CN107650136A - 一种四点式电动夹持器 - Google Patents

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    • B25J15/0213Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by gears

Abstract

本发明提供了一种四点式电动夹持器,包括安装台、两个电机驱动机构、两个减速器、两个主动夹持手指及两个从动夹持手指:安装台包括底部、顶部以及侧壁;两个电机驱动机构均固定于安装台同一侧侧壁上并驱动两个减速器转动;两个减速器分别安装于安装台顶部和底部并位于安装台中心轴线相对两端,且还沿安装台径向对应设有一传动轴;两个主动夹持手指固定于两个传动轴上,并远离电机驱动机构方向延伸;两个从动夹持手指分别转动的安装于安装台顶部和底部上,并远离电机驱动机构方向延伸,且分别对应与主动夹持手指之间形成反向转动配合组合。实施本发明,采用双电机驱动来适应不同工作形态,并简化了制造工艺,实现了稳固夹持平板型工件的目的。

Description

一种四点式电动夹持器
技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及一种四点式电动夹持器。
背景技术
[0002] 夹持器是各种机械臂的执行机构,主要用于夹持各类工件,以达到固定并移动工 件的目的,从而使得夹持器能够广泛的应用于加工制造、物流运输、科学研宄等领域。
[0003] 现有技术中,夹持器在夹持平板形工件时,多采用吸盘式结构或大型框架式结构, 还有就是采用多连杆式的夹持机构,使得非标零件数量较多,且制造工艺复杂。此外,夹持 器多采用单电机驱动的形式,只能适应单一形态的工件,但在夹持不同形态工件时,需通过 更换夹持器才能实现。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种四点式电动夹持器, 采用双电机驱动来适应不同工作形态,并简化了制造工艺,实现了稳固夹持平板型工件的 目的。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种四点式电动夹持器,包括安装 台、两个电机驱动机构、两个减速器、两个主动夹持手指以及两个从动夹持手指:其中, 所述安装台包括底部、顶部以及设置于所述底部和所述顶部之间的侧壁; 两个所述电机驱动机构均固定于所述安装台同一侧侧壁上,且分别与两个所述减速器 相连并驱动两个所述减速器转动; 两个所述减速器分别安装于所述安装台底部和顶部并位于所述安装台中心轴线方向 上的相对两端,且两个所述减速器均沿所述安装台径向上对应设有一传动轴; 两个所述主动夹持手指分别固定于对应的两个所述传动轴上,均设有固定于相应传动 轴上的第一转动部以及位于所述安装台外侧的第一钳制部; 两个所述从动夹持手指分别转动的安装于所述安装台底部和顶部上,且两个所述从动 夹持手指分别与两个所述主动夹持手指之间对应形成反向转动配合;其中,两个所述从动 夹持手指均设有与对应的主动夹持手指上第一转动部形成反向转动配合的第二转动部以 及与对应的主动夹持手指上第一钳制部位于所述安装台同一侧的第二钳制部。
[0006] 其中,两个所述主动夹持手指的第一转动部与两个所述从动夹持手指的第二转动 部相对侧边缘均呈半弧形。
[0007] 其中,两个所述主动夹持手指的第一转动部的半弧形边缘上均设有多个第一凸 齿,且两个所述从动夹持手指的第二转动部的半弧形边缘上均设有多个与对应主动夹持手 指的第一转动部上第一凸齿交错咬合配合的第二凸齿。
[0008] 其中,两个所述主动夹持手指的第一钳制部和两个所述从动夹持手指的第二钳制 部均位于远离两个所述电机驱动机构方向。
[0009] 其中,两个所述减速器均采用型号为nrv〇25的涡轮减速器。
