CN218658002U - 上下料旋转夹爪机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化加工技术领域，公开了一种上下料旋转夹爪机构，包括固定装置、旋转装置以及夹爪装置。固定装置设置于数控机床上；旋转装置弹性连接于固定装置；夹爪装置包括固定座和多个夹爪组件，固定座固定设置于旋转装置的输出端，多个夹爪组件绕固定座的轴线圆周分布于固定座上，且每个夹爪组件能够夹取不同尺寸的工件。该上下料旋转夹爪机构通过设置多个夹爪组件，旋转装置控制固定座进行旋转，以使工件在加工前使用一种规格的夹爪组件，在工件加工后，使用另一种规格的夹爪组件，以使夹取工件更加灵活方便，根据工件的实际加工尺寸，提前安装符合夹取该工件的夹爪组件，彻底摆脱了人工或外界专机，提高了加工效率。

Description

上下料旋转夹爪机构

技术领域

本实用新型涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种上下料旋转夹爪机构。

背景技术

为了减轻工人的劳动强度，提高制造加工的效率，现有的数控机床朝着自动化、无人化的方向发展。数控车床、数控铣床及加工中心等设备组成生产线，而工件在生产线中进行转序时，数控车床、数控铣床及加工中心等设备上都需要设置上下料旋转夹爪机构来实现。

现有技术中，如图1所示，上下料旋转夹爪机构包括固定装置1′、旋转装置2′以及夹爪装置3′。其中，固定装置1′固定设置于设备上，旋转装置2′与固定装置1′弹性连接，旋转装置2′能够实现夹爪装置3′的旋转，夹爪装置3′通过两个V形手指31′相互靠近或远离实现夹取工件。该结构的夹爪装置3′设置有一组，工件在加工前和加工后都需要使用该夹爪装置3′进行取放，工件在加工前和加工后尺寸存在差异，对于差异较小的工件，该上下料旋转夹爪机构能够满足生产使用，但对于差异较大的工件，该上下料旋转夹爪机构在对加工后的工件进行转序时，则导致精度降低或不能满足生产使用，此时，只能借助外界专机或人工进行辅助，不利于提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种上下料旋转夹爪机构，能够精确取放加工前和加工后的工件，提高加工效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

上下料旋转夹爪机构，包括固定装置、旋转装置以及夹爪装置，所述旋转装置与所述固定装置弹性连接，所述夹爪装置包括固定座和多个夹爪组件，所述固定座固定设置于所述旋转装置的输出端，多个所述夹爪组件均设置于所述固定座上，且每个所述夹爪组件能够夹取不同尺寸的工件。

作为一种可选方案，所述旋转装置包括连接架、驱动电机以及中空旋转平台，所述连接架与所述固定装置弹性连接，所述驱动电机设置于所述连接架上，所述中空旋转平台固定设置于所述驱动电机的输出端，所述固定座固定设置于所述中空旋转平台。

作为一种可选方案，所述固定座通过旋转板固定设置于所述中空旋转平台上。

作为一种可选方案，所述旋转装置还包括光电感应器，所述旋转板设置有感应片，所述旋转板在转动时带动所述感应片转动，所述感应片能够触发所述光电感应器。

作为一种可选方案，所述固定装置包括固定架、滑移组件和弹性件，所述滑移组件设置于所述固定架，所述旋转装置设置于所述滑移组件，当所述旋转装置带动所述滑移组件移动时，所述弹性件能够为所述滑移组件提供反向移动的弹性作用力。

作为一种可选方案，所述滑移组件包括导轨、滑块、滑动块以及底座，所述导轨固定设置于所述固定架，所述滑块滑动连接于所述导轨，所述底座连接于所述滑块，所述滑动块与所述底座固定连接，所述旋转装置连接于所述底座，所述弹性件能够为所述滑动块提供反向移动的弹性作用力。

作为一种可选方案，所述滑移组件还包括两个行程挡板，两个所述行程挡板分别位于所述导轨的两端。

作为一种可选方案，一个所述行程挡板上设置有限位柱，所述滑动块设置有滑动孔，所述弹性件为压缩弹簧，所述限位柱穿设于所述滑动孔内，所述弹性件套设于所述限位柱，所述弹性件的两端分别抵接于所述行程挡板和所述滑动块。

