CN210335990U - 一种电动夹爪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动夹爪装置，其包括机架、至少一个旋转驱动器、两套曲柄滑块机构和两个夹爪。其中，旋转驱动器设在所述机架上；两个夹爪相对布置且分别设在一套所述曲柄滑块机构的滑块上；两套所述曲柄滑块机构的曲柄受旋转驱动器的驱动而做方向相反的转动，以带动两个所述夹爪做相互靠近或远离的运动。此结构的电动夹爪装置，旋转驱动器驱动曲柄滑块机构运动从而带动夹爪做相互靠近或远离的平移运动，传动结构简单，生产成本低。

Description

一种电动夹爪装置

技术领域

本实用新型涉及夹爪技术领域，具体涉及一种电动夹爪装置。

背景技术

在产品自动化生产过程中，通常会有产品被抓取的工艺要求，因而夹爪在工业生产中普遍使用，现有技术中有的夹爪采用齿轮结构与丝杆等部件的配合带动夹爪运动，传动结构较复杂，生产成本高。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的夹爪结构复杂、成本高的缺陷。

为此，本实用新型提供一种电动夹爪装置，包括

机架；

至少一个旋转驱动器，设在所述机架上；

两套曲柄滑块机构，设在所述机架上；

两个夹爪，相对布置且分别设在一套所述曲柄滑块机构的滑块上；

两套所述曲柄滑块机构的曲柄受旋转驱动器的驱动而做方向相反的转动，以带动两个所述夹爪做相互靠近或远离的运动。

可选地，上述的电动夹爪装置，两套所述曲柄滑块机构共用一个所述曲柄，所述曲柄受一个所述旋转驱动器驱动而转动；

两套所述曲柄滑块机构中的连杆在所述曲柄上的转动轴线分别为第一轴线和第二轴线；

所述第一轴线和所述第二轴线分布在所述曲柄的转动轴线的两侧。

可选地，上述的电动夹爪装置，所述曲柄上设有安装孔，所述旋转驱动器的输出轴固定在所述安装孔内；还包括

凸出固定在所述曲柄一端上且适于套在所述输出轴上的抱箍部件；及穿设在所述抱箍部件的开口处的两端上的锁紧件。

可选地，上述的电动夹爪装置，还包括沿所述滑块滑动方向延伸且固定在所述机架上的至少一个导向部件，两套所述曲柄滑块机构的滑块均可滑动地设在所述导向部件上。

可选地，上述的电动夹爪装置，所述导向部件为导杆，所述滑块通过其内孔套在所述导杆上。

可选地，上述的电动夹爪装置，还包括一一对应且固定在所述滑块的内孔中的直线滑动轴承；

所述滑块通过各自的直线轴滑动承套在所述导杆上。

可选地，上述的电动夹爪装置，所述旋转驱动器为步进电机。

可选地，上述的电动夹爪装置，还包括设在所述机架上且布置在平行于所述滑块的滑动路径上，并且间隔的第一检测机构和第二检测机构；

感应部件，设置在所述夹爪或所述滑块上，并随所述滑块的滑动被所述第一检测机构和第二检测机构分别检测到第一信号和第二信号；以及

控制器，与所述第一检测机构、第二检测机构及旋转驱动器均电连接；所述控制器根据所述第一信号及第二信号，来控制所述旋转驱动器的开启或关闭；和/或

所述第一检测机构和第二检测机构均为U型光电开关；两个所述U型光电开关的U型槽所在的第一路径与所述滑块的滑动路径平行；所述感应部件为感应片，所述感应片随所述滑块的滑动在所述第一路径上滑动。

可选地，上述的电动夹爪装置，所述机架包括基座及安装在所述基座两侧的第一壳体和第二壳体；

所述曲柄滑块机构设置在所述第一壳体内；所述旋转驱动器设置在所述第二壳体内且其输出轴穿过所述基座连接于所述曲柄滑块机构的曲柄；所述导向部件的两端分别固定在所述第一壳体的相对侧壁上；

