旋转夹爪装置转让专利
申请号 : CN202110598934.X
文献号 : CN113199502B
文献日 : 2022-04-08
发明人 : 申宇 , 孙金锁 , 陈灿华
申请人 : 东莞市沃德精密机械有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种旋转夹爪装置,其特征在于,包括安装于固定座上的夹爪机构、张合驱动机构和旋转驱动机构,所述张合驱动机构包括呈竖直安装的第一气缸和设置于所述第一气缸输出端的连接组件,所述夹爪机构包括夹爪滑杆和呈滑动的安装于所述夹爪滑杆的夹爪组件,所述夹爪滑杆远离所述夹爪组件的一端呈转动的连接于所述连接组件;所述夹爪机构还包括用于供所述夹爪滑杆穿过的夹爪套杆,所述夹爪套杆套设于所述夹爪滑杆上且所述夹爪组件连接于所述夹爪套杆,所述第一气缸带动所述夹爪滑杆于所述夹爪套杆内滑动以实现所述夹爪组件的开合;所述旋转驱动机构包括竖直安装于所述固定座的第二气缸,所述第二气缸的输出端连接有滑动组件,所述滑动组件包括凸伸设置的驱动件,所述夹爪机构上设置有供所述驱动件伸入的驱动斜槽,所述驱动斜槽开设于所述夹爪套杆上,所述第二气缸动作以使所述驱动件沿所述驱动斜槽滑动以使所述夹爪机构绕所述连接组件转动。
2.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述夹爪套杆的端部上设置有与所述夹爪组件配合的第一安装件和第二安装件,所述夹爪滑杆的一端设置有与所述夹爪组件配合的第三安装件;所述夹爪组件包括连杆结构、第一支撑件和第二支撑件,所述连杆结构转动的安装于所述第一安装件,所述第一支撑件的一端转动的连接于所述连杆结构,所述第一支撑件的另一端转动的连接于所述第二安装件,所述第二支撑件的一端呈转动的连接于所述第一支撑件,所述第二支撑件的另一端呈转动的连接于所述第三安装件,所述第二支撑件绕所述第一支撑件转动以使所述连杆结构张合以能取放工件。
3.根据权利要求2所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述第一安装件包括周设于所述夹爪套杆的多个第一安装部,所述第一安装部用于安装所述连杆结构;所述第二安装件包括周设于所述夹爪套杆的多个第二安装部,所述第二安装部用于安装所述第一支撑件,所述第三安装件包括周设于所述夹爪滑杆的多个第三安装部,所述第三安装部用于安装所述第二支撑件。
4.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述驱动斜槽包括第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部,所述第一驱动部和所述第三驱动部呈竖直设置,所述第二驱动部倾斜的设置于所述第一驱动部和所述第三驱动部之间且所述第二驱动部连通于所述第一驱动部和所述第三驱动部。
5.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述夹爪套杆上还开设有限位槽,所述夹爪滑杆上设置有凸伸出所述限位槽的限位件,所述夹爪滑杆沿所述夹爪套杆滑动以使所述限位件于所述限位槽内滑动,所述限位件与所述限位槽配合以限制所述夹爪组件的张合程度。
6.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述夹爪机构还包括用于安装所述夹爪套杆的连接套,借由所述连接套以使所述夹爪套杆固定于所述固定座上,所述连接套上开设有供所述驱动斜槽露出的通槽。
