CN110203687B - 抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抓取装置，包括支架和凸轮、驱动机构和张紧机构，驱动机构包括驱动件，驱动件与凸轮传动连接；张紧机构包括两个平行设置的悬臂、分别设置于两个悬臂上的两个滚轮，以及连接两个悬臂的弹簧件；夹取机构，夹取机构包括两块夹爪，两块夹爪分别与两个悬臂连接，并能够在悬臂的带动下相对靠近以抓取待夹取物件；凸轮设置于两个滚轮之间，在凸轮转动至第一预设位置的过程中，两个悬臂在滚轮的带动下相对远离，从而使得两块夹爪相对远离；在凸轮转动至第二预设位置的过程中，弹簧件使两个悬臂在弹性力的作用下相对靠近，从而使得两块夹爪相对靠近，进而抓取待夹取物件。该发明具有结构简单，制作难度低的优点。

Description

抓取装置
技术领域
本发明涉及夹持装置领域，尤其涉及一种抓取装置。
背景技术
在医疗器械领域，通常需要将反应容器转移以执行相关的操作。而采用人工拿取直接转移的方式，容易造成污染，并且反应容器容易破碎，人工操作过程中容易损坏容器。而现有的机械手结构复杂，制作难度大。
鉴于此，有必要提供一种新型的抓取装置，以解决或至少缓解上述技术缺陷。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种抓取装置，旨在解决传统的抓取装置结构复杂、制作难度大的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种抓取装置，包括支架和凸轮；
安装于所述支架上的驱动机构，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件与所述凸轮传动连接；
安装于所述支架上的张紧机构，所述张紧机构包括两个平行设置的悬臂、分别设置于两个所述悬臂上的两个滚轮，以及连接两个所述悬臂的弹簧件；
夹取机构，所述夹取机构包括两块夹爪，两块所述夹爪分别与两个所述悬臂连接，并能够在所述悬臂的带动下相对靠近以抓取待夹取物件；
所述凸轮设置于两个所述滚轮之间，在所述凸轮转动至第一预设位置的过程中，两个所述悬臂在所述滚轮的带动下相对远离，从而使得两块所述夹爪相对远离；在所述凸轮转动至第二预设位置的过程中，所述弹簧件使两个所述悬臂在弹性力的作用下相对靠近，从而使得两块所述夹爪相对靠近，进而抓取待夹取物件。
优选地，所述凸轮为偏心凸轮，当所述偏心凸轮转动至第一预设位置时，所述偏心凸轮相距最远的两端分别与两个所述滚轮的外圆周表面抵接。
优选地，所述驱动机构还包括连接所述驱动件和所述凸轮的传动轴，所述传动轴穿过所述支架，所述驱动件设置于所述支架远离所述悬臂的一侧，所述凸轮设置于所述支架靠近所述悬臂的一侧。
优选地，所述凸轮上设置有挡片，所述支架上还设置有传感器，所述传感器用于感应所述挡片的位置，所述传感器与所述驱动件信号连接。
优选地，所述弹簧件包括底座和设置在所述底座上的弹簧，所述底座与所述悬臂连接。
优选地，所述弹簧件还包括固定座，所述弹簧的一端抵接所述底座，所述弹簧的另一端抵接所述固定座，所述底座与所述悬臂通过螺纹件连接。
优选地，所述支架与所述悬臂通过螺纹紧固件连接。
优选地，所述悬臂为L型悬臂，所述L型悬臂包括相互连接的水平段和垂直段，所述水平段安装于所述支架，所述夹爪安装于所述垂直段。
优选地，所述夹爪为半圆形夹爪。
优选地，所述抓取装置还包括与所述支架连接的竖直驱动机构，所述竖直驱动机构用于驱动所述支架在竖直方向上运动。
本发明的上述技术方案中，驱动件驱动凸轮旋转，凸轮的形状是不规则的，旋转的过程中凸轮会接触到滚轮并且继续转动，在凸轮接触到滚轮并继续转动至预设位置的过程中，滚轮因为受到凸轮的驱动而会使两个滚轮的间距增大，从而使得两个悬臂相对远离，进而使得两块夹爪相对远离以打开夹爪；凸轮继续同向转动或反向转动至凸轮与滚轮不再接触，此时，在弹簧件的弹性回弹力作用下，两个悬臂相对靠近运动，使得两块夹爪相对靠近而关闭夹爪，抓紧待夹取物件。该发明具有结构简单，制作难度低的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例抓取装置的示意图；
图2为图1的仰视图；
图3为本发明实施例抓取装置另一视角的示意图；
图4位本发明实施例抓取装置凸轮处于第一预设位置的示意图；
图5位本发明实施例抓取装置凸轮处于第二预设位置的示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 支架 2 驱动机构
