CN209793773U - 大行程电动夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大行程电动夹爪，包括第一夹持组件、第二夹持组件、支撑座、直线传输机构、以及驱动机构。第一夹持组件包括第一夹头、第一连杆、第二连杆，第一连杆和第二连杆的一端分别与支撑座转动连接，第一连杆和第二连杆的另一端分别与第一夹头转动连接。第二夹持组件包括第二夹头、第三连杆、第四连杆，第三连杆和第四连杆的一端分别与支撑座转动连接，第三连杆和第四连杆的另一端分别与第二夹头转动连接。第二连杆与支撑座连接的一端设有第一连接部，第四连杆与支撑座连接的一端设有第二连接部。直线传输机构与第一连接部、第二连接部连接。驱动机构带动推动件来回移动，让第二连杆、第四连杆摆动，实现第一夹头、第二夹头的开合。

Description

大行程电动夹爪

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，更具体地说，涉及一种大行程电动夹爪。

背景技术

在工业自动化行业，移动机器人上会采用机械臂来进行物料的搬运整理，如分拣机器人，排爆机器人。

在医疗自动化设备中，比如血液分析仪，生化分析仪，血涂片制备仪，也采用机械手来进行试管，试管架以及载玻片的调度，运载，以上的一些应用中，机械手末端夹持器往往都采用气动夹爪来实现。

然而气动夹爪需要采用气泵，在上面一些场合有很多限制，另外气动夹爪也会来环境噪音，其夹持角度通常也是特定的，所以就出现了电动夹爪，摒弃了气源，简化工厂，接电即用。

现有技术中的电动夹爪通常采用伺服电机或者步进电机驱动控制，实现夹爪的夹持。夹住物体后，由于电机直接带动夹爪运动会导致夹爪过冲，会对被夹物体产生冲击，损坏物体，也会对夹爪传动系统产生冲击，导致系统寿命下降。

现有技术中的电动夹爪开合行程一般都只在0-30mm以内，无法夹持外形较大的物体，应用范围有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种大行程电动夹爪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种大行程电动夹爪，包括第一夹持组件、第二夹持组件、支撑座、直线传输机构、以及驱动机构；

所述第一夹持组件包括第一夹头、第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的一端和所述第二连杆的一端分别与所述支撑座转动连接，所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端分别与所述第一夹头转动连接；

所述第二夹持组件包括第二夹头、第三连杆、第四连杆，所述第三连杆的一端和所述第四连杆的一端分别与所述支撑座转动连接，所述第三连杆的另一端和所述第四连杆的另一端分别与所述第二夹头转动连接；

所述第二连杆与所述支撑座连接的一端设有第一连接部，所述第四连杆与所述支撑座连接的一端设有第二连接部；

所述直线传输机构包括推动件，所述推动件与所述第一连接部、第二连接部连接；

所述驱动机构包括电机，所述电机带动所述推动件来回移动，以带动所述所述第二连杆、第四连杆摆动，实现所述第一夹头、第二夹头的开合。

优选地，所述第一连杆与所述第二连杆平行，所述第三连杆与所述第四连杆平行；

且所述第一连杆两端的转动中心之间的距离和所述第二连杆两端的转动中心之间的连线之间的距离相同；所述第三连杆两端的转动中心之间的距离和所述第四连杆两端的转动中心之间的连线之间的距离相同。

