CN116533273A - 一种气驱联动式取放料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气驱联动式取放料装置，包括座体、套体、夹持驱动组件及夹持组件，座体及套体相互连接，套体连接于座体的端面上；套体内一端设有滑腔，另一端设有气腔，滑腔及气腔相互连通；夹持驱动组件可滑动地插设在滑腔内，夹持驱动组件的外壁与滑腔及气腔的内壁密封连接；夹持驱动组件与套体之间通过弹簧连接；气腔通过套体内开设的气路与气体发生器连接；夹持组件设置于套体的另一端，夹持组件的拨块可转动地连接在套体侧壁上，且拨块的一端嵌连在夹持驱动组件上，拨块的另一端连接有夹爪。本发明利用弹性及内部气腔控制夹持驱动组件在套体内部来回运动，驱动拨杆旋转，利用拨杆实现夹爪开合，降低了制造维护成本以及生产能耗。

Description

一种气驱联动式取放料装置

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别指一种气驱联动式取放料装置。

背景技术

在自动化领域中涉及到一项基础工位为物料的自动取放搬移，物料在自动化设备的各工位之间或自动化产线的各工站之间进行转移中转需要通过机械手或搬臂等机构实现。针对物料的自动取放，包括机械夹持方式及真空吸附方式，其中机械夹持方式适用于物料重量较重，且表面刚性足够的情况，真空吸附方式适用于物料重量较轻，且表面平整的情况。

现有的机械手或搬臂一般采用气缸驱动两个夹爪从两侧夹紧或松开物料，该种方式需要独立配置气缸作为动力部件，导致机械手的制造成本、后期维护成本以及能耗提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种利用弹性及内部气腔控制夹持驱动组件在套体内部来回运动，驱动拨杆旋转，利用拨杆将夹持驱动组件的直线运动传递至夹爪，从而实现了夹爪开合，有效简化了设备结构，降低了制造维护成本以及生产能耗的气驱联动式取放料装置。

本发明采用的技术方案如下：一种气驱联动式取放料装置，包括座体、套体、夹持驱动组件及夹持组件，其中，

所述座体及套体相互连接，套体连接于座体的端面上；

所述套体内一端设有滑腔，另一端设有气腔，所述滑腔及气腔相互连通；

所述夹持驱动组件可滑动地插设在滑腔内，并延伸至气腔内，夹持驱动组件的外壁与滑腔及气腔的内壁密封连接；

所述夹持驱动组件与套体之间通过弹簧连接，弹簧的弹力驱动夹持驱动组件朝套体一端方向运动；

所述气腔通过套体内开设的气路与外部的气体发生器连接，外部气体导入至气腔内，并将夹持驱动组件朝套体另一端方向抵推；

所述夹持组件设置于套体的另一端，夹持组件的拨块可转动地连接在套体侧壁上，且拨块的一端嵌连在夹持驱动组件上，拨块的另一端连接有夹爪，夹持驱动组件在气腔内来回滑动时，通过拨块控制夹爪夹紧或松开。

优选的，所述夹持驱动组件包括内套、活塞套、支板及密封圈，其中，所述内套为两端开放的筒体结构，内套嵌设在滑腔内，内套的下端与套体的内壁之间留有安装间隙；所述活塞套包括上下连接的上筒部及下筒部，上筒部插设在内套内，下筒部延伸至气腔内；所述密封圈包括至少两个，至少两个密封圈套设在上筒部上及下筒部上，并向外凸起，以便密封；所述支板水平设置在内套的下端，并与套体内壁固定。

优选的，所述下筒部的外径大于上筒部，两者连接处形成台阶端面；所述弹簧设置在下筒内，弹簧的上端与活塞套连接，下端连接在支板上；自然状态下，弹簧的弹力驱动活塞套向上运动。

