一种圆柱毛坯宽幅抓料机构的制作方法

本实用新型涉及一种机械爪，特别涉及一种圆柱毛坯宽幅抓料机构。

背景技术：

目前，数控车床加工领域得到广泛的应用，现有方式主要为人工手动装料，这样不仅工作效率低下，同时工人劳动强度大，并且由于人工装料有不确定性，影响产品质量的稳定，进而出现了机械爪来代替人工手动抓料。

公告号为CN205555881U的中国专利公开了一种液压驱动机械爪，它包括连接臂和设置在连接臂一端的夹持部，所述夹持部包括基座、并列设置在基座上的第一连接轴和第二连接轴、铰接在第一连接轴上的从动活动爪、铰接在第二连接轴上的主动活动爪、连接在第一连接轴与主动活动爪之间的液压缸、连接在主动活动爪与从动活动爪之间的连杆，所述基座与连接臂固定连接。

上述这种液压驱动机械爪虽然能够对夹持物进行防护，但是在抓取带锥度的圆柱毛坯时，由于不同毛坯之间存在着尺寸差异，因而在使用上述机械爪时便无法适用于不同尺寸的毛坯抓取，适用性较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种圆柱毛坯宽幅抓料机构，具有适用于抓取不同尺寸毛坯以提高适用性的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种圆柱毛坯宽幅抓料机构，包括立柱、对称设置在立柱下方两侧的两组抓料组件，

所述抓料组件包括驱动气缸、压轴和两个平行的下爪，两个所述下爪分别转动连接在立柱相对的两侧，所述下爪上设置有安装孔，所述压轴设置在两个下爪之间，所述压轴的两端分别设置有压柱，两个所述压柱分别贯穿两个安装孔，所述压柱的直径小于安装孔的直径，所述安装孔的直径小于压轴的直径；

所述驱动气缸远离活塞杆的一端与立柱铰接，所述驱动气缸的活塞杆固定连接有关节轴承，所述关节轴承套设在压轴上。

通过采用上述技术方案，驱动气缸的活塞杆收缩时，两组下爪向外张开，对圆柱毛坯进行抓取；驱动气缸的活塞杆下压时，两组下爪向内夹紧，将圆柱毛坯夹持住。通过在压轴上设置关节轴承，可以使压轴在一定角度范围内作倾斜运动，当圆柱毛坯两端的直径不同时，圆柱毛坯直径较大的一端先被下爪压紧；在驱动气缸的作用下，关节轴承的内轴承倾角发生变化，使压轴倾斜转动一定的角度，从而使圆柱毛坯直径较小的一端被下爪压紧，从而实现抓取不同尺寸的圆柱毛坯，提高了圆柱毛坯宽幅抓料机构的适用性。另外，压柱的直径小于安装孔的直径，为压轴发生倾斜转动提供了位移空间。

进一步的，所述立柱上穿设有转轴，所述转轴贯穿立柱相对的两侧；

所述下爪包括一体连接的连接部、驱动部和夹取部；

所述连接部的一端套设在转轴穿出立柱的一端上，另一端与夹取部固定连接，所述驱动部设置在立柱同一侧上的两个夹取部相背的一侧并向驱动气缸方向延伸；

所述安装孔设置在驱动部上。

通过采用上述技术方案，下爪的连接部的设置，用于连接转轴和夹取部，驱动部用于调整在立柱同一侧上的两个夹取部的角度，从而实现对不同直径的圆柱毛坯进行夹紧。

进一步的，所述夹取部呈C字型，同一侧的两个所述夹取部在相对的一侧均设置有防滑齿。

通过采用上述技术方案，C字型的夹取部可以更好地贴合圆柱毛坯，使夹取部与圆柱毛坯的接触面增大，从而获得更加稳定的夹持效果。防滑齿的设置，可以降低圆柱毛坯在夹持过程中打滑的可能性，进一步加强夹持的稳定性。

进一步的，所述连接部与转轴连接的一端设置有驱动齿，所述立柱同一侧的两个驱动齿相互啮合。

通过采用上述技术方案，相互啮合的两个驱动齿的设置，可以保持下爪转动的同步性，使圆柱毛坯夹持在立柱同一侧上两个下爪的中间，进一步加强夹持的稳定性；另外，可以使两侧压轴的倾斜角度相等，而不易产生因为圆柱毛坯偏向一侧而导致另一侧的压轴变形过大而弯曲损坏的情况。

