CN206998961U - 抓取装置及运输设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抓取装置及运输设备，属于机械设备技术领域。抓取装置包括机架、控制件和至少三个手指件，手指件可活动的连接于机架，手指件包括用于与工件接触的夹持部，至少三个手指件的夹持部按锐角三角形或直角三角形分布，控制件用于控制至少三个手指件的夹持部相互靠近或远离且形成用于夹持工件的夹持空间。该抓取装置能够通过至少三个手指件对工件进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件的移动。该结构设计合理，不会磨损工件。整体使用效果较佳，其实用性强。运输设备包括抓取装置，其具有该抓取装置的全部功能。

Description

抓取装置及运输设备

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种抓取装置及运输设备。

背景技术

在现代工业中，生产过程的机械化、自动化成为突出的主题。在机械工业中，加工、装配中的各个工序是不连续的，专用机床是大批量生产自动化的有效办法，程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。

工件抓取装置是一种能模仿人手和手臂的某些动作，按预定程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置，适用于可变换生产品种的批量生产，广泛应用于柔性自动线，尤其适用于淬火生产过程中盘类工件的抓取、转移。在热处理工艺中红热工件被定型在模具上压力淬火，为保证淬火质量，就要求工件的几何中心必须与模具压力中心对中。

以往的抓取装置是采用兜住工件底部和扶住工件外圆来抱住工件转移，但对于外齿齿轮，如果抱住外圆就容易损伤齿轮的齿形。另外，转移工件若与模具不同心，淬火后工件就会是椭圆形，达不到要求质量，工件就是废品。

发明人在研究中发现，传统的抓取装置至少存在以下缺点：

容易磨损工件；

使用效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种抓取装置，改善现有技术的不足，其能够通过至少三个手指件对工件进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件的移动。该结构设计合理，不会磨损工件。整体使用效果较佳，其实用性强。

本实用新型的另一目的在于提供了一种运输设备，其包括上述提到的抓取装置，其具有该抓取装置的全部功能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的实施例提供了一种抓取装置，用于抓取齿轮，其包括机架、控制件和至少三个手指件，手指件可活动的连接于机架，手指件包括用于与工件接触的夹持部，至少三个手指件的夹持部按锐角三角形或直角三角形分布，控制件用于控制至少三个手指件的夹持部相互靠近或远离且形成用于夹持工件的夹持空间。

具体的，该抓取装置能够通过至少三个手指件对工件进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件的移动。该结构设计合理，不会磨损工件。整体使用效果较佳，其实用性强。

可选的，抓取装置还包括连接件，连接件的数量为三个，手指件的数量为三个且与连接件一一对应，连接件的一端绕转动轴心线可转动的连接于机架，手指件位于连接件的另一端，三个连接件的转动轴心线并排设置。

可选的，任意两个连接件的转动轴心线之间的间距相等。

可选的，三个手指件并排设置。

可选的，抓取装置还包括转轴，转轴通过轴承可转动的连接于机架，连接件的远离手指件的一端与转轴连接。

可选的，抓取装置还包括齿柄件和中心齿轮，齿柄件与转轴连接，齿柄件与连接件同轴设置且能够同步转动，齿柄件的远离转轴的一端设置有第一外齿，中心齿轮具有第二外齿，中心齿轮可转动的连接于机架，三个齿柄件的第一外齿均与第二外齿啮合。

可选的，抓取装置还包括齿条，齿条可滑动的连接于机架且与中心齿轮啮合，中心齿轮与齿条构成齿轮齿条机构，控制件包括第一驱动缸，第一驱动缸包括与机架连接的第一缸体和与第一缸体滑动连接的第一活塞杆，第一活塞杆的远离第一缸体的一端与齿条连接，第一驱动缸用于驱使齿条滑动且带动中心齿轮转动。

