CN103465270A - 一种带自锁的夹持装置 - Google Patents

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Abstract

一种带自锁的夹持装置,包括固定座、至少两个夹持件,固定座上固定安装有自锁机构,所述自锁机构下方连接有相对固定座滑动的滑动座,所述固定座、滑动座之间安装有弹簧,所述滑动座上安装有至少两个导向杆,导向杆下端固定安装于滑动座上,导向杆上端穿过固定座,所述夹持件上端与固定座相连,夹持件下端与滑动座相连。本发明一种带自锁的夹持装置,具有结构简单、操作便利、使用范围广等优点。且相比传统夹持装置制造成本及使用成本低,降低了零件加工成本。

Description

一种带自锁的夹持装置
技术领域
本发明一种带自锁的夹持装置,属于生产线机械手臂安装部件。
背景技术
夹持装置广泛使用于自动化生产线中,夹持装置通常与机械手相连,用以夹取工件。一般的夹持装置包括至少两个可以相对运动的夹持件,通过驱动元件驱动夹持件相对远离或靠近,以夹取或松开工件,然而传统的夹持装置具有以下不足:1)、大部分夹持装置采用气动或电动驱动元件,此类元件的使用增加了夹持装置的制造成本和使用成本;2)、夹持装置的尺寸规格通常固定,在其使用过程中只能夹持相对应的单一尺寸的物件;3)、夹持力过大会造成被夹持物件易粘结与夹持件上,不利于被夹持物件的脱离,从而不便于使用。鉴于以上技术问题,有必要提供一种无需驱动元件、能够适用于不同尺寸的物件且便于被夹持物价脱离的夹持装置。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种带自锁的夹持装置,该装置无需驱动元件,夹持件可适用于多种不同尺寸及形状的物件。
本发明采取的技术方案为:一种带自锁的夹持装置,包括固定座、至少两个夹持件,固定座上固定安装有自锁机构,所述自锁机构下方连接有相对固定座滑动的滑动座,所述固定座、滑动座之间安装有弹簧,所述滑动座上安装有至少两个导向杆,导向杆下端固定安装于滑动座上,导向杆上端穿过固定座,所述夹持件上端与固定座相连,夹持件下端与滑动座相连。
所述固定座设有安装销座,所述滑动座上固定安装有安装板,夹持件上端通过第一连杆与固定座相连,夹持件下端通过安装板与滑动座相连,第一连杆上端与安装销座销连接,第一连杆下端与第二连杆销连接;第二连杆、第三连杆、第四连杆分别与安装板销连接,夹持块分别与第三连杆、第四连杆销连接,第二连杆与第三连杆销连接,第二连杆与第三连杆间设有卷簧。
所述自锁机构包括端盖、外筒、分度筒、顶销、滑套,端盖固定于外筒一端,外筒固定安装于固定座上,分度筒固定于外筒另一端内部,分度筒上端设有多个对称的分度爪,分度爪间设有导向槽,滑套安装于分度筒内部,滑套上端均匀布置有滑爪和导向块,导向块间歇布置于滑爪正下方且与导向槽相对应;顶销上端均匀设有对称的限位块,顶销下端设有长杆,限位块可沿导向槽上下滑动,限位块下端成尖角形,长杆穿过滑套及滑动座,长杆可相对滑动座上下滑动,下端设有限位元件。
所述固定座上开有与导向杆对应的至少两个导向孔。
所述固定座中心还设有用于安装自锁机构的安装孔。
所述滑动座下端固定安装有支撑板。
本发明一种带自锁的夹持装置,机械手的上下移动带动固定座与滑动座间的相对移动,使夹持件合拢或错开以夹持或释放被夹物件,固定座与滑动座之间的相对位置通过自锁机构限制。本发明装置具有结构简单、操作便利、使用范围广等优点。且相比传统夹持装置制造成本及使用成本低,降低了零件加工成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1是本发明夹持装置结构示意图。
图2是本发明自锁机构结构示意图。
图3是本发明自锁机构下自锁状态图。
图4是本发明自锁机构解除下自锁状态图。
图5是本发明自锁机构上自锁状态图。
图6是本发明自锁机构解除上自锁状态图。
图7是本发明夹持装置夹紧物件时状态图。
图8是本发明夹持装置松开物件时状态图。
具体实施方式
如图1所示,一种带自锁的夹持装置,包括安装于机械手上的固定座1、至少两个对称的夹持件6,固定座1上固定安装有自锁机构2,所述自锁机构2下方连接有相对固定座1滑动的滑动座3,所述固定座1、滑动座3之间安装有弹簧5,所述滑动座3上安装有至少两个对称的导向杆4,导向杆4下端固定安装于滑动座3上,导向杆4上端穿过固定座1,所述夹持件6上端与固定座1相连,夹持件6下端与滑动座3相连。所述固定座1上开有与导向杆4对应的至少两个对称的导向孔11。所述固定座1中心还设有用于安装自锁机构2的安装孔13。
滑动座3下端固定安装有支撑板31。