7.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述连接组件包括第一固定件、轴承、限位螺钉和第二固定件,所述第一固定件用于连接所述第一气缸,所述夹爪滑杆上设置有用于安装所述轴承的第四安装部,所述限位螺钉用于加固所述轴承在所述第四安装部上的安装,所述轴承带动所述夹爪滑杆呈转动的连接于所述第一固定件和所述第二固定件;所述第二固定件套设于所述轴承和所述第一固定件外,以能加固所述夹爪滑杆和所述第一固定件之间的连接。
8.根据权利要求1所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述滑动组件包括滑套和滑动件,所述滑套安装于所述固定座上,所述滑套呈中空结构,所述滑动件滑动的设置于所述滑套内,所述驱动件安装于所述滑动件上,所述驱动件随所述滑动件的滑动而滑动。
9.根据权利要求8所述的旋转夹爪装置,其特征在于,所述滑动件上设置有凸伸的凸部,所述凸部及所述滑动件上贯穿的开设有安装孔,所述驱动件安装于所述安装孔内且与所述安装孔过盈配合;所述滑套上开设有供所述凸部滑动的滑动槽。
说明书 :
旋转夹爪装置
技术领域
背景技术
空间大,尤其是横向安装空间,需要在机台上预留较大的空间来供旋转夹爪旋转和抓夹。尤
其是待抓取的两个工件比较靠近时,现有的旋转夹爪无法实现准确抓夹,夹爪在动作时会
干涉到相邻的工件。
发明内容
第一气缸输出端的连接组件,夹爪机构包括夹爪滑杆和呈滑动的安装于夹爪滑杆的夹爪组
件,夹爪滑杆远离夹爪组件的一端呈转动的连接于连接组件;旋转驱动机构包括竖直安装
于固定座的第二气缸,第二气缸的输出端连接有滑动组件,滑动组件包括凸伸设置的驱动
件,夹爪机构上设置有供驱动件伸入的驱动斜槽,第二气缸动作以使驱动件沿驱动斜槽滑
动以使夹爪机构绕连接组件转动。
组件的开合。
件和第二支撑件,连杆结构可转动的安装于第一安装件,第一支撑件的一端可转动的连接
于连杆结构,第一支撑件的另一端可转动的连接于第二安装件,第二支撑件的一端呈转动
的连接于第一支撑件,第二支撑件的另一端呈转动的连接于第三安装件,第二支撑件绕第
一支撑件转动以使连杆结构张合以能取放工件。
一支撑件,第三安装件包括周设于夹爪滑杆的多个第三安装部,第三安装部用于安装第二
支撑件。
第三驱动部之间且第二驱动部连通于第一驱动部和第三驱动部。
件的张合程度。
在第四安装部上的安装,所述轴承带动夹爪滑杆呈转动的连接于第一固定件和第二固定
件;第二固定件套设于轴承和第一固定件外,以能加固夹爪滑杆和第一固定件之间的连接。
动机构包括竖直安装的第一气缸,旋转驱动机构包括竖直安装的第二气缸。第一气缸和第
二气缸竖直安装能有效节省横向空间,使得整体结构更加紧凑。第一气缸动作以使连接组
件带动夹爪滑杆沿夹爪套杆滑动,从而使得连接于夹爪滑杆和夹爪套杆的夹爪组件实现张
合,以能进行取放物,在夹爪机构上还设置有限位槽和限位件,以使夹爪组件能够更精准的
夹取工件。在夹爪机构上还设置有驱动斜槽,旋转驱动机构包括与驱动斜槽配合的驱动件,
第二气缸动作以使驱动件沿驱动斜槽滑动以实现夹爪机构的旋转。本发明的旋转夹爪装
置,第一气缸和第二气缸能够同时动作或单独动作,从而使得夹爪机构能够单独取放料或
单独进行旋转,夹爪机构还能取放料和旋转同时进行。本发明的旋转夹爪装置结构简单,大
大节省了安装空间,且能实现精准抓夹。
附图说明
通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
动件;1132、第四转动件;114、第二支撑件;1141、第五转动件;1142、第六转动件;12、夹爪滑
杆;121、第三安装件;1211、第三安装部;122、第四安装部;123、第一连接孔;13、夹爪套杆;
131、驱动斜槽;1311、第一驱动部;1312、第二驱动部;1313、第三驱动部;132、限位槽;133、
