变间距取放装置[发明专利]

*CN103331758A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103331758 A(43)申请公布日 2013.10.02

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310272729.X(22)申请日 2013.07.01

(71)申请人歌尔声学股份有限公司

地址261031 山东省潍坊市高新技术产业开

发区东方路268号(72)发明人左春玉

(74)专利代理机构潍坊正信专利事务所 37216

代理人石誉虎(51)Int.Cl.

B25J 15/08(2006.01)

权利要求书1页 说明书5页 附图5页权利要求书1页 说明书5页 附图5页

()发明名称

变间距取放装置(57)摘要

本发明公开了一种变间距取放装置，机架上转动安装有凸轮轴，凸轮轴的两侧设有两与凸轮轴平行的夹爪座安装轴，每一夹爪座安装轴上均安装有夹爪座，两夹爪座安装轴上的夹爪座成对设置，成对的两个夹爪座构成一个夹爪座组，凸轮轴上固定安装有用于使两个夹爪座之间开合的板式凸轮和用于使每个夹爪座组组与组之间沿凸轮轴的轴向分合间距的端面凸轮，两夹爪座安装轴之间设有第一复位机构；变间距取放装置还包括配合端面凸轮实现每个夹爪座组组与组之间合间距的第二复位机构。该变间距取放装置，通过控制电机转速可方便控制分间距夹取动作，实现不同取放工艺要求，提高了生产效率，且大大简化了结构、成本低、占用空间小。CN 103331758 ACN 103331758 A

权 利 要 求 书

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1.变间距取放装置，包括机架，其特征在于，所述机架上转动安装有由动力装置驱动的凸轮轴，所述凸轮轴的两侧设有两与所述凸轮轴平行的夹爪座安装轴，每一所述夹爪座安装轴上均安装有夹爪座，两所述夹爪座安装轴上的夹爪座成对设置，成对的两个夹爪座构成一个夹爪座组，每一所述夹爪座上均安装有一夹爪单体，所述凸轮轴上固定安装有用于使每个夹爪座组的两个夹爪座之间开合的板式凸轮和用于使每个夹爪座组组与组之间沿凸轮轴的轴向分合间距的的端面凸轮，两所述夹爪座安装轴之间设有配合板式凸轮实现每个夹爪座组的两个夹爪座之间闭合的第一复位机构；所述变间距取放装置还包括配合端面凸轮实现每个夹爪座组组与组之间合间距的的第二复位机构。

2.如权利要求1所述的变间距取放装置，其特征在于，所述第一复位机构包括安装于机架上的弹簧限位柱，两所述夹爪座安装轴滑动安装于所述弹簧限位柱上，每一所述夹爪座安装轴与所述弹簧限位柱之间均设有第一压簧，所述第一压簧套装于所述弹簧限位柱上。

3.如权利要求1所述的变间距取放装置，其特征在于，两所述夹爪座安装轴分别安装于一滑动座上，所述第一复位机构设置于两所述滑动座之间，每个所述滑动座上均设有一夹爪座安装腔，所述夹爪座安装轴穿过所述夹爪座安装腔，所述夹爪座安装于所述夹爪座安装腔内。

4.如权利要求3所述的变间距取放装置，其特征在于，所述第一复位机构包括安装于机架上的弹簧限位柱，两所述滑动座滑动安装于所述弹簧限位柱上，每一所述滑动座与所述弹簧限位柱之间设有第二压簧，所述第二压簧套装于所述弹簧限位柱上。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的变间距取放装置，其特征在于，所有夹爪座组中的至少一个夹爪座组的两个夹爪座之间设有板式凸轮。

6.如权利要求5所述的变间距取放装置，其特征在于，所述夹爪座包括一固定夹爪座组和若干个活动夹爪座组，所述固定夹爪座组沿凸轮轴的轴向限位，每个活动夹爪座组的两个夹爪座之间设有一端面凸轮，每个活动夹爪座组的两个夹爪座上均设有与端面凸轮相抵的凸缘。