如图2所示,所述自锁机构2包括端盖21、外筒22、分度筒23、顶销24、滑套25,端盖21固定于外筒22一端,外筒22通过固定元件固定安装于固定座1上,分度筒23固定于外筒22另一端内部,分度筒23上端设有多个对称的分度爪231,分度爪231间设有导向槽232,滑套25安装于分度筒23内部,滑套25上端均匀布置有滑爪251和导向块252,导向块252间歇布置于滑爪251正下方且与导向槽232相对应;顶销24上端均匀设有对称的限位块241,顶销24下端设有长杆242,限位块241可沿导向槽232上下滑动,限位块241下端成尖角形,长杆242穿过滑套25及滑动座3,长杆242可相对滑动座3上下滑动,下端设有限位元件243。
滑动座3可相对固定座1上下滑动,滑动座3的上端位置由外筒22限制,滑动座3的下端位置由长杆242下端的限位元件243限制。
夹持物件过程:
夹持装置处于张开状态时,自锁机构2处于下自锁状态,如图3所示。需夹持物件时,机械手将夹持装置移动到待夹物件正上方,机械手带动夹持装置向下移动,当滑动座3下端的支撑板31接触到待夹物件表面时,滑动座3不再向下移动,机械手带动固定座1继续向下移动,此时,固定座1通过连杆间的传动带动夹持件6合拢,同时带动自锁机构2的外筒22向下移动,此时,滑套25由于下端被滑动座3限制而不能向下移动,顶销24上的限位块241与滑套25上的滑爪251相接触,顶销24不能向下移动,由于分度筒23随外筒22向下移动,在导向槽232与导向块252的作用下,分度筒23相对滑套25和顶销24向下滑动。
当夹持件6上的夹持块66与待夹物件表面接触时,第三连杆64、第四连杆65及夹持块66不再动作,随着固定座1的继续下降,第一连杆61驱动第二连杆62克服卷簧67的作用力,使第二连杆62绕其与第三连杆64间的连接销轴转动,如图7所示。随着第二连杆62的转动,卷簧67对第三连杆64产生相应弹力,从而使夹持块66产生对被夹物件的夹持力。被夹持物件直径越大,第二连杆62绕其与第三连杆64间的连接销轴转动的角度越大,夹持块66对被夹物件产生的夹持力越大。当顶销24上的限位块241及滑套25上的滑爪251从分度筒23伸出时,顶销24此时不受周向限位,在重力的作用下,限位块241下尖端沿着滑爪251的斜边滑到滑爪251底端,如图4所示。此时顶销24旋转了一定角度,限位块241不再与导向槽232对齐。夹持装置停止下移,机械手带动固定座1向上移动,滑动座3、顶销24及滑套25此时不动,外筒22及分度筒23相对顶销24及滑套25向上移动,当分度筒23上的分度爪231与限位块241接触时,顶销24随分度筒23相对滑套25上升,同时,限位块241在重力作用下沿分度爪231斜面滑至分度爪231底端,分度爪231将顶销24卡住,自锁机构2处于上自锁状态,如图5所示。顶销24下端的限位元件243与滑动座3底面接触时,滑动座3随固定座1一起上升,从而带动夹持件6与被夹物件一起上升。
释放物件过程:
夹持装置处于夹紧状态时,自锁机构2处于上自锁状态,如图5所示。需释放被夹物价时,机械手将物件移到待放平台上,机械手带动固定座1下移,滑动座3由于被夹物件的支撑而不向下移动,滑套25由于下端被滑动座3限制而不能向下移动,固定座1带动自锁机构2的外筒22、分度筒23及顶销24相对滑套25向下移动,当顶销24上的限位块241与滑套25上的滑爪251相接触时,顶销24停止向下移动,分度筒23相对滑套25及顶销24向下滑动。当顶销24上的限位块241及滑套25上的滑爪251从分度筒23伸出时,顶销24此时不受周向限位,在重力的作用下,限位块241下尖端沿着滑爪251的斜边滑到滑爪251底端,如图6所示。此时顶销24旋转了一定角度,夹持装置停止下移,机械手带动固定座1向上移动,滑动座3、顶销24及滑套25此时不动,外筒22及分度筒23相对顶销24及滑套25向上移动,当分度筒23上的分度爪231与限位块241尖端接触时,限位块241在重力作用下沿分度爪231斜面滑至导向槽232中,顶销24解锁,随着固定座1的上升,滑动座3、顶销24及滑套25不动。此时,随着固定座1的上移,滑动座3在弹簧5的作用下始终与被夹物件接触,如图8所示。保持不动,第二连杆62与第三连杆64间的夹角逐渐变小直到为零,第二连杆62与第三连杆64在同一直线后,随着固定座1的上移,夹持块66逐渐从被夹物件表面分开。 
直至滑套25上的导向块252与导向槽232底端接触,自锁机构2处于下自锁状态,如图,3所示。顶销24及滑套25随分度筒23向上移动,顶销24下端的限位元件243与滑动座3底面接触时,滑动座3随固定座1一起上升,从而使夹持装置脱离被夹物件。整个过程中,由于弹簧5的作用,支撑板31始终给被夹物件一个向下的压力,保证了被夹物件从夹持件6中的顺利分离。

