CN204505254U - 折叠式夹爪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种折叠式夹爪装置，其包括一承载座、一升降单元、一宽距控制单元、两夹持单元以及一夹持结构组，该升降单元直立固接于该承载座，该宽距控制单元与该升降单元相连结可相对该承载座升降，且该宽距单元设有两可相互接近或远离的移位件，该两夹持单元分别枢设于该两移位件而可相对该宽距控制单元转动，各夹持单元设有至少一夹臂，该夹持结构组与该两夹臂相固接；利用两夹持单元可升降及操作角度增大，且两夹持单元间的距离可控制而进行夹持动作，而能够进行复杂的动作，达到适用于不同使用状况的效果。

Description

折叠式夹爪装置

技术领域

本实用新型涉及一种夹爪装置，尤指一种折叠式夹爪装置。

背景技术

现有的夹爪装置用于如生产线机台与机器人等自动化机械装置，现有的夹爪装置主要设有一基座、夹臂以及一夹持件，该夹臂枢设于该基座而可相对该基座摆动，该夹持件固设于该夹臂的末端，现有夹爪装置可取代人力，而从事如救援、农业及工业等危险或费力的工作，除了可降低人力成本以及改善生产质量外，更可减少人类暴露在危险的工作环境，然而，现有的夹臂相对该基座的设置一般可分为极坐标型、圆筒坐标型或水平关节型等类性，前述的极坐标型、圆筒坐标型或水平关节型中夹臂与基座之间的摆动角度受到限制，使得该夹臂与该夹持件无法进行特定方向的动作，相对在应用上受到局限，故现有的夹爪装置有其改良的必要。

实用新型内容

为解决现有的夹爪装置有关于夹臂相对该基座的摆动角度受到限制，使得该夹臂与该夹持件无法进行特定方向的动作的缺失与不足，本实用新型的主要目的在于提供一种折叠式夹爪装置，本实用新型利用升降单元、宽度控制单元以及两夹持单元的相互连结，让两夹持单元可升降及操作角度增大，且两夹持单元间的距离可相互远离即接近而进行夹持动作，可本实用新型可进行复杂的动作，并达到使用范围广泛的效果。

本实用新型解决先前技术问题所提出的折叠式夹爪装置，其包括：

一承载座；

一升降单元，该升降单元与该承载座相固接；

一宽距控制单元，该宽距控制单元与该升降单元相连结且包括一支撑架、一螺杆、两移位件以及一宽距控制驱动件，该支撑架连结于该升降单元而可相对该承载座上、下移动，该螺杆穿设于该支撑架，该两移位件分别套设于该螺杆并可相对该螺杆移动而相互靠近或远离，该两移位件的外侧面均朝外凸设一连杆，该宽距控制驱动件与该螺杆相连结且可带动该螺杆转动；

两夹持单元，该两夹持单元分别与该宽距控制单元的两移位件相枢接而位于该支撑架的两侧，各夹持单元包括至少一夹臂连动组，各夹臂连动组包括一转动件以及一夹臂，该转动件固接于该移位件的连杆，该转动件设有一旋转轴，该连杆轴向套设该转动件的旋转轴，该夹臂与该转动件的旋转轴固接而可相对该连杆转动；以及

一夹持结构组，该夹持结构组与该两夹持单元的夹臂相固接。

前述的折叠式夹爪装置，其中各夹持单元包括一第一夹臂连动组以及一第二夹臂连动组，该第一夹臂连动组包括一第一转动件、一第一夹臂以及一从动轴心，该第一转动件固接于该连杆的外侧面，该第一转动件设有一旋转轴，该连杆轴向套设该第一转动件的旋转轴，该第一夹臂设有一主动端以及一从动端，该第一夹臂的主动端套设固接于该第一转动件的旋转轴，该从动轴心水平穿设该第一夹臂的从动端，该从动轴心的两外侧面分别由该第一夹臂的内、外侧面伸出该第一夹臂，该第二夹臂连动组包括一第二转动件以及一第二夹臂，该第二转动件固接于该从动轴心且伸设有一旋转轴，该第二转动件的旋转轴穿设于该从动轴心，该第二夹臂与第二转动件相连结，该第二夹臂设有一主动端以及一从动端，该第二夹臂的主动端位于该从动轴心的外侧面与该第二转动件之间，且该第二夹臂的主动端套设固接于该第二转动件的旋转轴。

