CN212482094U - 一种防坠吊装夹具及投料机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及吊装夹具技术领域，公开了一种防坠吊装夹具及投料机器人，其防坠吊装夹具包括吊装架、偏心夹持件和驱动部件；偏心夹持件转动安装在吊装架上，偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧；多个偏心夹持件以预设间距相对分装在吊装架上；偏心夹持件连接驱动部件，并用于在驱动部件在驱动下作相靠近或相远离的偏心摆动；本实用新型所示的防坠吊装夹具确保了对吊装物实施有效的夹持，防止了吊装物在吊装的过程中发生掉落的风险，从而可将其应用于投料机器人，有利于确保投料的可靠性和安全性，并进一步提高投料的效率。

Description

一种防坠吊装夹具及投料机器人

技术领域

本实用新型涉及吊装夹具技术领域，特别是涉及一种防坠吊装夹具及投料机器人。

背景技术

吊装夹具通常包括两个相对布置的加持端，两个夹持端通过作沿直线的相对运动以实现对钢锭、铝锭等长方体状的吊装物的夹持或释放，其中，在两个夹持端在相靠近时，可对吊装物实现夹持，并在将吊装物吊装至预定位置后，将两个夹持端相远离，可实现对吊装物的释放。

当前，在铝合金铸造的自动化熔炼过程中，需要投料机器人通过配置的吊装夹具来进行投料。然而，由于现有的吊装夹具的两个夹持端在对吊装物(铝锭)实施夹持时，两个夹持端之间的夹持间距是固定不变，在吊装物(铝锭)的相对侧所受到的夹持力不足以确保其竖直方向上所受到的摩擦力大于重力时，吊装物(铝锭)将发生掉落的风险，从而吊装夹具难以稳定地对吊装物(铝锭)实施有效夹持，这会严重影响到投料机器人投料的可靠性，并对现场工作人员的人身安全带来威胁。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种防坠吊装夹具，用于解决现有的吊装夹具难以稳定地对吊装物实施有效夹持，导致吊装物容易出现掉落的问题。

本实用新型实施例的目的之二提供一种基于上述防坠吊装夹具的投料机器人，以确保投料的可靠性和安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例在一方面提供了一种防坠吊装夹具，包括吊装架、偏心夹持件和驱动部件；所述偏心夹持件转动安装在所述吊装架上，所述偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧；多个所述偏心夹持件以预设间距相对分装在所述吊装架上；所述偏心夹持件连接所述驱动部件，并用于在所述驱动部件在驱动下作相靠近或相远离的偏心摆动。

其中，所述偏心夹持件包括压辊和第一偏心轴；所述压辊与所述吊装架之间通过所述第一偏心轴转动连接，所述第一偏心轴沿所述压辊的轴向设置并偏离其中心轴线，所述压辊的辊面设为摩擦面；所述驱动部件的驱动端沿所述压辊的切线方向与其相连接。

其中，所述驱动部件包括直线伸缩驱动机构和连杆组件；所述直线伸缩驱动机构竖直安装在所述吊装架上，并位于所述偏心夹持件的上侧；所述直线伸缩驱动机构的驱动端铰接所述连杆组件的一端，所述连杆组件的另一端沿所述压辊的切线方向与其相连接。

其中，所述偏心夹持件还包括第二偏心轴；所述压辊包括同轴布置的第一辊段和第二辊段，所述第二偏心轴连接于所述第一辊段与所述第二辊段之间，并沿所述压辊的轴向设置且偏离其中心轴线，所述压辊通过所述第二偏心轴与所述连杆组件的另一端相连接；和/或，所述第二偏心轴与所述第一偏心轴相对于所述压辊的中心轴线所呈的圆心角为90°-180°。

其中，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的一端与所述直线伸缩驱动机构的驱动端相铰接；所述第二连杆包括直线段和弯折段，所述直线段的一端铰接所述第一连杆的另一端，所述直线段的另一端连接所述弯折段的一端，所述弯折段的另一端连接所述第二偏心轴。