可选的，抓取装置还包括第一压板和第二压板，第一压板和第二压板贴合且形成围合空间，齿条的一侧设置有滑槽，第一压板的一侧设置有配合滑槽的凸起，齿条可滑动的嵌设于围合空间内。

本实用新型的实施例还提供了一种运输设备，其包括支撑架和上述提到的抓取装置，支撑架上设置有直线导轨，机架设置有配合直线导轨的导轨安装座，抓取装置通过直线导轨可滑动的连接于支撑架。

可选的，运输设备还包括第二驱动缸，第二驱动缸包括第二缸体和第二活塞杆，第二缸体与支撑架连接，第二活塞杆的一端可滑动的连接于第二缸体，第二活塞杆的另一端与机架连接，第二驱动缸用于驱使机架相对于支撑架滑动。

与现有的技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，该抓取装置能够通过至少三个手指件对工件进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件的移动。该结构设计合理，不会磨损工件。整体使用效果较佳，其实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的抓取装置的第一种视角下的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的抓取装置的第二种视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的抓取装置的第三种视角下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的抓取装置的第四种视角下的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的运输设备的第一种视角下的结构示意图；

图7为本实用新型实施例2提供的运输设备的第二种视角下的结构示意图。

图标：100-运输设备；200-工件；10-抓取装置；11-机架；111-导轨安装座；112-机架连接座；12-手指件；121-夹持部；13-连接件；14-转轴；15-齿柄件；151-第一外齿；16-中心齿轮；161-第二外齿；17-齿条；171-滑槽；172-齿条推板；18-第一驱动缸；191-第一压板；1911-凸起；192-第二压板；20-支撑架；21-直线导轨；30-第二驱动缸；31-第二缸体；32-第二活塞杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参考图1-图5，本实施例提供了一种抓取装置10，其包括机架11、控制件和至少三个手指件12，手指件12可活动的连接于机架11，手指件12包括用于与工件200接触的夹持部121，至少三个手指件12的夹持部121按锐角三角形或直角三角形分布，控制件用于控制至少三个手指件12的夹持部121相互靠近或远离且形成用于夹持工件200的夹持空间。

这里需要说明的是，图中展示了三个手指件12，具体实施时，还可以选用四个、五个或者更多个。

图中展示的工件200为外齿轮，手指件12伸入其内孔内，三个手指件12的夹持部121的外侧形成夹持空间，当三个手指件12相互靠近时，手指件12松开外齿轮。当三个手指件12相互远离时，手指件12夹紧外齿轮。

同理，当需要夹持内齿轮时，手指件12位于其外圆外，三个手指件12的夹持部121的内侧形成夹持空间，当三个手指件12相互靠近时，手指件12夹紧内齿轮。当三个手指件12相互远离时，手指件12松开内齿轮。

同理，该抓取装置10还可以抓取轴承、法兰等类似的工件200。

该控制件可以为PLC或电脑板，其通过控制电机或气缸等驱动件，实现手指件12的实时控制。

具体的，该抓取装置10能够通过至少三个手指件12对工件200进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件12通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件200的移动。该结构设计合理，不会磨损工件200。整体使用效果较佳，其实用性强。

结合图3和图5，可选的，抓取装置10还包括连接件13，连接件13的数量为三个，手指件12的数量为三个且与连接件13一一对应，连接件13的一端绕转动轴心线可转动的连接于机架11，手指件12位于连接件13的另一端，三个连接件13的转动轴心线并排设置。

手指件12和连接件13可以固定连接也可以一体成型。三个连接件13对称分布，当三个连接件13同时相对于机架11转动时，实现三个手指件12的三个夹持部121同步靠近或远离。三个夹持部121不共线，其可以构成圆，当三个夹持部121按锐角三角形或直角三角形分布时，其能够将圆形的结构实现完美的接触，并将该结构夹持稳。

