CN106669547B - 一种夹持器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种夹持器，涉及一种高通量技术领域。解决了现有技术中不能将加料/减料系统与夹持系统集成在一起的技术问题。该夹持器包括上基体，所述上基体上设置有第一贯通孔；下基体，所述下基体上设置有第二贯通孔；夹持爪，所述夹持爪设置在所述下基体下表面上；驱动轴，所述驱动轴与所述夹持爪连接，用于驱动所述夹持爪运动以便于夹持工作物；配料组件，所述配料组件可通过所述第一贯通孔和所述贯通孔给所述工作物配料。本发明把加料/减料系统与夹持系统集成在一起，可以减少实验系统的运行定位装置，减少实验装置无效运行过程，提升实验效果。

Description

一种夹持器

技术领域

本发明涉及一种高通量技术领域，特别涉及一种夹持器。

背景技术

随着科技的发展，各个领域的实验设施也在不断提高，而试验过程中需要频繁的向反应器皿中加料/减料，并转移反应器皿的位置一直是提高实验效率的难点。目前实验室中对试样的加料/减料、以及反应器皿的转移过程采用独立分步进行，即首先夹持转移系统把反应器皿转移到目标位置，然后夹持转移系统回复初始位置，加料/减料系统运行至反应器皿目标位置，然后进行加料/减料操作，最后加料/减料系统再回复初始位置。

但是，本申请人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下问题：

现有技术中，整个实验系统需要两套独立的加料/减料系统和夹持系统的运行定位装置，整个实验系统的结构相对较为复杂；同时，整个过程中相当于对反应器皿进行了两次定位过程，导致实验效率低下。

发明内容

本申请实施例通过提供一种夹持器，解决了现有技术中不能将加料/减料系统与夹持系统集成在一起的技术问题，实现了减少实验系统的运行定位装置，减少实验装置无效运行过程，提升实验效率。

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题的一种夹持器，包括：上基体，所述上基体上设置有第一贯通孔；下基体，所述下基体上设置有第二贯通孔；夹持爪，所述夹持爪设置在所述下基体下表面上；驱动轴组件，所述驱动轴组件与所述夹持爪连接，用于驱动所述夹持爪运动以便于夹持工作物；加/减料通道，所述加/减料通道可通过所述第一贯通孔和所述第二贯通孔给所述工作物配料。

优选的，所述上基体和所述下基体上配置有定位销和定位孔，所述上基体和所述下基体通过所述定位销和所述定位孔予以定位。

优选的，所述驱动轴组件通过正时皮带与所述夹持爪连接，并通过所述正时皮带给所述夹持爪提供动力。

优选的，所述上基体或所述下基体上设置有张紧器组件，所述张紧器组件通过张紧所述正时皮带保证正时皮带与所述夹持爪、所述驱动轴可靠连接。

优选的，所述夹持爪至少为三个，且三个所述夹持爪沿圆周均布分布。

优选的，所述第一贯通孔位于所述上基体的中心；所述第二贯通孔位于所述下基体的中心；且，所述夹持爪均匀分布于所述第一贯通孔或所述第二关通孔的外延。

优选的，所述夹持爪夹持所述工作物时具有-夹持面，所述夹持爪相对于所述夹持面斜向夹紧。

优选的，所述夹持爪包括：中心轴，所述中心轴通过所述正时皮带与所述驱动轴连接；连接臂，所述连接臂的一端与所述中心轴固定连接；夹持臂，所述夹持臂与所述连接臂的另一端连接；其中，所述中心轴在驱动轴组件的作用下，以中心轴为圆心，以连接臂为半径，驱动所述夹持臂夹紧或放松所述工作物。

优选的，所述夹持臂上设置有护套，所述护套为柔性材质。

优选的，所述下基体或上基体上设置有导槽，所述张紧器设置在所述导槽中，可调整所述张紧器在所述导槽中位置来调整所述正时皮带的松紧程度。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本发明采用了将配料组件置于夹持器的中心位置，并且位于夹持工作物的上方，克服了现有技术中实验系统的运行定位装置多，运行效率低的问题，进而实现了整个实验系统可以在加持器夹持工作物的同时进行加料或减料操作，大幅提升实验效率技术效果。

