CN108466253A - 一种夹取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹取装置，包括旋转驱动机构和夹取机构，所述夹取机构用于夹取物件，所述夹取机构包括第一夹物件组件和第二夹物件组件，所述第一夹物件组件和第二夹物件组件通过张合夹取物件，所述旋转驱动机构驱动所述夹取机构转动，从而使所述物件在夹取机构的转动下转动。本发明的第一夹物件组件和第二夹物件组件通过张合夹取物件，旋转驱动机构驱动夹取机构转动，物件在夹取机构的转动下转动，使抓取的物件简单快捷的原地旋转，且不占用空间，成本和精度低，编程简单直观。

Description

一种夹取装置

技术领域

本发明涉及一种夹取装置，属于自动化技术领域。

背景技术

目前设备上夹取物件的抓手有三抓的、两抓的、仿人手的等，他们抓取好物品后，物品和抓手的相对位置就固定住了，不能在有变动。如果所夹的物品是有方向性的，就需要通过至少两个自由度的臂来改变物件的原地旋转方向，也同时臂的移动会增加移动的空间。

这种夹取物件的抓手存在以下问题：抓取物件后，物品和抓手的位置固定不能运动；要是物件原地旋转改变方向，必须要有至少两个关节的自由度来控制，造成成本的浪费，臂运动会有一定的运动空间，也就对空间有要求的地方有限制；增加的臂和关节浪费成本；软件的编程难度高；运动部件越多物件的运动位置的准确度也越难保证，也就是同等的物件运动位置准确度，现在的装置加工的精度就要更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹取装置，从而使抓取的物件能够原地旋转，并且占用空间小；解决了机械臂成本过高、编程难的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种夹取装置，包括旋转驱动机构和夹取机构，所述夹取机构用于夹取物件，所述夹取机构包括第一夹物件组件和第二夹物件组件，所述第一夹物件组件和第二夹物件组件通过张合夹取物件，所述旋转驱动机构驱动所述夹取机构转动，从而使所述物件在夹取机构的转动下转动。

进一步地，所述旋转驱动包括转动部件，所述转动部件驱动所述夹取机构转动。

进一步地，所述转动部件为转轴。

进一步地，所述转动部件为齿轮，所述旋转驱动机构还包括驱动组件；所述第一夹物件组件和第二夹物件组件分别包括第一支撑部件和第二支撑部件，所述第一支撑部件和第二支撑部件上分别设有第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮；所述齿轮与所述第一夹物件半齿轮或第二夹物件半齿轮相啮合，所述驱动组件驱动齿轮转动，从而带动第一夹物件半齿轮或第二夹物件半齿轮转动，使第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮通过张合夹取物件，或使所述物件在第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮的转动下转动。将转动部件设为齿轮，并且设置驱动组件，可通过驱动组件驱动齿轮转动，带动第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮转动，从而使第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮通过张合夹取物件，或使物件在第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮的转动下转动，可实现自动化，并且结构简单、设计巧妙，便于操作。

进一步地，所述齿轮与所述驱动组件相连接，所述驱动组件的两侧分别设在第一支撑部件和第二支撑部件的一端，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮分别设在所述第一支撑部件和第二支撑部件的另一端。将齿轮和驱动组件均与第一支撑部件和第二支撑部件连接，结构紧凑，占用空间小。

进一步地，所述驱动组件包括第一舵机，所述齿轮通过第一舵机臂与所述第一舵机连接，并使所述齿轮卡装在第一支撑部件或第二支撑部件上，所述第一舵机臂在第一舵机的驱动下转动，从而带动所述齿轮转动。

进一步地，所述驱动组件还包括第二舵机，所述第二舵机通过第二舵机臂与第一支撑部件或第二支撑部件连接。通过第二舵机的设置，便于使第一夹物件半齿和第二夹物件半齿轮张开，并且夹紧物件。

进一步地，所述第一支撑部件和第二支撑部件分别为第一夹物件套和第二夹物件套，所述第一夹物件套和第二夹物件套的一端分别套设在所述第一舵机和第二舵机外，所述第一夹物件套和第二夹物件套的另一端分别套设在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮外，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮还分别通过第一连接件和第二连接件与所述第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。

进一步地，所述第一夹物件套和第二夹物件套上分别设有第一滑轨和第二滑轨，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮上分别设有第一延伸部和第二延伸部，所述第一连接件和第二连接件分别穿设在所述第一延伸部和第二延伸部上，并分别通过第一滑轨和第二滑轨与所述第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。通过第一连接件和第二连接件在第一滑轨和第二滑轨里滑动，不但能够起到防止第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮张开时脱落，并在张开时第一舵机和第二舵机自动复位的定位作用。

