CN114918961A - 机械爪装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，具体是一种机械爪装置，包括：壳体和安装座，所述安装座与所述壳体固定连接；夹持机构，所述夹持机构设于所述壳体远离所述安装座一侧，与所述壳体固定连接；控制机构，所述控制机构设于所述壳体内侧，且与所述夹持机构之间；其中，所述控制机构包括：驱动组件，所述驱动组件设于所述壳体内侧；连接组件，所述连接组件设于所述驱动组件与所述夹持机构之间；吸附组件，所述吸附组件设于所述夹持机构内侧，且与所述驱动组件相连，通过设置夹持机构和控制机构，驱动组件与连接组件和吸附组件配合，不仅能利用夹持机构完成对物件的夹持固定，而且能实现对物件的吸附固定，进而使得物件在被夹持时能充分保持稳定。

Description

机械爪装置

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体是一种机械爪装置。

背景技术

机械臂是具有模仿人类手臂功能并可完成各种作业的自动控制设备，这种机械人系统有多关节连结并节，允许在平面或三度空间进行运动或使用线性位移移动。通常，机械臂的构造由机械夹爪、控制器、伺服机构和感应器所组成，并由程序根据作业需求设定其一定的指定动作。因为其具有独特的操作灵活性，当前已在工业装配、安全防爆与饮食餐饮等多个领域得到广泛应用，在机械臂上安装夹具，增加了机械臂的实用性和可操作。

目前的机械爪在进行夹持时只能通过夹爪完成对物件的夹取，不仅可靠性一般，而且在长时间运转后，夹爪容易产生松动，导致夹取物件时容易脱落，运行效率低，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种机械爪装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械爪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械爪装置，包括：

壳体和安装座，所述安装座与所述壳体固定连接；

夹持机构，所述夹持机构设于所述壳体远离所述安装座一侧，与所述壳体固定连接；

控制机构，所述控制机构设于所述壳体内侧，且与所述夹持机构之间，用于驱动所述夹持机构实现对物件的多重固定；

其中，所述控制机构包括：

驱动组件，所述驱动组件设于所述壳体内侧；

连接组件，所述连接组件设于所述驱动组件与所述夹持机构之间，用于配合所述驱动组件驱动所述夹持机构实现对物件的夹持固定；

吸附组件，所述吸附组件设于所述夹持机构内侧，且与所述驱动组件相连，用于配合所述驱动组件和连接组件进行移动并吸附固定物件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

装置运行时，通过安装座将装置与机械臂相连，驱动组件运行，一方面驱动组件能通过连接组件驱动所述夹持机构，进而通过夹持机构完成对物件的夹持固定，而另一方面驱动组件能驱动所述吸附组件实现空气的流动，吸附组件同时会配合所述连接组件一起进行移动，进而完成对物件的吸附固定，本申请相对于现有技术中机械爪在进行夹持时只能通过夹爪完成对物件的夹取，可靠性一般，通过设置夹持机构和控制机构，驱动组件与连接组件和吸附组件配合，不仅能利用夹持机构完成对物件的夹持固定，而且能实现对物件的吸附固定，进而使得物件在被夹持时能充分保持稳定，实现稳定夹取物品的目的。

附图说明

图1为机械爪装置的结构示意图。

图2为机械爪装置中支撑架的侧视图。

图3为机械爪装置中传动组件的结构示意图。

图4为机械爪装置中吸附管的结构示意图。

图中：1-壳体，2-安装座，3-支撑架，4-转杆，5-夹爪，6-齿轮，7-连接板，8-推板，9-齿条，10-控制箱，11-驱动件，12-驱动杆，13-风扇，14-传动组件，15-固定板，16-从动齿轮，17-螺纹杆，18-排气管，19-阀门，20-压力传感器，21-蓄电池，22-控制器，23-固定管，24-活动管，25-挡板，26-弹性件，27-吸盘，28-连接槽，29-活动杆，30-传动齿轮，31-限位板，32-连接杆，33-限位环，34-定位块，35-定位槽，36-主动齿轮，37-支撑座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

请参阅图1，本发明的一个实施例中，一种机械爪装置，包括：壳体1和安装座2，所述安装座2与所述壳体1固定连接；夹持机构，所述夹持机构设于所述壳体1远离所述安装座2一侧，与所述壳体1固定连接；控制机构，所述控制机构设于所述壳体1内侧，且与所述夹持机构之间，用于驱动所述夹持机构实现对物件的多重固定；其中，所述控制机构包括：驱动组件，所述驱动组件设于所述壳体1内侧；连接组件，所述连接组件设于所述驱动组件与所述夹持机构之间，用于配合所述驱动组件驱动所述夹持机构实现对物件的夹持固定；吸附组件，所述吸附组件设于所述夹持机构内侧，且与所述驱动组件相连，用于配合所述驱动组件和连接组件进行移动并吸附固定物件。