2.本发明夹持器通过采用正时皮带同步驱动至少三个夹持爪的技术手段，使得整个夹持传动系统为柔性系统，可以在较柔和状态下夹持工作物；同时，通过可控电机提供动力，使得整个夹持过程精确可控；进而达到了使本发明夹持器在夹持工作物时平稳，无冲击力的技术效果。

3.本发明夹持器通过采用夹持爪沿轴心均布在夹持器中心，并同步动作，夹持爪在夹持过程中沿夹持面斜向夹紧，可以补偿夹持器和待夹持反应器皿的偏心，从而达到了降低对整个实验系统的定位要求的技术效果。

4.本发明夹持器通过采用正时皮带传动系统并匹配可控电机驱动，同时，夹持爪沿圆周均布，具有定心补偿功能，解决了现有技术中实验系统结构复杂，实验程序繁琐，效率低下的问题，达到了夹持工作物过程平稳，无冲击力，实验结构简单，效率高的技术效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种夹持器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种夹持器的下基体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种夹持器的夹持爪结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种夹持器的驱动轴组件结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种夹持器的仰视结构示意图。

附图标记说明：上基体1，下基体2，夹持爪3，驱动轴组件4，压块5，定位销6，正时皮带7，张紧器组件8，加/减料通道9，中心轴301，正时带轮A 302，轴承A303，轴承B 304，连接臂305，夹持臂306，护套307，驱动轴401，正时带轮B402，轴承C403，轴承D404，卡环405。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种夹持器，解决了现有技术中实验系统结构复杂，实验程序繁琐，效率低下的问题。实现了加/减料通道与夹持系统集成在一起，减少实验系统的运行定位装置，减少实验装置无效运行过程，并且夹持工作物过程平稳，无冲击力，提升实验效率的效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

下面请参看图1，具体介绍一种夹持器的结构。

一种夹持器，包括一上基体1，该上基体1上设置有第一贯通孔；一下基体2，该下基体2上设置有第二贯通孔；夹持爪3，所述夹持爪3设置在所述下基体2下表面上；驱动轴组件4，所述驱动轴组件4与所述夹持爪3连接，用于驱动所述夹持爪3运动以便于夹持工作物；加/减料通道9，所述加/减料通道9位于所述夹持器的中心位置，并且位于夹持工作物的上方，从而在夹持时向工作物中加料或减料成为可能。

下面具体描述所述夹持器各元件。

首先，介绍所述上基体1和所述下基体2，具体参看图1以及图2。所述上基体1和所述下基体2，所述上基体1上设置有第一贯通孔，所述下基体2上设置有第二贯通孔；且所述第一贯通孔和所述第二贯通孔分别位于上基体1和下基体2的中心位置；所述上基体1和所述下基体2上配置有定位销6，所述上基体1和下基体2通过所述定位销6和定位孔(未示出)予以定位，所述定位销6可以安装在所述上基体1上，此时所述定位孔则安装在所述下基体2上；同样的，所述定位销6也可以安装在所述下基体2上，此时所述定位孔则安装在所述上基体1上。两种方式均可以保证上基体1和下基体2安装到位，且防止在使用过程中产生错位。所述上基体1或所述下基体2上设置有张紧器组件8，所述张紧器组件8通过张紧所述正时皮带7保证正时皮带7与所述夹持爪3、所述驱动轴组件4可靠连接。所述下基体1或上基体2上设置有导槽(未示出)，所述张紧器组件8设置在所述导槽(未示出)中，可调整所述张紧器组件8在所述导槽中位置来调整所述正时皮带7的松紧程度。