7.如权利要求6所述的变间距取放装置，其特征在于，所述若干个活动夹爪座组设置于所述固定夹爪座组的同一侧，所述第二复位机构包括连接所述固定夹爪座组和每个活动夹爪座组的第一拉簧。

8.如权利要求6所述的变间距取放装置，其特征在于，设有偶数个活动夹爪座组，对称分布于固定夹爪座组的两侧，位于所述固定夹爪座两侧的所述端面凸轮的驱动端面相背设置，所述第二复位机构包括连接对称设置于所述固定夹爪座组两侧的每两个活动夹爪座组的第二拉簧。

9.如权利要求5所述的变间距取放装置，其特征在于，所述夹爪座仅包括偶数个活动夹爪座组，每个活动夹爪座组的两个夹爪座之间设有一端面凸轮，每个活动夹爪座组的两个夹爪座上均设有与端面凸轮相抵的凸缘，中心两侧的端面凸轮的驱动端面相背设置，所述第二复位机构包括连接中心两侧的每两个活动夹爪座组的第三拉簧。

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说 明 书变间距取放装置

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技术领域

[0001]

本发明涉及一种物料夹取设备，尤其是涉及一种变间距取放装置。

背景技术

目前，在许多工件密集型组装场合常需要对零部件分间距取放上料或卸料，动作

要求准确快速并且可靠性高，常采用多动力装置分别实现开合及夹取动作，并且多采用气动装置实现，不仅耗能较高，效率一般，动作一致可靠性不高，且气路元器件易老化，受环境要求较高。

[0002]

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种变间距取放装置，通过控制电机转速可方便控制分间距夹取动作，实现不同取放工艺要求，提高了生产效率，且大大简化了结构、成本低、占用空间小。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：变间距取放装置，包括机架，所述机架上转动安装有由动力装置驱动的凸轮轴，所述凸轮轴的两侧设有两与所述凸轮轴平行的夹爪座安装轴，每一所述夹爪座安装轴上均安装有夹爪座，两所述夹爪座安装轴上的夹爪座成对设置，成对的两个夹爪座构成一个夹爪座组，每一所述夹爪座上均安装有一夹爪单体，所述凸轮轴上固定安装有用于使每个夹爪座组的两个夹爪座之间开合的板式凸轮和用于使每个夹爪座组组与组之间沿凸轮轴的轴向分合间距的的端面凸轮，两所述夹爪座安装轴之间设有配合板式凸轮实现每个夹爪座组的两个夹爪座之间闭合的第一复位机构；所述变间距取放装置还包括配合端面凸轮实现每个夹爪座组组与组之间合间距的的第二复位机构。

[0005] 优选的，所述第一复位机构包括安装于机架上的弹簧限位柱，两所述夹爪座安装轴滑动安装于所述弹簧限位柱上，每一所述夹爪座安装轴与所述弹簧限位柱之间均设有第一压簧，所述第一压簧套装于所述弹簧限位柱上。[0006] 优选的，两所述夹爪座安装轴分别安装于一滑动座上，所述第一复位机构设置于两所述滑动座之间，每个所述滑动座上均设有一夹爪座安装腔，所述夹爪座安装轴穿过所述夹爪座安装腔，所述夹爪座安装于所述夹爪座安装腔内。[0007] 优选的，所述第一复位机构包括安装于机架上的弹簧限位柱，两所述滑动座滑动安装于所述弹簧限位柱上，每一所述滑动座与所述弹簧限位柱之间设有第二压簧，所述第二压簧套装于所述弹簧限位柱上。[0008] 优选的，所有夹爪座组中的至少一个夹爪座组的两个夹爪座之间设有板式凸轮。[0009] 优选的，所述夹爪座包括一固定夹爪座组和若干个活动夹爪座组，所述固定夹爪座组沿凸轮轴的轴向限位，每个活动夹爪座组的两个夹爪座之间设有一端面凸轮，每个活动夹爪座组的两个夹爪座上均设有与端面凸轮相抵的凸缘。