其中，所述偏心夹持件包括两个，两个所述偏心夹持件在所述吊装架的水平相对侧呈对称分装设置。

其中，所述直线伸缩驱动机构设置在两个所述偏心夹持件所处的轴对称线上，其驱动端同时铰接两套所述连杆组件的一端，以相应地驱动两个所述偏心夹持件作同步偏心摆动；和/或，所述直线伸缩驱动机构包括气缸、液压缸、电动推杆当中的任意一种。

其中，所述吊装架包括第一侧板、第二侧板和安装板；所述第一侧板与所述第二侧板平行相对设置并连接为一体，所述安装板水平安装于所述第一侧板与所述第二侧板的顶部；所述偏心夹持件转动安装在所述第一侧板与所述第二侧板之间。

其中，所述第一侧板与所述第二侧板上还开设有相对应的让位缺口，所述让位缺口呈敞口朝下布置，所述偏心夹持件相对分装在所述让位缺口两侧的吊装架上。

本实用新型实施例在另一方面还提供了一种投料机器人，包括机械臂，还包括安装在所述机械臂执行端的如上所述的防坠吊装夹具。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例提供的防坠吊装夹具，通过将多个偏心夹持件以预设间距相对分装在吊装架上，则相对分装的偏心夹持件在驱动部件的驱动下作相靠近的偏心摆动时，可实现对吊装物的夹持，相应地，在作相远离的偏心摆动时，可实现对吊装物的释放。由于偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧，则相对分装的偏心夹持件在作相靠近的偏心摆动时，其相应的夹持端会作从上往下的偏心运动，并逐渐靠近直至达到对吊装物的夹持，在对吊装物实施吊装时，吊装物在其自重的作用下会有下降运动的趋势，此时偏心夹持件相应的夹持端产生竖直向下的接触摩擦力，该接触摩擦力会驱使偏心夹持件继续作相靠近的偏心摆动，从而进一步对吊装物产生较大的夹持力，这相应地增大了吊装物与偏心夹持件的夹持端之间的接触摩擦力，如此形成了吊装物的重力越大，偏心夹持件作相靠近的偏心摆动的趋势越大，从而对吊装物产生的夹持力就越大，如此确保了对吊装物实施有效的夹持，防止了吊装物在吊装的过程中发生掉落的风险。

与此同时，本实用新型实施例提供的投料机器人，由于采用了上述防坠吊装夹具，有效防止了吊装的投料物在投料过程中容易发生掉落的问题，确保了投料的可靠性和安全性，并可在此基础上进一步提高投料的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例所示的防坠吊装夹具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所示的防坠吊装夹具对吊装物进行夹持的半剖结构示意图；

图3为本实用新型实施例所示的压辊的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所示的吊装架的结构示意图。

图中：1、吊装架；2、直线伸缩驱动机构；3、第一连杆；4、第二连杆；5、压辊；6、第一偏心轴；7、第二偏心轴；11、第一侧板；12、第二侧板；13、安装板；14、垂直连杆；15、让位缺口；51、第一辊段；52、第二辊段。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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实用新型中的具体含义。

参见图1，本实施例提供了一种防坠吊装夹具，包括吊装架1、偏心夹持件和驱动部件；偏心夹持件转动安装在吊装架1上，偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧；多个偏心夹持件以预设间距相对分装在吊装架1上；偏心夹持件连接驱动部件，并用于在驱动部件在驱动下作相靠近或相远离的偏心摆动。

具体的，本实施例提供的防坠吊装夹具，通过将多个偏心夹持件以预设间距相对分装在吊装架1上，则相对分装的偏心夹持件在驱动部件的驱动下作相靠近的偏心摆动时，可实现对吊装物的夹持，相应地，在作相远离的偏心摆动时，可实现对吊装物的释放。由于偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧，则相对分装的偏心夹持件在作相靠近的偏心摆动时，其相应的夹持端会作从上往下的偏心运动，并逐渐靠近直至达到对吊装物的夹持，在对吊装物实施吊装时，吊装物在其自重的作用下会有下降运动的趋势，此时偏心夹持件相应的夹持端产生竖直向下的接触摩擦力，该接触摩擦力会驱使偏心夹持件继续作相靠近的偏心摆动，从而进一步对吊装物产生较大的夹持力，这相应地增大了吊装物与偏心夹持件的夹持端之间的接触摩擦力，如此形成了吊装物的重力越大，偏心夹持件作相靠近的偏心摆动的趋势越大，从而对吊装物产生的夹持力就越大，如此确保了对吊装物实施有效的夹持，防止了吊装物在吊装的过程中发生掉落的风险。