其次，介绍夹持爪3。所述夹持器中夹持爪3的具体结构参考图3详述：所述夹持爪3包括：中心轴301，所述中心轴301通过所述正时皮带7与所述驱动轴组件4连接，并通过轴承A303和轴承B 304安装在下基体2上；连接臂305，所述连接臂305的一端与所述中心轴301固定连接，同时用于连接中心轴301和夹持臂306，两端通过过盈配合把中心轴301和夹持臂306连接为一体；夹持臂306，所述夹持臂306与所述连接臂305的另一端连接，夹持臂306用来夹持工作物，通过多个夹持臂306的配合平稳抓取工作物；所述夹持臂306上设置有护套307，所述护套307为柔性材质，例如橡胶材质等，用于缓冲夹持臂306之间或夹持臂306与工作物壁面之间的夹持力。其中，所述中心轴304在驱动轴组件4的作用下，以中心轴301为圆心，以连接臂305为半径，驱动所述夹持臂306夹紧或放松所述工作物。所述夹持器可以抓取不同口径的工作物，同时需要说明的是，通过调整各个夹持爪3的初始相位，夹持器亦适用于夹持形状不规则的工作物。本发明夹持器中通过正时皮带7同步驱动至少三个夹持爪3，需要注意的是，当所述夹持爪3至少为三个的情况下才能够形成基本夹持单元，举例说明：具体实施过程中可以是四个夹持爪为一个夹持单元，也可以是五个夹持爪为一个夹持单元，或者更多个夹持爪为一个夹持单元，具体情况根据实际情况灵活增减，从而达到更好的抓持效果。本实施例提供的为四个夹持爪为一个夹持单元。使得整个夹持传动系统为柔性系统，可以在较柔和状态下夹持工作物；同时，通过可控电机提供动力，使得整个夹持过程精确可控，从而使得本发明夹持器在夹持工作物时平稳，无冲击力。本发明夹持器中夹持爪3沿轴心均布在夹持器中心，并同步动作；夹持爪3在夹持过程中沿夹持面斜向夹紧，可以补偿夹持器和待夹持工作物的偏心，从而降低对整个实验系统的定位要求。

然后，介绍驱动轴组件4。所述夹持器中驱动轴组件4的具体结构参考图4详述：所述驱动轴组件4安装于下基体2上，用于提供夹持爪3夹取工作物的驱动力；所述驱动轴组件4通过正时皮带7与所述夹持爪3连接，正时皮带7同时连接至少三个夹持爪3，本实施例提供的技术方案为四个夹持爪，用于把驱动轴组件4的驱动力传递给夹持爪3，并保证所述四个夹持爪3同步运转。驱动轴组件4上端与可控电机(如步进电机)相连，用于精确控制夹持器夹取工作物的动作过程。通过张紧器组件8张紧正时皮带7，保证正时皮带7与夹持爪3和驱动轴组件4可靠连接；驱动轴401为驱动轴组件4工作时的自身旋转轴，通过轴承C403和轴承D404安装于下基体2；驱动轴401上端与可控电机连接(可通过联轴器与电机输出轴连接)，把电机的驱动力传递给正时带轮B402。正时带轮B402安装在驱动轴401上，并通过紧定螺钉与驱动轴401结合为一体，用于承接驱动轴401的动力，驱动正时皮带7运转。卡环405安装于驱动轴401下端的卡槽中，用于限制驱动轴组件4的轴向位移。其中，正时带轮B402可采用正时带轮A302同规格带轮；轴承C403和轴承D404可采用轴承A303和轴承B304同规格轴承，用于简化夹持器零部件。

再次，介绍加/减料通道9具体参看图5：所述加/减料通道9通过所述第一贯通孔和所述第二贯通孔给所属工作物配料。所述加/减料通道9从所述上基体1顶端一直贯穿至所述下基体2底端，所述加/减料通道9的底端作为加/减料喷头的安装孔道，用于向工作物中加料或减料。同时，由于加/减料通道9的存在，使得实验系统中加料/减料喷头可以无障碍通过夹持器，并与夹持器的夹持过程保持相对独立。从而，整个实验系统可以在加持器夹持工作物的同时进行加料或减料操作，大幅提升实验效率。

