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专利号: 2023105452860
申请人: 承德石油高等专科学校
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种夹持装置,其特征在于:包括可升降并供圆管状工件水平放置的托板(1)和四组分设于托板(1)四角处的限位单元(2),托板(1)的上表面设有供圆管状工件底部沉入的弧形凹槽(11),弧形凹槽(11)的轴向与圆管状工件的轴向相同;限位单元(2)上设有用于抵紧圆管状工件端面的第一限位端(22)和用于抵紧圆管状工件内壁的第二限位端(23);

托板(1)的四角处均设有用于带动限位单元(2)沿圆管状工件轴向运动的轴向带动单元(3)和用于带动轴向带动单元(3)沿圆管状工件径向水平运动的径向带动单元(4);

当伸入到圆管状工件内侧的第二限位端(23)与圆管状工件的轴线不处于同一高度时,位于圆管状工件同一端的两个限位单元(2)在相互远离时将通过第二限位端(23)与圆管状工件内壁的相对滑动拉动圆管状工件沿竖直方向运动;

所述限位单元(2)包括供轴向带动单元(3)带动运动的安装座(24)和呈“L”形设置的限位板(21),安装座(24)上设有用于带动限位板(21)在水平面上旋转的带动电机(25),带动电机(25)的输出轴连接于限位板(21);

限位板(21)的两端分别为第一限位端(22)和第二限位端(23),第一限位端(22)和第二限位端(23)均设有用于在旋转时避让圆管状工件的避让槽(26),当带动电机(25)带动限位板(21)向圆管状工件的外侧翻转90°时,第一限位端(22)将抵紧于圆管状工件的外壁,第二限位端(23)将抵紧于圆管状工件的端面,限位板(21)与圆管状工件轴线之间的距离大于圆管状工件的内径。

2.根据权利要求1所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第一限位端(22)设有供圆管状工件的端面挤压的第一挤压板(222)和供第一挤压板(222)挤压的第一压力传感器(223),第一挤压板(222)通过第一弹簧(224)连接于第一限位端(22),第一弹簧(224)的长度方向与圆管状工件的轴向相同;

还包括供第一压力传感器(223)和轴向带动单元(3)耦接的处理器(5),当四组限位单元(2)共同夹持于圆管状工件的两端时,第一挤压板(222)将被圆管状工件的端面挤压并压紧于第一压力传感器(223),第一压力传感器(223)将向处理器(5)发射信号,处理器(5)将控制轴向带动单元(3)关闭。

3.根据权利要求2所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第二限位端(23)设有供圆管状工件的内壁挤压的第二挤压板(232)和供第二挤压板(232)挤压的第二压力传感器(233),第二挤压板(232)通过第二弹簧(234)连接于第二限位端(23),第二弹簧(234)的长度方向呈水平设置并与圆管状工件的径向相同;

第二压力传感器(233)和径向带动单元(4)耦接于处理器(5),当第一挤压板(222)压紧于第一压力传感器(223),使得处理器(5)接收到第一压力传感器(223)发射的信号时,处理器(5)将控制径向带动单元(4)带动限位单元(2)水平远离于圆管状工件的轴线,直至圆管状工件的轴线上升至第二限位端(23)处,此时第二限位端(23)将抵紧于圆管状工件的内壁,第二挤压板(232)将压紧于第二压力传感器(233),第二压力传感器(233)将向处理器(5)发射信号,处理器(5)将控制径向带动单元(4)关闭。

4.根据权利要求1所述的一种夹持装置,其特征在于:还包括用于带动托板(1)升降的竖直电缸(6),竖直电缸(6)的活塞杆连接于托板(1),弧形凹槽(11)的底部槽壁上设有第三安装槽(12),第三安装槽(12)内设有供圆管状工件底部挤压的第三压力传感器(13),竖直电缸(6)、第三压力传感器(13)和带动电机(25)均耦接于处理器(5);