可选的，任意两个连接件13的转动轴心线之间的间距相等。

可以理解为，以图5中的相对位置作介绍，三个连接件13的转动轴心线在图中所处的平面上的投影为三个点，三个点的连线构成等边三角形。其对称性较强，机构运行稳定。

可选的，三个手指件12并排设置。

本实施例中选用的手指件12呈圆柱状且并排设置，其能够保证每个手指件12的夹持部121的相对靠近彼此或远离彼此的一侧呈弧状，其与工件200接触后不会对其造成磨损。

结合图1，可选的，抓取装置10还包括转轴14，转轴14通过轴承可转动的连接于机架11，连接件13的远离手指件12的一端与转轴14连接。

机架11上可以设置轴承座，该轴承位于轴承座内，转轴14通过轴承实现与机架11的转动连接，其转动更加平稳。

结合图1和图4，可选的，抓取装置10还包括齿柄件15和中心齿轮16，齿柄件15与转轴14连接，齿柄件15与连接件13同轴设置且能够同步转动，齿柄件15的远离转轴14的一端设置有第一外齿151，中心齿轮16具有第二外齿161，中心齿轮16可转动的连接于机架11，三个齿柄件15的第一外齿151均与第二外齿161啮合。

通过一个中心齿轮16，带动三个齿柄件15转动，每个齿柄件15对应一个连接件13，实现同步转动。

这里需要说明的是，该齿柄件15呈扇形，也就是说，其可以是完整齿轮的一部分，具体实施时，其也可以是一个完整的齿轮。通过齿柄件15的设计，能够在较小的空间内，实现同步转动。

这里需要说明的是，该齿柄件15、转轴14、连接件13和手指件12可以是固定连接的，也可以是一体成型的，也可以是每个结构由几个小部件构成，通过螺栓的形式相对固定，最终形成这样的结构。以图1中的相对位置作介绍，齿柄件15和中心齿轮16相对位于机架11的中部，连接件13和手指件12相对位于机架11的下方，中心齿轮16转动，带动三个齿柄件15转动，其通过转轴14驱使连接件13转动，最终实现三个手指件12同步靠近或远离彼此。

这里需要说明的是，该中心齿轮16也可以通过轴承和轴承座实现与机架11的转动连接。

可选的，抓取装置10还包括齿条17，齿条17可滑动的连接于机架11且与中心齿轮16啮合，中心齿轮16与齿条17构成齿轮齿条机构，控制件包括第一驱动缸18，第一驱动缸18包括与机架11连接的第一缸体和与第一缸体滑动连接的第一活塞杆，第一活塞杆的远离第一缸体的一端与齿条17连接，第一驱动缸18用于驱使齿条17滑动且带动中心齿轮16转动。

该第一驱动缸18可以是气缸，也可以是油缸。

通过齿轮齿条机构，实现平动变转动。第一缸体驱动第一活塞杆相对滑动时，第一活塞杆带动齿条17来回运动，实现中心齿轮16的正转或反转，最终实现手指件12的相互靠近或远离。

选用气动驱动系统时，其动作迅速、方便、无冲击，使用的元件和工作介质低，便于现有机器设备的自动化改装，对环境没有污染。

在具体安装时，该齿条17通过齿条推板172实现与第一活塞杆的相对固定，两者可以通过螺栓固定。

这里需要说明的是，也可以采用电机直接与中心齿轮16连接，通过电机的正反转，实现手指件12的相互靠近或远离。

结合图1和图2，可选的，抓取装置10还包括第一压板191和第二压板192，第一压板191和第二压板192贴合且形成围合空间，齿条17的一侧设置有滑槽171，第一压板191的一侧设置有配合滑槽171的凸起1911，齿条17可滑动的嵌设于围合空间内。

第一压板191和第二压板192可以是两个板件，也可以是两者一体成型，两者围合形成围合空间。第一压板191和第二压板192与机架11固定连接，通过滑槽171和凸起1911的配合，对齿条17的运动进行限位，使其保持直线来回运动且始终与中心齿轮16啮合。

