CN116372959A - 一种振动型电动夹爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动型电动夹爪，其特征在于：包括夹持部及安装于夹持部顶面的振动部，所述夹持部的一端设有夹持组件；所述振动部包括振动壳体及安装于所述振动壳体与夹持部之间的驱动机构，所述夹持部的顶部设有导向件，所述振动壳体与所述夹持部顶部的导向件移动相连，且所述振动壳体的移动方向朝向所述夹持组件方向设置，所述驱动机构安装于所述振动壳体上，所述驱动机构驱动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。本发明降低了产品的加工成本，减少了空间的占用，简化了产品加工工位。

Description

一种振动型电动夹爪

技术领域

本发明涉及一种电动夹爪，尤其涉及一种振动型电动夹爪。

背景技术

在现代自动化工业生产中，电动夹爪已逐渐应用于各个生产环节。电动夹爪常安装在机械臂末端或模组上执行夹持的操作。而振动在自动化生产中使用频繁，在一些工位中，需要夹持住工件并做振动处理。现有的技术中，振动处理均为单独工位，一般为先振动处理后再进入下一个工位进行夹持操作，此生产形式会占用更多的空间，并且是一个单独的工位。而如果需要精简成本和提高空间利用率时，由于机械臂或模组不能执行较高频率的振动动作，从而不能实现压缩工位的目的，此情形限制了自动生产流程的精简化处理。因此，如何解决上述技术问题，是本领域技术人员需要努力的方向。

发明内容

本发明目的是提供一种振动型电动夹爪，通过使用该结构，在具备夹持的基础上，还能够具备振动，在夹持的过程中还能够实现振动，这样能够减少设备空间的占用，缩短工序，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种振动型电动夹爪，包括夹持部及安装于夹持部顶面的振动部，所述夹持部的一端设有夹持组件；

所述振动部包括振动壳体及安装于所述振动壳体与夹持部之间的驱动机构，所述夹持部的顶部设有导向件，所述振动壳体与所述夹持部顶部的导向件移动相连，且所述振动壳体的移动方向朝向所述夹持组件方向设置，所述驱动机构安装于所述振动壳体上，所述驱动机构驱动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。

上述技术方案中，所述振动壳体的一端朝向所述夹持组件方向设置，所述振动壳体的另一端设有安装座，所述安装座的底部设置于所述夹持部的端部外侧，所述驱动机构驱动所述夹持部往复的靠近或远离所述安装座设置。

上述技术方案中，所述驱动机构包括电机、蜗杆、蜗轮及连板，所述电机及蜗杆安装于所述振动壳体上，所述电机驱动所述蜗杆转动；

所述连板的一端与所述夹持部的顶部转动连接，所述蜗轮底部与所述连板的另一端转动相连，所述蜗轮底部外缘处设有远离所述蜗轮轴心的连轴，所述蜗轮经所述连轴与所述连板的端部转动相连；

所述蜗轮的顶部与所述振动壳体转动连接，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；所述蜗杆带动所述蜗轮移动时，经所述连板带动所述夹持部沿着所述振动壳体往复移动。

上述技术方案中，所述蜗轮的顶部经一轴承与所述振动壳体转动相连；所述电机经电机座安装于所述振动壳体上，所述蜗杆的一端经一轴承座与所述振动壳体相连，另一端与所述电机座转动相连，且所述蜗杆的端部经第一轴承与所述轴承座转动相连。

上述技术方案中，所述驱动机构包括气缸，所述气缸安装于所述振动壳体上，所述气缸的输出轴与所述夹持部的顶部相连，所述气缸输出轴伸出及回缩时，带动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。

上述技术方案中，所述驱动机构包括电磁铁，所述电磁铁为两组，分别为第一电磁铁及第二电磁铁，所述第一电磁铁及第二电磁铁间隔安装于所述振动壳体上；还设有衔铁，所述衔铁安装于所述夹持部上，所述衔铁设置于所述第一电磁铁与第二电磁铁之间，所述第一电磁铁及第二电磁铁依次通断电时能够分别对所述衔铁产生吸附力，并经所述衔铁带动所述夹持部相对于所述振动部可以往复移动。

上述技术方案中，所述夹持部包括外壳、安装于外壳端部的夹持组件及设置于外壳内的夹持驱动组件，所述振动壳体与所述外壳顶部的导向件移动相连；

所述夹持组件包括两组平行设置的滑块，所述外壳的端部设有两组滑槽，每组所述滑块滑动设置于一组所述滑槽内，且每组所述滑块的侧壁上设有齿条，两组所述滑块的齿条相对设置；