在此应当指出的是，偏心夹持件可以为本领域所公知的能够实现偏心摆动的偏心轮、偏心辊或偏心块等，对此不作具体限定。偏心夹持件包括至少两个，可优选为偶数个，如：2、4、6、…2n，n为大于1的自然数，如此便于将偏心夹持件均分为两组，并以预设间距相对分装在吊装架1上，其中，两组偏心夹持件可在驱动部件的驱动下作同步的偏心摆动，也可作不同步的偏心摆动，对此也不作具体的限定，只要两组偏心夹持件在作相靠近的偏心摆动时实现对吊装物的夹持，并在作相远离的偏心摆动时实现对吊装物的释放即可。与此同时，每个偏心夹持件可单独配置一个驱动部件，也可以由一个驱动部件同时驱动多个偏心夹持件进行如上所示的偏心摆动，对此也不作具体的限定。

优选地，参见图2，本实施例中偏心夹持件包括压辊5和第一偏心轴6；压辊5与吊装架1之间通过第一偏心轴6转动连接，第一偏心轴6沿压辊5的轴向设置且偏离其中心轴线，压辊5的辊面设为摩擦面；驱动部件的驱动端沿压辊5的切线方向与其相连接。

具体的，压辊5的其中一端或两端连接第一偏心轴6的一端，第一偏心轴6的另一端与吊装架1通过轴承座转动连接。当然，也可以将第一偏心轴6固定设置在吊装架1上，在压辊5上开设与其中心轴线相平行的偏心轴孔，将第一偏心轴6插装于偏心轴孔即可。

与此同时，压辊5的辊面为摩擦面，可以理解为，压辊5的辊面为具有一定粒度的砂面，或压辊5的辊面压覆有一层用于增大接触摩擦力的螺旋状或网状条纹，或压辊5的辊面上设有多条沿其周向排布的竖纹，每条竖纹沿压辊5的轴向设置。

由此，在驱动部件的驱动端沿压辊5的切线方向与其相连接时，压辊5可在驱动部件的驱动下较好地进行偏心摆动，此时，压辊5远离第一偏心轴6一侧的辊面即为其夹持端，通过将压辊5的辊面设为摩擦面，大大增强了与其相接触的吊装物之间的接触摩擦力，便于有效防止吊装物在被压辊5夹持的过程中发生掉落。

优选地，本实施例中驱动部件包括直线伸缩驱动机构2和连杆组件；直线伸缩驱动机构2竖直安装在吊装架1上，并位于偏心夹持件的上侧；直线伸缩驱动机构2的驱动端铰接连杆组件的一端，连杆组件的另一端沿压辊5的切线方向与其相连接。

具体的，直线伸缩驱动机构2可以为本领域所公知的气缸、液压缸、电动推杆当中的任意一种，由于气缸在空压风的作用下能够频繁且较为灵敏地进行伸缩动作，从而直线伸缩驱动机构2优选为气缸。由此，可将气缸竖直安装在吊装架1上，并位于压辊5的上侧；气缸的伸缩端朝下布置并铰接连杆组件的一端，连杆组件的另一端沿压辊5的切线方向与其相连接。

在实际工作过程中，气缸的伸缩端向上回缩时，会通过连杆组件带动压辊5作相靠近的偏心摆动，并实现对吊装物的夹持。如图2所示，在对吊装物实施夹持时，位于吊装架1左侧的压辊5会作顺时针的偏心摆动，而位于吊装架1右侧的压辊5会作逆时针的偏心摆动，直至吊装架1左、右两侧的压辊5逐步靠近并对吊装物实施夹持。相应地，气缸的伸缩端向下伸出时，会通过连杆组件带动压辊5作相远离的偏心摆动，即位于吊装架1左侧的压辊5会作逆时针的偏心摆动，而位于吊装架1右侧的压辊5会作顺时针的偏心摆动，直至吊装架1左、右两侧的压辊5逐步远离并对吊装物进行释放。

