CN113334412A - 一种工业加工用工件自动化夹取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业加工用工件自动化夹取装置，属于自动化技术领域，解决了现有装置机械爪夹持范围不可调节，从而导致该装置实用性低的问题；包括壳体，壳体内设置有工作腔，工作腔的中部设置有定位座，工作腔的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件，本发明实施例设置了抓取组件，抓取组件的设置实现了对工件的抓取，避免了型号工件的脱落，压板的设置实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用，同时夹持组件的夹持范围灵活可调，扩大了本发明实施例的使用范围。

Description

一种工业加工用工件自动化夹取装置

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种工业加工用工件自动化夹取装置。

背景技术

在工业自动化生产过程中，许许多多的地方都需要用到机械手，大部分的解决方法就是利用气缸辅以制作的相应夹具来实现，结构比较复杂，设计周期较长，生产加工复杂，安装繁琐，准确性低、效率不高，并且机械手抓取物料不牢靠。

中国专利CN203712715U公开了一种自动化夹取装置，动力自动化模块包括动力轴、壳体、导轨齿条Ⅰ和导轨齿条Ⅱ，壳体的两个竖直相对的侧面设有动力轴的安装孔，动力轴的两端设有轴承，轴承安装在动力轴安装孔上，动力轴的一端设置在壳体的外侧，在壳体内部的动力轴上设有齿轮，导轨齿条Ⅰ和导轨齿条Ⅱ垂直穿过与动力轴平行的两个壳体竖直侧面，导轨齿条的齿面相对并且前进方向相反，但是该装置机械爪夹持范围不可调节，从而导致该装置实用性低，因此，我们提出一种工业加工用工件自动化夹取装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业加工用工件自动化夹取装置，包括壳体，壳体内设置有工作腔，工作腔的中部设置有定位座，工作腔的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件，以解决现有装置机械爪夹持范围不可调节，从而导致该装置实用性低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业加工用工件自动化夹取装置，包括壳体，壳体内设置有工作腔，工作腔的中部设置有定位座，工作腔的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件。

作为本发明进一步的方案：驱动组件包括第一工作电机和内螺纹套筒，第一工作电机固定安装在壳体的顶部，且第一工作电机的输出端固定连接有内螺纹套筒，内螺纹套筒套设在第一螺杆的外部，且内螺纹套筒和第一螺杆之间通过螺纹连接，内螺纹套筒和定位座转动连接，第一螺杆和定位座滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：辅助组件包括升降座和第二铰接座，升降座通过螺栓固定安装在第一螺杆的底部，且升降座的下方对称设置有两个第二铰接座，升降座和第二铰接座之间铰接，第二铰接座远离升降座的一端固定连接有连接轴，连接轴还固定连接有夹持组件，连接轴安装在壳体侧壁的底部，且连接轴和壳体转动连接。

作为本发明再进一步的方案：第一螺杆的顶部固定安装有第一铰接座，第一铰接座上对称设置有两个定位槽，每个所述的定位槽内分别安装有第一铰接块和用于保护第一铰接块的第二缓冲弹簧，第一铰接块的后侧铰接有铰接杆，铰接杆远离第一铰接块的一端固定连接有齿条，齿条倾斜设置，壳体的顶部固定安装有用于对齿条限位的导向座，导向座和齿条滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：壳体的顶部还安装有第一齿轮，第一齿轮和齿条之间啮合传动；第一齿轮的后侧固定连接有上绕线轮，上绕线轮的外壁缠绕有拉绳，且上绕线轮和壳体侧壁之间设置有用于对上绕线轮限位的扭力弹簧，拉绳的另一端固定连接有下绕线轮，下绕线轮的前侧安装有第二铰接块，第二铰接座的侧壁开设有铰接槽，第二铰接块设置在铰接槽内，铰接槽和第二铰接块铰接，下绕线轮的侧壁固定安装有压板，压板采用弹性体材质制得。

作为本发明再进一步的方案：夹持组件包括夹持腔，夹持腔内安装有第二螺杆，第二螺杆和夹持腔的侧壁转动连接，且第二螺杆的中部固定安装有第三齿轮，第三齿轮的上方设置有第二齿轮，第三齿轮和第二齿轮之间啮合传动，第二齿轮的一侧固定连接有第二工作电机，第二工作电机固定安装在夹持腔的侧壁上，第二螺杆上对称设置有两段旋向相反、螺距相同的外螺纹，每段所述的外螺纹上分别套设有第三铰接座，第三铰接座和第二螺杆之间通过螺纹连接。

