本實用新型涉及電線加工領(lǐng)域，尤其涉及一種四維機械爪總成。

背景技術(shù)：

在電線加工行業(yè)，制線設(shè)備經(jīng)常需要夾持電線移動，現(xiàn)有技術(shù)中多通過機械爪來實現(xiàn)電線的移動?，F(xiàn)有機械爪多數(shù)為氣缸爪，其基本結(jié)構(gòu)為由一個氣缸驅(qū)動一對機械爪，機械爪和氣缸多數(shù)呈直線布置，尾部為氣缸，前部為機械爪和傳動機構(gòu)(如杠桿、齒輪齒條等)，活塞桿推動傳動機構(gòu)，驅(qū)動機械爪合攏或打開。此布局導(dǎo)致氣缸爪整體高度偏高、體積較大，當需要拉拔電線時，氣缸爪的剛性較差，且只能實現(xiàn)電線的夾持和一維移動兩個目的，不能實現(xiàn)多維移動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要針對上述的問題，本實用新型提供一種四維機械爪總成。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種四維機械爪總成，包括雙爪機械爪、上下移動裝置、前后移動裝置和左右移動裝置，一個移動裝置與其余兩個移動裝置相連，雙爪機械爪安裝在一個移動裝置上。

優(yōu)選地，所述的四維機械爪總成還包含第一L型安裝板、第二L型安裝板和第三安裝板，雙爪機械爪通過第一L型安裝板安裝在上下移動裝置上，上下移動裝置通過第二L型安裝板安裝在前后移動裝置上，前后移動裝置通過第三安裝板安裝在左右移動裝置上。

優(yōu)選地，所述的四維機械爪總成的三個移動裝置各包含一個直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為交叉滾子滑軌或直線導(dǎo)軌。

優(yōu)選地，上下移動裝置為氣缸，上下移動裝置還包含第一氣缸連接板，所述第一氣缸連接板的兩端分別與第一L型安裝板和上下移動裝置的活塞桿相連，上下移動裝置安裝在第二L型安裝板上，第一L型安裝板和第二L型安裝板之間設(shè)有上下直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，上下直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為第一交叉滾子滑軌或第三直線導(dǎo)軌。

優(yōu)選地，前后移動裝置為氣缸，前后移動裝置還包含第二氣缸連接板，所述第二氣缸連接板的兩端分別與第二L型安裝板和前后移動裝置的活塞桿相連，前后移動裝置與第二L型安裝板之間設(shè)有滑軌安裝板，滑軌安裝板與第二L型安裝板之間設(shè)有前后直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，前后直線導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為第二交叉滾子滑軌。

優(yōu)選地，前后移動裝置為電缸，前后移動裝置包含第二絲桿螺母安裝塊、第二絲桿安裝座、第二滾珠絲桿和第二絲桿螺母，第二滾珠絲桿安裝在第二絲桿螺母之內(nèi)，第二滾珠絲桿安裝在第二絲桿安裝座上，第二絲桿螺母安裝在第二絲桿螺母安裝塊上，第二絲桿安裝座固定安裝在第三安裝板上，第二絲桿螺母安裝塊固定安裝在第二L型安裝板上；前后移動裝置還設(shè)有第二直線導(dǎo)軌，第二直線導(dǎo)軌包含第二直線滑軌和第二滾珠滑塊，所述第二直線滑軌安裝在第三安裝板上，所述第二滾珠滑塊安裝在第二絲桿螺母安裝塊上。

優(yōu)選地，左右移動裝置為電缸，左右移動裝置包含第一絲桿螺母安裝塊、第一絲桿安裝座、第一滾珠絲桿、第一絲桿螺母和滑臺底板，第一滾珠絲桿安裝在第一絲桿螺母在之內(nèi)，第一滾珠絲桿安裝在第一絲桿安裝座上，第一絲桿螺母安裝在第一絲桿螺母安裝塊上，第一絲桿安裝座固定安裝在滑臺底板上；左右移動電缸還包含第一直線導(dǎo)軌，其由第一滾珠滑塊和第一直線滑軌組成，第一滾珠滑塊安裝在第一絲桿螺母安裝塊上，第一直線滑軌安裝在滑臺底板上。優(yōu)選地，雙爪機械爪包括雙聯(lián)氣缸、氣爪安裝板和兩對氣爪，所述雙聯(lián)氣缸具有兩個第一活塞桿，第一活塞桿具有圓錐狀頭部，雙聯(lián)氣缸前端安裝有氣爪安裝板，所述氣爪安裝板上安裝兩對氣爪，每對氣爪包含兩個L型爪，每個L型爪的短臂通過第一銷軸與氣爪安裝板固定，每對氣爪位于一個第一活塞桿前方。

