CN112757255A - 夹爪机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夹爪机构,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪和第二夹爪;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述旋转连接轴上;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。本发明的有益效果:不采用压缩气体或者电力驱动,夹紧力由发条提供,适应大范围运动应用场景,比如应用于循环流水线时。
Description
技术领域
本发明涉及夹紧领域,具体涉及一种夹爪机构。
背景技术
气动手指又名气动夹爪或气动夹指,是利用压缩空气作为动力,用来夹取或抓取工件的执行装置。最初起源于日本,后被国内自动化企业广泛使用。根据样式通常可分为Y型夹指和平型夹指,缸径分为16mm,20mm,25mm,32mm和40MM几种,其主要作用是替代人的抓取工作,可有效地提高生产效率及工作的安全性。
传统技术存在以下技术问题:
气动夹爪由于需要利用气管连接压缩气体进行驱动,在气动夹爪需要大范围运动比如应用于循环流水线时,气管一方面会干扰运动,另一方面气管容易被损害。类似的,电动夹爪也存在类似问题,供电线一方面会干扰运动,另一方面供电线容易被损害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种夹爪机构,不采用压缩气体或者电力驱动,夹紧力由发条提供。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种夹爪机构,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪和第二夹爪;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述旋转连接轴上;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
在其中一个实施例中,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮、第一齿条和第二齿条;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
在其中一个实施例中,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪和所述第二夹爪结构相同,都包括连接基板和固定在所述连接基板上的夹持部;所述夹持部包括夹持底块和固定在所述夹持底块上的夹持板;所述夹持板的形状成直角梯形,所述夹持板的数量为5个,5个所述夹持板之间的间距相同,5个所述夹持板互相平行。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪和所述载座本体之间通过第一辅助滑动装置连接;所述第一辅助滑动装置包括第一滑轨和第一滑块;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一滑块固定在所述第一夹爪的底部;所述第一滑块和所述第一滑轨滑动配合。
在其中一个实施例中,所述第二夹爪和所述载座本体之间通过第二辅助滑动装置连接;所述第二辅助滑动装置包括第二滑轨和第二滑块;所述第二滑轨固定在所述载座本体上,所述第二滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第二滑块和所述第二滑轨滑动配合。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪、所述第二夹爪和所述载座本体之间通过辅助滑动装置连接;所述辅助滑动装置包括滑轨、第一夹爪滑块和第二夹爪滑块;所述滑轨固定在所述载座本体上,所述第一夹爪滑块固定在所述第一夹爪的底部,所述第二夹爪滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第一夹爪滑块和所述滑轨滑动配合,所述第二夹爪滑块和所述滑轨滑动配合。
基于同样的发明构思,本发明还提供一种夹爪机构,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪、第二夹爪和调节旋转盖;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述调节旋转盖盖住所述螺旋发条,所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述调节旋转盖内;所述调节旋转盖上设有紧固螺纹孔,所述紧固螺纹孔内设有螺纹配合的螺栓,所述螺栓的一端抵住所述旋转连接轴从而将所述调节螺旋盖和所述旋转连接轴固定连接;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
在其中一个实施例中,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮、第一齿条和第二齿条;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
在其中一个实施例中,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪和所述第二夹爪结构相同,都包括连接基板和固定在所述连接基板上的夹持部;所述夹持部包括夹持底块和固定在所述夹持底块上的夹持板;所述夹持板的形状成直角梯形,所述夹持板的数量为5个,5个所述夹持板之间的间距相同,5个所述夹持板互相平行。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪和所述载座本体之间通过第一辅助滑动装置连接;所述第一辅助滑动装置包括第一滑轨和第一滑块;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一滑块固定在所述第一夹爪的底部;所述第一滑块和所述第一滑轨滑动配合。
