CN219633809U - 一种工件抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件抓取装置，涉及桁架设备技术领域，包括：主抓手单元，主抓手单元包括导轨座、滑座和夹板，导轨座设有滑轨，两个滑座分别滑动安装于滑轨，每个滑座均设有一个夹板，滑座与导轨座之间设有夹紧驱动装置，夹紧驱动装置用于驱动两个滑座相向运动以使两个夹板趋近或远离；导轨座还设有联动装置，联动装置包括齿轮和两个啮合于齿轮相对两侧的齿条，齿轮转动安装于导轨座，两个齿条分别与两个滑座一一固定；每个夹板的相向面均设有第一电磁铁，且夹板上设置有伸缩式托爪装置。借此，本实用新型提高了工件在搬运、吊装过程中的稳定性。

Description

一种工件抓取装置

技术领域

本实用新型涉及桁架设备技术领域，具体涉及一种用于抓取重型工件的抓手装置。

背景技术

用于抓取重型工件(例如中部槽、顶梁等)的抓手装置通常靠两个夹板的相向运动实现夹紧功能，现有的两个夹板之间通常分别由一套驱动装置驱动，例如分别由两个气缸驱动，但是两个夹板之间是相互独立的，彼此之间不能够联动，气缸动作时存在一快一慢的问题，不能实现精确的夹紧。

本实用新型的申请人公开了一种装夹夹具，专利申请号202122824481.6，授权公告日为2022.03.22，该专利通过在两个夹紧座的中部设置由齿轮齿条组成的联动装置，保证两个气缸的动作的一致性，以此达到提高夹紧位置精确性的目的。

但是，在使用过程中，仍会存在如下技术缺陷：

1.由于夹紧柱的高度是一定的，仅适用于小型工件的夹持，如果夹持重型工件，则无法保证夹紧柱位于工件的重心，在对工件搬运、吊装过程中，易出现脱落的风险。

2.当被夹持的工件纵向长度较大，当仅横向受到夹持力提升时，工件的纵向两端会明显上下摆动，对设备及附近的操作人员均会造成安全隐患。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种重型工件抓手装置，以提高工件在搬运、吊装过程中的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种工件抓取装置，包括：主抓手单元，所述主抓手单元包括导轨座、滑座和夹板，所述导轨座设有滑轨，两个所述滑座分别滑动安装于所述滑轨，每个所述滑座均设有一个所述夹板，所述滑座与所述导轨座之间设有夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置用于驱动两个所述滑座相向运动以使两个所述夹板趋近或远离；所述导轨座还设有联动装置，所述联动装置包括齿轮和两个啮合于所述齿轮相对两侧的齿条，所述齿轮转动安装于所述导轨座，两个所述齿条分别与两个所述滑座一一固定；每个所述夹板的相向面均设有第一电磁铁，且所述夹板上设置有伸缩式托爪装置。

优选的，所述伸缩式托爪装置包括托爪和连接所述托爪的第一驱动装置，所述夹板上设有与所述托爪匹配的限位孔，且所述托爪的承托面位于所述第一电磁铁的下端。

优选的，所述第一驱动装置通过连接座固定连接所述夹板，所述连接座上滑动设有第一导杆，所述第一导杆的端部固定连接所述托爪。

优选的，所述主抓手单元包括两个或两个以上，每一个所述主抓手单元的导轨座分别通过连接架连接在一起。

优选的，所述连接架两端分别设置有辅助抓手单元。

优选的，所述辅助抓手单元包括第二电磁铁，所述第二电磁铁由第二驱动装置驱动，所述第二驱动装置固定于所述连接架上，所述第二驱动装置的伸缩方向与所述夹板的开合方向垂直。

优选的，所述第二电磁铁固定于第二电磁铁安装座，所述第二驱动装置固定连接于所述连接架，所述连接架上滑动设有第二导杆，所述第二导杆与所述第二电磁铁安装座固定连接，所述第二电磁铁安装座与所述第二驱动装置之间设置有浮动接头。

