CN110076819B - 一种四联爪机构及电动夹爪 - Google Patents

Abstract

一种四联爪机构及电动夹爪，其中，该四联爪机构包括：相对设置的两个第一爪件，第一爪件包括第一基座，第一基座呈楔形，包括相对的两个第一楔面，第一基座还安装有第一爪指；相对设置的两个第二爪件，第二爪件包括第二基座，第二基座呈楔形，包括相对的两个第二楔面，第二基座还安装有第二爪指；其中，第一基座的两第一楔面一一对应地与两个第二基座的第二楔面滑动连接，且通过楔面配合，两第一基座相互靠近时、两第二基座能够相互远离，两第一基座相互远时，两第二基座能够相互靠近。本发明所提供四联爪机构，其各爪件可以实现联动，配合现有两爪型电动夹爪即可以实现四爪型夹爪的功能，使用成本较低，设备重量较轻，安装空间也可以较小。

Description

一种四联爪机构及电动夹爪

技术领域

本发明涉及夹爪技术领域，具体涉及一种四联爪机构及电动夹爪。

背景技术

气动夹爪、电动夹爪在机械行业内的应用十分广泛，相较之气动夹爪，电动夹爪具有更高的控制精度。

但是，现如今各个厂家推出的电动夹爪普遍都是两爪型，对于某些必须使用四个夹爪的场景，只能采用两个两爪型电动夹爪，一方面，会导致使用成本的增高，另一方面，两个电动夹爪叠加所占用的安装空间也比较大，设备的整体重量也较大。

因此，如何提供一种方案，以至少克服上述的部分缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种四联爪机构及电动夹爪，其中，该四联爪机构的四个爪件可以实现联动，配合现有的两爪型电动夹爪即可以实现四爪型夹爪的功能，使用成本较低，设备重量较轻，安装空间也可以较小。

为解决上述技术问题，本发明提供一种四联爪机构，包括：相对设置的两个第一爪件，所述第一爪件包括第一基座，所述第一基座呈楔形，包括相对的两个第一楔面，所述第一基座还安装有第一爪指；相对设置的两个第二爪件，所述第二爪件包括第二基座，所述第二基座呈楔形，包括相对的两个第二楔面，所述第二基座还安装有第二爪指；其中，所述第一基座的两所述第一楔面一一对应地与两个所述第二基座的所述第二楔面滑动连接，且通过楔面配合，两所述第一基座相互靠近时、两所述第二基座能够相互远离，两所述第一基座相互远离时，两所述第二基座能够相互靠近。

本发明所提供四联爪机构，其第一爪件与第二爪件可以实现联动，通过现有两爪型的电动夹爪即可以同时驱动四个爪指进行动作，以实现四爪型夹爪的功能；同时，由于仅采用了一个电动夹爪进行驱动，使用成本也较低，设备重量较轻，安装空间也可以较小。

可选地，滑动配合的所述第一楔面、所述第二楔面中，一者设有滑轨，另一者设有与所述滑轨相匹配的滑槽，所述滑轨能够卡入所述滑槽，并沿所述滑槽进行滑动。

可选地，所述滑轨、所述滑槽的截面均呈燕尾形。

可选地，所述第二爪指包括臂部和第二指部，所述臂部的一端安装于第二基座，另一端安装有所述第二指部；组装状态下，一个所述第二爪件的所述第二指部与另一所述第二爪件的所述第二基座位于同一侧，使得两所述第一爪件相互靠近时、两所述第二指部也能够相互靠近，且两所述第一爪件相互远离时、两所述第二指部也能够相互远离。

可选地，两所述臂部相邻的两壁面均设有避让槽。

可选地，所述第二爪指还包括第二基部，所述第二基部的一端与所述臂部相连，另一端与所述第二基座相连。

可选地，所述第二指部呈锥形，其大径端与所述臂部相连，小径端为第二指尖端，两所述第二指尖端的连线与所述第二爪件的运动方向相平行。

可选地，所述第一爪指包括第一基部和第一指部，所述第一指部通过所述第一基部安装于所述第一基座；所述第一指部也呈锥形，其小径端为第一指尖端，两所述第一指尖端的连线与所述第一爪件的运动方向相平行。

