CN220128808U - 一种带缓冲浮动功能的气动夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，包括：夹爪座、夹爪气缸、缓冲浮动装置和夹爪，所述夹爪气缸通过直线轨道滑动设置在夹爪座上，所述缓冲浮动装置包括弹簧上座、拉杆、弹簧和弹簧下座，所述弹簧上座通过上顶板与夹爪座固定连接，所述弹簧下座设置在夹爪气缸顶部，与弹簧上座相对应，所述拉杆的上端设置在弹簧上座的内腔中，可上下移动，其下端与弹簧下座固定连接，所述弹簧套设在拉杆上，其两端分别连接弹簧上座和弹簧下座，所述夹爪有两个，对称设置在夹爪气缸的两个驱动端。本实用新型使用缓冲浮动式结构对抓取时的误差进行补偿，降低了PLC程序编制和调试难度，提高了工作效率，降低了传感器成本。

Description

一种带缓冲浮动功能的气动夹爪

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种带缓冲浮动功能的气动夹爪。

背景技术

气动夹爪可用于抓夹堆叠的工件，可配合机械手完成工件的自动抓取和放置，气动夹爪主要由夹爪座、设置在夹爪座上的夹爪气缸和设置在夹爪气缸两驱动端的夹爪组成，工作时，气动夹爪下降到取件位置，气缸驱动左右两夹爪相互靠近抓夹工件，气动夹爪上升，完成抓取。

气动夹爪若要准确抓取工件，需要知道取件位置处工件的实际堆放高度，通常在夹爪座上方的机械手连接板上会设置有传感器，每次气动夹爪来取工件时传感器会测量工件的实际高度，由此计算夹爪的工作高度，又因为工件堆放后有积累误差和工件加工误差，在每次取件时均需要传感器对工件的实际高度进行测量，这会使得PLC程序编制调试难度大，使得传感器工作频率高而加快传感器老化。

因此，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，用以解决上述问题。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，包括：夹爪座、夹爪气缸、缓冲浮动装置和夹爪，所述夹爪气缸通过直线轨道滑动设置在夹爪座上，所述缓冲浮动装置包括弹簧上座、拉杆、弹簧和弹簧下座，所述弹簧上座通过上顶板与夹爪座固定连接，所述弹簧下座设置在夹爪气缸顶部，与弹簧上座相对应，所述拉杆的上端设置在弹簧上座的内腔中，可上下移动，其下端与弹簧下座固定连接，所述弹簧套设在拉杆上，其两端分别连接弹簧上座和弹簧下座，所述夹爪有两个，对称设置在夹爪气缸的两个驱动端，取件时，气动夹爪下降固定高度，夹爪气缸压住工件并上移并压缩弹簧，夹爪相互靠近抓取工件，工件堆放后的积累误差和工件加工误差靠缓冲浮动补偿。

进一步的，所述弹簧上座包括顶板连接段和拉杆活动段，所述顶板连接段上设置有上螺纹孔，通过螺栓将弹簧上座固定到上顶板，所述拉杆活动段具有供拉杆伸缩的内腔，所述内腔的下端收窄，限制拉杆的下限位置。

进一步的，所述弹簧下座包括气缸连接段和拉杆连接段，所述气缸连接段上设置有下螺纹孔，通过螺栓将弹簧下座固定到夹爪气缸，所述拉杆连接段具有内螺纹，与拉杆的下端螺纹连接，借助拉杆限制夹爪气缸的下限位置。

进一步的，所述夹爪的侧面设置有侧螺纹孔，通过螺栓将夹爪加装到夹爪气缸的驱动端，取件时，两夹爪随两驱动端相向移动抓取工件。

进一步的，所述夹爪气缸的底部还设置有顶杆，位于两夹爪之间，取件时，气动夹爪下降固定高度，顶杆压住工件来限制工件的抓取位置。

进一步的，所述顶杆的上端与夹爪气缸可拆卸连接，通过更替顶杆来适应不同工件的抓取位置。

进一步的，所述夹爪座上可以并排设置一个或多个夹爪气缸，所述夹爪气缸均通过相应的直线轨道连接夹爪座并通过相应的缓冲浮动装置来适应抓取工件时的误差，使得同时抓取多个工件时，气动夹爪可以适应多个抓取位置的不同误差。

