CN111906807A - 夹爪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夹爪装置,包括:固定板、夹取部件和侧推部件;夹取部件包括安装在固定板上方的夹取驱动件、夹取传动件和安装在固定板下方的夹爪,侧推部件包括安装在固定板上方的侧推驱动件和侧推传动件,用于使固定板相对机架伸出或者缩回。本发明实施例的夹爪装置,整体结构紧凑,各部件工作时相互干涉小,工作更加灵活、安全。
Description
技术领域
本发明涉及建筑机械设备领域,具体涉及一种夹爪装置。
背景技术
目前建筑工业的机械装备的夹爪结构单一笨重,主要是通过同步带带动夹爪进行夹取物料,再通过滚珠丝杠将物料推出。这种运送方式主要依靠滚珠丝杠的配合,如果要提高其行程与结构刚度就必须安装导向装置,使结构体积增大,不利于建筑工作场景的复杂工作环境。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种夹爪装置,利用夹取部件和侧推部件协同作业实现物体的抓取和侧向推移,且夹爪装置整体结构布置紧凑。
根据本发明实施例的夹爪装置,所述夹爪机构包括:固定板、夹取部件和侧推部件;所述夹取部件包括安装在所述固定板上方的夹取驱动件、夹取传动件和安装在所述固定板下方的夹爪,所述夹取驱动件通过所述夹取传动件与所述夹爪相连,以驱动所述夹爪动作来抓取物体;所述侧推部件包括安装在所述固定板上方的侧推驱动件和侧推传动件,所述侧推驱动件与所述夹取驱动件相平行设置,所述侧推驱动件通过所述侧推传动件与所述固定板和所述机架相连,所述侧推驱动件能驱动所述固定板相对机架伸出或者缩回。
根据本发明实施例的夹爪装置,夹取部件和侧推部件协同作用可实现物体的夹取与侧向推移,物体在被夹取后可以更方便地被安放到工作地点。通过将夹爪驱动件、夹取传动件和侧推部件均安置在固定板的上方,夹爪设置在固定板的下方,夹爪活动时受到的前述部件的干涉影响小,夹爪可以根据被夹物体的需要进行调整。而固定板下方不仅有夹爪,还需要留出被夹物体所占空间,还需要留出夹爪的活动调整空间,可见夹爪及物体整体上会占用较大面积,将夹爪驱动件、夹取传动件和侧推部件安置在固定板上方,不会使固定板下方过分肿大,还充分利用了固定板上方空闲空间,而且将侧推驱动件与夹取驱动件相平行设置,二者在运动时相互干涉小,也有利于使夹爪装置整体结构紧凑。由此,可以提高夹爪装置工作的安全性。尤其在用于砌砖时,便于将砖块迅速、精准地码放到砌墙处,且不易磕碰到已经砌好的砖块上。
可选地,所述侧推传动件包括齿轮组件,所述齿轮组件包括:一级齿条、二级齿条和侧推齿轮;所述一级齿条用于连接机架且沿所述固定板的伸缩方向设置;所述二级齿条安装在所述固定板上且与所述一级齿条平行设置;所述侧推齿轮分别与所述一级齿条和所述二级齿条相啮合,所述侧推驱动件用于驱动所述侧推齿轮沿所述固定板的伸缩方向移动。
一般地,所述侧推传动件还包括:侧推丝杠和侧推螺母;所述侧推丝杠沿所述固定板的伸缩方向设置,所述侧推驱动件用于驱动所述侧推丝杠转动;所述侧推螺母配合在所述侧推丝杠上,所述侧推螺母被限制在沿所述固定板的伸缩方向平移,所述侧推齿轮可转动地连接在所述侧推螺母上。
可选地,所述侧推传动件还包括:侧推传动带和侧推带轮,所述侧推传动带的两侧分别通过侧推带轮连接所述侧推驱动件、所述侧推丝杠。
具体地,所述侧推丝杠和所述侧推驱动件平行设置,所述侧推丝杠和所述侧推驱动件位于所述夹取驱动件的两侧。
可选地,所述的夹爪装置还包括:一级导向组件,所述一级导向组件连接在所述固定板和所述机架之间。
