一种一体化插件头的制作方法

本实用新型涉及插件机技术领域，尤其涉及一种一体化插件头。

背景技术：

传统插件机的夹持头都是采用分体式进行工作，即每个夹持头都安装在对应伸缩气缸和转动机构上，虽然具有单独控制方便，单体结构简单的特点，但是占用空间大，伸缩和转动机构为两个独立系统，通过不同的机构进行驱动插件，在需要适应不同的工况时只能通过该更换整个模块或者修改控制系统，整体结构冗余。目前由于电子产品的体积越做越小，插件也越做越小，因此需要在狭小的空间内进行插件，而目前市场上的插件头由于结构的原因已经不能满足现在电子产品插件的需求，因此继续研发一种集成度高，控制方便的插件头。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种集成度高、控制方便的插件头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种一体化插件头，包括可滑动在外部结构上的安装基座、设置在安装基座上的夹持组件、用于驱动夹持组件转动的转动组、用于控制夹持组件升降的升降组以及用于控制夹持组件开合夹持工件的控制组，所述夹持组件的上端可转动安装在安装基座上，所述升降组位于安装基座的底部设置有升降架，所述升降架上可滑动安装有卡位构件，夹持组件上设置有配合卡位构件的锁紧构件，所述锁紧构件可伸出并卡置在卡位构件内，所述卡位构件可通过锁紧构件带动夹持组件进行升降。

作为上述技术方案的改进，所述夹持组件还包括可转动安装在安装基座上的驱动轴以及安装在驱动轴下端的夹持构件，所述控制组可控制夹持构件开合夹持工件，所述驱动轴可相对安装基座沿其轴向上下滑移，所述锁紧构件设置在驱动轴的下部，且与卡位构件位置对应，当锁紧构件伸出卡置在卡位构件位置内时，卡位构件可通过锁紧构件带动驱动轴连同夹持构件升降。

作为上述技术方案的改进，所述驱动轴为中空结构，所述驱动轴的上端与控制组输出端连通；所述驱动轴通过转动轴承安装在安装基座上，所述驱动轴上套装有转动轮，所述转动轮与转动组的输出端连接，所述驱动轴的外侧沿其轴向设置有花键槽，所述转动轮通过花键配合花键槽的方式套装在驱动轴上；所述卡位构件可通过与锁紧构件的配合带动驱动轴在安装基座上升降。

作为上述技术方案的改进，所述夹持构件包括安装在驱动轴下端的快换接头以及可开合夹持工件的夹爪，所述夹爪卡装在快换接头内，所述夹爪内设置有一对可相互配合夹取工件并可复位的手指以及用于迫使两个手指开合的顶压头，所述顶压头活动插装在夹爪内，两个手指安装在夹爪位于顶压头输出端的位置上，所述驱动轴通过可快换接头与夹爪连通，当控制组向驱动轴内输送压力气体时，压力气体可将顶压头从夹爪内顶出，所述顶压头可迫使两个手指夹持工件。

作为上述技术方案的改进，所述快换接头设置有定位套、套装在定位套外的压紧环以及弹性件，所述定位套设置有锁紧部和台肩部，所述夹爪可转动插装在锁紧部内，所述锁紧部上沿周向设置有若干顶压孔，每个顶压孔内设置有可自由滚动并在径向上有活动量的滚珠，所有滚珠位于顶压孔的部分均可透过锁紧部的内壁并顶压夹爪外壁，所述压紧环设置可挤压滚珠的挤压部，所述弹性件套装在锁紧部上，且两端分别连接台肩部与挤压部，所述弹性件可迫使挤压部将滚珠顶压在顶压孔内，当压紧环与驱动轴伸出方向反向运动时，挤压部避让滚珠，滚珠沿锁紧部径向方向向外推出，并松开锁紧部内所插装的夹爪。

作为上述技术方案的改进，所述夹爪包括插装在锁紧部内的插装部以及卡头，所述插装部设置有用于容置滚珠透过锁紧部内壁部分的卡槽，所述插装部靠近卡头的一端设置有与锁紧部插入口配合的挡环，当插装部完全插入锁紧部内后，所述挡环抵在锁紧部插入口端面上；所述卡头内设置有压力腔，所述顶压头可活动插装在压力腔内，所述压力腔的下端开口两侧设置滑槽，两个手指分别可滑动安装在两侧滑槽内，两个手指直接设置有复位件，两个手指相邻的一端均设置有插槽孔，所述顶压头靠近手指的一端设置有V型开口，V型开口的两端分别插装在两侧手指的插槽孔内，当控制组向驱动轴内输送压力气体时，压力气体可将顶压头从夹爪内顶出，顶压头可迫使两个手指靠近并夹持工件。

