CN107877533A - 倍力式机械夹爪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了倍力式机械夹爪，属于机械手领域，包括上下相对设置的第二夹紧爪和第一夹紧爪，第二夹紧爪和第一夹紧爪的同一侧设有对称结构，对称结构中其余与第二夹紧爪连接的结构包括上滑块、连动杆、倍力杆和驱动杆，第二夹紧爪的一侧固定连接上滑块的一端，上滑块设在固定板上且上下滑动连接，上滑块远离第二夹紧爪一一侧的下端铰接连动杆的下端，连动杆的下端铰接倍力杆的一端，倍力杆的下端铰接在固定板上，倍力杆的另一端铰接驱动杆的上端，驱动杆的下端铰接在驱动块上。本发明在采用同样驱动源的前提下，可实现更大的夹紧力，结构更加紧凑，占用空间更小。

Description

倍力式机械夹爪

技术领域

本发明属于机械手领域，涉及一种自动夹爪，尤其涉及倍力式机械夹爪。

背景技术

在餐具成型的过程中，需要经过成型、锻压、打磨和抛光等多种工序，由于刀、叉和勺子等餐具多为金属件，因此在成型锻压的过程中需要处于高温转台，需要将加热后的型材快速转运到指定的位置进行锻压，速度过慢，温度降低过快，不利于产品成型，产品的合格率降低，目前多是人为操作，穿戴防护衣借助工具进行高温零件的转移，这个工作过程劳动强度大，而且容易碰伤操作者，速度快危险系数提升，速度慢无法满足产品加工需求的温度，因此需要借助机械手来完成工件的转运，机械手的夹持力度要足够大，避免工件脱落，但是夹持力度越大，需要的动力源越大，结构就越复杂，占用空间越大，但是餐具多为较小零件，结构比较紧凑，而且设备比较集中，较大的夹持机构不方便进行空间的布局，因此既需要保证夹持力度又需要结构紧凑。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供倍力式机械夹爪，在驱动源同等功率的前提下可实现更大的夹持力度，实现倍力夹持效果，对物料的夹持更加稳定，使得结构更加紧凑，占用空间更小，方便布局。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：倍力式机械夹爪，包括上下相对设置的第二夹紧爪和第一夹紧爪，所述第二夹紧爪和第一夹紧爪的同一侧设有对称结构，所述对称结构中其余与所述第二夹紧爪连接的结构包括上滑块、连动杆、倍力杆和驱动杆，所述第二夹紧爪的一侧固定连接所述上滑块的一端，所述上滑块设在固定板上且上下滑动连接，所述上滑块远离所述第二夹紧爪一一侧的下端铰接所述连动杆的下端，所述连动杆的下端铰接所述倍力杆的一端，所述倍力杆为V形且远离所述连动杆一端的高度大于靠近所述连动杆一端的高度，所述倍力杆的下端铰接在所述固定板上，所述倍力杆的另一端铰接所述驱动杆的上端，所述驱动杆的下端铰接在驱动块上，所述驱动块与所述固定板左右滑动连接，所述驱动块远离所述驱动杆的一端设有驱动源。

进一步的，所述驱动源为气缸、油缸或电动推杆。

进一步的，所述上滑块与所述固定板之间设有竖直设置的线轨，所述上滑块与所述固定板通过所述线轨上下滑动连接，所述固定板上设有键槽，所述驱动块上设有导向键，所述导向键设在所述键槽内且二者滑动连接，所述键槽的长度大于所述导向键的长度。

进一步的，所述驱动源通过法兰板固锁在所述固定板上，所述法兰板远离所述固定板的一侧设有强化板，所述强化板与所述固定板相对设置且二者之间设有固锁杆，所述固定板和所述强化板远离所述上滑块的一侧设有固定座，所述固定座为空腔结构，所述驱动源设置所述固定座的空腔内，所述固定座的后端设有强化柱。

进一步的，所述固定座的上端设有避位孔，所述避位孔与所述驱动源对应设置。

进一步的，所述第一夹紧爪为倒置的梯形，所述第一夹紧爪上端面两端的四角均设有定位凸起。

进一步的，所述第二夹紧爪包括上板和下板，所述上板固锁在所述上滑块上，所述下板固锁在所述上板的下端，所述上板靠近所述下板一侧的两端设有第一定位孔，所述下板靠近所述上板一侧的两端设有第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔上下相对设置，所述第一定位孔和第二定位孔之间设有压紧弹簧。

进一步的，所述上板为正T型，所述下板为倒置的T型，所述上板下端中部的两侧对称设有固锁耳板，所述下板上端的中部设有固锁凸起，所述固锁凸起设在对称设置的固锁耳板中间且二者固定连接。