前述的折叠式夹爪装置，其中各第一夹臂连动组包括一第一皮带轮、一第二皮带轮以及一连动皮带，该第一皮带轮套设固接于该连杆，该第一转动件固接于该第一皮带轮的外侧面且与该第一皮带轮之间呈一间隙，该第一转动件的旋转轴轴向穿设该第一皮带轮及该连杆的外侧面，该第二皮带轮套设固接于该从动轴心外环面的内侧缘，该连动皮带卷绕于该第一皮带轮及该第二皮带轮。

本实用新型的技术手段可获得的功效增进包括：

1.本实用新型的各夹持单元与宽度控制单元相连结且设有至少一夹臂连动组，该宽度控制单元包括两移位件，该至少一夹臂连动组包括一夹臂以及一转动件，各夹臂透过各转动件而可相对各移位件270°纵向转动，则本实用新型操作角度增大，可从事复杂的动作操控。

2.本实用新型的两夹持单元与一夹持结构组相固接，该夹持结构组可为夹片、夹爪或吸盘，该夹片可用于夹持大型物品，该夹爪可用于夹持小型或球状物品，该吸盘则可用于吸取如玻璃等片状物，则本实用新型可广泛的适用于不同的物品，达到多样化使用的效果。

附图说明

图1是本实用新型第一优选实施例的外观立体图。

图2是本实用新型第一优选实施例的局部放大外观立体图。

图3是本实用新型第一优选实施例的再一局部放大外观立体图。

图4是本实用新型第一优选实施例另一角度的局部放大外观立体图。

图5是本实用新型第一优选实施例局部放大的俯视剖面图。

图6是本实用新型第一优选实施例的夹持单元局部放大侧视图。

图6A是本实用新型第一优选实施例沿图6中6A-6A割面线的局部前视剖面图。

图6B是本实用新型第一优选实施例沿图6中6B-6B割面线的局部前视剖面图。

图7及8是本实用新型第一优选实施例第一操作态样的侧视示意图。

图9是本实用新型第一优选实施例第一操作态样的操作俯视图。

图10是本实用新型第一优选实施例第二操作态样的操作侧视图。

图11是本实用新型第二优选实施例的外观立体图。

图12是本实用新型第三优选实施例的外观立体图。

图13是本实用新型第四优选实施例的两夹持单元与夹持结构组的外观立体图。

附图标号说明

10 承载座           20 升降单元

21 升降架           210 移动空间

22 导轨

23 升降驱动件       231 主转动轮

24 导轮             25 升降皮带

30、30A、30B 宽距控制单元

31 支撑架

311 固接部          32 螺杆

321 螺纹面          322 连动齿轮

33 轴套             34 连结块

35 移位件           351 连杆

36 宽距驱动件       360 驱动轴

361 带动齿轮

37 摄影机           38 挂勾组包

381 悬臂            382 勾部

39 真空泵           40 夹持单元

41 夹臂连动组       411 第一皮带轮

412 第一转动件      4121 旋转轴

413 第一夹臂        4131 主动端

4132 从动端         414 从动轴心

4140 安装槽         415 第二皮带轮

416 连动皮带        42 第二夹臂连动组

421 第二转动件      4211 旋转轴

422 第二夹臂        4221 主动端

4222 从动端

50、50A、50B、50C 夹持结构组

51 夹片             52、54 夹爪

53 连结架           55 吸盘

551 接管            60 物件

具体实施方式

以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

本实用新型所提供的折叠式夹爪装置的第一优选实施例如图1至图3所示，该折叠式夹爪装置包括一承载座10、一升降单元20、一宽距控制单元30、两夹持单元40以及一夹持结构组50，其中：

该承载座10为一种可360°旋转及移动的座体，该座体如图7所示于底部设有多个可转动的轮体，该承载座10为现有常见的装置，容不再赘述，该升降单元20直立固接于该承载座10且包括一升降架21、两导轨22、一升降驱动件23、一导轮24(图4所示)以及一升降皮带25，该升降架21为一直立且开口朝前的U字型架体，该升降架21直立设置于该承载座10周缘的一侧，该升降架21的前侧面与两相向的内侧面间形成一移动空间210，该两导轨22分别直立固设于该升降架21相向的两内侧面，该升降驱动件23设置于该升降架21的顶端且位于该移动空间210上方，优选的是，该升降驱动件23为一马达，且该升降驱动件23设有一主转动轮231，请参看图4，该导轮24枢设于该升降架21上且位于该移动空间210的底端处，该升降皮带25卷绕于该升降驱动件23的主转动轮231以及该导轮24，则该升降皮带25位于该移动空间210内部，当该升降驱动件223的主转动轮231转动时，该升降皮带25随该主转动轮231卷绕转动，该导轮24随该升降皮带25升降而转动。