至少所述第一壳体上远离所述基座的一端呈敞开口，所述夹爪经所述敞开口伸出所述第一壳体外。

可选地，上述的电动夹爪装置，所述机架还包括罩设在所述第一壳体的敞开口上的盖体，所述盖体与所述第一壳体之间形成闭合腔；

所述盖体上设有供所述滑块或夹爪伸出所述第一壳体外且沿所述滑块滑动方向延伸的长条的让位孔。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的电动夹爪装置，包括机架、至少一个旋转驱动器、两套曲柄滑块机构和两个夹爪。其中，旋转驱动器设在所述机架上；两个夹爪相对布置且分别设在一套所述曲柄滑块机构的滑块上；两套所述曲柄滑块机构的曲柄受旋转驱动器的驱动而做方向相反的转动，以带动两个所述夹爪做相互靠近或远离的运动。此结构的电动夹爪装置，旋转驱动器驱动曲柄滑块机构运动从而带动夹爪做相互靠近或远离的平移运动，传动结构简单，生产成本低。

2.本实用新型提供的电动夹爪装置，可以通过控制器调整脉冲信号来调整夹爪的运动行程，以适用不同类型产品的抓取作业；同时也可根据不同的待夹取产品来调整脉冲信号来调整夹爪对产品的夹紧力，防止夹紧力过大损坏产品，或夹紧力过小而导致产品从夹爪上脱落。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例1中所提供的电动夹爪装置示意图；

图2为图1中的电动夹爪装置的内部结构示意图；

附图标记说明：

1-夹爪；21-滑块；22-曲柄；23-连杆；3-抱箍部件；4-导杆；5-直线滑动轴承；6-步进电机；7-第一U型光电开关；8-第二U型光电开关；91-基座；92-第一壳体；93-第二壳体；94-盖体；941-让位孔；10-感应片。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电动夹爪装置，如图1和图2所示，其包括机架、至少一个旋转驱动器、两套曲柄滑块机构和两个夹爪1。

其中，旋转驱动器设在机架上；两个夹爪1相对布置且分别设在一套曲柄滑块机构的滑块21上；两套曲柄滑块机构的曲柄22受旋转驱动器的驱动而做方向相反的转动，以带动两个所述夹爪1做相互靠近或远离的运动。

此结构的电动夹爪装置，旋转驱动器驱动曲柄滑块机构运动从而带动夹爪1做相互靠近或远离的平移运动，传动结构简单，生产成本低。

具体地，旋转驱动器为步进电机6，两套曲柄滑块机构共用一个曲柄22并受一个步进电机6的驱动而转动；两套曲柄滑块机构中的连杆23在曲柄22上的转动轴线分别为第一轴线和第二轴线；第一轴线和第二轴线分布在曲柄22的转动轴线的两侧。两套曲柄滑块机构背向布置并共用一个曲柄22，一个步进电机6同时驱动两套曲柄滑块机构运动，再带动夹爪1做平移运动，有效保证两个夹爪1做同步的相互靠近或者远离的运动，夹取物品准确、稳定。

曲柄22上设有安装孔，步进电机6的输出轴固定在安装孔内；电动夹爪装置还包括抱箍部件3，抱箍部件3凸出固定在曲柄22一端上且套在步进电机6的输出轴上，抱箍部件3的开口端通过螺栓锁紧以将曲柄22锁紧在步进电机6的输出轴上，防止曲柄22围绕输出轴旋转，保证曲柄22随着输出轴同步转动。

具体地，电动夹爪装置还包括至少一个导向部件，两套曲柄滑块机构的滑块21均可滑动地设在导向部件上。比如，如图2所示，导向部件为导杆4，导杆4为两个，两个导杆4平行设置；两个滑块21分别通过其内孔套设在每个导杆4上，两套曲柄滑块机构公用曲柄和导轨，电动夹爪装置结构简单，成本低。