进一步的，所述驱动块靠近所述驱动杆的一端设有开口向外的U型槽，所述驱动杆设置所述U型槽内且与所述驱动块铰接。

进一步的，所述驱动杆靠近驱动块的一端设有减厚板，上下对称设置的驱动杆上的减厚板相对设置且二者的厚度等于所述驱动杆的厚度。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明设置上滑块、连动杆、倍力杆和驱动杆结构实现第二夹紧爪和第一夹紧爪的上下移动，连动杆、倍力杆和驱动杆均为连杆结构，且倍力杆设置为V形且下端铰接在固定板上，倍力杆靠近驱动杆一端的高度大于另一端的高度，在驱动过程中，实现了倍力的作用，使用较小的力即可实现另一端较大的力，充分利用了杠杆原理，实现了夹紧力的加倍效果，可实现在使用同样规格驱动源的前提下，夹紧力大幅度提升，驱动源规格不变或较小，可保证结构更加紧凑，占用空间更小，方便布局；2、驱动源为气缸、油缸或电动推杆，油缸的外形较小，驱动力较大，气缸的成本较低，电动推杆的动力为电源，连接更为简单方便；3、线轨结构可保证上滑块上下滑动的精度，第二夹紧爪和第一夹紧爪上下移动精度，提升夹紧的稳定性，键槽和导向键的结构简单，成本低，可保证驱动块的移动精度；4、第一夹紧爪为倒置的梯形，第一夹紧爪上端面两端的四角均设有定位凸起，四角设置的定位凸起之间形成卡槽，方便工件的定位，而且两端同时设置，可同时对两个工件进行定位，提升工作效率；5、第二夹紧爪上的压紧弹簧处于受压状态，对下板有压紧作用，进一步提升第二夹紧爪和第一夹紧爪之间的夹紧力，提升夹紧的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明倍力式机械夹爪正视的结构示意图；

图2是本实用新倍力式机械夹爪不含固定板后视的结构示意图；

图3是本发明倍力式机械夹爪的A部详图；

图4是本发明固定板的结构示意图。

附图标记：

1-固定板；101-键槽；2-第二夹紧爪；21-上板；211-固锁耳板；212-第一定位孔；22-下板；221-固锁凸起；222-第二定位孔；23-压紧弹簧；3-第一夹紧爪；31-定位凸起；4-上滑块；41-线轨；5-连动杆；6-倍力杆；7-驱动杆；71-减厚板；8-法兰板；9-驱动源；10-强化板；11-固定座；111-避位孔；112-强化柱；12-驱动块；121-U型槽；122-导向键；15-固锁杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1和图2所示，本发明为倍力式机械夹爪，包括上下相对设置的第二夹紧爪2和第一夹紧爪3，第二夹紧爪2和第一夹紧爪3的同一侧设有对称结构，对称结构中其余与第二夹紧爪2连接的结构包括上滑块4、连动杆5、倍力杆6和驱动杆7，第二夹紧爪2的一侧固定连接上滑块4的一端，上滑块4设在固定板1上且上下滑动连接，上滑块4远离第二夹紧爪2一一侧的下端铰接连动杆5的下端，连动杆5的下端铰接倍力杆6的一端，倍力杆6为V形且远离连动杆5一端的高度大于靠近连动杆5一端的高度，倍力杆6的下端铰接在固定板1上，倍力杆6的另一端铰接驱动杆7的上端，驱动杆7的下端铰接在驱动块12上，驱动块12与固定板1左右滑动连接，驱动块12远离驱动杆7的一端设有驱动源9。

优选地，驱动源9为气缸、油缸或电动推杆，油缸的外形较小，驱动力较大，气缸的成本较低，电动推杆的动力为电源，连接更为简单方便。

优选地，上滑块4与固定板1之间设有竖直设置的线轨41，上滑块4与固定板1通过线轨41上下滑动连接，线轨41结构可保证上滑块4上下滑动的精度，第二夹紧爪2和第一夹紧爪3上下移动精度，提升夹紧的稳定性；如图4所示，固定板1上设有键槽101，驱动块12上设有导向键122，导向键122设在键槽101内且二者滑动连接，键槽101的长度大于导向键122的长度，键槽101和导向键122的结构简单，成本低，可保证驱动块12的移动精度。

优选地，驱动源9通过法兰板8固锁在固定板1上，法兰板8远离固定板1的一侧设有强化板10，强化板10与固定板1相对设置且二者之间设有固锁杆15，固定板1和强化板10设在驱动杆7、倍力杆6和连动杆5的两侧，使得结构更加稳定可靠；固定板1和强化板10远离上滑块4的一侧设有固定座11，固定座11为空腔结构，降低了结构的重量，方便固定，固定座11由多个板材组装而成，制作更加方便，驱动源9设置固定座11的空腔内，结构更加紧凑，缩小占用空间，固定座11的后端设有强化柱112，提升固定座11的强度；更优选地，固定座11的上端设有避位孔111，避位孔111与驱动源9对应设置，方便连接气管或者电源线，走线更加方便。

优选地，第一夹紧爪为倒置的梯形，第一夹紧爪上端面两端的四角均设有定位凸起31，四角设置的定位凸起31之间形成卡槽，方便工件的定位，而且两端同时设置，可同时对两个工件进行定位，提升工作效率。

