CN220362463U - 一种小型工件取料旋转夹机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型工件取料旋转夹机构，包括夹具本体，夹具本体前端设有活动夹头；推杆气缸，推杆气缸连接夹具本体后端。旋转驱动组件，旋转驱动组件驱动夹具本体和推杆气缸整体沿所述夹具本体和推杆气缸的中心轴旋转；夹具本体包括外管体、内管体、夹头连接杆，外管体和内管体均为中空且两端开口的圆柱形管体，内管体套设于所述外管体内，夹头连接杆的前端设有安装活动夹头的安装槽口，安装槽口之后的夹头连接杆的杆体插接于内管体内，夹头连接杆与外管体相对位置固定，内管体通过所述推杆气缸驱动在外管体内前后限位移动，通过推杆气缸，内管体前端推出于外管体前端时，活动夹头夹紧，内管体前端拉入于外管体前端时，活动夹头张开。

Description

一种小型工件取料旋转夹机构

技术领域

本实用新型涉及机械夹具技术领域，特别是涉及一种夹取小型工件的取料旋转夹机构。

背景技术

夹具是指机械制造过程中用于夹取被夹持工件，以使被夹持工件具有正确的位置，进而令被夹持工件接受施工或检测的装置。在一些机械制造过程中，需要对被夹持工件夹住的同时对被夹持工件进行旋转一定的角度，从而实现对被夹持工件实现施工，或者调整方向以满足施工或检测工序的需求。对被夹持工件的旋转通常是通过对夹具本体整体带动其旋转，现有的带旋转驱动的夹具，通常是通过在夹具的前端的夹头部设置由气缸驱动夹合的气缸夹头，然后在气缸夹头的后端设置的连接杆连接驱动电机，驱动电机驱动气缸夹头绕夹具中心轴旋转。上述技术方案的气缸夹头及电机驱动旋转的夹具，一方面，气缸夹头相对比较大，占据较大空间，并且气缸上连接有气管，对于旋转角度大的情况，气管会造成缠绕的问题。另一方面，气缸夹头的夹口中心点与气缸后端连接的连接杆的中心点、电机的输出轴的中心点要达到同心度一致难度较大，并且气缸夹头在实现工作的时候，气缸本身精度不高，这样气缸夹头的夹口所夹持工件旋转会导致偏心旋转的问题，从而不能满足高精度的使用要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本方案提出了一种小型工件取料旋转夹机构，主要解决夹具的夹头部较大占用空间，且夹具整体沿轴线方向的周身旋转，夹具整体与夹头的夹口的中心点的同心度不一致，导致偏心旋转的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种小型工件取料旋转夹机构，包括夹具本体，夹具本体前端设有活动夹头；推杆气缸，推杆气缸连接夹具本体后端，通过推杆气缸驱动活动夹头的张开或夹紧；旋转驱动组件，旋转驱动组件驱动夹具本体和推杆气缸整体沿所述夹具本体和推杆气缸的中心轴旋转；固定支架，所述固定支架至少包括一用于固定夹具本体的第一支架、一用于固定旋转驱动组件的第二支架、一用于固定推杆气缸的第三支架。

夹具本体包括外管体、内管体、夹头连接杆，外管体和内管体均为中空且两端开口的圆柱形管体，内管体套设于所述外管体内，夹头连接杆的前端设有安装活动夹头的安装槽口，安装槽口之后的夹头连接杆的杆体插接于内管体内，夹头连接杆与所述内管体、外管体设有限位结构。

通过限位结构，夹头连接杆与外管体相对位置固定，内管体通过所述推杆气缸驱动在外管体内前后限位移动，内管体前端推出于外管体前端时，活动夹头夹紧，内管体前端拉入于外管体前端时，活动夹头张开。