优选的，所述活塞套的下端外壁上开设有向内凹陷的环槽；所述拨块的上端嵌设在环槽内，并在环槽内自由转动。

优选的，所述气路的下端与气腔连通，气路的上端延伸至套体的外侧壁，并形成开放的接口；所述开放的接口出连接有接头，接头与外部的气体发生器连接；所述接头内设有进气孔，进气孔与气路连通，以便将气体导入气路及气腔内，使气腔内形成高压，从而驱动活塞套向下运动。

优选的，所述套体的下端部设有端座，套体连接在端座上；所述端座上开设有通槽。

优选的，所述夹持组件还包括滑座及转轴，其中，所述转轴水平插设在套体上；所述拨块可转动地设置在转轴上；所述滑座水平可滑动地设置在端座上；所述拨块的下端可转动地连接在滑座上；所述夹爪的上端穿过端座上的通槽连接在滑座的下部。

优选的，还包括吸附组件，所述吸附组件设置在套体的另一端，并可拆卸地安装在气腔端部开口处，且与气腔气连通。

优选的，所述吸附组件包括安装座、插座及吸嘴，其中，所述安装座固定设置在套体的气腔下端开口内，并与端座固定，安装座内设有由下而上内径逐步减小的安装锥槽，安装锥槽的底部为开放面；所述插座的上部为由下而上外径逐步减小的锥面，插座插设在安装锥槽内；所述吸嘴设置在插座的下部，吸嘴与插座内开设的气管相互导通；所述气管穿过安装座上开设的通孔与活塞套内部空间以及滑腔导通。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种利用弹性及内部气腔控制夹持驱动组件在套体内部来回运动，驱动拨杆旋转，利用拨杆将夹持驱动组件的直线运动传递至夹爪，从而实现了夹爪自适应开合，有效简化了设备结构，降低了制造维护成本以及生产能耗的气驱联动式取放料装置。

本发明整体为筒状结构，通过筒状的套体作为主体，套体内部由上而下分别为滑腔及气腔，在套体内部可滑动地设有夹持驱动组件，夹持驱动组件通过弹簧与套体内部连接，自然状态下弹簧的弹力向外张开，推动夹持驱动组件的活塞套朝着套体的一端运动；同时在套体内部设有气路，气路与气腔相互连通，通过气路导入外部气体发生器的气体进入气腔内，使得气腔内气压升高时，驱动活塞套朝着套体的另一端运动。另外，本发明还设有拨杆，拨杆可转动地连接在套体上，且其一端连接在活塞套上，另一端连接有夹爪；当弹簧的弹力驱动活塞套运动时，活塞套驱动拨杆旋转，使得夹爪朝套体中线靠近从而夹持固定物料，当需要放料时，导入气体使气腔内部气压升高，气压推动活塞套朝套体另一端运动，从而通过拨杆带动夹爪远离套体中线方向运动，从而放开物料。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明隐藏部件后的立体结构示意图。

图4为本发明套体的立体结构示意图之一。

图5为本发明套体的立体结构示意图之二。

图6为本发明拨块与夹持组件的立体结构示意图之一。

图7为本发明拨块与夹持组件的立体结构示意图之二。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图4及图5所示，本发明提出一种气驱联动式取放料装置，采取的技术方案如下：

一种气驱联动式取放料装置，包括座体1、套体2、夹持驱动组件及夹持组件，其中，

所述座体1及套体2相互连接，套体2连接于座体1的端面上；

所述套体2内一端设有滑腔A，另一端设有气腔B，所述滑腔A及气腔B相互连通；

所述夹持驱动组件可滑动地插设在滑腔A内，并延伸至气腔B内，夹持驱动组件的外壁与滑腔A及气腔B的内壁密封连接；

所述夹持驱动组件与套体2之间通过弹簧5连接，弹簧5的弹力驱动夹持驱动组件朝套体2一端方向运动；

所述气腔B通过套体2内开设的气路D与外部的气体发生器连接，外部气体导入至气腔B内，并将夹持驱动组件朝套体2另一端方向抵推；

所述夹持组件设置于套体2的另一端，夹持组件的拨块10可转动地连接在套体2侧壁上，且拨块10的一端嵌连在夹持驱动组件上，拨块10的另一端连接有夹爪12，夹持驱动组件在气腔B内来回滑动时，通过拨块10控制夹爪12夹紧或松开。