第一安装件;1331、第一安装部;134、第二安装件;1341、第二安装部;14、连接套;141、通槽;
15、限位件;
343、中空内腔;344、滑动槽;35、驱动件。
具体实施方式
的第一气缸21和设置于第一气缸21输出端的连接组件22。第一气缸21竖直安装,空间布局
更加合理,能够有效减少横向空间。夹爪机构10包括夹爪滑杆12和呈滑动的安装于夹爪滑
杆12的夹爪组件11。夹爪滑杆12远离夹爪组件11的一端呈转动的连接于连接组件22。旋转
驱动机构30包括竖直安装于固定座101的第二气缸31,第二气缸31的输出端连接有滑动组
件,滑动组件包括凸伸设置的驱动件35,夹爪机构10上设置有供驱动件35伸入的驱动斜槽
131,第二气缸31动作以使驱动件35沿驱动斜槽131滑动以使夹爪机构10绕连接组件22转
动。第一气缸21动作以使夹爪机构10伸缩活动以实现夹爪组件11的张合,以能够进行取放
料。第二气缸31动作以使驱动件35驱使夹爪组件11绕连接组件22进行转动,以能调整取放
料的角度。第一气缸21和第二气缸31可以单独动作,也可以同时动作,使用方便。第一气缸
21和第二气缸31竖直安装,空间布局更加合理,能够有效减少横向空间。
12安装于夹爪套杆13内。其中,夹爪组件11分别连接于夹爪套杆13和夹爪滑杆12,第一气缸
21动作以带动夹爪滑杆12于夹爪套杆13内滑动,从而带动夹爪组件11上的连杆结构112及
第一支撑件113和第二支撑件114进行活动,进而可以实现夹爪组件11的开合以能进行取放
料。
个第一安装部1331,第一安装部1331用于安装连杆结构112。第二安装件134包括周设于夹
爪套杆13的多个第二安装部1341,第二安装部1341用于安装第一支撑件113。夹爪滑杆12的
一端设置有与夹爪组件11配合的第三安装件121。第三安装件121包括周设于夹爪滑杆12的
多个第三安装部1211,第三安装部1211用于安装第二支撑件114。第一安装件133、第二安装
件134和第三安装件121的结构类似。第一安装部1331、第二安装部1341、第三安装部1211的
结构相同,均是包括两个凸伸的侧壁以及位于两个侧壁之间的槽体,夹爪组件11的相关部
位安装于槽体内。在两个侧壁上还贯穿的开设有通孔,用于安装转动件,以使夹爪组件11能
够绕相应的转动件在槽体内转动,从而可以实现夹爪组件11的张合以能够进行取放料。
杆结构112、第一支撑件113和第二支撑件114。具体地,连杆结构112可转动的安装于第一安
装件133。连杆结构112包括第一连杆1121和第二连杆1122,第一连杆1121通过第一转动件
1123呈转动的安装于第一安装部1331内,第一转动件1123依次穿过一侧壁上的通孔、第一
连杆1121上的通孔以及另一侧壁上的通孔,使得第一连杆1121稳固的置于第一安装部1331
内且第一连杆1121能够绕第一转动件1123转动。第一连杆1121和第二连杆1122之间通过第
二转动件1124呈转动的连接。另一方面,第一支撑件113的一端通过第三转动件1131可转动
的安装于第二安装部1341内,第一支撑件113的另一端通过第四转动件1132可转动的连接
于连杆结构112。第二连杆1122上开设有用于容置安装第一支撑件113的容置槽1125,容置
槽1125的两侧的壁上均开设有用于安装第四转动件1132的通孔。第二支撑件114的一端通
过第五转动件1141呈转动的安装于第三安装部1211内;第二支撑件114的另一端通过第六
转动件1142呈转动的连接于第一支撑件113。第一气缸21动作,以使夹爪滑杆12在夹爪套杆
13内滑动,使得第二支撑件114绕第六转动件1142相对于第一支撑件113进行转动,进而促
