CN119369326B - 利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，包括安装基座、安装在安装基座上的夹紧电机、旋转电机、差速机构、内层齿圈、外层齿圈以及夹爪组件；夹紧电机和旋转电机与差速机构连接，夹紧电机和旋转电机工作状态的改变，从而可以实现内外层齿圈的相对转动或同步转动，进而实现对工件的夹紧或回转。本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置实现了较大型物料精确自动定心夹紧的同时可使物料完成连续回转动作，解决了其它结构因管线布置无法实现连续回转、电气同步控制安全型差、气动(液压)结构夹紧行程小及无法夹持大直径物料的问题，结构简单，布局方便，可大幅减小装置的占空尺寸，便于自动化产线进行集成。

Description

利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置

技术领域

本发明涉及大型物料夹持技术领域，尤其涉及一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置。

背景技术

在航空航天、兵器工业及其他行业经常需要实现对工件的自动定心夹紧、回转的工况，现有技术一般采用如下几种结构实现：

1、采用气动(液压)方式进行定心夹紧并实现物料旋转；

2、采用夹紧电机(气缸等)布置在旋转机构上的方式进行定心夹紧并实现物料旋转；

3、采用双电机同步控制方式进行定心夹紧并实现物料旋转；

4、采用滚轮托举或夹持的方式实现物料旋转。

采用上述结构存在如下技术问题：

1、气动、液压定心夹紧方式无中心孔或中心孔过小，因夹持行程小导致自动兼容性差，不能满足大行程及大工件夹紧的要求；

2、采用夹紧电机(气缸等)布置在旋转机构上的方式进行定心夹紧，装置结构占空尺寸大，电机(气缸等)管线布置困难，且回转行程有限，无法实现连续回转，无法满足需大行程或连续回转的使用工况；

3、采用双电机同步控制方式进行定心夹紧，调试复杂，控制困难，存在同步控制异常情况下无法保证设备和物料安全的问题，安全性差；

4、采用滚轮托举或夹持的方式实现物料旋转，旋转过程中定心不准确，尤其是薄壁型物料，弧形物料夹持及旋转困难，适用工况有限。

发明内容

本发明提供一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，以解决现有的定心夹紧、回转装置所存在的问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，包括安装基座、夹紧电机、旋转电机、差速机构、内层齿圈、外层齿圈以及夹爪组件；

所述差速机构安装在所述安装基座上；所述安装基座上还安装有所述内层齿圈和所述外层齿圈；所述外层齿圈上周向方向设置多个所述夹爪组件；所述内层齿圈和所述外层齿圈的中心区域为夹持区域；

所述差速机构包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴以及差速传动组件；所述旋转电机与所述第一输入轴连接，所述夹紧电机与所述第二输入轴连接；所述第一输出轴上设有第一驱动齿轮；所述第二输出轴上设有第二驱动齿轮；

当所述旋转电机处于非转动状态且所述夹紧电机处于转动状态时，所述夹紧电机通过所述第二输入轴、所述差速传动组件、所述第一输出轴以及所述第一驱动齿轮驱动所述内层齿圈相对所述外层齿圈转动，从而驱动设置在所述外层齿圈上的夹爪组件闭合或张开；当所述夹紧电机处于非转动状态且所述旋转电机处于转动状态时，所述旋转电机通过所述第一输入轴、所述差速传动组件、所述第一输出轴、所述第二输出轴、第一驱动齿轮以及所述第二驱动齿轮驱动所述内层齿圈和所述外层齿圈同步转动。