优选地，所述第一夹头包括第一夹持部、第一连接座，所述第一连杆、第二连杆与所述第一夹头的转动连接位置位于所述第一连接座上；

所述第二夹头包括第二夹持部、第二连接座，所述第一连杆、第二连杆与所述第一夹头的转动连接位置位于所述第一连接座上；

所述第一夹持部、第二夹持部相互平行。

优选地，所述第一夹持组件、第二夹持组件对称布置，所述推动件的移动方向位于所述第一夹持组件、第二夹持组件的夹角中线上。

优选地，所述第一夹持部、第二夹持部的延伸方向与所述推动件的来回移动方向平行。

优选地，所述直线传输机构还包括丝杆，所述推动件为杆状，一端与所述第一连接部、第二连接部连接，另一端与所述丝杆的螺纹螺接；

所述丝杆的一端与所述电机的输出轴连接，在所述输出轴转动时带动所述丝杆转动，让所述推动件沿所述丝杆的轴向移动，带动所述第二连杆、第四连杆摆动。

优选地，所述第一连接部向所述第二夹持组件伸出，所述第一连接部上设有第一导向槽，所述第一导向槽沿所述第一连接部的伸出方向延伸设置；

所述第二连接部向所述第一夹持组件伸出，所述第二连接部上设有第二导向槽，所述第二导向槽沿所述第二连接部的伸出方向延伸设置；

所述直线传输机构包括定位销，所述定位销穿设所述第一导向槽、第二导向槽，所述推动件的一端与所述定位销连接，以在轴向移动时带动所述所述第二连杆、第四连杆摆动。

优选地，所述支撑座上还设有为所述推动件的移动进行导向定位的导向机构。

优选地，所述导向机构包括导向轴，所述导向轴的轴向与所述推动件的轴向平行，所述推动件上设有导向孔，所述导向孔的轴线与所述推动件的轴向平行，所述导向轴穿设所述导向孔，为所述推动件的移动进行导向定位。

优选地，所述驱动机构设置在所述丝杆远离所述推动件的一端，所述大行程电动夹爪还包括控制装置，所述控制装置设置在所述驱动机构与所述丝杆相背的一侧，所述控制装置与所述驱动机构电性连接，以控制所述电机的运转。

实施本实用新型的大行程电动夹爪，具有以下有益效果：电机的驱动轴的转动圈数可控，通过电机的驱动可以实现无级调节，动作稳定，也可让直线传输机构的行程可以尽量的做长，并使直线传输机构在伸缩时可以稳定停留在任意位置，带动第二连杆、第四连杆摆动时，可以让第一夹头、第二夹头张开保持在任意位置，让第一夹头、第二夹头的动作稳定，提升夹持的可靠性、安全性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中的大行程电动夹爪的立体结构示意图；

图2是图1中大行程电动夹爪的剖面结构示意图；

图3是图1中大行程电动夹爪的分解示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型一个优选实施例中的大行程电动夹爪包括第一夹持组件1、第二夹持组件2、支撑座3、直线传输机构4、以及驱动机构5。

第一夹持组件1包括第一夹头11、第一连杆12、第二连杆13，第一连杆12的一端和第二连杆13的一端分别与支撑座3转动连接，第一连杆12的另一端和第二连杆13的另一端分别与第一夹头11转动连接。

第二夹持组件2包括第二夹头21、第三连杆22、第四连杆23，第三连杆22的一端和第四连杆23的一端分别与支撑座3转动连接，第三连杆22的另一端和第四连杆23的另一端分别与第二夹头21转动连接。

第二连杆13与支撑座3连接的一端设有第一连接部131，第四连杆23与支撑座3连接的一端设有第二连接部231。直线传输机构4包括推动件41，推动件41与第一连接部131、第二连接部231连接。

驱动机构5包括电机51，电机51带动推动件41来回移动，以带动第二连杆13、第四连杆23摆动，实现第一夹头11、第二夹头21的开合。

电机51的驱动轴的转动圈数可控，通过电机51的驱动可以实现无级调节，动作稳定，也可让直线传输机构4的行程可以尽量的做长，并使直线传输机构4在伸缩时可以稳定停留在任意位置，带动第二连杆13、第四连杆23摆动时，可以让第一夹头11、第二夹头21张开保持在任意位置，让第一夹头11、第二夹头21的动作稳定，提升夹持的可靠性、安全性。

在一些实施例中，第一连杆12与第二连杆13平行，第三连杆22与第四连杆23平行。进一步地，第一连杆12两端的转动中心之间的距离和第二连杆13两端的转动中心之间的连线之间的距离相同；第三连杆22两端的转动中心之间的距离和第四连杆23两端的转动中心之间的连线之间的距离相同。

第一夹持组件1、第二夹持组件2的夹爪处相当于平行四边形结构，支撑座3所在的平行四边形的一条边固定，那么与之相对的第一夹头11、第二夹头21所在的另一条边的角度也就是固定的，这样能保证夹爪末端平行移动。

在一些实施例中，第一夹头11包括第一夹持部111、第一连接座112，第一连杆12、第二连杆13与第一夹头11的转动连接位置位于第一连接座112上。第二夹头21包括第二夹持部211、第二连接座212，第一连杆12、第二连杆13与第一夹头11的转动连接位置位于第一连接座112上。