可选地，两所述第一爪件为主动爪件，两所述第二爪件为从动爪件。

本发明还提供一种电动夹爪，具有两个驱动部和上述的四联爪机构，两所述驱动部一一对应地与两所述第一爪件传动连接；或者，两所述驱动部一一对应地与两所述第二爪件传动连接。

由于上述的四联爪机构已经具备如上的技术效果，那么，具有该四联爪机构的电动夹爪亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

附图说明

图1为本发明所提供四联爪机构的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的分解视图；

图3为电动夹爪的本体的结构示意图；

图4为本发明所提供电动夹爪与锁止凸轮组件、滑块的连接结构图；

图5为组装后锁止凸轮组件与滑块的连接结构图。

图1-5中的附图标记说明如下：

1第一爪件、11第一基座、111第一楔面、111a滑轨、12第一爪指、121第一基部、122第一指部、122a第一指尖端；

2第二爪件、21第二基座、211第二楔面、211a滑槽、22第二爪指、221臂部、221a避让槽、222第二指部、222a第二指尖端、223第二基部；

3本体、31驱动部；

4锁止凸轮组件、41凸轮轴；

5滑块；

α楔角。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1-5，图1为本发明所提供四联爪机构的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的分解视图，图3为电动夹爪的本体的结构示意图，图4为本发明所提供电动夹爪与锁止凸轮组件、滑块的连接结构图，图5为组装后锁止凸轮组件与滑块的连接结构图。

如图1、图2所示，本发明提供一种四联爪机构，包括：相对设置的两个第一爪件1，第一爪件1包括第一基座11，第一基座11呈楔形，包括相对的两个第一楔面111，第一基座11还安装有第一爪指12；相对设置的两个第二爪件2，第二爪件2包括第二基座21，第二基座21呈楔形，包括相对的两个第二楔面211，第二基座21还安装有第二爪指22。

其中，第一基座11的两第一楔面111一一对应地与两个第二基座21的第二楔面211滑动连接，且通过楔面配合，两第一基座11相互靠近时、两第二基座21能够相互远离，两第一基座11相互远离时，两第二基座21能够相互靠近。

如此，通过现有两爪型的电动夹爪即可以同时驱动四个爪指进行动作，以实现四爪型夹爪的功能；同时，由于仅采用了一个电动夹爪进行驱动，使用成本也较低，设备重量较轻，安装空间也可以较小。

这里，本发明实施例并不限定第一爪件1、第二爪件2中哪一个为主动夹爪、哪一个为从动夹爪，在具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设定。

在一种示例性的方案中，上述第一爪件1可以为主动夹爪，此时，电动夹爪的本体3的两个驱动部31可以一一对应地与两第一爪件1的第一基座11传动连接，以通过驱动两个第一爪件1，来带动两个第二爪件2进行动作。

上述的楔形是指一端尺寸大、一端尺寸小的结构，反映于附图2，第一基座11、第二基座21整体均呈现为截面是梯形的四棱柱，其中梯形的两腰所在的柱面即为前述的第一楔面111、第二楔面211，为便于描述，可将相应楔面与梯形下底边所在柱面的夹角称之为楔角α，该楔角α的大小在0到90度的范围内。这里，本发明实施例也不限定相应楔角α的大小，具体可以根据实际使用需求而定；在附图的方案中，第一楔面111及与其滑动配合的第二楔面211所对应的楔角α可以互余，即二者的角度和可以为90度。

可以理解，随着第一楔面111所对应楔角α的不断增大，通过第一基座11对于第二基座21的进给量的调节将逐渐减小。具体而言，当第一楔面111、第二楔面211所对应的楔角α均为45度时，两个第一基座11相对靠近(或远离)10mm时，两个第二基座21就会相对远离(或靠近)10mm，二者的进给量是一致的；当第一楔面111的楔角α小于45度时，两第一基座11相对靠近(或远离)10mm，两个第二基座21相对远离(或靠近)的距离要大于10mm，第二基座21的进给量会大于第一基座11；当第一楔面111的楔角α大于45度时，两第一基座11相对靠近(或远离)10mm，两个第二基座21相对远离(或靠近)的距离要小于10mm，第二基座21的进给量又会小于第一基座11；在具体实践中，本领域技术人员可以根据第一爪件1、第二爪件2的进给量的实际需求等情况来设定第一楔面111、第二楔面211所对应的楔角α。