[0010] 其中,两个所述电机驱动机构均包括电机、传动盒、同步带轮以及驱动轴;其中, 所述同步带轮由形成转动配合的主动轮和从动轮组成; 所述电机的输出轴穿入所述传动盒内并与位于所述传动盒中同步带轮的主动轮相连; 所述述驱动轴的一端穿入所述传动盒内并与位于所述传动盒中同步带轮的从动轮相 连,另一端位于所述传动盒之外并与对应的减速器相连。
[0011] 其中,两个所述电机均采用型号为ga37减速电机。
[0012]其中,所述四点式电动夹持器还包括两个支撑架,两个所述支撑架分别设有与外 部机械臂连接的一端以及固定于对应传动盒外壁上的另一端。
[0013] 其中,两个所述主动夹持手指由铝板材制作而成。
[0014] 其中,两个所述从动夹持手指由铝板材制作而成。
[0015] 与现有技术相比,本发明具有如下优点与有益效果: 1、本发明实施例的四点式电动夹持器采用双电机驱动机构来驱动主体结构为两对反 向转动配合的夹持手指分别进行独立运动,简化了制造工艺,并使得在夹持平板型或阶梯 型工件时可实现自动定位,满足了不同工作形态的需要,且具有夹持稳固的特点,实现了稳 固夹持平板型工件的目的。
[0016] 2、本发明实施例的四点式电动夹持器同时利用减速机的自锁特性,在长时间夹持 工件时,能够降低能耗。
附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本发明实施例中提供的四点式电动夹持器的立体结构示意图; 图2为本发明实施例中提供的四点式电动夹持器的局部爆炸图; 图3为本发明实施例中提供的四点式电动夹持器夹持平板工件的应用场景图; 图4为本发明实施例中提供的四点式电动夹持器夹持阶梯工件的应用场景图; 图5为本发明实施例中提供的四点式电动夹持器与外部机械臂相固定的结构示意图; 图中,1-安装台、11-底部、12-顶部、13-侧壁、2-电机驱动机构、21-电机、22-传动盒、 23-同步带轮、231-主动轮、232-从动轮、3_减速器、4-主动夹持手指、41-第一转动部、411-第一凸齿、42-第一钳制部、5-从动夹持手指、51-第二转动部、511-第二凸齿、52-第二钳制 部、6-转动轴、7-支撑架、K-外部机械臂。
具体实施方式
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020]如图1至图5所示,为本发明实施例中,提出的一种四点式电动夹持器,包括安装台 1、两个电机驱动机构2、两个减速器3、两个主动夹持手指4以及两个从动夹持手指5:其中, 安装台1包括底部11、顶部12以及设置于底部11和顶部I2之间的侧壁13; 两个电机驱动机构2均固定于安装台1同一侧侧壁I3上,且分别与两个减速器3相连并 驱动两个减速器3转动; 两个减速器3分别安装于安装台1底部11和顶部12并位于安装台1中心轴线方向上的相 对两端,且两个减速器3均沿安装台1径向上对应设有一传动轴6; 两个主动夹持手指4分别固定于对应的两个传动轴6上,均设有固定于相应传动轴6上 的第一转动部41以及位于安装台1外侧的第一钳制部42; 两个从动夹持手指5分别转动的安装于安装台1底部11和顶部12上,且两个从动夹持手 指5分别与两个主动夹持手指4之间对应形成反向转动配合;其中,两个从动夹持手指5均设 有与对应的主动夹持手指4上第一转动部41形成反向转动配合的第二转动部51以及与对应 的主动夹持手指4上第一钳制部42位于安装台1同一侧的第二钳制部52。
[0021] 可以理解的是,两个电机驱动机构2可以单独,也可以同时开启,从而驱动一对夹 持手指独立运行或两对夹持手指同时运行,因此即可实现对平板工件(如图3所示)的夹持 目的,也可以实现对阶梯工件(如图4所示)的夹持目的。应当说明的是,任何一对夹持手指 均是由一个主动夹持手指4和其对应的一个从动夹持手指5形成。
[0022] 应当说明的是,电机驱动机构2驱动相应减速器3转动后,会带动固定于减速器3的 传动轴6上的主动夹持手指4转动,从而使得从动夹持手指5的第二转动部51跟随主动夹持 手指4的第一转动部41反向转动,实现主动夹持手指4的第一钳制部42和对应从动夹持手指 5的第二钳制部52相互靠近来夹持工件,或实现主动夹持手指4的第一钳制部犯和对应从动 夹持手指5的第二钳制部52相互远离来松开工件。
