桁架机械手手指快换机构及安装手指快换机构的气爪总成、手爪总成的制作方法

本实用新型涉及一种手指快换机构，尤其涉及一种桁架机械手手指快换机构及安装手指快换机构的气爪总成、手爪总成，主要用于汽车制动器中的钳体类零件自动化加工。

背景技术：

应对需加工多种卡钳产品的桁架线的产品换型，原来的人工换型，需要人工更换手爪和夹具的安装螺钉，同时换装夹具时还需要使用吊机等工具或多人进行换装，不仅会花费大量的时间和人力，还会导致桁架线机床的生产中断，影响生产效率。

现在市场常见的快换盘，需要气源、油压源实现对接夹紧，存在断气、断油的风险，且整体尺寸偏大，不适用于现有设备。

同时，现有的快换盘与气爪直接连接，快换时，对气爪及手爪进行整体快换的方式，则存在每个手爪需要配上气爪及快换母盘，成本较高；快换盘对接时，需要对气爪的气路及电控信号进行对接，对接复杂；机加产生的铁屑及切削液容易进入气路及电控信号接口引起机械问题或电路短路等问题。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，成本较低，对接简单，更为小型、可靠的快换机构，取代人工换型，实现桁架机械手自动快换的手指快换机构及安装手指快换机构的气爪总成、手爪总成。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种桁架机械手手指快换机构，包括手指快换机座，所述的手指快换机座中设有若干向上延伸的定位螺栓，所述的手指快换机座中设有与手指快换机座呈弹性定位的锁紧片导板，所述的手指快换机座中设有至少一个与锁紧片导板呈活动锁止的锁紧孔，所述的锁紧片导板的外端延伸出手指快换机座的外壁。

作为优选，所述的手指快换机座中设有与锁紧孔相活动锁止的锁紧片，所述的锁紧片上的两端分别设有止位销，所述的锁紧片导板中设有止位槽，所述的止位销沿止位槽进行限位滑动，所述的手指快换机座中设有限位销，所述的锁紧片导板中设有限位槽，所述的限位槽沿限位销进行水平位移，所述的锁紧片导板与手指快换机座通过矩形弹簧弹性连接。

作为优选，所述的止位槽呈倾斜状分布，所述的限位槽呈水平状分布，所述的手指快换机座中设有与矩形弹簧呈弹性连接的弹簧堵头。

作为优选，所述的手指快换机座的两侧壁分别设有与锁紧片相对应分布的滑块堵板，所述的滑块堵板通过若干螺栓与手指快换机座固定；

所述的锁紧片中设有锁止孔，所述的锁止孔位于锁紧孔中，所述的手指快换机座中设有与锁紧孔相对应的辅助定位孔，所述的定位螺栓外套有定位衬套。

安装手指快换机构的气爪总成，包括气爪、手指快换机构和手爪支架，所述的气爪底部的两端分别设有手指快换机构，所述的手爪支架中设有卡入槽，所述的手爪支架中设有与手指快换机构数量相等的手爪，所述的手爪上设有若干个手指快换拉钉，所述的手指快换机构卡入至卡入槽中，所述的手指快换拉钉伸入至锁紧孔和辅助定位孔中，所述的锁紧片导板与卡入槽呈弹性定位。

作为优选，所述的手爪中设有手爪限位槽，所述的手爪支架中设有销，所述的手爪限位槽沿销进行位移。

安装手指快换机构的气爪总成操作步骤：

①初始状态：锁紧片导板外侧无力作用，故锁紧片导板处于伸出状态；

②气爪处于打开状态，气爪的滑块向两侧外伸，手指快换机构总成随着气爪的滑块向两侧外伸，手指快换机构总成的锁紧片导板受到手爪支架的阻挡而内缩，故锁紧片处于放松状态；手指快换拉钉尚未插入手指快换机构总成对应的孔中；

