CN217675407U - 一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，包括：夹臂组件，包括两个夹持臂及设置在两个夹持臂之间的压缩弹簧；驱动块，形成有驱动缺口，所述夹臂组件的一端被活动限位于所述驱动缺口；驱动气缸，驱动所述驱动块，使得驱动块能够相对夹臂组件沿上下方向在特定范围内移动；当所述驱动块相对夹臂组件向下移动时驱动两个所述夹持臂夹紧闭合，当所述驱动块相对夹臂组件向上移动时，压缩弹簧驱动两个所述夹持臂打开。能够对塔形弹簧实施抓取及搬运，且设备整体结构配合简单合理，制造方便，使用便利，可实施性强，利于大规模生产投入。

Description

一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备

技术领域

本申请涉及自动化设备领域，尤其涉及一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料(通常用弹簧钢)制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。在现代生产中，弹簧作为弹性缓冲件，被广泛应用于各个领域。

在对生产之后的弹簧一般需要从料框取出进行安装(比如安装至电子产品)，现在夹取和安装通常都是人工进行，极其不便且费事和费力。弹簧的形状千奇百态，大小各异，其中有一类名叫塔形弹簧，顾名思义，其形状类似宝塔，由一端向另一端直径成渐缩的锥体形状，根据使用场景的不同，制作塔形弹簧的金属条直径有粗也有细。在搬运中由于塔型弹簧形态特殊、一些金属条较细的塔形弹簧本身刚性较差、及塔形弹簧存放在料框内的姿态特殊等原因，用常规的抓取或者吸取的搬运方式难以实现精准抓取。因此，需要设计一种新的弹簧夹取设备，以满足需要。

实用新型内容

本申请的目的在于设计一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，包括：

夹臂组件，包括两个夹持臂及设置在两个夹持臂之间的压缩弹簧；

驱动块，形成有驱动缺口，所述夹臂组件的一端被活动限位于所述驱动缺口；

驱动气缸，驱动所述驱动块，使得驱动块能够相对夹臂组件沿上下方向在特定范围内移动；

当所述驱动块相对夹臂组件向下移动时驱动两个所述夹持臂夹紧闭合，当所述驱动块相对夹臂组件向上移动时，压缩弹簧驱动两个所述夹持臂打开。

进一步，所述驱动缺口内侧形成有倾斜的驱动斜面，所述夹臂组件的各夹持臂上形成有被驱动面，所述驱动斜面与被驱动面配合实现驱动块相对夹臂组件向下移动时连动两个所述夹持臂夹紧闭合的动作。

进一步，各所述夹持臂插入驱动缺口的一端定义为驱动端、各所述夹持臂远离驱动端的自由端形成有扩径部，所述驱动端与扩径部之间通过功能段连接，所述扩径部与功能段的连接端位置的横截面大于功能段与扩径部的连接端位置的横截面，进而形成止位面。

进一步，当两个所述夹持臂处于夹紧闭合状态时，两个所述功能段相互贴合，且两个所述功能段的外周面由相对的两个直面与相对的两个弧面连接形成。

进一步，所述止位面为垂直于上下方向的平面。

进一步，所述驱动缺口内侧还具有与所述驱动斜面相连且位于驱动斜面上方的直面，所述直面沿上下方向延伸，所述直面沿上下方向的长度大于所述被驱动面沿上下方面的有效长度。

进一步，各所述夹持臂上还具有与所述被驱动面相连且位于所述被驱动面下方的配合直面，当两个所述夹持臂处于闭合状态时，所述配合直面对应与所述直面配合。

进一步，设置有夹取支架；

所述夹臂组件活动组设于所述夹取支架，所述夹臂组件能够相对于夹取支架沿左右方向在特定范围内移动，且夹臂组件沿上下方向无法相对夹取支架移动；

所述驱动块活动组设于所述夹取支架，其中，所述驱动块能够相对于夹取支架沿上下方向在特定范围内移动，且驱动块沿左右方向无法相对夹取支架移动；

所述驱动气缸固定于所述夹取支架。

进一步，设置有高度支架及调节气缸；

所述夹取支架活动组设于所述高度支架，所述夹取支架能够相对于高度支架沿上下方向在特定范围内移动，且夹取支架沿左右方向无法相对高度支架移动；

所述调节气缸固定于所述高度支架，所述调节气缸驱动所述夹取支架延上下方向移动。

进一步，包括机架主体，所述机架主体上设置有能够沿前后方向位移的位移模块，

所述高度支架固定于所述位移模块；

所述高度支架上形成有挡位部，所述夹取支架上形成有止位部，当所述夹取支架相对所述高度支架向下移动特定距离时，所述止位部触碰挡位部而止位；

所述位移模块上至少设置有两个所述高度支架，两个所述高度支架上设置的驱动气缸相互独立，两个所述高度支架上设置的调节气缸相互独立。

本申请的有益效果为：设计一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，能够对塔形弹簧实施抓取及搬运，且设备整体结构配合简单合理，制造方便，使用便利，可实施性强，利于大规模生产投入。

