CN117183121A - 一种四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四夹爪同步定心夹紧机械手，包括缸体和十字形分气杆，缸体的上部设有凹陷而成的十字形收容槽，十字形收容槽包括中心收容槽和均匀环绕中心收容槽设置的四个边部收容槽，每个边部收容槽内设有一个筒状滑柱，筒状滑柱与边部收容槽滑动相连，每个筒状滑柱远离中心收容槽的一端固定设有一套夹爪组件；十字形分气杆为一体结构，且十字形分气杆包括中心块和均匀环绕中心块设置的四个分气杆，中心块卡接于中心收容槽内。本发明还公开了一种多工位机械手装置，包括底板和上述的四夹爪同步定心夹紧机械手。与现有技术相比，本发明用于对外形精度要求较高的工件进行自动定位。能够保证工件的精确定位，提高良品率。

Description

一种四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置

技术领域

本发明属于机械手技术领域，尤其涉及一种四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置。

背景技术

在利用加工中心加工工件时，需要先对工件进行定位。

现有技术中，主要依靠人工用直角靠尺等工具校准工件位于工作台上的位置，以实现工件的定位。定位完成后，再手动启动加工程序进行加工，加工完成后得到所需产品。

现有技术的不足在于，采用人工手持靠尺定位工件的方式，存在定位精度低，稳定性差，效率低，不适用于精度要求较高的工件(如手机显示屏、手机后盖、手表盖、汽车和平板显示屏)的问题。具体为：依靠工人定位工件的方式，工件的位置具有偏差，造成启动自动加工程序后加工出来的产品尺寸不稳定，良品率低。且人工定位时，需利用工具反复校准，效率低下。

因此，实有必要提供一种新的四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置解决上述技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明提供了一种四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置，以解决现有工件定位方式存在的定位精度低，稳定性差及效率低的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种四夹爪同步定心夹紧机械手，包括缸体和十字形分气杆，所述缸体的上部设有凹陷而成的十字形收容槽，所述十字形收容槽包括中心收容槽和均匀环绕所述中心收容槽设置的四个所述边部收容槽，每个边部收容槽内设有一个筒状滑柱，所述筒状滑柱与边部收容槽滑动相连，每个所述筒状滑柱远离所述中心收容槽的一端固定设有一套夹爪组件；所述十字形分气杆为一体结构，且所述十字形分气杆包括中心块和均匀环绕所述中心块设置的四个分气杆，所述中心块卡接于所述中心收容槽内，四个所述分气杆一一对应***四个所述筒状滑柱内，每个分气杆上均设有一个活塞头，所述活塞头将筒状滑柱内腔分隔为封闭的B腔和A腔；所述十字形分气杆上设有同时连通所有所述B腔的气杆B气路，所述十字形分气杆上还设有同时连通所有所述A腔的气杆A气路，所述缸体的下部还设有与所述气杆B气路连通的缸B气路，通过所述缸B气路引入外接气源，经所述气杆B气路进入所述B腔，以驱动所述夹爪组件打开；所述缸体的下部还设有与所述气杆A气路连通的缸A气路，通过所述A气路引入外接气源，经所述气杆A气路进入所述A腔，以驱动所述夹爪组件收回；所述缸体顶部设有完全遮盖所述十字形收容槽顶部的盖板，所述盖板的顶部设有真空吸孔，所述盖板上还设有与所述真空吸孔连通的真空气路。

本发明还提出了一种多工位机械手装置，包括底板和如上所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，所述四夹爪同步定心夹紧机械手的数量为多套，多套所述四夹爪同步定心夹紧机械手分别间隔安装于所述底板上部，所述底板的一侧设有缺口，所述缺口处设置有门型收线架；每个所述四夹爪同步定心夹紧机械手的一侧固定设有一个卡块，所述卡块安装于所述底板上，所述卡块上设有卡槽，所述卡槽内卡接有用于自动感应所述夹爪组件的伸缩行程的磁性开关，所述多工位机械手装置还包括传输线，所述传输线的一端与所述磁性开关相连，所述传输线的另一端穿过所述门型收线架与控制***相连。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手，用于对外形精度要求较高的工件进行自动定位。能够保证工件的精确定位，提高良品率。此外，采用本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手，由于设置了传感器，能够自动反馈定位完成的信号，可与控制***结合，实现产品的自动加工。无需人工手动启动程序进行加工，利于对现有加工中心进行大规模自动化加工改造。

