CN211030055U - 一种多功能柔性夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能柔性夹紧机构，包括伸缩气缸、传动装置、吸附装置和两夹取装置，传动装置包括支撑框架、第一齿条、第二齿条、前齿轮、左齿轮和右齿轮，第一齿条连接伸缩气缸，第一齿条分别在前面、左侧面和右侧面与前齿轮、左齿轮和右齿轮啮合，前齿轮与第二齿条啮合，第二齿条下端连接吸附装置，两夹取装置分别位于支撑框架的两侧，且左齿轮连接一夹取装置，右齿轮连接另一夹取装置。本实用新型的有益效果：本实用新型通过伸缩气缸驱动传动装置工作，从而实现对吸附装置和两夹取装置进行控制，以实现同时对工件进行柔性吸附和夹取，以解决现有人工操作工作效率低、劳动力成本高和人工操作容易导致工件被损坏的问题。

Description

一种多功能柔性夹紧机构

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种多功能柔性夹紧机构。

背景技术

机械夹爪是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而被广泛应用。

加工企业在产品的生产、组装过程中使用机械夹爪时经常会遇到各种问题，比如工件形状差异较大或存在异形工件时，常规机械夹爪无法对异性工件进行夹取的问题，又如工件比较脆弱，常规机械在夹取过程中容易对工件造成损坏的问题等，目前当遇到这些问题时，一般的解决办法是依靠人工用手来操作，而人工操作不仅工作效率低，劳动力成本高，而且人工放置时同样存在用力不均容易导致工件表面被损坏的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种多功能柔性夹紧机构。

本实用新型的实施例提供一种多功能柔性夹紧机构，包括伸缩气缸、传动装置、吸附装置和两夹取装置，所述传动装置包括支撑框架，及位于所述支撑框架内的第一齿条、第二齿条、前齿轮、左齿轮和右齿轮，所述伸缩气缸固定在所述支撑框架上，且所述第一齿条连接所述伸缩气缸，所述第一齿条的前面、左侧面和右侧面均设有齿轮齿，且所述第一齿条分别在前面、左侧面和右侧面与所述前齿轮、所述左齿轮和所述右齿轮啮合，同时所述前齿轮还与所述第二齿条啮合，所述第二齿条下端连接所述吸附装置，两所述夹取装置分别位于所述支撑框架的两侧，且所述左齿轮连接一所述夹取装置，所述右齿轮连接另一所述夹取装置，所述伸缩气缸用于驱动所述第一齿条上下移动，所述第一齿条用于带动所述前齿轮、所述左齿轮和所述右齿轮转动，从而所述前齿轮带动所述第二齿条上下移动，使得所述吸附装置上下移动，两所述夹取装置分别在所述左齿轮和所述右齿轮带动下工作，所述吸附装置与两所述夹取装置配合用于夹取工件。

进一步地，所述支撑框架上固设有第一导轨滑块和第二导轨滑块，所述第一导轨滑块连接所述第一齿条，所述第二导轨滑块连接所述第二齿条。

进一步地，所述吸附装置包括吸盘安装板和若干吸盘，所有所述吸盘均安装在所述吸盘安装板上。

进一步地，两所述夹取装置结构相同，且每一所述夹取装置包括两相对设置的第一连杆、两相对设置的第二连杆和两相对设置的第三连杆，且两所述第二连杆的一端通过第一转轴可转动连接两所述第一连杆，两所述第三连杆的一端通过第二转轴可转动连接两所述第一连杆。

进一步地，两所述第二连杆与两所述第三连杆平行，且两所述第二连杆位于两所述第三连杆下方。

进一步地，两所述第二连杆的另一端连接所述左齿轮或所述右齿轮，两所述第三连杆的另一端活动连接在所述支撑框架上。

进一步地，每一所述夹取装置还包括夹爪，所述夹爪安装在两所述第一连杆的下端。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种多功能柔性夹紧机构通过所述伸缩气缸驱动所述传动装置工作，从而实现对所述吸附装置和两所述夹取装置进行控制，以实现同时对所述工件进行柔性吸附和夹取，以解决现有人工操作工作效率低、劳动力成本高和人工操作容易导致所述工件被损坏的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种多功能柔性夹紧机构的结构示意图一。