優(yōu)選地，所述雙聯(lián)氣缸水平布置，L型爪的短臂與第一活塞桿運動方向平行，L型爪的長臂與雙聯(lián)氣缸垂直。

優(yōu)選地，每個L型爪的短臂通過第二銷軸與軸承固定，第一活塞桿向前運動時，圓錐狀頭部可推開同一對氣爪中的兩個L型爪的短臂上的軸承，以實現(xiàn)氣爪夾緊。本發(fā)明通過設(shè)置軸承，將圓錐狀頭部與L型爪短臂之間的滑動摩擦轉(zhuǎn)變成了圓錐狀頭部與軸承之間的滾動摩擦，減少了圓錐狀頭部的磨損，提高氣爪使用壽命；同時減少摩擦阻力，提高氣爪夾持力。

優(yōu)選地，每對氣爪中的兩個L型爪的短臂之間設(shè)有復(fù)位彈簧。為了更好的使L型爪的短臂復(fù)位，本發(fā)明在兩個短臂之間增設(shè)復(fù)位彈簧，通過復(fù)位彈簧將一對氣爪撐開。

優(yōu)選地，圓錐狀頭部包含前部的大角度圓錐段和后部的小角度圓錐段。

優(yōu)選地，所述大角度圓錐段中圓錐面和中心軸的角度為30°-60°，所述小角度圓錐段中圓錐面和中心軸的角度為5°-25°。

優(yōu)選地，大角度圓錐段和小角度圓錐段之間通過外輪廓有一定弧度的圓錐臺過渡。本發(fā)明通過設(shè)置外輪廓具有一定弧度的圓錐臺(具有圓弧面)，實現(xiàn)兩個不同角度的圓錐段的過渡，可減少軸承滾過或L型爪短臂端部滑過分界面時的沖擊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：

(1)本實用新型通過雙爪機械爪和上下、左右、前后移動裝置，實現(xiàn)了對電線雙端頭的獨立夾持，以及上下、左右和前后運動，即實現(xiàn)了四維運動，可對電線進行復(fù)雜、多工位加工，且布局緊湊，剛度好，運動慣量小。

(2)本實用新型采用水平布置的雙聯(lián)氣缸和L型爪，可以夾持雙聯(lián)氣缸下方水平折彎的電線的兩端。相對現(xiàn)有技術(shù)常用的豎直布置的氣缸垂直夾水平方向電線的一端的機械爪，本實用新型不僅大幅降低了機械爪的高度，提高了機械爪的剛性，還將夾持效率提高了一倍，占用空間和成本也大幅降低。

(3)本實用新型的活塞桿采用變錐度圓錐頭結(jié)構(gòu)。根據(jù)斜塊原理，大角度圓錐段費力省行程，實現(xiàn)活塞桿推動較短行程即可合并L型爪子較大的空行程；小角度圓錐段省力費行程，保證在最后夾緊電線時，提供足夠大的夾持力。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1中四維機械爪總成的前視圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為本實用新型實施例1中雙機械爪的俯視圖。

圖4為圖3的左視圖。

圖5為本實用新型實施例2中四維機械爪總成的前視圖。

圖6為圖5的右視圖。

圖7為本實用新型實施例2中雙機械爪的俯視圖。

附圖標記如下：

雙爪機械爪1，雙聯(lián)氣缸11，氣爪安裝板12，氣爪13，第一活塞桿14，圓錐狀頭部141，L型爪131，第一銷軸132，第二銷軸133，軸承134，復(fù)位彈簧135，前后移動裝置2，左右移動裝置3，上下移動裝置4，第一絲桿螺母安裝塊41，第一滾珠滑塊42，第一直線滑軌43，第一絲桿安裝座44，第一滾珠絲桿45，滑臺底板46，第一絲桿螺母47，第一L型安裝板51，第二L型安裝板52，第三安裝板53，滑軌安裝板54，第一氣缸連接板61，第二氣缸連接板62，第一交叉滾子滑軌71，第二交叉滾子滑軌72，第一直線導(dǎo)軌73，第二直線導(dǎo)軌74，第三直線導(dǎo)軌75，前后移動電缸8。