本实用新型一种带缓冲浮动功能的气动夹爪的有益效果是：

1、将夹爪气缸和夹爪设计成缓冲浮动式结构后，传感器只需要在第一次取件时测量工件的实际高度，之后，气动夹爪的工作高度可按照固定值进行调整，误差由缓冲浮动装置进行补偿，降低PLC程序编制和调试难度，提高工作效率，降低传感器成本。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例中气动夹爪示意图；

图2是本实用新型第一实施例中气动夹爪正视图；

图3是本实用新型第一实施例中气动夹爪侧视图；

图4是本实用新型第一实施例中气动夹爪俯视图；

图5是图4中A-A面剖视图；

附图中各部件的标记如下：1、夹爪座，2、夹爪气缸，3、缓冲浮动装置，4、夹爪，5、顶杆，6、机械手连接板，7、传感器，11、直线轨道，12、上顶板，21、驱动端，31、弹簧上座，32、拉杆，33、弹簧，34、弹簧下座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“水平”、“垂直”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不能指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1至图5，本实用新型第一实施例提供一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，包括：夹爪座和并排设置在夹爪座上的两个夹爪气缸，夹爪气缸通过直线轨道滑动设置在夹爪座上，夹爪座的顶部设置有上顶板，上顶板和夹爪气缸之间通过缓冲浮动装置连接，当夹爪气缸沿直线轨道上移时会压缩缓冲浮动装置，夹爪气缸的两个驱动端分别设置有一夹爪，两夹爪对称设置，用于抓取工件；

缓冲浮动装置包括弹簧上座、拉杆、弹簧和弹簧下座，弹簧上座固定到上顶板，弹簧下座设置在夹爪气缸顶部，与弹簧上座相对应，拉杆的上端设置在弹簧上座的内腔中，可上下移动，其下端与弹簧下座固定连接，弹簧套设在拉杆上，其两端分别连接弹簧上座和弹簧下座，当夹爪气缸沿直线轨道上移时，拉杆的上端沿内腔上移，弹簧被压缩；

上顶板上方连接机械手连接板，机械手连接板上设置有激光传感器，用于测量工件的实际高度；

气动夹爪第一次抓取工件时，激光传感器测量得到工件实际高度，程序计算得到工作高度，控制气动夹爪下移并抓取工件，此后，每一次抓取工件时，程序设置工作高度下降一个固定值，控制气动夹爪下移并压住工件，此时，夹爪气缸沿直线轨道上移并压缩弹簧，两夹爪相互靠近抓取工件，通过缓冲浮动来补偿工件堆放后的积累误差和工件加工误差。

具体的，这个固定值设置为大于工件之间叠放的设计高度差，以使缓冲浮动装置起作用。

缓冲浮动装置的具体设置：

弹簧上座包括顶板连接段和拉杆活动段，顶板连接段上设置有上螺纹孔，通过螺栓将弹簧上座固定到上顶板，拉杆活动段具有供拉杆伸缩的内腔，内腔的下端收窄，限制拉杆的下限位置；

弹簧下座包括气缸连接段和拉杆连接段，气缸连接段上设置有下螺纹孔，通过螺栓将弹簧下座固定到夹爪气缸，拉杆连接段具有内螺纹，与拉杆的下端螺纹连接，借助拉杆限制夹爪气缸的下限位置；

夹爪气缸位于下限位置时，弹簧设置为自由状态或轻微压缩。

夹爪的具体设置：

夹爪的侧面设置有侧螺纹孔，通过螺栓将夹爪加装到夹爪气缸的驱动端，取件时，两夹爪随两驱动端相向移动抓取工件；

两夹爪相对的一面均设计为齿状，以便更好的抓取工件。

由于工件结构的不同，用气动夹爪抓取时需要调节抓取的位置，因此，在夹爪气缸的底部还设置有顶杆，位于两夹爪之间，取件时，气动夹爪下降，顶杆压住工件来限制工件的抓取位置。

