一种快换吸爪的制作方法

本实用新型属于包装分拣技术领域，尤其涉及一种用于更换包装分拣用夹爪接头的快换装置。

背景技术：

日常生产中，许多产品都需要经过机械性的抓取、分拣等流程来完成物料的运输、分类和存放，例如对输液塑料袋或者其他物料的抓取分拣，在使用中需要在诸如机械臂上更快多种类型的卡爪类的抓取机构，目前的相关零部件的更换比较繁琐，不适应批量化、规格繁多的快速生产，且快换连接结构不稳定，亟待设计一种快速可靠的机构来实现各种各样的配件的更换。另一方面，对于某些表面光滑的零件或者是如输液用的塑料袋等稍微柔软的零件，机械性抓取容易损坏其表面。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种快换吸爪，该机构可快速实现零部件的快速更换，不会对零件表面产生机械性划伤，使用安全可靠。

本实用新型的技术方案如下：

一种快换吸爪，由上至下依次包括彼此紧密相接的气缸块、气缸块垫块；所述气缸块内部设有开口朝下的气压腔，所述气压腔包括呈上下分布的圆柱腔和圆锥腔，所述圆柱腔和圆锥腔之间采用小圆柱通道连通；在气压腔内设有可沿气压腔上下移动的呈工字型的活塞；所述活塞的底端为小端面朝下的圆锥塞，顶端为圆柱塞，圆锥塞和圆柱塞之间采用小圆柱杆连为一体；所述圆锥腔位于气缸块底端的圆锥凸台内，所述圆锥凸台嵌入所述气缸块垫块内，在圆锥腔的二分之一深度处的侧壁内设有一圈位于同一水平面上的滚珠，当所述活塞向下运动时，圆柱塞以下的气压腔内的空气被压缩，使所述滚珠的一部分伸出圆锥腔外侧壁后伸入气缸垫块的圆锥凸台嵌入孔内壁中，所述圆锥塞的厚度不小于滚珠在圆锥腔侧壁内滚动时所能达到的最大高度，圆锥塞与圆锥腔内壁之间的单边间隙小于滚珠的直径。

还包括吸爪组件，所述吸爪组件包括紧贴所述气缸块垫块底端面设置的爪柄，所述爪柄底端设有三个呈圆形阵列的吸气盘，所述吸气盘顶端与爪柄的吸气孔的一端相通，吸气孔的另一端位于爪柄的侧壁且连有吸气接头，所述吸气接头与抽气机相连。

进一步地，所述活塞采用气动推进，在所述气缸块的顶端开有与圆柱腔相通的通气口，所述通气口上设有进气接头，所述进气接头与压缩气源相通。

进一步地，所述气缸块、气缸块垫块之间设有密封垫，气缸块、气缸块垫块采用螺栓拉紧联接。

进一步地，滚珠在所述圆锥腔侧壁内滚动的通孔为圆锥通孔，且所述通孔的小端口朝圆锥腔侧壁的外壁。

进一步地，所述圆锥塞与圆锥腔内壁之间的单边间隙等于滚珠的半径。

进一步地，在所述气压腔内预充有压缩气体。

进一步地，所述吸气盘由上至下包括呈波纹管状的导气管和呈喇叭状的吸盘，在所述吸气盘底端的大端面上设有柔软的圆环状的弹性胶垫。

进一步地，所述导气管的顶端设有中空的导气螺栓，所述导气螺栓的螺帽压在导气管顶端止口的内壁，并通过螺钉将导气管顶端面和爪柄底端面严实地紧贴在一起。

进一步地，所述导气管内衬有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的每圈簧丝位于导气管内壁的螺旋凹槽内。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用活塞来压缩压气腔内的空气来增加压强，使位于圆锥腔壁内的滚珠被挤压至腔壁外侧并进入气缸块垫块内，实现气缸块和气缸块垫块之间的连接紧固，并通过释放压强来使滚珠完全滚回圆锥腔壁的滚珠安装的通孔内，实现气缸块和气缸块垫块之间的分离，可快速实现爪柄(气缸块垫块)及其连接附件的快速更换，使用时只需释放压气腔内的压强，即可使滚珠滚回，两组构件轻松卸下，在更换安装时，将气缸块垫罩在气缸块的圆锥凸台上并充入一定量的压缩气体即可；此外，设置的一圈滚珠可保证气缸块和气缸块垫块之间连接传力的均匀稳定性，整个快换结构稳定可靠。在保证可以快速更换所需要的爪柄的前提下，为充分保证上述有益效果，需要进一步对保证抓取的无损坏性，避免机械性划伤，于是本实用新型还采用了用气压差来吸引抓取诸如输液用的塑料袋等具备气压差吸附性的零件，通过抽走吸气盘内的空气来使塑料袋紧紧地附着在吸气盘上，抓取安全可靠，有效避免了划伤。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型除去爪柄和吸气盘之后的爆炸图。

