CN112454414A - 一种自适应夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应夹具包括基座、旋转装置、蜗杆结构以及夹爪机构，旋转装置的输出端与蜗杆结构连接并驱使蜗杆结构转动，夹爪机构至少有两个，夹爪机构包括固定架、连动齿轮、传动杆、夹紧臂以及滑动件，固定架安装于基座上，连动齿轮呈可转动地安装于固定架上，且连动齿轮与蜗杆结构连接并通过蜗杆结构实现转动，传动杆的第一端呈可转动地安装于连动齿轮的偏心位置，传动杆的第二端与夹紧臂的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂靠近或远离基座，夹紧臂位于其首端和末端之间的部位与滑动件呈可转动地连接，滑动件滑设于固定架上并可沿固定架的长度方向滑动。本发明通过以上结构可以实现对物品的夹持或者抵顶。

Description

一种自适应夹具

技术领域

本发明涉及夹具的技术领域，具体涉及一种自适应夹具。

背景技术

随着社会的迅速发展，为了满足人们的各种各样的生产需求，越来越多的用于执行各种不同功能的机械被人们相继研发出来。

众所周知，夹具是机械领域中一种常用的具有夹持功能的机构，通常被用来夹取物料并进一步实施对物料的转移。现有的夹爪机构，大多数包括机架、第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、第三直线驱动机构以及至少两个夹紧手指，其中，第一直线驱动机构安装于机架上，且第一直线驱动机构上分别安装有第二直线驱动机构和第三直线驱动机构，第二直线驱动机构的输出端与其中一个夹紧手指连接，第三直线驱动机构的输出端与另一个夹紧手指连接，且第二直线驱动机构和第三直线驱动机构相对立地布置，因此在实际工作的时候，可以通过第一直线驱动机构驱使两个夹紧手指靠近或远离需要夹取的物品，然后再通过第二直线驱动机构和第三直线驱动机构各驱使夹紧手指相互靠近以夹持物品。但是，现有的夹爪机构具有以下缺陷：夹爪只能用于夹紧位于两个夹紧手指内的物品，当物品是具有较大中空结构的时候，现有的夹爪就不能很好地实现夹取功能；另，每个夹紧手指都需要有一个与之相对应的直线驱动机构，不但增加了夹爪机构的制造成本，而且当其中一个直线驱动机构的驱动缓慢或者不能驱动的时候，该夹爪机构就失去了作用。

因此，亟需一种可满足不同夹取尺寸的自适应夹具。

发明内容

本项发明是针对现在的技术不足，提供一种自适应夹具。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种自适应夹具，包括基座、旋转装置、蜗杆结构以及夹爪机构，所述旋转装置安装于所述基座的一侧，所述蜗杆结构呈可转动地安装于所述基座的另一侧，所述旋转装置的输出端与所述蜗杆结构连接并驱使所述蜗杆结构转动，所述夹爪机构至少有两个，所述夹爪机构包括固定架、连动齿轮、传动杆、夹紧臂以及滑动件，所述固定架安装于所述基座上，所述连动齿轮呈可转动地安装于所述固定架上，且所述连动齿轮与所述蜗杆结构连接并通过所述蜗杆结构实现转动，所述传动杆的第一端呈可转动地安装于所述连动齿轮的偏心位置，所述传动杆的第二端与所述夹紧臂的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂靠近或远离所述基座，所述夹紧臂位于其首端和末端之间的部位与所述滑动件呈可转动地连接，所述滑动件滑设于所述固定架上并可沿所述固定架的长度方向滑动。

作进一步改进，固定架包括安装于所述基座上的固定座以及固定于所述固定座上的板体，所述板体至少有两个，两个所述板体相对应地固定于所述固定座上。

作进一步改进，所述板体相对的一侧凹陷形成有用于容置所述滑动件的凹槽。

作进一步改进，所述基座的横截面呈圆形。

作进一步改进，所述固定架还包括锁定件，所述基座上设置有环状的卡合槽，所述固定座通过所述卡合槽与所述基座呈可滑动地连接，所述基座上开设有若干个第一卡合孔，所述固定座上开设有第二卡合孔，所述锁定件依次穿过所述第一卡合孔和所述第二卡合孔实现将所述固定座锁定于所述基座上。