具体的，顶杆的上端与夹爪气缸可拆卸连接，通过更替顶杆来适应不同工件的抓取位置。

具体的，顶杆的下端具有垫片，避免接触工件时损伤工件。

在夹爪座上设置并排的两个或者多个夹爪气缸，能够更有效的抓取工件，既能多个抓取又能补偿误差，尤其是相邻的两组或者多组工件在堆叠过程中产生的误差也是不同的。

为了适应更复杂的情况，对激光传感器的设计也需要进行改进：

在机械手连接板上设置导槽，将激光传感器通过支架设置在导槽内，可沿导槽移动支架来调整传感器位置。

具体的，通常将激光传感器设置在第一组工件堆叠的位置，工作时，以第一组工件的实际高度为基准进行第一次抓取，此后，按照预设的固定值下降抓取工件，无论第二组工件是否堆叠满，均可完成工件的全部抓取工作。

本实用新型一种带缓冲浮动功能的气动夹爪的有益效果是：

1、将夹爪气缸和夹爪设计成缓冲浮动式结构后，传感器只需要在第一次取件时测量工件的实际高度，之后，气动夹爪的工作高度可按照固定值进行调整，误差由缓冲浮动装置进行补偿，降低PLC程序编制和调试难度，提高工作效率，降低传感器成本；

2、设计具有拉杆的缓冲浮动装置，既实现抓取时的缓冲浮动功能，又可以限制夹爪气缸的下限位置，使气动夹爪结构更为稳定；

3、设计可拆卸的顶杆，来限制工件的抓取位置，适应不同工件的抓取要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，包括：夹爪座、夹爪气缸、缓冲浮动装置和夹爪，所述夹爪气缸通过直线轨道滑动设置在夹爪座上，所述缓冲浮动装置包括弹簧上座、拉杆、弹簧和弹簧下座，所述弹簧上座通过上顶板与夹爪座固定连接，所述弹簧下座设置在夹爪气缸顶部，与弹簧上座相对应，所述拉杆的上端设置在弹簧上座的内腔中，可上下移动，其下端与弹簧下座固定连接，所述弹簧套设在拉杆上，其两端分别连接弹簧上座和弹簧下座，所述夹爪有两个，对称设置在夹爪气缸的两个驱动端。

2.根据权利要求1所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述弹簧上座包括顶板连接段和拉杆活动段，所述顶板连接段上设置有上螺纹孔，通过螺栓将弹簧上座固定到上顶板，所述拉杆活动段具有供拉杆伸缩的内腔，所述内腔的下端收窄，限制拉杆的下限位置。

3.根据权利要求2所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述弹簧下座包括气缸连接段和拉杆连接段，所述气缸连接段上设置有下螺纹孔，通过螺栓将弹簧下座固定到夹爪气缸，所述拉杆连接段具有内螺纹，与拉杆的下端螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述夹爪的侧面设置有侧螺纹孔，通过螺栓将夹爪加装到夹爪气缸的驱动端。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述夹爪气缸的底部还设置有顶杆，位于两夹爪之间。

6.根据权利要求5所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述顶杆的上端与夹爪气缸可拆卸连接。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述夹爪座上可以并排设置一个或多个夹爪气缸，所述夹爪气缸均通过相应的直线轨道连接夹爪座并通过相应的缓冲浮动装置来适应抓取工件时的误差，使得同时抓取多个工件时，气动夹爪可以适应多个抓取位置的不同误差。

8.根据权利要求7所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述夹爪气缸的底部还设置有顶杆，位于两夹爪之间。

9.根据权利要求8所述的一种带缓冲浮动功能的气动夹爪，其特征在于，所述顶杆的上端与夹爪气缸可拆卸连接。