进一步的，所述立柱的下端固定连接有工装主板，所述工装主板与连接部对应的位置开设有供连接部穿过的腰型孔，所述腰型孔的宽度等于连接部的厚度。

通过采用上述技术方案，腰型孔的设置，对在立柱同一侧上的两个夹取部进行限位，使夹取部在夹持圆柱毛坯时，在立柱同一侧上的两个夹取部能相互贴合，使夹持更加稳定。

进一步的，所述工装主板上设置有安装板，所述安装板位于驱动齿远离立柱的一侧，所述转轴的两端延伸至安装板并与安装板固定连接。

通过采用上述技术方案，安装板的设置，一方面，可以对转轴起到固定支撑作用；另一方面，可以方便安装其他部件，起到基座的作用。

进一步的，所述安装板远离工装主板的一侧固定连接有防尘板，所述防尘板向立柱方向延伸并与立柱固定连接，所述防尘板位于驱动齿的上方。

通过采用上述技术方案，防尘板的设置，可以使车间中的灰尘、颗粒物等不易进入驱动齿之间，有效地降低卡齿和滑齿等不利情况发生的可能性；另外，防尘板的设置也有利于操作工人对灰尘等的清理。

进一步的，所述夹取部上开设有与安装孔相同的连接孔，同一组抓料组件中的两个夹取部之间设置有与压轴相同的连接轴，所述连接轴的两端分别设置有与压柱相同的连接柱，所述连接柱穿入连接孔。

通过采用上述技术方案，连接轴对下爪的夹取部起到良好的支撑作用，使夹取部在夹持圆柱毛坯时，在立柱同一侧上的两个夹取部能相互贴合，使夹取部不易因关节轴承的作用发生过大的变形而影响夹持效果。

进一步的，所述下爪远离压轴的一侧并位于安装孔、连接孔的位置均设置有隐藏槽；

所述压轴两端上的压柱之间的距离等于同一组抓料组件中两个下爪之间的距离。

通过采用上述技术方案，隐藏槽的设置，可以使压柱远离压轴的一端与下爪远离压轴的一端齐平，防止压柱凸出下爪，有效地减小在抓取圆柱毛坯时，压柱与周边的圆柱毛坯发生碰撞而影响圆柱毛坯的整体质量的可能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用了抓料组件和关节轴承，从而产生了实现抓取不同尺寸的圆柱毛坯，提高了圆柱毛坯宽幅抓料机构的适用性的效果；

2.采用了连接部、驱动部和夹取部，从而产生了调整在立柱同一侧上的两个夹取部的角度，实现对不同直径的圆柱毛坯进行夹紧的效果；

3.采用了两个相互啮合的驱动齿，从而产生了使圆柱毛坯夹持在立柱同一侧上两个下爪的中间，进一步加强夹持的稳定性效果；

4.采用了连接轴和连接柱，从而产生了使夹取部不易因关节轴承的作用发生过大的变形的效果。

附图说明

图1是本实施例中用于体现圆柱毛坯宽幅抓料机构整体的结构示意图；

图2是本实施例中用于体现压轴、挡片与下爪之间连接关系示意图。

图中，1、立柱；11、转轴；12、工装主板；121、腰型孔；122、安装板；1221、防尘板；2、驱动气缸；21、关节轴承；3、压轴；31、压柱；311、环槽；312、挡片；4、下爪；41、连接部；411、驱动齿；42、驱动部；43、夹取部；431、防滑齿；432、连接孔；433、连接轴；4331、连接柱；434、夹持口；435、抵挡块；436、限位槽；44、安装孔；45、隐藏槽；5、抓料组件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种圆柱毛坯宽幅抓料机构，如图1所示，包括立柱1、对称设置在立柱1下方两侧的两组抓料组件5。抓料组件5包括驱动气缸2、压轴3和两个平行的下爪4。

如图1所示，将立柱1固定驱动气缸2的两侧分别定义为前面与后面，将立柱1的另两侧分别定义为左面和右面。

如图1所示，抓料组件5中两个平行的下爪4由同一个驱动气缸2驱动，且两个下爪4分别与立柱1的左面、右面转动连接。

如图2所示，压轴3设置在两个平行的下爪4之间，其两端分别一体连接有压柱31，下爪4上设置有供压柱31穿出的安装孔44，安装孔44的直径小于压轴3的直径，压柱31的直径小于安装孔44的直径，以使下爪4套设在压柱31上，不会滑移到压轴3上。压柱31上远离压轴3的一侧设置有环槽311，环槽31内套设有防止下爪4从压柱31上滑脱的挡片312。

如图1所示，驱动气缸2远离活塞杆的一端与立柱1铰接，其活塞杆固定连接有关节轴承21，关节轴承21套设在压轴3的中部。当下爪4夹取两端直径不同的圆柱毛坯时，在驱动气缸2的驱动作用下，圆柱毛坯直径较大的一端先被夹紧，关节轴承21的内轴承倾角发生变化，使压轴3倾斜转动一定的角度，从而使圆柱毛坯直径较小的一端被压紧。为保证压轴3在发生倾斜转动有足够的位移空间，因此，压柱31的直径必须小于安装孔44的直径。