本发明适用于对外形尺寸的加工精度要求的工件进行自动定位。具体工件可为用于手机、手表、汽车和平板等产品的玻璃屏和幕玻璃盖板。本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置用作该类产品加工的机械手，能够满足对应的精度要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手的立体图一；

图2为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手的立体图二；

图3为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手的主视剖视示意图；

图4为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手的左视剖视示意图；

图5为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手的部分结构立体图(去除盖板)；

图6为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：盖板的立体图一；

图7为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：盖板的立体图二；

图8为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：缸体的立体图一；

图9为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：缸体的立体图二；

图10为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：纵向滑柱的立体示意图；

图11为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：横向滑柱的立体示意图；

图12为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：十字形分气杆的立体图一；

图13为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：十字形分气杆的立体图二；

图14为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：同步盘的立体示意图；

图15为本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手中：滚柱和定位片的结构示意图；

图16为本发明的多工位机械手装置的整体结构立体示意图；

图17为本发明的多工位机械手装置的整体结构仰视示意图。

附图标记说明：

100、四夹爪同步定心夹紧机械手；200、底板；300、门型收线架；400、卡块；500、磁性开关；600、B气接头；700、A气接头；

201、缺口；202、装置安装孔；

401、卡槽；

1、缸体；2、十字形分气杆；3、筒状滑柱；4、夹爪组件；5、活塞头；6、B腔；7、A腔；8、盖板；9、台阶轴；10、轴承；11、联动销；12、同步盘；13、间隙；14、安装定位销；15、滚柱；16、固定片；17、密封侧盖；18、第二密封圈；19、第三密封圈；20、螺纹连接件；21、气杆定位销；22、第一密封圈；23、工艺孔；

011、缸B气路；012、缸A气路；013、中心收容槽；014、边部收容槽；

021、中心块；022、分气杆；023、气杆B气路；024、气杆A气路；

41、爪架；42、夹头；43、爪销；

81、真空吸孔；82、真空气路；83、盘槽；84、行程避让槽；

91、轴肩；

0211、轴槽；0212、心块销孔；

121、盘安装孔；122、同步槽；

141、方柱段；142、圆柱段；143、连耳；144、筒状滑柱内腔；145、滑柱销孔；

411、竖架；412、对接头；413、塞柱；414、第四密封圈；

1411、第一导向槽；1412、滑移避让槽；

131、缸销孔；

1421、第一爪架销钉孔；

4121、第二爪架销钉孔；

0221、第一纵边分气杆；0222、第一纵边分气杆；0223、第三横边分气杆；0224、第四横边分气杆；

0141、第一纵边收容槽；0142、第二纵边收容槽；0143、第三横边收容槽；0144、第四横边收容槽；0145、第二导向槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图1-17对本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手及多工位机械手装置作进一步的说明。

本发明公开了一种四夹爪同步定心夹紧机械手100，包括缸体1和十字形分气杆2，缸体1的上部设有凹陷而成的十字形收容槽，十字形收容槽包括中心收容槽013和均匀环绕中心收容槽013设置的四个边部收容槽014，每个边部收容槽014内设有一个筒状滑柱3，筒状滑柱3与边部收容槽014滑动相连，每个筒状滑柱3远离中心收容槽013的一端固定设有一套夹爪组件4；十字形分气杆2为一体结构，且十字形分气杆2包括中心块021和均匀环绕中心块021设置的四个分气杆022，中心块021卡接于中心收容槽013内，四个分气杆022一一对应***四个筒状滑柱3内，每个分气杆022上均设有一个活塞头5，活塞头5将筒状滑柱内腔144分隔为封闭的B腔6和A腔7；十字形分气杆2上设有同时连通所有B腔6的气杆B气路023，十字形分气杆2上还设有同时连通所有A腔7的气杆A气路024，缸体1的下部还设有与气杆B气路023连通的缸B气路011，通过缸B气路011引入外接气源，经气杆B气路023进入B腔6，以驱动夹爪组件4打开；缸体1的下部还设有与气杆A气路024连通的缸A气路012，通过缸A气路012引入外接气源，经气杆A气路024进入A腔7，以驱动夹爪组件4收回；缸体1顶部设有完全遮盖十字形收容槽顶部的盖板8，盖板8的顶部设有真空吸孔81，盖板8上还设有与真空吸孔81连通的真空气路82。