一般地,所述的夹爪装置还包括:安装板,所述侧推驱动件和所述侧推丝杠均安装在所述安装板的下方,所述安装板的至少一侧的底部连接有侧位条,所述一级导向组件包括相配合的一级导轨和一级滑块,所述一级导轨连接在所述侧位条的朝向所述侧推丝杠的一侧,所述侧推螺母连接在所述一级滑块上,所述一级齿条连接在所述侧位条的远离所述侧推丝杠的一侧。
可选地,所述的夹爪装置还包括:二级导向组件,所述二级导向组件包括:相配合的二级导轨和二级滑块,所述二级导轨安装在固定板上,所述二级滑块与所述一级滑块相连。
一般地,所述夹取传动件包括:两个相啮合的锥齿轮,其中一个所述锥齿轮与所述夹取驱动件相连,另一个所述锥齿轮的转轴穿过所述固定板后连接所述夹爪。
具体地,所述夹爪为两个,所述夹取部件还包括夹取传动带,所述夹取传动带的两侧通过夹取传动轮连接在所述固定板上,其中一个所述夹取传动轮与另一个所述锥齿轮的转轴连接,两个所述夹爪连接在所述传动带的移动方向相反的两段上。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是一个实施例的夹爪装置夹取砖块时的立体图。
图2是一个实施例的夹爪装置的立体图。
图3是一个实施例的夹爪装置在未设置安装板时的立体图。
图4是图3所示的夹爪装置在隐藏了保护壳时的立体图。
图5是图3所示的夹爪装置的右侧视图。
图6是图3所示的夹爪装置的另一视角的立体图。
图7是图3所示的夹爪装置的再一视角的立体图。
图8是图3所示的夹爪装置的后侧视图。
图9是图3所示的夹爪装置的俯视图。
图10是图2所示的夹爪装置的俯视图。
图11是图2所示的夹爪装置在侧推前的立体图。
图12是图2所示的夹爪装置在向前侧推后的立体图。
图13是图2所示的夹爪装置的再一视角的立体图。
附图标记:
夹爪装置100、被夹的物体200、
固定板1、
夹取部件2、
夹取驱动件21、夹取电机211、夹取减速机212、
夹取传动件22、锥齿轮221、保护壳222、
夹爪23、前夹爪231、后夹爪232、连接块233、
夹取传动带24、夹取传动轮25、
侧推部件3、
侧推驱动件31、侧推电机311、侧推减速机312、
侧推传动件32、
齿轮组件321、一级齿条3211、二级齿条3212、侧推齿轮3213、转换座3214、
侧推丝杠322、侧推螺母323、
侧推传动带324、侧推带轮325、
一级导向组件4、一级导轨41、一级滑块42、
二级导向组件5、二级导轨51、二级滑块52、
第一检测件61、第二检测件62、第三检测件63、
安装板7、侧位条71、
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“内”、“外”、“轴向”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,限定有“第一”、“第二”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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图13描述根据本发明实施例的夹爪装置100,该夹爪装置100可用来夹取物体200,如图1中该夹爪装置100夹取了砖块。
本发明实施例的夹爪装置100,如图2、图3所示,包括:固定板1、夹取部件2和侧推部件3。
如图3和图4所示,夹取部件2包括安装在固定板1上方的夹取驱动件21、夹取传动件22和安装在固定板1下方的夹爪23,夹取驱动件21通过夹取传动件22与夹爪23相连,以驱动夹爪23动作来抓取物体200。
侧推部件3包括安装在固定板1上方的侧推驱动件31和侧推传动件32,侧推驱动件31与夹取驱动件21相平行设置,侧推驱动件31通过侧推传动件32与固定板1和机架相连,侧推驱动件31能驱动固定板1相对机架伸出或者缩回,其中机架是外部部件。