图2是本实用新型一种多功能柔性夹紧机构的结构示意图二。

图3是图1传动装置2中的俯视图。

图4是图1中夹取装置4的结构示意图。

图中：1-伸缩气缸，2-传动装置，21-支撑框架，22-第一齿条，23-第二齿条，24-前齿轮，25-左齿轮，26-右齿轮，27-第一导轨滑块，28-第二导轨滑块，3-吸附装置，31-吸盘安装板，32-吸盘，4-夹取装置，41-第一连杆，42-第二连杆，43-第三连杆，44-第一转轴，45-第二转轴，46-夹爪，5-工件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种多功能柔性夹紧机构，包括伸缩气缸1、传动装置2、吸附装置3和两夹取装置4。

所述传动装置2包括支撑框架21，及位于所述支撑框架21内的第一齿条22、第二齿条23、前齿轮24、左齿轮25和右齿轮26，所述伸缩气缸1固定在所述支撑框架21上，所述第一齿条22纵向设置且其连接所述伸缩气缸1，所述伸缩气缸1用于驱动所述第一齿条22上下移动，本实施例中所述伸缩气缸1为常见的单杆气缸，也可以采用电缸进行代替，且所述伸缩气缸1的行程快速可调，当工件5位置高度等发生小范围变更时，在不修改其他程序或环境的前提下，可直接通过修改气缸行程来实现对所述工件5的快速定位。

请参考图1和图3，所述支撑框架21上固设有第一导轨滑块27和第二导轨滑块28，所述第一导轨滑块27连接所述第一齿条22，所述第二导轨滑块28连接所述第二齿条23，所述第一齿条22的前面、左侧面和右侧面均设有齿轮齿，所述第一齿条22分别在前面、左侧面和右侧面与所述前齿轮24、所述左齿轮25和所述右齿轮26啮合，同时所述前齿轮24还与所述第二齿条23啮合，所述第二齿条23下端连接所述吸附装置3，本实施例中所述伸缩气缸1驱动所述第一齿条22沿着所述第一导轨滑块27上下滑动，所述第一齿条22用于带动所述前齿轮24、所述左齿轮25和所述右齿轮26转动，从而所述前齿轮24带动所述第二齿条23沿着所述第二导轨滑块28上下滑动，使得所述吸附装置3上下移动。

所述吸附装置3包括吸盘安装板31和若干吸盘32，所有所述吸盘32均安装在所述吸盘安装板31上，本实施例中可根据工件5的外形和尺寸，设计不同形状或结构的所述吸盘安装板31，并通过在所述吸盘安装板31的合适位置设置合适数量的所述吸盘32，以实现对各种形状的所述工件5都能进行有效吸附。

请参考图1和图4，两所述夹取装置4分别位于所述支撑框架21的两侧，且所述左齿轮25连接一所述夹取装置4，所述右齿轮26连接另一所述夹取装置4，两所述夹取装置4结构相同，本实施例中两所述夹取装置4也可根据实际需要设置成不同的结构，以实现左右侧的连杆末端的动作轨迹不一致，从而实现对异形件的夹取。每一所述夹取装置4包括两相对设置的第一连杆41、两相对设置的第二连杆42和两相对设置的第三连杆43，两所述第二连杆42与两所述第三连杆43平行，且两所述第二连杆42位于两所述第三连杆43下方，两所述第二连杆42的一端通过第一转轴44可转动连接两所述第一连杆41，两所述第二连杆42的另一端连接所述左齿轮25或所述右齿轮26，两所述第三连杆43的一端通过第二转轴45可转动连接两所述第一连杆41，两所述第三连杆43的另一端活动连接在所述支撑框架21上，本实施例中每一所述夹取装置4实际为一连杆结构，当所述左齿轮25或所述右齿轮26转动时，所述左齿轮25或所述右齿轮26带动其与所述第二连杆42的连接端受到向下或向上的作用力，由于所述左齿轮25或所述右齿轮26固定在所述支撑框架21，从而所述第二连杆42的另一端向上或向下运动，使得所述第一连杆41随着一起向上或向下运动。每一所述夹取装置4还包括夹爪46，每一所述夹爪46安装在一所述第一连杆41的下端，从而两所述夹取装置4分别可在所述左齿轮25和所述右齿轮26带动下通过两所述夹爪46松开或夹紧所述工件5，并与所述吸附装置3配合进行柔性夹取工件5，本实施例中两所述夹爪46通过手指气缸进行控制，且每一所述夹爪46的形状可根据所述工件5的形状进行设计，且两所述夹爪46可根据需要进行分步或同步操作。