本实施例中，装置运行时，通过安装座2将装置与机械臂相连，驱动组件运行，一方面驱动组件能通过连接组件驱动所述夹持机构，进而通过夹持机构完成对物件的夹持固定，而另一方面驱动组件能驱动所述吸附组件实现空气的流动，吸附组件同时会配合所述连接组件一起进行移动，进而完成对物件的吸附固定，本申请相对于现有技术中机械爪在进行夹持时只能通过夹爪完成对物件的夹取，可靠性一般，通过设置夹持机构和控制机构，驱动组件与连接组件和吸附组件配合，不仅能利用夹持机构完成对物件的夹持固定，而且能实现对物件的吸附固定，进而使得物件在被夹持时能充分保持稳定，实现稳定夹取物品的目的。

本发明的一个实施例中，所述驱动组件包括：控制箱10，所述控制箱10滑动连接设于所述壳体1内侧，且与所述连接组件相连；驱动件11，所述驱动件11与所述控制箱10固定连接，且输出端通过驱动杆12与所述连接组件相连，用于驱动所述连接组件实现所述控制箱10的移动；风扇13，所述风扇13设于所述控制箱10内侧，与所述驱动杆12固定连接，用于配合所述驱动件11实现空气的流动；排气管18，所述排气管18与所述控制箱10固定连接，且内侧设置有阀门19。

本实施例中，所述控制箱10内侧箱壁上固定连接设置有用于测量气压的压力传感器20，所述排气管18设于所述驱动件11两侧，且与所述控制箱10固定连接，所述排气管18内侧固定连接设置有阀门19，所述阀门19为电磁阀，另外的，所述驱动件11为驱动电机或驱动马达，所述驱动件11输出端外侧固定连接设置有驱动杆12，所述驱动杆12通至所述控制箱10内侧，且与设置在所述控制箱10内侧的风扇13固定连接，驱动杆12同时还与所述连接组件相连，通过设置驱动组件，驱动件11驱动所述驱动杆12旋转，驱动杆12一方面能驱动风扇13旋转从而实现空气的流动，进而驱动所述吸附组件完成对物件的吸附固定，另一方面能驱动所述连接组件，连接组件与所述夹持机构和控制箱10配合，不仅能实现夹持机构对物件的夹持固定，而能使得吸附组件与物件有效接触，从而保证吸附固定的可靠性；

另外的，所述壳体1内侧固定连接设置有蓄电池21，所述蓄电池21与设置在所述壳体1内侧的控制器22电性连接，所述控制器22与设置在所述控制箱10内侧的压力传感器20电性连接，控制器22用于控制阀门19的开关，通过设置压力传感器20和控制器22，能保证吸附组件在吸附时的稳定性。

本发明的一个实施例中，所述连接组件包括：固定板15，所述固定板15与所述壳体1固定连接，且内侧转动连接设置有螺纹杆17；连接板7，所述连接板7螺纹连接设于所述螺纹杆17外侧，且与所述控制箱10固定连接；传动组件14，所述传动组件14设于所述螺纹杆17与所述驱动杆12之间，且与所述壳体1转动连接，用于配合所述驱动组件驱动所述控制箱10沿所述壳体1壳壁移动；推动件，所述推动件啮合连接设于所述夹持机构外侧，且与所述连接板7固定连接，用于配合所述连接板7的移动驱动所述夹持机构完成对物件的夹持固定。

本实施例中，所述推动件包括固定连接设置在所述连接板7外侧的推板8，所述推板8靠近所述夹持机构一侧固定连接设置有齿条9，所述齿条9与所述夹持机构啮合连接，另外的，所述连接板7固定连接设于所述控制箱10外侧，且与所述壳体1壳壁滑动连接，所述连接板7内侧螺纹连接设置有螺纹杆17，所述螺纹杆17与固定连接设置在所述壳体1外侧的固定板15转动连接，驱动组件运行时能通过传动组件14驱动所述螺纹杆17旋转，螺纹杆17能驱动所述连接板7移动，进而通过连接板7实现所述控制箱10的移动，连接板7同时还能通过推动件驱动所述夹持机构完成对物件的夹持，而控制箱10在移动时，能保证吸附组件与物件有效接触，从而保证吸附的有效性。