本发明设计了一种利用弹性及内部气腔控制夹持驱动组件在套体内部来回运动，驱动拨杆旋转，利用拨杆将夹持驱动组件的直线运动传递至夹爪，从而实现了夹爪自适应开合，有效简化了设备结构，降低了制造维护成本以及生产能耗的气驱联动式取放料装置。本发明整体为筒状结构，通过筒状的套体2作为主体，套体2内部由上而下分别为滑腔A及气腔B，在套体2内部可滑动地设有夹持驱动组件，夹持驱动组件通过弹簧5与套体2内部连接，自然状态下弹簧5的弹力向外张开，推动夹持驱动组件的活塞套4朝着套体2的一端运动；同时在套体2内部设有气路C，气路C与气腔B相互连通，通过气路C导入外部气体发生器的气体进入气腔B内，使得气腔B内气压升高时，驱动活塞套4朝着套体2的另一端运动。另外，本发明还设有拨杆10，拨杆10可转动地连接在套体2上，且其一端连接在活塞套4上，另一端连接有夹爪12；当弹簧5的弹力驱动活塞套4运动时，活塞套4驱动拨杆10旋转，使得夹爪12朝套体2中线靠近从而夹持固定物料，当需要放料时，导入气体使气腔B内部气压升高，气压推动活塞套4朝套体2另一端运动，从而通过拨杆10带动夹爪12远离套体2中线方向运动，从而放开物料。

作为本发明的一个实施例，套体2竖直设置，套体2的一端位于上部，套体2的另一端位于下部。

如图1至图3所示，本发明的夹持驱动组件包括内套3、活塞套4、支板7及密封圈8，其中，所述内套3为两端开放的筒体结构，内套3嵌设在滑腔A内，内套3的下端与套体2的内壁之间留有安装间隙；所述活塞套4包括上下连接的上筒部及下筒部，上筒部插设在内套3内，下筒部延伸至气腔B内；所述密封圈8包括至少两个，至少两个密封圈8套设在上筒部上及下筒部上，并向外凸起，以便密封；所述支板7水平设置在内套3的下端，并与套体2内壁固定。

下筒部的外径大于上筒部，两者连接处形成台阶端面；所述弹簧5设置在下筒内，弹簧5的上端与活塞套4连接，下端连接在支板7上；自然状态下，弹簧5的弹力驱动活塞套4向上运动。

活塞套4的下端外壁上开设有向内凹陷的环槽E；所述拨块10的上端嵌设在环槽E内，并在环槽E内自由转动。

气路D的下端与气腔B连通，气路D的上端延伸至套体2的外侧壁，并形成开放的接口；所述开放的接口出连接有接头6，接头6与外部的气体发生器连接；所述接头6内设有进气孔C，进气孔C与气路D连通，以便将气体导入气路D及气腔B内，使气腔B内形成高压，从而驱动活塞套4向下运动。

套体2的下端部设有端座9，套体2连接在端座9上；所述端座9上开设有通槽。

本发明的夹持驱动组件用于在套体2内来回直线运动，并通过将直线运动传递至夹持组件，从而驱动夹持组件的两个夹爪开合完成物料的自动取放。夹持驱动组件以设置在套体2内的活塞套4为主体，活塞套4的上筒部插入内套3内，活塞套4的下筒部延伸至气腔B内，且上筒部和下筒部分别通过密封圈8与内套3及气腔B的内壁密封连接，活塞套4整体在滑腔A及气腔B内自由滑动，活塞套4的下端水平设有支板7，活塞套4内竖直设有弹簧5，弹簧5的下端固定在支板7上，弹簧5的上端固定在活塞套4内壁上，自然状态下弹簧5的弹性向上驱动活塞套4。同时，在套体2内设有气路C，气路C的下端与气腔B导通，并其下端口位于活塞套4的上方，气路C的上端延伸至套体2外壁形成接口，通过在接口处连接接头6，利用接头6将气路C与外部的气体发生器导通，当气体经接头6、气路C导入气腔B内时，气腔B内的气压驱动活塞套4克服弹簧5的压力向下滑动。

