一种多轴夹具的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备的技术领域，特别是涉及一种多轴夹具。


背景技术：

2.随着半自动化或全自动化设备的广泛应用，纯人力生产的模式在很大程度上制约了企业的生产效率。因此当今生产企业对全自动化设备的需求越来越明显，尤其在于尺寸小，且批量化生产的产品。而自动化设备在对此类产品进行装配、加工或检测等的时候，往往需要对设备中预先放入的产品进行自动夹持或搬运等操作。基于此，中国专利cn111633636a公开了一种无减速器四轴scara机械臂，其包括支撑座，所述支撑座连接固定有上固定座、下固定座和方形滑槽，r轴关节还具有转轴，r轴扭力电机具有r轴电机端盖、r轴电机下端盖和r轴电机定子组件，z轴关节包括有z轴关节直线电机、直线光栅和轴承座，z轴关节直线电机具有直线电机定子和直线电机磁瓦，直线电机定子固定在支撑座上，直线电机磁瓦套设在输出轴上，轴承座具有轴套、读头、轴承和连接轴，轴承座的轴承与方形滑槽的滚动滑轨匹配，读头读取直线光栅。上述的机械臂能实现对一定范围内的产品进行自动夹持的功能
3.然而，上述的无减速器四轴scara机械臂无法夹持或搬运一些小型精密的产品，例如某些传感器或接插件类型的产品。此外，上述的无减速器四轴scara机械臂的摆动幅度范围过大，在某些空间狭小的环境内难以被应用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对如何解决上述机械臂无法适用于狭小空间并且无法夹持搬运小型精密产品的技术问题，提供一种多轴夹具。
5.一种多轴夹具，其包括：基座、驱动机构、第一摆臂、第二摆臂、升降臂、第三摆臂、直角连接块以及夹具机构；所述基座与外部的工作台固定连接，所述驱动机构设置于所述基座的上方，所述驱动机构与所述基座固定连接；所述第一摆臂的一端连接于所述驱动机构的上方，所述驱动机构与所述第一摆臂驱动连接；所述第二摆臂的一端连接于所述第一摆臂的上方，所述第一摆臂与所述第二摆臂驱动连接；所述升降臂设置于所述第二摆臂的一端，所述升降臂与所述第二摆臂驱动连接；所述第三摆臂连接于所述升降臂的下端，所述直角连接块连接于所述第三摆臂的侧面，所述夹具机构设置于所述直角连接块的下方；所述夹具机构具有套杆、进气端、若干紧固圈、伸缩杆、锁紧螺母、调整阀以及吸盘；所述套杆设置于所述进气端的下方，若干所述紧固圈套接于所述套杆的外侧，所述伸缩杆套接于所述套杆的下端，所述锁紧螺母分别连接所述套杆以及所述伸缩杆，所述调整阀设置于所述锁紧螺母的外侧，所述吸盘设置于所述伸缩杆的下端。
6.进一步的，所述基座的平面投影面积为所述驱动机构的主体竖直投影面积的两倍。
7.进一步的，所述基座的材料为铸铁。
8.进一步的，若干所述紧固圈套接于所述套杆与所述进气端连接处的外侧。
9.进一步的，所述伸缩杆与所述套杆活动连接。
10.综上所述，本实用新型一种多轴夹具设有部分交叠连接的第一摆臂以及第二摆臂，从而使本实用新型可以应用于狭小的环境中。所述第一摆臂以及所述第二摆臂可以在水平面内摆动、所述升降臂可以在竖直面中上行或下行以及所述第三摆臂可以在水平面内转动。以上四个运动轴组成了本实用新型一种多轴夹具的四个自动度，使得本实用新型适用于常见的自动化生产设备之中。所述第三摆臂的侧面连接有所述直角连接块，所述直角连接块的下端连接有所述夹具机构。所述夹具机构所设有的吸盘、伸缩杆以及套杆可以使本实用新型一种多轴夹具适用于较精密细小的产品，并且，在本实用新型的工作过程中可以无损害地搬运上述的产品。
附图说明
11.图1为本实用新型一种多轴夹具的结构示意图；
12.图2为本实用新型一种多轴夹具的部分结构示意图；
13.图3为本实用新型一种多轴夹具的部分剖面结构示意图。
具体实施方式
14.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
17.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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实用新型中的具体含义。
18.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特
征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