优选的，所述第二电磁铁安装座与所述第二电磁铁之间设置有缓冲装置。

优选的，所述缓冲装置包括连接板，所述第二电磁铁上设有滑动连接所述连接板的磁铁销轴；所述磁铁销轴上套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别通过连接法兰分别固定连接所述第二电磁铁与所述连接板。

优选的，所述夹紧驱动装置与所述第一驱动装置为气缸。

采用了上述技术方案后，本实用新型所取得的有益技术效果是：

1.抓取工件时，通过在夹板上安装第一电磁铁，增加工件与夹板之间的摩擦力，进而保证夹持中的稳定性。通过在第一电磁铁的下端设置伸缩托爪，当第一电磁铁出现故障时，依然可以保证工件不会掉落，进一步提高安全性。

2.当抓取的工件跨度较大时，通过设置在连接架两侧的辅助抓手单元，对工件的两端进行固定。这样在搬运过程中，即使工件的端部发生旋转，也可以通过辅助抓手单元限制工件的旋转角度，提高运输时稳定性的同时，还可以满足对多种形状工件的夹持。

附图说明

图1是本实用新型工件抓取装置实施例中主抓手单元的立体结构示意图；

图2是本实用新型工件抓取装置实施例中主抓手单元的底部结构示意图；

图3是本实用新型工件抓取装置实施例的结构示意图；

图4是本实用新型的图3中A处放大图；

图5是图3的正视图；

图6是图5的仰视图；

在图中，1-导轨座，11-滑轨，12-滑块，13-齿轮，14-齿条，15-气缸；

2-滑座，21-夹板，211-限位孔，212-托爪，22-第一电磁铁，23-第一驱动装置，24-第一导杆，25-连接座；

3-辅助抓手单元，31-第二导杆，32-第二电磁铁，321-磁铁销轴，33-第二驱动装置；

4-缓冲装置，41-连接板，42-缓冲弹簧，43-连接法兰，44-浮动接头

5-连接架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1、图2，本实用新型提供一种工件抓取装置，用于抓取中部槽、顶梁等矿机用重型工件。它包括：主抓手单元，主抓手单元包括导轨座1、滑座2和夹板21，滑座2一般由滑块12和导轨座1设有滑轨11，两个滑座2分别滑动安装于滑轨11，每个滑座2均设有一个夹板21，滑座2与导轨座1之间设有夹紧驱动装置，夹紧驱动装置用于驱动两个滑座2相向运动以使两个夹板21趋近或远离；实际使用过程中，滑座2可以一体成型，也可以分体加工后，通过滑块12与导轨滑轨11连接。导轨座1上设有联动装置，联动装置包括齿轮13和两个啮合于齿轮13相对两侧的齿条14，齿轮13转动安装于导轨座1，两个齿条14分别与两个滑座2一一固定；为了提供更大的夹持力，夹紧驱动装置一般至少需要两个，每个夹紧驱动装置分别去控制一个滑座2。滑座2之间通过联动装置保证运动的同步性，对于重载，最有效的传动依然是齿轮13，齿轮13的两侧啮合有分别连接滑座2的齿条14，其中一个夹紧驱动装置带动对应的齿条14运动时，另一侧的齿条14也会运动，进而带动两侧的夹板21同步趋近或远离。每个夹板21的相向面均设有第一电磁铁22，且夹板21上设置有伸缩式托爪212装置。两侧的夹板21上均固定有第一电磁铁22，第一电磁铁22通电后，通过磁力让工件与夹板21更为紧密的贴合，这样所产生的摩擦力更大。为了防止第一电磁铁22因故障导致吸力不够，第一电磁铁22的侧面还会设置有伸缩式托爪212装置，用夹板21和第一电磁铁22对工件夹持固定后，再将伸缩式托爪212装置伸出，对被夹持的工件提供辅助支撑，伸缩式托爪212的上端面可以直接与工件接触，也可以悬空，主要为被夹持的工件提供保险，以增加吊装的稳定性。