在滑动配合的第一楔面111、第二楔面211中，一者可以设有滑轨111a，另一者可以设有该滑轨111a相匹配的滑槽211a，滑轨111a能够卡入滑槽211a，并沿滑槽211a进行滑动，以实现第一基座11、第二基座21的滑动配合。这里的“相匹配”是指滑轨111a、滑槽211a的形状、尺寸基本一致，使得滑轨111a在插入滑槽211a后，仅能够沿滑槽211a的延伸方向进行滑动，而不能够沿非延伸方向自滑槽211a脱出。

在具体的方案中，上述滑轨111a、滑槽211a的截面均可以呈燕尾形，燕尾形的设计可以在保证滑动的同时，实现滑轨111a与滑槽211a的卡接配合。除此之外，滑轨111a、滑槽211a的截面也可以设置为T形、梯形、十字形、L形、腰圆形等，同样能够实现上述的效果；或者，第一基座11与第二基座21之间也可以直接采用现有的直线导轨进行连接。

请继续参考图2，并结合图1，第二爪指22可以包括臂部221和第二指部222，臂部221的一端可以安装于第二基座21，另一端可以安装有第二指部222；在组装状态下，一个第二爪件2的第二指部222可以与另一第二爪件2的第二基座21位于同一侧。如此，通过臂部221的转接，可以实现第二指部222与相应第二基座21相对四联爪机构中心的反向动作，当两第一爪件1相互靠近时，两个第二基座21可以相互远离，而两第二指部222却可以相互靠近，以实现两个第一爪指12、两个第二指部222同时向中心靠拢的动作；而当两第一爪件1相互远离时，两个第二基座21可以相互靠近，而两第二指部222却可以相互远离，以实现两个第一爪指12、两个第二指部222同时向远离中心分开的动作。

一并结合图4、图5，以调角器中锁止凸轮组件4与滑块5的组装为例，在装配时，四个滑块5要同时向中心移动，以与锁止凸轮组件4相贴合抵紧，进而可方便后续其他部件与二者的组装；这个过程中，可以控制两个第一爪件1相互靠近，进而可驱使两个第一爪指12、两个第二指部222同时向中心移动，以对四个滑块5进行拨动。

锁止凸轮组件4可以具有凸轮轴41，该凸轮轴41有可能与两个臂部221产生干涉。为此，可以在两臂部221相邻的两壁面设置避让槽221a，以通过两避让槽221a来避让凸轮轴41；在第二爪件2的运动方向上，该避让槽221a应具有足够的长度，以保证第二爪件2在整个运动过程中，臂部221均不会与凸轮轴41产生干涉。可以理解，上述避让槽221a并非必需，如果在使用过程中不存在与两臂部221相干涉的部件，也可以不设置避让槽221a。

第二爪指22还可以包括第二基部223，第二基部223的一端可以与臂部221相连，另一端可以与第二基座21相连，即臂部221可以通过第二基部223安装于第二基座21。如此设置，第二爪指22整体可以呈现为“ㄣ”形，且第二基部223可以调整第二指部222的安装高度，能够节省臂部221、第二指部222的耗材，同时，也可以方便第二爪指22与第二基座21的连接。

相类似地，第一爪指12也可以包括第一基部121和第一指部122，第一指部122可以通过第一基部121安装于第一基座11，进而方便调整第一指部122的安装高度。

第一指部122、第二指部222均可以呈锥形，第一指部122的大径端可以与第一基部121相连，小径端可以形成第一指尖端122a，第二指部222的大径端可以与臂部221相连，小径端可以形成第二指尖端222a。在操作时，可以通过两个指尖端与滑块5相接触，由于指尖端的截面较小，能够减少第一指部122、第二指部222与滑块5的接触面积，进而可以较大程度地避免两个指部在操作滑块5后的表面粘油。

进一步地，两第一指尖端122a的连线与第一爪件1的运动方向可以相平行，两第二指尖端222a的连线与第二爪件2的运动方向可以相平行；这里，两指尖端的连线是指两指尖端的中心的连线。采用这种设计，两个第一指尖端122a在对相对的两个滑块5进行拨动时，二者对于滑块5所产生的拨动力可以位于同一直线上，更有利于保证相对的两滑块5的受力平衡；同样地，两个第二指尖端222a在对相对的两个滑块5进行拨动时，二者对于滑块5所产生的拨动力也可以位于同一直线上，以较好地保证与第二指尖端222a相作用的两滑块5的受力平衡。

