CN207932610U - 一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构 - Google Patents

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陈超
何江玲
曾威
崔剑锋
李迁
高云峰
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Abstract

本实用新型涉及机器手领域,特别涉及一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构。所述螺杆传动多爪联动式夹紧机构,由一个主动锥齿轮带动多个从动锥齿轮,多个从动锥齿轮再分别带动一套丝杆机构,该机构可以实现将一个圆周转动转换为多个直线运动,并且这几个直线运动能保持联动,从而可以适用于对一些圆盘类工件外圆柱面的夹取,此外由于圆周转动与直线运动存在一定的线性关系,故可以通过控制圆周转动来精确控制直线运动。从而可以通过参数化控制实现对不同尺寸工件的自动切换。

Description

一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构
技术领域
本实用新型涉及机器手领域,特别涉及一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构。
背景技术
目前,在非标自动化行业,对于一些圆盘类工件的抓取,通常采用真空吸附的方式吸附圆盘类工件的上表面或者下表面来实现。而对于一些有特殊要求的抓取,如圆盘上下表面不能有接触的只能通过夹紧圆盘周边的抓取动作,上述的真空吸附方式则不便实现,针对此类特殊要求的圆盘抓取,行业中目前通常采用的是利用连杆机构旋转来夹紧圆盘,此类夹紧方式简单有效,但弊端则是,由于连杆机构旋转夹紧时夹爪的位置关系相对于圆盘直径方向上是非线性变化的,当圆盘类工件的直径尺寸变化时,必须重新针对新的圆盘工件直径尺寸来手动调整连杆机构的旋转位置,不利于在自动化生产时快速切换产品型号。另一方面,连杆旋转夹紧机构在设计时必须充分考虑到个连杆在旋转夹紧时各力的方向,以防止出现死点位置而导致机构卡死,故对设计人员也提出了较高的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构,不紧能克服传统真空吸附方式的不足,实现圆盘周边夹紧抓取,同时还能避免连杆机构旋转夹紧装置中夹爪的非线性运动以及设计难度大等问题,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构,包括安装基板以及设置在安装基板上的移动机构和卡爪,卡爪至少有三个,卡爪位于安装基板下方,卡爪之间沿以安装基板的中心为圆心的圆周等间距分布,移动机构驱动卡爪沿着该圆心的半径方向做往复运动。
优选的,还包括驱动机构,驱动机构同步驱动移动机构,实现卡爪的往复运动。
优选的,所述移动机构为丝杆机构,丝杆机构的丝杆螺母与卡爪固定连接,安装基板在卡爪的移动方向设有滑槽,卡爪穿过滑槽设置,驱动机构驱动丝杆转动。
优选的,所述滑槽的一侧设有滑轨,滑轨上设有导轨滑块,导轨滑块固定在丝杆螺母的侧壁。
优选的,所述驱动机构包括电机和主动锥齿轮,电机驱动主动锥齿轮转动,丝杆的端部设有从动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。
优选的,所述驱动机构还包括安装板,安装板通过支撑柱设置在安装基板的上方,电机竖直向下设置在安装板上,电机的输出轴设有主动同步带轮,主动锥齿轮设置在安装板的下方,主动锥齿轮相对于安装板转动,主动同步带轮通过同步带驱动主动锥齿轮转动。
优选的,所述丝杆机构中其中一个丝杆机构的外端部设有光电开关,对应该丝杆机构的丝杆螺母上设有感应片,感应片移动丝杆机构的外端部即可触发光电开关。
优选的,所述卡爪端部的内侧面为阶梯状结构。
采用以上技术方案的有益效果是:本实用新型结构简单明了,运动平稳可靠无卡滞,在设计过程中也无需传统的连杆机构那样需充分考虑避开连杆的运动死点位置,大大降低了设计难度,因此该实用新型结构更具推广性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的俯视图。
其中,1--电机、2--主动同步带轮、3--同步带、4--从动同步带轮、5--主动锥齿轮、6--从动锥齿轮、7--丝杆螺母、8--丝杆机构、9--感应片、10--光电开关、11--导轨连接块、12--导轨、13--卡爪、14--安装基板、15--圆盘工件。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
图1和图2出示本实用新型的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,包括安装基板14以及设置在安装基板14上的移动机构和卡爪13,卡爪13至少有三个,卡爪13位于安装基板14下方,卡爪13之间沿以安装基板14的中心为圆心的圆周等间距分布,移动机构驱动卡爪13沿着该圆心的半径方向做往复运动。优选的,该安装基板14为圆形结构,移动机构驱动卡爪13沿着安装基板14的半径做往复运动,实现卡爪13的往复运动,对圆盘工件15夹紧和放松。