夹爪装置100作为建筑机械设备的执行末端,可以辅助建筑机械设备完成各种操作,如搬运、码垛等。夹爪装置100通常安装在建筑机械设备的机架上,机架在动作时带动夹爪装置100动作,例如机架具有行走机构,机架在行走时带动夹爪装置100移动,实现物体200的搬运。又例如机架具有机械臂,夹爪装置100安装在机械臂上,机械臂通过各关节的活动可以带动夹爪装置100移动、翻转,或者进行复杂的位姿调整,从而实现物体200的搬运、翻转、重新定位等。
常规的夹爪装置只能夹取物体,并借助机架的动作来调整夹爪装置的位置,达到调整被夹物体位置的目的。这种方式来调整物体位置,从机架到夹爪装置的传动链较长,传动精度难以保证,误差较大。为解决这一问题,本申请的方案中提出在夹爪装置上增设侧推部件3,使夹爪装置100能够将物体200进行侧向搬移。侧推部件3到夹取部件2的传动链短,控制更加简单、容易,位移精度容易保证。
可以理解的是,如果仅仅是将侧推部件3与夹取部件2进行简单堆砌,两个部件之间难免相互干涉影响,而且会导致夹爪装置过于肿大,夹爪装置在动作时受到周围部件的干涉影响较大。为解决这一问题,本申请中将夹爪驱动件21、夹取传动件22和侧推部件3均安置在固定板1的上方,夹爪23设置在固定板1的下方,夹爪23活动时受到前述部件的干涉影响小,夹爪23可以根据被夹物体200的需要进行调整。而固定板1下方不仅有夹爪23,还需要留出被夹物体200所占空间,还需要留出夹爪23的活动调整空间,可见夹爪23及物体200整体上会占用较大面积,将夹爪驱动件21、夹取传动件22和侧推部件3安置在固定板1上方,不会使固定板1下方过分肿大,还充分利用了固定板1上方空闲空间,而且将侧推驱动件31与夹取驱动件21相平行设置,二者在运动时相互干涉小,也有利于使夹爪装置100整体结构紧凑。由此,夹爪装置100在工作时磕碰到周围部件的几率降低,可以提高夹爪装置100工作的安全性。
这种夹爪装置100在对物体进行码垛时,或者夹爪装置100用于砌砖时其优势更加突出。以物体200为砖块为例,当进行码垛或者砌砖时,需要将砖块排布整齐,且码放密集。夹爪装置100在夹砖后可以通过侧推部件3进行位置调整,使砖块到达合适位置后再放砖,不需要移动机架。而且由于夹爪装置100整体紧凑可以将体积设置得较小,砖块码到砖垛或者砌到砖墙的边角处时仍能正常搬移,使用更加方便。
在一些实施例中,侧推传动件32包括齿轮组件321,使用齿轮来侧推,一方面传动力大、可承受的载荷大,另一方面便于实现移动距离的高精度控制。
具体地,如图3-图6所示,齿轮组件321包括:一级齿条3211、二级齿条3212和侧推齿轮3213。一级齿条3211用于连接机架且沿固定板1的伸缩方向设置,二级齿条3212安装在固定板1上且与一级齿条3211平行设置,侧推齿轮3213分别与一级齿条3211和二级齿条3212相啮合,侧推驱动件31用于驱动侧推齿轮3213沿固定板1的伸缩方向移动。两个齿条与侧推齿轮的啮合点相差180度,使两个齿条相对侧推齿轮的运动方向相反,这样侧推齿轮3213相对一级齿条3211移动一倍行程时,二级齿条3212相对一级齿条3211移动两倍行程,提高了侧推速度。
更具体地,如图4和图5所示,一级齿条3211、二级齿条3212均为直齿条,侧推齿轮3213为直齿轮,从而结构简单,装配容易。可选地,一级齿条3211的齿面向下设置,二级齿条3212位于一级齿条3211的正下方,且二级齿条3212的齿面向上设置,侧推齿轮3213位于二者之间。一级齿条3211、二级齿条3212与夹取驱动件21、侧推驱动件31平行设置,不仅方便紧凑排布,而且在侧推时互不影响。
