CN216730838U - 一种夹持设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体公开了一种夹持设备，包括机架和固定连接在机架上的电机，机架上转动连接有旋转轴，旋转轴的一端与电机的输出轴固定连接，旋转轴的侧壁上固定连接有上料夹爪机构和下料夹爪机构。采用本实用新型所提供的技术方案，可以解决现有技术中难以实现精确地上料，以及一个夹料组件往复作业不利于进一步提高加工生产效率的问题。本方案主要用于在轴类工件的加工过程中进行上下料。

Description

一种夹持设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种夹持设备。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。目前，轴类工件的加工方式主要是在数控车床上进行加工，而在最初的车床加工过程中，轴类工件的上料和下料都是依靠人工完成的，人工上料和下料不但使得工作人员的劳动强度大，而且加工生产的效率非常低，从而增加了劳动力成本和时间成本。

为了解决上述问题，授权公告号为CN106001624B的发明专利公开了一种轴类工件的上下料装置，包括夹料组件、顶尖、夹具，支承支座通过支承销轴铰接在机架上，第二气缸的缸体安装在支承支座上，第二气缸的活塞杆穿过支承支座连接夹料组件，第一气缸的一端铰接在第一支架上，另一端交接在支承支座的上端，夹料组件的第一夹爪的中端铰接在夹料支座上，第二夹爪的中端也铰接在夹料支座上，第一夹爪和第二夹爪对称设置，双活塞气缸的两端分别和第一夹爪的上端及第二夹爪的上端铰接，顶尖可滑动设置在顶尖支座上，第三气缸和顶尖连接，夹具安装在夹具支座上，夹具和气动马达同轴连接。该发明实现轴类工件的自动上料和下料，结构合理，大大提高了生产效率。

上述发明虽然能够实现轴类工件的自动上料和下料，但是该发明是通过第二气缸的活塞杆伸出，第一气缸的活塞杆伸出，推动支承支座及夹料组件绕着铰接点逆时针摆动实现对轴类工件的位置转移的，夹料组件的摆动角度不可控，难以实现精确地上料；并且该发明在车床的一次加工作业完成后，需要夹料组件将加工完成的轴类工件进行下料、存放，才能继续搬运待加工的轴类工件重新上料、安装在车床上，不利于进一步提高加工生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹持设备，以解决现有技术中难以实现精确地上料，以及一个夹料组件往复作业不利于进一步提高加工生产效率的问题。

为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种夹持设备，包括机架和固定连接在机架上的电机，机架上转动连接有旋转轴，旋转轴的一端与电机的输出轴固定连接，旋转轴的侧壁上固定连接有上料夹爪机构和下料夹爪机构。

技术原理及相比于现有技术的有益效果：

采用本技术方案对轴类工件进行上料安装和下料存放，首先使整个夹持设备移动至轴类工件输送装置处，此时上料夹爪机构处于竖直工作状态，通过上料夹爪机构夹取待加工的轴类工件，然后使整个夹持设备移动至加工车床处，此时电机启动驱动旋转轴旋转，由于上料夹爪机构和下料夹爪机构与旋转轴的侧壁固定连接，因此电机驱动旋转轴旋转会带动上料夹爪机构和下料夹爪机构一起旋转。待旋转轴转动过预设角度后电机停止工作，此时下料夹爪机构处于竖直工作状态，通过下料夹爪机构将车床上加工完成的轴类工件夹持取下，之后再启动电机驱动旋转轴旋转，使得上料夹爪机构恢复竖直工作状态，再通过上料夹爪机构将待加工的轴类工件安装到车床上进行新一轮的加工作业。最后使整个夹持设备移动至加工后的轴类工件存放处，启动电机驱动旋转轴旋转，使得下料夹爪机构处于竖直工作状态，将下料夹爪机构上夹取的加工后的轴类工件放置在存放处，再移动整个夹持设备至轴类工件输送装置处，启动电机带动旋转轴旋转，恢复上料夹爪机构处于竖直工作状态，重复上述步骤进行新一轮的轴类工件上料、下料作业。