[0023] 更进一步的,两个主动夹持手指4的第一转动部41与两个从动夹持手指5的第二转 动部51相对侧边缘均呈半弧形,这样有利于每一对夹持手指中主动夹持手指4和从动夹持 手指5之间的转动配合,减少每一对夹持手指中主动夹持手指4和从动夹持手指5之间的碰 撞及摩擦,延长每一对夹持手指的使用寿命。
[0024] 更进一步的,两个主动夹持手指4的第一转动部41的半弧形边缘上均设有多个第 一凸齿411,且两个从动夹持手指5的第二转动部51的半弧形边缘上均设有多个与对应主动 夹持手指4的第一转动部41上第一凸齿411交错咬合配合的第二凸齿511,这样可以使得每 一对夹持手指中主动夹持手指4和从动夹持手指5之间转动配合后相卡持的牢靠性更筒。
[0025] 更进一步的,两个主动夹持手指4的第一钳制部42和两个从动夹持手指5的第二钳 制部52均位于远离两个电机驱动机构2方向,这样可以有利于提高人员对工件夹持操作的 方便性。 _
[0026] 更进一步的,两个电机驱动机构2均包括电机21、传动盒22、同步带轮23以及驱动 轴24;其中, 同步带轮23由形成转动配合的主动轮231和从动轮232组成; 电机21的输出轴穿入传动盒22内并与位于传动盒22中同步带轮23的主动轮2幻相连; 述驱动轴24的一端穿入传动盒22内并与位于传动盒22中同步带轮23的从动轮232相 连,另一端位于传动盒22之外并与对应的减速器3相连。
[0027] 更进一步的,四点式电动夹持器还包括两个支撑架7,两个支撑架7分别设有与外 部机械臂K连接的一端以及固定于对应传动盒22外壁上的另一端,这样可以使得四点式电 动夹持器安装在大型机械(如图5所示)上,夹持更大或更重的工件。
[0028] 在一个实施例中,两个减速器3均采用型号为nrv〇25的涡轮减速器;两个电机21均 采用型号为ga37减速电机;安装台1、两个主动夹持手指4、两个从动夹持手指5和支撑架7均 由铝板材制作而成,且两个从动夹持手指5都是通过轴套转动的安装于安装台1上。
[0029] 由于本发明实施例中的四点式电动夹持器的电动驱动机构2是相互独立的,因此 以一个电动驱动机构2开启来说明本发明实施例中的四点式电动夹持器的工作原理,具体 为:当开启一个电动驱动机构2上的电机21正向转动来够驱动对应的减速器3运动时,并带 动固定于相应减速器3传动轴6上的主动夹持手指4转动,使得对应的从动夹持手指5的第二 转动部51跟随主动夹持手指4的第一转动部41反向转动,实现主动夹持手指4的第一钳制部 42和对应从动夹持手指5的第二钳制部52相互靠近来夹持工件;反之,电机21反向转动来实 现主动夹持手指4的第一钳制部42和对应从动夹持手指5的第二钳制部52相互远离来松开 工件。当然,电机21正向转动还是反向转动来实现工件夹持或松开,可根据实际需要进行设 计。
[0030] 由此可见,对于另一个电动驱动机构2与前述的一个电动驱动机构2的开启方式是 相同的,因此工作原理也相同,在此不再赘述。
[0031] 与现有技术相比,本发明具有如下优点与有益效果: 1、本发明实施例的四点式电动夹持器采用双电机驱动机构来驱动主体结构为两对反 向转动配合的夹持手指分别进行独立运动,简化了制造工艺,并使得在夹持平板型或阶梯 型工件时可实现自动定位,满足了不同工作形态的需要,且具有夹持稳固的特点,实现了稳 固夹持平板型工件的目的。
[0032] 2、本发明实施例的四点式电动夹持器同时利用减速机的自锁特性,在长时间夹持 工件时,能够降低能耗。