进一步地，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮内均设有保护层，所述保护层上设有第一凸起。保护层的设计起到保护夹取的物件的作用，第一凸起的设置能够增加摩擦力，使物件在小的力上也能夹紧。

进一步地，所述第一夹物件组件和第二夹物件组件还分别包括第一夹物件保护套和第二夹物件保护套，所述第一夹物件保护套和第二夹物件保护套分别嵌设在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮内，并分别通过第三延伸部和第四延伸部卡装在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮上。通过第一夹物件保护套和第二夹物件保护套的设置，能够保护夹取的物件，并且由于其与第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮分开设置，便于损坏后更换，延长使用寿命。

进一步地，所述第一夹物件保护套和第二夹物件保护套内均设有第二凸起。第二凸起的设置能够增加摩擦力，使物件在小的力上也能夹紧。

进一步地，所述齿轮为两个齿轮。通过两个齿轮能够使夹取机构张合运动更为平稳。

进一步地，所述夹取机构还包括锁紧部件，所述锁紧部件用于锁紧所述第一夹物件套和第二夹物件套，能够防止突然断电，驱动部分锁紧力不够导致物件掉落的问题。

进一步地，还包括框架，所述框架套设在所述驱动组件外，并通过固定件与所述第一夹物件套和第二夹物件套相连接。

本发明的有益效果在于：第一夹物件组件和第二夹物件组件通过张合夹取物件，旋转驱动机构驱动夹取机构转动，物件在夹取机构的转动下转动，使抓取的物件更简单快捷的原地旋转，旋转且不占用空间，降低制造成本和精度，使编程更加简单更直观。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例的夹取装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的夹取装置的夹取物件闭合时的主视图；

图3为本发明实施例的夹取装置的夹取物件张开时的主视图；

图4为本发明实施例的夹取装置的分解结构示意图；

其中：

1.机械臂，2.驱动组件，201.第一舵机，2011.第一舵机臂，202.第二舵机，2021.第二舵机臂，3.转动部件，4.夹取机构，401.第一夹物件组件，4011.第一支撑部件，40111.第一滑轨，40112.螺丝孔，40113.定位，4012.第一夹物件半齿轮，40121.第一连接件，40122.第一延伸部，401221.第一销孔，4013.第一夹物件保护套，40131.第三延伸部，4014.凸起，402.第二夹物件组件，4021.第二支撑部件，40211.第二滑轨，40212.连接孔，4022.第二夹物件半齿轮，40221.第二连接件，40222.第二延伸部，402221.第二销孔，40223.外圆表面，40224.上下表面，4023.第二夹物件保护套，40231.第四延伸部，403.锁紧装置，5.物件，6.框架，601.螺柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至4所示，本发明实施例的一种夹取装置，包括旋转驱动机构和夹取机构4，夹取机构4用于夹取物件5，夹取机构4包括第一夹物件组件401和第二夹物件组件402；旋转驱动机构驱动夹取机构4转动，从而使物件5在夹取机构4的转动下转动。具体实施时，该夹取装置可为机械手，还包括机械臂1，此外该装置还可用在其他用于设备上用于物件夹取，夹取机构4的内部结构可与物件5的结构相适配，从而更紧密地夹取物件，使物件随夹取机构的转动而转动；而当物件5为柔性物件时，只需通过夹取机构4夹紧物件5即可。

在上述实施例中，旋转驱动机构可包括转动部件3，转动部件3可为转轴。具体实施时，夹取机构4沿转轴转动，从而带动物件5转动；可通过手动打开第一夹物件组件401和第二夹物件组件402，使其通过张合夹取物件5。

进一步地，转动部件3还可为齿轮，旋转驱动机构还包括驱动组件2；第一夹物件组件401和第二夹物件组件402分别包括第一支撑部件4011和第二支撑部件4021，第一支撑部件4011和第二支撑部件4021上分别设有第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022，齿轮与第一夹物件半齿轮4012或第二夹物件半齿轮4022相啮合，驱动组件2驱动齿轮转动，从而带动第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022转动，使第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022通过张合夹取物件5，或使物件5在第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022的转动下转动。将转动部件3设为齿轮，并且设置驱动组件2，可通过驱动组件2驱动齿轮转动，带动第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022转动，从而使第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022通过张合夹取物件5，或使物件5在第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022的转动下转动，可实现自动化，并且结构简单、设计巧妙，便于操作。