进一步的，限位结构为外管体和夹头连接杆侧壁设有横向贯穿的第一通孔，内管体与外管体的前端对齐时，内管体对应第一通孔的位置设置第二通孔，第二通孔与第一通孔的宽度相同，第二通孔的沿内管体长度方向的长边长度比第一通孔的长度长，第二通孔的长度为内管体在外管体内的前后运行限位距离。夹头连接杆插接于所述内管体，及内管体套设于所述外管体时，设置一与第一通孔适配的固定销，固定销插接第一通孔和第二通孔内。

进一步的，活动夹头包括设于安装槽口的第一夹体、第二夹体，第一夹体和第二夹体在所述安装槽口内的相对位置均设有凹位，凹位内设置压缩弹簧。第一夹体和第二夹体与所述内管体内壁接触的外侧均设置为向外扩的斜坡面，内管体通过所述推杆气缸驱动向前移动时，内管体的前端推入至第一夹体和第二夹体的斜坡面，实现第一夹体和第二夹体夹紧。内管体通过推杆气缸驱动向后移动时，内管体的前端缩回至所述外管体的前端管口，压缩弹簧的弹力实现所述第一夹体和第二夹体张开。

进一步的，第一夹体和第二夹体分别设置有可拆卸的第一夹块、第二夹块，第一夹体、第一夹块和所述第二夹体、第二夹块均是设置螺丝孔位，通过螺丝紧固件连接。

进一步的，安装槽口的中部设有一中部连接块，中部连接块顶面和底面均设有第一凹槽位，第一夹体和第二夹体的凹位内均设有与第一凹槽位相对的第二凹槽位，第一凹槽位和第二凹槽位之间均设有压缩弹簧。

旋转驱动组件包括伺服电机、伺服电机输出轴连接的减速机、减速机输出轴连接的第一同步轮、设于第一同步轮正下方且套设于外管体上的第二同步轮、设于第一同步轮和第二同步轮上的同步带，减速机的前端固定于第二支架上端，由伺服电机带动所述减速机，减速机带动第一同步轮，第同步轮带动所述同步带，同步带带动第二同步轮，第二同步轮带动外管体转动，实现夹具本体的转动。

进一步的，第二支架的侧边设置一“L”形连接杆，“L”形连接杆的前端设置一凸轮，“L”形连接杆的后端杆壁上设有长槽孔，“L”形连接杆与第二支架通过长槽孔置入一螺杆与第二支架上设置的螺丝孔固接，通过长槽孔调整所述“L”形连接杆的位置，实现调整凸轮压在同步带外侧的松紧度。

本实用新型的有益效果为：本方案设计的夹具本体，夹具本体整体是呈圆柱形状，在夹具本体的前端设置活动夹头，通过在夹具本体的后端设置驱动活动夹头张开或夹紧的推杆气缸，夹具本体前端的体积小，适用性强。活动夹头的夹持中心点要确保在夹具本体的中心轴线上，由于组成夹具本体的内管体、外管体及夹头连接杆均是采用圆柱体设计，圆柱体套圆柱体确保了组成部件的同心度，进一步在夹头连接杆前端设置活动夹头，实现活动夹头的夹持中心点在夹具本体中心轴线上难度大大降低，从而实现活动夹头所夹持工件在旋转驱动组件带动夹具本体旋转时候，绕夹具本体中心轴旋转，不会产生偏心旋转的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式结构示意图。

图2为本实用新型一实施方式的夹具本体和活动夹头结构分解图。

图3为本实用新型一实施方式的夹具本体和活动夹头、推杆气缸结构剖面图。

图4为本实用新型一实施方式的活动夹头夹紧示意图。

图5为本实用新型一实施方式的活动夹头张开示意图。

图6为本实用新型另一实施方式的活动夹头示意图。

图7为本实用新型另一实施方式结构示意图。

图中：1-固定支架；2-夹具本体；3-旋转驱动组件；301-伺服电机；302-减速机；303-第一同步轮；304-第二同步轮；305同步带；306-“L”形连接杆；307-凸轮；4-推杆气缸；41-推杆连接杆；5-感应开关；501-转盘；502-槽型光电开关；6-滚珠轴承；101-第一支架；102-第二支架；103-第三支架；201-外管体；202-内管体；203-夹头连接杆；2031-安装槽口；20311-中部连接块；21-活动夹头；22-固定销；2011-第一通孔；2021-第二通孔；211-第一夹体；212-第二夹体；2111第一夹块；2121第二夹块；2101-凹位；2102-压缩弹簧；2103-斜坡面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