使连杆结构112相对于第一转动件1123进行转动以实现连杆结构112的张合,以能够进行取
放工件。其中,第一支撑件113与第二安装部1341的配合、第二支撑件114与第三安装部1211
的配合类似于第一连杆1121与第一安装部1331的配合;故在此不再赘述。可以理解的,夹爪
组件11中夹爪的数量与安装件上安装部的数量相同,以使夹爪组件11能够稳固的连接于夹
爪滑杆12和夹爪套杆13。本发明中的夹爪组件11,结构设计合理,通过夹爪滑杆12和夹爪套
杆13的相对滑动实现夹爪组件11的张合以能很好的取放工件。
1311和第三驱动部1313呈竖直设置且在夹爪套杆13上的高度不同,第二驱动部1312倾斜的
设置于第一驱动部1311和第三驱动部1313之间且第二驱动部1312连通于第一驱动部1311
的下端和第三驱动部1313的上端。第一驱动部1311和第三驱动部1313呈竖直设置,以供驱
动件35停留。其中,第二气缸31动作,以使驱动件35从第一驱动部1311内沿第二驱动部1312
滑动至第三驱动部1313,从而使得夹爪套杆13带动整个夹爪机构10绕着连接组件22的轴承
222转动一定的角度,以能调整夹爪组件11抓取的工件的角度。在一些实施方式中,第二驱
动部1312上还可以设置有至少一个平直的停留部,以能多次对工件的取放角度进行调整,
使得工件在下工序中能够更精准的定位。示例性的,工件为异形齿轮,需要对异形齿轮进行
旋转,调节其角度,以便对异形齿轮进行检测或装配。本发明的旋转夹爪装置100,旋转定位
精度高,定位精确,能够很好的带动异形齿轮进行旋转定位。
件15于限位槽132内滑动,限位件15与限位槽132配合以限制夹爪组件11的张合程度。示例
性的,限位件15可以与夹爪滑杆12呈一体结构,或者夹爪滑杆12上贯穿的开设有用于安装
限位件15的通孔,限位件15呈可拆卸的安装于夹爪滑杆12上。具体地,在第一气缸21带动夹
爪滑杆12沿夹爪套杆13滑动时,夹爪滑杆12上的限位件15在夹爪套杆13上的限位槽132内
上下滑动,能够有效的控制夹爪组件11的张合程度,从而可以避免因为过大的张开而在拾
取工件时干涉或触碰到相邻的工件。也能够避免因为过度的闭合而夹伤工件。现有的很多
夹爪结构,采用夹爪气缸进行控制夹爪抓夹,采用旋转气缸或电机控制夹爪进行旋转,整体
体积较大,夹爪的张合也不能很好的进行控制,在相邻两个工件放置较近时,无法很好的实
现抓取,容易发生干涉。本发明中的夹爪机构10结构设计合理,不仅能够很好的取放工件,
还能避免取料干涉和夹伤工件。
1013和第二安装槽1014。第一容置孔1011和第二容置孔1013同轴设置,第一安装槽1012和
第二安装槽1014同轴设置。第一容置孔1011用于容置夹爪机构10,夹爪机构10还包括用于
安装夹爪套杆13的连接套14,夹爪机构10位于第一容置孔1011内并借由连接套14与第一容
置孔1011的配合以使夹爪套杆13固定于固定座101上。其中,连接套14呈中空结构,夹爪套
杆13位于连接套14内并通过锁紧件使得夹爪套杆13稳固的置于连接套14内,连接套14能使
夹爪滑杆12稳固的安装于固定座101上。在连接套14上开设有供驱动斜槽131露出的通槽
141,通过连接套14上的通槽141使得位于连接套14内的夹爪套杆13上的驱动斜槽131能够
露出连接套14外与驱动件35进行配合,从而可以方便的实现夹爪机构10的旋转。在本实施
例中,第二容置孔1013用于安装第一气缸21,第一安装槽1012和第二安装槽1014用于安装
旋转驱动机构30,旋转驱动机构30能够方便快速的安装于第一安装槽1012和第二安装槽
1014内,亦能够方便快速的进行拆卸,在夹爪机构10无需旋转时,可以将旋转驱动机构30从