根据本实用新型实施例提供的一种抓取装置10，抓取装置10的工作原理是：

第一驱动缸18驱动齿条17运动，齿条17带动中心齿轮16转动；

中心齿轮16同时与三个齿柄件15啮合，中心齿轮16转动时，其同时驱动三个齿柄件15转动，每个齿柄件15均对应一个连接件13，其通过转轴14，带动连接件13转动；

连接件13远离转轴14一端的手指件12随着连接件13的转动而移动，三个手指件12同步移动，最终实现三个手指件12的相互靠近或远离。

当待夹工件200为外齿轮时，三个手指件12伸入其内孔内，达到指定位置后，三个手指件12相互远离，使每个手指件12上的夹持部121接触到工件200，通过撑住内孔的方式，将其夹持住。需要放下外齿轮时，三个手指件12相互靠近，夹持部121远离工件200，工件200脱离。

当待夹工件200为内齿轮时，三个手指件12相互远离，并使三个手指件12上的夹持部121接触到内齿轮的外圆，三个手指件12相互靠近，通过手指件12上的夹持部121夹紧工件200。需要放下内齿轮时，三个手指件12相互远离，夹持部121松开并远离工件200，工件200脱离。

同理，该抓取装置10还可以抓取轴承、法兰等。

根据本实用新型实施例提供的一种抓取装置10，其至少包括以下特点：

通过三个手指件12的夹持，其夹持外圆或撑住内孔，工件200损伤小。

结构简单，通过缸体带动，实现齿条17、中心齿轮16、齿柄件15、连接件13和手指件12的联动，机构紧凑，抓取工件200稳，释放自然。

实施例2

请参考图6和图7，本实施例也提供了一种运输设备100，其包括支撑架20和上述提到的抓取装置10，支撑架20上设置有直线导轨21，机架11设置有配合直线导轨21的导轨安装座111，抓取装置10通过直线导轨21可滑动的连接于支撑架20。

抓取装置10的结构可以参考实施例1，该运输设备100具有抓取装置10的所有功能。

采用直线导轨21，三个手指件12抓取工件200时，其中心能够与模具中心保持一致，需要淬火的工件200往往放置在模具上，通过直线导轨21，复位时，该中心能够与模具的中心对齐，以保证工件200离开或进入模具时不产生磨损，从而保证工件200的淬火质量。

可选的，运输设备100还包括第二驱动缸30，第二驱动缸30包括第二缸体31和第二活塞杆32，第二缸体31与支撑架20连接，第二活塞杆32的一端可滑动的连接于第二缸体31，第二活塞杆32的另一端与机架11连接，第二驱动缸30用于驱使机架11相对于支撑架20滑动。

该机架11上还安装有机架连接座112，第二活塞杆32的一端与机架连接座112连接，以实现更好的推动效果。

该第二驱动缸30可以为气缸，也可以为油缸。

结合图7，该直线导轨21和导轨安装座111的数量为两个，且分布于抓取装置10的两端，该第二驱动缸30位于其中部，能够实现平稳的直线运动。

这里需要说明的是，该支撑架20的远离抓取装置10的一侧还连接有升降机构，以实现整个运输设备100的上升或下降。

根据本实用新型实施例提供的一种运输设备100，运输设备100的工作过程是：

抓取装置10处于第一预设位置。

夹持对象：外齿轮。

接收到抓取指令后，第一驱动缸18驱动齿条17运动，带动中心齿轮16转动，齿柄件15、转轴14、连接件13和手指件12产生联动，三个手指件12相互靠近(合拢)。

升降机构驱动支撑架20下移，抓取装置10整体下移，当三个手指件12伸到外齿轮的内孔且到达指定位置后，升降机构停止。

第一驱动缸18接收到指令后，第一活塞杆运动，最终使三个手指件12相互远离(展开)，撑住工件200到位，发出到位指令。

升降机构带动支撑架20上升，抓取装置10整体上升，第二驱动缸30启动，带动机架11平移，从而实现整个抓取装置10的平移，工件200随手指件12移动到放料位处。

升降机构驱动抓取装置10下降，使抓取装置10到达第二预设位置，第一驱动缸18接收到指令后，驱动齿条17运动，从而使三个手指件12相互靠近(合拢)，松开工件200，工件200到位。