作为一种可选方案，所述夹爪组件包括夹爪气缸、多个夹爪座和多个夹具，所述夹爪气缸固定设置于所述固定座上，多个所述夹爪座分别设置于所述夹爪气缸的手指上，多个所述夹具分别可拆卸地设置于多个所述夹爪座上，每个所述夹爪组件中的所述夹具尺寸规格不同。

作为一种可选方案，所述固定座上还设置有吹气嘴。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种上下料旋转夹爪机构，包括固定装置、旋转装置以及夹爪装置。其中，固定装置设置数控机床上(数控机床可以为数控车床、数控铣床或加工中心等设备)；旋转装置弹性连接于固定装置；夹爪装置包括固定座和多个夹爪组件，固定座固定设置于旋转装置的输出端，多个夹爪组件绕固定座的轴线圆周分布于固定座上，且每个夹爪组件能够夹取不同尺寸的工件。该上下料旋转夹爪机构通过设置多个夹爪组件，旋转装置控制固定座进行旋转，以使工件在加工前使用一种规格的夹爪组件，在工件加工后，使用另一种规格的夹爪组件，以使夹取工件更加灵活方便，根据工件的实际加工尺寸，提前安装符合夹取该工件的夹爪组件，彻底摆脱了人工或外界专机，提高了加工效率；且旋转装置与固定装置弹性连接，以使夹爪组件在夹取工件时避免与工件刚性接触而划坏工件。

附图说明

图1是现有技术中上下料旋转夹爪机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的上下料旋转夹爪机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的旋转装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的固定装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的滑移组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的夹爪装置的结构示意图。

图中：

1′、固定装置；2′、旋转装置；21′、旋转气缸；3′、夹爪装置；31′、V形手指；

1、固定装置；11、固定架；111、上固定板；112、中间支撑板；113、下固定板；12、滑移组件；121、滑移固定板；122、导轨；123、滑块；124、滑动块；125、底座；126、行程挡板；1261、限位柱；13、弹性件；

2、旋转装置；21、连接架；211、旋转固定板；212、旋转支撑板；22、驱动电机；23、中空旋转平台；24、旋转板；241、感应片；25、光电感应器；

3、夹爪装置；31、固定座；311、出气嘴；32、夹爪组件；321、夹爪气缸；322、夹爪座；323、夹具。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图2-图6所示，本实用新型实施例提供了一种上下料旋转夹爪机构，包括固定装置1、旋转装置2以及夹爪装置3。其中，固定装置1固定设置于数控机床上(数控机床可以为数控车床、数控铣床或加工中心等设备)；旋转装置2连接于固定装置1，且旋转装置2与固定装置1之间为弹性连接；夹爪装置3包括固定座31和多个夹爪组件32，在本实施例中，夹爪组件32设置为三组，现结合三组夹爪组件32来进行说明，固定座31通过螺钉连接于旋转装置2的输出端，固定座31的外形为正方形，具有绕其轴线转动的四个侧面，三个夹爪组件32圆周分布于固定座31的任意三个侧面上，每个夹爪组件32能够夹取不同规格尺寸的工件。

该上下料旋转夹爪机构通过设置多个夹爪组件32，旋转装置2控制固定座31进行旋转，以使工件在加工前使用一种规格的夹爪组件32，在工件加工后，使用另一种规格的夹爪组件32，以使夹取工件更加灵活方便，根据工件的实际加工尺寸，提前安装符合夹取该工件的夹爪组件32，彻底摆脱了人工或外界专机，提高了加工效率；且旋转装置2与固定装置1弹性连接，以使夹爪组件32在夹取工件时避免与工件刚性接触而划坏工件。

如图1所示，现有技术中，旋转装置2′中采用旋转气缸21′来实现夹爪装置3′的旋转，旋转气缸21′的旋转精度较低且刚性不足，进而导致工件在加工时出现误差。

继续参照图2和图3，为了解决上述问题，本实施例中的旋转装置2包括连接架21、驱动电机22和中空旋转平台23。其中，连接架21包括旋转固定板211和两个旋转支撑板212，两个旋转支撑板212间隔连接于旋转固定板211，且旋转固定板211和两个旋转支撑板212同时与固定装置1弹性连接；驱动电机22为伺服电机，固定设置于旋转固定板211上，中空旋转平台23固定设置于驱动电机22的输出端，固定座31固定设置于中空旋转平台23。该结构通过驱动电机22的输出端连接中空旋转平台23，中空旋转平台23的转盘为中空结构，驱动电机22连接中空旋转平台23方便气管、电线的安装，通过驱动中空旋转平台23的转盘带动固定座31转动，具有旋转精度高、刚性高等优点，提高夹爪组件32夹取工件的稳定性。