请参看图4，该宽距控制单元30与该升降单元20相连结且包括一支撑架31、一螺杆32、两轴套33(图5所示)、两连结块34、两移位件35、一宽距控制驱动件36以及一摄影机37，该支撑架31与该升降皮带25及该两导轨22相连结，该支撑架31为一开口朝前的U字型架，且该支撑架31的后侧面向后伸设形成一固接部311以及两滑块(图未示)，该固接部311与该两滑块均位于该移动空间210内，该固接部311与该升降皮带25相固接，且该两滑块分别跨设于该两导轨22(图未示)，则该升降驱动件23的主转动轮231转动时，该升降皮带25可经由该固接部311带动该支撑架31沿着该两导轨22上、下移动，如图3所示该螺杆32水平穿设该支撑架31两相向的侧面，该螺杆32设有两端，该螺杆32于接近两端的外环侧壁分别形成方向相反的两螺纹面321(图5所示)，该两螺纹面321为间隔设置且位于该支撑架31的两相向侧面之间，该螺杆32于伸出该支撑架31的其中一端固接有一连动齿轮322。

请参看图5，该两轴套33分别套设于该螺杆32的两螺纹面321，且该两连结块34分别与该两轴套33相固接，该各移位件35分别固接于该连结块34，且该两移位件35分别横向朝外凸设形成一连杆351，该宽距驱动件36固接于该支撑架31并位于该螺杆32下方，该宽距驱动件36设有一驱动轴360，该驱动轴360的一端固接有一带动齿轮361，该带动齿轮361伸出该支撑架31且与连动齿轮322相啮合，则该驱动轴转动而带动齿轮361随之转动时，因该带动齿轮361与连动齿轮322相啮合，使得该螺杆32转动，而可控制该两移位件35相互接近或远离，该摄影机37固接于该支撑架31的上半部，该摄影机37可用于监测本实用新型的使用状况。

如图2、图5及图6所示，该两夹持单元40分别与该宽距控制单元30的两移位件35相枢接结合而位于该支撑架31的两侧，各夹持单元40包括至少一夹臂连动组，优选的是，各夹持单元40包括一第一夹臂连动组41以及一第二夹臂连动组42，请参看图6A及6B，该第一夹臂连动组41包括一第一皮带轮411、一第一转动件412、一第一夹臂413、一从动轴心414、一第二皮带轮415以及一连动皮带416，该第一皮带轮411套设固接于该连杆351的外环面，该第一转动件412固接于该第一皮带轮411的外侧面，该第一转动件412与该第一皮带轮411之间具有一间隙，该第一转动件412设有一旋转轴4121，该第一转动件412的旋转轴4121轴向穿设该第一皮带轮411，且该连杆351套设该第一转动件412的旋转轴4121。

请参看图2，该第一夹臂413设有一主动端4131以及一从动端4132，该第一夹臂413的主动端4131套设固接于该第一转动件412的旋转轴4121，因该升降单元20的升降架21位于该承载座10周缘，该承载座10造成该第一夹臂413的旋转角度限制，则该第一转动件412的旋转轴4121转动时可控制该第一夹臂413相对该连杆351做纵向270°的转动，且该第一夹臂413的主动端4131位于该第一驱动件412的内侧面且与该第一皮带轮411的外侧面之间，请参看图6B，该从动轴心414水平穿设该第一夹臂413的从动端4132，该从动轴心414可相对该第一夹臂413转动，该从动轴心414的两外侧面分别由该第一夹臂413的内、外侧面伸出该第一夹臂413，且该从动轴心414轴向贯穿设有一安装槽4140，该第二皮带轮415套设固接于该从动轴心414外环面的内侧缘，且该第二皮带轮415与该第一夹臂413的内侧面为间隔设置，该连动皮带416卷绕于该第一皮带轮411及该第二皮带轮415，优选的是，该第一、第二皮带轮411、415为一时规皮带轮。

请参看图6B，该第二夹臂连动组42包括一第二转动件421以及一第二夹臂422，该第二转动件421固接于该从动轴心414且伸设有一旋转轴4211，该第二转动件421与该从动轴心414的外侧面为间隔设置，该第二转动件421的旋转轴4211穿设于该从动轴心414的安装槽4140，则该第二转动件421的旋转轴4211可相对该从动轴心414转动，该第二夹臂422与第二转动件421相连结，该第二夹臂422设有一主动端4221以及一从动端4222，该第二夹臂422的主动端4221位于该从动轴心414的外侧面与该第二转动件421之间，且该第二夹臂422的主动端4221套设固接于该第二转动件421的旋转轴4211，使得该第二夹臂422可相对该从动轴心414做纵向360°的转动，该夹持结构组50包括四夹片51，各两夹片51分别固接于该两夹持单元的第二夹臂422的内侧面，该夹片51为一锯齿形片体。