在其中一个实施例中,所述第二夹爪和所述载座本体之间通过第二辅助滑动装置连接;所述第二辅助滑动装置包括第二滑轨和第二滑块;所述第二滑轨固定在所述载座本体上,所述第二滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第二滑块和所述第二滑轨滑动配合。
在其中一个实施例中,所述第一夹爪、所述第二夹爪和所述载座本体之间通过辅助滑动装置连接;所述辅助滑动装置包括滑轨、第一夹爪滑块和第二夹爪滑块;所述滑轨固定在所述载座本体上,所述第一夹爪滑块固定在所述第一夹爪的底部,所述第二夹爪滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第一夹爪滑块和所述滑轨滑动配合,所述第二夹爪滑块和所述滑轨滑动配合。
本发明的有益效果:
不采用压缩气体或者电力驱动,夹紧力由发条提供,适应大范围运动应用场景,比如应用于循环流水线时。
附图说明
图1是本发明夹爪机构的结构示意图。
图2是本发明夹爪机构的结构示意图(省略载座本体)。
图3是本发明夹爪机构的爆炸示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参阅图1到图3,一种夹爪机构,包括:载座本体100、螺旋发条200、旋转连接轴300、第一夹爪400和第二夹爪500;所述载座本体上设有发条放置凹槽110,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述旋转连接轴上;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
具体地,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮610、第一齿条620和第二齿条630;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
更具体地,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
需要使第一夹爪和第二夹爪分离时,可以通过抵压第一齿条和第二齿条的露出端,从而使得第一夹爪和第二夹爪分离,在第一夹爪和第二夹爪分离过程中,旋转连接轴旋转。然后,在螺旋发条的作用下,旋转连接轴反向旋转,从而第一夹爪和第二夹爪互相靠近,从而夹紧被夹物1000。
具体地,所述第一夹爪和所述第二夹爪结构相同,都包括连接基板410和固定在所述连接基板上的夹持部;所述夹持部包括夹持底块422和固定在所述夹持底块上的夹持板421;所述夹持板的形状成直角梯形,所述夹持板的数量为5个,5个所述夹持板之间的间距相同,5个所述夹持板互相平行。
可以理解,为了第一夹爪和第二夹爪夹持得更加稳固,第一夹爪和第二夹爪的5个夹持板可以互相交错分布。
为了方便第一夹爪、第二夹爪和载座本体之间的相互滑动,可以通过常见的滑轨和滑块互相配合进行辅助滑动,具体设置如下;
所述第一夹爪和所述载座本体之间通过第一辅助滑动装置连接;所述第一辅助滑动装置包括第一滑轨和第一滑块;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一滑块固定在所述第一夹爪的底部;所述第一滑块和所述第一滑轨滑动配合。
所述第二夹爪和所述载座本体之间通过第二辅助滑动装置连接;所述第二辅助滑动装置包括第二滑轨和第二滑块;所述第二滑轨固定在所述载座本体上,所述第二滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第二滑块和所述第二滑轨滑动配合。
以上方案中,第一夹爪和第二夹爪分别采用一个滑轨,也可以采用第一夹爪和第二夹爪两者共用一个滑轨,具体设置如下;
所述第一夹爪、所述第二夹爪和所述载座本体之间通过辅助滑动装置连接;所述辅助滑动装置包括滑轨710、第一夹爪滑块720和第二夹爪滑块730;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一夹爪滑块固定在所述第一夹爪的底部,所述第二夹爪滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第一夹爪滑块和所述滑轨滑动配合,所述第二夹爪滑块和所述滑轨滑动配合。
基于同样的发明构思,本发明还提供一种夹爪机构,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪、第二夹爪和调节旋转盖800;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述调节旋转盖盖住所述螺旋发条,所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述调节旋转盖内;所述调节旋转盖上设有紧固螺纹孔810,所述紧固螺纹孔内设有螺纹配合的螺栓,所述螺栓的一端抵住所述旋转连接轴从而将所述调节螺旋盖和所述旋转连接轴固定连接;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
该种类型的夹爪机构,通过设置调节旋转盖,可以通过调节旋转盖调节螺旋发条的松紧,从而调整第一夹爪和第二夹爪之间的夹持力。具体调节过程如下:松开螺栓,使所述螺栓的一端远离所述旋转连接轴从而将所述调节螺旋盖和所述旋转连接轴两者分离;通过调节旋转盖调节螺旋发条的松紧后,拧紧螺栓,所述螺栓的一端抵住所述旋转连接轴从而将所述调节螺旋盖和所述旋转连接轴固定连接。
具体地,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮610、第一齿条620和第二齿条630;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
更具体地,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
需要使第一夹爪和第二夹爪分离时,可以通过抵压第一齿条和第二齿条的露出端,从而使得第一夹爪和第二夹爪分离,在第一夹爪和第二夹爪分离过程中,旋转连接轴旋转。然后,在螺旋发条的作用下,旋转连接轴反向旋转,从而第一夹爪和第二夹爪互相靠近,从而夹紧被夹物。
