CN202895240U - 用于取料的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种作业或运输时的机器人操作装置，尤其是一种用于取料的夹持装置，该装置包括机座、驱动机构、传动机构和夹持机构，所述传动机构一端与驱动机构连接，另一端与夹持机构相连接，所述夹持机构包括不少于1件沿夹持件呈并列设置的夹持手，所述夹持手包括两个相对设置的夹持杆，所述夹持杆上设有夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ，所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ形成的夹角a为90°～150°；本实用新型用于取料的夹持装置能够夹持不同长短与直径的圆柱面或弧面工件，具有承载能力强、可靠性高、夹持范围宽和成本低。

Description

用于取料的夹持装置

技术领域

本实用新型涉及一种作业或运输时的机器人操作装置，尤其是一种用于取料的夹持装置。 

背景技术

在现代工业中，生产过程的机械化和自动化已成为企业的核心竞争力，车间很多工位为物体的取放或运输，操作动作简单，技术含量低，劳动密集，用工成本高，生产效率低；面对大批量不同长短与直径的圆柱面或弧面工件，通常根据工件或毛坯形状和大小进行分类，针对各种规格制造相应取料装置，机器人通过自动换枪盘切换不同的抓手取料，一定程度上增加了取料装置的专用性、规格和数量，最终增加了生产成本，浪费能源。 

动力源主要包括液动和电动，电动的取料装置加入伺服控制驱动器，固然精确，响应快，结构紧凑，但费用昂贵，抗干扰能力差，恶劣工况下提前失效；液动的取料装置具有传动平稳，负载能力强，但液压油容易泄漏从而环境，需要增加泵站，成本高。 

鉴于此，本实用新型旨在探索一种用于取料的夹持装置，该夹持装置能够夹持大批量不同长短与直径的圆柱面或弧面工件，具有承载能力强、可靠性高、夹持范围宽和成本低。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于一种用于取料的夹持装置，该夹持装置能够夹持不同长短与直径的圆柱面或弧面工件，具有承载能力强、可靠性高、夹持范围宽和成本低。 

为了解决上述技术问题，本实用新型用于取料的夹持装置包括机座、驱动机构、传动机构和夹持机构，所述传动机构一端与驱动机构连接，另一端与夹持机构相连接，所述夹持机构包括不少于1套沿夹持件呈并列设置的夹持手，所述夹持手包括两个相对设置的夹持杆，所述夹持杆上设有夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ，所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ形成的夹角a为90°～150°。 

进一步，所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ上设有用于与工件相接触的橡胶垫，所述橡胶垫通过沉头螺栓紧固夹持杆上； 

进一步，在所述橡胶垫和夹持杆之间设置有钢丝束层和布层，所述布层位于钢丝束层和夹持杆承压面之间，所述钢丝束层和布层上设有用于沉头螺栓穿过的孔；

进一步，所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ上设有用于与工件相接触的橡胶垫，在所述橡胶垫和夹持杆之间设置有钢丝束层和布层，所述橡胶垫、钢丝束层和布层依次排列通过硫化形成钢柔混合体，所述钢柔混合体与夹持杆粘合；

进一步，所述布层由聚酯网布条以相对于夹持杆长边呈35°和145°方向交错叠加形成，所述夹持杆承压面上设置相对于夹持杆长边呈45°方向的纹路，所述钢丝束层由钢丝束以相对于夹持杆长边呈135°方向斜向排列设置形成；

进一步，所述驱动机构设置为气缸，所述气缸上设有与机座侧壁固定连接的法兰；

进一步，所述传动机构包括设置在机座内与气缸活塞杆固定连接的齿条、两端固定在机座上的传动轴Ⅰ、两端固定在机座上的传动轴Ⅱ、与齿条啮合的主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮分别与所述夹持手的两条夹持杆固定连接，所述主动齿轮与传动轴Ⅰ之间以及所述从动齿轮与传动轴Ⅱ之间均设有轴承；

