所述的一种上下料机构，其特征在于，所述轴(23)上设置有与弹簧(24)数量相等的分割块(25)，所述分割块(25)能够在轴(23)上滑动，所述分割块(25)分别设置于弹簧(24)远离固定夹板(21)的一端，所述活动夹板(22)可拆卸安装在分割块上。

8.根据权利要求7所述的一种上下料机构，其特征在于，所述分割块(25)套在轴(23)上的圆环，所述活动夹板(22)上设置有与分割块(25)匹配的通孔，所述活动夹板(22)套接在分割块(25)上随分割块(25)一起在轴(23)上滑动。

9.根据权利要求6所述的一种上下料机构，其特征在于，所述轴(23)远离固定夹板(21)的一端设置有安装板(3)，所述挤压机构(1)设置在所述安装板(3)上。

10.根据权利要求6所述的一种上下料机构，其特征在于，所述挤压机构(1)包括气缸(11)、活塞杆(12)和顶块(13)，所述气缸(11)设置在安装板(3)远离轴(23)的一端，所述活塞杆(12)穿过安装板(3)，所述顶块(13)安装在活塞杆(12)远离气缸(11)的一端；所述气缸(11)通过活塞杆(12)带动所述顶块(13)伸缩，所述顶块(13)通过挤压活动夹板(22)使得夹持部(2)产生夹紧力。

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