本发明的一个实施例中，请参阅图3，所述传动组件14包括：连接杆32，所述连接杆32与所述壳体1转动连接，且通过齿轮件与所述螺纹杆17相连；活动杆29，所述活动杆29与所述控制箱10转动连接，通过定位件与所述连接杆32滑动连接，且通过传动齿轮30与所述驱动杆12相连，用于配合所述驱动杆12驱动所述螺纹杆17旋转。

本实施例中，所述连接杆32远离所述控制箱10一端外侧固定连接设置有限位环33，所述限位环33与固定连接设置在所述壳体1内侧的支撑座37转动连接，所述活动杆29一端设于所述连接杆32内侧，且所述定位件包括固定连接设置在所述连接杆32外侧的定位块34，所述定位块34与设置在所述活动杆29内侧的定位槽35滑动连接，另外的，所述活动杆29外侧固定连接设置有限位板31，所述限位板31设于所述控制箱10箱壁两侧，且两侧所述限位板31靠近所述控制箱10箱壁一侧均设置有密封圈，所述活动杆29设于所述驱动件11两侧，所述驱动杆12和所述活动杆29外侧均固定连接设置有传动齿轮30，所述传动齿轮30之间为啮合连接，所述齿轮件包括固定连接设置在所述连接杆32外侧的主动齿轮36，所述主动齿轮36与固定连接设置在所述螺纹杆17外侧的从动齿轮16啮合连接，驱动杆12通过传动齿轮30实现活动杆29的旋转，活动杆29通过定位件带动连接杆32旋转，连接杆32通过主动齿轮36与从动齿轮16配合能实现所述螺纹杆17的旋转，螺纹杆17通过连接板7实现控制箱10的移动，通过设置传动组件14，能配合所述驱动组件驱动所述螺纹杆17旋转，实现控制箱10和连接板7的移动，进而实现夹持机构和吸附组件的运行。

本发明的一个实施例中，请参阅图1和图4，所述吸附组件包括：固定管23，所述固定管23与所述控制箱10固定连接，且外侧固定连接设置有挡板25；活动管24，所述活动管24滑动连接设于所述固定管23内侧，且一端外侧固定连接设置有吸盘27，另一端通过弹性件26与所述挡板25相连，用于配合所述驱动组件实现对物件的吸附固定。

本实施例中，所述弹性件26为弹簧，所述弹性件26固定连接设置在所述活动管24与所述挡板25之间，通过设置弹性件，能配合所述控制箱10的移动使得吸盘27与物件有效接触，并配合所述驱动组件实现对物件的吸附固定，通过对物件进行多重固定，保证了物件在被夹持时的稳定性；

另外的，所述活动管24外侧和固定管23内侧均设置有密封圈。

本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述夹持机构包括：支撑架3，所述支撑架3与所述壳体1固定连接；连接槽28，所述连接槽28设于所述支撑架3上，且呈环状分布；夹持组件，所述夹持组件与所述连接槽28转动连接，且与所述连接组件相连，用于配合所述连接组件对物件的夹持固定。

本实施例中，所述支撑架3为圆环状结构，所述连接槽28设于所述支撑架3外缘壳壁上，所述连接槽28在所述支撑架3上等距均匀分布，每个所述连接槽28内侧均设置有与所述支撑架3转动连接的夹持组件，所述夹持组件与所述齿条9啮合连接，连接板7在连接组件的驱动下沿所述壳体1壳壁进行移动，连接板通过设置在推板8上的齿条9驱动所述夹持组件旋转，夹持组件在旋转过程中完成对物件的夹持固定，通过设置夹持机构，能配合所述驱动组件和连接组件实现对物件的取放。

本发明的一个实施例中，所述夹持组件包括：转杆4，所述转杆4设于所述连接槽28内侧，且与所述支撑架3转动连接；夹爪5，所述夹爪5与所述转杆4固定连接；齿轮6，所述齿轮6与所述转杆4固定连接，且与所述连接组件啮合连接，用于配合所述连接组件驱动所述夹爪5绕所述转杆4旋转。

本实施例中，所述齿轮6设于所述夹爪5两侧，所述齿轮6和所述夹爪5与所述转杆4均固定连接，所述齿轮6还与所述齿条9啮合连接，通过设置夹持组件，连接组件与齿轮6配合驱动所述转杆4实现夹爪5的旋转，进而完成对物件的夹持固定。