本实施方式的四夹爪同步定心夹紧机械手100，利用缸体1、盖板8和十字形分气杆2组合，形成能够带动四套夹爪组件4同步收缩的气动机械手。采用该结构，可提高定位的效率和精度，且稳定性好。

本发明的四夹爪同步定心夹紧机械手100对缸体1、十字形分气杆2、盖板8及筒状滑柱3进行了具体的设计，使得四夹爪同步定心夹紧机械手100具有构件数量少、结构稳定及气路布置空间充足等优点，具体阐述如下。

(一)关于缸体1和盖板8。缸体1的十字形收容槽与顶部盖板8组合，形成四个用于收容筒状滑柱3的收容孔，采用该组合结构，利于降低收容孔的加工难度和保证加工精度。具体加工时，可从缸体1的顶面铣出十字形收容槽，避免了从缸体1的侧面分别加工每个收容孔的方式带来了加工工序复杂且难以保证位置精度的问题。且缸体1除了十字形收容槽的位置外，其它位置整体为实心结构，该结构提供了足够的空间设置连接孔和气路，利于提高四夹爪同步定心夹紧机械手100的稳固性和优化气路布置结构，提高了气路稳定性。

盖板8上设置真空吸孔81和真空气路82，经真空气路82对真空吸孔81抽真空，使盖板8能够稳固吸住位于其上的工件，对定位后的工件进行夹紧，以便于加工中心对工件进行加工。

(二)关于缸体1、十字形分气杆2和筒状滑柱3。中心块021位于中心位置，其用于十字形分气杆2自身定位及为上部同步组件提供安装基础。四个十字形分气杆2用于分别与四个筒状滑柱3配合，形成气缸结构，由于十字形分气杆2为一体结构，与筒状滑柱3配合能够同时形成四个气缸结构，只固定中心块021，就可同时完成四个气缸结构稳固定位及安装。采用该结构，大大减少了构件的数量及安装难度，且由于十字形分气杆2整体为一体成型，结构稳固，四个十字形分气杆2的位置精度高。因此，采用本实施方式的十字形分气杆2，具有精度高，安装难度小及稳固性强的优点。

下面具体介绍本发明动作原理：外接气源提供的压缩空气进入缸B气路011后，经气杆B气路023同时进入四个筒状滑柱3的B腔6，同时驱动四个筒状滑柱3向外伸出，带动四个夹爪组件4打开，放松工件。

外接气源提供的压缩空气进入缸A气路012后，经气杆A气路024同时进入四个筒状滑柱3的A腔7，同时驱动四个筒状滑柱3向内移动，带动四个夹爪组件4同步收缩时，可从四个方向同时推动位于盖板8上方的工件，实现工件的自动定位，保证工件精准定心。采用该结构，可提高定位的效率和精度，且稳定性好；适用于精度要求较高的工件(如手机显示屏、手机后盖、手表盖、汽车和平板显示屏)。