优选地，如图3所示，第二夹紧爪2包括上板21和下板22，上板21固锁在上滑块4上，下板22固锁在上板21的下端，上板21靠近下板22一侧的两端设有第一定位孔212，下板22靠近上板21一侧的两端设有第二定位孔222，第一定位孔212和第二定位孔222上下相对设置，第一定位孔212和第二定位孔222之间设有压紧弹簧23，压紧弹簧23处于受压状态，对下板22有压紧作用，进一步提升第二夹紧爪和第一夹紧爪之间的夹紧力，提升夹紧的稳定性。

优选地，上板21为正T型，下板22为倒置的T型，上板21下端中部的两侧对称设有固锁耳板211，下板22上端的中部设有固锁凸起221，固锁凸起221设在对称设置的固锁耳板211中间且二者固定连接。

优选地，驱动块12靠近驱动杆7的一端设有开口向外的U型槽121，驱动杆7设置U型槽121内且与驱动块12铰接，采用对称结构，受力均匀，稳定性高；更优选地，驱动杆7靠近驱动块12的一端设有减厚板71，上下对称设置的驱动杆7上的减厚板71相对设置且二者的厚度等于驱动杆7的厚度，此结构可保证第二夹紧爪2和第一夹紧爪3同一侧设有的对称结构位于同一水平面上，可保证第二夹紧爪2和第一夹紧爪3的受力点一致，有利于提升第二夹紧爪2和第一夹紧爪3之间夹紧力的稳定性，保证二者受力均衡，夹紧更加稳定可靠。

在实际的应用过程中，驱动源9动作，带动驱动块12左右一定，在驱动块12向右移动的过程中，通过驱动杆7、倍力杆6和连动杆5带动上滑块4上下相对运动，实现了第二夹紧爪和第一夹紧爪的打开动作，反之，驱动块12向左移动，实现了第二夹紧爪和第一夹紧爪的夹紧动作，倍力杆6的结构充分利用了杠杆原理，实现了倍力的作用，在驱动源9同等功率的前提下可实现更大的夹持力度，实现倍力夹持效果，对物料的夹持更加稳定，使得结构更加紧凑，占用空间更小，方便布局。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.倍力式机械夹爪，其特征在于：包括上下相对设置的第二夹紧爪和第一夹紧爪，所述第二夹紧爪和第一夹紧爪的同一侧设有对称结构，所述对称结构中其余与所述第二夹紧爪连接的结构包括上滑块、连动杆、倍力杆和驱动杆，所述第二夹紧爪的一侧固定连接所述上滑块的一端，所述上滑块设在固定板上且上下滑动连接，所述上滑块远离所述第二夹紧爪一一侧的下端铰接所述连动杆的下端，所述连动杆的下端铰接所述倍力杆的一端，所述倍力杆为V形且远离所述连动杆一端的高度大于靠近所述连动杆一端的高度，所述倍力杆的下端铰接在所述固定板上，所述倍力杆的另一端铰接所述驱动杆的上端，所述驱动杆的下端铰接在驱动块上，所述驱动块与所述固定板左右滑动连接，所述驱动块远离所述驱动杆的一端设有驱动源。

2.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述驱动源为气缸、油缸或电动推杆。

3.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述上滑块与所述固定板之间设有竖直设置的线轨，所述上滑块与所述固定板通过所述线轨上下滑动连接，所述固定板上设有键槽，所述驱动块上设有导向键，所述导向键设在所述键槽内且二者滑动连接，所述键槽的长度大于所述导向键的长度。

4.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述驱动源通过法兰板固锁在所述固定板上，所述法兰板远离所述固定板的一侧设有强化板，所述强化板与所述固定板相对设置且二者之间设有固锁杆，所述固定板和所述强化板远离所述上滑块的一侧设有固定座，所述固定座为空腔结构，所述驱动源设置所述固定座的空腔内，所述固定座的后端设有强化柱。

5.根据权利要求4所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述固定座的上端设有避位孔，所述避位孔与所述驱动源对应设置。

6.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述第一夹紧爪为倒置的梯形，所述第一夹紧爪上端面两端的四角均设有定位凸起。

7.根据权利要求6所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述第二夹紧爪包括上板和下板，所述上板固锁在所述上滑块上，所述下板固锁在所述上板的下端，所述上板靠近所述下板一侧的两端设有第一定位孔，所述下板靠近所述上板一侧的两端设有第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔上下相对设置，所述第一定位孔和第二定位孔之间设有压紧弹簧。

8.根据权利要求7所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述上板为正T型，所述下板为倒置的T型，所述上板下端中部的两侧对称设有固锁耳板，所述下板上端的中部设有固锁凸起，所述固锁凸起设在对称设置的固锁耳板中间且二者固定连接。

9.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述驱动块靠近所述驱动杆的一端设有开口向外的U型槽，所述驱动杆设置所述U型槽内且与所述驱动块铰接。

10.根据权利要求1所述的倍力式机械夹爪，其特征在于：所述驱动杆靠近驱动块的一端设有减厚板，上下对称设置的驱动杆上的减厚板相对设置且二者的厚度等于所述驱动杆的厚度。