优选地，第一夹持部111、第二夹持部211相互平行，也就让工作过程中，第一夹持部111、第二夹持部211始终是平行的，利于稳定夹持。进一步地，第一夹持组件1、第二夹持组件2对称布置，推动件41的移动方向位于第一夹持组件1、第二夹持组件2的夹角中线上，能带动第一夹持组件1、第二夹持组件2向相反方向以相同速度摆动。

优选地，第一夹持部111、第二夹持部211的延伸方向与推动件41的来回移动方向平行，让第一夹持部111、第二夹持部211平行并正对，在开合过程中，第一夹持部111、第二夹持部211始终平行，利于夹持。

当更换第一夹头11、第二夹头21后，若第一夹持部111、第二夹持部211不平行时，也可以让第一夹持部111、第二夹持部211始终保持其他角度。第一夹持部111、第二夹持部211也可为圆形，在摆动开合过程中，第一夹持部111、第二夹持部211两者之间不存在角度的变化。

直线传输机构4包括丝杆42和定位销43，推动件41为杆状，一端与第一连接部131、第二连接部231连接，另一端与丝杆42的螺纹螺接。优选地，本实施例中，直线传输机构4还包括螺接在丝杆42外的螺母44，推动件41与螺母44固定连接，丝杆42转动时，带动螺母44和推动件41沿丝杆42的轴向移动。螺母44和推动件41也可做成一体，在推动件41上设置与丝杆42配合的螺纹等结构，再组装相关配件让推动件41与丝杆42配合。

丝杆42的一端与电机51的输出轴连接，在输出轴转动时带动丝杆42转动，让推动件41沿丝杆42的轴向移动，带动第二连杆13、第四连杆23摆动。

结合图2、图3所示，在一些实施例中，第一连接部131向第二夹持组件2伸出，第一连接部131上设有第一导向槽132，第一导向槽132沿第一连接部131的伸出方向延伸设置。进一步地，第二连接部231向第一夹持组件1伸出，第二连接部231上设有第二导向槽232，第二导向槽232沿第二连接部231的伸出方向延伸设置。

优选地，推动件41的一端与定位销43连接，定位销43穿设第一导向槽132、第二导向槽232，推动件41的另一端与丝杆42的螺纹螺接，在丝杆42的转动下，带动推动件41轴向移动调节轴向位置。

优选地，定位销43也穿设推动件41，在推动件41轴向移动时，定位销43可以在第一导向槽132、第二导向槽232沿槽的长度方向滑动。

在其他实施例中，丝杆42也可直接与定位销43螺纹配合，转动时让定位销43沿直线传输机构4的轴向来回移动带动第一连接部131、第二连接部231摆动。或者，电机51的驱动轴上的螺纹也可与推动件41螺纹配合，带动推动件41来回移动。

优选地，为了让推动件41的运动轨迹稳定，支撑座3上还设有为推动件41的移动进行导向定位的导向机构6。导向机构6包括导向轴61，导向轴61的轴向与推动件41的轴向平行，推动件41上设有导向孔411，导向孔411的轴线与推动件41的轴向平行，导向轴61穿设导向孔411，为推动件41的移动进行导向定位。

驱动机构5设置在丝杆42远离推动件41的一端，大行程电动夹爪还包括控制装置7，控制装置7设置在驱动机构5与丝杆42相背的一侧，控制装置7与驱动机构5电性连接，以控制电机51的运转，同时控制第一夹头11、第二夹头21的张开行程。

控制装置7可以控制电机51的旋转圈数，从而间接控制丝杆42的转动圈数和推动件41在丝杆42上的移动距离。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种大行程电动夹爪，其特征在于，包括第一夹持组件(1)、第二夹持组件(2)、支撑座(3)、直线传输机构(4)、以及驱动机构(5)；

所述第一夹持组件(1)包括第一夹头(11)、第一连杆(12)、第二连杆(13)，所述第一连杆(12)的一端和所述第二连杆(13)的一端分别与所述支撑座(3)转动连接，所述第一连杆(12)的另一端和所述第二连杆(13)的另一端分别与所述第一夹头(11)转动连接；