Claims (6)

1.一种带自锁的夹持装置,包括固定座(1)、至少两个夹持件(6),其特征在于,固定座(1)上固定安装有自锁机构(2),所述自锁机构(2)下方连接有相对固定座(1)滑动的滑动座(3),所述固定座(1)、滑动座(3)之间安装有弹簧(5),所述滑动座(3)上安装有至少两个导向杆(4),导向杆(4)下端固定安装于滑动座(3)上,导向杆(4)上端穿过固定座(1),所述夹持件(6)上端与固定座(1)相连,夹持件(6)下端与滑动座(3)相连。
2.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置,其特征在于,所述固定座(1)设有安装销座(12),所述滑动座(3)上固定安装有安装板(63),夹持件(6)上端通过第一连杆(61)与固定座(1)相连,夹持件(6)下端通过安装板(63)与滑动座(3)相连,第一连杆(61)上端与安装销座(12)销连接,第一连杆(61)下端与第二连杆(62)销连接;
第二连杆(62)、第三连杆(64)、第四连杆(65)分别与安装板(63)销连接,夹持块(66)分别与第三连杆(64)、第四连杆(65)销连接,第二连杆(62)与第三连杆(64)销连接,第二连杆(62)与第三连杆(64)间设有卷簧(67)。
3.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置,其特征在于,所述自锁机构(2)包括端盖(21)、外筒(22)、分度筒(23)、顶销(24)、滑套(25),端盖(21)固定于外筒(22)一端,外筒(22)固定安装于固定座(1)上,分度筒(23)固定于外筒(22)另一端内部,分度筒(23)上端设有多个对称的分度爪(231),分度爪(231)间设有导向槽(232),滑套(25)安装于分度筒(23)内部,滑套(25)上端均匀布置有滑爪(251)和导向块(252),导向块(252)间歇布置于滑爪(251)正下方且与导向槽(232)相对应;顶销(24)上端均匀设有对称的限位块(241),顶销(24)下端设有长杆(242),限位块(241)可沿导向槽(232)上下滑动,限位块(241)下端成尖角形,长杆(242)穿过滑套(25)及滑动座(3),长杆(242)可相对滑动座(3)上下滑动,下端设有限位元件(243)。
4.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置,其特征在于,所述固定座(1)上开有与导向杆(4)对应的至少两个导向孔(11)。
5.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置,其特征在于,所述固定座(1)中心设有用于安装自锁机构(2)的安装孔(13)。
6.根据权利要求1所述一种带自锁的夹持装置,其特征在于,所述滑动座(3)下端固定安装有支撑板(31)。
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