所述夹持驱动组件上设有齿轮，所述齿轮设置于两组所述齿条之间，且所述齿轮的两侧分别与两组所述滑块的齿条啮合，所述夹持驱动组件驱动所述齿轮转动，并同时带动两组所述滑块同时移动，且两组所述滑块的移动方向相反。

上述技术方案中，每组所述滑块的外端面上设有安装孔，所述滑块外端可拆卸的安装有夹持件，所述夹持件经螺栓与所述安装孔相连。

上述技术方案中，所述夹持驱动组件包括安装于外壳内的支架、夹持电机、减速机构及齿轮，所述齿轮转动安装于所述支架上，所述齿轮与两组所述齿条啮合，所述夹持电机及减速机构安装于所述支架上，所述夹持电机经所述减速机构与所述齿轮相连，并能够驱动所述齿轮转动。

上述技术方案中，所述夹持部的顶部还设有一检测所述振动壳体位置的传感器，所述传感器与所述驱动机构电控连接。

上述技术方案中，所述夹持部与振动部的外部还套设有一护罩，所述护罩在所述振动部与所述夹持部之间可自由伸缩。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中在夹持部上面安装振动部，利用驱动机构驱动夹持部相对于振动壳体往复的移动，实现振动工作，这样在夹持的过程中就能够实现振动功能，能够有效的减少产品的加工工位，减少空间的占用，提高产品的加工效率，降低生产成本；

2.本发明中驱动机构可以采用蜗轮蜗杆机构，也可以采用气缸方式，也可以采用电磁铁的方式，实现方式多样化，能够根据不同的应用场合，选择不同的驱动方式，适用范围广，而且驱动性能好。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图(夹持件未安装状态下)；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3是图1中B-B处的剖视结构示意图；

图4是图1的立体结构示意图；

图5是图1中振动壳体及安装座拆卸状态下的结构示意图；

图6是图1中夹持部拆卸状态下的仰视图；

图7是图1中安装有护罩状态下的结构示意图；

图8是图1中中安装有夹持件状态下的结构示意图；

图9是本发明实施例二中的结构示意图(夹持件未安装状态下)；

图10是本发明实施例三中的结构示意图(夹持件未安装状态下)。

其中：1、夹持部；2、振动部；3、夹持组件；4、振动壳体；5、导向件；6、连接滑槽；7、缓冲组件；8、安装座；9、电机；10、蜗杆；11、蜗轮；12、连板；13、连轴；14、轴承；15、电机座；16、轴承座；17、第一轴承；18、传感器；19、外壳；20、滑块；201、夹持件；21、滑槽；22、齿条；23、齿轮；24、安装孔；25、安装块；26、支架；27、夹持电机；28、减速机构；29、护罩；30、孔位；31、气缸；32、第一电磁铁；33、第二电磁铁；34、第一衔铁；35、第二衔铁。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～8所示，一种振动型电动夹爪，包括夹持部1及安装于夹持部顶面的振动部2，所述夹持部的一端设有夹持组件3；

所述振动部包括振动壳体4及安装于所述振动壳体与夹持部之间的驱动机构，所述夹持部的顶部设有导向件5，所述振动壳体与所述夹持部顶部的导向件移动相连，且所述振动壳体的移动方向朝向所述夹持组件方向设置，所述驱动机构安装于所述振动壳体上，所述驱动机构驱动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动，使夹持组件靠近或远离振动壳体的端部。以夹持机构处在夹持部下方为例，驱动机构驱动夹持部相对于振动壳体前后往复移动。

在本实施例中，在实际使用时，外部设备和振动壳体进行连接，从而带动电动夹爪移动，利用夹持组件对需要夹取的产品进行夹持。当需要对夹持的产品振动的时候，通过驱动机构驱动夹持部相对于振动壳体往复的移动，高速的往复移动，能够通过夹持部直接反馈到所夹持的产品上面，从而实现对产品的振动，这种方式中，和以往振动作为一个单独的工位相比，能够减少产品的生产工位，进而降低生产成本，同时，还能够减少空间的占用，降低生产成本的同时，还能够提高加工效率。其中，通过导向件的设置，振动壳体和导向件滑动连接，利用导向件限制夹持部和振动盒体之间的相对移动。在本发明中，导向件优选连接导轨或者导杆，振动壳体经过连接导轨或导杆和夹持部进行滑动连接。在本实施例中，导向限位组件采用两组连接导轨，在振动壳体上面具有连接滑槽6和连接导轨配合，其中，还可以在连接导轨的两端设置缓冲组件7，这样在夹持部相对于振动壳体移动的时候，利用缓冲组件进行缓冲，减少刚性撞击，减小噪音，也减少刚性撞击的损坏，降低维修率。