如图7与图8所示本实用新型的第一优选实施例的第一操作态样，该承载座10移动，请参看图1，该升降驱动件23经由该升降皮带25带动该支撑架31升降至接近一物件60的所在位置后，请参看图2、图4与图6A，各第一转动件412启动，各第一转动件412的旋转轴4121带动各第一夹臂413相对各连杆351转动，因各从动轴心414可相对各第一夹臂413枢转，且各第二皮带轮415套设固接于各从动轴心414，以及各连动皮带416卷绕于各第二皮带轮415及各第一皮带轮411，进一步，各第二转动件421与各第二夹臂422相固接并穿设各从动轴心414，当各第一夹臂413相对各连杆351转动过程中，各第二皮带轮415透过各连动皮带416的连结而以各第一皮带轮411为轴心，让各第二皮带轮415与各从动轴心414相对各第一夹臂413同步转动。

当各第二转动件421未作动时，因各第二夹臂422的重力作用，各第二夹臂422能与地面维持一固定角度，当两夹臂413、422转动至固定位置后，即各夹片51接近该物件60后，请参看图3、图4与图9，启动该宽距驱动件36让该两移位件35相互接近，则可控制该两夹持单元40之间的距离，进而利用该夹持结构组50的夹片51夹持该物件60，因第二夹臂422与地面的角度维持固定，若该物件60内盛装有液体，可防止该物件60内的液体倾倒。

如图10所示本实用新型的第一优选实施例的第二操作态样，该第一优选实施例的第二操作态样大致与前述第一态样相同，本第二操作态样的的差异部分在于：各第二转动件421启动，则各第二转动件421的旋转轴4211带动各第二夹臂422相对各从动轴心414转动，使得该第二夹臂422可相对该第一夹臂413做纵向360°的转动，使两第二夹臂422可移动至该升降单元20的后方而位于该承载座10的上方，则本实用新型的两夹持单元40可更灵活的夹取该物件60。

如图11所示的本实用新型第二优选实施例，该实施例的结构设计大致与前述第一优选实施例相同，本实施例的差异部分在于：该宽距控制单元30A包括一挂勾组38，该挂勾组38包括一悬臂381以及一勾部382，该悬臂381固接于该支撑架31的底面且朝前伸设，该勾部382直立固接于该悬臂381底面的前端，该夹持结构组50A包括两夹爪52，各夹爪52固接于各第二夹臂422的从动端4222，该夹爪52为市面上常见的动作式抓取夹爪，容不再详述；本实用新型第二优选实施例操作使用时，该挂勾组38的勾部382可随着该支撑架31的升降而上、下移动，使得该勾部382可用于勾设砝码等不易移动的重物，此外，由于该两第一转动件412可相对该两连杆351不同步转动，该两第二转动件421亦可相对两第一夹臂413不同步转动，则两第一夹臂413相对该移位件35以不同的角度转动，该两夹持单元的第二夹臂422可相对两第一夹臂413以不同的角度转动，即可让该两夹爪52可同时抓取不同高度的物品。

如图12所示的本实用新型第三优选实施例，该实施例的结构设计大致与前述第一优选实施例相同，本实施例的差异部分在于：该夹持结构组50B包括一连结架53以及一夹爪54，该连结架53设有两端，该连结架53的两端分别固接于该两夹持单元的第二夹臂422的从动端4222；本实用新型的第三优选实施例操作使用时，该两第一转动件412可相对该两连杆351同步转动，该两第二转动件421亦可相对两第一夹臂413同步转动，则两第一夹臂413相对该移位件35以相同的角度转动，两第二夹臂422可相对两第一夹臂413以相同的角度转动，使得该夹爪54可用于夹取重物。

如图13所示的本实用新型第四优选实施例，该实施例的结构设计大致与前述第一优选实施例相同，本实施例的差异部分在于：该宽距控制单元30B包括多个真空泵39，该多个真空泵39固接于该支撑架31的自由端的前侧面，且该夹持结构组50C包括多个吸盘55，该多个吸盘55直立固接于该夹片51，该多个吸盘55的数量与该多个真空泵39的数量相对应，且各吸盘55透过一接管551与各真空泵39相连通；本实用新型第四优选实施例操作使用时，该两第一转动件412可相对该两连杆351同步转动，该两第二转动件421亦可相对两第一夹臂413同步转动，则两第一夹臂413相对该移位件35以相同的角度转动，两第二夹臂422可相对两第一夹臂413以相同的角度转动，并开启各真空泵39，让各吸盘55进行抽真空以吸附而玻璃片等片状物品。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种折叠式夹爪装置，其特征在于，包括：