作进一步改进，所述自适应夹具还包括用于对物体进行夹持或抵顶的夹紧组件，所述夹紧组件安装于所述基座上，所述夹紧臂的首端与所述夹紧组件连接并驱使该夹紧组件实现张开或者闭合。

作进一步改进，所述夹紧组件包括外管、内管以及若干夹杆，所述外管的外侧壁开设有外螺纹，所述基座具有用于安装所述外管的中空结构，所述中空结构设置有内螺纹，所述外管和所述中空结构螺纹连接，所述外管套设于所述内管外，所述内管可沿所述外管的长度方向滑动，所述夹杆与所述内管的底部相枢接，所述夹紧臂的首段与所述夹杆的首端和末端之间的部位呈可转动地连接。

作进一步改进，所述夹紧组件还包括螺钉，所述夹紧臂的首端的外侧壁向外凸设有凸起部，所述夹杆上开设有供所述凸起部插置用的连接部，所述连接部的侧壁开设有贯通孔，所述凸起部和所述连接部通过所述螺钉实现可转动地连接。

作进一步改进，所述凸起部至少有两个，两个所述凸起部呈中心对称地布置。

作进一步改进，所述自适应夹具还包括用于检测对物体的夹持力度的压力传感器，所述压力传感器安装于所述夹紧臂上。

本发明的有益效果：由于自适应夹具包括基座、旋转装置、蜗杆结构以及夹爪机构，旋转装置安装于基座的一侧，蜗杆结构呈可转动地安装于基座的另一侧，旋转装置的输出端与蜗杆结构连接并驱使蜗杆结构转动，夹爪机构至少有两个，夹爪机构包括固定架、连动齿轮、传动杆、夹紧臂以及滑动件，固定架安装于基座上，连动齿轮呈可转动地安装于固定架上，且连动齿轮与蜗杆结构连接并通过蜗杆结构实现转动，传动杆的第一端呈可转动地安装于连动齿轮的偏心位置，传动杆的第二端与夹紧臂的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂靠近或远离基座，夹紧臂位于其首端和末端之间的部位与滑动件呈可转动地连接，滑动件滑设于固定架上并可沿固定架的长度方向滑动。因此本发明的自适应夹具在工作的时候，旋转装置驱使蜗杆结构旋转，然后蜗杆结构带动连动齿轮转动，由于传动杆是安装于连动齿轮的偏心位置处的，因此传动杆会带动夹紧臂相对基座做往复运动，再由于夹紧臂的中间部位是呈可转动地与滑动件连接，且滑动件是可相对固定架滑动的，因此夹紧臂会在上下运动的同时相对固定架摆动，因此可以实现对位于固定架内部的物体实现夹持，同时还可以对位于固定架外的物体实现抵顶。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明的自适应夹具未安装夹紧组件时的结构示意图；

图2为本发明的基座、固定座、板体以及锁定件连接的剖视图；

图3为本发明的夹爪机构的结构示意图；

图4为本发明的自适应夹具安装夹紧组件后且夹紧组件呈夹紧状态的结构示意图；

图5为本发明的自适应夹具的夹紧组件呈打开状态的结构示意图；

图6为本发明的夹杆、夹紧臂以及螺钉连接的局部结构示意图；

图7为本发明的夹杆的部分立体结构示意图。

图中：100.自适应夹具，10.基座，20.旋转装置，30.蜗杆结构，40.夹爪机构，41.固定架，42.连动齿轮，43.传动杆，44.夹紧臂，45.滑动件，411.固定座，412.板体，412a.凹槽，413.锁定件，10a.卡合槽，10b.第一卡合孔，411b.第二卡合孔，50.夹紧组件，51.外管，52.内管，53.夹杆，10c.中空结构，54.螺钉，441.凸起部，531.连接部，531a.贯通孔，66.压力传感器。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