进一步，所述机座内两壁上设有对应的滑槽，所述两滑槽之间架设有滑板，所述滑板与齿条之间固定连接；

进一步，所述机座内两侧壁上设有对应的定位块，所述定位块之间固定设有滑板，所述滑板与齿条之间活动连接；

进一步，所述机座包括通过沉头螺栓彼此联接的底板、顶板、前后板、左侧板和右侧板，所述机座上设置有用于限制夹持手张开角度的开口槽，所述夹持手在所述开口槽上的最大张开角度b为60゜～90゜。

本实用新型的有益效果在于： 

1、本实用新型用于取料的夹持装置通过设置夹持手的结构和设置方式，使夹持装置能够夹持不同长短与直径的圆柱面或弧面工件，且夹持范围宽；

2、本实用新型用于取料的夹持装置通过设置有齿轮、齿条传动，以及传动轴、齿轮与夹持手相互之间的连接方式，使夹持装置具有承载能力强、可靠性高、传动精度高；设置驱动机构为气缸以及汽缸与机座的连接结构，使夹持装置结构紧凑、对周边环境污染小，成本低；

 3、本实用新型用于取料的夹持装置通过在夹持杆处增加有钢丝带束和帘布层，使夹持装置夹持手轴向刚度、径向刚度以及偏转刚度增大，承载能力强以及可靠性高；

    4、 本实用新型用于取料的夹持装置通过设置由聚酯网布条以相对于夹持杆长边呈35°和145°方向交错叠加形成，所述夹持杆承压面上设置相对于夹持杆长边呈45°方向的纹路，所述钢丝束层由钢丝束以相对于夹持杆长边呈135°方向斜向排列设置形成，钢丝带束和帘布层在正向压力方向上厚度相同，橡胶垫、钢丝带束和帘布层依次排列通过硫化形成钢柔混合体，该钢柔混合体具有线弹性、相均匀、正交各向异性的特点且在70°C、24h连续工作情况下恒定压缩变形量小于15%，保证橡胶垫非线性变形过程更加平顺以及扭转刚度和弹性变形量降低，减少橡胶垫的消耗，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型用于取料的夹持装置第一次实施例的结构示意图； 

图2为图1所述用于取料的夹持装置的的剖视图；

图3为本实用新型用于取料的夹持装置第二次实施例的结构示意图。

附图说明：1-气缸；2-机座；4-滑板；5-齿条；7-主动齿轮；8-从动齿轮；9-夹持手；10-橡胶垫；11-夹持段Ⅰ；12-夹持段；13-轴承；14-传动轴；16-滑槽；17-钢丝束层；18-布层。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明： 

实施例一

如图1所示为本实用新型用于取料的夹持装置的结构示意图；如图2所示为本实用新型用于取料的夹持装置的的剖视图；本实用新型用于取料的夹持装置包括机座2、驱动机构、传动机构和夹持机构，所述传动机构一端与驱动机构连接，另一端与夹持机构相连接，所述夹持机构包括不少于1套沿夹持件呈并列设置的夹持手9，所述夹持手9包括两个相对设置的夹持杆，所述夹持杆上设有夹持段Ⅰ11和夹持段Ⅱ12，所述夹持段Ⅰ11和夹持段Ⅱ12形成的夹角a为90°～150°，优选的夹持手采用夹持段Ⅰ11和夹持段Ⅱ12形成的夹角a为90°～150°，可以使夹持装置在夹持过程中能够夹持直径不同的的圆柱面或其他弧面工件，夹持范围宽。

进一步，所述夹持段Ⅰ11和夹持段Ⅱ12上设有用于与工件相接触的橡胶垫10，所述橡胶垫10通过沉头螺栓紧固夹持杆上，使夹持装置在夹持过程中吸噪并缓冲非线性振动，且避免弯曲载荷导致损坏设备。 

进一步，所述驱动机构设置为气缸1，所述气缸1上有杆腔端部设有与机座2侧壁固定连接的法兰，优选的驱动机构为气缸以及汽缸与机座之间通过法兰连接，使夹持装置结构紧凑、对周边环境污染小，成本低。 