移动机构为丝杆机构8,丝杆机构8的丝杆螺母7与卡爪13固定连接,安装基板14在卡爪13的移动方向设有滑槽,卡爪13穿过滑槽设置,驱动机构驱动丝杆转动;滑槽的一侧设有滑轨,滑轨上设有导轨12滑块,导轨12滑块固定在丝杆螺母7的侧壁。
驱动机构包括电机1和主动锥齿轮5,电机1驱动主动锥齿轮5转动,丝杆的端部设有从动锥齿轮6,主动锥齿轮5与从动锥齿轮6相啮合;驱动机构还包括安装板,安装板通过支撑柱设置在安装基板14的上方,电机1竖直向下设置在安装板上,电机1的输出轴设有主动同步带轮,主动锥齿轮5设置在安装板的下方,主动锥齿轮5和从动同步带轮4同轴设置,主动锥齿轮5相对于安装板转动,主动同步带轮通过同步带3驱动主动锥齿轮5转动。
丝杆机构8中其中一个丝杆机构8的外端部设有光电开关10,对应该丝杆机构8的丝杆螺母7上设有感应片9,感应片9移动丝杆机构8的外端部即可触发光电开关10;卡爪13端部的内侧面为阶梯状结构。
以电机作为夹紧机构的动力源,以卡爪作为夹紧机构的最终执行元件,传动首先由电机输出,经过与电机直连的主动同步带轮往下传递至从动同步带轮,从动同步带轮再将转矩传递给与之直连的主动锥齿轮,主动锥齿轮通过与四个垂直方向上均与分布的四个从动锥齿轮啮合,最终将转矩均分传递至四个从动锥齿轮上。四个从动锥齿轮分别连接着一套丝杆组件,从动锥齿轮将转矩传递至丝杆组件中的丝杠上,带动丝杆旋转,而丝杆的旋转则带动其上的丝杆螺母做直线运动,夹紧机构最终的执行元件卡爪分别安装在丝杆螺母上,故四个卡爪也随着丝杆螺母做直线运动。这样,最初的电机输出的转动力矩最终传递至卡爪上,通过控制电机的正反转即可控制卡爪的前进或者后退直线运动,从而实现卡爪对圆盘工件的夹紧或者放松。在四套丝杆组件中的一套上面有安装光电开关和感应片作为位置检测反馈系统,由于电机的转速与卡爪的直线运动速度也存在一定的线性关系,故而,通过控制电机的转速以及转动圈数即可控制卡爪的移动速度与位置关系,这样,当在自动化生产过程针对不同产品进行换型时,只需要输入一定的参数反馈给电机驱动器即可轻松实现电机控制卡爪的运动特征以便实现不同产品的快速切换,而无需传统的连杆机构那样去手动调节旋转卡紧位置,因而更显智能化和高效率。
本实用新型的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,可以通过参数化来控制卡爪的位置关系与运动特征,从而在产品换型时针对不同产品特性进行自动调节,无需人工手动调节,因而更显智能化和高效。此外此实用新型结构简单明了,运动平稳可靠无卡滞,在设计过程中也无需传统的连杆机构那样需充分考虑避开连杆的运动死点位置,大大降低了设计难度,因为该实用新型结构更具推广性。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,包括安装基板以及设置在安装基板上的移动机构和卡爪,卡爪至少有三个,卡爪位于安装基板下方,卡爪之间沿以安装基板的中心为圆心的圆周等间距分布,移动机构驱动卡爪沿着该圆心的半径方向做往复运动。
2.根据权利要求1所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,还包括驱动机构,驱动机构同步驱动移动机构,实现卡爪的往复运动。
3.根据权利要求2所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述移动机构为丝杆机构,丝杆机构的丝杆螺母与卡爪固定连接,安装基板在卡爪的移动方向设有滑槽,卡爪穿过滑槽设置,驱动机构驱动丝杆转动。
4.根据权利要求3所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述滑槽的一侧设有滑轨,滑轨上设有导轨滑块,导轨滑块固定在丝杆螺母的侧壁。
5.根据权利要求3所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述驱动机构包括电机和主动锥齿轮,电机驱动主动锥齿轮转动,丝杆的端部设有从动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。
6.根据权利要求5所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述驱动机构还包括安装板,安装板通过支撑柱设置在安装基板的上方,电机竖直向下设置在安装板上,电机的输出轴设有主动同步带轮,主动锥齿轮设置在安装板的下方,主动锥齿轮相对于安装板转动,主动同步带轮通过同步带驱动主动锥齿轮转动。
7.根据权利要求3所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述丝杆机构中其中一个丝杆机构的外端部设有光电开关,对应该丝杆机构的丝杆螺母上设有感应片,感应片移动至丝杆机构的外端部即可触发光电开关。
8.根据权利要求1所述的螺杆传动多爪联动式夹紧机构,其特征在于,所述卡爪端部的内侧面为阶梯状结构。
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