本夹持设备相比于现有技术：

1.通过电机驱动旋转轴进行一定角度的旋转，旋转轴再带动与其固定连接的上料夹爪机构和下料夹爪机构进行旋转，以切换处于竖直工作状态的机构，确保对上料夹爪机构和下料夹爪机构竖直工作状态切换的准确性，从而保证上料作业和下料作业的操作准确性。

2.设置两个夹爪机构，通过上料夹爪机构夹取待加工的轴类工件进行上料，通过下料夹爪机构夹取加工后的轴类工件进行下料，两个夹爪机构分工配合，使得本夹持设备行走一次搬运路线可以依次实现下料作业和上料作业，避免了夹持设备在待加工轴类工件输送装置、加工车床以及加工后的轴类工件存放处之间反复行走，提高了加工生产效率。

进一步，所述上料夹爪机构和下料夹爪机构的夹持方向均垂直于旋转轴的轴线，且上料夹爪机构的夹持中心和下料夹爪机构的夹持中心位于同一平面内。

有益效果：采用本方案，设置上料夹爪机构和下料加重啊机构的夹持方向均垂直于旋转轴的轴线，则上料夹爪机构和下料夹爪机构在电机的驱动下，在旋转轴的径向平面内转动，使得上料夹爪机构和下料夹爪架构的转动方向更明确；且将上料夹爪机构的夹持中心和下料夹爪机构的夹持中心设置在同一平面内，可以使得上料夹爪机构和下料夹爪机构对轴类工件的夹持位置保持一致，提高上料夹爪机构和下料夹爪机构对轴类工件的夹持稳定性，避免轴类工件在搬运过程中或者在上料夹爪机构和下料夹爪机构的工作状态转换过程中掉落。

进一步，所述上料夹爪机构与下料夹爪机构相互垂直安装。

有益效果：采用本方案，将上料夹爪机构和下料夹爪机构垂直设置，一方面可以避免将上料夹爪机构和下料夹爪机构的夹角设置过小，导致其中一个夹爪机构在工作时被另一个夹爪架构干扰；另一方面可以使得处于非竖直工作状态的夹爪机构处于水平状态，则其上夹持的轴类工件被水平承托，能够增加轴类工件的位置稳定性。

进一步，所述上料夹爪机构包括第一气动手指，第一气动手指的第一夹块上连接有前支座，第一气动手指的第二夹块上连接有后支座；前支座上开设有连接槽，第一夹块插入连接槽中与前支座连接，且连接槽的开口处尺寸与第一夹块的尺寸相匹配，连接槽的底部尺寸大于第一夹块的尺寸。

有益效果：采用本方案，通过在前支座上开设尺寸大于第一夹块的连接槽，以连接槽的开口和第一夹块的接触处为支点，在竖直平面内相对于第一夹块摆动前支座，以调节第一夹块插入连接槽的倾斜角度，即为调节前支座在第一夹块上的安装角度，从而调节上料夹爪机构将轴类工件夹取后轴类工件的轴线在竖直平面内的倾斜角度，以满足后续车床的加工生产需要，使得本夹持设备能够适应不同的加工车床对轴类工件的安装角度要求，从而提高本夹持设备的实用性。

进一步，所述前支座与第一夹块通过螺丝进行螺纹固定连接；前支座的两侧开有第一限位孔，第一限位孔与连接槽连通。

有益效果：采用本方案，在前支座的两侧开设与连接槽连通的第一限位孔，当前支座相对于第一夹块的安装角度调节好之后，通过在第一限位孔内拧入螺丝将前支座相对于第一夹块的摆动角度限定，再通过螺丝对前支座和第一夹块进行螺纹固定连接，可以避免对前支座和第一夹块进行固接时，前支座相对于第一夹块的摆动角度发生改变，有利于提高整个夹持设备的安装精度，从而保证后续的夹持、安装工序能够按照预期有序进行。