具体地，固定座31通过旋转板24固定设置于中空旋转平台23的转盘上。通过旋转板24与中空旋转平台23的转盘固定连接，固定座31固定连接于旋转板24，以使固定座31安装固定更加方便。

进一步地，为了进一步提高固定座31的旋转精度，使夹爪组件32精确夹取工件，旋转装置2还包括光电感应器25，光电感应器25固定设置于中空旋转平台23的主体，旋转板24上设置有感应片241，旋转板24在中空旋转平台23的转盘带动下转动时，感应片241跟随旋转板24同时转动，感应片241在转动时能够触发光电感应器25，为提高中空旋转平台23的旋转角度精度提供保障。

如图4和图5所示，固定装置1包括固定架11、滑移组件12和弹性件13。其中，固定架11包括上固定板111、下固定板113以及两个中间支撑板112，上固定板111和下固定板113通过两个中间支撑板112连接，上固定板111固定连接数控设备，下固定板113连接滑移组件12，旋转装置2的连接架21的顶端固定连接于滑移组件12，当数控设备控制该上下料旋转夹爪机构移动并通过夹爪组件32夹取工件时，夹爪组件32触碰工件的瞬间会产生工件给夹爪组件32的反作用力，夹爪组件32将反作用力传递给旋转装置2，旋转装置2受力后则带动滑移组件12移动，弹性件13能够为滑移组件12提供反向移动的弹性作用力，以避免夹爪组件32与工件之间发生刚性碰撞而划坏工件。

具体地，滑移组件12包括滑移固定板121、导轨122、滑块123、滑动块124以及底座125。其中，滑移固定板121固定连接于下固定板113，导轨122设置有两个并间隔设置于滑移固定板121的下端，每个导轨122滑动连接两个滑块123，底座125固定连接于四个滑块123，且滑动块124固定设置于底座125朝向滑移固定板121的上端，连接架21固定连接于底座125的下端，弹性件13通过对滑动块124提供反向移动的弹性作用力，以缓冲工件带来的反作用力。

优选地，滑移组件12还包括两个行程挡板126，两个行程挡板126分别固定设置于滑移固定板121的两端，且分别抵接于导轨122的两端，能够有效防止滑块123脱出导轨122。

更为具体地，继续参照图5，一个行程挡板126上设置有两个限位柱1261，滑动块124上设置有两个与限位柱1261对应的滑动孔，弹性件13设置有两个，且弹性件13优选压缩弹簧，两个限位柱1261穿设于滑动孔内，且两个弹性件13分别套设于两个限位柱1261上，弹性件13的两端分别抵接于行程挡板126和滑动块124。该结构中滑动块124在受到工件的反作用力后朝向弹性件13的方向移动，弹性件13弹性支撑滑动块124，以为滑动块124提高弹性作用力。

参照图1并结合图6，夹爪组件32包括夹爪气缸321、多个夹爪座322以及多个夹具323。其中，夹爪气缸321为手指气缸，其根据型号不同具有两指、三指或多指，于本实施例中，以三指为例，夹爪座322和夹具323均与手指的个数对应设置，均设置三个。夹爪气缸321固定设置于固定座31的侧面上，三个夹爪座322分别固定设置于夹爪气缸321的三个手指上，三个夹具323分别可拆卸地设置于三个夹爪座322上。通过夹爪气缸321的三指动作能够控制三个夹具323取放工件，且每个夹爪组件32中的夹具323根据不同工件的工艺设计适应性进行设计，即一个夹爪组件32中的三个夹具323为同一尺寸规格，但三个夹爪组件32中各自安装的夹具323尺寸规格不同，能够使每个夹爪组件32都能够准确取放工件，提高加工精度。