最佳地，每个滑块21的内孔中固定有直线滑动轴承5，每个滑块21通过其内孔中的直线滑动轴承5套设在导杆4上，以减少滑块21内孔壁与导杆4的摩擦，滑块21滑动顺畅、夹爪1夹取效率高，同时能够减少电动夹爪装置零部件的磨损，提高零部件的使用寿命。

如图1所示，机架包括基座91、第一壳体92、第二壳体93和盖体94。第一壳体92和第二壳体93安装在基座91的两侧。曲柄滑块机构设置在第一壳体92内，步进电机6设置在第二壳体93内且其输出轴穿过基座91连接于曲柄滑块机构的曲柄22，每个导杆4的两端分别固定在第一壳体92相对的两个侧壁上。

第一壳体92上远离基座91的一端呈敞开口，敞开口上设置有盖体94，盖体94与第一壳体92之间形成容纳曲柄滑块机构的闭合腔，盖体94上设有供滑块21或者夹爪1伸出第一壳体92外的长条形的让位孔941。比如，盖体94上设有四个让位孔941，两两对称设置在盖体94上，每个滑块21上端的中部向内凹陷形成凹槽，滑块21凹槽的两端呈凸出部，每个凸出部通过让位孔941伸出第一壳体92，夹爪1通过螺丝固定在滑块21上。

可选地，电动夹爪装置还包括第一检测机构、第二检测机构、感应部件和控制器；控制器与第一检测机构、第二检测机构和步进电机6电连接。比如，第一检测机构和第二检测机构均为U型光电开关，两个U型光电开关分别为第一U型光电开关7和第二U型光电开关8；两个U型光电开关固定在基座91上，两个U型光电开关的U型槽所在的第一路径与滑块21的滑动路径平行。

感应部件为感应片10，感应片10设置在一块滑块21的侧壁面上，感应片10随滑块21的滑动在第一路径上滑动。感应片10运动至第一U型光电开关7的U型槽内时阻断第一U型光电开关7发射器和接收器之间的光轴，形成第一信号，控制器接收到第一信号即判断步进电机6位于原点，此时夹爪1处于张开状态，夹爪1空载。

步进电机6转动带动两个滑块21在导杆4上相互靠近地滑动，感应片10运动至第二U型光电开关8的U型槽内时阻断第二U型光电开关8的光轴产生第二信号，控制器检测到第二信号控制步进电机6停止转动，限制两个滑块21继续滑动，此时夹爪1处于闭合状态，夹爪1负载抓取产品。

步进电机的旋转运动转换为两套曲柄滑块机构滑块的平移往复运动，驱动夹爪闭合和张开。具体地，设置步进电机6的脉冲信号，控制器将脉冲信号发送至步进电机6驱动器，驱动器驱动步进电机6运转，可以通过设置不同的脉冲信号来调整步进电机6的旋转行程、速度与旋转方向，从而调整夹爪1的运动行程、运动方向、夹爪1的夹持宽度和夹紧力，控制过程简单，电机位置保持精密准确，使夹爪1闭合时的两个夹爪1之间的宽度精确，可以实现精确抓取。

通过调整脉冲信号来调整夹爪1的运动行程，以适用不同类型产品的抓取作业；同时也可根据不同的待夹取产品来调整脉冲信号来调整夹爪1对产品的夹紧力，防止夹紧力过大损坏产品，或夹紧力过小而导致产品从夹爪1上脱落。

最佳地，第一壳体92和第二壳体93的内侧壁上设有向内的凹槽，以减轻电动夹爪装置的整体重量，电动夹爪装置安装到机械手上时运动更加灵活。

此结构的夹爪1所采用的零件为易加工件，比如，机架等零部件的材质为铝材，重量轻且容易加工；电动夹爪装置上采用的螺丝等标准件为普通采购件，可以快速低成本单件生产。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电动夹爪装置，其特征在于，包括