在上述实施例中，驱动组件2的两侧可分别设在第一支撑部件4011和第二支撑部件4021的一端，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022分别设在第一支撑部件4011和第二支撑部件4021的另一端，齿轮与驱动组件2连接。将齿轮和驱动组件2均与第一支撑部件4011和第二支撑部件4021连接，结构紧凑，占用空间小。具体实施时，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022分别设在第一支撑部件4011和第二支撑部件4021的另一端的内侧。

在上述实施例中，驱动组件2包括第一舵机201，齿轮通过第一舵机臂2011与第一舵机201连接，并使齿轮卡装在第一支撑部件4011或第二支撑部件4021上，第一舵机臂2011在第一舵机201的驱动下转动，从而带动齿轮转动，使得第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022转动，或使第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022通过张合夹取物件5。

在上述实施例中，驱动组件2还包括第二舵机202，第二舵机202通过第二舵机臂2021与第一支撑部件4011或第二支撑部件4021连接。通过第二舵机202的设置，便于使第一夹物件半齿4012和第二夹物件半齿轮4022张开，并且夹紧物件5。具体实施时，齿轮通过第一舵机臂2011与第一舵机201连接，第二舵机臂2021通过连接部件与第二支撑部件4021连接，第二支撑部件4021上设有连接孔40212，连接部件穿设在连接孔40212上，并与第二舵机臂2021连接，第一舵机201和第二舵机202可过发送伺服编码信号来定位特定的角度位置，从而控制第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022的张合。

在上述实施例中，第一支撑部件4011和第二支撑部件4021分别可为第一夹物件套和第二夹物件套，第一夹物件套和第二夹物件套的一端分别套设在第一舵机201和第二舵机202外，第一夹物件套和第二取物件套的另一端分别套设在第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022外，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022还分别通过第一连接件40121和第二连接件40221与第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。具体实施时，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022可由塑料或金属制成，保证与第一夹物件套和第二夹物件套表面配合的面光滑来减少阻力，第一夹物件套和第二夹物件套通过定位40113形成一个标准的圆。

在上述实施例中，第一夹物件套和第二夹物件套上分别设有第一滑轨40111和第二滑轨40211，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022上分别设有第一延伸部40122和第二延伸部40222，第一连接件40121和第二连接件40221分别穿设在第一延伸部40122和第二延伸部40222上，并分别通过第一滑轨40111和第二滑轨40211与第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。通过第一连接件40121和第二连接件40221在第一滑轨40111和第二滑轨40211里滑动，不但能够起到防止第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022张开时脱落，并在张开时第一舵机201和第二舵机202自动复位的定位作用。第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022是通过它本身的外圆表面40223和上下表面40224套在第一夹物件套和第二夹物件套上，由于限制了一个轴向的自由度和一个与轴垂直的自由度，因此第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022只能在第一夹物件套和第二夹物件套上做围着轴心旋转运动，为防止开合时第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022会脱落。具体实施时，第一连接件40121和第二连接件40221可为定位销，分别通过第一销孔401221和第二销孔402221穿设在第一延伸部40122和第二延伸部40222上。

在上述实施例中，第一夹物件组件401和第二夹物件组件402还分别包括第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023，第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023分别嵌设在第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022内，并分别通过第三延伸部40131和第四延伸部40231卡装在第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022上。或具体实施时，第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022内还可设有护层，保护层上设有第一凸起，保护层替代第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023。保护层的设计起到保护夹取的物件的作用，第一凸起的设置能够增加摩擦力，使物件在小的力上也能夹紧。具体实施时，第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023可由硅胶或天然橡胶等软材料制成。通过第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023的设置，能够保护夹取的物件5，并且由于其与第一夹物件半齿轮4012和第二夹物件半齿轮4022分开设置，便于损坏后更换，延长使用寿命。

在上述实施例中，第一夹物件保护套4013和第二夹物件保护套4023内均设有第二凸起4014。第二凸起4014的设置能够增加摩擦力，使物件5在小的力上也能夹紧。具体实施时，第二凸起4014可为均匀设置的条纹。