作为上述技术方案的改进，所述升降组还包括安装在安装基座上的升降电机和可滑动安装在升降架上的横杆，卡位构件设置在横杆上，卡位构件设置有卡位；所述锁紧构件包括安装在驱动轴上的固定座和可伸缩设置在固定座上的卡销，所述卡位设置在卡销输出端正对的一侧，且卡销可插装在卡位内，所述升降架的下端设置有活动轮，所述升降电机的输出端通过第一皮带与活动轮连接，所述横杆的一端通过夹块夹紧在第一皮带上，所述升降电机可通过第一皮带驱动横杆在升降架上滑动，当卡销伸出插入卡位内时，所述升降电机可带动驱动轴连同夹持构件升降。

作为上述技术方案的改进，所述转动组包括伺服电机，所述伺服电机安装在安装基座上侧，所述伺服电机通过驱动皮带可带动转动轮转动，所述安装基座上设置有调节驱动皮带松紧的从轮，所述从轮设置在驱动皮带的外侧。

作为上述技术方案的改进，所述控制组包括与外部压力设备连接的继电器开关和设置在继电器开关输出端的输气管，所述输气管与驱动轴连通，所述继电器开关可控制夹爪的开合。

作为上述技术方案的改进，所述安装基座上设置有若干组夹持组件，所述转动组通过驱动皮带依次带动夹持组件转动；所述控制组设置有若干组，每组夹持组件均与对应一组控制组连接；所述升降架上位于夹持组件对应位置均设置有所述卡位构件，所述升降架至少可驱动一组卡位构件在其上滑动，并带动对应的夹持组件升降。

本实用新型的有益效果有：

本插件头利用安装基座在外部基体上进行滑行，实现平面上的移动；本申请还在安装基座上设置有用于夹持工件的夹持组件，同时还设置分别利用升降组、控制组以及转动组进行控制夹持组件的升降、开合以及转动，实现功能集成；此外为了便于控制，本申请中在安装基座上设置有多个夹持组件，通过一个转动组进行同时控制多个夹持组件进行转动，再利用卡位构件配合每组夹持组件上的锁紧构件可以实现整多个夹持组件的升降，控制方便。本插件头结构简单，控制方便，适合小型化插件的需求。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例的结构示意图二；

图3是本实用新型实施例的部分结构示意图一；

图4是本实用新型实施例的部分结构示意图二；

图5是本实用新型实施例中夹持组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中夹持组件的剖视图；

图7是本实用新型实施例中夹持构件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中夹爪的剖视图。

具体实施方式

参见图1至图8，本实用新型的一种一体化插件头，包括可滑动在外部结构上的安装基座1、设置在安装基座1上的夹持组件2、用于驱动夹持组件2转动的转动组3，用于控制夹持组件2升降的升降组4以及用于控制夹持组件2开合夹持工件的控制组5，所述夹持组件2的上端可转动安装在安装基座1上，所述升降组4位于安装基座 1的底部设置有升降架41，所述升降架41上可滑动安装有卡位构件 42，夹持组件2上设置有配合卡位构件42的锁紧构件21，所述锁紧构件21可伸出并卡置在卡位构件42内，所述卡位构件42可通过锁紧构件21带动夹持组件2进行升降。

其中，为了集成化更高，本申请在所述安装基座1上设置有若干组夹持组件2，所述转动组3通过驱动皮带32依次带动夹持组件2 转动，利用一组转动组3即可带动多组夹持组件2进转动，这样的设计可以使得整个插件头能多个夹持组件2能同时插件工作。此外，所述控制组5设置有若干组，每组夹持组件2均与对应一组控制组5连接，而夹持组件2不是由同一控制组5控制，这样设计可以实现每组夹持组件2差异化的开合夹持工件，满足多功能的要求。所述升降架 41上位于夹持组件2对应位置均设置有所述卡位构件42，所述升降架41至少可驱动一组卡位构件42在其上滑动，并带动对应的夹持组件2升降。在本申请中卡位构件42可以是统一安装在一个基体上再滑动安装在升降架41上，也可以分别逐个安装在升降架41上，本申请为了简化结构和控制系统的复杂度，本申请中所有的卡位构件42 均安装在同一基体上，基体可滑动安装在升降架41上。为了便于控制，本申请中所有的夹持组件2均成排设置。