具體實施方式

為了更好的理解本實用新型，下面結(jié)合附圖和具體實施例作進一步說明。

實施例1

如圖1和圖2所示，一種四維機械爪總成，包括雙爪機械爪1、上下移動裝置2、前后移動裝置3、左右移動裝置4、第一L型安裝板51、第二L型安裝板52、第一氣缸連接板61、第二氣缸連接板62、滑軌安裝板54和第三安裝板53。上下移動裝置和前后移動裝置為氣缸，分別稱為上下移動氣缸和前后移動氣缸；左右移動裝置為電缸，稱為左右移動電缸。在本實施例中，所述上下移動氣缸為薄型氣缸，豎直布置，使其中的第二活塞桿上下移動；所述前后移動氣缸為雙桿氣缸，水平前后方向布置，其中的第三活塞桿前后移動；所述左右移動電缸水平左右方向布置，其中的第一滾珠絲桿左右移動。

所述第一L型安裝板51包含第一長板和第一短板，所述第二L型安裝板52包含第二長板和第二短板；雙聯(lián)氣缸11水平安裝在第一長板下，第一短板的端部安裝在第一氣缸連接板61的一端，第一氣缸連接板61的另一端安裝在薄型氣缸的第二活塞桿上，薄型氣缸安裝在第二L型安裝板52上，第二短板與第一短板之間安裝第一交叉滾子滑軌71。通過第二活塞桿的上下移動，實現(xiàn)雙爪機械爪上下移動；通過設(shè)置第一交叉滾子滑軌71，保證雙爪機械爪能精確的隨第二活塞桿的上下移動而上下運動。

雙桿氣缸通過第三安裝板53安裝在第一絲桿螺母安裝塊41上，第二長板的端部安裝在第二氣缸連接板62的一端，第二氣缸連接板62的另一端安裝在雙桿氣缸的第三活塞桿上，雙桿氣缸和第二長板之間設(shè)置有滑軌安裝板54，滑軌安裝板54和第二長板之間安裝第二交叉滾子滑軌72。通過第三活塞桿的前后移動，實現(xiàn)雙爪機械爪的前后移動；通過設(shè)置第二交叉滾子滑軌72，保證雙爪機械爪能精確的隨第三活塞的前后移動而前后運動。

左右移動電缸使用常規(guī)電缸，包含第一絲桿螺母安裝塊41、第一絲桿安裝座44、第一滾珠絲桿45、第一絲桿螺母47和滑臺底板46，第一滾珠絲桿45安裝在第一絲桿螺母47之內(nèi)，第一絲桿螺母47安裝在第一絲桿螺母安裝塊41上，所述第一滾珠絲桿45的兩端安裝在第一絲桿安裝座44上，第一絲桿安裝座44固定安裝在滑臺底板46上。通過第一滾珠絲桿45和第一絲桿螺母47配合，將第一滾珠絲桿45的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為第一絲桿螺母47的直線運動。此外，左右移動電缸還包含一條或兩條第一直線導(dǎo)軌73，其由第一滾珠滑塊42和第一直線滑軌43組成，第一滾珠滑塊42安裝在第一絲桿螺母安裝塊41上，滑臺底板46與第一直線滑軌43固定連接。本實施例中，通過第一滾珠絲桿45和第一絲桿螺母47推動第一絲桿螺母安裝塊41的左右移動，實現(xiàn)雙爪機械爪的左右移動，并通過設(shè)置第一直線滑軌組合，以保證雙爪機械爪可以精確的左右移動。

