CN220362591U - 一种自锁机械夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自锁机械夹具，包括动平台，所述动平台上连接有固定架，所述固定架上活动连接有连接件，所述动平台上设有用于控制所述连接件沿第一方向来回活动的控制结构，所述连接件的两侧均依次连接有第一连杆、第二连杆和夹爪，所述第一连杆转动连接所述连接件，所述第一连杆转动连接所述第二连杆，所述第二连杆的中部转动连接所述固定架，还包括限位结构，当所述连接件沿所述第一方向活动至所述第一连杆的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述限位结构限制所述连接件沿所述第一方向继续活动。本实用新型目的在于提供一种自锁机械夹具，它能对不同类型管道进行夹取，保证可靠的夹紧力，稳定安全的自锁功能。

Description

一种自锁机械夹具

技术领域

本实用新型涉及机械夹具技术领域，具体涉及一种自锁机械夹具。

背景技术

机械夹爪机构是机械领域中一种常见的机构，通常用来夹取物料、转移物料及将物料释放至其他装置中。现有的适用于体积大物体的机械夹爪机构，容易出现被夹取的物体不能稳定固定于机械夹爪机构上或与物体与机械夹爪机构脱离速度慢，最终影响了机械夹爪机构的工作效率，而且现有的机械夹爪机构体积大，占空间多。因此，如何再保证被夹取的物体稳定固定于机械夹爪机构上的同时，还能够尽量减小机械夹爪机构的体积，且实现物体与机械夹爪机构稳定结合及迅速脱离，成为亟需解决的问题。

现有的机械夹爪在夹取时的稳定性较差，不具备自锁功能，在夹取物体的过程中存在夹持失效的风险。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种自锁机械夹具，它能对不同类型管道进行夹取，保证可靠的夹紧力，稳定安全的自锁功能。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种自锁机械夹具，包括动平台，所述动平台上连接有固定架，所述固定架上活动连接有连接件，所述动平台上设有用于控制所述连接件沿第一方向来回活动的控制结构，所述连接件的两侧均依次连接有第一连杆、第二连杆和夹爪，所述第一连杆转动连接所述连接件，所述第一连杆转动连接所述第二连杆，所述第二连杆的中部转动连接所述固定架，还包括限位结构，当所述连接件沿所述第一方向活动至所述第一连杆的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述限位结构限制所述连接件沿所述第一方向继续活动。

可选地，所述限位结构包括设于所述连接件上且与所述第一连杆的侧面抵接配合的挡边。

可选地，所述控制结构包括连接于所述动平台上的丝杆升降机，所述丝杆升降机的丝杆沿所述第一方向设置并连接所述连接件。

可选地，所述丝杆的一端穿过所述连接件并连接有自锁螺母，所述自锁螺母的外部罩设有锁紧护套，所述锁紧护套连接所述连接件。

可选地，所述动平台上连接有沿所述第一方向设置的至少一个导向轴，所述导向轴穿设于所述连接件上。

可选地，所述导向轴通过自润滑铜套穿设于所述连接件上，所述连接件上连接有与所述自润滑铜套配合的铜套压板。

可选地，所述连接件上沿所述第一方向设有导向条，所述连接件滑动连接于所述导向条上，所述限位结构包括设于所述导向条上且与所述连接件抵接配合的限位块。

可选地，所述第二连杆上与所述夹爪连接的一端连接有夹爪连接横梁，所述夹爪可拆卸连接于所述夹爪连接横梁上。

可选地，所述夹爪连接横梁同时连接有多个所述夹爪。

可选地，所述夹爪的夹持面上可拆卸连接有耐磨橡胶块。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本自锁机械夹具当所述第一连杆的两端连线与所述第一方向相垂直时，连杆结构处于死点自锁位置，此时无论多大驱动力，都不能使机构启动，实现夹取时的自锁保护，有效保护连杆机构夹取时的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种自锁机械夹具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种自锁机械夹具的剖面示意图；

