[发明专利]一种锥形缩口空心零件定心抓持装置

说明书

本发明提供一种锥形缩口空心零件定心抓持装置，包括外锥套、中心轴、拉杆和橡胶套，拉杆设置在中心轴内部并与中心轴同轴安装，且二者之间能够产生轴向相对运动；拉杆一端延伸出中心轴且端部设有拉头，橡胶套套设在拉杆延伸出中心轴的一端上，且橡胶套上下两端分别与中心轴端面和拉头端面连接，当拉杆相对于中心轴向上运动时，拉杆与中心轴将分别对橡胶套施加轴向压力，使得橡胶套产生膨胀变形；外锥套上端套设在中心轴上，外锥套下端设有形状与锥形缩口空心零件外形匹配的夹持腔。该装置中心轴和拉杆依靠橡胶套膨胀的方式对被抓持对象施加轴向拉力，使得被抓持对象外表面被外锥套限位并固定，被抓持对象内外壁面同时平衡受力实现抓持。

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种锥形缩口空心零件定心抓持装置。

背景技术

在机械工程领域，存在着大量含有圆锥形缩口空心特征的零部件。对于含有圆锥形缩口空心特征的零部件自动化抓持具有以下难点：1.锥形缩口部位抓持容易打滑，导致抓持不可靠；2.由于机械臂的大范围运动，常容易导致零件在随机械臂运动过程中产生位置误差，导致机器人自动化操作可靠性受到不良影响。

现有技术中已有采用弹性膨胀的原理对某一孔形部件进行夹持固定的方式，例如：专利号为CN201410735953的专利公开了一种膨胀夹持装置，该专利中底筒6是一个空心部件，将膨胀夹持装置伸入底筒6内部，采用棒芯3与膨胀套1配合，通过棒芯3将膨胀套1撑开，实现夹持。专利号为CN201810596533的专利公开了一种夹持设备和夹持钻孔工具的方法，该专利中通过弹性夹持元件16可以被推入钻头7b的开口17内。夹持设备13被加压，弹性夹持元件16由此膨胀并压靠开口17的内周边实现对钻头7b的固定。上述固定方式，都采用了弹性元件，可以避免对孔壁的损害，但是，都仅仅对内孔施加作用力，是通过对空心零件内壁面单向施加膨胀力实现零件固定，对于薄壁零件而言，单向施加膨胀力实现零件固定的方式很容易导致零件被撕裂破坏。另外，单向力也无法准确保证被夹持部件的中心稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种锥形缩口空心零件定心抓持装置，该抓持装置能够实现含有圆锥形缩口空心特征零部件的可靠抓持，并且能够有效减少零件在随机械臂运动过程中产生位置误差，以提高机器人自动化零件抓持操作的可靠性。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种锥形缩口空心零件定心抓持装置，包括外锥套、中心轴、拉杆和橡胶套，所述中心轴为中空结构，所述拉杆设置在中心轴内部并与中心轴同轴安装，且二者之间能够产生轴向相对运动；所述拉杆一端延伸出中心轴且端部设有拉头，所述橡胶套套设在拉杆延伸出中心轴的一端上，且橡胶套上下两端分别与中心轴端面和拉头端面连接，当拉杆相对于中心轴向上运动时，拉杆与中心轴将分别对橡胶套施加轴向压力，使得橡胶套产生膨胀变形；所述外锥套上端套设在中心轴上，外锥套下端设有形状与锥形缩口空心零件外形匹配的夹持腔，且所述外锥套与中心轴之间能够产生轴向相对运动，且所述外锥套与中心轴之间能够产生轴向相对运动。

该装置中心轴和拉杆依靠橡胶套膨胀的方式对被抓持对象施加轴向拉力，使得被抓持对象外表面被外锥套限位并固定，能够为空心零件提供内外壁面平衡受力的抓持方式，改善零件抓持操作过程中的受力状态，减少零件操作变形。

进一步，为了便于橡胶套的固定，所述中心轴端部设有第一台阶面，所述拉杆端部设有第二台阶面，所述橡胶套上下两端面分别与第一台阶面和第二台阶面连接，使橡胶套夹持在中心轴与拉杆之间，便于上下受力膨胀。

进一步，为了使橡胶套在受力时快速向外膨胀，所述第一台阶面的内侧还设有第一导套部，所述第二台阶面上还设有第二导套部，所述第一导套部和第二导套部相向延伸，且外径相同，外径与橡胶套的内孔匹配，使橡胶套的两端套在第一导套部和第二导套部上，中部与拉杆之间形成空腔，在上下受力时可以有效的保证橡胶套中部膨胀开。