进一步地，所述差速传动组件包括第一齿轮组、第二齿轮组以及行星齿轮组；

所述第一齿轮组包括相互啮合的第一齿轮Ⅰ和第一齿轮Ⅱ，所述第一齿轮Ⅰ安装在所述第一输入轴上；

所述第二齿轮组包括第二齿轮Ⅰ、第二齿轮Ⅱ以及第二齿轮Ⅲ，所述第二齿轮Ⅰ安装在所述第二输入轴上，所述第二齿轮Ⅱ和第二齿轮Ⅲ同轴安装在中间轴Ⅰ的两端；

所述行星齿轮组包括太阳轮、行星架以及锥齿轮组，所述行星架两侧分别设有转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ，所述转动轴套Ⅰ和所述转动轴套Ⅱ内分别安装有中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ，所述中间轴Ⅱ和所述中间轴Ⅲ的一端分别与置于所述行星架内的锥齿轮组连接，所述中间轴Ⅱ上还安装有所述第一齿轮Ⅱ，所述转动轴套Ⅰ和所述转动轴套Ⅱ上分别安装有一个所述太阳轮，所述第二齿轮Ⅰ、第二齿轮Ⅱ以及设置在所述转动轴套Ⅰ上的太阳轮依次啮合，所述第二齿轮Ⅲ与设置在所述转动轴套Ⅱ上的太阳轮相啮合；所述中间轴Ⅲ与所述第一输出轴连接。

进一步地，所述锥齿轮组包括四个锥齿轮，四个所述锥齿轮两两相对设置形成两对锥齿轮组，两对所述锥齿轮组相互垂直设置，使得四个所述锥齿轮两两相互啮合，其中一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮分别安装在所述中间轴Ⅱ和所述中间轴Ⅲ上，另一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮安装在所述行星架上。

进一步地，所述外层齿圈的外端面上沿径向方向设有夹爪组件滑槽，所述夹爪组件设置在所述夹爪组件滑槽中，所述夹爪组件上设有平面螺纹齿槽，所述内层齿圈的齿圈面上设有与所述夹爪组件上的平面螺纹齿槽啮合的平面螺纹，所述内层齿圈和所述外层齿圈相对转动能够驱动所述夹爪组件在所述夹爪组件滑槽中沿齿圈的径向方向运动。

进一步地，所述外层齿圈和所述内层齿圈的外圈壁上设有驱动齿。

进一步地，所述安装基座包括基座固定部和齿圈安装部；

所述基座固定部和所述齿圈安装部垂直设置，所述齿圈安装部上设有与齿圈的内径大小相适应的工件让位孔；

所述内层齿圈通过轴承安装在所述齿圈安装部上。

进一步地，所述内层齿圈和所述外层齿圈通过滑动轴承连接。

进一步地，所述夹爪组件包括夹爪基座和夹爪，所述夹爪基座设置在所述夹爪组件滑槽中，所述夹爪固定在所述夹爪基座上。

进一步地，所述第一输入轴和所述第二输出轴为一体轴结构。

有益效果：本发明公开的一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置通过设置差速机构、内层齿圈以及外层齿圈等结构，实现了较大型物料精确自动定心夹紧的同时可使物料完成连续回转动作，解决了其它结构因管线布置无法实现连续回转、电气同步控制安全型差、气动(液压)结构夹紧行程小及无法夹持大直径物料的问题，结构简单，布局方便，可大幅减小装置的占空尺寸，便于自动化产线进行集成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置的第一方向轴视图；

图2为本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置的第二方向轴视图；

图3为本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置中差速机构的轴视图；

图4为本发明中差速机构的俯视图；

图5为本发明中差速传动组件的示意图；

图6为本发明中差速传动组件的剖视图；

图7为本发明中内层齿圈、外层齿圈以及夹爪组件处的剖视图。

图中：1、安装基座；10、基座固定部；11、齿圈安装部；12、工件让位孔；2、夹紧电机；3、旋转电机；4、差速机构；40、第一输入轴；41、第二输入轴；42、第一输出轴；43、第二输出轴；44、差速传动组件；45、第一齿轮组；450、第一齿轮Ⅰ；451第一齿轮Ⅱ；46、第二齿轮组；460、第二齿轮Ⅰ；461、第二齿轮Ⅱ；463、中间轴Ⅰ；47、行星齿轮组；470、太阳轮；471、行星架；472、锥齿轮组；473、中间轴Ⅱ；474、中间轴Ⅲ；475、锥齿轮；476、转动轴套Ⅰ；477、转动轴套Ⅱ；48、差速齿轮箱；5、内层齿圈；50、平面螺纹；6、外层齿圈；60、夹爪组件滑槽；7、夹爪组件；70、夹爪基座；71、夹爪；710、夹爪固定部；711、夹爪夹持部；72、平面螺纹齿槽；8、第一驱动齿轮；9、第二驱动齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，包括安装基座1、夹紧电机2、旋转电机3、差速机构4、内层齿圈5、外层齿圈6以及夹爪组件7；