根据本发明的具体实施方式，缸体1和盖板8之间设有用于控制四个筒状滑柱3同步滑动的同步组件；中心块021顶部中心位置设有凹陷而成的轴槽0211，盖板8的底部设有凹陷而成的盘槽83；同步组件包括：台阶轴9、轴承10、联动销11和同步盘12，同步盘12整体为圆盘状，同步盘12的中心设有盘安装孔121，同步盘12上还设有四条均匀环绕盘安装孔121设置的孤状的同步槽122，台阶轴9的侧部凸起形成环状的轴肩91，轴肩91的下部落于中心块021顶面，台阶轴9的下部伸入轴槽0211内，台阶轴9的上部与同步盘12的中心转动相连；同步盘12的顶部收容于盘槽83内，且同步盘12的顶部与盘槽83的底部设有间隙13；轴承10设于台阶轴9和盘安装孔121之间；每个同步槽122内设有一个联动销11，联动销11的上部与同步槽122滑动相连，一个联动销11的下部对应与一个筒状滑柱3相连。

本实施方式中，同步组件用于使四个筒状滑柱3同步收缩。具体为：连入外接气源后，充入压力气体，四个筒状滑柱3的B腔6或A腔7内同时充入气体，驱动四个筒状滑柱3收缩，由于四个联动销11与筒状滑柱3相连，筒状滑柱3收缩会带动筒状滑柱3载着联动销11同步运动，从而带动同步盘12绕盘安装孔121转动，四个联动销11在各自的同步槽122的导向作用下，保证四个筒状滑柱3精准同步，以实现将产品推至中心的位置，实现更精准的定心。

此外，本实施方式中，将同步组件设于中心块021上部，采用该结构，可完全避免同步组件干涉气孔位置，在缸体1的下方能够留出足够的空间布置气路，保证气路布置的合理性，避免出现因气孔、销孔或连接孔排布紧密而加工困难的问题。

本实施方式中，中心块021和盖板8形成用于安装同步组件的支撑限位结构。具体为：台阶轴9下部位于轴槽0211内，在轴肩91的配合下，固定且支撑台阶轴9，轴承10的内圈与台阶轴9的上部配合安装，轴承10的外圈设于盘安装孔121内，盘安装孔121的孔底具有台阶，该台阶用于限制轴承10外圈沿轴线往上移动。

根据本发明的具体实施方式，筒状滑柱3的顶部设有滑柱销孔145，联动销11的下部伸入且固定于滑柱销孔145内。

本实施方式中，通过合理设置轴承10的位置，在轴承10包紧力的作用下，保证同步盘12的顶部与盘槽83的底部具有间隙13，如此利于进一步保证同步盘12转动的顺畅性。

根据本发明的具体实施方式，筒状滑柱3包括相连的方柱段141和圆柱段142，筒状滑柱内腔144同时贯穿方柱段141和圆柱段142，方柱段141横截面的外轮廓为正方形，圆柱段142的横截面的外轮廓为圆形，方柱段141远离圆柱段142的一端固定设有连耳143，连耳143的顶侧面与方柱段141顶侧面平齐，方柱段141的前后两个侧面分别设有两条凹陷而成的第一导向槽1411，边部收容槽014的形状与方柱段141形状相匹配，边部收容槽014的两个相对的侧壁的与第一导向槽1411对应的位置上设有凹陷而成的第二导向槽0145，一个第一导向槽1411和对应的第二导向槽0145共同围成一个导向腔，导向腔内设有能够绕自身轴线旋转的滚柱15，滚柱15通过固定片16安装于缸体1上，每个固定片16上设有多个滚柱15，每个导向腔对应设置两个固定片16；方柱段141的前面两个侧面还设有多个凹陷而成的滑移避让槽1412。

更具体地，第一导向槽1411和第二导向槽0145的横截面均为“V”形，第一导向槽1411和第二导向槽0145共同围成矩形。

本实施方式中，对筒状滑柱3的形状做了具体的设计，边部收容槽014的形状为与方柱段141形状相匹配的方形，采用该结构，可防止筒状滑柱3转动，还利于在方柱段141设置第一导向槽1411，第一导向槽1411与第二导向槽0145围成个导向腔，通过设置滚柱15，可避免筒状滑柱3与边部收容槽014侧壁的滑动摩擦，而是以滚动摩擦代替，可提高筒状滑柱3滑动的顺畅性。且方柱段141的外轮廓为平面的结构，利于与平板状的连耳143连接，为联动销11提供稳定的安装基础。