在其他实施例中,也可以通过链条结构、绳结构代替齿轮组件321实现二倍行程的传动方式,但是相对而言上述齿轮组件321传动可靠性更高。
在一些具体实施例中,如图3、图4和图6所示,侧推传动件32还包括:侧推丝杠322和侧推螺母323。侧推丝杠322沿固定板1的伸缩方向设置,侧推驱动件31用于驱动侧推丝杠322转动,侧推螺母323配合在侧推丝杠322上,侧推螺母323被限制在沿固定板1的伸缩方向平移,侧推齿轮3213可转动地连接在侧推螺母323上。也就是说,侧推驱动件31驱动侧推丝杠322转动,由侧推丝杠322带动侧推螺母323移动,然后侧推螺母323带动侧推齿轮3213沿一级齿条3211滚动。由转动带动移动的方式,侧推丝杠322转动一圈,侧推螺母323可行走其上螺纹的一个导程,而螺纹导程通常可以设置得较小,只有几毫米,因此侧推位移的控制精度较高。如果侧推驱动件31能够控制侧推丝杠322转动的角度,那么侧推位移的控制精度可以进一步提高。另外,采用侧推丝杠322和侧推螺母323配合的方式带动侧推移动,侧推丝杠322本身的长度形状就限制了侧推螺母323的移动方向,提高侧推的方向控制。
可选地,侧推丝杠322为滚珠丝杠,与之配合的侧推螺母323为滚珠螺母,如此可以减小传动摩擦,进一步提高传动精度。
在一些实施例中,如图6所示,侧推传动件32还包括:侧推传动带324和侧推带轮325,侧推传动带324的两侧分别通过侧推带轮325连接侧推驱动件31、侧推丝杠322。利用侧推传动带324的弹性可以保护侧推驱动件31和侧推丝杠322,例如当过载或者被卡住时,侧推驱动件31和侧推丝杠322的转动不匹配,此时通过侧推传动带324的传动起到缓冲作用,即使侧推传动带324受损而断裂,其更换成本也较低。而且当需要调整侧推驱动件31、侧推丝杠322之间距离时,可以仅调整侧推传动带324的长度,其他零件的尺寸可以不变。另外,这里采用侧推传动带324传动,而不是将侧推驱动件31连接在侧推丝杠322的一端,可以做到传动方向的180度折弯,便于缩小夹爪装置100在侧推方向上的长度尺寸。
具体地,侧推驱动件31包括设立在固定板1上方的侧推电机311和侧推减速机312,侧推电机311运动,通过侧推减速机312将动力传递给设立在侧推减速机312端部的侧推带轮325,另一个侧推带轮325连接在侧推丝杠322的一端,侧推传动带324将动力通过侧推带轮325传递。采用侧推电机311和侧推减速机312,不仅可以减小侧推驱动件31的尺寸,而且可以提高控制精度。另外,电机通过减速机输出动力,通常是为了实现减速增扭,提高载荷能力,保证电机。
可选地,侧推驱动件31与侧推丝杠322之间也可以不设置侧推传动带324,而直接由多个齿轮传动实现传动方向的180度转弯。
在一些实施例中,如图6所示,侧推丝杠322和侧推驱动件31平行设置,侧推丝杠322和侧推驱动件31位于夹取驱动件21的两侧。具体地,侧推丝杠322、夹取驱动件21和侧推驱动件31相平行设置在同一水平面上。
可以理解的是,夹取驱动件21是固定连接在固定板1上的,并通过固定板1将动力传递给固定板1下方的夹爪23。而侧推丝杠322和侧推驱动件31是安装连接在机架上的,例如侧推丝杠322和侧推驱动件31通过下文提及的安装板7固定在机架上,从图11和图12的变化中可以看出侧推丝杠322和侧推驱动件31安装在安装板7的底部。如图7-图9所示,侧推丝杠322和侧推驱动件31均需要在安装板7上留有安装固定位置,夹取驱动件21不需要在安装板7上留有安装固定位置。如果将侧推丝杠322和侧推驱动件31紧邻设置,那为了留出安装固定位置二者之间难免空出较大空隙。利用这一空隙设置夹取驱动件21,可以使三者布置非常紧凑,整体占用空间较小。由于三者都是沿侧推方向设置的,当侧推时即使夹取驱动件21相对侧推驱动件31有位移,可以沿远离侧推丝杠322与侧推驱动件31相配合的一端移动,这样可以不干涉。
