用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳及其吊装方法

技术领域

本发明涉及盘圆无人化吊装技术领域，更具体地说，涉及用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳及其吊装方法。

背景技术

盘圆吊运是盘圆出入库的必要步骤，在智能化库区中，不仅需要考虑吊装的可靠性和安全性，还需要考虑吊装的效率和准确性，另外，对于一些高端工业线材，需要杜绝盘圆划伤，保证表面质量。目前行业内普遍采用传统的如钢丝绳、吊带、电磁铁吊运等方式，一方面效率低下，无法满足无人化吊装需求，另一方面容易出现对盘圆的损伤，影响产品表面质量。这一现象在批量生产中严重制约生产效率。如何实现安全高效的盘圆吊装，对于生产实践极为重要。

经检索，中国专利申请号：2013101816578，发明创造名称为：圆盘或饼类零件翻转专用吊装设备及吊装方法，该申请案用于圆盘类零件夹取和翻转，其设备组成包括：夹爪，夹爪与吊臂连接，吊臂与吊梁连接，吊臂A与传动机构通过万向节连接，传动机构与吊臂B通过万向节连接，传动机构与吊梁连接，吊梁与放置架连接。该申请案旨在克服现有吊具的以下缺点：车轮翻转一次需要更换两次吊具，操作复杂，生产效率极低，作业过程存在安全隐患，且不能停留在任意角度；但该申请案仍有进一步优化的空间。

又如中国专利申请号：2019214019887，发明创造名称为：一种自动夹紧自锁与松开的旋转模具，该申请案包括用于装夹于外部构件上的夹手、设于夹手下端的一对用于滚动导向轴承、悬吊于夹手下端可回转的连杆、固装于连杆底端、开口朝下的口模以及套设于连杆上能够沿连杆上下活动的自锁夹爪，自锁夹爪能够通过圆盘沿连杆的上下移动，带动夹紧臂的下连杆张开或合拢，适用于对玻璃瓶的松开与夹紧。该申请案仅专门适用于对玻璃瓶的夹持。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中盘圆吊装效率较低的不足，拟提供用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳及其吊装方法，本发明的吊装夹钳能够一次吊装两个盘圆，且吊装过程安全无损伤，能够满足在智能库区应用中的无人化吊装需求；本发明的吊装方法应用便利，效率提升，能有效缓解劳动强度。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，包括主体支架，主体支架下方中部设有固定钳腿，主体支架的两端设有可相对靠近或远离的夹臂，夹臂端部向下延伸为活动钳腿，两侧的夹臂分别与夹持动力单元相连并由其驱动水平移动，主体支架底部设有与夹臂相配合的滑轨；活动钳腿与固定钳腿上分别设置有相对分布的翻爪，翻爪均与翻爪动力单元相连，翻爪动力单元用于驱动翻爪翻转呈现张开或回缩状态。

更进一步地，夹持动力单元包括动力电机和传动丝杆，传动丝杆设置于主体支架内并由动力电机驱动转动，传动丝杆上配合设置有配合螺母，配合螺母的底部与夹臂连接，夹臂端部的活动钳腿向下延伸出主体支架之外，传动丝杆驱动活动钳腿水平移动。

更进一步地，夹持动力单元包括动力电机和传动丝杆，动力电机的输出端设置有动力齿轮，动力齿轮与配合齿轮相啮合配合，配合齿轮上同轴设有同轴链轮，同轴链轮通过传送链与从动链轮传动，传动丝杆端部即与从动链轮中部相连并由其驱动转动。