进一步，所述前支座靠近后支座的一侧设有V形块，后支座靠近前支座的一侧对应V形块的中心处螺纹连接有定位螺栓。

有益效果：采用本方案，在前支座和后支座上相对设置V形块和定位螺栓，通过V形块和定位螺栓相互配合将轴类工件夹持，则轴类工件在被搬运的过程中，其受到来自V形块两条边以及定位螺栓的共计三个夹持力，有效提高轴类工件被上料夹爪机构夹持的稳定性。

进一步，所述V形块与前支座连接侧一体成型有凸起，前支座上沿水平方向开通有凹槽，V形块的凸起插入凹槽内与前支座连接，凹槽的尺寸与凸起的尺寸相匹配。

有益效果：采用本方案，将V形块安装到前支座上时，将凸起插入凹槽内，再根据车床对轴类工件加工的角度要求，在水平面内调节V形块相对于前支座的安装角度，以调节上料夹爪机构将轴类工件夹取后，轴类工件的轴线在水平面内的转动角度，使得本夹持设备能够适应不同的加工车床对轴类工件的安装角度要求，从而提高本夹持设备的实用性。

进一步，所述V形块与前支座通过螺丝进行螺纹固定连接；前支座上开设有若干第二限位孔，若干第二限位孔沿V形块与前支座的接触面均布。

有益效果：采用本方案，在前支座上开设若干第二限位孔，则在调节好V形块相对于前支座的安装角度后，可以先通过在第二限位孔内拧入螺丝逐步将V形块相对于前支座的安装角度进行限定，再通过螺丝将V形块和前支座进行螺纹固定连接，可以避免固接V形块和前支座的过程中，V形块相对于前支座的安装角度发生变化，从而避免上料夹爪机构对轴类工件的夹取角度出现误差；将若干第二限位孔沿V形块与前支座的接触面均布，可以提高对V形块进行限位的均衡性和可靠性。

进一步，所述下料夹爪机构包括第二气动手指，第二气动手指的第一夹指上连接有两个相互平行的燕尾块，第二气动手指的第二夹指上连接有定位板，定位板位于两个燕尾块之间。

有益效果：采用本方案，在第二气动手指的第一夹指上连接两个相互平行的燕尾块，在第二气动手指的第二夹指上连接定位板，且定位板位于两个燕尾块之间，则下料夹爪机构对轴类工件进行夹取时，轴类工件受到来自两个燕尾块以及定位板共计五个夹持力，有效提高下料夹爪机构对轴类工件夹持的稳定性，从而使得下料夹爪机构将加工完成的轴类工件顺利地从车床上取下。

进一步，所述第一气动手指和第二气动手指均为Y型夹指。

有益效果：采用本方案，上料夹爪机构的第一气动手指和下料夹爪机构的第二气动手指均选用气动手指中的Y型夹指作为夹持器，是因为Y型夹指的两个夹块可以同时移动且自动对中，能够保证对工件的快速、准确夹取。

附图说明

图1为本实用新型一种夹持设备实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种夹持设备实施例的正视结构示意图。

图3为本实用新型一种夹持设备实施例的前支座和V形块的装配结构示意图。

图4为本实用新型一种夹持设备实施例的前支座的正视结构示意图。

图5为本实用新型一种夹持设备实施例的后支座的正视结构示意图

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：安装板1、旋转轴2、上料夹爪机构3、第一气动手指31、第一夹块311、第二夹块312、前支座32、第一连接槽321、第一连接孔322、第一限位孔323、V形块33、第二连接孔331、第二限位孔332、凸起333、后支座34、第二连接槽341、第三连接孔342、第四连接孔343、定位螺栓35、下料夹爪机构4、第二气动手指41、第一夹指411、第二夹指412、第一支座42、第二支座43、燕尾块44、定位板45、缺口451。