本实用新型的伸缩式托爪212装置包括托爪212和连接托爪212的第一驱动装置23，夹板21上设有与托爪212匹配的限位孔211，且托爪212的承托面位于第一电磁铁22的下端。第一驱动装置23可以采用液压缸、气缸15或电缸中的任意一种，夹板21上会预先设置限位孔211，通过限位孔211对托爪212的行进方向限位。第一驱动装置23通过连接座25固定连接夹板21，连接座25上滑动设有第一导杆24，第一导杆24的端部固定连接托爪212。实际操作中，为了保证托爪212受较大的压力而损坏第一驱动装置23，托爪212的后端还会设置有第一导杆24。第一导杆24刚度较大，并滑动连接着连接座25，这样托爪212在承托工件时，几乎所有的压力均会被第一导杆24承担，第一驱动装置23几乎不受压力，仅为托爪212提供推力即可，可以有效保护第一驱动装置23。

参见图3，本实用新型的主抓手单元包括两个或两个以上，每一个主抓手单元的导轨座1分别通过连接架5连接在一起。煤炭中的输送设备体积都比较大，一个主抓手单元很难保证不超载，为了保证搬运的稳定性，需要用连接架5将多个主抓手单元并排固定在一起，这样所多个夹板21所产生的夹持力共同叠加，对工件的夹持效果更好，主抓手单元最常用的数量为两组。

参见图5、图6，本实用新型的连接架5两端分别设置有辅助抓手单元3。对于部分工件，纵向长度较大，为了防止在夹持过程中，工件两端的撬动，需要增加辅助抓手单元3，通过辅助抓手单元3，对工件的进一步固定。

本实用新型的辅助抓手单元3包括第二电磁铁32，第二电磁铁32由第二驱动装置33驱动，第二驱动装置33固定于连接架5上，第二驱动装置33的伸缩方向与夹板21的开合方向垂直。第一驱动装置23、第二驱动装置33一般可以选用液压缸、气缸15或电缸中的任意一种，气缸15动作会迅速，而液压缸承载能力极强，适用于重载，也可以选用安装更为简单的电缸。第二电磁铁32通过第二驱动装置33调整高度，保证第二电磁铁32的端面与工件接触，且第二驱动装置33的运动方向与夹板21的运动方向垂直，这样夹持过程中，可以限制工件的自由度，提高稳定性。

本实用新型的第二电磁铁32固定于第二电磁铁32安装座，第二驱动装置33固定连接于连接架5，连接架5上滑动设有第二导杆31，第二导杆31与第二电磁铁32安装座固定连接，第二电磁铁32安装座与第二驱动装置33之间设置有浮动接头44。第二电磁铁32的伸长距离较长，为了保证运动的平稳性，需要在安装座上增加第二导杆31导向，安装座与第二导杆31之间一般还会设置有自润滑轴承或直线轴承。第二导杆31的端部还会安装有浮动接头44，浮动接头44为现有技术，主要作用是在高速重载的动力传动中，起到缓冲、减振的作用，根据需要可以直接购买使用。

参见图3、图4本实用新型的第二电磁铁安装座与第二电磁铁32之间设置有缓冲装置4。缓冲装置4包括连接板41，第二电磁铁32上设有与连接板41滑动连接的磁铁销轴321，磁铁销轴321上设有销轴端盖；磁铁销轴321上套设有缓冲弹簧42，缓冲弹簧42的两端分别通过连接法兰43分别固定连接着第二电磁铁32与连接板41。第二电磁铁32通电后，与工件急速撞击的瞬间，会产生极大的冲击力，需要增加缓冲装置4。缓冲装置4主要是缓冲弹簧42，缓冲弹簧42的两端分别通过连接法兰43与连接板41、第二电磁铁32连接，缓冲弹簧42的中部套设有连接第二电磁铁32的磁铁销轴321，连接板41上一般会设置多个缓冲弹簧42，以增加稳定性。当第二电磁铁32受较大冲击力时，会沿着磁铁销轴321向上运动，缓冲弹簧42被压缩，会产生一个反向推力，以此减小或抵消瞬时的冲击力。