固定座101上拆卸下来。另一方面,在固定座101上还安装有外壳102,不仅可以防尘,使用亦
更加安全。
缸21,第一固定件221的另一端抵接于轴承222。在夹爪滑杆12上设置有用于安装轴承222的
第四安装部122,第四安装部122位于夹爪滑杆12靠近第一固定件221的一端。在夹爪滑杆12
靠近第四安装部122的端面上还设置有螺孔,连接组件22还包括限位螺钉224,通过限位螺
钉224与夹爪滑杆12上的第一连接孔123配合,使得轴承222稳固的安装于第四安装部122
上。其中,第一固定件221呈中空结构,限位螺钉224露出夹爪滑杆12的部分可以位于第一固
定件221内。轴承222带动夹爪滑杆12呈转动的连接于第一固定件221和第二固定件223,在
第二气缸31作用于夹爪套杆13时,夹爪套杆13带动夹爪滑杆12绕着轴承222转动。第二固定
件223套设于轴承222和第一固定件221外,以能加固夹爪滑杆12和第一固定件221之间的连
接。具体地,第二固定件223亦呈中空结构,第二固定件223两端的开口大小不同,大端开口
用于安装轴承222和第一固定件221,小端开口用于供夹爪滑杆12伸入并在夹爪滑杆12于轴
承222配合后,小端开口能起到限位的作用,使得夹爪滑杆12,轴承222和第一固定件221稳
固的置于第二固定件223内。在第一固定件221和第二固定件223上还贯穿的开设有通孔,且
第一固定件221和第二固定件223上的通孔同轴心设置以能供锁定件225穿过并锁固第一固
定件221和第二固定件223,从而使得夹爪滑杆12能够稳固且呈转动的连接于连接组件22。
321连接于第二气缸31的输出端,连接件32在远离第二气缸31输的一端设置有第一连接部
322。滑动件33的一端设置有与第一连接部322配合的第二连接部331,第一连接部322可以
呈滑动的卡合于第二连接部331内,结构简单,连接稳固。另一方面,滑套34通过固定部341
和螺钉342稳固的安装于固定座101上,滑套34设置有供滑动件33滑动安装的中空内腔343,
滑动件33可滑动的设置于中空内腔343中。在滑动件33上设置有凸伸的凸部332,凸部332及
滑动件33上贯穿的开设有安装孔3321,驱动件35安装于安装孔3321内且与安装孔3321过盈
配合,第二气缸31动作以带动滑动件33沿滑套34滑动,而驱动件35随滑动件33的滑动而滑
动。具体地,在滑套34上还开设有供凸部332和驱动件35凸伸出滑套34外的滑动槽344,凸部
332沿着滑动槽344滑动。驱动件35始终位于驱动斜槽131内,以能更好的进行配合,且能够
避免滑动件33滑出滑套34外。
30。张合驱动机构20包括竖直安装的第一气缸21,旋转驱动机构30包括竖直安装的第二气
缸31。第一气缸21和第二气缸31竖直安装能有效节省横向空间,使得整体结构更加紧凑。第
一气缸21动作以使连接组件22带动夹爪滑杆12沿夹爪套杆13滑动,从而使得连接于夹爪滑
杆12和夹爪套杆13的夹爪组件11实现张合,以能进行取放物,在夹爪机构10上还设置有限
位槽132和限位件15,以使夹爪组件11能够在一定的范围内更精准的夹取工件。在夹爪机构
10上还设置有驱动斜槽131,旋转驱动机构30包括与驱动斜槽131配合的驱动件35,第二气
缸31动作以使驱动件35沿驱动斜槽131滑动以实现夹爪机构10的旋转。本发明的旋转夹爪
装置100,第一气缸21和第二气缸31均单独动作,从而使得夹爪机构10能够单独进行取放料
或单独进行旋转,在第一气缸21和第二气缸31的作用下,夹爪机构10还能同时取放料和旋
转。本发明的旋转夹爪装置100结构简单新颖,大大节省了安装空间,且能实现精准抓夹。