而且，相应指尖端与滑块5的作用点优选设置在滑块5的中轴线上，以较好地保证滑块5在移动过程中的稳定性。

如图3、图4所示，本发明还提供一种电动夹爪，包括本体3和上述各实施方式所涉及的四联爪机构，本体3可以具有两个驱动部31，本体3的两个驱动部31可以一一对应地与两第一爪件1传动连接，或者，也可以一一对应地与两第二爪件2传动连接，以通过驱动两个爪件来带动四个爪件进行同步动作。

由于上述的四联爪机构已经具备如上的技术效果，那么，具有该四联爪机构的电动夹爪亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

驱动部31与相应爪件的传动连接方式在此不作限定，通常而言，直接通过螺钉、螺栓等形式的连接件将驱动部31与相应爪件固定即可，当然，也可以采用焊接、粘结等方式，只要保证驱动部31能够向相应爪件传递动力即可。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种四联爪机构，其特征在于，包括：

相对设置的两个第一爪件(1)，所述第一爪件(1)包括第一基座(11)，所述第一基座(11)呈楔形，包括相对的两个第一楔面(111)，所述第一基座(11)还安装有第一爪指(12)；

相对设置的两个第二爪件(2)，所述第二爪件(2)包括第二基座(21)，所述第二基座(21)呈楔形，包括相对的两个第二楔面(211)，所述第二基座(21)还安装有第二爪指(22)；

其中，所述第一基座(11)的两所述第一楔面(111)一一对应地与两个所述第二基座(21)的所述第二楔面(211)滑动连接，且通过楔面配合，两所述第一基座(11)相互靠近时、两所述第二基座(21)能够相互远离，两所述第一基座(11)相互远离时，两所述第二基座(21)能够相互靠近。

2.根据权利要求1所述四联爪机构，其特征在于，滑动配合的所述第一楔面(111)、所述第二楔面(211)中，一者设有滑轨(111a)，另一者设有与所述滑轨(111a)相匹配的滑槽(211a)，所述滑轨(111a)能够卡入所述滑槽(211a)，并沿所述滑槽(211a)进行滑动。

3.根据权利要求2所述四联爪机构，其特征在于，所述滑轨(111a)、所述滑槽(211a)的截面均呈燕尾形。

4.根据权利要求1-3中任一项所述四联爪机构，其特征在于，所述第二爪指(22)包括臂部(221)和第二指部(222)，所述臂部(221)的一端安装于第二基座(21)，另一端安装有所述第二指部(222)；

组装状态下，一个所述第二爪件(2)的所述第二指部(222)与另一所述第二爪件(2)的所述第二基座(21)位于同一侧，使得两所述第一爪件(1)相互靠近时、两所述第二指部(222)也能够相互靠近，且两所述第一爪件(1)相互远离时、两所述第二指部(222)也能够相互远离。

5.根据权利要求4所述四联爪机构，其特征在于，两所述臂部(221)相邻的两壁面均设有避让槽(221a)。

6.根据权利要求4所述四联爪机构，其特征在于，所述第二爪指(22)还包括第二基部(223)，所述第二基部(223)的一端与所述臂部(221)相连，另一端与所述第二基座(21)相连。

7.根据权利要求4所述四联爪机构，其特征在于，所述第二指部(222)呈锥形，其大径端与所述臂部(221)相连，小径端为第二指尖端(222a)，两所述第二指尖端(222a)的连线与所述第二爪件(2)的运动方向相平行。

8.根据权利要求4所述四联爪机构，其特征在于，所述第一爪指(12)包括第一基部(121)和第一指部(122)，所述第一指部(122)通过所述第一基部(121)安装于所述第一基座(11)；

所述第一指部(122)也呈锥形，其小径端为第一指尖端(122a)，两所述第一指尖端(122a)的连线与所述第一爪件(1)的运动方向相平行。

9.根据权利要求4所述四联爪机构，其特征在于，两所述第一爪件(1)为主动爪件，两所述第二爪件(2)为从动爪件。

10.一种电动夹爪，包括本体(3)，所述本体(3)具有两个驱动部(31)，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述四联爪机构，两所述驱动部(31)一一对应地与两所述第一爪件(1)传动连接；或者，两所述驱动部(31)一一对应地与两所述第二爪件(2)传动连接。

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