如圖3和圖4所示，本實施例中的雙爪機械爪包括一個雙聯(lián)氣缸11、兩塊氣爪安裝板12和兩對氣爪13。雙聯(lián)氣缸11水平布置，其前端上下兩側(cè)各通過緊固件固定安裝有一塊氣爪安裝板12(圖1中僅視出一塊氣爪安裝板12)，所述兩塊氣爪安裝板12之間安裝兩對氣爪13，氣爪13與氣爪安裝板12固定安裝。

所述雙聯(lián)氣缸11具有兩個第一活塞桿14，第一活塞桿14具有圓錐狀頭部141。圓錐狀頭部包含前部的大角度圓錐段和后部的小角度圓錐段，大角度圓錐段和小角度圓錐段之間通過外輪廓有一定弧度的圓錐臺過渡。所述大角度圓錐段的角度為30°-60°，所述小角度圓錐段的角度為5°-25°。

每對氣爪13包含兩個L型爪131。每個L型爪131的短臂通過第一銷軸132與氣爪安裝板12固定，使L型爪可沿第一銷軸轉(zhuǎn)動。L型爪的短臂與活塞桿運動方向平行，L型爪的長臂與雙聯(lián)氣缸11垂直。每個L型爪的短臂通過第二銷軸133與軸承134固定，軸承134可沿第二銷軸133轉(zhuǎn)動。本發(fā)明通過設(shè)置軸承，圓錐狀頭部與軸承之間實現(xiàn)了滾動摩擦，減少了圓錐狀頭部的磨損，提高氣爪使用壽命；同時減少摩擦阻力，提高氣爪夾持力。同一對氣爪13內(nèi)的兩個第一銷軸132、兩個第二銷軸133和兩個軸承134分別為一對第一銷軸、一對第二銷軸和一對軸承。

為了更好的使L型爪的短臂復(fù)位，本發(fā)明在每對氣爪中的兩個L型爪的短臂之間增設(shè)復(fù)位彈簧135，通過復(fù)位彈簧135將一對氣爪撐開。

每對氣爪13位于一個第一活塞桿14前方。第一活塞桿14向前運動時，圓錐狀頭部可推開同一對氣爪中的兩個L型爪的短臂上的軸承134。雙聯(lián)氣缸11進行往復(fù)直線運動，活塞桿交替的打開和閉合氣爪。第一活塞桿14位于氣爪之外時，在復(fù)位彈簧135的彈力作用下，同一對氣爪中的兩個L型爪打開，可用于放入電線夾持，同一對氣爪13中兩個L型爪131的軸承134相接觸?；钊麠U向前運動時，且活塞桿對一對軸承的推力大于復(fù)位彈簧的彈力時，推開這對軸承，使氣爪閉合，兩個L型爪處于閉合狀態(tài)，夾緊其內(nèi)的電線；活塞桿向后運動時，活塞桿對一對軸承的推力減小，并在復(fù)位彈簧的彈力作用下，使氣爪打開，兩個L型爪處于打開狀態(tài)，釋放電線。

實施例2

如圖5和圖6所示，一種四維機械爪總成，包括雙爪機械爪1、上下移動裝置2、前后移動裝置3、左右移動裝置4、第一L型安裝板51、第二L型安裝板52、第一氣缸連接板61和第三安裝板53。上下移動裝置為氣缸，稱為上下移動氣缸；前后移動裝置為電缸，稱為前后移動電缸8；左右移動裝置為電缸，稱為左右移動電缸。

在本實施例中，所述上下移動氣缸為薄型氣缸，豎直布置，使其中的第二活塞桿上下移動；所述前后移動電缸水平前后方向布置，其中的第二滾珠絲桿前后移動；所述左右移動電缸水平左右方向布置，其中的第一滾珠絲桿左右移動。

所述第一L型安裝板51包含第一長板和第一短板，所述第二L型安裝板52包含第二長板和第二短板；雙聯(lián)氣缸11水平安裝在第一長板下，第一短板的端部安裝在第一氣缸連接板61的一端，第一氣缸連接板61的另一端安裝在薄型氣缸的第二活塞桿上，薄型氣缸安裝在第二L型安裝板52上，第二短板與第一短板之間安裝第三直線導(dǎo)軌75。第三直線導(dǎo)軌75包含第三直線滑軌和第三滾珠滑塊，所述第三滾珠滑塊安裝在第一短板上，第三直線滑軌安裝在第二短板上。通過第二活塞桿的上下移動，實現(xiàn)雙爪機械爪上下移動；通過設(shè)置第三直線導(dǎo)軌，保證雙爪機械爪能精確的隨第二活塞桿的上下移動而上下運動。