所述差速机构4安装在所述安装基座1上；所述安装基座1上还安装有所述内层齿圈5和所述外层齿圈6；所述外层齿圈6上周向方向设置多个所述夹爪组件7；所述内层齿圈5和所述外层齿圈6的中心区域为夹持区域；

所述差速机构4包括第一输入轴40、第二输入轴41、第一输出轴42、第二输出轴43以及差速传动组件44；所述旋转电机3与所述第一输入轴40连接，所述夹紧电机2与所述第二输入轴41连接；所述第一输出轴42上设有第一驱动齿轮8；所述第二输出轴43上设有第二驱动齿轮9；

当所述旋转电机3处于非转动状态且所述夹紧电机2处于转动状态时，所述夹紧电机2通过所述第二输入轴41、所述差速传动组件44、所述第一输出轴42以及所述第一驱动齿轮8驱动所述内层齿圈5相对所述外层齿圈6转动，从而驱动设置在所述外层齿圈6上的夹爪组件7闭合或张开；当所述夹紧电机2处于非转动状态且所述旋转电机3处于转动状态时，所述旋转电机3通过所述第一输入轴40、所述差速传动组件44、所述第一输出轴42、所述第二输出轴43、第一驱动齿轮8以及所述第二驱动齿轮9驱动所述内层齿圈5和所述外层齿圈6同步转动。

本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，由于设置内层齿圈、外层齿圈、差速机构、夹紧电机和旋转电机，从而使得夹紧电机能够通过差速机构驱动内层齿圈和外层齿圈相对转动，进而驱动外层齿圈上的夹爪张开或闭合以实现对工件的夹取或松开，同时，旋转电机能够驱动内层齿圈和外层齿圈同步转动，进而实现带动夹持的工件转动从而完成对工件的加工。本发明公开的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置由于仅具有安装基座、内层齿圈、外层齿圈、差速机构、夹紧电机、旋转电机以及夹爪组件，具有结构简单、布局方便，可大幅减小装置的占空尺寸，内层齿圈和外层齿圈的中心区域为夹持区域增大了夹持区域，便于自动化产线进行集成。同时即可以实现对工件的夹紧，又可以实现驱动工件的连续回转，解决了其他结构因管线布置无法实现连续回转、电气同步控制安全型差、气动(液压)结构夹紧行程小及无法夹持大直径物料的问题。

在具体实施例中，如图3、图4、图5和图6所示，所述差速传动组件44包括第一齿轮组45、第二齿轮组46以及行星齿轮组47；

所述第一齿轮组45包括相互啮合的第一齿轮Ⅰ450和第一齿轮Ⅱ451，所述第一齿轮Ⅰ450安装在所述第一输入轴40上；

所述第二齿轮组46包括第二齿轮Ⅰ460、第二齿轮Ⅱ461以及第二齿轮Ⅲ462，所述第二齿轮Ⅰ460安装在所述第二输入轴41上，所述第二齿轮Ⅱ461和第二齿轮Ⅲ462同轴安装在中间轴Ⅰ463的两端；

