[發(fā)明專利]一種用于超薄壁深筒零件夾持的多工位硅膠氣囊?jiàn)A持器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310295613.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103341861A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉鑫;張之敬;邵超;金鑫;高軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/00
• 分類號(hào): B25J15/00;B23P19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于超薄壁深筒零件夾持的多工位硅膠氣囊?jiàn)A持器，屬于微操作與微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，易變形薄壁類零件越來(lái)越多地被應(yīng)用在高新微小型科技領(lǐng)域中，對(duì)于例如壁厚0.1mm，內(nèi)徑4mm的金質(zhì)腔體類零件，無(wú)損夾持是亟待解決的問(wèn)題。此外，對(duì)于多種類型微小零件，例如薄殼球類零件，薄膜類柔性零件，微米級(jí)玻璃管，平面薄壁零件等需要裝配的復(fù)雜微小零件，夾持和裝配工藝復(fù)雜，為快速高效完成多種零件的裝配，亟須研制一種柔性多工位夾持器。

現(xiàn)有技術(shù)有一種將橡膠氣囊內(nèi)置于四周開(kāi)有長(zhǎng)條孔的管壁內(nèi)，帶壓氣體進(jìn)入氣囊中，氣囊膨脹，未受管壁壓迫的氣囊從長(zhǎng)條孔凸出，從而夾取零件。但此方案無(wú)法夾取微小零件，且氣囊在長(zhǎng)條孔伸縮極易磨損，且該夾持器僅適合夾取一種類型、一種尺寸的零件，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于超薄壁腔類零件沒(méi)有有效的無(wú)損夾持和裝配技術(shù)的問(wèn)題，提出了一種用于超薄壁深筒類零件夾持的多工位硅膠氣囊?jiàn)A持器。

一種用于超薄壁深筒類零件夾持的多工位硅膠氣囊?jiàn)A持器，包括氣囊?jiàn)A持頭、錐面快插接頭、多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)和氣路系統(tǒng)。其中氣囊?jiàn)A持頭包括氣囊、中心保持架、緊圈墊片和連接過(guò)渡件；錐面快插接頭包括快換接頭插頭和快換接頭插座；多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)包括360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)接板；氣路系統(tǒng)包括氣源、過(guò)濾器、調(diào)壓閥、調(diào)速閥、電磁換向閥和氣管接頭。

所述360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)能旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)氣囊?jiàn)A持頭與待夾持零件的對(duì)準(zhǔn)；具體包括釋放按鈕、粗調(diào)和精調(diào)按鈕、鎖緊按鈕、工作臺(tái)面。工作臺(tái)面上制作多個(gè)螺紋孔和多個(gè)安裝孔，用螺釘通過(guò)螺紋孔將轉(zhuǎn)接板固定到工作臺(tái)面上，用螺栓通過(guò)安裝孔將360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)安裝到控制夾持器的機(jī)械手臂上。360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)具有粗調(diào)和精調(diào)功能，按下釋放按鈕，在外部視覺(jué)系統(tǒng)下對(duì)位，將轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)到期望位置，然后旋轉(zhuǎn)粗調(diào)和精調(diào)按鈕，保證氣囊?jiàn)A持頭與待夾持零件同軸度在允許誤差范圍內(nèi)，按下360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)的鎖緊按鈕，鎖緊位置。

所述轉(zhuǎn)接板用于連接360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)和錐面快插接頭。轉(zhuǎn)接板上有多個(gè)插座孔。插座孔下端為氣管接頭安裝孔。

本發(fā)明的組成的位置及連接關(guān)系為：氣囊粘貼在連接過(guò)渡件頂面、中心保持架上端圓柱面及頂面，緊圈墊片位于氣囊除夾持部分之外的頂面上，通過(guò)螺栓壓緊緊圈墊片，保證氣囊的密封性。連接過(guò)渡件套在錐面快插接頭上，通過(guò)錐螺紋與錐面快插接頭連接，快換接頭插頭插在快換接頭插座中，連接過(guò)渡件、錐面快插接頭、快換接頭插座共中心軸；中心保持架沿中心軸和連接過(guò)渡件螺紋連接?？鞊Q接頭插座通過(guò)錐螺紋與轉(zhuǎn)接板連接，轉(zhuǎn)接板通過(guò)螺栓固定在360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)上，360°手動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在外部的機(jī)械手臂上。通過(guò)氣管依次連接氣源、過(guò)濾器、調(diào)壓閥，電磁換向閥，調(diào)速閥、轉(zhuǎn)接板上的氣管接頭，形成的氣路穿過(guò)快換接頭和連接過(guò)渡件，最終連通到中心保持架上的通氣槽中。

所述氣囊的材料為硅膠，氣囊形狀與待夾持的超薄壁深筒零件相配合，能充放氣；中心保持架起連接固定和氣路導(dǎo)通作用，下端為螺紋，與連接過(guò)渡件螺紋連接，上部為與氣囊配合的圓柱體，沿圓柱面軸向均布多個(gè)通氣槽，貫通下端螺紋部分，保證快換接頭插頭和氣囊間氣流通暢。連接過(guò)渡件端面開(kāi)有螺紋孔，用螺釘通過(guò)螺紋孔固定緊圈墊片，沿中心軸開(kāi)有中心螺紋通孔，用于安裝中心保持架，中心螺紋通孔的內(nèi)側(cè)面鑿有錐螺紋，用于連接快換接頭插頭。

所述錐面快插接頭包括快換接頭插頭、快換接頭插座和閥芯。快換接頭插頭和快換接頭插座的中心軸向均為中空的氣體通道，閥芯位于快換接頭插頭和快換接頭插座氣體通道的交界處?？鞊Q接頭插頭能相對(duì)快換接頭插座上下移動(dòng)，使得氣體通道連通或者關(guān)閉。

所述氣路系統(tǒng)由氣管依次連接氣源、過(guò)濾器、調(diào)壓閥、電磁換向閥、調(diào)速閥、氣管接頭形成，氣管接頭安裝在轉(zhuǎn)接板下端。氣源產(chǎn)生的帶壓氣體通過(guò)過(guò)濾器、調(diào)壓閥、電磁換向閥、調(diào)速閥、氣管接頭進(jìn)入夾持器內(nèi)部氣路。調(diào)壓閥用來(lái)控制系統(tǒng)壓力，調(diào)速閥用來(lái)調(diào)節(jié)流量，電磁換向閥用來(lái)控制氣囊的充氣和排氣。

所述夾持器內(nèi)部氣路為從氣管接頭，經(jīng)錐面快插接頭的氣體通道以及中心保持架通氣槽，到達(dá)氣囊內(nèi)部。

針對(duì)不同尺寸零件，采用柔性?shī)A持方案：氣囊?jiàn)A持頭針對(duì)不同直徑的零件設(shè)計(jì)和加工，安裝在快換接頭插頭上，當(dāng)需要夾持不同直徑的零件時(shí)，快速更換適用于不同尺寸零件的夾持頭，實(shí)現(xiàn)柔性?shī)A持，提高了夾持效率。