作为本发明再进一步的方案：第三铰接座连接有抓取组件，抓取组件包括底板，底板的中部和夹持腔的侧壁转动连接，底板内安装有机械爪，底板的一端铰接有第三铰接块，第三铰接块和第三铰接座滑动连接，机械爪采用弹性体材质，且底板和机械爪之间均布有多个第一缓冲弹簧，第一缓冲弹簧的两端分别与底板和机械爪固定连接。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明实施例设置了抓取组件，抓取组件的设置实现了对工件的抓取，避免了型号工件的脱落，压板的设置实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用，同时夹持组件的夹持范围灵活可调，扩大了本发明实施例的使用范围。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

图2为发明中定位座的结构示意图。

图3为发明中第二铰接座的结构示意图。

图4为图1中A的局部放大示意图。

图5为发明中夹持组件的结构示意图。

图6为发明中夹持腔的结构示意图。

图7为发明中抓取组件的结构示意图。

图中：1-壳体、2-定位座、3-工作腔、4-第一工作电机、5-内螺纹套筒、6-第一螺杆、7-第一铰接座、8-铰接杆、9-第一缓冲弹簧、10-第一铰接块、11-定位槽、12-第二缓冲弹簧、13-第一齿轮、14-齿条、15-上绕线轮、16-拉绳、17-升降座、18-第二铰接座、19-铰接槽、20-下绕线轮、21-第二铰接块、22-压板、23-夹持组件、24-夹持腔、25-第二工作电机、26-第二齿轮、27-第三齿轮、28-第二螺杆、29-第三铰接座、30-底板、31-第三铰接块、32-机械爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，本发明实施例中，一种工业加工用工件自动化夹取装置，包括壳体1，壳体1内设置有工作腔3，工作腔3的中部设置有定位座2，工作腔3的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件23；

驱动组件包括第一工作电机4和内螺纹套筒5，第一工作电机4固定安装在壳体1的顶部，且第一工作电机4的输出端固定连接有内螺纹套筒5，内螺纹套筒5套设在第一螺杆6的外部，且内螺纹套筒5和第一螺杆6之间通过螺纹连接，内螺纹套筒5和定位座2转动连接，第一螺杆6和定位座2滑动连接，定位座2的设置实现了对内螺纹套筒5和第一螺杆6的限位；

如图3所示，辅助组件包括升降座17和第二铰接座18，升降座17通过螺栓固定安装在第一螺杆6的底部，且升降座17的下方对称设置有两个第二铰接座18，升降座17和第二铰接座18之间铰接，第二铰接座18远离升降座17的一端固定连接有连接轴，连接轴还固定连接有夹持组件23，连接轴安装在壳体1侧壁的底部，且连接轴和壳体1转动连接；

需要夹取工件时，开启第一工作电机4，第一工作电机4带动内螺纹套筒5转动，内螺纹套筒5带动第一螺杆6上下移动，从而使得第一螺杆6带动升降座17上下移动，升降座17上下移动带动第二铰接座18和夹持组件23转动，实现了对不同型号提交工件的夹持；

如图4所示，第一螺杆6的顶部固定安装有第一铰接座7，第一铰接座7上对称设置有两个定位槽11，每个所述的定位槽11内分别安装有第一铰接块10和用于保护第一铰接块10的第二缓冲弹簧12，第一铰接块10的后侧铰接有铰接杆8，铰接杆8远离第一铰接块10的一端固定连接有齿条14，齿条14倾斜设置，且壳体1的顶部固定安装有用于对齿条14限位的导向座，导向座和齿条14滑动连接，壳体1的顶部还安装有第一齿轮13，第一齿轮13和齿条14之间啮合传动；第一齿轮13的后侧固定连接有上绕线轮15，上绕线轮15的外壁缠绕有拉绳16，且上绕线轮15和壳体1侧壁之间设置有用于对上绕线轮15限位的扭力弹簧；

拉绳16的另一端固定连接有下绕线轮20，下绕线轮20的前侧安装有第二铰接块21，第二铰接座18的侧壁开设有铰接槽19，第二铰接块21设置在铰接槽19内，铰接槽19和第二铰接块21铰接，下绕线轮20的侧壁固定安装有压板22，压板22采用弹性体材质制得；

第一螺杆6上下移动能够带动铰接杆8移动，从而使得铰接杆8拉动齿条14上下移动，齿条14拉动第一齿轮13转动，第一齿轮13带动上绕线轮15转动，进而使得上绕线轮15带动拉绳16移动，拉绳16拉动下绕线轮20转动，从而使得下绕线轮20带动压板22摆动，实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用。

实施例2

如图1-2所示，本发明实施例中，一种工业加工用工件自动化夹取装置，包括壳体1，壳体1内设置有工作腔3，工作腔3的中部设置有定位座2，工作腔3的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件23；