所述行星齿轮组47包括太阳轮470、行星架471以及锥齿轮组472，所述行星架471两侧分别设有转动轴套Ⅰ476和转动轴套Ⅱ477，所述转动轴套Ⅰ476和所述转动轴套Ⅱ477内分别安装有中间轴Ⅱ473和中间轴Ⅲ474，所述中间轴Ⅱ473和所述中间轴Ⅲ474的一端分别与置于所述行星架内471的锥齿轮组472连接，所述中间轴Ⅱ473上还安装有所述第一齿轮Ⅱ451，所述转动轴套Ⅰ476和所述转动轴套Ⅱ477上分别安装有一个所述太阳轮470，所述第二齿轮Ⅰ460、第二齿轮Ⅱ461以及设置在所述转动轴套Ⅰ476上的太阳轮470依次啮合，所述第二齿轮Ⅲ462与设置在所述转动轴套Ⅱ477上的太阳轮470相啮合；所述中间轴Ⅲ474与所述第一输出轴42连接。

具体地，本申请中，差速机构还包括差速齿轮箱48，差速传动组件安装在差速齿轮箱48中，差速传动组件包括三组齿轮组：第一齿轮组、第二齿轮组以及行星齿轮组；第一齿轮组包括第一齿轮Ⅰ和第一齿轮Ⅱ，第二齿轮组包括第二齿轮Ⅰ、第二齿轮Ⅱ以及第二齿轮Ⅲ，行星齿轮组包括太阳轮、行星架以及锥齿轮组，在本实施例中，第一输入轴和第二输入轴均可通过轴承等组件安装在差速齿轮箱上，第一齿轮Ⅰ安装在第一输入轴上且位于差速齿轮箱外侧，第二齿轮Ⅰ安装在第二输入轴上且位于差速齿轮箱内侧，差速齿轮箱内还安装有中间轴Ⅰ，在差速齿轮箱内位于中间轴Ⅰ的两端分别安装有第二齿轮Ⅱ和第二齿轮Ⅲ；第二齿轮Ⅰ和第二齿轮Ⅱ相互啮合；在差速齿轮箱内还安装有行星齿轮组，具体地，如图4、图5和图6所示，行星架的两侧分别通过转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ安装在差速齿轮箱上，在本实施例中，转动轴套和行星架为一体结构，行星架能够通过转动轴套在差速齿轮箱内转动，转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ上分别安装有一个太阳轮，太阳轮置于差速齿轮箱中并位于差速齿轮箱内壁与行星架之间，转动轴套Ⅰ上的太阳轮与第二齿轮Ⅱ相啮合，转动轴套Ⅱ上的太阳轮与第二齿轮Ⅲ，转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ内分别设有中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ，中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ能够在转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ内转动，中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ的一端分别与置于行星架内的锥齿轮组连接，在中间轴Ⅱ的另一端还安装有第一齿轮Ⅱ，第一齿轮Ⅱ位于差速齿轮箱外侧并与第一齿轮Ⅰ相啮合，中间轴Ⅲ的另一端与第一输出轴连接，第一输入轴与第二输出轴连接。当旋转电机处于转动状态而夹紧电机处于非转动状态时，旋转电机驱动第一输入轴转动，第一输入轴和第二输出轴连接从而由第一输入轴驱动第二输出轴转动，第二输出轴能够通过第二驱动齿轮驱动外层齿圈转动，同时旋转电机驱动第一输入轴转动，第一输入轴上的第一齿轮Ⅰ能够驱动第一齿轮Ⅱ转动，第一齿轮Ⅱ驱动中间轴Ⅱ转动，中间轴Ⅱ上驱动锥齿轮组转动，通过锥齿轮组驱动与锥齿轮组连接的中间轴Ⅲ转动，中间轴Ⅲ通过第一输出轴驱动第一驱动齿轮转动，进而由第一驱动齿轮驱动内层齿圈转动，本实施例中，各齿轮组的传动比均为1:1，进而实现了由旋转电机驱动内层齿圈和外层齿圈同步转动，内层齿圈和外层齿圈同步转动实现了对待加工工件的连续转动(待加工工件由设置在外层齿圈上的夹爪组件夹持)。当夹紧电机处于转动状态旋转电机处于非转动状态时，此时，第一输入轴、第二输出轴和第二驱动齿轮均处于非转动状态，从而外侧齿圈处于静止状态(外层齿圈不转动)，夹紧电机通过第二输入轴驱动第二齿轮Ⅰ转动，由于第二齿轮Ⅰ与第二齿轮Ⅱ啮合，因此，第二齿轮Ⅰ驱动第二齿轮Ⅱ转动，第二齿轮Ⅱ带动同轴设置的第二齿轮Ⅲ同步转动；通过第二齿轮Ⅱ和第二齿轮Ⅲ驱动两个太阳轮转动，太阳轮驱动行星架转动，行星架的转动能够通过行星架内的锥齿轮组驱动中间轴Ⅲ转动(中间轴Ⅱ的一端由于通过第一齿轮Ⅰ和第一齿轮Ⅱ的相互啮合而处于非转动状态)，中间轴Ⅲ通过第一输出轴和第一驱动齿轮驱动内层齿圈相对外层齿圈转动，内层齿圈和外层齿圈的相对转动可以驱动安装在外层齿圈上的夹爪组件张开或闭合以实现对工件的夹紧或松开。本实施例中差速传动组件包括第一齿轮组、第二齿轮组以及行星齿轮组，可以方便的实现对工件的定心夹紧，同时可以实现工件的连续回转，具有结构简单，布局方便，可大幅减小装置的占空尺寸，便于自动化产线进行集成。