请参阅附图1，为一种小型工件取料旋转夹机构的一具体实施方式。

小型工件取料旋转夹机构，其包括夹具本体2，夹具本体2前端设有活动夹头21；推杆气缸4，推杆气缸4的推杆通过一推杆连接杆41连接夹具本体2后端，通过推杆气缸4驱动活动夹头21的张开或夹紧；旋转驱动组件3，旋转驱动组件3驱动夹具本体2和推杆气缸4整体沿所述夹具本体2和推杆气缸4的中心轴旋转；固定支架1，所述固定支架至少包括一用于固定夹具本体2的第一支架101、一用于固定旋转驱动组件3的第二支架102、一用于固定推杆气缸4的第三支架103。

参照图2、图3，作为夹具本体2的一优选的实施方式。

夹具本体2包括外管体201、内管体202、夹头连接杆203，外管体201和内管体202均为中空且两端开口的圆柱形管体，内管体202套设于所述外管体201内，夹头连接杆203的前端设有安装活动夹头21的安装槽口2031，安装槽口2031之后的夹头连接杆203的杆体插接于内管体202内，夹头连接杆203与所述内管体202、外管体201设有限位结构。

通过限位结构，夹头连接杆203与外管体201相对位置固定，内管体202通过所述推杆气缸4驱动在外管体201内前后限位移动，内管体202前端推出于外管体201前端时，活动夹头21夹紧，内管体202前端拉入于外管体201前端时，活动夹头21张开。

本方案夹具本体2整体是呈圆柱形状，在夹具本体2的前端设置活动夹头21，通过在夹具本体2的后端设置驱动活动夹头21张开或夹紧的推杆气缸4，夹具本体2前端的体积小，适用性强。活动夹头21的夹持中心点要确保在夹具本体2的中心轴线上，由于组成夹具本体2的内管体202、外管体201及夹头连接杆203均是采用圆柱体设计，圆柱体套圆柱体确保了组成部件的同心度，进一步在夹头连接杆203前端设置活动夹头21，实现活动夹头21的夹持中心点在夹具本体2中心轴线上难度大大降低，从而实现活动夹头21所夹持工件在旋转驱动组件3带动夹具本体2旋转时候，绕夹具本体2中心轴旋转，不会产生偏心旋转。

参照图2、图3，限位结构为外管体201和夹头连接杆203侧壁设有横向贯穿的第一通孔2011，内管体202与外管体201的前端对齐时，内管体202对应第一通孔2011的位置设置第二通孔2021，第二通孔2021与第一通孔2011的宽度相同，第二通孔2021的沿内管体202长度方向的长边长度比第一通孔2011的长度长，第二通孔2021的长度为内管体202在外管体201内的前后运行限位距离。夹头连接杆203插接于所述内管体202，及内管体202套设于所述外管体201时，设置一与第一通孔2011适配的固定销22，固定销22插接第一通孔2011和第二通孔2021内。

参照图2至图5，优选的，活动夹头21包括设于安装槽口2031的第一夹体211、第二夹体212，第一夹体211和第二夹体212在所述安装槽口2031内的相对位置均设有凹位2101，凹位2101内设置压缩弹簧2102。第一夹体211和第二夹体212与所述内管体202内壁接触的外侧均设置为向外扩的斜坡面2103，内管体202通过所述推杆气缸4驱动向前移动时，内管体202的前端推入至第一夹体211和第二夹体212的斜坡面2103，实现第一夹体211和第二夹体212夹紧。内管体202通过推杆气缸4驱动向后移动时，内管体202的前端缩回至所述外管体201的前端管口，压缩弹簧2102的弹力实现所述第一夹体211和第二夹体212张开。