如图1所示，立柱1上穿设有转轴11，转轴11贯穿立柱1的左面和右面。下爪4包括一体连接的连接部41、驱动部42和呈C型的夹取部43。连接部41的一端套设在转轴11穿出立柱1的一端上，另一端与夹取部43固定连接。夹取部43位于C型的开口处为夹持口434，驱动部42用于调整夹取部43的角度，并设置在夹取部43与夹持口434相背的一侧并向驱动气缸2方向延伸，安装孔44设置在驱动部42上。

如图1所示，夹取部43上一体连接有三角形的抵挡块435，抵挡块435位于夹持口434的上端。位于左右方向上同侧的两个抵挡块435的侧面相互抵触时，并且在夹取部43上设置有与所对应的另一个夹取部43上的抵挡块435配合的限位槽436，当抵挡块435与限位槽436抵触时，为该圆柱毛坯宽幅抓料机构夹持圆柱毛坯的最小尺寸。抵挡块435与限位槽436的配合主要起限位作用，以防圆柱毛坯两端直径相差较大时，直径较小的一端在驱动气缸2的作用下使压轴3发生过大的变形而损坏。

如图1所示，夹取部43的夹持口434内均设置有防止圆柱毛坯打滑的防滑齿431，进一步加强夹持的稳定性。

如图1所示，连接部41与转轴11连接的一端设置有驱动齿411，位于左右方向上同侧的两个驱动齿411相互啮合。

如图1所示，立柱1的下端固定连接有工装主板12，工装主板12位于连接部41对应的位置开设有供连接部41穿过的腰型孔121，腰型孔121的宽度等于连接部41的厚度。腰型孔121可以使下爪4在前后方向上摆动，而限制下爪4在左右方向上的位移，使左右方向上同侧的两个夹取部43能相互贴合，使夹持更加稳定。

如图1所示，工装主板12上垂直设置有梯形的安装板122，安装板122位于驱动齿411远离立柱1的一侧，转轴11的两端延伸至安装板122并与安装板122固定连接。安装板122上端面固定连接有防尘板1221，防尘板1221向立柱1方向延伸并与立柱1固定连接，防尘板1221位于驱动齿411的上方。防尘板1221的设置使车间中的灰尘、颗粒物等不易进入驱动齿411之间，有效地降低卡齿和滑齿等不利情况发生的可能性。

如图1所示，夹取部43上开设有与安装孔44相同的连接孔432，同一组抓料组件5中的两个夹取部43之间设置有与压轴3相同的连接轴433，连接轴433的两端分别设置有与压柱31相同的连接柱4331，连接柱4331穿入连接孔432。连接轴433对下爪4的夹取部43起到良好的支撑作用，使夹取部43不易因关节轴承21的作用发生过大的变形。

如图1所示，下爪4远离压轴3的一侧并位于安装孔44、连接孔432的位置均设置有隐藏槽45，压轴3两端上的压柱31之间的距离等于同一组抓料组件5中两个下爪4之间的距离，并且单片312嵌设在隐藏槽45内。隐藏槽45的设置，使该机构在抓取圆柱毛坯时不易与周边的圆柱毛坯发生碰撞而降低对圆柱毛坯的整体质量的影响。

具体实施过程：

该圆柱毛坯宽幅抓料机构移动到待抓取的圆柱毛坯上方，下爪4松开；

下爪4松开过程：启动驱动气缸2，驱动气缸2将活塞杆向内收缩，活塞杆向内收缩带动压轴3向上运动，压轴3向上运动带动两对位于左右方向上同侧的两个下爪4向相互背离的方向转动，两对位于左右方向上同侧的两个驱动齿411相互啮合，保证了下爪4张开的同步性，此时，两对位于左右方向上同侧的两个下爪4张开；

该圆柱毛坯宽幅抓料机构向下移动，抓取圆柱毛坯；

下爪4夹紧过程：启动驱动气缸2，驱动气缸2将活塞杆向外伸出，活塞杆向外伸出带动压轴3向下运动，压轴3向下运动带动两对位于左右方向上同侧的两个下爪4向相互抱紧的方向转动，两对位于左右方向上同侧的两个驱动齿411相互啮合，保证了下爪4张开的同步性，当圆柱毛坯的两端直径不同时，圆柱毛坯直径较大的一端先被下爪4压紧；在驱动气缸2的作用下，关节轴承21的内轴承倾角发生变化，使压轴3倾斜转动一定的角度，从而使圆柱毛坯直径较小的一端被下爪4压紧，实现抓取不同尺寸的圆柱毛坯；

最后，将圆柱毛坯运输到下道工序的生产线上。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。