附图说明

图1是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的立体示意图。

图2是与本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备配合使用的用于承载塔形弹簧的载盘的立体示意图。

图3是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的功能模块的立体示意图，具体展示了第一夹取模块与第二夹取模块分离时的立体示意图。

图4是图3自另一角度看的立体示意图。

图5是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的第一夹取模块的部分立体分解图，具体展示了升降组件与夹取组件分离后的立体示意图。

图6是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的第一夹取模块的部分立体分解图，具体展示了升降组件与夹取组件分离后的立体示意图，进一步展示了夹取单元从夹取组件上分离后的立体示意图。

图7是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的第一夹取模块的部分立体分解图，其视角为主视图视角，具体展示了夹取单元从第一夹取模块上分离后的示意图。

图8是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的夹臂组件的立体示意图。

图9是本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备的夹臂组件的主视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了全文表述的准确性，所有涉及方向的请一律以图1为参照，其中：将X 轴所在方向定义为左右方向；将Y轴所在方向定义为前后方向；将Z轴所在方向定义为上下方向，其中Z轴正向为上。

请参考图1至图9所示，为本申请公开的一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，包括机架主体7、活动结合于所述机架主体7上的位移模块8、及固定于所述位移模块8上的功能夹取模块100。其中，所述位移模块8通过固定于所述机架主体7上的气缸组件9驱动，能够实现在机架主体7上沿前后方向移动。本申请中，所述位移模块8上固定设置有两个所述功能夹取模块100，两个所述功能夹取模块100分别沿左右方向排列设置。所述功能夹取模块100包括高度支架5、调节气缸6、夹取支架4、驱动气缸3、驱动块2及夹臂组件1，所述高度支架5固定于所述位移模块8。

其中，所述调节气缸6固定于所述高度支架5。所述夹取支架4活动组设于所述高度支架5上。所述调节气缸6驱动所述夹取支架4，使得所述夹取支架4 能够相对于高度支架5沿上下方向在特定范围内移动，且夹取支架4沿左右方向无法相对高度支架5移动。

其中，所述驱动气缸3固定于所述夹取支架4。所述驱动块2活动组设于所述夹取支架4上。所述驱动气缸3驱动所述驱动块2，使得所述驱动块2能够相对于夹取支架4沿上下方向在特定范围内移动，且驱动块2沿左右方向无法相对夹取支架4移动。

其中，所述夹臂组件1活动组设于所述夹取支架4，所述夹臂组件1能够相对于夹取支架4沿左右方向在特定范围内移动，且夹臂组件1沿上下方向无法相对夹取支架4移动。

请参考图5至图9所示，所述夹臂组件1包括两个夹持臂11及设置在两个夹持臂11之间的压缩弹簧12。所述驱动块2形成有驱动缺口21，所述夹臂组件1的一端被活动限位于所述驱动缺口21。所述驱动气缸3驱动所述驱动块2 相对所述夹取支架4沿上下方向移动，所述驱动块2连动所述夹臂组件1，使得夹臂组件1能够实现：当所述驱动块2相对夹臂组件1向下移动时驱动(连动) 两个所述夹持臂11夹紧闭合；当所述驱动块2相对夹臂组件1向上移动时，压缩弹簧12驱动两个所述夹持臂11打开。

上述中，所述夹取支架4与高度支架5之间的活动配合、驱动块2与夹取支架4之间的活动配合、夹臂组件1与夹取支架4之间的活动配合均为滑动配合方式；例如：可以在其中一个上设置滑槽，在另一个上凸设形成滑轨部，两者相互配合实现滑动。

所述夹持臂11插入驱动缺口21的一端定义为驱动端112，各所述夹持臂 11远离驱动端112的自由端形成有扩径部113，所述驱动端112与扩径部113 之间通过功能段114连接。所述驱动缺口21内侧形成有倾斜(相对上下方向) 的驱动斜面211，所述夹臂组件1的各夹持臂11上形成有与所述驱动斜面211 配合的被驱动面111。通过所述驱动斜面211与被驱动面111之间的匹配(具体可参考图6至图9)，实现驱动块2相对夹臂组件1向下移动时连动两个所述夹持臂11夹紧闭合的动作；此外通过压缩弹簧12的作用，实现当所述驱动块2 相对夹臂组件1向上移动时，两个所述夹持臂11打开的动作。

请参考图6至图9所示，所述驱动缺口21内侧还具有与所述驱动斜面211 相连且位于驱动斜面211上方的直面212，所述直面212沿上下方向延伸，所述直面212沿上下方向的长度大于所述被驱动面111沿上下方面的有效长度。各所述夹持臂11上还具有与所述被驱动面111相连且位于所述被驱动面111下方的配合直面115，当两个所述夹持臂11处于闭合状态时，所述配合直面115对应与所述直面212配合。

请申请中，所述扩径部113与功能段114的连接端位置的横截面大于功能段114与扩径部113的连接端位置的横截面，进而形成止位面110，所述止位面 110为垂直于上下方向的平面。