21 驱动件 22 凸轮
23 传动轴 3 张紧机构
31 悬臂 32 滚轮
33 弹簧件 34 底座
35 固定座 36 弹簧
4 夹取机构 41 夹爪
42 连接板 5 传感器
311 水平段 312 垂直段
6 挡片
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
需要说明的是，本发明中所述的方向以图2所示方向为基准，即本发明中所述的“上、下、水平、竖直”分别对应图2中的“上、下、水平、竖直”方向。
参见图1至图5，本发明提供一种抓取装置，包括支架1和凸轮22；
安装于支架1上的驱动机构2，驱动机构2包括驱动件21，驱动件21与凸轮22传动连接；
安装于支架1上的张紧机构3，张紧机构3包括两个平行设置的悬臂31、分别设置于两个悬臂31上的两个滚轮32，以及连接两个悬臂31的弹簧件33；
夹取机构4，夹取机构4包括两块夹爪41，两块夹爪41分别与两个悬臂31连接，并能够在悬臂31的带动下相对靠近以抓取待夹取物件；
凸轮22设置于两个滚轮32之间，在凸轮22转动至第一预设位置的过程中，两个悬臂31在滚轮32的带动下相对远离，从而使得两块夹爪41相对远离；在凸轮22转动至第二预设位置的过程中，弹簧件33用于使两个悬臂31在弹性力的作用下相对靠近，从而使得两块夹爪41相对靠近以关闭夹取机构4，进而抓取待夹取物件。
上述实施例中，请参照图4和图5，图4对应第一预设位置，图5对应第二预设位置，当凸轮22处于第一预设位置时，凸轮22的外圆周表面分别与两个滚轮的外圆周表面抵接，可以是凸轮22相距最远的两端分别与两个滚轮32的外圆周表面接触的位置。当凸轮22处于第二预设位置时，凸轮的外圆周表面分别与两个滚轮的外圆周表面不接触。驱动件21驱动凸轮22旋转，凸轮22的形状是不规则的，旋转的过程中凸轮22会接触到滚轮32并且继续转动，在凸轮22接触到滚轮32并继续转动至第一预设位置的过程中，滚轮32因为受到凸轮22的驱动而会使两个滚轮32的间距增大，从而使得两个悬臂31相对远离，进而使得两块夹爪41相对远离以打开夹爪41；当运动至第一预设位置后，凸轮22继续反向转动至凸轮22与滚轮32不再接触(第二预设位置)，在此过程中，在弹簧件33的弹性回弹力作用下，两个悬臂31相对靠近运动，使得两块夹爪41相对靠近而关闭夹爪41，抓紧待夹取物件。该发明具有结构简单，制作难度低的优点。该抓取装置尤其适用于医疗器械领域，上述待夹取物件可以是试剂瓶。
根据本发明的优选实施方式，凸轮22为偏心凸轮，当所述偏心凸轮转动至第一预设位置时，偏心凸轮相距最远的两端分别与两个滚轮32的外圆周表面抵接，这里所说的夹爪41打开状态，是指两个夹爪41相对距离最远的位置。需要说明的是，偏心凸轮相距最远的两端是指偏心凸轮外圆周面上所有点的两点连线中，线段长度最长的连线对应的两个端点，这里可以设置偏心凸轮相距最远的两端与滚轮32外圆周表面接触时为打开状态，也可以设置偏心凸轮其他两端与滚轮32外圆周表面接触时为打开状态。
此外，如图1所示，凸轮22上设置有挡片6，支架1上还设置有传感器5，传感器5用于感应挡片6的位置，传感器5与驱动件21信号连接。当凸轮22运动到预设位置时，夹爪41处于打开状态，挡片6刚好运动到传感器5可以感应到的位置，传感器5将信号发送给驱动件21，驱动件21停止转动，防止夹爪41运动超出限定范围。
另外，如图1所示，驱动机构2还包括连接驱动件21和凸轮22的传动轴23，传动轴23穿过支架1，驱动件21设置于支架1远离悬臂31的一侧，凸轮22设置于支架1靠近悬臂31的一侧。如图1，驱动件21位于支架1的上方，凸轮22位于悬臂31和支架1之间，将驱动件21设置在支架1的上方而不是设置在支架1和悬臂31之间，可以减小悬臂31和支架1之间的空间，从而减小整个抓取装置的体积。
进一步，如图2所示，弹簧件33包括底座34和设置在底座34上的弹簧36，底座34与悬臂31连接。当凸轮22运动至预设位置过程中，(预设位置可以是凸轮22相距最远的两端分别与两个滚轮32的外圆周表面接触的位置)，弹簧36随着悬臂31的相对远离而张开，即当夹爪41处于打开状态时，弹簧36处于拉伸状态，当凸轮22运动到预设位置后，传感器5发送信号控制驱动件21停止转动，随后驱动件21反向转动，此时凸轮22不再抵压住滚轮32，两个悬臂31在弹簧36回弹力的作用下相互靠近，从而使得与悬臂31相连的两个夹爪41相互靠近，夹取待夹取物件。