在上述实施例中，齿轮可为两个齿轮。通过两个齿轮能够使夹取机构4张合运动更为平稳。

在上述实施例中，夹取机构4还包括锁紧部件403，锁紧部件403用于锁紧第一夹物件套和第二夹物件套，能够防止突然断电，驱动部分锁紧力不够导致物件掉落的问题。

在上述实施例中，还包括框架6，框架6套设在驱动组件2外，并通过固定件与第一夹物件套和第二夹物件套相连接。具体实施时，固定件为螺柱，螺柱601设在框架6上，并穿设在第一支撑部件4011上的螺丝孔40112上。具体实施时，框架6与机械臂1连接。

综上，本发明的有益效果在于：第一夹物件组件401和第二夹物件组件402通过张合夹取物件，旋转驱动机构驱动夹取机构4转动，物件5在夹取机构4的转动下转动，使抓取的物件5更简单快捷的原地旋转，旋转且不占用空间，降低制造成本和精度，使编程更加简单更直观。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种夹取装置，其特征在于，包括旋转驱动机构和夹取机构，所述夹取机构用于夹取物件，所述夹取机构包括第一夹物件组件和第二夹物件组件，所述第一夹物件组件和第二夹物件组件通过张合夹取物件，所述旋转驱动机构驱动所述夹取机构转动，从而使所述物件在夹取机构的转动下转动。

2.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括转动部件，所述转动部件驱动所述夹取机构转动。

3.根据权利要求2所述的夹取装置，其特征在于，所述转动部件为转轴。

4.根据权利要求3所述的夹取装置，其特征在于，所述转动部件为齿轮，所述旋转驱动机构还包括驱动组件；所述第一夹物件组件和第二夹物件组件分别包括第一支撑部件和第二支撑部件，所述第一支撑部件和第二支撑部件上分别设有第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮；所述齿轮与所述第一夹物件半齿轮或第二夹物件半齿轮相啮合，所述驱动组件驱动齿轮转动，从而带动第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮转动，使第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮通过张合夹取物件，或使所述物件在第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮的转动下转动。

5.根据权利要求4所述的夹取装置，其特征在于，所述齿轮与所述驱动组件相连接，所述驱动组件的两侧分别设在所述第一支撑部件和第二支撑部件的一端，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮分别设在所述第一支撑部件和第二支撑部件的另一端。

6.根据权利要求5所述的夹取装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一舵机，所述齿轮通过第一舵机臂与所述第一舵机连接，并使所述齿轮卡装在第一支撑部件或第二支撑部件上，所述第一舵机臂在第一舵机的驱动下转动，从而带动所述齿轮转动。

7.根据权利要求6所述的夹取装置，其特征在于，所述驱动组件还包括第二舵机，所述第二舵机通过第二舵机臂与第一支撑部件或第二支撑部件连接。

8.根据权利要求7所述的夹取装置，其特征在于，所述第一支撑部件和第二支撑部件分别为第一夹物件套和第二夹物件套，所述第一夹物件套和第二夹物件套的一端分别套设在所述第一舵机和第二舵机外，所述第一夹物件套和第二夹物件套的另一端分别套设在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮外，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮还分别通过第一连接件和第二连接件与所述第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。

9.根据权利要求8所述的夹取装置，其特征在于，所述第一夹物件套和第二夹物件套上分别设有第一滑轨和第二滑轨，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮上分别设有第一延伸部和第二延伸部，所述第一连接件和第二连接件分别穿设在所述第一延伸部和第二延伸部上，并分别通过第一滑轨和第二滑轨与所述第一夹物件套和第二夹物件套成滑动连接。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的夹取装置，其特征在于，所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮内均设有保护层，所述保护层上设有第一凸起。

11.根据权利要求8或9所述的夹取装置，其特征在于，所述第一夹物件组件和第二夹物件组件还分别包括第一夹物件保护套和第二夹物件保护套，所述第一夹物件保护套和第二夹物件保护套分别嵌设在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮内，并分别通过第三延伸部和第四延伸部卡装在所述第一夹物件半齿轮和第二夹物件半齿轮上。

12.根据权利要求11所述的夹取装置，其特征在于，所述第一夹物件保护套和第二夹物件保护套内均设有第二凸起。

13.根据权利要求4至9中任一项所述的夹取装置，其特征在于，所述齿轮为两个齿轮。

14.根据权利要求8或9所述的夹取装置，其特征在于，所述夹取机构还包括锁紧部件，所述锁紧部件用于锁紧所述第一夹物件套和第二夹物件套。

15.根据权利要求8或9所述的夹取装置，其特征在于，还包括框架，所述框架套设在所述驱动组件外，并通过固定件与所述第一夹物件套和第二夹物件套相连接。