当需要抓取另一个工件200时，升降机构上升，在第二驱动缸30的带动下，整个抓取装置10处于第一预设位置(复位)。

重复上述步骤，从而实现一个工位处的工件200往复运往另一个工位处。

整个运输设备100自动化程度较高，工件200抓取搬运的各动作运行程序和整机的工作程序互锁和联动，整个过程安全可靠，大大提高了工作效率和产品质量。

综上所述，本实用新型提供了一种抓取装置10，该抓取装置10能够通过至少三个手指件12对工件200进行夹持，其可以夹持外齿轮的内孔，也可以夹持内齿轮的外圆，手指件12通过相互靠近或远离彼此来实现夹紧或放松，能有效的实现工件200的移动。该结构设计合理，不会磨损工件200。整体使用效果较佳，其实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取装置，用于抓取齿轮，其特征在于，包括机架、控制件和至少三个手指件，所述手指件可活动的连接于所述机架，所述手指件包括用于与工件接触的夹持部，至少三个所述手指件的夹持部按锐角三角形或直角三角形分布，所述控制件用于控制所述至少三个手指件的夹持部相互靠近或远离且形成用于夹持工件的夹持空间。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括连接件，所述连接件的数量为三个，所述手指件的数量为三个且与所述连接件一一对应，所述连接件的一端绕转动轴心线可转动的连接于所述机架，所述手指件位于所述连接件的另一端，三个所述连接件的转动轴心线并排设置。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，任意两个所述连接件的转动轴心线之间的间距相等。

4.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，三个所述手指件并排设置。

5.根据权利要求2-4任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括转轴，所述转轴通过轴承可转动的连接于所述机架，所述连接件的远离所述手指件的一端与所述转轴连接。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括齿柄件和中心齿轮，所述齿柄件与所述转轴连接，所述齿柄件与所述连接件同轴设置且能够同步转动，所述齿柄件的远离所述转轴的一端设置有第一外齿，所述中心齿轮具有第二外齿，所述中心齿轮可转动的连接于所述机架，三个所述齿柄件的第一外齿均与所述第二外齿啮合。

7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括齿条，所述齿条可滑动的连接于所述机架且与所述中心齿轮啮合，所述中心齿轮与所述齿条构成齿轮齿条机构，所述控制件包括第一驱动缸，所述第一驱动缸包括与机架连接的第一缸体和与所述第一缸体滑动连接的第一活塞杆，所述第一活塞杆的远离所述第一缸体的一端与所述齿条连接，所述第一驱动缸用于驱使所述齿条滑动且带动所述中心齿轮转动。

8.根据权利要求7所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括第一压板和第二压板，所述第一压板和所述第二压板贴合且形成围合空间，所述齿条的一侧设置有滑槽，所述第一压板的一侧设置有配合所述滑槽的凸起，所述齿条可滑动的嵌设于所述围合空间内。

9.一种运输设备，其特征在于，包括支撑架和权利要求1-8任一项所述的抓取装置，所述支撑架上设置有直线导轨，所述机架设置有配合所述直线导轨的导轨安装座，所述抓取装置通过所述直线导轨可滑动的连接于所述支撑架。

10.根据权利要求9所述的运输设备，其特征在于，所述运输设备还包括第二驱动缸，所述第二驱动缸包括第二缸体和第二活塞杆，所述第二缸体与所述支撑架连接，所述第二活塞杆的一端可滑动的连接于所述第二缸体，所述第二活塞杆的另一端与所述机架连接，所述第二驱动缸用于驱使所述机架相对于所述支撑架滑动。