其中，如图3所示，本实施例中偏心夹持件还包括第二偏心轴7；压辊5包括同轴布置的第一辊段51和第二辊段52，第二偏心轴7连接于第一辊段51与第二辊段52之间，并偏离于压辊5的中心轴线设置，压辊5通过第二偏心轴7与连杆组件的另一端相连接，由此，便于连杆组件的另一端从压辊5的中部对其施加沿切向的驱动力，该驱动力既可为沿顺时针的拉力，也可以为沿逆时针的推力，以便压辊5以不同的旋向稳定地进行偏心摆动；与此同时，可设置第二偏心轴7与第一偏心轴6相对于压辊5的中心轴线所呈的圆心角为90°-180°，如此可大大增加连杆组件的另一端从压辊5的中部对其施加驱动力的力矩，其中，第二偏心轴7与第一偏心轴6相对于压辊5的中心轴线所呈的圆心角优选为180°，在此状态下，连杆组件的另一端对压辊5施加驱动力的力矩达到最大。

其中，如图2所示，本实施例中连杆组件包括第一连杆3和第二连杆4；第一连杆3的一端与气缸的伸缩端相铰接；第二连杆4包括直线段和弯折段，直线段的一端铰接第一连杆3的另一端，直线段的另一端连接弯折段的一端，弯折段的另一端连接第二偏心轴7。由此，气缸的伸缩端在作伸缩动作时，会通过与其铰接的第一连杆3带动第二连杆4上直线段的一端，由于第二连杆4上的弯折段的另一端连接第二偏心轴7，则在第一连杆3的作用下，第二连杆4的两端会沿着不同的曲线运动，从而确保了压辊5作偏心摆动的摆动幅度，并有利于从整体上简化连杆组件的结构。

优选地，如图2所示，为了进一步简化防坠吊装夹具的整体结构，本实施例中偏心夹持件包括两个，两个偏心夹持件在吊装架1的水平相对侧呈对称分装设置。

具体的，本实施例中直线伸缩驱动机构2设置在两个偏心夹持件所处的轴对称线上，其驱动端同时铰接两套连杆组件的一端，以相应地驱动两个偏心夹持件作同步偏心摆动。

在此，直线伸缩驱动机构2优选为气缸，连杆组件优选为上述相铰接的第一连杆3和第二连杆4，偏心夹持件优选为包括第一偏心轴6与第二偏心轴7的压辊5，在气缸的伸缩端在向上回缩时，会同时拉动两套连杆组件的一端，在这两套连杆组件的带动下，位于吊装架1左侧的压辊5会作顺时针的偏心摆动，同时位于吊装架1右侧的压辊5会作逆时针的偏心摆动，直至吊装架1左、右两侧的压辊5逐步相向靠近并对吊装物实施夹持。相应地，气缸的伸缩端向下伸出时，位于吊装架1左侧的压辊5会作逆时针的偏心摆动，同时位于吊装架1右侧的压辊5会作顺时针的偏心摆动，直至吊装架1左、右两侧的压辊5逐步背向远离并对吊装物进行释放。由此，通过一套直线伸缩驱动机构2同时驱动两个偏心夹持件作同步偏心摆动，不仅可大大简化本实施例所示的防坠吊装夹具的整体结构，而且还大大提高了对吊装物实施夹持的可靠性。

优选地，参见图4，本实施例中吊装架1包括第一侧板11、第二侧板12和安装板13；第一侧板11与第二侧板12平行相对设置并连接为一体，安装板13水平安装于第一侧板11与第二侧板12的顶部；偏心夹持件转动安装在第一侧板11与第二侧板12之间。

具体的，吊装架1的安装板13用于与其它搭载结构相连接，例如：机器人的机械臂。第一侧板11、第二侧板12相互平行并呈间隔设置，第一侧板11、第二侧板12之间通过多根垂直连杆14相连接，如此，第一侧板11、第二侧板12和安装板13可围成一个敞口朝下布置的空腔，以便于对驱动部件及偏心夹持件实施安装。

优选地，参见图4，本实施例中第一侧板11与第二侧板12上还开设有相对应的让位缺口15，让位缺口15呈敞口朝下布置，偏心夹持件相对分装在让位缺口15两侧的吊装架1上。