如图5和图6所示，本实施例中，所述锥齿轮组472包括四个锥齿轮475，四个所述锥齿轮475两两相对设置形成两对锥齿轮组，两对所述锥齿轮组相互垂直设置，使得四个所述锥齿轮475两两相互啮合，其中一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮475分别安装在所述中间轴Ⅱ473和所述中间轴Ⅲ474上，另一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮475安装在所述行星架471上。

具体地，在本实施例中，行星架内设有方形的容纳腔，在方形的容纳腔内设有四个锥齿轮，四个锥齿轮两两相对设置形成两个锥齿轮组，其中一对的锥齿轮组的两个锥齿轮分别与中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ固定连接，中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ可以与锥齿轮为一体加工而成的结构，也可以是分体结构通过焊接或其它等方式组装而成的一体结构，中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ另一端设有螺纹连接结构或其它方式的连接结构，以便于中间轴Ⅱ与第一齿轮Ⅱ的连接轴连接，中间轴Ⅲ与第一输出轴连接。另一对锥齿轮组的两个锥齿轮相对设置并通过锥齿轮轴安装在行星架上，两对锥齿轮组的轴线垂直设置，使得一对锥齿轮组的两个锥齿轮分别与另一对锥齿轮组的两个锥齿轮相互啮合。本实施例中，采用锥齿轮组简化了结构，布局方便，可大幅减小装置的占空尺寸，同时具有高效的传动性能，提高了设备的使用性能。

如图7所示，所述外层齿圈6的外端面上沿径向方向设有夹爪组件滑槽60，所述夹爪组件7设置在所述夹爪组件滑槽60中，所述夹爪组件7上设有平面螺纹齿槽72，所述内层齿圈5的齿圈面上设有与所述夹爪组件7上的平面螺纹齿槽72啮合的平面螺纹50，所述内层齿圈5和所述外层齿圈6相对转动能够驱动所述夹爪组件7在所述夹爪组件滑槽60中沿齿圈的径向方向运动。

具体地，本实施例中夹爪组件采用三夹爪夹持机构，在外层齿圈6的外端面上沿径向方向设有三个夹爪组件滑槽，三个夹爪组件滑槽周向均布，夹爪组件上设有平面螺纹齿槽，内层齿圈的齿圈面上设有与夹爪组件的平面螺纹齿槽啮合的平面螺纹，内层齿圈和外层齿圈的相对转动能够驱动夹爪组件在夹爪组件滑槽中沿齿圈的径向方向运动，进而可以实现对工件的夹持或松开，本实施例中，夹爪组件采用三夹爪夹持机构，可以实现对夹持工件的自动定心，进而保证加工质量和运行的稳定。