如图1、图6及图7所示，本能发明的夹持组件还包括滑座11及转轴17，其中，所述转轴17水平插设在套体2上；所述拨块10可转动地设置在转轴17上；所述滑座11水平可滑动地设置在端座9上；所述拨块10的下端可转动地连接在滑座11上；所述夹爪12的上端穿过端座9上的通槽连接在滑座11的下部。

作为本发明的一个实施例，本发明的转轴17水平插设在套体2的下端部位，夹持组件的拨杆10可转动地连接在转轴17上，同时，拨杆10的上端嵌入活塞套4的下端处外壁上开设的环槽E内。自然状态下，弹簧5的弹力推动活塞套4向上运动时，带动拨杆10上端逆时针转动，使得拨杆10下端朝套体2中线方向靠近，从而夹持固定物料；当导入气体至气腔B内时，气压驱动活塞套4克服弹簧5的弹力向下运动时，活塞套4带动拨杆10的上端顺时针运动，使得拨杆10下端朝远离套体2中线方向运动，从而松开物料。

在实际使用过程中往往需要将机械夹持和真空吸附方式相结合，以便保证特殊物料在取放过程中的稳定性以及位置精准度，适应高精度物料自动搬运场合。

作为本发明的一个实施例，本发明还包括吸附组件，吸附组件利用真空吸附实现物料固定。吸附组件设置在套体2中线位置，其下端延伸至两个夹爪12的中部，实际工作过程中，中部的吸附组件通过真空吸附固定物料后，两侧的夹爪辅助从两侧夹持固定物料，从而提升物料取放过程中的稳定性以及位置精准度，避免搬移过程中物料位置发生偏移。

如图1所示，本发明的吸附组件设置在套体2的另一端，并可拆卸地安装在气腔B端部开口处，且与气腔B气连通。

吸附组件包括安装座14、插座15及吸嘴16，其中，所述安装座14固定设置在套体2的气腔B下端开口内，并与端座9固定，安装座14内设有由下而上内径逐步减小的安装锥槽，安装锥槽的底部为开放面；所述插座15的上部为由下而上外径逐步减小的锥面，插座15插设在安装锥槽内；所述吸嘴16设置在插座15的下部，吸嘴16与插座15内开设的气管F相互导通；所述气管F穿过安装座14上开设的通孔与活塞套4内部空间以及滑腔A导通。

作为本发明的一个实施例，本发明的吸附组件采用快速拆装的组装方式，整体通过固定在端座9上的安装座14作为承载座体，安装座14内设有底部开口的安装锥槽，可根据不同生产场合适时更换的插座15为锥体结构，其从下向上插入安装座14的安装锥槽内。安装锥槽的内侧壁设有滚珠槽，该滚珠槽内设有滚珠，滚珠通过弹片与安装锥槽内壁连接，自然状态下滚珠外部延伸至安装锥槽内；同时，在插座15的外侧壁上设有内嵌的嵌槽。将插座15向上插入安装锥槽过程中，滚珠被插座15的外壁向外抵推，直至滑入嵌槽内实现快速卡合，更换插座15时，向下拔出插座15，滚珠被压入滚珠槽内。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种气驱联动式取放料装置，其特征在于：包括座体（1）、套体（2）、夹持驱动组件及夹持组件，其中，