实施例如附图1至图5所示：

一种夹持设备，包括机架和固定连接在机架上的电机，机架上转动连接有旋转轴2，旋转轴2上套接有安装板1，安装板1与旋转轴2固定连接，旋转轴2的一端与电机的输出轴固定连接。安装板1的两相邻外壁上固定连接有上料夹爪机构3和下料夹爪机构4，上料夹爪机构3和下料夹爪机构4的夹持方向均与旋转轴2的轴线垂直，上料夹爪机构3的夹持中心和下料夹爪机构4的夹持中心位于同一平面内，且上料夹爪机构3和下料夹爪机构4相互垂直安装。

上料夹爪机构3包括第一气动手指31，第一气动手指31为Y型夹指。第一气动手指31固定连接在安装板1上，第一气动竖直的第一夹块311上安装有前支座32，第一气动手指31的第二夹块312上安装有后支座34。前支座32上开有第一连接槽321，第一夹块311插入第一连接槽321内，且第一连接槽321的开口处尺寸与第一夹块311的尺寸相匹配，第一连接槽321的底部尺寸大于第一夹块311的尺寸。第一夹块311插入第一连接槽321与前支座32的连接处开通有第一连接孔322，连接螺丝插入第一连接孔322与第一连接孔322螺纹连接以实现第一夹块311和前支座32的固定连接。前支座32的两侧开有第一限位孔323，第一限位孔323与第一连接槽321连通，限位螺丝插入第一限位孔323内与第一限位孔323螺纹连接，且限位螺丝穿过第一限位孔323与第一夹块311相抵。

前支座32靠近后支座34的一侧固定连接有V形块33，前支座32与V形块33连接侧沿水平方向开通有凹槽，V形块33与前支座32连接侧一体成型有凸起333，V形块33的凸起333插入凹槽内与前支座32连接，凹槽的尺寸与凸起333的尺寸相匹配。V形块33的凸起333插入凹槽与前支座32连接处开通有第二连接孔331，连接螺丝插入第二连接孔331内与第二连接孔331螺纹连接以实现V形块33与前支座32的固定连接。前支座32上开有四个第二限位孔332，四个第二限位孔332分布在V形块33与前支座32接触面的四角，限位螺丝插入第二限位孔332内与第二限位孔332螺纹连接，且限位螺丝穿过第二限位孔332与V形块33相抵。

后支座34上开有第二连接槽341，第二夹块312插入第二连接槽341内与后支座34固定连接，且第二连接槽341的尺寸与第二夹块312的尺寸相匹配。第二夹块312插入第二连接槽341与后支座34连接处开通有第三连接孔342，连接螺丝插入第三连接孔342内与第三连接孔342螺纹连接以实现后支座34与第二夹块312的固定连接。后支座34上对应V形块33的中心位置开通有第四连接孔343，第四连接孔343内螺纹连接有定位螺栓35，定位螺栓35与V形块33配合夹取轴类工件。

下料夹爪机构4包括第二气动手指41，第二气动手指41为Y型夹指，第二气动手指41固定连接在安装板1上。第二气动手指41的第一夹指411上螺丝固定连接有第一支座42，第一支座42上螺丝固定连接有两块燕尾块44，两块燕尾块44相互平行。第二气动手指41的第二夹指412上螺丝固定连接有第二支座43，第二支座43上螺丝固定连接有定位板45，定位板45位于两块燕尾块44的中间，且定位板45上对应燕尾块44的燕尾中心位置开有缺口451，定位板45与燕尾块44配合夹取轴类工件时，轴类工件与定位板45的缺口451接触，能够保证下料夹爪机构4对轴类工件的夹持稳定性。