20.请一并参阅图1至图3，本实用新型一种多轴夹具包括：基座1、驱动机构2、第一摆臂3、第二摆臂4、升降臂5、第三摆臂6、直角连接块7以及夹具机构8。所述基座1与外部的工作台固定连接，所述驱动机构2设置于所述基座1的上方，所述驱动机构2与所述基座1固定连接。所述第一摆臂3的一端连接于所述驱动机构2的上方，所述驱动机构2与所述第一摆臂3驱动连接。所述第二摆臂4的一端连接于所述第一摆臂3的上方，所述第一摆臂3与所述第二摆臂4驱动连接。所述升降臂5设置于所述第二摆臂4的一端，所述升降臂5与所述第二摆臂4驱动连接。所述第三摆臂6连接于所述升降臂5的下端，所述直角连接块7连接于所述第三摆臂6的侧面，所述夹具机构8设置于所述直角连接块7的下方。所述夹具机构8具有套杆801、进气端802、若干紧固圈803、伸缩杆804、锁紧螺母805、调整阀806以及吸盘807。所述套杆801设置于所述进气端802的下方，若干所述紧固圈803套接于所述套杆801的外侧，所述伸缩杆804套接于所述套杆801的下端，所述锁紧螺母805分别连接所述套杆801以及所述伸缩杆804，所述调整阀806设置于所述锁紧螺母805的外侧，所述吸盘807设置于所述伸缩杆804的下端。
21.具体的，所述基座1的下端可以与外部平整的工作台固定连接，所述基座1的上端连接所述驱动机构2。所述基座1为产品整体的承重以及固定部件，并使产品在运行时保持稳定，进而保证本多轴夹具运动的精准度。因此，所述基座1的平面投影面积设为所述驱动机构2的主体竖直投影面积的两倍，从而在兼顾产品整体的美观以及挪动便捷的基础上保证所述基座1的受力稳定性。进一步的，所述基座1的材料可以采用吸振性以及成型性性良好的铸铁。
22.具体的，本实用新型一种多轴夹具共具有4个自由度，所述第一摆臂3以及所述第二摆臂4可以在平面内进行摆动，所述第三摆臂6可以在平面内进行旋转；所述升降臂5可以在垂直方向上行或下行。所述第一摆臂3与所述第二摆臂4相互交叠错开连接，在保证本多轴夹具具备足够摆动范围的前提下，可以增加本多轴夹具的灵活性，以便于本实用新型一种多轴夹具可以应用于狭窄的空间内。所述第三摆臂6可以以所述升降臂6为转动轴进行360度的旋转，从而保证本实用新型一种多轴夹具在夹持小型产品时的动作灵活性。
23.具体的，所述直角连接块7设置于所述第三摆臂6的侧面，所述直角连接块7的上侧面与所述第三摆臂6固定连接，以使所述直角连接块7可以跟随所述第三摆臂6的旋转而转动。所述直角连接块7的下侧面连接有若干所述夹具机构8，所述夹具机构8可以夹持产品，以便于本实用新型可以对应搬运该产品。
24.具体的，所述夹具机构8具有套杆801、进气端802、若干紧固圈803、伸缩杆804、锁紧螺母805、调整阀806以及吸盘807。所述进气端802可以与外部的气管进行连接，以便于在
所述夹具机构8的内部形成负压从而吸起产品。若干所述紧固圈803可以套接于所述套杆801与所述进气端802之间的连接处外侧，以便于所述套杆801与所述进气端802的连接更牢固。一般地，在保证连接力且节约用料的前提下，可以在所述套杆801与所述进气端802之间的连接处外侧设置两个紧固圈803。所述伸缩杆804设置于所述套杆801的下端，所述伸缩杆804与所述套杆801活动连接。为了避免所述升降臂6带到所述直角连接块7以及所述夹具机构8下行时产生瞬间的冲击力损坏产品，所述伸缩杆804套接于所述套杆801的内侧，进而保证所述伸缩杆804具有向上缓冲的功能。进一步的，所述锁紧螺母805可以将所述伸缩杆804以及所述套杆801进行约束连接，并且，设置于所述锁紧螺母805中的调整阀806可以调整所述伸缩杆804与所述套杆801之间的相对滑动的阻尼，以便于本实用新型一种多轴夹具适用于不同的使用场景。所述吸盘807具有喇叭形的下端，以便于其在产品的表面处形成负压以吸附该产品。
25.综上所述，本实用新型一种多轴夹具设有部分交叠连接的第一摆臂3以及第二摆臂4，从而使本实用新型可以应用于狭小的环境中。所述第一摆臂3以及所述第二摆臂4可以在水平面内摆动、所述升降臂6可以在竖直面中上行或下行以及所述第三摆臂6可以在水平面内转动。以上四个运动轴组成了本实用新型一种多轴夹具的四个自动度，使得本实用新型适用于常见的自动化生产设备之中。所述第三摆臂6的侧面连接有所述直角连接块7，所述直角连接块7的下端连接有所述夹具机构8。所述夹具机构8所设有的吸盘807、伸缩杆804以及套杆801可以使本实用新型一种多轴夹具适用于较精密细小的产品，并且，在本实用新型的工作过程中可以无损害地搬运上述的产品。
26.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
27.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。