该机械爪装置，通过设置夹持机构和控制机构，驱动组件与连接组件和吸附组件配合，不仅能利用夹持机构完成对物件的夹持固定，而且能实现对物件的吸附固定，进而使得物件在被夹持时能充分保持稳定，实现稳定夹取物品的目的，通过设置驱动组件，驱动件11驱动所述驱动杆12旋转，驱动杆12一方面能驱动风扇13旋转从而实现空气的流动，进而驱动所述吸附组件完成对物件的吸附固定，另一方面能驱动所述连接组件，连接组件与所述夹持机构和控制箱10配合，不仅能实现夹持机构对物件的夹持固定，而能使得吸附组件与物件有效接触，从而保证吸附固定的可靠性，驱动组件运行时能通过传动组件14驱动所述螺纹杆17旋转，螺纹杆17能驱动所述连接板7移动，进而通过连接板7实现所述控制箱10的移动，连接板7同时还能通过推动件驱动所述夹持机构完成对物件的夹持，而控制箱10在移动时，能保证吸附组件与物件有效接触，从而保证吸附的有效性，通过设置传动组件14，能配合所述驱动组件驱动所述螺纹杆17旋转，实现控制箱10和连接板7的移动，进而实现夹持机构和吸附组件的运行，通过设置夹持机构，能配合所述驱动组件和连接组件实现对物件的取放。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.机械爪装置，其特征在于，包括：

壳体和安装座，所述安装座与所述壳体固定连接；

夹持机构，所述夹持机构设于所述壳体远离所述安装座一侧，与所述壳体固定连接；

控制机构，所述控制机构设于所述壳体内侧，且与所述夹持机构之间，用于驱动所述夹持机构实现对物件的多重固定；

其中，所述控制机构包括：

驱动组件，所述驱动组件设于所述壳体内侧；

连接组件，所述连接组件设于所述驱动组件与所述夹持机构之间，用于配合所述驱动组件驱动所述夹持机构实现对物件的夹持固定；

吸附组件，所述吸附组件设于所述夹持机构内侧，且与所述驱动组件相连，用于配合所述驱动组件和连接组件进行移动并吸附固定物件。

2.根据权利要求1所述的机械爪装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

控制箱，所述控制箱滑动连接设于所述壳体内侧，且与所述连接组件相连；

驱动件，所述驱动件与所述控制箱固定连接，且输出端通过驱动杆与所述连接组件相连，用于驱动所述连接组件实现所述控制箱的移动；

风扇，所述风扇设于所述控制箱内侧，与所述驱动杆固定连接，用于配合所述驱动件实现空气的流动；

排气管，所述排气管与所述控制箱固定连接，且内侧设置有阀门。

3.根据权利要求2所述的机械爪装置，其特征在于，所述连接组件包括：

固定板，所述固定板与所述壳体固定连接，且内侧转动连接设置有螺纹杆；

连接板，所述连接板螺纹连接设于所述螺纹杆外侧，且与所述控制箱固定连接；

传动组件，所述传动组件设于所述螺纹杆与所述驱动杆之间，且与所述壳体转动连接，用于配合所述驱动组件驱动所述控制箱沿所述壳体壳壁移动；

推动件，所述推动件啮合连接设于所述夹持机构外侧，且与所述连接板固定连接，用于配合所述连接板的移动驱动所述夹持机构完成对物件的夹持固定。

4.根据权利要求3所述的机械爪装置，其特征在于，所述传动组件包括：

连接杆，所述连接杆与所述壳体转动连接，且通过齿轮件与所述螺纹杆相连；

活动杆，所述活动杆与所述控制箱转动连接，通过定位件与所述连接杆滑动连接，且通过传动齿轮与所述驱动杆相连，用于配合所述驱动杆驱动所述螺纹杆旋转。

5.根据权利要求4所述的机械爪装置，其特征在于，所述吸附组件包括：

固定管，所述固定管与所述控制箱固定连接，且外侧固定连接设置有挡板；

活动管，所述活动管滑动连接设于所述固定管内侧，且一端外侧固定连接设置有吸盘，另一端通过弹性件与所述挡板相连，用于配合所述驱动组件实现对物件的吸附固定。

6.根据权利要求1所述的机械爪装置，其特征在于，所述夹持机构包括：

支撑架，所述支撑架与所述壳体固定连接；

连接槽，所述连接槽设于所述支撑架上，且呈环状分布；

夹持组件，所述夹持组件与所述连接槽转动连接，且与所述连接组件相连，用于配合所述连接组件对物件的夹持固定。

7.根据权利要求6所述的机械爪装置，其特征在于，所述夹持组件包括：

转杆，所述转杆设于所述连接槽内侧，且与所述支撑架转动连接；

夹爪，所述夹爪与所述转杆固定连接；

齿轮，所述齿轮与所述转杆固定连接，且与所述连接组件啮合连接，用于配合所述连接组件驱动所述夹爪绕所述转杆旋转。

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