图3为图2所示结构的全剖视图。

图4为图1中I处的放大视图。

图5为本实用新型局部爆炸图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1—3和图5所示，一种快换吸爪，由上至下依次包括彼此紧密相接的气缸块1、气缸块垫块2。所述气缸块2内部设有开口朝下的气压腔，所述气压腔包括呈上下分布的圆柱腔201和圆锥腔202，所述圆柱腔201和圆锥腔202之间采用小圆柱通道203连通；在气压腔内设有可沿气压腔上下移动的呈工字型的活塞3；所述活塞3的底端为小端面朝下的圆锥塞301，顶端为圆柱塞302，圆锥塞301和圆柱塞之302间采用小圆柱杆303连为一体。

所述圆锥腔202位于气缸块1底端的圆锥凸台101内，所述圆锥凸台101嵌入所述气缸块垫块2内，在圆锥腔202的二分之一深度处的侧壁内设有一圈位于同一水平面上的滚珠4，当所述活塞向下运动时，圆柱塞302以下的气压腔内的空气被压缩，使所述滚珠4的一部分伸出圆锥腔202外侧壁后伸入气缸垫块2的圆锥凸台嵌入孔内壁中，所述圆锥塞301的厚度D不小于滚珠4在圆锥腔侧壁内滚动时所能达到的最大高度H，圆锥塞301与圆锥腔202内壁之间的单边间隙小于滚珠4的直径，即在任一截面内圆锥塞301的半径与圆锥腔202半径之差不大于滚珠4的直径；以保证活塞3在运动时，滚珠4对于未设置防滚珠4滚出结构的圆锥腔202侧壁上的通孔，不会滚出，在圆锥塞301的外壁的阻挡下，始终不会使滚珠4从通孔内完全滚出。

基于上述快换结构，本实用新型还包括了一个吸爪组件，所述吸爪组件包括紧贴所述气缸块垫块2底端面设置的爪柄7，爪柄7与气缸块垫块2可采用螺栓6连接，之间宜设置密封垫，所述爪柄7底端设有三个呈圆形阵列的吸气盘8，吸气盘8两两互为120度夹角。所述吸气盘8顶端与爪柄7的吸气孔701的一端相通，吸气孔701的另一端位于爪柄7的侧壁且连有吸气接头9，所述吸气接头9与抽气机(图中未示出)相连。使用时，将爪柄7与气缸块垫块2连接好后，迅速通过气缸块垫块2将吸气盘8安装在本快换吸爪的底端，待快换吸爪移动到所要抓取的零件的光滑表面上方时，向下压在光滑表面上，并启动抽气机不断将吸气盘8和零件之间的空气抽走，使零件紧紧地贴在吸气盘8上，达到吸引抓取的目的。

进一步地，所述活塞3采用气动推进，在所述气缸块1的顶端开有与圆柱腔201顶端相通的通气口，所述通气口上设有进气接头5，所述进气接头5与压缩气源相通。启动推进稳定可靠，可减少刚性冲击，与活塞3顶端面全面接触均匀受力，利于保持系统结构稳定，尤其适于柔性连接和气缸块垫块2加工精度难以精确控制的情形。本实用新型在拆卸更换气缸块垫块2时，可直接通过进气接头5排除气体，也可采用现成的设有排气阀的气缸装置排气，即现有气缸装置与进气接头5相连的管路中设有三通阀门，可以选择通入压缩气体或者排除压缩气体，都为现有技术可以实现，故此处不对气压腔内如何进气、排气做具体说明。

进一步地，所述活塞3采用液压杆(图中未标出)推进，所述液压杆的输出轴的末端竖直向下伸入所述圆柱腔201内，在气缸块1顶端的所述输出轴伸入孔的孔壁内设有毛毡圈(图中未标出)，采用液压杆是为了更换更为迅速，直接快速推动活塞3运动，适合较大尺寸的配件的更换。

进一步地，如图4所示，滚珠4在所述圆锥腔202侧壁内滚动的通孔为圆锥通孔，且所述通孔的小端口朝圆锥腔202侧壁的外壁。

进一步地，所述圆锥塞301与圆锥腔202内壁之间的单边间隙等于滚珠4的半径，以保证滚珠4既能与圆锥塞301外壁接触辊滚动，又能使压缩气流充分地流入滚珠4所在的通孔内，以便将滚珠4压至圆锥腔202的腔壁外侧，通过滚珠4与气缸块垫块2之间的挤压接触，将气缸块1和气缸块垫块2连接起来。

进一步地，在所述气压腔内预充有压缩气体，这样设计可以满足较大的压缩压强，如果单单靠活塞3与气压腔内自然存在的空气进行压缩，其产生的压强局限性太小，或者气压腔要设计得很大。

进一步地，所述吸气盘8由上至下包括呈波纹管状的导气管801和呈喇叭状的吸盘802，在所述吸盘802底端的大端面上设有柔软的圆环状的弹性胶垫803，以便使吸气盘8可以牢牢地与零件的光滑表面接触。

进一步地，所述导气管801的顶端设有中空的导气螺栓9，所述导气螺栓9的螺帽压在导气管顶端止口804的内壁，并通过螺钉将导气管801顶端面和爪柄7底端面严实地紧贴在一起，提高导气管801与爪柄7的连接密封性。

进一步地，所述导气管801内衬有圆柱弹簧10，所述圆柱弹簧10的每圈簧丝位于导气管801内壁的螺旋凹槽内，提升导气管801的强度和韧性，以便在与表面较粗糙的零件接触时，可以通过提高正压力来实现吸盘802与零件表面的密封接触。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。