优选的，第一夹体211和第二夹体212分别设置有可拆卸的第一夹块2111、第二夹块2121，第一夹体211、第一夹块2111和所述第二夹体212、第二夹块2121均是设置螺丝孔位，通过螺丝紧固件连接。第一夹块2111和第二夹块2121通过第一夹体211和第二夹体212的夹紧或张开，实现第一夹块2111和第二夹块2121的夹紧或张开。

优选的，安装槽口2031的中部设有一中部连接块20311，中部连接块20311顶面和底面均设有第一凹槽位，第一夹体211和第二夹体212的凹位2101内均设有与第一凹槽位相对的第二凹槽位，第一凹槽位和第二凹槽位之间均设有压缩弹簧2102。

参照图4、图5，为夹具本体2通过推杆气缸4实现的活动夹头21的夹紧、张开，活动夹头21在第一夹体211、第二夹体212上分别设置可拆卸的第一夹块2111、第二夹块2121，以对需要不同夹口夹头实现机械作业的情况下，可以对应更换设置不同夹口样式的第一夹块2111、第二夹块2121，如图5所示，为横向凹槽夹口的第一夹块2111、第二夹块2121，如图6所示，为纵向凹槽夹口的第一夹块2111、第二夹块2121。以上，夹口形状仅仅是作为说明本方案的可以更换不同夹口的第一夹块2111、第二夹块2121，不作为对于本实施方式的夹口形状的具体限制。

参照图1，作为旋转驱动组件3的一优选实施方式。

旋转驱动组件3包括伺服电机301、伺服电机输出轴连接的减速机302、减速机输出轴连接的第一同步轮303、设于第一同步轮303正下方且套设于外管体201上的第二同步轮304、设于第一同步轮303和第二同步轮304上的同步带305，减速机302的前端固定于第二支架102上端，由伺服电机301带动所述减速机302，减速机302带动第一同步轮303，第一同步轮303带动同步带305，同步带305带动第二同步轮304，第二同步轮304带动外管体201转动，实现夹具本体2的转动。

将伺服电机301设置于夹具本体2的上方，采用同步轮和同步带的结构实现带动夹具本体2旋转，因为同步轮是圆的，夹具本体2也是呈圆柱形的，实现带动其旋转沿中心轴旋转，旋转稳定。

优选的，第二支架102的侧边设置一“L”形连接杆306，“L”形连接杆306的前端设置一凸轮307，“L”形连接杆306的后端杆壁上设有长槽孔，“L”形连接杆306与第二支架102通过长槽孔置入一螺杆与第二支架102上设置的螺丝孔固接，通过长槽孔调整所述“L”形连接杆306的位置，实现调整凸轮307压在同步带305外侧的松紧度。

参照图7，设置两组第一支架101固定安装夹具本体2，两组第一支架101之间的夹具本体2上设置感应开关5，感应开关5用于设定夹具本体2转动到多少角度时候感应开关5输出控制信号，控制信号控制伺服电机的启停。感应开关5采用设置于夹具本体2正下方的槽型光电开关502，和套设在夹具本体2上的转盘501，转盘501侧壁设有缺口，当转盘501的转动在槽型光电开关502，光电信号被转盘501隔挡、光电信号从缺口穿过设置相应的控制指令。

参照图1、图7，通过第一支架101安装夹具本体2，第一支架101上设置有用于横穿夹具本体2的通孔，通孔内设有滚珠轴承6，夹具本体2横穿于滚珠轴承6，通过滚珠轴承6在夹具本体2沿中心轴旋转的时候，减小摩擦，设置两组第一支架101使得夹具本体2运行更为稳定。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型工件取料旋转夹机构，其特征在于，包括夹具本体，所述夹具本体前端设有活动夹头；