请参考图1和图2，本发明的自适应夹具100包括基座10、旋转装置20、蜗杆结构30以及夹爪机构40。其中，旋转装置20安装于基座10的一侧，蜗杆结构30呈可转动地安装于基座10的另一侧，旋转装置20的输出端与蜗杆结构30连接并驱使蜗杆结构30转动，夹爪机构40至少有两个，夹爪机构40包括固定架41、连动齿轮42、传动杆43、夹紧臂44以及滑动件45，固定架41安装于基座10上，连动齿轮42呈可转动地安装于固定架41上，且连动齿轮42与蜗杆结构30连接并通过蜗杆结构30实现转动，传动杆43的第一端呈可转动地安装于连动齿轮42的偏心位置，传动杆43的第二端与夹紧臂44的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂44靠近或远离基座10，夹紧臂44位于其首端和末端之间的部位与滑动件45呈可转动地连接，滑动件45滑设于固定架41上并可沿固定架41的长度方向滑动。具体地，固定架41包括安装于基座10上的固定座411以及固定于固定座411上的板体412，板体412至少有两个，两个板体412相对应地固定于固定座411上。更具体地，板体412相对的一侧凹陷形成有用于容置滑动件45的凹槽412a。因此滑动件45可以安装于凹槽412a处并于凹槽412a的长度方向滑动。

举例而言，基座10的横截面呈圆形，与此同时，固定架41还包括锁定件413，基座10上设置有环状的卡合槽10a，固定座411通过卡合槽10a与基座10呈可滑动地连接，基座10上开设有若干个第一卡合孔10b，固定座411上开设有第二卡合孔411b，锁定件413依次穿过第一卡合孔10b和第二卡合孔411b实现将固定座411锁定于基座10上。因此在实际的使用过程中，可以将固定座411沿着卡合槽10a移动至合适的位置之后，再通过锁定件413对该固定座411实现锁定，使得本发明的自适应夹具100可以根据不同外形轮廓的产品调节夹紧臂44。

请参考图1至图4，自适应夹具100还包括用于对物体进行夹持或抵顶的夹紧组件50，夹紧组件50安装于基座10上，夹紧臂44的首端与夹紧组件50连接并驱使该夹紧组件50实现张开或者闭合。具体地，夹紧组件50包括外管51、内管52以及若干夹杆53，外管51的外侧壁开设有外螺纹，基座10具有用于安装外管51的中空结构10c，中空结构10c设置有内螺纹，外管51和中空结构10c螺纹连接，外管51套设于内管52外，内管52可沿外管51的长度方向滑动，夹杆53与内管52的底部相枢接，夹紧臂44的首段与夹杆53的首端和末端之间的部位呈可转动地连接；因此可以通过在基座10上安装有夹紧组件50来加长自适应夹具100的夹取距离以及加大与被夹取物品的接触面积，但不限于此。较优的是，夹紧组件50还包括螺钉54，夹紧臂44的首端的外侧壁向外凸设有凸起部441，夹杆53上开设有供凸起部441插置用的连接部531，连接部531的侧壁开设有贯通孔531a，凸起部441和连接部531通过螺钉54实现可转动地连接；因此可以通过螺钉54实现夹紧臂44与夹杆53的可拆卸连接。举例而言，凸起部441至少有两个，两个凸起部441呈中心对称地布置，因此可以保证夹紧臂44与夹杆53之间是稳固地可拆卸连接，但不限于此。

值得注意的是，如图1所示，自适应夹具100还包括用于检测对物体的夹持力度的压力传感器60，每个夹紧臂44上均设置有一个压力传感器60，且压力传感器60安装于夹紧臂44的首段，因此即使安装上夹紧组件50之后，该压力传感器60依据可以实时感应夹杆53的夹紧力度，但不限于此。