参见图1、4所示，所述振动壳体的一端朝向所述夹持组件方向设置，所述振动壳体的另一端设有安装座8，所述安装座的底部设置于所述夹持部的端部外侧，所述驱动机构驱动所述夹持部往复的靠近或远离所述安装座设置。

在本实施例中，通过安装座的设置，外部设备通过安装座和振动壳体进行连接，进而带动夹持部移动对产品进行夹持，同时，夹持组件会设置在安装座的相对侧，不影响产品的正常夹持。

参见图5、6所示，所述驱动机构包括电机9、蜗杆10、蜗轮11及连板12，所述电机及蜗杆安装于所述振动壳体上，所述电机驱动所述蜗杆转动；

所述连板的一端与所述夹持部的顶部转动连接，所述蜗轮底部与所述连板的另一端通过连轴转动相连，所述蜗轮底部外缘处设有远离所述蜗轮轴心的连轴13，所述蜗轮经所述连轴与所述连板的端部转动相连；

所述蜗轮的顶部与所述振动壳体转动连接，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；所述蜗杆带动所述蜗轮移动时，经所述连板带动所述夹持部沿着所述振动壳体往复移动。

所述蜗轮的顶部经一轴承14与所述振动壳体转动相连；所述电机经电机座15安装于所述振动壳体上，所述蜗杆的一端经一轴承座16与所述振动壳体相连，另一端与所述电机座转动相连，且所述蜗杆的端部经第一轴承17与所述轴承座转动相连。

在本实施例中，振动工作的原理如下：

电机通过输出轴带动蜗杆转动，由于蜗轮与蜗杆的啮合，从而会带动蜗轮转动，其中，蜗轮的顶部经过轴承和振动壳体转动连接，蜗轮的底部则经过连轴和连板端部连接，连板的另一端则和夹持部转动连接，由于连轴与蜗轮为偏心设置，因此连轴会围绕着蜗轮的正中心做旋转运动，而连板的长度又是固定的，即连轴带动连板端部围绕着蜗轮的正中心做旋转运动，因此，会通过连板推动夹持部相对于振动壳体往复的移动，从而实现振动工作。以夹持组件朝前为例，夹持组件夹持住产品之后，驱动机构驱动夹持部往复的上下移动，通过夹持组件带动产品往复的前后移动，从而实现产品的振动，夹持部往复移动的频率越高，则振动越明显。

参见图5、6所示，所述夹持部的顶部还设有一检测所述振动壳体相对于夹持部位置的传感器18，所述传感器与所述驱动机构电控连接。

在本实施例中，传感器能够检测到振动壳体的位置，也就是检测振动壳体和夹持部之间的相对位置，这样在每次振动结束之后，通过传感器的信号来确定电机的旋转零点，进而通过控制电机转角来保持夹持部的停止位置，从而保证夹持部能够停留在一个指定的位置。其中，传感器可以为光电传感器、磁性传感器或者光栅。在本实施例中，采用光电传感器。

参见图1～8所示，所述夹持部包括外壳19、安装于外壳端部的夹持组件3及设置于外壳内的夹持驱动组件，所述振动壳体与所述外壳顶部的导向件移动相连；

所述夹持组件包括两组平行设置的滑块20，所述外壳的端部设有两组滑槽21，每组所述滑块滑动设置于一组所述滑槽内，且每组所述滑块的侧壁上设有齿条22，两组所述滑块的齿条相对设置。

所述夹持驱动组件上设有齿轮23，所述齿轮设置于两组所述齿条之间，且所述齿轮的两侧分别与两组所述滑块的齿条啮合，所述夹持驱动组件驱动所述齿轮转动，并同时带动两组所述滑块同时移动，且两组所述滑块的移动方向相反。