1、动平台；2、固定架；3、连接件；4、第一连杆；5、第二连杆；6、夹爪；7、挡边；8、丝杆升降机；9、丝杆；10、自锁螺母；11、锁紧护套；12、导向轴；13、自润滑铜套；14、铜套压板；15、导向条；16、限位块；17、夹爪连接横梁；18、耐磨橡胶块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

结合附图1和2，本实施例的一种自锁机械夹具，包括动平台1，所述动平台1为多自由度平台，所述动平台1上连接有固定架2，所述固定架2连接于所述动平台1的下端面上，所述固定架2上活动连接有连接件3，所述动平台1上设有用于控制所述连接件3沿第一方向来回活动的控制结构，所述第一方向为垂直于所述动平台1的方向(图中为竖直方向)，所述连接件3的两侧均依次连接有第一连杆4、第二连杆5和夹爪6，所述第一连杆4的一端连接转动连接所述于所述连接件3上，所述第一连杆4的另一端沿远离所述连接件3的方向设置并转动连接所述第二连杆5，所述第二连杆5的中部转动连接所述固定架2，所述夹爪6连接于所述第二连杆5的端部，还包括限位结构，当所述连接件3沿所述第一方向活动至所述第一连杆4的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述限位结构限制所述连接件3沿所述第一方向继续活动，此时所述连接件3只能反向活动，若没有所述限位结构的设置，则所述连接件3在该状态下可以继续3沿所述第一方向活动，夹爪6会由夹紧状态变为松开状态。

本自锁机械夹具的工作原理：当所述连接件3沿所述第一方向来回活动时通过连杆结构带动所述夹爪6进行动作，即所述连接件3向下活动时，夹爪6夹紧；所述连接件3向上活动时，夹爪6松开；当所述第一连杆4的两端连线与所述第一方向相垂直时，连杆结构处于死点自锁位置，此时无论多大驱动力，都不能使机构启动，实现夹取时的自锁保护，有效保护连杆机构夹取时的安全性。

作为本实用新型的可选方案，所述限位结构包括设于所述连接件3上且与所述第一连杆4的侧面抵接配合的挡边7，所述挡边7设于所述连接件3的上端边缘，当所述连接件3沿所述第一方向活动至所述第一连杆4的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述第一连杆4的外侧面转动至水平角度并与所述挡边7抵接，以达到限制所述连接件3和第一连杆4继续相对转动的目的，进而限制所述连接件3沿第一方向继续活动。

作为本实用新型的可选方案，所述控制结构包括连接于所述动平台1上的丝杆升降机8，所述丝杆升降机8的安装方式是垂直安装于所述动平台1上方，丝杆升降机8通过伺服电机旋转带动丝杆9上下运动，所述丝杆升降机8的丝杆9沿所述第一方向设置并穿过所述动平台1连接所述连接件3，通过所述丝杆升降机8垂直升降动作带动夹爪6进行抓取动作，故在升降机及电机选型中需要附带自锁及刹车功能，保证失去动力后还可以提供稳定可靠的夹持力，确保作业过程中的安全可靠，夹具的夹取功能主要由丝杆升降机8提供推拉力来保证夹爪6的夹紧力，所以丝杆升降机8要有足够的升降负载及安全系数等来满足所需的夹紧力。考虑动平台1上方运动空间有限，丝杆升降机8及配套的伺服电机尺寸还需尽可能紧凑。

作为本实用新型的可选方案，所述丝杆9的一端穿过所述连接件3并连接有自锁螺母10，所述丝杆9上位于所述连接件3的另一侧设有限位凸环，所述限位凸环和自锁螺母10分别设于所述连接件的两侧，所述自锁螺母10的外部罩设有锁紧护套11，所述锁紧护套11连接所述连接件3，通过上述结构可以有效保证所述丝杆9和连接件3之间的连接牢固。

作为本实用新型的可选方案，所述动平台1上连接有沿所述第一方向设置的至少一个导向轴12，所述导向轴12穿设于所述连接件3上，所述连接件3上设有与所述导向轴12适配的导向孔，所述导向孔内安装有自润滑铜套13，所述导向轴12通过自润滑铜套13穿设于所述连接件3上，所述连接件3上连接有与所述自润滑铜套13配合的铜套压板14，所述铜套压板14连接于所述连接件3上以防止所述自润滑铜套13从孔内脱出。