机架；

至少一个旋转驱动器，设在所述机架上；

两套曲柄滑块机构，设在所述机架上；

两个夹爪(1)，相对布置且分别设在一套所述曲柄滑块机构的滑块(21)上；

两套所述曲柄滑块机构的曲柄(22)受旋转驱动器的驱动而做方向相反的转动，以带动两个所述夹爪(1)做相互靠近或远离的运动。

2.根据权利要求1所述的电动夹爪装置，其特征在于，两套所述曲柄滑块机构共用一个所述曲柄(22)，所述曲柄(22)受一个所述旋转驱动器驱动而转动；

两套所述曲柄滑块机构中的连杆(23)在所述曲柄(22)上的转动轴线分别为第一轴线和第二轴线；

所述第一轴线和所述第二轴线分布在所述曲柄(22)的转动轴线的两侧。

3.根据权利要求2所述的电动夹爪装置，其特征在于，所述曲柄(22)上设有安装孔，所述旋转驱动器的输出轴固定在所述安装孔内；还包括

凸出固定在所述曲柄(22)一端上且适于套在所述输出轴上的抱箍部件(3)；及穿设在所述抱箍部件(3)的开口处的两端上的锁紧件。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电动夹爪装置，其特征在于，还包括沿所述滑块(21)滑动方向延伸且固定在所述机架上的至少一个导向部件，两套所述曲柄滑块机构的滑块(21)均可滑动地设在所述导向部件上。

5.根据权利要求4所述的电动夹爪装置，其特征在于，所述导向部件为导杆，所述滑块(21)通过其内孔套在所述导杆(4)上。

6.根据权利要求5所述的电动夹爪装置，其特征在于，还包括一一对应且固定在所述滑块(21)的内孔中的直线滑动轴承(5)；

所述滑块(21)通过各自的直线轴滑动承套在所述导杆(4)上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的电动夹爪装置，其特征在于，所述旋转驱动器为步进电机(6)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的电动夹爪装置，其特征在于，还包括设在所述机架上且布置在平行于所述滑块(21)的滑动路径上，并且间隔的第一检测机构和第二检测机构；

感应部件，设置在所述夹爪(1)或所述滑块(21)上，并随所述滑块(21)的滑动被所述第一检测机构和第二检测机构分别检测到第一信号和第二信号；以及

控制器，与所述第一检测机构、第二检测机构及旋转驱动器均电连接；所述控制器根据所述第一信号及第二信号，来控制所述旋转驱动器的开启或关闭；和/或

所述第一检测机构和第二检测机构均为U型光电开关；两个所述U型光电开关的U型槽所在的第一路径与所述滑块(21)的滑动路径平行；所述感应部件为感应片(10)，所述感应片(10)随所述滑块(21)的滑动在所述第一路径上滑动。

9.根据权利要求4所述的电动夹爪装置，其特征在于，所述机架包括基座(91)及安装在所述基座(91)两侧的第一壳体(92)和第二壳体(93)；

所述曲柄滑块机构设置在所述第一壳体(92)内；所述旋转驱动器设置在所述第二壳体(93)内且其输出轴穿过所述基座(91)连接于所述曲柄滑块机构的曲柄(22)；所述导向部件的两端分别固定在所述第一壳体(92)的相对侧壁上；

至少所述第一壳体(92)上远离所述基座(91)的一端呈敞开口，所述夹爪(1)经所述敞开口伸出所述第一壳体(92)外。

10.根据权利要求9所述的电动夹爪装置，其特征在于，所述机架还包括罩设在所述第一壳体(92)的敞开口上的盖体(94)，所述盖体(94)与所述第一壳体(92)之间形成闭合腔；

所述盖体(94)上设有供所述滑块(21)或夹爪(1)伸出所述第一壳体(92)外且沿所述滑块(21)滑动方向延伸的长条的让位孔(941)。

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