具体地,所述第一夹爪和所述第二夹爪结构相同,都包括连接基板410和固定在所述连接基板上的夹持部;所述夹持部包括夹持底块422和固定在所述夹持底块上的夹持板421;所述夹持板的形状成直角梯形,所述夹持板的数量为5个,5个所述夹持板之间的间距相同,5个所述夹持板互相平行。
可以理解,为了第一夹爪和第二夹爪夹持得更加稳固,第一夹爪和第二夹爪的5个夹持板可以互相交错分布。
为了方便第一夹爪、第二夹爪和载座本体之间的相互滑动,可以通过常见的滑轨和滑块互相配合进行辅助滑动,具体设置如下;
所述第一夹爪和所述载座本体之间通过第一辅助滑动装置连接;所述第一辅助滑动装置包括第一滑轨和第一滑块;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一滑块固定在所述第一夹爪的底部;所述第一滑块和所述第一滑轨滑动配合。
所述第二夹爪和所述载座本体之间通过第二辅助滑动装置连接;所述第二辅助滑动装置包括第二滑轨和第二滑块;所述第二滑轨固定在所述载座本体上,所述第二滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第二滑块和所述第二滑轨滑动配合。
以上方案中,第一夹爪和第二夹爪分别采用一个滑轨,也可以采用第一夹爪和第二夹爪两者共用一个滑轨,具体设置如下;
所述第一夹爪、所述第二夹爪和所述载座本体之间通过辅助滑动装置连接;所述辅助滑动装置包括滑轨710、第一夹爪滑块720和第二夹爪滑块730;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一夹爪滑块固定在所述第一夹爪的底部,所述第二夹爪滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第一夹爪滑块和所述滑轨滑动配合,所述第二夹爪滑块和所述滑轨滑动配合。
不采用压缩气体或者电力驱动,夹紧力由发条提供,适应大范围运动应用场景,比如应用于循环流水线时。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种夹爪机构,其特征在于,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪和第二夹爪;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述旋转连接轴上;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
2.如权利要求1所述的夹爪机构,其特征在于,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮、第一齿条和第二齿条;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
3.如权利要求2所述的夹爪机构,其特征在于,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
4.如权利要求1所述的夹爪机构,其特征在于,所述第一夹爪和所述第二夹爪结构相同,都包括连接基板和固定在所述连接基板上的夹持部;所述夹持部包括夹持底块和固定在所述夹持底块上的夹持板;所述夹持板的形状成直角梯形,所述夹持板的数量为5个,5个所述夹持板之间的间距相同,5个所述夹持板互相平行。
5.如权利要求1所述的夹爪机构,其特征在于,所述第一夹爪和所述载座本体之间通过第一辅助滑动装置连接;所述第一辅助滑动装置包括第一滑轨和第一滑块;所述第一滑轨固定在所述载座本体上,所述第一滑块固定在所述第一夹爪的底部;所述第一滑块和所述第一滑轨滑动配合。
6.如权利要求1所述的夹爪机构,其特征在于,所述第二夹爪和所述载座本体之间通过第二辅助滑动装置连接;所述第二辅助滑动装置包括第二滑轨和第二滑块;所述第二滑轨固定在所述载座本体上,所述第二滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第二滑块和所述第二滑轨滑动配合。
7.如权利要求1所述的夹爪机构,其特征在于,所述第一夹爪、所述第二夹爪和所述载座本体之间通过辅助滑动装置连接;所述辅助滑动装置包括滑轨、第一夹爪滑块和第二夹爪滑块;所述滑轨固定在所述载座本体上,所述第一夹爪滑块固定在所述第一夹爪的底部,所述第二夹爪滑块固定在所述第二夹爪的底部;所述第一夹爪滑块和所述滑轨滑动配合,所述第二夹爪滑块和所述滑轨滑动配合。
8.一种夹爪机构,其特征在于,包括:载座本体、螺旋发条、旋转连接轴、第一夹爪、第二夹爪和调节旋转盖;所述载座本体上设有发条放置凹槽,所述旋转连接轴穿过所述发条放置凹槽,所述螺旋发条放置在所述发条放置凹槽内;所述调节旋转盖盖住所述螺旋发条,所述螺旋发条的一端固定在所述发条放置凹槽的内壁,另一端固定在所述调节旋转盖内;所述调节旋转盖上设有紧固螺纹孔,所述紧固螺纹孔内设有螺纹配合的螺栓,所述螺栓的一端抵住所述旋转连接轴从而将所述调节螺旋盖和所述旋转连接轴固定连接;其中,所述旋转连接轴进行旋转运动,从而通过齿轮齿条装置驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近或者远离。
9.如权利要求8所述的夹爪机构,其特征在于,所述齿轮齿条装置包括驱动齿轮、第一齿条和第二齿条;所述驱动齿轮固定在所述旋转连接轴上,所述驱动齿轮和所述第一齿条啮合,所述驱动齿轮和所述第二齿条啮合,所述第一齿条和所述第二齿条分别位于所述驱动齿轮的两侧,所述第一齿条和所述第二齿条互相平行;所述第一齿条和所述第一夹爪固定连接,所述第二齿条和所述第二夹爪固定连接。
10.如权利要求9所述的夹爪机构,其特征在于,所述第一齿条的长度和所述第二齿条的长度相同,所述第一齿条和所述第二齿条关于所述旋转连接轴的旋转中心对称分布;所述第一齿条的形状和所述第二齿条的形状相同,所述第一齿条的一端露出所述载座本体,所述第二齿条的一端露出所述载座本体。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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