驱动组件包括第一工作电机4和内螺纹套筒5，第一工作电机4固定安装在壳体1的顶部，且第一工作电机4的输出端固定连接有内螺纹套筒5，内螺纹套筒5套设在第一螺杆6的外部，且内螺纹套筒5和第一螺杆6之间通过螺纹连接，内螺纹套筒5和定位座2转动连接，第一螺杆6和定位座2滑动连接，定位座2的设置实现了对内螺纹套筒5和第一螺杆6的限位；

如图3所示，辅助组件包括升降座17和第二铰接座18，升降座17通过螺栓固定安装在第一螺杆6的底部，且升降座17的下方对称设置有两个第二铰接座18，升降座17和第二铰接座18之间铰接，第二铰接座18远离升降座17的一端固定连接有连接轴，连接轴还固定连接有夹持组件23，连接轴安装在壳体1侧壁的底部，且连接轴和壳体1转动连接；

需要夹取工件时，开启第一工作电机4，第一工作电机4带动内螺纹套筒5转动，内螺纹套筒5带动第一螺杆6上下移动，从而使得第一螺杆6带动升降座17上下移动，升降座17上下移动带动第二铰接座18和夹持组件23转动，实现了对不同型号提交工件的夹持；

如图4所示，第一螺杆6的顶部固定安装有第一铰接座7，第一铰接座7上对称设置有两个定位槽11，每个所述的定位槽11内分别安装有第一铰接块10和用于保护第一铰接块10的第二缓冲弹簧12，第一铰接块10的后侧铰接有铰接杆8，铰接杆8远离第一铰接块10的一端固定连接有齿条14，齿条14倾斜设置，且壳体1的顶部固定安装有用于对齿条14限位的导向座，导向座和齿条14滑动连接，壳体1的顶部还安装有第一齿轮13，第一齿轮13和齿条14之间啮合传动；第一齿轮13的后侧固定连接有上绕线轮15，上绕线轮15的外壁缠绕有拉绳16，且上绕线轮15和壳体1侧壁之间设置有用于对上绕线轮15限位的扭力弹簧；

拉绳16的另一端固定连接有下绕线轮20，下绕线轮20的前侧安装有第二铰接块21，第二铰接座18的侧壁开设有铰接槽19，第二铰接块21设置在铰接槽19内，铰接槽19和第二铰接块21铰接，下绕线轮20的侧壁固定安装有压板22，压板22采用弹性体材质制得；

第一螺杆6上下移动能够带动铰接杆8移动，从而使得铰接杆8拉动齿条14上下移动，齿条14拉动第一齿轮13转动，第一齿轮13带动上绕线轮15转动，进而使得上绕线轮15带动拉绳16移动，拉绳16拉动下绕线轮20转动，从而使得下绕线轮20带动压板22摆动，实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用。

如图5-6所示，夹持组件23包括夹持腔24，夹持腔24内安装有第二螺杆28，第二螺杆28和夹持腔24的侧壁转动连接，且第二螺杆28的中部固定安装有第三齿轮27，第三齿轮27的上方设置有第二齿轮26，第三齿轮27和第二齿轮26之间啮合传动，第二齿轮26的一侧固定连接有第二工作电机25，第二工作电机25固定安装在夹持腔24的侧壁上，第二螺杆28上对称设置有两段旋向相反、螺距相同的外螺纹，每段所述的外螺纹上分别套设有第三铰接座29，第三铰接座29和第二螺杆28之间通过螺纹连接；

如图7所示，第三铰接座29连接有抓取组件，抓取组件包括底板30，底板30的中部和夹持腔24的侧壁转动连接，底板30内安装有机械爪32，机械爪32采用弹性体材质，且底板30和机械爪32之间均布有多个第一缓冲弹簧9，第一缓冲弹簧9的两端分别与底板30和机械爪32固定连接，底板30的一端铰接有第三铰接块31，第三铰接块31和第三铰接座29滑动连接；

第二工作电机25启动带动第二齿轮26转动，第二齿轮26带动第三齿轮27转动，第三齿轮27带动第二螺杆28转动，第二螺杆28带动第三铰接座29同向或异向移动，从而使得第三铰接座29带动第三铰接块31移动，第三铰接块31带动底板30摆动，实现了对工件的抓取，避免了型号工件的脱落。

综上所述，本发明的工作原理是：第二工作电机25启动带动第二齿轮26转动，第二齿轮26带动第三齿轮27转动，第三齿轮27带动第二螺杆28转动，第二螺杆28带动第三铰接座29同向或异向移动，从而使得第三铰接座29带动第三铰接块31移动，第三铰接块31带动底板30摆动，实现了对工件的抓取，避免了型号工件的脱落。

需要夹取工件时，开启第一工作电机4，第一工作电机4带动内螺纹套筒5转动，内螺纹套筒5带动第一螺杆6上下移动，从而使得第一螺杆6带动升降座17上下移动，升降座17上下移动带动第二铰接座18和夹持组件23转动，实现了对不同型号提交工件的夹持；

