用于机械手的圆柱工件夹紧装置的制作方法

2021-01-19 18:01:44|

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本实用新型涉及一种夹紧装置，特别涉及一种用于机械手的圆柱工件夹紧装置。

背景技术：

机械手是按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的操作装置，已被广泛应用于自动生产线中，机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。工作时机械手需要通过夹紧装置来夹持物件或工具，对于圆柱工件的夹取，目前机械手的夹紧装置均是采用可以张开、合拢的两个夹臂进行工件的夹持。两个夹臂来夹紧圆柱工件的受力不好，装夹不稳定，容易发生工件掉落出现漏加工，且夹紧工件的定位也不准确，易出现加工误差。现在机械手用于夹紧圆柱工件的夹紧装置的结构也复杂，增加了制造难度，生产的成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于机械手的圆柱工件夹紧装置，其结构简单、制作成本低，设置的三个夹紧臂可稳定夹持圆柱工件，机械手工作的可靠性更高，且该装置的夹持点固定，更有利于圆柱工件的定位，便于自动化作业。

本实用新型的技术方案是：一种用于机械手的圆柱工件夹紧装置，包括“t”形的导向座，“t”形导向座的纵向臂上设置第一导向块，第一导向块中轴线与纵向臂中轴线平行，“t”形导向座的横向臂的左右延伸端分别设置第二导向块、第三导向块，所述第二导向块、第三导向块的中轴延长线分别与第一导向块的中轴延长线呈60度角，所述第一导向块上滑动配合沿第一导向块轴向运动的第一夹紧臂，第二导向块上滑动配合沿第二导向块轴向运动的第二夹紧臂，第三导向块上滑动配合沿第三导向块轴向运动的第三夹紧臂，所述第一夹紧臂中部的左、右侧分别设置齿条，所述第二夹紧臂、第三夹紧臂与第一夹紧臂相向一侧均设有齿条，所述第一夹紧臂的齿条分别通过铰接在导向座横向臂上的过桥齿轮与第二夹紧臂、第三夹紧臂的齿条啮合，所述第一夹紧臂的延伸端设置夹紧头，所述第二夹紧臂、第三夹紧臂的延伸端经弯曲后分别设置夹紧头，所述第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂夹紧头呈正三角形分布，各夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面，所述第一夹紧臂的后端与一驱动装置的活塞杆固定连接。

第二夹紧臂、第三夹紧臂中，一个夹紧臂的夹紧头向下弯曲后设置水平延伸的夹持部，另一个夹紧臂的夹紧头向上弯曲后设置水平延伸的夹持部，所述第一夹紧臂的夹紧头水平延伸设置夹持部，与第二夹紧臂、第三夹紧臂夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面。

所述第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂上分别轴向设置与导向块滑动配合的t型槽。

所述第一导向块、第二导向块、第三导向块上分别轴向设置与夹紧臂滑动配合的t型槽。

所述驱动装置为气缸或者液压缸。

所述驱动装置通过螺栓安装在导向座上。

采用上述技术方案：包括“t”形的导向座，“t”形导向座的纵向臂上设置第一导向块，第一导向块中轴线与纵向臂中轴线平行，“t”形导向座的横向臂的左右延伸端分别设置第二导向块、第三导向块，所述第二导向块、第三导向块的中轴延长线分别与第一导向块的中轴延长线呈60度角，所述第一导向块上滑动配合沿第一导向块轴向运动的第一夹紧臂，第二导向块上滑动配合沿第二导向块轴向运动的第二夹紧臂，第三导向块上滑动配合沿第三导向块轴向运动的第三夹紧臂，所述第一夹紧臂中部的左、右侧分别设置齿条，所述第二夹紧臂、第三夹紧臂与第一夹紧臂相向一侧均设有齿条，所述第一夹紧臂的齿条分别通过铰接在导向座横向臂上的过桥齿轮与第二夹紧臂、第三夹紧臂的齿条啮合，所述第一夹紧臂的延伸端设置夹紧头，所述第二夹紧臂、第三夹紧臂的延伸端经弯曲后分别设置夹紧头，所述第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂夹紧头呈正三角形分布，各夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面，所述第一夹紧臂的后端与一驱动装置的活塞杆固定连接。该夹紧装置主要用于机械手，使用时，通过螺栓将导向座固定连接在机械手的夹持端即可。夹持圆柱工件时，驱动装置的活塞杆推动第一夹紧臂沿第一导向块向前轴向运动，运动第一夹紧臂通过左、右侧的齿条会驱动过桥齿轮旋转，由此带动第二夹紧臂沿第二导向块、第三夹紧臂沿第三导向块向后轴向运动，实现第一、二、三夹紧臂的同步运动，同步运动的第一、二、三夹紧臂的夹紧头呈圆周收缩夹紧圆柱工件，即完成圆柱工件夹持。该夹紧装置的夹紧操作简单，三个夹紧臂夹紧圆柱工件的受力更好，夹紧稳定可靠，工件夹持后在机械手动作的过程中也不会掉落，可避免漏加工。而且，该夹紧装置夹持圆柱工件的中心点始终为呈正三角形的三个夹紧头的中心，夹持点唯一可保证圆柱工件的准确定位，由程序编制的自动化操作更可靠，机械手夹持后可实现工件的定点放置或定点加工，避免出现加工误差，便于自动化作业。此外，本装置的结构也简单，制造及安装简便，使用便捷可靠，生产成本低。