为了方便夹具323的更换，夹具323朝向夹爪座322的端面设置有两个定位孔，夹爪座322设置有两个定位销，在夹具323安装时，两个定位销穿设于夹具323的两个定位孔内，以方便螺钉将夹具323与夹爪座322固定连接。

进一步地，固定座31的一个侧面上还设有吹气嘴，吹气嘴通过气嘴座安装于固定座31上，通过吹气嘴吹出气体以清理数控机床的操作平台的碎屑。

该上下料旋转夹爪机构能够完全代替人工，改善劳动条件，避免人身事故；提高了加工的自动化程度，通过该上下料旋转夹爪机构实现了工件传送、装卸，提高了生产效率，降低了生产成本；并且，该上下料旋转夹爪机构是一个完全独立的个体，可根据需求对数控机床进行安装，维护方便。

该上下料旋转夹爪机构实现了生产线加工完全自动化，并采用了集成加工技术，适用于生产线的上下料、工件翻转以及转序等，具有稳定可靠，简单易维护的特点，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.上下料旋转夹爪机构，其特征在于，包括固定装置(1)、旋转装置(2)以及夹爪装置(3)，所述旋转装置(2)与所述固定装置(1)弹性连接，所述夹爪装置(3)包括固定座(31)和多个夹爪组件(32)，所述固定座(31)固定设置于所述旋转装置(2)的输出端，多个所述夹爪组件(32)均设置于所述固定座(31)上，且每个所述夹爪组件(32)能够夹取不同尺寸的工件。

2.根据权利要求1所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述旋转装置(2)包括连接架(21)、驱动电机(22)以及中空旋转平台(23)，所述连接架(21)与所述固定装置(1)弹性连接，所述驱动电机(22)设置于所述连接架(21)上，所述中空旋转平台(23)固定设置于所述驱动电机(22)的输出端，所述固定座(31)固定设置于所述中空旋转平台(23)。

3.根据权利要求2所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述固定座(31)通过旋转板(24)固定设置于所述中空旋转平台(23)上。

4.根据权利要求3所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述旋转装置(2)还包括光电感应器(25)，所述旋转板(24)设置有感应片(241)，所述旋转板(24)在转动时带动所述感应片(241)转动，所述感应片(241)能够触发所述光电感应器(25)。

5.根据权利要求1所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述固定装置(1)包括固定架(11)、滑移组件(12)和弹性件(13)，所述滑移组件(12)设置于所述固定架(11)，所述旋转装置(2)设置于所述滑移组件(12)，当所述旋转装置(2)带动所述滑移组件(12)移动时，所述弹性件(13)能够为所述滑移组件(12)提供反向移动的弹性作用力。

6.根据权利要求5所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述滑移组件(12)包括导轨(122)、滑块(123)、滑动块(124)以及底座(125)，所述导轨(122)固定设置于所述固定架(11)，所述滑块(123)滑动连接于所述导轨(122)，所述底座(125)连接于所述滑块(123)，所述滑动块(124)与所述底座(125)固定连接，所述旋转装置(2)连接于所述底座(125)，所述弹性件(13)能够为所述滑动块(124)提供反向移动的弹性作用力。

7.根据权利要求6所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述滑移组件(12)还包括两个行程挡板(126)，两个所述行程挡板(126)分别位于所述导轨(122)的两端。

8.根据权利要求7所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，一个所述行程挡板(126)上设置有限位柱(1261)，所述滑动块(124)设置有滑动孔，所述弹性件(13)为压缩弹簧，所述限位柱(1261)穿设于所述滑动孔内，所述弹性件(13)套设于所述限位柱(1261)，所述弹性件(13)的两端分别抵接于所述行程挡板(126)和所述滑动块(124)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述夹爪组件(32)包括夹爪气缸(321)、多个夹爪座(322)和多个夹具(323)，所述夹爪气缸(321)固定设置于所述固定座(31)上，多个所述夹爪座(322)分别设置于所述夹爪气缸(321)的手指上，多个所述夹具(323)分别可拆卸地设置于多个所述夹爪座(322)上，每个所述夹爪组件(32)中的所述夹具(323)尺寸规格不同。

10.根据权利要求1-8任一项所述的上下料旋转夹爪机构，其特征在于，所述固定座(31)上还设置有吹气嘴(311)。

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