进一步，所述传动机构包括设置在机座2内与气缸1活塞杆固定连接的齿条5、两端固定在机座2上的传动轴Ⅰ14、两端固定在机座2上的传动轴Ⅱ、与齿条5啮合的主动齿轮7和与主动齿轮7啮合的从动齿轮8，所述主动齿轮7和从动齿轮8分别与所述夹持手9之间固定连接，所述主动齿轮7与传动轴Ⅰ14之间以及所述从动齿轮8与传动轴Ⅱ之间分别设有1轴、齿轮与夹持手相互之间的连接方式，使夹持装置具有承载能力强、可靠性高，齿轮与传动轴之间设置有轴承，在齿轮转动带动夹持手完成夹持过程中，优选的传动轴Ⅰ14和传动轴Ⅱ固定在基座2上，主动齿轮7和从动齿轮8分别与与传动轴Ⅰ14和传动轴Ⅱ之间设有滚动轴承Ⅰ，夹持手9上两夹持杆分别通过连接块与主动齿轮7和从动齿轮8固定连接，连接块与传动轴Ⅰ14和传动轴Ⅱ之间设有滚动轴承Ⅱ，这种设置相对于传动轴与齿轮之间固定连接，结构空间更为紧凑，传动的负载减小，传动效益更高。对轴承13，本实施例通过传动机构传动采用齿轮和齿条传动，以及传动 

进一步，所述机座2内两壁上设有对应的滑槽16，所述两滑槽16之间架设有滑板4，所述滑板4与齿条5之间固定连接。

进一步，所述机座2包括通过沉头螺栓彼此联接的底板、顶板、前后板、左侧板和右侧板，所述机座2上设置有用于限制夹持手9张开角度的开口槽，本实施例机座采用通过沉头螺栓将六块板组合成一个整体，使夹持装置具有拆装便利，维护方便、成本低。 

进一步，所述夹持手9在所述开口槽上的最大张开角度b为60゜～90゜。 

本实施例夹持装置由气缸1推动齿条5向右移动，齿条5以及滑板4沿设在机座2内壁上的滑槽16内向右滑动，齿条5与主动齿轮7啮合且主动齿轮7与从动齿轮8处于啮合状态，齿条5带动主动齿轮7顺时针转动、从动齿轮8跟随与主动齿轮7逆时针转动，主动齿轮7带动与其固定连接的夹持手9的一边夹持杆顺时针转动、从动齿轮8带动与其固定连接的夹持手9另一边夹持杆逆时针转动，使夹持手9完成夹持动作，松开动作与以上动作相反。 

实施例二 

本实施例与实施例一不同之处在于：在橡胶垫10和夹持杆之间设有提高橡胶垫10的承载能力的钢丝束层17和布层18。

本实施例在所述橡胶垫10和夹持杆之间设置有钢丝束层17和布层18，所述布层18位于钢丝束层17和夹持杆承压面之间，所述钢丝束层17和布层18上设有用于沉头螺栓穿过的孔，本实施例通过在夹持杆处增加有钢丝束层17和布层18，通过沉头螺栓将橡胶垫10、钢丝束层17和布层18紧固在夹持杆，使夹持装置夹持手9轴向刚度、径向刚度以及偏转刚度增大，承载能力强以及可靠性高。 

进一步，所述布层18由聚酯网布条以相对于夹持杆长边呈35°和145°方向交错叠加形成，所述夹持杆承压面上设置相对于夹持杆长边呈45°方向的纹路，所述钢丝束层由钢丝束以相对于夹持杆长边呈135°方向斜向排列设置形成，本实施例优选的通过设置由聚酯网布条以相对于夹持杆长边呈35°和145°方向交错叠加形成、所述夹持杆承压面上设置相对于夹持杆长边呈45°方向的纹路以及所述钢丝束层由钢丝束以相对于夹持杆长边呈135°方向斜向排列设置形成，钢丝束层17和布层18在正向压力方向上厚度相同，橡胶垫10、钢丝束层17和布层18依次排列通过硫化形成钢柔混合体在70°C、24h连续工作情况下恒定压缩变形量小于15%，保证橡胶垫10非线性变形过程更加平顺以及扭转刚度和弹性变形量降低，减少橡胶垫10的消耗，降低使用成本。 

