型材加工用机械手夹紧机构的制作方法

本实用新型涉及型材夹紧技术领域，尤其涉及型材加工用机械手夹紧机构。

背景技术：

建筑门窗上的型材的生产工艺流程主要为熔铸、挤压、上色和切割，其中型材的切割是将连续挤出的型材根据需要的长度切割成若干段的加工方法。现有的型材切割装置是通过夹紧气缸直接将型材夹紧，然后通过驱动装置移动夹紧气缸至切割刀位置进行切割。但是夹紧气缸的夹紧力是由工作气压和活塞杆直径决定的，因此，在夹紧气缸确定的情况下其夹紧力是确定的。所以，当需要增大夹紧力时，就需要增大夹紧气缸的工作气压和活塞杆直径，那么这就意味着需要更换更大的夹紧气缸来满足需要。众所周知，在实际操作中频繁更换夹紧气缸是不可行的，所以，工厂在实际操作中往往会使用一个夹紧气缸来满足不同夹紧力要求的型材。然而，这也因此会导致夹紧气缸的松动，进而导致型材在夹紧气缸内产生转动，从而在后期切割型材时使得切边不垂直或不整齐；但是，为了满足使用要求，就需要将切边的倾斜部分切去，这样就不免导致型材长度不精确，甚至使得整段型材报废，大大浪费了型材的使用量，增加了成本。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现要素：

本实用新型提供了型材加工用机械手夹紧机构，它具有自动化程度高的优点，能够通过杠杆原理实现连杆带动第一夹持柄相对第一安装座转动，增大了夹紧力度，防止型材在第一夹持柄和第二夹持柄之间滑动，同时也减小了因滑动导致的型材转动的可能性，保证后期切割型材准确，弥补了现有技术中的不足。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

型材加工用机械手夹紧机构，包括伸缩臂和设置于伸缩臂上的夹持单元，所述夹持单元包括：

第一安装座，所述第一安装座设置在伸缩臂上；

第一驱动单元，所述第一驱动单元设置在第一安装座上；

第一夹持柄，所述第一夹持柄铰接在第一安装座上；

连杆，所述连杆的两端分别与第一驱动单元和第一夹持柄铰接，第一驱动单元通过驱动连杆带动第一夹持柄相对第一安装座转动；即第一夹持柄以铰接在第一安装座的位置为基点形成杠杆结构，通过杠杆原理实现连杆带动第一夹持柄绕该基点转动，增大了夹紧力度，保证型材夹紧可靠性。

第二夹持柄，所述第二夹持柄设置在第一安装座上，第二夹持柄与第一夹持柄配合，使得第一夹持柄和第二夹持柄将型材夹紧或松开。优选的，在第二夹持柄上与第一夹持柄咬合的端面上设有咬合齿，通过设置咬合齿能够增大型材与第一夹持柄和第二夹持柄之间的摩擦力，避免型材在第一夹持柄和第二夹持柄之间滑动，保证后期型材切割准确。

优选的，将第一夹持柄上与第二夹持柄咬合的端面设置为弧面，弧面状结构能够将压紧力更集中在与第二夹持柄接触的区域，增大了第一夹持柄挤压应力，使得挤压更牢固。

优选的，所述第一驱动单元为一第一驱动气缸，因为气缸能够在能满足使用状况的情况下，成本低，易操作，同时具有占用空间小的优点。

进一步的，所述伸缩臂包括：

第二安装座；

第二驱动单元，将第二驱动单元设置在第二安装座上；

伸缩板，上述伸缩板与第二驱动单元连接，第二驱动单元的驱动方向与第一驱动单元的驱动方向相同。将第二驱动单元的驱动方向与第一驱动单元的驱动方向设置成相同是为了实现夹持单元先伸入型材上然后再夹紧型材的目的，两个动作配合实现将型材夹紧的目的。

进一步的，还包括：

导轨，所述导轨设置在第二安装座上，所述伸缩板滑动设置在导轨上，所述第二驱动单元驱动伸缩板沿导轨滑移，导轨一方面能够导向伸缩板沿其移动，减少运行过程中的震动，提高伸缩板移动的稳定性；另一方面导轨还能增大伸缩板的支撑强度，避免由于伸缩板的长度过大导致头重脚轻，减小了夹持单元的晃动。

优选的，所述第二驱动单元为一第二驱动气缸。

进一步的，上述第一安装座为u型座，u型座的u型腔内能够容纳连杆和第一驱动气缸的活塞杆并在其内部铰接，同时第一夹持柄还能铰接在u型座的两个侧面上，给予第一夹持柄以旋转的空间，另外，u型结构的安装座在加工时简便快捷，加工效率高。

本实用新型具有自动化程度高的优点，能够通过杠杆原理实现连杆带动第一夹持柄相对第一安装座转动，增大了夹紧力度，防止型材在第一夹持柄和第二夹持柄之间滑动，同时也减小了因滑动导致的型材转动的可能性，保证后期切割型材准确；另外，通过在第二夹持柄上与第一夹持柄咬合的端面上设有咬合齿能够进一步提高夹紧可靠性，防止型材松动。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1中i处的放大图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1所示实施例中“夹持单元局部拆解”结构示意图；

图5为图4中ii处的放大图；

图6为本实用新型的使用状态图。

图中，1、伸缩臂，101、第二驱动气缸，102、第二安装座，103、滑块，104、伸缩板，105、导轨，2、夹持单元，201、第一驱动气缸，202、第一安装座，203、连杆，204、第一夹持柄，205、第二夹持柄，205a、咬合齿，3、切割机移动装置。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-6所示，型材加工用机械手夹紧机构，包括伸缩臂1和设置于伸缩臂1上的夹持单元2，所述夹持单元2包括：