本实施方式中的滚柱15和固定片16组成交叉滚子滚珠导轨结构，具体使用时，可直接外购现有的交叉滚子滚珠导轨。通过设置滑移避让槽1412，可为滚柱15的凸起提供空间，避免安装筒状滑柱3的侧面(具体指具有第一导向槽1411的侧面)与边部收容槽014直接接触，利于保证滚柱15滚动导向的顺畅性。

根据本发明的具体实施方式，每个边部收容槽014远离远离中心收容槽013的一侧设有一个密封侧盖17，圆柱段142贯穿密封侧盖17，密封侧盖17与圆柱段142之间设有用于实现滑动密封的第二密封圈18，密封侧盖17和盖板8之间设有第三密封圈19；密封侧盖17整体为矩形，且密封侧盖17通过螺纹连接件20固定于缸体1上。

本实施方式中，通过设置密封侧盖17和密封圈，将边部收容槽014的槽口密封，使四夹爪同步定心夹紧机械手100内部形成密封结构，可防止外部杂质进入而影响机械手顺畅工作。圆柱段142采用圆柱头的结构，还利于安装环状的第二密封圈18。

根据本发明的具体实施方式，中心收容槽013的槽底设有多个缸销孔131，中心块021的底部对应缸销孔131的位置设有心块销孔0212，四夹爪同步定心夹紧机械手100还包括气杆定位销21，气杆定位销21的下部***缸销孔131，气杆定位销21的上部***心块销孔0212。

本实施方中，气杆定位销21与销孔(心块销孔0212和缸销孔131)配合，实现定位。采用多个气杆定位销21，可同时限制中心块021在中心收容槽013的槽底所在平面内发生位置移动，起到精准定位的作用。

使用时，缸体1的下部固定设置，缸体1的上部与盖板8直接接触，且通过螺纹连接件20固定缸体1和盖板8，中心块021的下部直接与中心收容槽013的槽底抵接，定位销能够限制十字形分气杆2的平移，如此实现十字形分气杆2的固定，实现中心块021与缸体1固定相连的结构。

根据本发明的具体实施方式，夹爪组件4包括：爪架41、夹头42和爪销43，爪架41包括竖架411，竖架411的一侧固定设有整体为圆柱状的对接头412，对接头412上设有凸起且伸入筒状滑柱内腔144的塞柱413，塞柱413整体为圆柱状，塞柱413与筒状滑柱内腔144之间设有第四密封圈414，圆柱段142远离方柱段141的一端设有多个第一爪架销钉孔1421，对接头412上设有正对第一爪架销钉孔1421设置的第二爪架销钉孔4121，通过爪销43***第一爪架销钉孔1421和第二爪架销钉孔4121，实现将爪架41固定于筒状滑柱3上；通过螺纹连接件20将夹头42固定于竖架411的顶部，盖板8正对夹头42的位置设有凹陷而成的行程避让槽84，夹头42的底部高于行程避让槽84的底部。

本实施方式中，夹头42位于顶部，其直接作用于工件。塞柱413具有两个方面的作用：一是塞柱413伸入筒状滑柱内腔144，能够为爪架41安装定位；二是圆柱状塞柱413利于安装圆环状的第四密封圈414，利于实现密封。行程避让槽84用于避让，保证夹头42顺利移动。

根据本发明的具体实施方式，中心收容槽013为正方形，四个边部收容槽014分别与中心收容槽013的四个边部连通，中心块021与中心收容槽013形状相匹配；四个分气杆022分别为：第一纵边分气杆0221、第二纵边分气杆022、第三横边分气杆0223和第四横边分气杆0224；四个边部收容槽014分别为：第一纵边收容槽0141、第二纵边收容槽0142、第三横边收容槽0143和第四横边收容槽0144，第一纵边收容槽0141和第二纵边收容槽0142相对设置；第一纵边分气杆0221、第二纵边分气杆022、第三横边分气杆0223和第四横边分气杆0224分别一一对应与第一纵边收容槽0141、第二纵边收容槽0142、第三横边收容槽0143和第四横边收容槽0144滑动相连；第一纵边分气杆0221和第二纵边分气杆022的长度相等，第三横边分气杆0223和第四横边分气杆0224的长度相等，缸体1整体为长方形，第一纵边分气杆0221的长度大于第三横边分气杆0223的长度，第一纵边分气杆0221的长度方向与缸体1的长度方向一致。