使用本实用新型夹持设备对轴类工件进行上料和下料作业，首先根据轴类工件的上料角度调节上料夹爪的前支座32和V形块33的安装角度。

先将第一夹块311插入第一连接槽321内，因为第一连接槽321的开口处尺寸与第一夹块311的尺寸相匹配，第一连接槽321的底部尺寸大于第一夹块311的尺寸，因此可以第一连接槽321的开口与第一夹块311的接触处为支点，沿第一连接孔322的径向将前支座32相对于第一夹块311进行摆动，此时相当于轴类工件被上料夹爪机构3夹取后的轴线在竖直平面内的倾斜角度发生改变，直至前支座32相对于第一夹块311的安装角度符合轴类工件在上料时其轴线在竖直平面内的倾斜角度要求。前支座32相对于第一夹块311的安装角度确定后，将连接螺丝部分拧入第一连接孔322对前支座32和第一夹块311进行初步固定，然后将限位螺丝拧入第一限位孔323内，直至限位螺丝穿过第一限位孔323与第一夹块311相抵，以实现前支座32与第一夹块311之间的位置限定，然后将连接螺丝全部拧入第一连接孔322内，实现前支座32与第一夹块311的完全固定连接。

再将V形块33的凸起333插入前支座32的凹槽内，沿第二连接孔331的径向将V形块33相对于前支座32进行转动，此时相当于轴类工件被上料夹爪机构3夹取后的轴线在水平面内的转动角度发生改变，直至V形块33相对于前支座32的安装角度符合轴类工件在上料时其轴线在水平面内的转动角度要求。V形块33相对于前支座32的安装角度确定后，将连接螺丝部分拧入第二连接孔331对V形块33和前支座32进行初步固定，然后将限位螺丝拧入第二限位孔332内，直至限位螺丝穿过第二限位孔332与V形块33相抵，以实现V形块33与前支座32之间的位置限定，然后将连接螺丝全部拧入第二连接孔331内，实现V形块33与前支座32的完全固定连接。

使用本实用新型夹持设备对轴类工件进行上料和下料作业，先使整个夹持设备移动至轴类工件输送装置处，启动电机，因为旋转轴2固定连接在电机的输出轴上，所以旋转轴2在电机的驱动下进行旋转，由于安装板1与旋转轴2固定连接，而上料夹爪机构3和下料夹爪机构4与安装板1固定连接，所以旋转轴2旋转带动安装板1进行旋转的同时，上料夹爪机构3和下料夹爪机构4也会随之旋转。待到上料夹爪机构3旋转至竖直工作状态，即上料夹爪机构3的第一气动手指31的输出端朝下并对准位于输送装置的输出端的轴类工件的轴线，下放夹持设备，直至V形块33和定位螺栓35位于轴类工件的轴线两侧。然后第一气动手指31驱动第一夹块311和第二夹块312合拢，从而带动V形块33和定位螺栓35相互靠近，直至V形块33和定位螺栓35将轴类工件夹持在二者之间，上提夹持设备，随后使整个夹持设备将轴类工件搬运至加工车床处。因为使用之前根据加工车床对轴类工件进行加工的角度要求调节过上料夹爪机构3的前支座32和V形块33的安装角度，所以此时上料夹爪机构3夹取的轴类工件的轴线在竖直平面内的倾斜角度和在水平面内的转动角度均满足车床的安装角度，上料夹爪机构3直接将轴类工件安装在车床上即可。

将轴类工件安装到车床上之后，再移动夹持设备至轴类工件输送装置处，重复上述步骤通过上料夹爪机构3对新的轴类工件夹取至加工车床处。等到车床对上一个轴类工件加工完毕，启动电机，使得下料夹爪机构4旋转至竖直工作状态，即下料夹爪机构4的第二气动手指41的输出端朝下并对准位于车床上的加工完成的轴类工件的轴线，下方夹持设备，直至燕尾块44和定位板45的缺口451位于车床上的加工完成的轴类工件的轴线两侧。然后第二气动手指41驱动第一夹指411和第二夹指412合拢，从而带动燕尾块44和定位板45相互靠近，直至燕尾块44和定位板45将车床上的加工完成的轴类工件夹持在二者之间，实现对车床上加工后的轴类工件进行下料作业。再启动电机，使得上料夹爪机构3旋转至竖直工作状态，即上料夹爪机构3的第一气动手指31的输出端朝下，然后上料夹爪机构3将其夹取的新的轴类工件安装在加工车床上，使得加工车床进行新一轮的加工作业。