本申请塔形弹簧的柔性高精度夹取设备使用时，首先将两个所述夹持臂11 驱动至夹紧闭合状态；然后将处于闭合状态的两个所述夹持臂11的扩径部113 插入并穿过塔形弹簧200的中空区域；然后驱动两个所述夹持臂11至打开状态，此时两个所述夹持臂11的扩径部113的止位面110止位于所述塔形弹簧200的一端端部，通过功能段114的外周面对应膨胀支撑起所述塔形弹簧200的中空区域内侧，进而实现抓取塔形弹簧200。当然，本申请实施例所公开的该种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备更有效的是抓取端部具有一段等内径的圆筒状端部的塔形弹簧200。存放塔形弹簧200的料盘300可参考图2所示，一般塔形弹簧200的宽口端朝上，窄口端朝向防止于所述料盘300的储存腔内，夹持臂11插入所述塔形弹簧200时，一般从宽口端插入。

请参考图8并结合图6所示，当两个所述夹持臂处于夹紧闭合状态时，两个所述功能段114相互贴合，且两个所述功能段114的外周面由相对的两个直面101与相对的两个弧面102连接形成。两个直面101的设置使得功能段114 插入塔形弹簧200的中空区域后，功能段114的直面101与塔形弹簧200内侧之间形成空隙，以防止两个所述夹持臂11打开后，功能段114对塔形弹簧200 产不可逆的塑性挤压变形，直面101与塔形弹簧200内侧之间形成的空隙能够对塔形弹簧200因受到塔形弹簧200的挤压形变预留一些空间。

通过本申请设计的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，能够较为简便的对塔形弹簧200实施抓取和搬运，设备整体结构配合简单合理，制造方便，使用便利，可实施性强，利于大规模生产投入。

Claims (10)

1.一种塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，包括：

夹臂组件，包括两个夹持臂及设置在两个夹持臂之间的压缩弹簧；

驱动块，形成有驱动缺口，所述夹臂组件的一端被活动限位于所述驱动缺口；

驱动气缸，驱动所述驱动块，使得驱动块能够相对夹臂组件沿上下方向在特定范围内移动；

当所述驱动块相对夹臂组件向下移动时驱动两个所述夹持臂夹紧闭合，当所述驱动块相对夹臂组件向上移动时，压缩弹簧驱动两个所述夹持臂打开。

2.根据权利要求1所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，所述驱动缺口内侧形成有倾斜的驱动斜面，所述夹臂组件的各夹持臂上形成有被驱动面，所述驱动斜面与被驱动面配合实现驱动块相对夹臂组件向下移动时连动两个所述夹持臂夹紧闭合的动作。

3.根据权利要求1所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，各所述夹持臂插入驱动缺口的一端定义为驱动端、各所述夹持臂远离驱动端的自由端形成有扩径部，所述驱动端与扩径部之间通过功能段连接，所述扩径部与功能段的连接端位置的横截面大于功能段与扩径部的连接端位置的横截面，进而形成止位面。

4.根据权利要求3所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，当两个所述夹持臂处于夹紧闭合状态时，两个所述功能段相互贴合，且两个所述功能段的外周面由相对的两个直面与相对的两个弧面连接形成。

5.根据权利要求3所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，所述止位面为垂直于上下方向的平面。

6.根据权利要求2所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，所述驱动缺口内侧还具有与所述驱动斜面相连且位于驱动斜面上方的直面，所述直面沿上下方向延伸，所述直面沿上下方向的长度大于所述被驱动面沿上下方面的有效长度。

7.根据权利要求6所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，各所述夹持臂上还具有与所述被驱动面相连且位于所述被驱动面下方的配合直面，当两个所述夹持臂处于闭合状态时，所述配合直面对应与所述直面配合。

8.根据权利要求1至7项中任意一项所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于：

设置有夹取支架；

所述夹臂组件活动组设于所述夹取支架，所述夹臂组件能够相对于夹取支架沿左右方向在特定范围内移动，且夹臂组件沿上下方向无法相对夹取支架移动；

所述驱动块活动组设于所述夹取支架，其中，所述驱动块能够相对于夹取支架沿上下方向在特定范围内移动，且驱动块沿左右方向无法相对夹取支架移动；

所述驱动气缸固定于所述夹取支架。

9.根据权利要求8所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，设置有高度支架及调节气缸；

所述夹取支架活动组设于所述高度支架，所述夹取支架能够相对于高度支架沿上下方向在特定范围内移动，且夹取支架沿左右方向无法相对高度支架移动；

所述调节气缸固定于所述高度支架，所述调节气缸驱动所述夹取支架延上下方向移动。

10.根据权利要求9所述的塔形弹簧的柔性高精度夹取设备，其特征在于，包括机架主体，所述机架主体上设置有能够沿前后方向位移的位移模块，

所述高度支架固定于所述位移模块；

所述高度支架上形成有挡位部，所述夹取支架上形成有止位部，当所述夹取支架相对所述高度支架向下移动特定距离时，所述止位部触碰挡位部而止位；

所述位移模块上至少设置有两个所述高度支架，两个所述高度支架上设置的驱动气缸相互独立，两个所述高度支架上设置的调节气缸相互独立。

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