进一步地，为提高本实用新型的适应性，所述吸附装置3也可以直接通过独立的气缸或电缸进行控制，从而可实现先吸附后夹持、先夹持后吸附、吸附与夹持同时进行等功能，以提高本实用新型一种多功能柔性夹紧机构的适用范围，且本实用新型可以固定在多种工作场地上，如机械臂、三坐标、台桌等，从而实现大范围内所述工件5的拾取。

请参考图1和图2，本实用新型的具体工作过程为：

所述伸缩气缸1向下伸出，驱动所述第一齿条22沿着所述第一导轨滑块27向下滑动，所述第一齿条22同时带动所述前齿轮24、所述左齿轮25和所述右齿轮26转动，所述左齿轮25和所述右齿轮26带动两所述夹取装置4张开并向上移动，同时所述前齿轮24带动所述第二齿条23沿着所述第二导轨滑块28向下滑动，使得所述吸附装置3下移至所述工件5上表面，并通过所述吸盘32对所述工件5进行吸附；当所述工件5被所述吸盘32吸住后，所述伸缩气缸1向上回缩，驱动所述第一齿条22沿着所述第一导轨滑块27向上滑动，同样所述第一齿条22同时带动所述前齿轮24、所述左齿轮25和所述右齿轮26反向转动，所述前齿轮24带动所述第二齿条23沿着所述第二导轨滑块28向上滑动，使得所述工件5随着所述吸附装置3向上移动，同时所述左齿轮25和所述右齿轮26带动两所述夹取装置4向下伸出，当两所述夹爪46下移至合适位置时，配合使用所述手指气缸控制两所述夹爪46夹紧所述工件5，从而完成本实用新型对所述工件5的柔性夹持，以方便进行对所述工件5进行下一操作。

本实用新型通过所述伸缩气缸1驱动所述传动装置2工作，从而实现对所述吸附装置3和两所述夹取装置4进行控制，以实现同时对所述工件5进行柔性吸附和夹取，以解决现有人工操作工作效率低、劳动力成本高和人工操作容易导致所述工件5被损坏的问题。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (7)

1.一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：包括伸缩气缸、传动装置、吸附装置和两夹取装置，所述传动装置包括支撑框架，及位于所述支撑框架内的第一齿条、第二齿条、前齿轮、左齿轮和右齿轮，所述伸缩气缸固定在所述支撑框架上，且所述第一齿条连接所述伸缩气缸，所述第一齿条的前面、左侧面和右侧面均设有齿轮齿，且所述第一齿条分别在前面、左侧面和右侧面与所述前齿轮、所述左齿轮和所述右齿轮啮合，同时所述前齿轮还与所述第二齿条啮合，所述第二齿条下端连接所述吸附装置，两所述夹取装置分别位于所述支撑框架的两侧，且所述左齿轮连接一所述夹取装置，所述右齿轮连接另一所述夹取装置，所述伸缩气缸用于驱动所述第一齿条上下移动，所述第一齿条用于带动所述前齿轮、所述左齿轮和所述右齿轮转动，从而所述前齿轮带动所述第二齿条上下移动，使得所述吸附装置上下移动，两所述夹取装置分别在所述左齿轮和所述右齿轮带动下工作，所述吸附装置与两所述夹取装置配合用于夹取工件。

2.如权利要求1所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：所述支撑框架上固设有第一导轨滑块和第二导轨滑块，所述第一导轨滑块连接所述第一齿条，所述第二导轨滑块连接所述第二齿条。

3.如权利要求1所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：所述吸附装置包括吸盘安装板和若干吸盘，所有所述吸盘均安装在所述吸盘安装板上。

4.如权利要求1所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：两所述夹取装置结构相同，且每一所述夹取装置包括两相对设置的第一连杆、两相对设置的第二连杆和两相对设置的第三连杆，且两所述第二连杆的一端通过第一转轴可转动连接两所述第一连杆，两所述第三连杆的一端通过第二转轴可转动连接两所述第一连杆。

5.如权利要求4所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：两所述第二连杆与两所述第三连杆平行，且两所述第二连杆位于两所述第三连杆下方。

6.如权利要求5所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：两所述第二连杆的另一端连接所述左齿轮或所述右齿轮，两所述第三连杆的另一端活动连接在所述支撑框架上。

7.如权利要求6所述的一种多功能柔性夹紧机构，其特征在于：每一所述夹取装置还包括夹爪，所述夹爪安装在两所述第一连杆的下端。

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