[0010]

优选的，所述若干个活动夹爪座组设置于所述固定夹爪座组的同一侧，所述第二

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说 明 书

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复位机构包括连接所述固定夹爪座组和每个活动夹爪座组的第一拉簧。[0011] 优选的，设有偶数个活动夹爪座组，对称分布于固定夹爪座组的两侧，位于所述固定夹爪座两侧的所述端面凸轮的驱动端面相背设置，所述第二复位机构包括连接对称设置于所述固定夹爪座组两侧的每两个活动夹爪座组的第二拉簧。[0012] 优选的，所述夹爪座仅包括偶数个活动夹爪座组，每个活动夹爪座组的两个夹爪座之间设有一端面凸轮，每个活动夹爪座组的两个夹爪座上均设有与端面凸轮相抵的凸缘，中心两侧的端面凸轮的驱动端面相背设置，所述第二复位机构包括连接中心两侧的每两个活动夹爪座组的第三拉簧。[0013] 采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：由于变间距取放装置的机架上转动安装有凸轮轴，凸轮轴的两侧设有夹爪座安装轴，每一夹爪座安装轴上均安装有夹爪座，成对的两个夹爪座构成一个夹爪座组，每一夹爪座上均安装有一夹爪单体，凸轮轴上固定安装有板式凸轮和端面凸轮，两夹爪座安装轴之间设有第一复位机构；变间距取放装置还包括用于复位所述夹爪座的第二复位机构。使用时，动力装置带动凸轮轴转动，两相对设置的夹爪座与板式凸轮的周面接触，使夹爪座安装轴打开和闭合，带动夹爪打开和闭合，端面凸轮用于使每个夹爪座组组与组之间沿凸轮轴的轴向分合间距，通过上述两类形式凸轮结构分别控制夹爪座的顺序开合及分间距，并通过第一复位机构和第二复位机构实现复位，从而实现连续分间距夹取物料。[0014] 本发明装置中，至少一个夹爪座组的两个夹爪座之间设有板式凸轮，动力装置带动凸轮轴转动进而带动板式凸轮转动时，在板式凸轮与第一复位机构的作用下，与板式凸轮直接接触的夹爪座组打开和闭合，同步带动夹爪座安装轴打开和闭合，从而带动所有夹爪座组打开和闭合，实现所有夹爪放开物料和夹取物料。[0015] 本发明装置中，可以在每个夹爪座组的两个夹爪座之间安装一端面凸轮，动力装置带动凸轮轴转动进而带动端面凸轮转动时，在端面凸轮和第二复位机构的作用下，所有夹爪座组均沿凸轮轴的轴向发生移动实现组与组之间分合间距，进而实现所有夹爪之间分合间距进行变间距输送物料；还可以是一个夹爪座组沿凸轮轴的轴向限位，其它每个夹爪座组的两个夹爪座之间均安装一端面凸轮，动力装置带动凸轮轴转动进而带动端面凸轮转动时，在端面凸轮和第二复位机构的作用下，其它每个夹爪座组相对于轴向限位的夹爪座组发生移动实现组与组之间分合间距，进而实现所有夹爪之间分合间距进行变间距输送物料。

[0016] 在上述结构基础上，通过控制上述两类凸轮的相对安装角度，本发明的装置可以实现在夹爪合间距时夹取物料然后在夹爪分间距时放开物料，改变两类凸轮的相对安装角度，还可以实现在夹爪分间距时夹取物料然后在夹爪合间距时分开物料；通过控制两类凸轮的结构尺寸，可以控制夹爪的开合尺寸，方便取放不同大小的物料，可以控制夹爪分合间距的大小，以适应不同的工艺要求。

[0017] 本发明通过控制电机转速可方便控制变间距取放动作，实现不同取放工艺要求，提高生产效率，且本发明动力源仅需一个电机，不仅减少安装空间，同时减少了耗能，大大简化了结构、成本低、占用空间少。附图说明