参见图1至图4，所述升降组4还包括安装在安装基座1上的升降电机43和可滑动安装在升降架41上的横杆44，卡位构件42设置在横杆44上，卡位构件42设置有卡位45；横杆44为上述的基体，即可以理解为所有的卡位构件42均安装在横杆44上，这样的结构设计，可以很好地便于外部的控制。

所述锁紧构件21包括安装在驱动轴22上的固定座211和可伸缩设置在固定座211上的卡销212，所述卡位45设置在卡销212输出端正对的一侧，且卡销212可插装在卡位45内，所述升降架41的下端设置有活动轮46，所述升降电机43的输出端通过第一皮带47 与活动轮46连接，所述横杆44的一端通过夹块夹紧在第一皮带47 上，所述升降电机43可通过第一皮带47驱动横杆44在升降架41上滑动，当卡销212伸出插入卡位45内时，所述升降电机43可带动驱动轴22连同夹持构件23升降。可以理解为在需要将多个夹持构件 23进行同时伸出，或者是某几个需要伸出的时候，只需需要伸出的那组夹持构件23上所对应的锁紧构件21伸出插入到卡位45内即可。为了便于控制整个卡销212的运动，本申请中另外配置一个气路进行控制卡销212在固定座211的伸缩，与控制组5所在的控制系统可以采用同一控制系统，便于简化控制系统。此外，为了便于控制，本申请在固定座211上还设置有用于感应卡位45位置的位置传感器，位置传感器设置在卡销212的一侧，且与控制组5连接，通过与控制组 5进行控制卡销212在固定座211的伸缩。

参见图1至图4，所述转动组3包括伺服电机31，所述伺服电机 31安装在安装基座1上侧，所述伺服电机31通过驱动皮带32可带动转动轮25转动，所述安装基座1上设置有调节驱动皮带32松紧的从轮33，所述从轮33设置在驱动皮带32的外侧。本申请前面已经提到在本申请中的所有夹持组件2在安装基座1上均是并排设置的，因此驱动皮带32依次穿过所有夹持组件2对应的转动轮25，使得伺服电机31能将所有的夹持组件2带动。由于安装的误差有可能会出现某个夹持组件2与驱动皮带32会接触不良，摩擦力不足以带动夹持组件2转动，或者是转动轮25与驱动皮带32相应出现滑移，产生偏差，导致了最后插件的位置出错，插件不精确。而本申请中，从轮 33的作用就是将驱动皮带32顶压在相邻两个转动轮25之间，这样的设计使得驱动皮带32能与每一个转动轮25接触良好，保证了插件的精准性。

此外，本申请中的所述控制组5包括与外部压力设备连接的继电器开关51和设置在继电器开关51输出端的输气管52，所述输气管 52与驱动轴22连通，所述继电器开关51可控制夹持构件23的开合。

进一步，本申请具体结构如下：所述夹持组件2还包括可转动安装在安装基座1上的驱动轴22以及安装在驱动轴22下端的夹持构件 23，所述控制组5可控制夹持构件23开合夹持工件，所述驱动轴22 可相对安装基座1沿其轴向上下滑移，所述锁紧构件21设置在驱动轴22的下部，且与卡位构件42位置对应，当锁紧构件21伸出卡置在卡位构件42位置内时，卡位构件42可通过锁紧构件21带动驱动轴22连同夹持构件23升降。

参见图1至图6，所述驱动轴22为中空结构，所述驱动轴22的上端与控制组5输出端连通；所述驱动轴22通过转动轴承24安装在安装基座1上，所述驱动轴22上套装有转动轮25，所述转动轮25 与转动组3的输出端连接，所述驱动轴22的外侧沿其轴向设置有花键槽26，所述转动轮25通过花键配合花键槽26的方式套装在驱动轴22上，花键槽26在沿驱动轴22轴向设置在驱动轴22的外壁上，这样的结构可以驱动轴22可以相对转动轮25滑移，又可以一起转动。所述卡位构件42可通过与锁紧构件21的配合带动驱动轴22在安装基座1上升降。其中可以理解为，控制组5输出端给中空的驱动轴22进行供给压力气源，压力气源通过驱动轴进入到其夹持构件23内，夹持构件23在本申请中为一个气动的开合卡爪，具体结构以下有详述。此外，卡位构件42在升降架41上进行上下升降后，由于卡位构件42与锁紧构件21的配合，也使得卡位构件42带动整个驱动轴22 在安装基座1上进行滑动，实现了整个夹持构件23的升降，也就是插件。由于本申请中为了实现驱动轴22更容易相对安装基座1的滑移以及转动，本申请中，转动轴承24是安装在转动轮25外的，而驱动轴22插装在转动轮25的转动中心，这样的设计实现了驱动轴22 既可以相对转动轮25进行滑移，又可以被驱动轴22所带动转动。