第一螺杆6上下移动能够带动铰接杆8移动，从而使得铰接杆8拉动齿条14上下移动，齿条14拉动第一齿轮13转动，第一齿轮13带动上绕线轮15转动，进而使得上绕线轮15带动拉绳16移动，拉绳16拉动下绕线轮20转动，从而使得下绕线轮20带动压板22摆动，实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用。

本发明实施例设置了抓取组件，抓取组件的设置实现了对工件的抓取，避免了型号工件的脱落，压板22的设置实现了对工件的夹持限位，同时也能起到保护工件的作用，同时夹持组件23的夹持范围灵活可调，扩大了本发明实施例的使用范围。

对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种工业加工用工件自动化夹取装置，包括壳体(1)，壳体(1)内设置有工作腔(3)，工作腔(3)的中部设置有定位座(2)，其特征在于，工作腔(3)的顶部设置有驱动组件，驱动组件连接有辅助组件，辅助组件连接有夹持组件(23)。

2.根据权利要求1所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，驱动组件包括第一工作电机(4)和内螺纹套筒(5)，第一工作电机(4)固定安装在壳体(1)的顶部，且第一工作电机(4)的输出端固定连接有内螺纹套筒(5)，内螺纹套筒(5)套设在第一螺杆(6)的外部，且内螺纹套筒(5)和第一螺杆(6)之间通过螺纹连接，内螺纹套筒(5)和定位座(2)转动连接，第一螺杆(6)和定位座(2)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，辅助组件包括升降座(17)和第二铰接座(18)，升降座(17)通过螺栓固定安装在第一螺杆(6)的底部，且升降座(17)的下方对称设置有两个第二铰接座(18)，升降座(17)和第二铰接座(18)之间铰接，第二铰接座(18)远离升降座(17)的一端固定连接有连接轴，连接轴还固定连接有夹持组件(23)，连接轴安装在壳体(1)侧壁的底部，且连接轴和壳体(1)转动连接。

4.根据权利要求3所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，第一螺杆(6)的顶部固定安装有第一铰接座(7)，第一铰接座(7)上对称设置有两个定位槽(11)，每个所述的定位槽(11)内分别安装有第一铰接块(10)和用于保护第一铰接块(10)的第二缓冲弹簧(12)，第一铰接块(10)的后侧铰接有铰接杆(8)，铰接杆(8)远离第一铰接块(10)的一端固定连接有齿条(14)，齿条(14)倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，壳体(1)的顶部固定安装有用于对齿条(14)限位的导向座，导向座和齿条(14)滑动连接。

6.根据权利要求4所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，壳体(1)的顶部还安装有第一齿轮(13)，第一齿轮(13)和齿条(14)之间啮合传动；第一齿轮(13)的后侧固定连接有上绕线轮(15)，上绕线轮(15)的外壁缠绕有拉绳(16)，且上绕线轮(15)和壳体(1)侧壁之间设置有用于对上绕线轮(15)限位的扭力弹簧，拉绳(16)的另一端固定连接有下绕线轮(20)，下绕线轮(20)的前侧安装有第二铰接块(21)，第二铰接座(18)的侧壁开设有铰接槽(19)，第二铰接块(21)设置在铰接槽(19)内，铰接槽(19)和第二铰接块(21)铰接，下绕线轮(20)的侧壁固定安装有压板(22)。

7.根据权利要求6所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，压板(22)采用弹性体材质制得。

8.根据权利要求1-7任一所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，夹持组件(23)包括夹持腔(24)，夹持腔(24)内安装有第二螺杆(28)，第二螺杆(28)和夹持腔(24)的侧壁转动连接，且第二螺杆(28)的中部固定安装有第三齿轮(27)，第三齿轮(27)的上方设置有第二齿轮(26)，第三齿轮(27)和第二齿轮(26)之间啮合传动，第二齿轮(26)的一侧固定连接有第二工作电机(25)，第二工作电机(25)固定安装在夹持腔(24)的侧壁上，第二螺杆(28)上对称设置有两段旋向相反、螺距相同的外螺纹，每段所述的外螺纹上分别套设有第三铰接座(29)，第三铰接座(29)和第二螺杆(28)之间通过螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，第三铰接座(29)连接有抓取组件，抓取组件包括底板(30)，底板(30)的中部和夹持腔(24)的侧壁转动连接，底板(30)内安装有机械爪(32)，底板(30)的一端铰接有第三铰接块(31)，第三铰接块(31)和第三铰接座(29)滑动连接。

10.根据权利要求9所述的工业加工用工件自动化夹取装置，其特征在于，机械爪(32)采用弹性体材质，且底板(30)和机械爪(32)之间均布有多个第一缓冲弹簧(9)，第一缓冲弹簧(9)的两端分别与底板(30)和机械爪(32)固定连接。

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