第二夹紧臂、第三夹紧臂中，一个夹紧臂的夹紧头向下弯曲后设置水平延伸的夹持部，另一个夹紧臂的夹紧头向上弯曲后设置水平延伸的夹持部，所述第一夹紧臂的夹紧头水平延伸设置夹持部，与第二夹紧臂、第三夹紧臂夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面。既可保证各夹紧臂夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面，也可避免三个夹紧臂之间的干涉，夹紧头向下弯曲的夹紧臂位于第一夹紧臂上方，夹紧头向上弯曲的夹紧臂位于第一夹紧臂的下方，第一、二、三夹紧臂在导向座上的安装高度由对应的导向块的高度决定，夹紧臂的安装简单、运动可靠。

所述第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂的齿条的齿距均相等，所述导向座横向臂的左、右延伸端分别通过安装轴铰接一过桥齿轮，所述第一夹紧臂的左侧齿条、第二夹紧臂的齿条均与左过桥齿轮啮合，所述第一夹紧臂的右侧齿条、第三夹紧臂的齿条均与右过桥齿轮啮合，使驱动装置同步驱动第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂运动。导向座的横向臂左、右铰接的过桥齿轮的齿距相等，且各夹紧臂上的齿条的齿距也相等，可保证第一夹紧臂沿第一导向块向前运动的速度与第二、三夹紧臂沿导向块向后运动的速度相等，实现第一、二、三夹紧臂的夹紧头呈同步的圆周收缩夹紧圆柱工件，工件的夹持点不变。

所述第一夹紧臂、第二夹紧臂、第三夹紧臂上分别轴向设置与导向块滑动配合的t型槽。或者，所述第一导向块、第二导向块、第三导向块上分别轴向设置与夹紧臂滑动配合的t型槽。t型槽不仅具有导向的作用，还形成了各夹紧臂与导向块之间的连接，简化了该夹紧装置的结构。

所述驱动装置为气缸或者液压缸，由气缸或液压缸驱动夹紧操作更简单。

所述驱动装置通过螺栓安装在导向座上，驱动装置与导向座连接可使该装置的结构更紧凑。

本用于机械手的圆柱工件夹紧装置的结构也简单，制造及安装简便，使用操作便捷可靠，生产成本低。且其夹紧操作简单，圆柱工件的受力好，夹紧稳定可靠，可避免漏加工。另外，该夹紧装置夹持圆柱工件的中心点始终为呈正三角形的三个夹紧头的中心，夹持点唯一可保证圆柱工件的准确定位，自动化操作更可靠，机械手可实现工件的定点放置或定点加工，避免出现加工误差，便于自动化作业。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第二夹紧臂的夹紧头示意图；