本实施方式中，具体设计了十字形分气杆2的结构和十字形收容槽的结构，十字形分气杆2与十字形收容槽对应设置。

缸体1整体为长方形，除十字收容槽后的结构为实体结构，这些实***置可用于成型气孔和用于连接件(螺钉、销等)连接的孔。通过对四个分气杆022的长度进行组合设计，可使与四个筒状滑柱3相连的四套夹爪组件4围成矩形的夹持区域，适用于对长方形的手机玻璃外壳等产品进行夹持定心。具体为：可从长方形的四个边部同步推动长方形的产品移动，以实现对长方形产品的精准定位。

根据本发明的具体实施方式，盖板8和缸体1之间设有第一密封圈22，且第一密封圈22环绕十字形收容槽设置。

本实施方式中，第一密封圈22用于起密封作用，其用于保证盖板8与缸体1之间的密封性能。需要说明的是，本发明的构件中，在成型气路时，存在后期需要用堵头堵住的工艺孔23。

本发明还公开了一种多工位机械手装置，包括底板200和如上实施方式所述的四夹爪同步定心夹紧机械手100，四夹爪同步定心夹紧机械手100的数量为多套，多套四夹爪同步定心夹紧机械手100分别间隔安装于底板200上部，底板200的一侧设有缺口201，缺口201处设置有门型收线架300；每个四夹爪同步定心夹紧机械手100的一侧固定设有一个卡块400，卡块400安装于底板200上，卡块400上设有卡槽401，卡槽401内卡接有用于自动感应夹爪组件4的伸缩行程的磁性开关500，多工位机械手装置还包括传输线(图未示出)，传输线的一端与磁性开关500相连，传输线的另一端穿过门型收线架300与控制***相连。

更具体地，四夹爪同步定心夹紧机械手100为四套，且四套四夹爪同步定心夹紧机械手100呈矩形阵列布置。

本实施方式中，将多套四夹爪同步定心夹紧机械手100集成在一块底板200上，可同时定位及夹持多个工件。缺口201和门型收线架300利于传输线的安装与收纳，传输线经门型收线架300收拢后，从缺口201处伸出并与控制***连接，用于向控制***发送夹爪组件4的位置信号。磁性开关500用于检测夹爪组件4的行程，由于套四夹爪同步定心夹紧机械手100中的四个夹爪组件4同步动作，因此，只需要检测一个夹爪组件4的行程即可。

具体使用时，可结合控制***实现全自动控制，当磁性开关500检测到夹爪组件4收缩到预定位置时，说明已对工件完成定心操作，控制***控制外接的抽真空***，对盖板8的真空气路82进行抽真空，经真空吸孔81吸住工件，工件被固定后，控制***自动控制加工中心启动加工程序进行加工，加工完成后得到所需产品。

根据本发明的具体实施方式，缸体1的底部设置凸起的安装定位销14，底板200上设有与安装定位销14对应的安装定位孔，通过安装定位销14***安装定位孔内，实现四夹爪同步定心夹紧机械手100的定位及安装；底板200的下部设有B气接头600，B气接头600的一端与缸B气路011连通，B气接头600的另一端与外接气源连通；底板200的下部设有A气接头700，A气接头700的一端与缸A气路012连通，A气接头700的另一端与外接气源连通；底板200整体为矩形，且底板200的中心设有装置安装孔202，多套四夹爪同步定心夹紧机械手100环绕装置安装孔202设置。