将新的轴类工件安装到车床上之后，启动电机，使得下料夹爪机构4旋转至竖直工作状态，即下料夹爪机构4的第二气动手指41的输出端朝下，移动整个夹持设备至加工后的轴类工件存放处，下料夹爪机构4的第二气动手指41驱动第一夹指411和第二夹指412张开，从而带动燕尾块44和定位板45相互远离，将加工完成后的轴类工件进行存放。存放完成后，再移动这个夹持设备至轴类工件输送装置处，重复上述步骤对新的轴类工件进行夹取，以进行新的上料和下料作业。

若将被夹持设备应用到其他加工车床，该加工车床对轴类工件的加工角度具有新的要求，则根据该加工车床对轴类工件加工角度的新要求对上料夹爪机构3的前支座32和V形块33的安装角度重新进行调整，以使得本夹持设备的上料夹爪机构3对轴类工件进行夹取后，轴类工件的轴线在竖直平面内的倾斜角度以及在水平面内的转动角度均满足车床的安装角度要求。

本夹持设备能够根据轴类工件加工车床对工件安装角度的需要，对上料机构将轴类工件进行上料的角度进行调整，使得轴类工件的实际上料角度与车床的预设上料角度相符合，既能够避免轴类工件的实际上料角度与预设上料角度存在误差而导致上料时轴类工件被损坏，又能够提高车床对轴类工件的加工精确性，本夹持设备具有较强的实用性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变形和改进也应该视为本实用新型的保护范围，这些改进和变形都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种夹持设备，其特征在于：包括机架和固定连接在机架上的电机，机架上转动连接有旋转轴，旋转轴的一端与电机的输出轴固定连接，旋转轴的侧壁上固定连接有上料夹爪机构和下料夹爪机构。

2.根据权利要求1所述的一种夹持设备，其特征在于：所述上料夹爪机构和下料夹爪机构的夹持方向均垂直于旋转轴的轴线，且上料夹爪机构的夹持中心和下料夹爪机构的夹持中心位于同一平面内。

3.根据权利要求2所述的一种夹持设备，其特征在于：所述上料夹爪机构与下料夹爪机构相互垂直安装。

4.根据权利要求1所述的一种夹持设备，其特征在于：所述上料夹爪机构包括第一气动手指，第一气动手指的第一夹块上连接有前支座，第一气动手指的第二夹块上连接有后支座；前支座上开设有连接槽，第一夹块插入连接槽中与前支座连接，且连接槽的开口处尺寸与第一夹块的尺寸相匹配，连接槽的底部尺寸大于第一夹块的尺寸。

5.根据权利要求4所述的一种夹持设备，其特征在于：所述前支座与第一夹块通过螺丝进行螺纹固定连接；前支座的两侧开有第一限位孔，第一限位孔与连接槽连通。

6.根据权利要求5所述的一种夹持设备，其特征在于：所述前支座靠近后支座的一侧设有V形块，后支座靠近前支座的一侧对应V形块的中心处螺纹连接有定位螺栓。

7.根据权利要求6所述的一种夹持设备，其特征在于：所述V形块与前支座连接侧一体成型有凸起，前支座上沿水平方向开通有凹槽，V形块的凸起插入凹槽内与前支座连接，凹槽的尺寸与凸起的尺寸相匹配。

8.根据权利要求7所述的一种夹持设备，其特征在于：所述V形块与前支座通过螺丝进行螺纹固定连接；前支座上开设有若干第二限位孔，若干第二限位孔沿V形块与前支座的接触面均布。

9.根据权利要求4至8任一项所述的一种夹持设备，其特征在于：所述下料夹爪机构包括第二气动手指，第二气动手指的第一夹指上连接有两个相互平行的燕尾块，第二气动手指的第二夹指上连接有定位板，定位板位于两个燕尾块之间。

10.根据权利要求9所述的一种夹持设备，其特征在于：所述第一气动手指和第二气动手指均为Y型夹指。

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