实施例二

为了更清楚的介绍本申请实施例所提供的一种夹持器，本申请实施例还提供了一种夹持器的使用方法，具体如下：

该夹持器的使用过程为：在使用前，该夹持器需与匹配的实验设备的机械臂连接；通过压块5和上基体1与机械臂上预留接口连接，将所述夹持器固定于实验设备的机械臂上，同时，驱动轴组件4与机械臂上相应电机连接；当实验需要转移反应器皿或器物时，通过实验设备的自动机械臂把所述夹持器定位在反应器皿或器物位置，可控电机控制所述夹持器开始运行并夹取目标反应器皿或器物，然后所述夹持器夹持目标反应器皿或器物随机械臂运动至目标位置；在此过程中实验系统中加料/减料喷头可以独立动作，可以根据实验需要无障碍通过加/减料通道9向目标反应器皿或器物添加或减少物料。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下技术效果或优点：

1.本发明采用了将配料组件置于夹持器的中心位置，并且位于夹持工作物的上方，克服了现有技术中实验系统的运行定位装置多，运行效率低的问题，进而实现了整个实验系统可以在加持器夹持工作物的同时进行加料或减料操作，大幅提升实验效率技术效果。

2.本发明夹持器通过采用正时皮带7同步驱动至少三个夹持爪的技术手段，使得整个夹持传动系统为柔性系统，可以在较柔和状态下夹持工作物；同时，通过可控电机提供动力，使得整个夹持过程精确可控；进而达到了使本发明夹持器在夹持工作物时平稳，无冲击力的技术效果。

3.本发明夹持器通过采用夹持爪沿轴心均布在夹持器中心，并同步动作，夹持爪在夹持过程中沿夹持面斜向夹紧，可以补偿夹持器和待夹持反应器皿的偏心，从而达到了降低对整个实验系统的定位要求的技术效果。

4.本发明夹持器通过采用正时皮带传动系统并匹配可控电机驱动，同时，夹持爪沿圆周均布，具有定心补偿功能，，解决了现有技术中实验系统结构复杂，实验程序繁琐，效率低下的问题，达到了夹持工作物过程平稳，无冲击力，实验结构简单，效率高的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种夹持器，其特征在于，所述夹持器包括：

上基体，所述上基体上设置有第一贯通孔；

下基体，所述下基体上设置有第二贯通孔；

夹持爪，所述夹持爪设置在所述下基体下表面上；

驱动轴组件，所述驱动轴组件与所述夹持爪连接，用于驱动所述夹持爪运动以便于夹持工作物；

所述驱动轴通过正时皮带与所述夹持爪连接，并通过所述正时皮带给所述夹持爪提供动力；

加/减料通道，所述加/减料通道可通过所述第一贯通孔和所述第二贯通孔给所述工作物配料；

所述夹持爪至少为三个，且三个所述夹持爪沿圆周均布分布。

2.如权利要求1所述的夹持器，其特征在于：

所述上基体和所述下基体上配置有定位销和定位孔，所述上基体和所述下基体通过所述定位销和所述定位孔予以定位。

3.如权利要求1所述的夹持器，其特征在于：

所述上基体或所述下基体上设置有张紧器组件，所述张紧器组件通过张紧所述正时皮带保证正时皮带与所述夹持爪、所述驱动轴组件可靠连接。

4.如权利要求1所述的夹持器，其特征在于：

所述第一贯通孔位于所述上基体的中心；

所述第二贯通孔位于所述下基体的中心；

且，所述夹持爪均分布于所述第一贯通孔或所述第二贯通孔的外延。

5.如权利要求1所述的夹持器，其特征在于：

所述夹持爪夹持所述工作物时具有一夹持面，所述夹持爪相对于所述夹持面斜向夹紧。

6.如权利要求1所述的夹持器，其特征在于，所述夹持爪包括：

中心轴，所述中心轴通过所述正时皮带与所述驱动轴连接；

连接臂，所述连接臂的一端与所述中心轴固定连接；

夹持臂，所述夹持臂与所述连接臂的另一端连接；

其中，所述中心轴在驱动轴组件的作用下，以中心轴为圆心，以连接臂为半径，驱动所述夹持臂夹紧或放松所述工作物。

7.如权利要求6所述的夹持器，其特征在于，所述夹持臂上设置有护套，所述护套为柔性材质。

8.如权利要求3所述的夹持器，其特征在于，所述下基体或上基体上设置有导槽，所述张紧器组件设置在所述导槽中，可调整所述张紧器组件在所述导槽中位置来调整所述正时皮带的松紧程度。

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