如图1和图2所示，所述外层齿圈6和所述内层齿圈5的外圈壁上设有驱动齿。

具体地，在本实施例中，外层齿圈和内层齿圈的外圈壁上设有驱动齿，第一驱动齿轮和第二驱动齿轮分别与内层齿圈和外层齿圈上的驱动齿相啮合，进而可以由第一驱动齿轮和第二驱动齿轮直接驱动内层齿圈和外层齿圈转动，通过第一、第二驱动齿轮直接与内外层齿圈啮合并驱动其转动，不仅简化了结构、减小了设备的体积，同时较高的传动效率。

如图1和图2所示，所述安装基座1包括基座固定部10和齿圈安装部11；

所述基座固定部10和所述齿圈安装部11垂直设置，所述齿圈安装部11上设有与齿圈的内径大小相适应的工件让位孔12；

所述内层齿圈5通过轴承安装在所述齿圈安装部11上。

具体地，安装基座可以是一体结构也可以是分体结构组装而成，包括相互垂直设置的基座固定部和齿圈安装部，基座固定部水平设置用于安装固定整个装置，基座固定部可以直接固定的地面和固定安装平台等结构上实现对该装置的固定安装，基座固定部也可以安装在回转工作台或平移工作台等安装平台上，以实现对该装置的自由度进行扩展，进而实现多自由度的运动需求。基座固定部上设置齿圈安装部，齿圈安装部上设有与齿圈内径大小相适应的工件让位孔，内层齿圈通过轴承安装在齿圈安装部上，从而可以实现内层齿圈在齿圈安装部上的转动。

进一步地，所述内层齿圈5和所述外层齿圈6通过滑动轴承连接。

具体地，在本实施例中，内层齿圈和外层齿圈之间通过滑动轴承连接，进而可以实现内层齿圈与外层齿圈之间能够平稳的相对转动。

进一步地，所述夹爪组件7包括夹爪基座70和夹爪71，所述夹爪基座70设置在所述夹爪组件滑槽60中，所述夹爪71固定在所述夹爪基座70上。

具体地，在本实施例中，如图7所示，夹爪基座为长条块状结构，夹爪基座的底面加工有平面螺纹齿槽结构，夹爪基座的两侧面加工有沿长度方向设置的凹槽，夹爪组件滑槽的内壁上设有条状凸起结构，夹爪基座设置在夹爪组件滑槽中时，条状凸起结构能够伸入夹爪基座两侧的凹槽中以实现对夹爪基座的导向，使得夹爪基座能够在夹爪组件滑槽中滑动，夹爪71包括垂直设置的夹爪固定部710和夹爪夹持部711，夹爪固定部710通过螺栓等结构固定在夹爪基座上，夹爪夹持部711沿齿圈的中心轴线方向设置，进而可以在夹爪基座的带动下对工件进行夹持或松开，通过设置夹爪夹持部可以增加夹爪组件与工件的夹持面积，保证夹持的稳定性。

进一步地，所述第一输入轴40和所述第二输出轴43为一体轴结构。

具体地，如图3和图4所示，本实施例中，第一输入轴和第二输出轴为一体轴结构，可以进一步简化该装置的结构，减小装置的体积。

本申请中差速机构还可以采用行星齿轮结构或同步带轮组等结构，夹持组件还可以采用连杆、凸轮以及丝杠等结构实现夹爪的张开或闭合。本申请中可以通过控制夹紧电机的电机扭矩的方式实现夹持力大小的控制，也可以采用在装置上增加扭矩传感器等方式实现对夹持力大小的控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：包括安装基座、夹紧电机、旋转电机、差速机构、内层齿圈、外层齿圈以及夹爪组件；

所述差速机构安装在所述安装基座上；所述安装基座上还安装有所述内层齿圈和所述外层齿圈；所述外层齿圈上周向方向设置多个所述夹爪组件；所述内层齿圈和所述外层齿圈的中心区域为夹持区域；

所述差速机构包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴以及差速传动组件；所述旋转电机与所述第一输入轴连接，所述夹紧电机与所述第二输入轴连接；所述第一输出轴上设有第一驱动齿轮；所述第二输出轴上设有第二驱动齿轮；