进一步地，弹簧件33还包括固定座35，弹簧36的一端抵接底座34，弹簧36的另一端抵接固定座35，底座34与悬臂31通过螺纹件连接。底座34和弹簧36的数量为两个，固定座35设置在两个底座34之间，可以通过旋转螺纹件调整底座34和固定座35之间的距离，从而调整设置于底座34和固定座35之间的弹簧36的松紧度。
进一步地，支架1与悬臂31通过螺纹紧固件连接，可以在支架1和悬臂31上安装螺母，通过穿过两个螺母的螺钉将支架1与悬臂31连接。这种连接方式方便零部件的拆卸和更换。
此外，如图2所示，悬臂31为L型悬臂，L型悬臂包括相互连接的水平段311和垂直段312，水平段311安装于支架1，夹爪41安装于垂直段312。水平段311与垂直段312连接，L型悬臂31垂直方向抓爪的夹紧力转移到L型悬臂31水平方向上的张紧力来调节，更容易实现夹取和释放功能，有利于对夹取力的控制。
另外，如图2所示，夹爪41为半圆形夹爪41，医疗领域中大多为圆形反应容器，设置成半圆形夹爪41更加方便夹取，当然，也可以根据实际需要设计成不同形状的夹爪41。抓取机构还包括连接板42，连接板42与悬臂31螺纹连接，夹爪41通过连接板42与悬臂31连接。
当然，抓取装置还包括与支架1连接的竖直驱动机构，竖直驱动机构用于驱动支架1在竖直方向上运动。通过竖直驱动结构驱动夹爪41下落到相应的位置，方便夹爪41夹取待夹取物件。
本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：
支架和凸轮；
安装于所述支架上的驱动机构，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件与所述凸轮传动连接；
安装于所述支架上的张紧机构，所述张紧机构包括两个平行设置的悬臂、分别设置于两个所述悬臂上的两个滚轮，以及连接两个所述悬臂的弹簧件；
夹取机构，所述夹取机构包括两块夹爪，两块所述夹爪分别与两个所述悬臂连接，并能够在所述悬臂的带动下相对靠近以抓取待夹取物件；
所述凸轮设置于两个所述滚轮之间，在所述凸轮转动至第一预设位置的过程中，两个所述悬臂在所述滚轮的带动下相对远离，从而使得两块所述夹爪相对远离；
所述凸轮上设置有挡片，所述支架上还设置有传感器，所述传感器用于感应所述挡片的位置，所述传感器与所述驱动件信号连接，当所述凸轮到达所述第一预设位置时，所述夹爪处于打开状态，所述挡片运动到所述传感器感应到的位置，所述传感器发送信号控制驱动件停止转动，从而防止夹爪运动超出限定范围；
在所述凸轮转动至第二预设位置的过程中，所述弹簧件使两个所述悬臂在弹性力的作用下相对靠近，从而使得两块所述夹爪相对靠近，进而抓取待夹取物件。
2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述凸轮为偏心凸轮，当所述偏心凸轮转动至第一预设位置时，所述偏心凸轮相距最远的两端分别与两个所述滚轮的外圆周表面抵接。
3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述驱动机构还包括连接所述驱动件和所述凸轮的传动轴，所述传动轴穿过所述支架，所述驱动件设置于所述支架远离所述悬臂的一侧，所述凸轮设置于所述支架靠近所述悬臂的一侧。
4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述弹簧件包括底座和设置在所述底座上的弹簧，所述底座与所述悬臂连接。
5.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述弹簧件还包括固定座，所述弹簧的一端抵接所述底座，所述弹簧的另一端抵接所述固定座，所述底座与所述悬臂通过螺纹件连接。
6.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述支架与所述悬臂通过螺纹紧固件连接。
7.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述悬臂为L型悬臂，所述L型悬臂包括相互连接的水平段和垂直段，所述水平段安装于所述支架，所述夹爪安装于所述垂直段。
8.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述夹爪为半圆形夹爪。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括与所述支架连接的竖直驱动机构，所述竖直驱动机构用于驱动所述支架在竖直方向上运动。
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