本实施方式中，通过安装定位销14实现缸体1的快速定位及安装，B气接头600和A气接头700均位于底板200的下方，利于气管的隐藏，可进一步提高装置的紧凑性和布局的合理性。装置安装孔202用于底板200的定位及安装。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，包括缸体和十字形分气杆，所述缸体的上部设有凹陷而成的十字形收容槽，所述十字形收容槽包括中心收容槽和均匀环绕所述中心收容槽设置的四个边部收容槽，每个边部收容槽内设有一个筒状滑柱，所述筒状滑柱与边部收容槽滑动相连，每个所述筒状滑柱远离所述中心收容槽的一端固定设有一套夹爪组件；所述十字形分气杆为一体结构，且所述十字形分气杆包括中心块和均匀环绕所述中心块设置的四个分气杆，所述中心块卡接于所述中心收容槽内，四个所述分气杆一一对应***四个所述筒状滑柱内，每个分气杆上均设有一个活塞头，所述活塞头将筒状滑柱内腔分隔为封闭的B腔和A腔；所述十字形分气杆上设有同时连通所有所述B腔的气杆B气路，所述十字形分气杆上还设有同时连通所有所述A腔的气杆A气路，所述缸体的下部还设有与所述气杆B气路连通的缸B气路，通过所述缸B气路引入外接气源，经所述气杆B气路进入所述B腔，以驱动所述夹爪组件打开；所述缸体的下部还设有与所述气杆A气路连通的缸A气路，通过所述A气路引入外接气源，经所述气杆A气路进入所述A腔，以驱动所述夹爪组件收回；所述缸体顶部设有完全遮盖所述十字形收容槽顶部的盖板，所述盖板的顶部设有真空吸孔，所述盖板上还设有与所述真空吸孔连通的真空气路。

2.根据权利要求1所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述缸体和盖板之间设有用于控制四个所述筒状滑柱同步滑动的同步组件；所述中心块顶部中心位置设有凹陷而成的轴槽，所述盖板的底部设有凹陷而成的盘槽；所述同步组件包括：台阶轴、轴承、联动销和同步盘，所述同步盘整体为圆盘状，所述同步盘的中心设有盘安装孔，所述同步盘上还设有四条均匀环绕所述盘安装孔设置的孤状的同步槽，所述台阶轴的侧部凸起形成环状的轴肩，所述轴肩的下部落于所述中心块顶面，所述台阶轴的下部伸入所述轴槽内，所述台阶轴的上部与所述同步盘的中心转动相连；所述同步盘的顶部收容于所述盘槽内，且所述同步盘的顶部与所述盘槽的底部设有间隙；所述轴承设于所述台阶轴和盘安装孔之间；每个所述同步槽内设有一个所述联动销，所述联动销的上部与所述同步槽滑动相连，一个所述联动销的下部对应与一个所述筒状滑柱相连。

3.根据权利要求2所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述筒状滑柱的顶部设有滑柱销孔，所述联动销的下部伸入且固定于所述滑柱销孔内；所述盖板和缸体之间设有第一密封圈，且所述第一密封圈环绕所述十字形收容槽设置。

4.根据权利要求3所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述筒状滑柱包括相连的方柱段和圆柱段，所述筒状滑柱内腔同时贯穿所述方柱段和圆柱段，所述方柱段横截面的外轮廓为正方形，所述圆柱段的横截面的外轮廓为圆形，所述方柱段远离所述圆柱段的一端固定设有连耳，所述连耳的顶侧面与所述方柱段顶侧面平齐，所述方柱段的前后两个侧面分别设有两条凹陷而成的第一导向槽，所述边部收容槽的形状与所述方柱段形状相匹配，所述边部收容槽的两个相对的侧壁的与所述第一导向槽对应的位置上设有凹陷而成的第二导向槽，一个所述第一导向槽和对应的第二导向槽共同围成一个导向腔，所述导向腔内设有能够绕自身轴线旋转的滚柱，所述滚柱通过固定片安装于所述缸体上，每个所述固定片上设有多个所述滚柱，每个所述导向腔对应设置两个所述固定片；所述方柱段的前面两个侧面还设有多个凹陷而成的滑移避让槽。