一承载座；

一升降单元，该升降单元与该承载座相固接；

一宽距控制单元，该宽距控制单元与该升降单元相连结且包括一支撑架、一螺杆、两移位件以及一宽距控制驱动件，该支撑架连结于该升降单元而可相对该承载座上、下移动，该螺杆穿设于该支撑架，该两移位件分别套设于该螺杆并可相对该螺杆移动而相互靠近或远离，该两移位件的外侧面均朝外凸设一连杆，该宽距控制驱动件与该螺杆相连结且可带动该螺杆转动；

两夹持单元，该两夹持单元分别与该宽距控制单元的两移位件相枢接而位于该支撑架的两侧，各夹持单元包括至少一夹臂连动组，各夹臂连动组包括一转动件以及一夹臂，该转动件固接于该移位件的连杆，该转动件设有一旋转轴，该连杆轴向套设该转动件的旋转轴，该夹臂与该转动件的旋转轴固接而可相对该连杆转动；以及

一夹持结构组，该夹持结构组与该两夹持单元的夹臂相固接。

2.如权利要求1所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，各夹持单元包括一第一夹臂连动组以及一第二夹臂连动组，该第一夹臂连动组包括一第一转动件、一第一夹臂以及一从动轴心，该第一转动件固接于该连杆的外侧面，该第一转动件设有一旋转轴，该连杆轴向套设该第一转动件的旋转轴，该第一夹臂设有一主动端以及一从动端，该第一夹臂的主动端套设固接于该第一转动件的旋转轴，该从动轴心水平穿设该第一夹臂的从动端，该从动轴心的两外侧面分别由该第一夹臂的内、外侧面伸出该第一夹臂，该第二夹臂连动组包括一第二转动件以及一第二夹臂，该第二转动件固接于该从动轴心且伸设有一旋转轴，该第二转动件的旋转轴穿设于该从动轴心，该第二夹臂与第二转动件相连结，该第二夹臂设有一主动端以及一从动端，该第二夹臂的主动端位于该从动轴心的外侧面与该第二转动件之间，且该第二夹臂的主动端套设固接于该第二转动件的旋转轴。

3.如权利要求2所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，各第一夹臂连动组包括一第一皮带轮、一第二皮带轮以及一连动皮带，该第一皮带轮套设固接于该连杆，该第一转动件固接于该第一皮带轮的外侧面且与该第一皮带轮之间呈一间隙，该第一转动件的旋转轴轴向穿设该第一皮带轮及该连杆的外侧面，该第二皮带轮套设固接于该从动轴心外环面的内侧缘，该连动皮带卷绕于该第一皮带轮及该第二皮带轮。

4.如权利要求3所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该宽距控制单元包括一挂勾组，该挂勾组包括一悬臂以及一勾部，该悬臂固接于该支撑架且朝前伸设，该勾部直立固接于该悬臂底面的前端。

5.如权利要求4所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该升降单元固接于该承载座且包括一升降架、两导轨、一升降驱动件、一导轮以及一升降皮带，该升降架为一直立且开口朝前的U字型架体，该升降架的前侧面与两相向的内侧面间形成一移动空间，该两导轨分别直立固设于该升降架相向的两内侧面，该升降驱动件设置于该升降架的顶端且位于该移动空间，该导轮枢设于该升降架且位于该移动空间的底端，该升降皮带卷绕于该升降驱动件以及该导轮，使该升降皮带位于该移动空间内部。

6.如权利要求5所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该第一、第二皮带轮均为一时规皮带轮。

7.如权利要求1至6中任一项所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该夹持结构组包括四个夹片，各两夹片分别固接于该两夹持单元的第二夹臂的内侧面，各夹片为一锯齿形片体。

8.如权利要求1至6中任一项所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该夹持结构组包括两夹爪，各夹爪固接于各第二夹臂的从动端。

9.如权利要求7所述的折叠式夹爪装置，其特征在于，该宽距控制单元包括多个真空泵，该多个真空泵固接于该支撑架的自由端的前侧面，且该夹持结构组包括多个吸盘，该多个吸盘直立固接于各夹片，该多个吸盘的数量与该多个真空泵的数量相对应，且各吸盘与各真空泵相连通。