参见图5至图7，所述夹持构件23包括安装在驱动轴22下端的快换接头231以及可开合夹持工件的夹爪232，所述夹爪232卡装在快换接头231内，所述夹爪232内设置有一对可相互配合夹取工件并可复位的手指2321以及用于迫使两个手指2321开合的顶压头2322，所述顶压头2322活动插装在夹爪232内，两个手指2321安装在夹爪 232位于顶压头2322输出端的位置上，所述驱动轴22通过可快换接头231与夹爪232连通，当控制组5向驱动轴22内输送压力气体时，压力气体可将顶压头2322从夹爪232内顶出，所述顶压头2322可迫使两个手指2321夹持工件。夹爪232、快换接头231和驱动轴22是联通的，即快换接头231为中空结构，驱动轴22中的压力气体能通过快换接头231进入到夹爪232内，夹爪232内的顶压头2322可迫使手指2321夹持工件。

参见图7，所述快换接头231设置有定位套2311、套装在定位套 2311外的压紧环2312以及弹性件2313，所述定位套2311设置有锁紧部2314和台肩部2315，所述夹爪232可转动插装在锁紧部2314 内，所述锁紧部2314上沿周向设置有若干顶压孔2316，每个顶压孔 2316内设置有可自由滚动并在径向上有活动量的滚珠2317，所有滚珠2317位于顶压孔2316的部分均可透过锁紧部2314的内壁并顶压夹爪232外壁，所述压紧环2312设置可挤压滚珠2317的挤压部2318，所述弹性件2313套装在锁紧部2314上，且两端分别连接台肩部2315 与挤压部2318，所述弹性件2313可迫使挤压部2318将滚珠2317顶压在顶压孔2316内，当压紧环2312与驱动轴22伸出方向反向运动时，挤压部2318避让滚珠2317，滚珠2317沿锁紧部2314径向方向向外推出，并松开锁紧部2314内所插装的夹爪232。

参见图7和图8，所述夹爪232包括插装在锁紧部2314内的插装部232a以及卡头232b，所述插装部232a设置有用于容置滚珠2317 透过锁紧部2314内壁部分的卡槽2323，所述插装部232a靠近卡头 232b的一端设置有与锁紧部2314插入口配合的挡环2324，当插装部 232a完全插入锁紧部2314内后，所述挡环2324抵在锁紧部2314插入口端面上；所述卡头232b内设置有压力腔2325，所述顶压头2322 可活动插装在压力腔2325内，所述压力腔2325的下端开口两侧设置滑槽2326，两个手指2321分别可滑动安装在两侧滑槽2326内，两个手指2321直接设置有复位件2327，两个手指2321相邻的一端均设置有插槽孔2328，所述顶压头2322靠近手指2321的一端设置有V 型开口2329，V型开口2329的两端分别插装在两侧手指2321的插槽孔2328内，当控制组5向驱动轴22内输送压力气体时，压力气体可将顶压头2322从夹爪232内顶出，顶压头2322可迫使两个手指 2321靠近并夹持工件。可以理解为，控制组5供给压力气体最终进入到夹爪232内，压力气体可以迫使压力腔2325内的顶压头2322伸出，利用其开口端的V型开口2329进行迫使两侧的手指2321相互靠拢，夹持工件。由于复位件2327的作用，在控制组5取消输出压力气体后，两侧的手指2321自动在滑槽2326背向运动，进行复位，实现松开工件。

本插件头利用安装基座1在外部基体上进行滑行，实现平面上的移动；本申请还在安装基座1上设置有用于夹持工件的夹持组件2，同时还设置分别利用升降组4、控制组5以及转动组3进行控制夹持组件2的升降、开合以及转动，实现功能集成；此外为了便于控制，本申请中在安装基座1上设置有多个夹持组件2，通过一个转动组3 进行同时控制多个夹持组件2进行转动，再利用卡位构件42配合每组夹持组件2上的锁紧构件21可以实现整多个夹持组件2的升降，控制方便。本插件头结构简单，控制方便，适合小型化插件的需求。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。