在其他实施例中,夹取驱动件21也可以由电动推杆或者其他驱动结构替代。
在一些具体实施例中,如图7和图4所示,夹爪装置100还包括:一级导向组件4,一级导向组件4连接在固定板1和机架之间,对固定板1起到侧推导引作用。
具体地,侧推螺母323连接在一级导向组件4上,通过一级导向组件4的导引,对侧推螺母323和侧推齿轮3213都能起到导向作用,避免侧推齿轮3213脱离齿条,避免侧推螺母323在侧推丝杠322上打转而不移动。
具体地,如图10和图11所示,夹爪装置100还包括:安装板7,侧推驱动件31和侧推丝杠322均安装在安装板7的下方。安装板7的设置有利于使夹爪装置100成模块化,在将各部件均通过安装板7装配完成后,当装至机架上时非常容易,无需再调装配位置、精度等。
具体地,如图7和图4所示,一级导向组件4包括一级导轨41和一级滑块42,一级导轨41连接在安装板7上,侧推螺母323连接在一级滑块42上,这样可以保证侧推螺母323和侧推齿轮3213各自的运动形式。
有的实施例中,侧推螺母323上连接有转换座3214,侧推齿轮3213的转轴通过轴承连接在转换座3214上。
进一步地,如图11和图3所示,安装板7的至少一侧的底部连接有侧位条71。如图7和图6所示,一级导向组件4包括相配合的一级导轨41和一级滑块42,一级导轨41连接在侧位条71的朝向侧推丝杠322的一侧,一级滑块42连接侧推螺母323,一级齿条3211连接在侧位条71的远离侧推丝杠322的一侧。利用侧位条71不仅提供了一级导轨41、一级齿条3211的安装位置,而且充分利用了与侧推方向相垂直方向的空间,有利于结构部件的紧密排布。
在一些具体实施例中,如图12所示,夹爪装置100还包括:二级导向组件5,二级导向组件5连接在安装板7和固定板1之间。二级导向组件5起到连接与导向作用,二级导向组件5与一级导向组件4的巧妙配合,限制了固定板1的自由度,使夹爪装置100的侧推运动方向准确,运动平稳,工作稳定性提高。
具体地,如图9和图12所示,二级导向组件5包括:二级导轨51和二级滑块52,二级导轨51连接在固定板1上,二级滑块52连接在一级滑块42上。
在一些实施例中,如图4所示,夹取传动件22包括:两个相啮合的锥齿轮221,其中一个锥齿轮221与夹取驱动件21相连,另一个锥齿轮221的转轴穿过固定板1后连接夹爪23。由此可以在较小的空间内实现传动方向的转换,而且传动可靠性高、传动平稳性好。夹爪装置100的夹取驱动件21与夹爪23分列在固定板1的上下两侧,通过锥齿轮221啮合连接传递动力,可减少机构传动组件的体积,夹爪装置100整体结构紧凑。
可选地,固定板1上安装有外罩在两个锥齿轮221上的保护壳222。
在一些具体实施例中,如图13所示,夹取部件2还包括夹取传动带24,夹取传动带24的两侧通过夹取传动轮25连接在固定板1上,其中一个夹取传动轮25连接夹取驱动件21,夹爪23连接在夹取传动带25上。这样夹取驱动件21运行时带动一个夹取传动轮25转动,该夹取传动轮25带动夹取传动带25活动,然后带动夹爪23移动。这种驱动方式,零件数量少,而且占用空间小,有利于减小整体尺寸。
具体地,如图13所示,夹爪23为两个,两个夹爪23连接在夹取传动带24的移动方向相反的两段上。以图13所示方位为例,当其中一个夹爪23向前移动时,另一个夹爪23则向后移动。如此设置可以通过两个夹爪23夹取或者松开物体200。在图13的示例中,两个夹爪23沿前后方向间隔开设置,分别为前夹爪231、后夹爪232。采用夹取传动带24带动两个夹爪23反向运动,一方面两个夹爪23的夹紧力可以得到平衡,两个夹爪23对物体200的夹紧力大体保持相等,有利于保护物体,另一方面利用两个夹爪23的相反运动使两个夹爪之间间距可以快速扩大或者缩小。