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图1是本发明实施例一的结构示意图；

[0019] 图2是本发明实施例二的结构示意图；[0020] 图3是本发明实施例三的结构示意图；[0021] 图4是本发明实施例三的结构俯视图；[0022] 图5是图4中A-A处的剖视图；[0023] 图6a是本发明板式凸轮的主视图；[0024] 图6b是本发明板式凸轮的立体图；[0025] 图7a是本发明端面凸轮的主视图；[0026] 图7b是图5a的左视图；

[0027] 图7c是本发明端面凸轮的立体图；

[0028] 图8a是本发明夹爪合间距时夹取物料分间距时放开物料的组合状态示意图；[0029] 图8b是本发明夹爪分间距时夹取物料合间距时放开物料的组合状态示意图；[0030] 其中：1、机架；2、凸轮轴；3、夹爪座安装轴；4、夹爪座；5、夹爪单体；6、板式凸轮；7、端面凸轮；8、凸缘；9、定位孔；10、定位销轴；11、弹簧限位柱；12、第一压簧；13、电动机；14、限位槽；15、第一拉簧；16、滑动座；17、第二压簧；18、第二拉簧；19、第三拉簧；20、工作面；21、工作段；41、固定夹爪座；42、活动夹爪座。具体实施方式

[0031] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0032] 实施例一

[0033] 如图1所示，变间距取放装置，包括机架1，机架1上转动安装有由动力装置驱动的凸轮轴2，凸轮轴2的两侧设有两与凸轮轴2平行的夹爪座安装轴3，每一夹爪座安装轴3上均安装有两个夹爪座4，两夹爪座安装轴3上的夹爪座4成对设置，成对的两个夹爪座4构成一个夹爪座组，如图5所示，每一夹爪座4上均安装有一夹爪单体5，每个夹爪座组上的两个夹爪单体5组成一副夹爪，凸轮轴2上固定安装有用于使每个夹爪座组的两个夹爪座4之间开合的板式凸轮6和用于使每个夹爪座组组与组之间沿凸轮轴的轴向分合间距的的端面凸轮7，板式凸轮6的结构如图6a和图6b所示，端面凸轮7的结构如图7a、图7b和图7c所示，板式凸轮6具有两对称设置的工作面20，可以实现与板式凸轮6对应的夹爪座组的两个夹爪座4同时移动进行开合。端面凸轮7也具有两个对称的工作段21，可以实现与端面凸轮7对应的夹爪座组的两个夹爪座4同时沿凸轮轴2的轴向移动，进而实现与相邻的夹爪座组分合间距，且在每个工作段的具有导程不变的平段，为夹取物料或放开物料提供足够的时间。两夹爪座安装轴3之间设有配合板式凸轮6实现每个夹爪座组的两个夹爪座4之间闭合的第一复位机构；变间距取放装置还包括配合端面凸轮7实现每个夹爪座组组与组之间合间距的的第二复位机构。[0034] 本实施例中，所有夹爪座组中的至少一个夹爪座组的两个夹爪座4之间设有板式凸轮6，也就是说，板式凸轮6可以只设置在其中一组夹爪座组之间，也可以设置在其中几组夹爪座组之间，也可以在所有夹爪座组之间均设置一板式凸轮6。[0035] 本实施例中，第一复位机构包括安装于机架1上的弹簧限位柱11，两夹爪座安装轴3可通过滑套（图中未标出）滑动安装于弹簧限位柱11上，每一夹爪座安装轴3与弹簧限

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位柱11之间均设有第一压簧12，第一压簧12套装于弹簧限位柱11上。本实施例中，上述的动力装置为电动机13。

[0036] 夹爪座组仅包括偶数个活动夹爪座组，每个活动夹爪座组的两个活动夹爪座42之间设有一端面凸轮7，每个活动夹爪座组的两个活动夹爪座42上均设有与端面凸轮7相抵的凸缘8，中心两侧的端面凸轮7的驱动端面相背设置，由中心向两侧，端面凸轮7的导程逐渐增大，以实现分间距。所述第二复位机构包括连接中心两侧的每两个活动夹爪座组的第一拉簧15。