图3为第三夹紧臂的夹紧头示意图。

具体实施方式

参见图1至图3，一种用于机械手的圆柱工件夹紧装置，包括“t”形的导向座1，“t”形导向座1的纵向臂上端设置第一导向块2，第一导向块2中轴线与纵向臂中轴线平行，“t”形导向座1的横向臂的左右延伸端上端分别设置第二导向块4、第三导向块6。各导向块与导向座1为一体结构，或者各导向块通过螺栓或焊接的方式与导向座1固定。所述第二导向块4、第三导向块6的中轴延长线在水平面上的投影分别与第一导向块2的中轴延长线在水平面上的投影呈60度角。所述第一导向块2上滑动配合沿第一导向块2轴向运动的第一夹紧臂3，第一导向块2、第一夹紧臂3、导向座1纵向臂的中轴线位于同于平面上。第二导向块4上滑动配合沿第二导向块4轴向运动的第二夹紧臂5，第三导向块6上滑动配合沿第三导向块6轴向运动的第三夹紧臂7。所述第一夹紧臂3、第二夹紧臂5、第三夹紧臂7上分别轴向设置与对应导向块上轴向设置的导向凸缘滑动配合的t型槽。或者，所述第一导向块2、第二导向块4、第三导向块6上分别轴向设置与对应夹紧臂上轴向设置的导向凸缘滑动配合的t型槽。t型槽不仅具有导向的作用，还形成了各夹紧臂与导向块之间的连接，简化了该夹紧装置的结构。本实施例选择在各导向块上设置t型槽。所述第一夹紧臂3中部的左、右侧分别设置齿条3-2，所述第二夹紧臂5、第三夹紧臂7与第一夹紧臂3相向一侧均设有齿条，所述第一夹紧臂3的齿条3-2分别通过铰接在导向座1横向臂上的过桥齿轮9与第二夹紧臂5、第三夹紧臂7的齿条啮合。所述第一夹紧臂3的延伸端设置夹紧头，所述第二夹紧臂5、第三夹紧臂7的延伸端经相向弯曲后分别设置夹紧头，所述第一夹紧臂3、第二夹紧臂5、第三夹紧臂7夹紧头呈正三角形分布。第二夹紧臂5、第三夹紧臂7中，一个夹紧臂的夹紧头5-1向下弯曲后设置水平延伸的夹持部5-3，另一个夹紧臂的夹紧头7-1向上弯曲后设置水平延伸的夹持部7-3，所述第一夹紧臂3的夹紧头3-1水平延伸设置夹持部，与第二夹紧臂5、第三夹紧臂7夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面。其既可保证各夹紧臂夹紧头的夹持部中心点位于同一水平面，也可避免三个夹紧臂之间的干涉。夹紧头5-1向下弯曲的夹紧臂位于第一夹紧臂3上方，夹紧头7-1向上弯曲的夹紧臂位于第一夹紧臂3的下方，第一、二、三夹紧臂在导向座1上的安装高度由对应的导向块的高度决定，夹紧臂的安装简单、运动可靠。三个夹紧头夹持部用于接触夹持圆柱工件11的相向面均为向内凹的弧形面或“v”形面。所述第一夹紧臂3的后端与一驱动装置8的活塞杆8-1固定连接，该驱动装置8为气缸或者液压缸，由气缸或液压缸驱动夹紧操作更简单。所述驱动装置8通过螺栓安装在导向座1上，驱动装置8与导向座1连接可使该装置的结构更紧凑。所述第一夹紧臂3、第二夹紧臂5、第三夹紧臂7的齿条的齿距均相等，所述导向座1横向臂的左、右延伸端分别通过安装轴10铰接齿距相等的过桥齿轮9，所述第一夹紧臂3的左侧齿条、第二夹紧臂5的齿条5-2均与左过桥齿轮啮合，所述第一夹紧臂3的右侧齿条、第三夹紧臂7的齿条7-2均与右过桥齿轮啮合，使驱动装置8同步驱动第一夹紧臂3、第二夹紧臂5、第三夹紧臂7运动。各夹紧臂上的齿条的齿距也相等，可保证第一夹紧臂3沿第一导向块2向前运动的速度与第二、三夹紧臂沿对应导向块向后运动的速度相等，实现第一、二、三夹紧臂的夹紧头呈同步的圆周收缩夹紧圆柱工件，圆柱工件11的夹持点不变。

该夹紧装置主要用于机械手，使用时，通过螺栓将导向座1固定连接在机械手的夹持端即可。夹持圆柱工件11时，驱动装置8的活塞杆8-1推动第一夹紧臂3沿第一导向块2向前轴向运动，运动第一夹紧臂3通过左、右侧的齿条会驱动过桥齿轮9旋转，由此带动第二夹紧臂5沿第二导向块4、第三夹紧臂7沿第三导向块6向后轴向运动，实现第一、二、三夹紧臂的同步运动，同步运动的第一、二、三夹紧臂的夹紧头呈圆周收缩夹紧圆柱工件11，即完成圆柱工件11夹持。该夹紧装置的夹紧操作简单，三个夹紧臂夹紧圆柱工件的受力更好，夹紧稳定可靠，工件夹持后在机械手动作的过程中也不会掉落，可避免漏加工。而且，该夹紧装置夹持圆柱工件的中心点始终为呈正三角形的三个夹紧头的中心，夹持点唯一可保证圆柱工件的准确定位，由程序编制的自动化操作更可靠，机械手夹持后可实现工件的定点放置或定点加工，避免出现加工误差，便于自动化作业。此外，本装置也可适用于需要夹持圆柱工件的其他加工装置，装置的结构简单，制造及安装简便，使用便捷可靠，生产成本低。

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