每组所述滑块的外端面上设有安装孔24，所述滑块外端可拆卸的安装有夹持件201，所述夹持件经螺栓与所述安装孔相连。其中，根据实际所需要夹持的产品，安装对应形状的夹持件即可。

在本实施例中，夹持驱动组件驱动齿轮正转和反转，利用齿轮与齿条的啮合，而且两组滑块以及齿条分别设置在齿轮的两侧，这样在齿轮转动的时候，会通过齿轮和齿条的啮合带动两组滑块同时方向相反的移动，实现两组滑块上面夹持件对产品的夹持或者放开。进一步的，夹持组件经过安装块25安装在壳体的端部，滑槽设置在安装块的端部，滑块滑动设置在安装块的滑槽内，通过安装块来增加滑块以及夹持件的承压强度，保证夹持件在将产品夹持之后，防止壳体局部受力变形，能够通过安装块将力度传递到壳体更大的面积上，防止变形，增加强度，延长使用寿命。

参见图2所示，所述夹持驱动组件包括安装于外壳内的支架26、夹持电机27、减速机构28及齿轮23，所述齿轮转动安装于所述支架上，所述齿轮与两组所述齿条啮合，所述夹持电机及减速机构安装于所述支架上，所述夹持电机经所述减速机构与所述齿轮相连，并能够驱动所述齿轮转动。

在本实施例中，减速机构为减速机，夹持电机通过减速机构带动齿轮正转和反转，从而带动两组滑块上的两组夹持件相互靠近或相互远离，实现产品的夹持或者放开。

进一步的，所述夹持部与振动部的外部还套设有一护罩，所述护罩在所述振动部与所述夹持部之间可自由伸缩。在电动夹爪的整体外部设置护罩29，用于防水防油，其中，护罩为可伸缩的结构，这样在夹持部相对于振动部往复移动的时候，护罩能够进行伸缩，同时，在护罩上面设置两个孔位30，每个孔位正对一组滑块上面的安装孔，这样夹持件穿过该孔位和滑块上面的安装孔进行连接，给予夹持组件安装、拆卸、使用进行让位。其中，护罩一般选择硅胶或者橡胶等柔性材料制成，便于将其包覆在电动夹爪的外部，而且局部一定的弹性变形能力。

实施例二：参见图9所示，一种振动型电动夹爪，其结构与实施例一基本相似，不同点在于：驱动机构与实施例一中的驱动机构不同，本实施例中，驱动机构不采用电机、蜗轮蜗杆结构，在本实施例中，所述驱动机构包括气缸31，所述气缸安装于所述振动壳体上，所述气缸的输出轴与所述夹持部的顶部相连，所述气缸输出轴伸出及回缩时，带动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。

在本实施例中，采用气缸作为驱动机构，驱动夹持部往复移动，这种方式中，和实施例一相比，需要采用气源对气缸进行供能，不能够采用电能，则需要单独设置一个气源接口。而且气缸相对来说，其稳定性不是特别好，但是，相对实施例一来说的话，其成本更加低廉，维修也更加方便快捷。

实施例三：参见图10所示，一种振动型电动夹爪，其结构与实施例一、二基本相似，不同点在于：驱动机构和实施例一、二的驱动机构不同，在本实施例中，所述驱动机构包括电磁铁，所述电磁铁为两组，分别为第一电磁铁32及第二电磁铁33，所述第一电磁铁及第二电磁铁间隔安装于所述振动壳体上；还设有衔铁，所述衔铁安装于所述夹持部上，所述衔铁设置于所述第一电磁铁与第二电磁铁之间，所述第一电磁铁及第二电磁铁依次通断电时能够分别对所述衔铁产生吸附力，并经所述衔铁带动所述夹持部相对于所述振动部可以往复移动。在本实施例中，设置两块衔铁，分别为第一衔铁34和第二衔铁35，第一衔铁正对第一电磁铁设置，第二衔铁正对第二电磁铁设置。当然，也可以只设置一块衔铁，两块衔铁效果更佳。

在本实施例中，第一电磁铁处在第二电磁铁的后端，当第一电磁铁通电的时候，吸引第一衔铁朝后移动，第一电磁铁断电之后，第二电磁铁通电，吸引第二衔铁朝前移动，这样第一电磁铁和第二电磁铁依次轮流的通电、断电，从而分别吸引对应的衔铁靠近对应的电磁铁，从而通过衔铁带动夹持部前后移动，产生振动。进一步的，通断电的频率越高，夹持部的振动频率也就越高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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者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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，比如，两者通过抵接、触接等形成机械的抵靠或抵触的连接方式，两者也可以是直接挂接或者通过中间媒介进行挂装连接等，也可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (11)