具体的，通过在第一侧板11与第二侧板12的下侧设置相对应的让位缺口15，在对钢锭、铝锭等吊装物实施吊装时，可先将让位缺口15伸向吊装物，由让位缺口15两侧分装的偏心夹持件对吊装物进行有效的夹持，从而防止了吊装物与第一侧板11、第二侧板12发生干涉，并对正常的吊装作业造成影响。

优选地，本实施例还提供了一种投料机器人，包括机械臂，还包括安装在机械臂执行端的如上所述的防坠吊装夹具。

具体的，机械臂的执行端与防坠吊装夹具上的安装板13相连接。本实施例提供的投料机器人，由于采用了上述防坠吊装夹具，有效防止了吊装的投料物在投料过程中容易发生掉落的问题，确保了投料的可靠性和安全性，并可在此基础上进一步提高投料的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防坠吊装夹具，其特征在于，

包括吊装架、偏心夹持件和驱动部件；

所述偏心夹持件转动安装在所述吊装架上，所述偏心夹持件的夹持端位于其旋转中心的上侧；多个所述偏心夹持件以预设间距相对分装在所述吊装架上；所述偏心夹持件连接所述驱动部件，并用于在所述驱动部件在驱动下作相靠近或相远离的偏心摆动。

2.根据权利要求1所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述偏心夹持件包括压辊和第一偏心轴；

所述压辊与所述吊装架之间通过所述第一偏心轴转动连接，所述第一偏心轴沿所述压辊的轴向设置且偏离其中心轴线，所述压辊的辊面设为摩擦面；

所述驱动部件的驱动端沿所述压辊的切线方向与其相连接。

3.根据权利要求2所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述驱动部件包括直线伸缩驱动机构和连杆组件；

所述直线伸缩驱动机构竖直安装在所述吊装架上，并位于所述偏心夹持件的上侧；

所述直线伸缩驱动机构的驱动端铰接所述连杆组件的一端，所述连杆组件的另一端沿所述压辊的切线方向与其相连接。

4.根据权利要求3所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述偏心夹持件还包括第二偏心轴；

所述压辊包括同轴布置的第一辊段和第二辊段，所述第二偏心轴连接于所述第一辊段与所述第二辊段之间，并沿所述压辊的轴向设置且偏离其中心轴线，所述压辊通过所述第二偏心轴与所述连杆组件的另一端相连接；

和/或，所述第二偏心轴与所述第一偏心轴相对于所述压辊的中心轴线所呈的圆心角为90°-180°。

5.根据权利要求4所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆；

所述第一连杆的一端与所述直线伸缩驱动机构的驱动端相铰接；

所述第二连杆包括直线段和弯折段，所述直线段的一端铰接所述第一连杆的另一端，所述直线段的另一端连接所述弯折段的一端，所述弯折段的另一端连接所述第二偏心轴。

6.根据权利要求3所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述偏心夹持件包括两个，两个所述偏心夹持件在所述吊装架的水平相对侧呈对称分装设置。

7.根据权利要求6所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述直线伸缩驱动机构设置在两个所述偏心夹持件所处的轴对称线上，其驱动端同时铰接两套所述连杆组件的一端，以相应地驱动两个所述偏心夹持件作同步偏心摆动；

和/或，所述直线伸缩驱动机构包括气缸、液压缸、电动推杆当中的任意一种。

8.根据权利要求1至7任一所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述吊装架包括第一侧板、第二侧板和安装板；

所述第一侧板与所述第二侧板平行相对设置并连接为一体，所述安装板水平安装于所述第一侧板与所述第二侧板的顶部；

所述偏心夹持件转动安装在所述第一侧板与所述第二侧板之间。

9.根据权利要求8所述的防坠吊装夹具，其特征在于，

所述第一侧板与所述第二侧板上还开设有相对应的让位缺口，所述让位缺口呈敞口朝下布置，所述偏心夹持件相对分装在所述让位缺口两侧的吊装架上。

10.一种投料机器人，包括机械臂，其特征在于，还包括安装在所述机械臂执行端的如权利要求1至9任一所述的防坠吊装夹具。

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