具体使用过程：

以夹持大重量级别工件(如中部槽)为例。将至少两组导轨座1并排放置后，将导轨座1的上部通过连接架5固定。连接架5的两侧均安装有辅助抓手单元3。夹紧驱动装置首先动作，通过两个齿条14，带动两侧的夹板21向内侧运动，直至接触工件后，第一电磁铁22通电，这样夹板21与第一电磁铁22共同实现对工件的夹紧吸附，随后，第一驱动装置23将托爪212伸出，放置在工件的下部。第二电磁铁32在第二驱动装置33的带动下，调整伸出高度，接触工件后，通电吸附，提供辅助提升力，并防止工件旋转。检查所有第一电磁铁22、第二电磁铁32以及托爪212全部接触工件后，再整体运送至下一个加工工序。

当夹持轻量型，体积宽度较大的工件(如桁架)时，将两组导轨座1并排放置，连接架5两侧的辅助抓手单元3首先动作，第二电磁铁32接触工件端面并通电，通过后端的第二驱动装置33将被夹持的工件提高一定距离后，夹紧驱动装置再通过两个齿条14，带动两侧的夹板21向内侧运动，直至接触工件并夹紧。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种工件抓取装置，包括：主抓手单元，所述主抓手单元包括导轨座、滑座和夹板，所述导轨座设有滑轨，两个所述滑座分别滑动安装于所述滑轨，每个所述滑座均设有一个所述夹板，所述滑座与所述导轨座之间设有夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置用于驱动两个所述滑座相向运动以使两个所述夹板趋近或远离；

所述导轨座还设有联动装置，所述联动装置包括齿轮和两个啮合于所述齿轮相对两侧的齿条，所述齿轮转动安装于所述导轨座，两个所述齿条分别与两个所述滑座一一固定；其特征在于，

每个所述夹板的相向面均设有第一电磁铁，且所述夹板上设置有伸缩式托爪装置。

2.根据权利要求1所述的工件抓取装置，其特征在于，所述伸缩式托爪装置包括托爪和连接所述托爪的第一驱动装置，所述夹板上设有与所述托爪匹配的限位孔，且所述托爪的承托面位于所述第一电磁铁的下端。

3.根据权利要求2所述的工件抓取装置，其特征在于，所述夹板上固定连接有连接座，所述第一驱动装置固定连接所述连接座，所述连接座上滑动设有第一导杆，所述第一导杆的端部固定连接所述托爪。

4.根据权利要求1所述的工件抓取装置，其特征在于，所述主抓手单元包括两个或两个以上，每一个所述主抓手单元的导轨座分别通过连接架连接在一起。

5.根据权利要求4所述的工件抓取装置，其特征在于，所述连接架两端分别设置有辅助抓手单元。

6.根据权利要求5所述的工件抓取装置，其特征在于，所述辅助抓手单元包括第二电磁铁，所述第二电磁铁由第二驱动装置驱动，所述第二驱动装置固定于所述连接架上，所述第二驱动装置的伸缩方向与所述夹板的开合方向垂直；

所述第二驱动装置为液压缸、气缸或电缸的任意一种。

7.根据权利要求6所述的工件抓取装置，其特征在于，所述第二电磁铁固定于第二电磁铁安装座，所述第二驱动装置固定连接于所述连接架，所述连接架上滑动设有第二导杆，所述第二导杆与所述第二电磁铁安装座固定连接，所述第二电磁铁安装座与所述第二驱动装置之间设置有浮动接头。

8.根据权利要求7所述的工件抓取装置，其特征在于，所述第二电磁铁安装座与所述第二电磁铁之间设置有缓冲装置。

9.根据权利要求8所述的工件抓取装置，其特征在于，所述缓冲装置包括连接板，所述第二电磁铁上安装有磁铁销轴，所述磁铁销轴滑动连接所述连接板；所述磁铁销轴上套设有缓冲弹簧，且所述缓冲弹簧夹压于所述第二电磁铁与所述连接板之间。

10.根据权利要求2所述的工件抓取装置，其特征在于，所述夹紧驱动装置、所述第一驱动装置为液压缸、气缸或电缸的任意一种。