本发明的有益效果：由于自适应夹具100包括基座10、旋转装置20、蜗杆结构30以及夹爪机构40，旋转装置20安装于基座10的一侧，蜗杆结构30呈可转动地安装于基座10的另一侧，旋转装置20的输出端与蜗杆结构30连接并驱使蜗杆结构30转动，夹爪机构40至少有两个，夹爪机构40包括固定架41、连动齿轮42、传动杆43、夹紧臂44以及滑动件45，固定架41安装于基座10上，连动齿轮42呈可转动地安装于固定架41上，且连动齿轮42与蜗杆结构30连接并通过蜗杆结构30实现转动，传动杆43的第一端呈可转动地安装于连动齿轮42的偏心位置，传动杆43的第二端与夹紧臂44的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂44靠近或远离基座10，夹紧臂44位于其首端和末端之间的部位与滑动件45呈可转动地连接，滑动件45滑设于固定架41上并可沿固定架41的长度方向滑动。因此本发明的自适应夹具100在工作的时候，旋转装置20驱使蜗杆结构30旋转，然后蜗杆结构30带动连动齿轮42转动，由于传动杆43是安装于连动齿轮42的偏心位置处的，因此传动杆43会带动夹紧臂44相对基座10做往复运动，再由于夹紧臂44的中间部位是呈可转动地与滑动件45连接，且滑动件45是可相对固定架41滑动的，因此夹紧臂44会在上下运动的同时相对固定架41摆动，因此可以实现对位于固定架41内部的物体实现夹持，同时还可以对位于固定架41外的物体实现抵顶。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似结构、装置、工艺或方法，而得到的其他用于自适应夹具，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应夹具，其特征在于：包括基座、旋转装置、蜗杆结构以及夹爪机构，所述旋转装置安装于所述基座的一侧，所述蜗杆结构呈可转动地安装于所述基座的另一侧，所述旋转装置的输出端与所述蜗杆结构连接并驱使所述蜗杆结构转动，所述夹爪机构至少有两个，所述夹爪机构包括固定架、连动齿轮、传动杆、夹紧臂以及滑动件，所述固定架安装于所述基座上，所述连动齿轮呈可转动地安装于所述固定架上，且所述连动齿轮与所述蜗杆结构连接并通过所述蜗杆结构实现转动，所述传动杆的第一端呈可转动地安装于所述连动齿轮的偏心位置，所述传动杆的第二端与所述夹紧臂的末端呈可转动地连接并驱使该夹紧臂靠近或远离所述基座，所述夹紧臂位于其首端和末端之间的部位与所述滑动件呈可转动地连接，所述滑动件滑设于所述固定架上并可沿所述固定架的长度方向滑动。

2.根据权利要求1所述的自适应夹具，其特征在于：固定架包括安装于所述基座上的固定座以及固定于所述固定座上的板体，所述板体至少有两个，两个所述板体相对应地固定于所述固定座上。

3.根据权利要求2所述的自适应夹具，其特征在于：所述板体相对的一侧凹陷形成有用于容置所述滑动件的凹槽。

4.根据权利要求3所述的自适应夹具，其特征在于：所述基座的横截面呈圆形。

5.根据权利要求4所述的自适应夹具，其特征在于：所述固定架还包括锁定件，所述基座上设置有环状的卡合槽，所述固定座通过所述卡合槽与所述基座呈可滑动地连接，所述基座上开设有若干个第一卡合孔，所述固定座上开设有第二卡合孔，所述锁定件依次穿过所述第一卡合孔和所述第二卡合孔实现将所述固定座锁定于所述基座上。

6.根据权利要求1所述的自适应夹具，其特征在于：还包括用于对物体进行夹持或抵顶的夹紧组件，所述夹紧组件安装于所述基座上，所述夹紧臂的首端与所述夹紧组件连接并驱使该夹紧组件实现张开或者闭合。

7.根据权利要求6所述的自适应夹具，其特征在于：所述夹紧组件包括外管、内管以及若干夹杆，所述外管的外侧壁开设有外螺纹，所述基座具有用于安装所述外管的中空结构，所述中空结构设置有内螺纹，所述外管和所述中空结构螺纹连接，所述外管套设于所述内管外，所述内管可沿所述外管的长度方向滑动，所述夹杆与所述内管的底部相枢接，所述夹紧臂的首段与所述夹杆的首端和末端之间的部位呈可转动地连接。

8.根据权利要求7所述的自适应夹具，其特征在于：所述夹紧组件还包括螺钉，所述夹紧臂的首端的外侧壁向外凸设有凸起部，所述夹杆上开设有供所述凸起部插置用的连接部，所述连接部的侧壁开设有贯通孔，所述凸起部和所述连接部通过所述螺钉实现可转动地连接。

9.根据权利要求8所述的自适应夹具，其特征在于：所述凸起部至少有两个，两个所述凸起部呈中心对称地布置。

10.根据权利要求1所述的自适应夹具，其特征在于：还包括用于检测对物体的夹持力度的压力传感器，所述压力传感器安装于所述夹紧臂上。

Images