作为本实用新型的可选方案，所述连接件3上沿所述第一方向设有导向条15，所述连接件3滑动连接于所述导向条15上，所述导向条15与所述导向轴12共同配合以更好的限制所述连接件3的活动方向，同时，所述限位结构包括设于所述导向条15上且与所述连接件3抵接配合的限位块16，当所述第一连杆4的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述连接件3的下端与所述限位块16抵接以限制所述连接件3沿所述第一方向继续向下活动，从而更好的实现自锁功能。

作为本实用新型的可选方案，所述第二连杆5上与所述夹爪6连接的一端连接有夹爪连接横梁17，所述夹爪6通过螺钉等连接结构可拆卸连接于所述夹爪连接横梁17上，以便于对夹爪6进行更换，管道直径差异较大时只需要更换相应的小直径机械夹爪或大直径机械夹爪进行适配即可，通用性较强，更换方便，节约成本。

作为本实用新型的可选方案，所述夹爪6连接横梁17同时连接有多个所述夹爪6，以实现对管道等较长物体的夹持，以保持夹持时的稳定性。

作为本实用新型的可选方案，所述夹爪6为弧形夹爪，相对两个夹爪6配合夹持物体时呈V型，V型结构夹取相同重量的物体相较于平直夹取所需的夹持力更小，只有平直夹取所需夹持力的15％,使得夹持更加稳固，机械夹具整体结构尺寸更小更紧凑。

作为本实用新型的可选方案，所述夹爪6的夹持面上可拆卸连接有耐磨橡胶块18，耐磨橡胶采用工业橡胶，不易老化寿命长、结实抗压抗冲击、稳定性、耐磨性强，在设计负载下，橡胶块的弹性变形量为0-5mm，可根据不同直径管道小范围调整橡胶块的厚度来适配夹取管道直径。

作为本实用新型的可选方案，所述丝杆升降机8上方、连接件3侧面，固定架2下方和夹爪6处均设置有接近开关，起到机械夹具开合限位检测、夹取管道到位检测、机械夹具下抓检测的目的。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自锁机械夹具，其特征在于：包括动平台，所述动平台上连接有固定架，所述固定架上活动连接有连接件，所述动平台上设有用于控制所述连接件沿第一方向来回活动的控制结构，所述连接件的两侧均依次连接有第一连杆、第二连杆和夹爪，所述第一连杆转动连接所述连接件，所述第一连杆转动连接所述第二连杆，所述第二连杆的中部转动连接所述固定架，还包括限位结构，当所述连接件沿所述第一方向活动至所述第一连杆的两端连线与所述第一方向相垂直时，所述限位结构限制所述连接件沿所述第一方向继续活动。

2.根据权利要求1所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述限位结构包括设于所述连接件上且与所述第一连杆的侧面抵接配合的挡边。

3.根据权利要求1所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述控制结构包括连接于所述动平台上的丝杆升降机，所述丝杆升降机的丝杆沿所述第一方向设置并连接所述连接件。

4.根据权利要求3所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述丝杆的一端穿过所述连接件并连接有自锁螺母，所述自锁螺母的外部罩设有锁紧护套，所述锁紧护套连接所述连接件。

5.根据权利要求1所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述动平台上连接有沿所述第一方向设置的至少一个导向轴，所述导向轴穿设于所述连接件上。

6.根据权利要求5所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述导向轴通过自润滑铜套穿设于所述连接件上，所述连接件上连接有与所述自润滑铜套配合的铜套压板。

7.根据权利要求1所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述连接件上沿所述第一方向设有导向条，所述连接件滑动连接于所述导向条上，所述限位结构包括设于所述导向条上且与所述连接件抵接配合的限位块。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述第二连杆上与所述夹爪连接的一端连接有夹爪连接横梁，所述夹爪可拆卸连接于所述夹爪连接横梁上。

9.根据权利要求8所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述夹爪连接横梁同时连接有多个所述夹爪。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种自锁机械夹具，其特征在于：所述夹爪的夹持面上可拆卸连接有耐磨橡胶块。