1.一种振动型电动夹爪，其特征在于：包括夹持部及安装于夹持部顶面的振动部，所述夹持部的一端设有夹持组件；

所述振动部包括振动壳体及安装于所述振动壳体与夹持部之间的驱动机构，所述夹持部的顶部设有导向件，所述振动壳体与所述夹持部顶部的导向件移动相连，且所述振动壳体的移动方向朝向所述夹持组件方向设置，所述驱动机构安装于所述振动壳体上，所述驱动机构驱动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。

2.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述振动壳体的一端朝向所述夹持组件方向设置，所述振动壳体的另一端设有安装座，所述安装座的底部设置于所述夹持部的端部外侧，所述驱动机构驱动所述夹持部往复的靠近或远离所述安装座设置。

3.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述驱动机构包括电机、蜗杆、蜗轮及连板，所述电机及蜗杆安装于所述振动壳体上，所述电机驱动所述蜗杆转动；

所述连板的一端与所述夹持部的顶部转动连接，所述蜗轮底部与所述连板的另一端转动相连，所述蜗轮底部外缘处设有远离所述蜗轮轴心的连轴，所述蜗轮经所述连轴与所述连板的端部转动相连；

所述蜗轮的顶部与所述振动壳体转动连接，所述蜗轮与所述蜗杆啮合；所述蜗杆带动所述蜗轮移动时，经所述连板带动所述夹持部沿着所述振动壳体往复移动。

4.根据权利要求3所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述蜗轮的顶部经一轴承与所述振动壳体转动相连；所述电机经电机座安装于所述振动壳体上，所述蜗杆的一端经一轴承座与所述振动壳体相连，另一端与所述电机座转动相连，且所述蜗杆的端部经第一轴承与所述轴承座转动相连。

5.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述驱动机构包括气缸，所述气缸安装于所述振动壳体上，所述气缸的输出轴与所述夹持部的顶部相连，所述气缸输出轴伸出及回缩时，带动所述夹持部相对于所述振动壳体往复移动。

6.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述驱动机构包括电磁铁，所述电磁铁为两组，分别为第一电磁铁及第二电磁铁，所述第一电磁铁及第二电磁铁间隔安装于所述振动壳体上；还设有衔铁，所述衔铁安装于所述夹持部上，所述衔铁设置于所述第一电磁铁与第二电磁铁之间，所述第一电磁铁及第二电磁铁依次通断电时能够分别对所述衔铁产生吸附力，并经所述衔铁带动所述夹持部相对于所述振动部可以往复移动。

7.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述夹持部包括外壳、安装于外壳端部的夹持组件及设置于外壳内的夹持驱动组件，所述振动壳体与所述外壳顶部的导向件移动相连；

所述夹持组件包括两组平行设置的滑块，所述外壳的端部设有两组滑槽，每组所述滑块滑动设置于一组所述滑槽内，且每组所述滑块的侧壁上设有齿条，两组所述滑块的齿条相对设置；

所述夹持驱动组件上设有齿轮，所述齿轮设置于两组所述齿条之间，且所述齿轮的两侧分别与两组所述滑块的齿条啮合，所述夹持驱动组件驱动所述齿轮转动，并同时带动两组所述滑块同时移动，且两组所述滑块的移动方向相反。

8.根据权利要求7所述的振动型电动夹爪，其特征在于：每组所述滑块的外端面上设有安装孔，所述滑块外端可拆卸的安装有夹持件，所述夹持件经螺栓与所述安装孔相连。

9.根据权利要求7所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述夹持驱动组件包括安装于外壳内的支架、夹持电机、减速机构及齿轮，所述齿轮转动安装于所述支架上，所述齿轮与两组所述齿条啮合，所述夹持电机及减速机构安装于所述支架上，所述夹持电机经所述减速机构与所述齿轮相连，并能够驱动所述齿轮转动。

10.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述夹持部的顶部还设有一检测所述振动壳体位置的传感器，所述传感器与所述驱动机构电控连接。

11.根据权利要求1所述的振动型电动夹爪，其特征在于：所述夹持部与振动部的外部还套设有一护罩，所述护罩在所述振动部与所述夹持部之间可自由伸缩。

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