[0033]上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化, 均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种四点式电动夹持器,其特征在于,包括安装台(1)、两个电机驱动机构(2)、两个 减速器(3)、两个主动夹持手指(4)以及两个从动夹持手指(5):其中, 所述安装台(1)包括底部(11)、顶部(12)以及设置于所述底部(11)和所述顶部(12)之 间的侧壁(13); 两个所述电机驱动机构(2)均固定于所述安装台(1)同一侧侧壁(13)上,且分别与两个 所述减速器(3)相连并驱动两个所述减速器(3)转动; 两个所述减速器(3)分别安装于所述安装台(1)底部(11)和顶部(12)并位于所述安装 台(1)中心轴线方向上的相对两端,且两个所述减速器(3)均沿所述安装台(1)径向上对应 设有一传动轴(6); 两个所述主动夹持手指(4)分别固定于对应的两个所述传动轴(6)上,均设有固定于相 应传动轴(6)上的第一转动部(41)以及位于所述安装台(1)外侧的第一钳制部(42); 两个所述从动夹持手指(5)分别转动的安装于所述安装台(1)底部(11)和顶部(12)上, 且两个所述从动夹持手指(5)分别与两个所述主动夹持手指(4)之间对应形成反向转动配 合;其中,两个所述从动夹持手指(5)均设有与对应的主动夹持手指(4)上第一转动部(41) 形成反向转动配合的第二转动部(51)以及与对应的主动夹持手指(4)上第一钳制部(42)位 于所述安装台(1)同一侧的第二钳制部(52)。
2. 如权利要求1所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述主动夹持手指(4)的 第一转动部(41)与两个所述从动夹持手指(5)的第二转动部(51)相对侧边缘均呈半弧形。
3. 如权利要求2所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述主动夹持手指(4)的 第一转动部(41)的半弧形边缘上均设有多个第一凸齿(411),且两个所述从动夹持手指(5) 的第二转动部(51)的半弧形边缘上均设有多个与对应主动夹持手指(4)的第一转动部(41) 上第一凸齿(411)交错咬合配合的第二凸齿(511)。
4. 如权利要求3所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述主动夹持手指(4)的 第一钳制部(42)和两个所述从动夹持手指(5)的第二钳制部(52)均位于远离两个所述电机 驱动机构(2)方向。
5. 如权利要求4所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述减速器(3)均采用型 号为nrv025的涡轮减速器。
6.如权利要求5所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述电机驱动机构(2)均 包括电机(21)、传动盒(22)、同步带轮(23)以及驱动轴(24);其中, 所述同步带轮(2¾由形成转动配合的主动轮(231)和从动轮(232)组成; 所述电机(21)的输出轴穿入所述传动盒(22)内并与位于所述传动盒(22)中同步带轮 (23)的主动轮(231)相连; 所述述驱动轴(24)的一端穿入所述传动盒(22)内并与位于所述传动盒(22)中同步带 轮(23)的从动轮(232)相连,另一端位于所述传动盒(22)之外并与对应的减速器(3)相连。
7.如权利要求6所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述电机(21)均采用型号 为ga37减速电机。 S.如权利要求7所述的四点式电动夹持器,其特征在于,所述四点式电动夹持器还包括 两个支撑架(7),两个所述支撑架(7)分别设有与外部机械臂连接的一端以及固定于对应传 动盒(22)外壁上的另一端。
9. 如权利要求8所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述主动夹持手指(4)由 铝板材制作而成。
10. 如权利要求9所述的四点式电动夹持器,其特征在于,两个所述从动夹持手指(5)由 铝板材制作而成。
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