推杆气缸，所述推杆气缸连接夹具本体后端，通过推杆气缸驱动所述活动夹头的张开或夹紧；

旋转驱动组件，所述旋转驱动组件驱动所述夹具本体和所述推杆气缸整体沿所述夹具本体和推杆气缸的中心轴旋转；

固定支架，所述固定支架至少包括一用于固定夹具本体的第一支架、一用于固定旋转驱动组件的第二支架、一用于固定推杆气缸的第三支架。

2.根据权利要求1所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述夹具本体包括外管体、内管体、夹头连接杆，所述外管体和内管体均为中空且两端开口的圆柱形管体，所述内管体套设于所述外管体内，所述夹头连接杆的前端设有安装所述活动夹头的安装槽口，所述安装槽口之后的夹头连接杆的杆体插接于所述内管体内，所述夹头连接杆与所述内管体、外管体设有限位结构；

通过所述限位结构，所述夹头连接杆与所述外管体相对位置固定，所述内管体通过所述推杆气缸驱动在所述外管体内前后限位移动，所述内管体前端推出于外管体前端时，所述活动夹头夹紧，所述内管体前端拉入于外管体前端时，所述活动夹头张开。

3.根据权利要求2所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述限位结构为所述外管体和夹头连接杆侧壁设有横向贯穿的第一通孔，所述内管体与外管体的前端对齐时，所述内管体对应第一通孔的位置设置第二通孔，所述第二通孔与第一通孔的宽度相同，第二通孔的沿内管体长度方向的长边长度比第一通孔的长度长，第二通孔的长度为内管体在外管体内的前后运行限位距离；所述夹头连接杆插接于所述内管体，及所述内管体套设于所述外管体时，设置一与第一通孔适配的固定销，所述固定销插接第一通孔和第二通孔内。

4.根据权利要求2所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述活动夹头包括设于安装槽口的第一夹体、第二夹体，所述第一夹体和第二夹体在所述安装槽口内的相对位置均设有凹位，凹位内设置压缩弹簧；所述第一夹体和第二夹体与所述内管体内壁接触的外侧均设置为向外扩的斜坡面，所述内管体通过所述推杆气缸驱动向前移动时，所述内管体的前端推入至所述第一夹体和第二夹体的斜坡面，实现所述第一夹体和第二夹体夹紧；所述内管体通过所述推杆气缸驱动向后移动时，所述内管体的前端缩回至所述外管体的前端管口，所述压缩弹簧的弹力实现所述第一夹体和第二夹体张开。

5.根据权利要求4所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述第一夹体和第二夹体分别设置有可拆卸的第一夹块、第二夹块，所述第一夹体、第一夹块和所述第二夹体、第二夹块均是设置螺丝孔位，通过螺丝紧固件连接。

6.根据权利要求4所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述安装槽口的中部设有一中部连接块，所述中部连接块顶面和底面均设有第一凹槽位，所述第一夹体和第二夹体的凹位内均设有与所述第一凹槽位相对的第二凹槽位，所述第一凹槽位和第二凹槽位之间均设有压缩弹簧。

7.根据权利要求2所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述旋转驱动组件包括伺服电机、所述伺服电机输出轴连接的减速机、所述减速机输出轴连接的第一同步轮、设于所述第一同步轮正下方且套设于所述外管体上的第二同步轮、设于所述第一同步轮和第二同步轮上的同步带，所述减速机的前端固定于所述第二支架上端，由所述伺服电机带动所述减速机，所述减速机带动第一同步轮，所述第一同步轮带动所述同步带，所述同步带带动第二同步轮，所述第二同步轮带动所述外管体转动，实现所述夹具本体的转动。

8.根据权利要求7所述的小型工件取料旋转夹机构，其特征在于：所述第二支架的侧边设置一“L”形连接杆，所述“L”形连接杆的前端设置一凸轮，所述“L”形连接杆的后端杆壁上设有长槽孔，所述“L”形连接杆与所述第二支架通过所述长槽孔置入一螺杆与所述第二支架上设置的螺丝孔固接，通过所述长槽孔调整所述“L”形连接杆的位置，实现调整所述凸轮压在所述同步带外侧的松紧度。