[发明专利]气动手指夹抓机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化线束设备中的抓紧电线机构,尤其是一种气动手指夹抓机构。

背景技术

在自动化线束设备行业，送线、接驳及插值等工序过程都需要一种可靠、合理的抓取机构抓紧电线，以防止电线在上料或下料过程中由于摩擦力不足或夹抓自身结构问题造成电线的扭曲变形或对中精度误差问题。在目前市场中，多采用气动手指跟夹抓配合来抓取电线，气动手指夹抓机构组成部分如图1，2所示，电线在上料或下料过程中，气动手指夹抓机构对电线夹紧摩擦力的大小起到关键性的作用。现有的气动手指夹抓机构使用中电线在自动上料和下料过程中容易发生扭曲变形或外皮损坏，并且无法保证对中精度误差和成品质量。

发明内容

本发明是要提供一种气动手指夹抓机构，该机构既可以保证手指气缸有足够的夹紧力夹紧电线及对中要求，又能防止电线在自动上料和下料过程中发生扭曲变形或外皮损坏，能解决气动手指夹抓机构无法保证的对中精度误差和成品质量问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种气动手指夹抓机构，具有二个夹抓，二个夹抓两端各有一个V型齿，V型齿底部内侧设有平面，所述V型齿最底端倒有圆角，平面外表面添加一层具有一定柔性的软材料层，软材料层上面添加一层具有一定粗糙度的耐磨材料层。

所述二个夹抓用固定螺钉固定在手指臂上；手指臂通过转轴固定在手指气缸两侧，二个夹抓与手指臂一起通过转轴在手指气缸上转动。

本发明的效益是：由手指气缸、手指臂、夹抓组成的一种气动手指夹抓机构，既可以保证手指气缸有足够的夹紧力夹紧电线及对中要求，又能防止电线在自动上料和下料过程中发生扭曲变形或外皮损坏，解决了一些气动手指夹抓机构无法保证的对中精度误差和成品质量问题。

附图说明

图1是气动手指夹抓机构结构抓紧电线时立体示意图；

图2是气动手指夹抓机构结构松开时立体示意图；

图3是夹抓结构立体示意图；

图4是夹抓抓取电线时接触面示意图；

图5是夹抓的夹紧力F与气压P和夹爪安装位置与受力点距离L的关系图；

图6是夹抓的夹紧力F及L示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种气动手指夹抓机构，包括手指气缸1、手指臂2、第一夹抓3、第二夹抓4、固定螺钉5、气缸进气口6、气缸出气口7、电线8、转轴9。

第一、二夹抓3、4用固定螺钉5固定在手指臂2上；手指臂2通过转轴9固定在手指气缸1两侧；第一、二夹抓3、4跟手指臂2一起通过转轴9在手指气缸1上转动。

为了使夹抓能更好的抓取电线，在夹抓结构上做了一些特殊处理，如图3所示，第一、二夹抓3、4两端各有一个V型齿11，V型齿11最底端倒圆角12，V型齿11底部内侧设有平面10，第一、二夹抓3、4底板上设有连接孔13，平面10外表面先添加一层具有一定柔性的软材料层，再添加一层具有一定粗糙度的耐磨材料层。

本发明的抓取原理：

夹抓机构的抓取原理可以从夹抓的特殊结构考虑，夹抓机构抓取电线时中心面如图4所示：

第一、二夹抓3、4在抓取电线8时，中间靠平面10压紧，两边V型齿11分别啮合；电线8靠V型齿11定位在第一、二夹抓3、4的中心位置，V型齿11最底端倒一定大小的圆角12，起导向、对中的作用；平面10与电线8外表面接触，夹抓3、4闭合时给电线8施加一定的压紧力，平行面的设计可以减少电线8在夹取过程中的扭曲程度；平面10外表面先添加一层具有一定柔性的软材料，再添加一层具有一定粗糙度的耐磨材料；软材料的添加不仅可以使抓取的电线在夹抓闭合瞬间有一定的缓冲力，防止电线的扭曲变形，还可以在一定范围内更换电线线径的大小，粗糙材料的添加可以增大夹抓抓取电线时的摩擦系数。

电线在上料或下料过程中，摩擦力的大小起到关键性的作用；摩擦力主要与施加在电线上的正压力（或夹紧力）和平面10的摩擦系数有关；夹抓材料可用铝合金材料，线束绝缘皮材料为PVC材料；硅铝合金和绝缘物之间摩擦系数0.26，粗糙材料的添加可以将摩擦系数增大到0.5-0.6，使摩擦力提高2倍以上。夹抓的夹紧力如图4所示F（选取MHY2-10D/SMC气缸作为计算范例）与夹抓V型齿圆角12中心到转轴9中心距离L（如图5，6所示）及手指气缸1的气压P均有关系；从图中可以看出夹抓3、4的夹紧力F跟给定气压成正比，与L成反比。