前后移動電缸8采用常規(guī)電缸結(jié)構(gòu)，包含第二絲桿螺母安裝塊、第二絲桿安裝座、第二滾珠絲桿、第二絲桿螺母和第三安裝板53，所述第二滾珠絲桿端部安裝在第二絲桿安裝座上，第二絲桿安裝座固定安裝在第三安裝板53上，第三安裝板53安裝在第一絲桿螺母安裝塊41上，第二絲桿螺母安裝在第二絲桿螺母安裝塊上，第二滾珠絲桿安裝在第二絲桿螺母之內(nèi)。第二絲桿螺母安裝塊固定安裝在第二長板上。隨第二絲桿螺母安裝塊的移動，上下移動氣缸及其上的雙爪機械爪也前后移動。為了實現(xiàn)更精確的移動，前后移動裝置還設(shè)有第二直線導(dǎo)軌74，第二直線導(dǎo)軌包含第二直線滑軌和第二滾珠滑塊，所述第二直線滑軌安裝在第三安裝板53上，所述第二滾珠滑塊安裝在第二絲桿螺母安裝塊上。

左右移動電缸也使用常規(guī)電缸，結(jié)構(gòu)與實施例1中相同。

如圖7所示，本實施例中的雙爪機械爪包括一個雙聯(lián)氣缸11、兩塊氣爪安裝板12和兩對氣爪13。雙聯(lián)氣缸11水平布置，其前端上下兩側(cè)各通過緊固件固定安裝有一塊氣爪安裝板12，所述兩塊氣爪安裝板12之間安裝兩對氣爪13，氣爪13與氣爪安裝板12固定安裝。

所述雙聯(lián)氣缸11具有兩個第一活塞桿14，第一活塞桿14具有圓錐狀頭部141。圓錐狀頭部包含前部的大角度圓錐段和后部的小角度圓錐段，大角度圓錐段和小角度圓錐段之間倒圓角過渡。所述大角度圓錐段的角度為30°-60°，所述小角度圓錐段的角度為5°-25°。

每對氣爪13包含兩個L型爪131。每個L型爪131的短臂通過第一銷軸132與氣爪安裝板12固定，使L型爪可沿第一銷軸轉(zhuǎn)動。同一對氣爪13內(nèi)的兩個第一銷軸132分別為一對第一銷軸。L型爪的短臂與活塞桿運動方向平行，L型爪的長臂與雙聯(lián)氣缸11垂直。每個L型爪的短臂端部設(shè)置為圓弧形，與圓錐狀頭部之間滑動摩擦。因此，應(yīng)提高圓錐狀頭部和L型爪短臂端部的表面硬度和粗糙度，以減少磨損和摩擦阻力。

為了更好的使L型爪的短臂復(fù)位，本發(fā)明在每對氣爪中的兩個L型爪的短臂之間增設(shè)復(fù)位彈簧135，通過復(fù)位彈簧135將一對氣爪撐開。

每對氣爪13位于一個第一活塞桿14前方。第一活塞桿14向前運動時，圓錐狀頭部與兩個L型爪的短臂端部滑動摩擦撐開氣爪。雙聯(lián)氣缸11進行往復(fù)直線運動，活塞桿交替的打開和閉合氣爪。第一活塞桿14位于氣爪之外時，在復(fù)位彈簧135的彈力作用下，同一對氣爪中的兩個L型爪打開，可用于放入電線夾持?；钊麠U向前運動時，且活塞桿的推力大于復(fù)位彈簧的彈力時，使氣爪閉合，兩個L型爪處于閉合狀態(tài)，夾緊其內(nèi)的電線；活塞桿向后運動時，活塞桿的推力減小，并在復(fù)位彈簧的彈力作用下，使氣爪打開，兩個L型爪處于打開狀態(tài)，釋放電線。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。