更进一步地，翻爪动力单元包括驱动电机和翻爪链轮，驱动电机驱动翻爪链轮转动，翻爪链轮中部的翻转活动轴与翻爪相连。

更进一步地，驱动电机的输出端设有驱动链轮，驱动齿轮通过驱动链与翻爪链轮传动。

更进一步地，翻爪的安装端嵌入在固定钳腿或活动钳腿内部，并通过翻转活动轴与固定钳腿或活动钳腿铰接，固定钳腿或活动钳腿内对应设有用于容纳翻爪的腔室。

更进一步地，翻爪用于与工件接触的上表面铺设有保护层；活动钳腿和固定钳腿上安装有翻爪的侧面也对应铺设有保护层。

本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳的吊装方法，包括以下步骤：

S1、初始状态下，翻爪处于回缩状态，调整活动钳腿与固定钳腿之间适宜距离，将智能夹钳下放至待吊装的盘圆工件位置；

S2、翻爪动力单元驱动翻爪张开，使翻爪支撑在盘圆工件下方，夹持动力单元驱动活动钳腿靠近固定钳腿将工件夹持，开始吊装。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，利用两侧活动设置的活动钳腿可以形成能灵活调节的双工位，能够同时对双盘圆进行吊装，亦可根据实际环境进行单侧吊装以及单侧卸料等操作，且整个夹持过程可以通过夹持动力单元和翻爪动力单元进行自动控制，无需人工操作，可以有效提高生产效率，降低人员作业劳动强度。

(2)本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，翻爪用于与工件接触的上表面铺设有保护层；活动钳腿和固定钳腿上安装有翻爪的侧面也对应铺设有保护层，防止对盘圆表面造成损伤，也避免对夹钳本身造成较大的磨损，有助于延长使用寿命。

(3)本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳的吊装方法，操作便利，工作效率明显提升，能有效缓解劳动强度。

附图说明

图1为本发明的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳的结构示意图；

图2为本发明中传动丝杆的内部结构示意图；

图3为本发明中传动丝杆的动力结构示意图；

图4为本发明中翻爪的动力结构示意图；

图5为图4的左视结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、主体支架；101、吊绳；102、夹臂；103、活动钳腿；104、固定钳腿；105、翻爪；200、夹持动力单元；201、动力电机；202、动力齿轮；203、配合齿轮；204、同轴链轮；205、传送链；206、从动链轮；207、传动丝杆；208、配合螺母；300、翻爪动力单元；301、驱动电机；302、驱动链轮；303、驱动链；304、翻爪链轮；305、翻转活动轴。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，包括主体支架100，主体支架100上方两侧设有吊绳101用于与起吊设备连接，主体支架100下方中部设有固定钳腿104，主体支架100的两端设有可相对靠近或远离的夹臂102，夹臂102端部向下延伸为活动钳腿103，两侧的夹臂102分别与夹持动力单元200相连并由其驱动水平移动，主体支架100底部还设有与夹臂102相配合的滑轨，夹臂102即沿滑轨方向水平运动，从而最终控制活动钳腿103的位置变动。具体地，主体支架100的下方设有与夹臂102相配合供其在内部移动的腔室，该腔室底部设有滑轨，夹持动力单元200即驱动夹臂102沿滑轨方向在主体支架100的腔室中水平移动，从而使其端部的活动钳腿103实现位置变动。每侧的活动钳腿103与固定钳腿104之间形成工件夹持工位，由此可实现双盘圆的夹持吊装。且夹持动力单元200可以控制每侧活动钳腿103与固定钳腿104之间的距离，从而满足吊装取料与后续卸料的操作要求，也能适用于对不同大小规格盘圆工件的吊装夹持要求。

本实施例中活动钳腿103与固定钳腿104上分别设置有相对分布的翻爪105，翻爪105均与翻爪动力单元300相连，翻爪动力单元300用于驱动翻爪105翻转呈现张开或回缩状态。如图1中所示，固定钳腿104两侧均设置有翻爪105，活动钳腿103分别在与固定钳腿104相对的单侧设置翻爪105，每个夹持工位由两侧的翻爪105共同支撑工件。非使用状态下，翻爪105回缩贴附于活动钳腿103与固定钳腿104一侧，使用状态下翻爪105张开延伸，具体可水平延伸，从下方对盘圆工件进行支撑吊装。