更具体地,如图13所示,夹爪23通过连接块233固定连接在夹取传动带24上,连接块233滑动配合在固定板1上起到导向作用。
在其他实施例中,夹取传动带24仅连接一个夹爪23,固定板1下方可以固设一夹板,夹爪23与夹板之间用来卡持物体200,夹爪23相对夹板移动可以夹取或者松开物体200。在其他实施例中,也可以采用连杆组件等来替代夹取传动带24。
具体地,如图4所示,夹取驱动件21包括设立在固定板1上方的夹取电机211和夹取减速机212,夹取电机211运动,通过夹取减速机212将动力传递给设立在夹取减速机212端部的锥齿轮221,另一个锥齿轮221通过轴承连接在固定板1上,两个锥齿轮221的啮合传动,将动力向下传递至夹取传动轮25、夹取传动带24,最后动力传递至夹爪23。采用夹取电机211和夹取减速机212,不仅可以减小夹取驱动件21的尺寸,而且可以提高控制精度。另外,电机通过减速机输出动力,通常是为了实现减速增扭,提高载荷能力,保证电机。
在一些实施例中,为了实现夹爪装置100的自动化控制,夹爪装置100上安装了多个检测器件。如可以设置检查物体200是否被夹持的第一检测件61,如设置检查夹爪23是否夹到位的第二检测件62。可选地,如图13所示,第一检测件61为对射开关,对射开关设在两个夹爪23上。可选地,如图7所示,第二检测件62为设在固定板1上的光电开关。又如可以设置用于检查侧推是否到位的第三检测件63,可选地,第三检测件63为设置在固定板1上的光电开关,第三检测件63可以检测固定板1的侧推距离是否到位,帮助确定侧推部件3的运动准确。
在一个具体实施例中,如图1-图6所示,夹爪装置100包括:固定板1、夹取部件2、侧推部件3以及安装板7。
夹取部件2包括:夹取电机211、夹取减速机212、两锥齿轮221、夹取传动带24、两夹取传动轮25和前夹爪231、后夹爪232。夹取电机211安装在固定板1上部,夹爪23安装在固定板1下部,当夹取部件2工作时,夹取电机211启动,夹取电机211带动并列设立的夹取减速机212转动,夹取减速机212带动相啮合的两锥齿轮221转动,将动力传递给位于固定板1下部的一对夹取传动轮25的其中一个,夹取传动轮25带动其上的夹取传动带24转动,夹取传动带24带动其上的连接块233运动,使两连接块233上的前夹爪231、后夹爪232同时往中间移动,稳稳地夹紧物体200。
侧推部件3包括:侧推电机311、侧推减速机312、一级齿条3211、二级齿条3212、侧推齿轮3213、转换座3214、侧推丝杠322、侧推螺母323、侧推传动带324、侧推带轮325,侧推部件3设在安装板7和固定板1之间。安装板7和固定板1之间还安装有一级导向组件4和二级导向组件5。
在固定板1上并列排布着侧推电机311、夹取电机211和侧推丝杠322,此结构使夹爪装置100整体结构紧凑,而在这三个结构上覆盖着安装板7。夹取部件2工作完毕后,侧推部件3启动,设立在夹取电机211旁的侧推电机311启动,带动侧推减速机312转动,侧推减速机312端部的侧推带轮325与侧推丝杠322上的侧推带轮325通过侧推传动带324连接,侧推减速机312则带动侧推丝杠322转动,侧推丝杠322上的侧推螺母323将转动转换为轴向移动,带动与侧推螺母323相连的侧推齿轮3213在侧推方向上移动。一级齿条3211固定在安装板7上,而二级齿条3212的移动速度为侧推齿轮3213的移动速度两倍,当侧推齿轮3213由一级齿条3211的后端运动到前端的同时,二级齿条3212由后边运动到前边,实现了二级侧推。安装板7与固定板1之间二级导向组件5与一级导向组件4的巧妙配合,限制了固定板1的自由度,使夹爪装置100的侧推运动方向准确,运动平稳,工作稳定性提高。当将固定板1及固定板1下的夹爪23侧推到位,实现了在夹取的同时完成侧推,此时可以反向运转夹取电机211,使两个夹爪23松开物体200。由此夹爪装置100整体结构紧凑,所占体积小,工作性能稳定。