[0037] 板式凸轮6与端面凸轮7按照如图8a所示的相对安装角度进行装配，则本发明的装置可以实现在夹爪合间距时夹取物料然后在夹爪分间距时放开物料。改变两类凸轮的相对安装角度，使两者按照如图8b所示的相对安装角度进行装配，则可以实现在夹爪分间距时夹取物料然后在夹爪合间距时分开物料。[0038] 其工作原理如下：[0039] 使用时，电动机13带动凸轮轴2转动，活动夹爪座42与板式凸轮6的周面接触，使夹爪座安装轴3打开和闭合，带动夹爪打开和闭合，通过活动夹爪座42的凸缘8与端面凸轮7的端面接触，使活动夹爪座42沿凸轮轴2的轴向位移，通过上述两类形式的凸轮结构分别控制活动夹爪座42的顺序开合及分间距，并通过第一复位弹簧机构和第二复位机构实现复位，从而实现连续分间距夹取物料。[0040] 实施例二

[0041] 如图2所示，一种变间距取放装置，其结构与实施例一基本相同，不同之处在于，夹爪座组包括一固定夹爪座组和若干个活动夹爪座组，若干个活动夹爪座组设置于固定夹爪座组的同一侧，固定夹爪座组沿凸轮轴2的轴向限位，固定夹爪座41上设有限位槽14，板式凸轮6约束安装于限位槽14内，每个活动夹爪座组的两个活动夹爪座42之间设有一端面凸轮，每个活动夹爪座组的两个活动夹爪座42上均设有与端面凸轮相抵的凸缘，本实施例中，固定夹爪座41只开合，在轴向上不产生位移，活动夹爪座42既开合也在固定夹爪座41同一侧的轴向上产生位移，沿着远离固定夹爪座41的方向，端面凸轮7的导程逐渐增大，以实现分间距。第二复位机构包括连接固定夹爪座组和每个活动夹爪座组的第二拉簧18。[0042] 实施例三[0043] 如图3、图4和图5共同所示，一种变间距取放装置，其结构与实施例二基本相同，不同之处在于，作为替代滑套的一种优选的结构，两夹爪座安装轴3分别安装于一滑动座16上，此时，第一复位机构设置于两滑动座16之间，每个滑动座16上均设有一夹爪座安装腔，夹爪座安装轴3穿过夹爪座安装腔，固定夹爪座41和若干个活动夹爪座42安装于夹爪座安装腔内，基于上述结构，第一复位机构包括安装于机架1上的弹簧限位柱11，两滑动座16滑动安装于弹簧限位柱11上，每一滑动座16与弹簧限位柱11之间设有第二压簧17，第二压簧17套装于弹簧限位柱11上。

活动夹爪座组设置于固定夹爪座组的两侧，位于固定夹爪座组两侧的端面凸轮7

的驱动端面相背设置，且位于固定夹爪座组每一侧的端面凸轮7沿着远离固定夹爪座组的方向，端面凸轮7的导程逐渐增大，以实现分间距。第二复位机构包括连接对称设置于固定夹爪座41两侧的两活动夹爪座42的第三拉簧19。本实施例中，固定夹爪座41只开合在轴向上不产生位移，活动夹爪座42既开合也在固定夹爪座41两侧的轴向上产生位移，从而实

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现分间距夹取物料。[0045] 综上所述，本发明通过控制电动机13转速可方便控制分间距夹取动作，实现不同取放工艺要求，提高生产效率，通过控制两凸轮结构尺寸及相对安装角度，可实现不同间距分间距取放及分离夹取时序；本发明动力源仅需一个电机，不仅减少安装空间，同时减少了耗能，大大简化了结构、成本低、占用空间少。[0046] 本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

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