第一安装座202，第一安装座202设置在伸缩臂1上，第一安装座202设置为u型结构。

第一驱动单元，所述第一驱动单元设置在第一安装座202上，同时第一驱动单元设置在u型结构的第一安装座202的一端开口方向。

第一夹持柄204，所述第一夹持柄204铰接在第一安装座202上，具体是将第一夹持柄204安装在u型结构的第一安装座202的另一端开口的方向，并且第一夹持柄204铰接在u型结构的第一安装座202的两个侧面上。

为了更好的展示夹持单元2的内部结构，如图5所示，将第一安装座202拆解掉显示其内部结构，具体还包括一连杆203，所述连杆203的两端分别与第一驱动单元和第一夹持柄204铰接，第一驱动单元通过驱动连杆203带动第一夹持柄204相对第一安装座202转动；即第一夹持柄204以铰接在第一安装座202的位置为基点形成杠杆结构，通过杠杆原理实现连杆203带动第一夹持柄204绕该基点转动，增大了夹紧力度，保证型材夹紧可靠性。

第二夹持柄205，所述第二夹持柄205设置在u型结构的第一安装座202的一端面上，且与第一安装座202的侧面平行，第二夹持柄205与第一夹持柄204配合，使得第一夹持柄204和第二夹持柄205能够在第一驱动单元伸出时将型材夹紧，在第一驱动单元缩回时将型材松开。

进一步的，为了提高夹紧可靠性，在第二夹持柄205上与第一夹持柄204咬合的端面上设有咬合齿205a，该咬合齿205a设置成三角形齿或梯形齿等形状，通过设置咬合齿205a能够增大型材与第一夹持柄204和第二夹持柄205之间的摩擦力，避免型材在第一夹持柄204和第二夹持柄205之间滑动，保证后期型材切割准确。

当然，在其他实施例中，也可不设置咬合齿205a，直接将第二夹持柄205上与第一夹持柄204咬合的端面设置为平面。

进一步的，在本实施例中，将第一夹持柄204上与第二夹持柄205咬合的端面设置为弧面，弧面状结构能够将压紧力更集中在与第二夹持柄205接触的区域，增大了第一夹持柄204挤压应力，使得挤压更牢固。

在其他替代的实施例中，也可加工上述弧面设置为平面结构，或者中间为平面两端为弧面的结构。

进一步的，将上述第一驱动单元采用第一驱动气缸201，第一驱动气缸201的缸体端安装在第一安装座202上，活塞杆端与连杆203铰接。在本实施例中采用气缸是因为气缸能够在能满足使用状况的情况下，成本低，易操作，同时具有占用空间小的优点。在其他优选的实施例中也可将第一单元采用电机丝杠的方式驱动，电机丝杠的驱动为本技术领域技术人员所熟知的技术，再次不在赘述。

进一步的，所述伸缩臂1包括：

第二安装座102，如图6所示的，将第二安装座102安装在切割机移动装置3上。

第二驱动单元，将第二驱动单元设置在第二安装座102上，在本实施例中将第二驱动单元采用一个第二驱动气缸101作为动力驱动。当然，在其他优选的实施例中也可将第一单元采用电机丝杠的方式驱动，电机丝杠的驱动为本技术领域技术人员所熟知的技术，再次不在赘述。第二驱动气缸101的驱动方向与第一驱动气缸201的驱动方向相同，其目的是为了实现夹持单元2先伸入型材上然后再夹紧型材，两个动作配合实现将型材夹紧。

伸缩板104，上述伸缩板104与第二驱动气缸101的活塞杆端连接，同时，伸缩板104还通过滑块103滑动连接在一导轨105上，该导轨105的一端固定在第二安装座102上，同时导轨105固定在切割机移动装置3上。设置导轨105一方面使得第二驱动气缸101能够驱动伸缩板104沿导轨105滑移，减少运行过程中的震动，提高伸缩板104移动的稳定性；另一方面，导轨105还能增大伸缩板104的支撑强度，避免由于伸缩板104的长度过大导致头重脚轻，减小了夹持单元2的晃动。

进一步的，上述第一安装座202为u型座，u型座的u型腔内能够容纳连杆203和第一驱动气缸201的活塞杆并在其内部铰接，同时第一夹持柄204还能铰接在u型座的两个侧面上，给予第一夹持柄204以旋转的空间，另外，u型结构的安装座在加工时简便快捷，加工效率高。

本申请的夹紧过程为：

夹紧时，将型材放置在机械手附近，此时，第二驱动气缸101伸出，带动伸缩板104沿导轨105向靠近型材的方向移动，使得第二夹持柄205伸入型材的夹紧孔内或伸入型材的底面；随后，第一驱动气缸201伸出，第一驱动气缸201带动连杆203，使得连杆203驱动第一夹持柄204绕与第一安装座202的铰接位置正转，进而实现将型材夹紧。

松开时，第一驱动气缸201缩回，第一驱动气缸201带动连杆203，使得连杆203驱动第一夹持柄204绕与第一安装座202的铰接位置反转，第一夹持柄204与型材松开；随后，第二驱动气缸101缩回，带动伸缩板104沿导轨105向远离型材的方向移动，使得第二夹持柄205从型材的夹紧孔内脱离或从型材的底面脱离。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。