根据本发明实施例的夹爪装置的其他构成例如电机和减速机等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种夹爪装置,其特征在于,包括:
固定板;
夹取部件,所述夹取部件包括安装在所述固定板上方的夹取驱动件、夹取传动件和安装在所述固定板下方的夹爪,所述夹取驱动件通过所述夹取传动件与所述夹爪相连,以驱动所述夹爪动作来抓取物体;
侧推部件,所述侧推部件包括安装在所述固定板上方的侧推驱动件和侧推传动件,所述侧推驱动件与所述夹取驱动件相平行设置,所述侧推驱动件通过所述侧推传动件与所述固定板和所述机架相连,所述侧推驱动件能驱动所述固定板相对机架伸出或者缩回。
2.根据权利要求1所述的夹爪装置,其特征在于,所述侧推传动件包括齿轮组件,所述齿轮组件包括:
一级齿条,所述一级齿条用于连接机架且沿所述固定板的伸缩方向设置;
二级齿条,所述二级齿条安装在所述固定板上且与所述一级齿条平行设置;
侧推齿轮,所述侧推齿轮分别与所述一级齿条和所述二级齿条相啮合,所述侧推驱动件用于驱动所述侧推齿轮沿所述固定板的伸缩方向移动。
3.根据权利要求2所述的夹爪装置,其特征在于,所述侧推传动件还包括:
侧推丝杠,所述侧推丝杠沿所述固定板的伸缩方向设置,所述侧推驱动件用于驱动所述侧推丝杠转动;
侧推螺母,所述侧推螺母配合在所述侧推丝杠上,所述侧推螺母被限制在沿所述固定板的伸缩方向平移,所述侧推齿轮可转动地连接在所述侧推螺母上。
4.根据权利要求3所述的夹爪装置,其特征在于,所述侧推传动件还包括:侧推传动带和侧推带轮,所述侧推传动带的两侧分别通过所述侧推带轮连接所述侧推驱动件、所述侧推丝杠。
5.根据权利要求3所述的夹爪装置,其特征在于,所述侧推丝杠和所述侧推驱动件平行设置,所述侧推丝杠和所述侧推驱动件位于所述夹取驱动件的两侧。
6.根据权利要求3所述的夹爪装置,其特征在于,还包括:一级导向组件,所述一级导向组件连接在所述固定板和所述机架之间。
7.根据权利要求6所述的夹爪装置,其特征在于,还包括:安装板,所述侧推驱动件和所述侧推丝杠均安装在所述安装板的下方,所述安装板的至少一侧的底部连接有侧位条,所述一级导向组件包括相配合的一级导轨和一级滑块,所述一级导轨连接在所述侧位条的朝向所述侧推丝杠的一侧,所述侧推螺母连接在所述一级滑块上,所述一级齿条连接在所述侧位条的远离所述侧推丝杠的一侧。
8.根据权利要求7所述的夹爪装置,其特征在于,还包括:二级导向组件,所述二级导向组件包括:相配合的二级导轨和二级滑块,所述二级导轨安装在固定板上,所述二级滑块与所述一级滑块相连。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的夹爪装置,其特征在于,所述夹取传动件包括:两个相啮合的锥齿轮,其中一个所述锥齿轮与所述夹取驱动件相连,另一个所述锥齿轮的转轴穿过所述固定板后连接所述夹爪。
10.根据权利要求9所述的夹爪装置,其特征在于,所述夹爪为两个,所述夹取部件还包括夹取传动带,所述夹取传动带的两侧通过夹取传动轮连接在所述固定板上,其中一个所述夹取传动轮与另一个所述锥齿轮的转轴连接,两个所述夹爪连接在所述夹取传动带的移动方向相反的两段上。
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