所述座体（1）及套体（2）相互连接，套体（2）连接于座体（1）的端面上；

所述套体（2）内一端设有滑腔（A），另一端设有气腔（B），所述滑腔（A）及气腔（B）相互连通；

所述夹持驱动组件可滑动地插设在滑腔（A）内，并延伸至气腔（B）内，夹持驱动组件的外壁与滑腔（A）及气腔（B）的内壁密封连接；

所述夹持驱动组件与套体（2）之间通过弹簧（5）连接，弹簧（5）的弹力驱动夹持驱动组件朝套体（2）一端方向运动；

所述气腔（B）通过套体（2）内开设的气路（D）与外部的气体发生器连接，外部气体导入至气腔（B）内，并将夹持驱动组件朝套体（2）另一端方向抵推；

所述夹持组件设置于套体（2）的另一端，夹持组件的拨块（10）可转动地连接在套体（2）侧壁上，且拨块（10）的一端嵌连在夹持驱动组件上，拨块（10）的另一端连接有夹爪（12），夹持驱动组件在气腔（B）内来回滑动时，通过拨块（10）控制夹爪（12）夹紧或松开。

2.根据权利要求1所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述夹持驱动组件包括内套（3）、活塞套（4）、支板（7）及密封圈（8），其中，所述内套（3）为两端开放的筒体结构，内套（3）嵌设在滑腔（A）内，内套（3）的下端与套体（2）的内壁之间留有安装间隙；所述活塞套（4）包括上下连接的上筒部及下筒部，上筒部插设在内套（3）内，下筒部延伸至气腔（B）内；所述密封圈（8）包括至少两个，至少两个密封圈（8）套设在上筒部上及下筒部上，并向外凸起，以便密封；所述支板（7）水平设置在内套（3）的下端，并与套体（2）内壁固定。

3.根据权利要求2所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述下筒部的外径大于上筒部；所述弹簧（5）设置在下筒内，弹簧（5）的上端与活塞套（4）连接，下端连接在支板（7）上；自然状态下，弹簧（5）的弹力驱动活塞套（4）向上运动。

4.根据权利要求2所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述活塞套（4）的下端外壁上开设有向内凹陷的环槽（E）；所述拨块（10）的上端嵌设在环槽（E）内，并在环槽（E）内自由转动。

5.根据权利要求2所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述气路（D）的下端与气腔（B）连通，气路（D）的上端延伸至套体（2）的外侧壁，并形成开放的接口；所述开放的接口出连接有接头（6），接头（6）与外部的气体发生器连接；所述接头（6）内设有进气孔（C），进气孔（C）与气路（D）连通，以便将气体导入气路（D）及气腔（B）内，使气腔（B）内形成高压，从而驱动活塞套（4）向下运动。

6.根据权利要求1所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述套体（2）的下端部设有端座（9），套体（2）连接在端座（9）上；所述端座（9）上开设有通槽。

7.根据权利要求6所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述夹持组件还包括滑座（11）及转轴（17），其中，所述转轴（17）水平插设在套体（2）上；所述拨块（10）可转动地设置在转轴（17）上；所述滑座（11）水平可滑动地设置在端座（9）上；所述拨块（10）的下端可转动地连接在滑座（11）上；所述夹爪（12）的上端穿过端座（9）上的通槽连接在滑座（11）的下部。

8.根据权利要求7所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：还包括吸附组件，所述吸附组件设置在套体（2）的另一端，并可拆卸地安装在气腔（B）端部开口处，且与气腔（B）气连通。

9.根据权利要求8所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述吸附组件包括安装座（14）、插座（15）及吸嘴（16），其中，所述安装座（14）固定设置在套体（2）的气腔（B）下端开口内，并与端座（9）固定，安装座（14）内设有由下而上内径逐步减小的安装锥槽，安装锥槽的底部为开放面；所述插座（15）的上部为由下而上外径逐步减小的锥面，插座（15）插设在安装锥槽内。

10.根据权利要求9所述的气驱联动式取放料装置，其特征在于：所述吸嘴（16）设置在插座（15）的下部，吸嘴（16）与插座（15）内开设的气管（F）相互导通；所述气管（F）穿过安装座（14）上开设的通孔与活塞套（4）内部空间以及滑腔（A）导通。