本实施例的其他结构与第一实施例相同，不再一一累述。 

实施例三 

本实施例与实施例二不同之处在于：橡胶垫10、钢丝束层17和布层18之间通过硫化形成一体并与夹持杆之间处于粘接连接。

本实施例在所述夹持段Ⅰ11和夹持段Ⅱ12上设有用于与工件相接触的橡胶垫10，在所述橡胶垫10和夹持杆之间设置有钢丝束层17和布层18，所述橡胶垫10、钢丝束层17和布层18依次排列通过硫化形成钢柔混合体，所述钢柔混合体与夹持杆粘合。 

本实施例的其他结构与第二实施例相同，不再一一累述。 

实施例四 

本实施例与实施例一不同之处在于：齿条5与滑板4的连接关系不用。

本实施例机座2内两侧壁上设有对应的定位块，所述定位块之间固定设有滑板4，所述滑板4与齿条5之间活动连接，本实施例在滑板4上设置滑槽Ⅰ，齿条5在所述滑槽Ⅰ内移动;相对于实施例一，本发明的优点在于气缸推动齿条时更省力。 

本实施例的其他结构与第一实施例相同，不再一一累述。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种用于取料的夹持装置，包括机座、驱动机构、传动机构和夹持机构，所述传动机构一端与驱动机构连接，另一端与夹持机构相连接，其特征在于：所述夹持机构包括不少于1套沿夹持件呈并列设置的夹持手，所述夹持手包括两个相对设置的夹持杆，所述夹持杆上设有夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ，所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ形成的夹角a为90°～150°。

2.如权利要求1所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ上设有用于与工件相接触的橡胶垫，所述橡胶垫通过沉头螺栓紧固夹持杆上。

3.如权利要求2所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：在所述橡胶垫和夹持杆之间设置有钢丝束层和布层，所述布层位于钢丝束层和夹持杆承压面之间，所述钢丝束层和布层上设有用于沉头螺栓穿过的孔。

4.如权利要求1所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述夹持段Ⅰ和夹持段Ⅱ上设有用于与工件相接触的橡胶垫，在所述橡胶垫和夹持杆之间设置有钢丝束层和布层，所述橡胶垫、钢丝束层和布层依次排列通过硫化形成钢柔混合体，所述钢柔混合体与夹持杆粘合。

5.如权利要求3或4所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述布层由聚酯网布条以相对于夹持杆长边呈35°和145°方向交错叠加形成，所述夹持杆承压面上设置相对于夹持杆长边呈45°方向的纹路，所述钢丝束层由钢丝束以相对于夹持杆长边呈135°方向斜向排列设置形成。

6.如权利要求1～4任一项所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述驱动机构设置为气缸，所述气缸上设有与机座侧壁固定连接的法兰。

7.如权利要求6所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述传动机构包括设置在机座内与气缸活塞杆固定连接的齿条、两端固定在机座上的传动轴Ⅰ、两端固定在机座上的传动轴Ⅱ、与齿条啮合的主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮分别与所述夹持手的两条夹持杆固定连接，所述主动齿轮与传动轴Ⅰ之间以及所述从动齿轮与传动轴Ⅱ之间均设有轴承。

8.如权利要求7所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述机座内两壁上设有对应的滑槽，所述两滑槽之间架设有滑板，所述滑板与齿条之间固定连接。

9.如权利要求7所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述机座内两侧壁上设有对应的定位块，所述定位块之间固定设有滑板，所述滑板与齿条之间活动连接。

10.如权利要求8或9所述的用于取料的夹持装置，其特征在于：所述机座包括通过沉头螺栓彼此联接的底板、顶板、前后板、左侧板和右侧板，所述机座上设置有用于限制夹持手张开角度的开口槽，所述夹持手在所述开口槽上的最大张开角度b为60゜～90゜。

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