5.根据权利要求4所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，每个所述边部收容槽远离远离所述中心收容槽的一侧设有一个密封侧盖，所述圆柱段贯穿所述密封侧盖，所述密封侧盖与所述圆柱段之间设有用于实现滑动密封的第二密封圈，所述密封侧盖和盖板之间设有第三密封圈；所述密封侧盖整体为矩形，且所述密封侧盖通过螺纹连接件固定于所述缸体上。

6.根据权利要求5所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述中心收容槽的槽底设有多个缸销孔，所述中心块的底部对应所述缸销孔的位置设有心块销孔，所述四夹爪同步定心夹紧机械手还包括气杆定位销，所述气杆定位销的下部***所述缸销孔，所述气杆定位销的上部***所述心块销孔。

7.根据权利要求6所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述夹爪组件包括：爪架、夹头和爪销，所述爪架包括竖架，所述竖架的一侧固定设有整体为圆柱状的对接头，所述对接头上设有凸起且伸入所述筒状滑柱内腔的塞柱，所述塞柱整体为圆柱状，所述塞柱与筒状滑柱内腔之间设有第四密封圈，所述圆柱段远离所述方柱段的一端设有多个第一爪架销钉孔，所述对接头上设有正对所述第一爪架销钉孔设置的第二爪架销钉孔，通过所述爪销***所述第一爪架销钉孔和第二爪架销钉孔，实现将所述爪架固定于所述筒状滑柱上；通过螺纹连接件将所述夹头固定于所述竖架的顶部，所述盖板正对所述夹头的位置设有凹陷而成的行程避让槽，所述夹头的底部高于所述行程避让槽的底部。

8.根据权利要求7所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，其特征在于，所述中心收容槽为正方形，四个所述边部收容槽分别与所述中心收容槽的四个边部连通，所述中心块与所述中心收容槽形状相匹配；四个所述分气杆分别为：第一纵边分气杆、第二纵边分气杆、第三横边分气杆和第四横边分气杆；四个所述边部收容槽分别为：第一纵边收容槽、第二纵边收容槽、第三横边收容槽和第四横边收容槽，所述第一纵边收容槽和第二纵边收容槽相对设置；所述第一纵边分气杆、第二纵边分气杆、第三横边分气杆和第四横边分气杆分别一一对应与第一纵边收容槽、第二纵边收容槽、第三横边收容槽和第四横边收容槽滑动相连；所述第一纵边分气杆和第二纵边分气杆的长度相等，所述第三横边分气杆和第四横边分气杆的长度相等，所述缸体整体为长方形，所述第一纵边分气杆的长度大于第三横边分气杆的长度，所述第一纵边分气杆的长度方向与所述缸体的长度方向一致。

9.一种多工位机械手装置，其特征在于，包括底板和如权利要求1-8任一项所述的四夹爪同步定心夹紧机械手，所述四夹爪同步定心夹紧机械手的数量为多套，多套所述四夹爪同步定心夹紧机械手分别间隔安装于所述底板上部，所述底板的一侧设有缺口，所述缺口处设置有门型收线架；每个所述四夹爪同步定心夹紧机械手的一侧固定设有一个卡块，所述卡块安装于所述底板上，所述卡块上设有卡槽，所述卡槽内卡接有用于自动感应所述夹爪组件的伸缩行程的磁性开关，所述多工位机械手装置还包括传输线，所述传输线的一端与所述磁性开关相连，所述传输线的另一端穿过所述门型收线架与控制***相连。

10.根据权利要求9所述的多工位机械手装置，其特征在于，所述缸体的底部设置凸起的安装定位销，所述底板上设有与所述安装定位销对应的安装定位孔，通过所述安装定位销***所述安装定位孔内，实现所述四夹爪同步定心夹紧机械手的定位及安装；所述底板的下部设有B气接头，所述B气接头的一端与所述缸B气路连通，所述B气接头的另一端与所述外接气源连通；所述底板的下部设有A气接头，所述A气接头的一端与所述缸A气路连通，所述A气接头的另一端与所述外接气源连通；所述底板整体为矩形，且所述底板的中心设有装置安装孔，多套所述四夹爪同步定心夹紧机械手环绕所述装置安装孔设置。