③销固定在手爪支架上，手爪利用手爪本体上加工出来的沟槽放置在手爪支架上；

④气爪下降后，手指快换拉钉插入手指快换机构总成对应的孔中；

⑤手指快换拉钉插入手指快换机构总成到位后；气爪执行闭合动作气爪闭合过程中，手指快换机构总成的锁紧片导板离开手爪支架，不再受阻挡，锁片导板外伸，锁紧片逐渐锁紧，锁紧片完全将手爪快换拉钉锁紧；同时，随着气爪的闭合，手爪从两侧向中间移动，手爪本体上的沟槽，固定于手爪支架上的销，位置正好处于手爪本体上的沟槽的出口；

⑥手爪本体沟槽出口对准手爪支架上的销后，气爪即可携带由手指快换机构总成锁紧的手爪，上升，离开手爪支架，进行后续的生产动作。

安装手指快换机构的手爪总成，包括夹具手爪支架、气爪、手指快换机构，所述的气爪底部的两端分别设有手指快换机构，所述的夹具手爪支架中设有一对相间隔分布的夹具手爪挡块，所述的夹具手爪挡块中设有与夹具手爪挡块相套接的夹具手爪，所述的夹具手爪中设有与手指快换机构相活动锁止的手指快换拉钉，所述的锁紧片导板与夹具手爪挡块呈活动式弹性连接。

作为优选，所述的夹具手爪支架中设有导位槽，所述的夹具手爪中设有沿导位槽进行位移锁止的活动销，所述的导位槽尾端的上部设有与活动销相活动锁止的球头柱塞。

安装手指快换机构的手爪总成操作步骤：

活动销固定于夹具手爪上，夹具手爪支架上有沟槽，用于夹具手爪的安放；球头柱塞安装于夹具手爪支架中，可以将到位的夹具手爪的活动销卡住限位，防止震动外部因素导致夹具手爪移动，带来的夹具手爪上的手指快换拉钉无法与手指快换机构总成上对应的孔对准而发生磕碰的风险。

应对需加工多种卡钳产品的桁架线的产品换型，本手指快换机构实用新型，可以同时实现卡钳机加自动化桁架线手爪的快换和夹具的快换。

利用本手指快换机构实用新型，可以大大缩短产品换型时，手爪和夹具的更换时间，缩短机床的中断生产时间，提高桁架线的生产效率。同时，桁架机械手的自动化更换，完全减免了人力的投入，可作为后续的无人化智能车间发展的重要技术基础。

本手指快换机构实用新型，也可以应用于同类型的生产应用，改善生产状况。

同时，本手指快换机构实用新型，结构小巧，可适用于空间有限的桁架机械手；且本实用新型靠弹簧实现机械锁紧，无需气源、油压，防止了断气、断油可能带来的风险，增加了可靠性。

再者，本手指快换机构实用新型，解决了气爪及手爪整体快换存在的成本较高，气路、电信号对接复杂，铁屑及切削液影响的问题。

锁紧片导板可在手指快换机座腔体内滑动，滑动方向与矩形弹簧伸缩方向一致。

锁紧片可在手指快换机座的腔体内进行滑动，滑动方向与锁紧片导板滑动方向垂直。

销通过过盈配合与锁紧片连接成一体。销可沿锁紧片导板的导向滑道上滑动。

限位销用于限制锁紧片导板内缩和外伸的位置。

锁紧片导板外侧不受力作用，在矩形弹簧的作用下，锁紧片导板被外推至外伸位置。由于销与锁紧片连成一体，故在矩形弹簧伸缩方向的自由度被限制，只能沿矩形弹簧伸缩方向的垂直方向移动。在锁紧片导板向外伸出的过程中，销沿锁紧片导板的导向滑道滑动。两片锁紧片则在销的带动下，合拢，锁紧片达到锁紧状态。