当第二挤压板(232)压紧于第二压力传感器(233),使得处理器(5)接收到第二压力传感器(233)发射的信号时,处理器(5)将控制竖直电缸(6)带动托板(1)上升,直至圆管状工件的底部压紧于第三压力传感器(13),第三压力传感器(13)将向处理器(5)发射信号,处理器(5)将控制竖直电缸(6)关闭并控制带动电机(25)带动限位板(21)向圆管状工件的外侧翻转90°。

5.根据权利要求4所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第一限位端(22)上设有第一安装槽(221)和用于贴合圆管状工件外壁的第一贴合面(226),第一挤压板(222)、第一弹簧(224)和第一压力传感器(223)均设于第一安装槽(221)内,第一挤压板(222)通过第一弹簧(224)连接于第一安装槽(221)的槽壁,第一压力传感器(223)通过第三弹簧(225)连接于第一安装槽(221)的槽壁,第一安装槽(221)的槽壁上安装有供第一挤压板(222)挤压的第四压力传感器(227),第四压力传感器(227)耦接于处理器(5);

当处理器(5)控制带动电机(25)带动限位板(21)向圆管状工件的外侧翻转90°后,处理器(5)将控制径向带动单元(4)带动限位单元(2)向圆管状工件的轴线运动靠近,直至第一贴合面(226)压紧于圆管状工件的外壁,压紧于第一压力传感器(223)的第一挤压板(222)将运动压紧于第四压力传感器(227),第四压力传感器(227)将向处理器(5)发射信号,处理器(5)将控制径向带动单元(4)关闭。

6.根据权利要求5所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第二限位端(23)上设有第二安装槽(231)和用于贴合圆管状工件端面的第二贴合面(236),第二挤压板(232)、第二弹簧(234)和第二压力传感器(233)均设于第二安装槽(231)内,第二挤压板(232)通过第二弹簧(234)连接于第二安装槽(231)的槽壁,第二压力传感器(233)通过第四弹簧(235)连接于第二安装槽(231)的槽壁,第二安装槽(231)的槽壁上安装有供第二挤压板(232)挤压的第五压力传感器(237),第五压力传感器(237)耦接于处理器(5);

当处理器(5)控制带动电机(25)带动限位板(21)向圆管状工件的外侧翻转90°后,处理器(5)将控制轴向带动单元(3)带动限位单元(2)向圆管状工件的端面运动靠近,直至第二贴合面(236)压紧于圆管状工件的端面,压紧于第二压力传感器(233)的第二挤压板(232)将运动压紧于第五压力传感器(237),第五压力传感器(237)将向处理器(5)发射信号,处理器(5)将控制轴向带动单元(3)关闭。

7.根据权利要求6所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第一安装槽(221)和第二安装槽(231)的槽壁上均安装有若干弹性凸起(27),弹性凸起(27)部分突出于第一安装槽(221)外或第二安装槽(231)外并用于抵紧圆管状工件;

当第一挤压板(222)压紧于第一压力传感器(223)而未压紧于第四压力传感器(227)和/或第二挤压板(232)压紧于第二压力传感器(233)而未压紧于第五压力传感器(237)时,弹性凸起(27)将被压缩并抵紧于圆管状工件,第一贴合面(226)和第二贴合面(236)将未抵紧于圆管状工件;

当第一挤压板(222)压紧于第四压力传感器(227)和/或第二挤压板(232)压紧于第五压力传感器(237)时,弹性凸起(27)将被进一步压缩并抵紧于圆管状工件,第一贴合面(226)和第二贴合面(236)将抵紧于圆管状工件。

8.根据权利要求6所述的一种夹持装置,其特征在于:所述第一贴合面(226)呈弧形设置,第二贴合面(236)呈平面形设置。

9.一种具有夹持装置的机械手,其特征在于:包括权利要求1至8任意一项所述的夹持装置、用于驱动夹持装置在水平面上旋转的驱动电机(7)、用于带动驱动电机(7)升降的竖直直线模组(8)和用于带动竖直直线模组(8)水平运动的水平直线模组(9),驱动电机(7)的输出轴连接于夹持装置,驱动电机(7)安装在竖直直线模组(8)上,竖直直线模组(8)安装在水平直线模组(9)上。