本实施例具体使用时，利用两侧活动设置的活动钳腿103可以形成能灵活调节的双工位，能够同时对双盘圆进行吊装，亦可根据实际环境进行单侧吊装以及单侧卸料等操作，且整个夹持过程可以通过夹持动力单元200和翻爪动力单元300进行自动控制，无需人工操作，可以有效提高生产效率，降低人员作业劳动强度。

实施例2

本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，基本同实施例1，更进一步地，如图2所示，本实施例中夹持动力单元200包括动力电机201和传动丝杆207，传动丝杆207设置于主体支架100内并由动力电机201驱动转动，传动丝杆207上配合设置有配合螺母208，配合螺母208的底部连接有夹臂102，夹臂102端部的活动钳腿103向下延伸出主体支架100之外，传动丝杆207驱动夹臂102水平移动，即驱动活动钳腿103水平移动。采用动力电机201和传动丝杆207相配合，利用传动丝杆207的旋转运动转化为活动钳腿103的水平运动，从而实现对活动钳腿103的驱动调节。同理，本方案亦可使用行业内其他各种水平位移驱动动力，在此不再尽述。

实施例3

本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，基本同上述实施例，更进一步地，本实施例中夹持动力单元200包括动力电机201和传动丝杆207，动力电机201的输出端设置有动力齿轮202，动力齿轮202与配合齿轮203相啮合配合，配合齿轮203上同轴设有同轴链轮204，同轴链轮204通过传送链205与从动链轮206传动，传动丝杆207端部即与从动链轮206中部相连并由其驱动转动。如图3所示，利用多个齿轮、链轮之间的相互配合，最终完成动力电机201对传动丝杆207的驱动。

实施例4

本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，基本同上述实施例，更进一步地，本实施例中如图4和图5所示，翻爪动力单元300包括驱动电机301和翻爪链轮304，驱动电机301驱动翻爪链轮304转动，翻爪链轮304中部的翻转活动轴305与翻爪105相连。具体地，驱动电机301的输出端设有驱动链轮302，驱动链轮302通过驱动链303与翻爪链轮304传动。通过驱动翻爪链轮304旋转即同步驱动翻转活动轴305旋转，即同步驱动翻爪105的翻转，更进一步地，翻爪105的安装端嵌入在固定钳腿104或活动钳腿103内部，并通过翻转活动轴305与固定钳腿104或活动钳腿103铰接，固定钳腿104或活动钳腿103内对应设有用于容纳翻爪105的腔室。当翻爪105被带动向上翻转时即回缩至容纳腔室中，当翻爪105被带动向下翻转时即向外张开，最终保持水平延伸，此时可用于对上方的盘圆工件进行支撑。

实施例5

本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳，基本同上述实施例，更进一步地，本实施例中翻爪105用于与工件接触的上表面铺设有保护层；活动钳腿103和固定钳腿104上安装有翻爪105的侧面也对应铺设有保护层，具体可采用尼龙护板作为保护层，防止对盘圆表面造成损伤，也避免对夹钳本身造成较大的磨损。

本实施例的用于双盘圆吊装的电动翻爪式智能夹钳的吊装方法，包括以下步骤：

S1、初始状态下，翻爪105处于回缩状态，调整活动钳腿103与固定钳腿104之间适宜距离，将智能夹钳下放至待吊装的盘圆工件位置；

S2、翻爪动力单元300驱动翻爪105张开，使翻爪105支撑在盘圆工件下方，夹持动力单元200驱动活动钳腿103靠近固定钳腿104将工件夹持，开始吊装。吊装到最终位置时，翻爪动力单元300可驱动翻爪105向下翻转回缩，以及夹持动力单元200可以驱动两侧的活动钳腿103远离固定钳腿104，从而完成盘圆卸料。依次往复，进行盘圆吊装。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。