滑块堵板用于堵住可滑动锁紧片在安装进手指快换机座后的安装孔。防止机加产生的铁屑、切屑液进入手指快换机座腔体内部，影响到内部机构的功能。

矩形弹簧放入后，弹簧堵头用于矩形弹簧的压紧以及手指快换机座腔体的密封。

定位衬套、内六角螺钉用于与气爪的连接与定位。

锁紧片导板外侧受力作用，在外力的作用下，锁紧片导板被外推至内缩位置。在锁紧片导板内缩的过程中，销沿锁紧片导板的导向滑道滑动。两片锁紧片则在销的带动下，张开，锁紧片达到松开状态。

因此，本实用新型的桁架机械手手指快换机构及安装手指快换机构的气爪总成、手爪总成，结构简单，操作方便，提升其使用性能。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的剖视结构示意图；

图3是图2中B-B剖视结构示意图；

图4是本实用新型装配时的剖视结构示意图；

图5是图4中B-B剖视结构示意图；

图6是本实用新型的气爪总成结构示意图；

图7是图6的局部剖视结构示意图；

图8是图6的另一局部剖视结构示意图；

图9是本实用新型的手爪总成结构示意图；

图10是图9的局部结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图所示，一种桁架机械手手指快换机构，包括手指快换机座1，所述的手指快换机座1中设有若干向上延伸的定位螺栓2，所述的手指快换机座1中设有与手指快换机座1呈弹性定位的锁紧片导板3，所述的手指快换机座1中设有至少一个与锁紧片导板3呈活动锁止的锁紧孔4，所述的锁紧片导板3的外端延伸出手指快换机座1的外壁。

所述的手指快换机座1中设有与锁紧孔4相活动锁止的锁紧片(5)，所述的锁紧片5上的两端分别设有止位销6，所述的锁紧片导板(3)中设有止位槽7，所述的止位销6沿止位槽7进行限位滑动，所述的手指快换机座(1)中设有限位销8，所述的锁紧片导板3中设有限位槽9，所述的限位槽(9)沿限位销8 进行水平位移，所述的锁紧片导板3与手指快换机座1通过矩形弹簧10弹性连接。

所述的止位槽7呈倾斜状分布，所述的限位槽9呈水平状分布，所述的手指快换机座1中设有与矩形弹簧10呈弹性连接的弹簧堵头11。

所述的手指快换机座1的两侧壁分别设有与锁紧片5相对应分布的滑块堵板12，所述的滑块堵板12通过若干螺栓13与手指快换机座1固定；

所述的锁紧片5中设有锁止孔14，所述的锁止孔14位于锁紧孔4中，所述的手指快换机座1中设有与锁紧孔4相对应的辅助定位孔15，所述的定位螺栓2外套有定位衬套16。

安装手指快换机构的气爪总成，包括气爪17、手指快换机构18和手爪支架19，所述的气爪17底部的两端分别设有手指快换机构18，所述的手爪支架 19中设有卡入槽20，所述的手爪支架19中设有与手指快换机构18数量相等的手爪21，所述的手爪21上设有若干个手指快换拉钉22，所述的手指快换机构18卡入至卡入槽20中，所述的手指快换拉钉22伸入至锁紧孔4和辅助定位孔15中，所述的锁紧片导板3与卡入槽20呈弹性定位。

所述的手爪21中设有手爪限位槽23，所述的手爪支架19中设有销24，所述的手爪限位槽23沿销24进行位移。

安装手指快换机构的手爪总成，包括夹具手爪支架25、气爪17、手指快换机构18，所述的气爪17底部的两端分别设有手指快换机构18，所述的夹具手爪支架25中设有一对相间隔分布的夹具手爪挡块26，所述的夹具手爪挡块 26中设有与夹具手爪挡块26相套接的夹具手爪27，所述的夹具手爪27中设有与手指快换机构18相活动锁止的手指快换拉钉22，所述的锁紧片导板3与夹具手爪挡块26呈活动式弹性连接。

所述的夹具手爪支架25中设有导位槽28，所述的夹具手爪27中设有沿导位槽28进行位移锁止的活动销29，所述的导位槽28尾端的上部设有与活动销29相活动锁止的球头柱塞30。