所述第二夹持组件(2)包括第二夹头(21)、第三连杆(22)、第四连杆(23)，所述第三连杆(22)的一端和所述第四连杆(23)的一端分别与所述支撑座(3)转动连接，所述第三连杆(22)的另一端和所述第四连杆(23)的另一端分别与所述第二夹头(21)转动连接；

所述第二连杆(13)与所述支撑座(3)连接的一端设有第一连接部(131)，所述第四连杆(23)与所述支撑座(3)连接的一端设有第二连接部(231)；

所述直线传输机构(4)包括推动件(41)，所述推动件(41)与所述第一连接部(131)、第二连接部(231)连接；

所述驱动机构(5)包括电机(51)，所述电机(51)带动所述推动件(41)来回移动，以带动所述第二连杆(13)、第四连杆(23)摆动，实现所述第一夹头(11)、第二夹头(21)的开合。

2.根据权利要求1所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述第一连杆(12)与所述第二连杆(13)平行，所述第三连杆(22)与所述第四连杆(23)平行；

且所述第一连杆(12)两端的转动中心之间的距离和所述第二连杆(13)两端的转动中心之间的连线之间的距离相同；所述第三连杆(22)两端的转动中心之间的距离和所述第四连杆(23)两端的转动中心之间的连线之间的距离相同。

3.根据权利要求2所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述第一夹头(11)包括第一夹持部(111)、第一连接座(112)，所述第一连杆(12)、第二连杆(13)与所述第一夹头(11)的转动连接位置位于所述第一连接座(112)上；

所述第二夹头(21)包括第二夹持部(211)、第二连接座(212)，所述第一连杆(12)、第二连杆(13)与所述第一夹头(11)的转动连接位置位于所述第一连接座(112)上；

所述第一夹持部(111)、第二夹持部(211)相互平行。

4.根据权利要求3所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述第一夹持组件(1)、第二夹持组件(2)对称布置，所述推动件(41)的移动方向位于所述第一夹持组件(1)、第二夹持组件(2)的夹角中线上。

5.根据权利要求4所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述第一夹持部(111)、第二夹持部(211)的延伸方向与所述推动件(41)的来回移动方向平行。

6.根据权利要求1至5任一项所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述直线传输机构(4)还包括丝杆(42)，所述推动件(41)为杆状，一端与所述第一连接部(131)、第二连接部(231)连接，另一端与所述丝杆(42)的螺纹螺接；

所述丝杆(42)的一端与所述电机(51)的输出轴连接，在所述输出轴转动时带动所述丝杆(42)转动，让所述推动件(41)沿所述丝杆(42)的轴向移动，带动所述第二连杆(13)、第四连杆(23)摆动。

7.根据权利要求6所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述第一连接部(131)向所述第二夹持组件(2)伸出，所述第一连接部(131)上设有第一导向槽(132)，所述第一导向槽(132)沿所述第一连接部(131)的伸出方向延伸设置；

所述第二连接部(231)向所述第一夹持组件(1)伸出，所述第二连接部(231)上设有第二导向槽(232)，所述第二导向槽(232)沿所述第二连接部(231)的伸出方向延伸设置；

所述直线传输机构(4)包括定位销(43)，所述定位销(43)穿设所述第一导向槽(132)、第二导向槽(232)，所述推动件(41)的一端与所述定位销(43)连接，以在轴向移动时带动所述第二连杆(13)、第四连杆(23)摆动。

8.根据权利要求6所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述支撑座(3)上还设有为所述推动件(41)的移动进行导向定位的导向机构(6)。

9.根据权利要求8所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述导向机构(6)包括导向轴(61)，所述导向轴(61)的轴向与所述推动件(41)的轴向平行，所述推动件(41)上设有导向孔(411)，所述导向孔(411)的轴线与所述推动件(41)的轴向平行，所述导向轴(61)穿设所述导向孔(411)，为所述推动件(41)的移动进行导向定位。

10.根据权利要求7所述的大行程电动夹爪，其特征在于，所述驱动机构(5)设置在所述丝杆(42)远离所述推动件(41)的一端，所述大行程电动夹爪还包括控制装置(7)，所述控制装置(7)设置在所述驱动机构(5)与所述丝杆(42)相背的一侧，所述控制装置(7)与所述驱动机构(5)电性连接，以控制所述电机(51)的运转。