当所述旋转电机处于非转动状态且所述夹紧电机处于转动状态时，所述夹紧电机通过所述第二输入轴、所述差速传动组件、所述第一输出轴以及所述第一驱动齿轮驱动所述内层齿圈相对所述外层齿圈转动，从而驱动设置在所述外层齿圈上的夹爪组件闭合或张开；当所述夹紧电机处于非转动状态且所述旋转电机处于转动状态时，所述旋转电机通过所述第一输入轴、所述差速传动组件、所述第一输出轴、所述第二输出轴、第一驱动齿轮以及所述第二驱动齿轮驱动所述内层齿圈和所述外层齿圈同步转动；

所述差速传动组件包括第一齿轮组、第二齿轮组以及行星齿轮组；

所述第一齿轮组包括相互啮合的第一齿轮Ⅰ和第一齿轮Ⅱ，所述第一齿轮Ⅰ安装在所述第一输入轴上；

所述第二齿轮组包括第二齿轮Ⅰ、第二齿轮Ⅱ以及第二齿轮Ⅲ，所述第二齿轮Ⅰ安装在所述第二输入轴上，所述第二齿轮Ⅱ和第二齿轮Ⅲ同轴安装在中间轴Ⅰ的两端；

所述行星齿轮组包括太阳轮、行星架以及锥齿轮组，所述行星架两侧分别设有转动轴套Ⅰ和转动轴套Ⅱ，所述转动轴套Ⅰ和所述转动轴套Ⅱ内分别安装有中间轴Ⅱ和中间轴Ⅲ，所述中间轴Ⅱ和所述中间轴Ⅲ的一端分别与置于所述行星架内的锥齿轮组连接，所述中间轴Ⅱ上还安装有所述第一齿轮Ⅱ，所述转动轴套Ⅰ和所述转动轴套Ⅱ上分别安装有一个所述太阳轮，所述第二齿轮Ⅰ、第二齿轮Ⅱ以及设置在所述转动轴套Ⅰ上的太阳轮依次啮合，所述第二齿轮Ⅲ与设置在所述转动轴套Ⅱ上的太阳轮相啮合；所述中间轴Ⅲ与所述第一输出轴连接；

所述锥齿轮组包括四个锥齿轮，四个所述锥齿轮两两相对设置形成两对锥齿轮组，两对所述锥齿轮组相互垂直设置，使得四个所述锥齿轮两两相互啮合，其中一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮分别安装在所述中间轴Ⅱ和所述中间轴Ⅲ上，另一对所述锥齿轮组的两个所述锥齿轮安装在所述行星架上。

2.根据权利要求1所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述外层齿圈的外端面上沿径向方向设有夹爪组件滑槽，所述夹爪组件设置在所述夹爪组件滑槽中，所述夹爪组件上设有平面螺纹齿槽，所述内层齿圈的齿圈面上设有与所述夹爪组件上的平面螺纹齿槽啮合的平面螺纹，所述内层齿圈和所述外层齿圈相对转动能够驱动所述夹爪组件在所述夹爪组件滑槽中沿齿圈的径向方向运动。

3.根据权利要求1所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述外层齿圈和所述内层齿圈的外圈壁上设有驱动齿。

4.根据权利要求1所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述安装基座包括基座固定部和齿圈安装部；

所述基座固定部和所述齿圈安装部垂直设置，所述齿圈安装部上设有与齿圈的内径大小相适应的工件让位孔；

所述内层齿圈通过轴承安装在所述齿圈安装部上。

5.根据权利要求4所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述内层齿圈和所述外层齿圈通过滑动轴承连接。

6.根据权利要求1所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述夹爪组件包括夹爪基座和夹爪，所述夹爪基座设置在所述夹爪组件滑槽中，所述夹爪固定在所述夹爪基座上。

7.根据权利要求1所述的利用差速机构实现物料自动定心夹紧并可连续回转的装置，其特征在于：所述第一输入轴和所述第二输出轴为一体轴结构。