[发明专利]一种柱状体搬运专用夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱状体搬运专用夹具，属于机械专用夹具制造技术领域，尤其适合没有行车这类可移动吊装工具的实验室场所搬运液压油缸等柱状体。

背景技术

循环经济是中国21世纪实现社会经济可持续发展的必然选择，它的核心内涵是资源循环利用，基于再制造工程的科学技术创新和实际应用，是加强资源综合利用的关键环节。液压挖掘机、装载机、起重机等工程机械退役产品回收再制造产业符合循环经济在工业领域的发展要求，是再制造工程的重要组成部分。其中，在对废旧工程机械液压缸的拆解过程中，需要对液压缸、缸筒等圆柱形零件进行搬运、转移，要完成这部分任务势必需要用到离散物流搬运机械。如果所在场所没有行车这类可移动吊装工具，仅采用现有的搬运车或电动叉车等运输工具，需要人力装卸搬运，工人劳动强度大，运输周期长，运输成本高。如何便捷地将废旧液压油缸从待拆解区搬运、安放到拆装平台上成为亟待解决的问题。

中国专利CN201320232380.2公开了一种电动夹钳式机械手手爪，其由直流减速电机，丝杆连接销，压簧，丝杆，丝杆螺母，手爪套筒，限位开关，连杆，支点销，夹钳组成；该实用新型利用减速电机带动丝杆转动，由丝杆螺母的直线运动推动连杆运动，连杆再推动夹钳绕支点销定位的支点做开合运动，使整个手爪结构紧凑。利用丝杆末端装有的限位开关解决了丝杆螺母运动到极限位置的控制问题；利用压簧解决了丝杆螺母在极限位置运动的辅助问题；通过对电机的控制可控制夹钳的开合角度，解决了夹取不同工件大小的问题。但这种夹具由于两个卡爪均为活动卡爪，因此，无法适应于大范围直径的柱状体的抓取，通用性不高。

发明内容

本发明旨在提供一种柱状体搬运专用夹具，该夹具在柱状体已知直径范围的前提下，可以将夹具做的尽可能紧凑，结构尽可能合理。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种柱状体搬运专用夹具，包括固定爪、支撑架和铰接在支撑架上的活动抓手；所述活动抓手通过连杆和导向套由一驱动装置驱动开合，该驱动装置驱动导向套沿着导向杆左右移动而使活动抓手相对固定爪开合而形成夹紧柱状体的夹持区域；

设所需搬运的柱状体中，最大直径为D_max，最小直径为d_min；活动抓手左端点抬起高度H₁＝k₁·D_max，k₁为上高度系数；活动抓手左端点压下高度k₂为下高度系数；设定活动抓手压下角度为β，则有支撑架高度将所述活动抓手分为左右两段，其中设活动抓手左段长度为l₁，活动抓手抬起最高时与水平线的夹角为γ，H₁＝l₁·sinγ+H₂≥D_max；

所述连杆和导向套的整体力臂高H₃＝H₂-h，其中h为导向杆与固定爪之间的距离；其中连杆长度为l₃，导向套高度为l₄；

设定活动抓手左段和活动抓手右段之间构成的展角为α；

当活动抓手右段与连杆共线时，活动抓手抬起到最高点，导向套移动到右止点，此时活动抓手右段与竖直方向的夹角为δ，δ＝α-γ-90；

当连杆与导向套共线时，活动抓手抬起到最低点，导向套移动到左止点，此时，活动抓手右段与水平方向的夹角为

当导向套移动到最右端时距离支撑架的距离为S₁，则

S₁＝(H₃-l₄)·tanδ，且

当导向套(10)移动到最左端时距离支撑架(6)的距离为S₂，则

且

联立(1)、(2)求解l₂和l₃。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述驱动装置为手轮或电机，由手轮或电机驱动的作为导向杆的丝杆，所述导向套与丝杆配合形成丝杆螺母机构。

为了保证夹持区域广，所述丝杆设置在固定爪上方，此时，支撑架的下部作为夹紧部件之一。

为了避免柱状体在固定爪上滚动，所述固定爪的内端面上横向设有弧槽，由此，柱状体可以自动归位，且可以进一步扩大柱状体的抓取范围。