CN211466426U - 工业机器人用夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及夹具技术领域，尤其是涉及一种工业机器人用夹紧装置，工业机器人用夹紧装置包括：支撑构件以及设置于支撑构件的驱动装置、传动机构和夹持机构，驱动装置通过传动机构驱动夹持机构夹紧工件；传动机构为一级传动机构。可见，仅利用一级传动机构驱动夹持机构夹紧工件，传动级数少、响应块、效率高，且易安装和调试，占用空间小，传动机构简单，也不易损坏。

Description

工业机器人用夹紧装置

技术领域

本申请涉及夹具技术领域，尤其是涉及一种工业机器人用夹紧装置。

背景技术

目前，机器人夹具就像人类的手一样，是用来抓取工件、固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。目前国内的机器人夹具通常是专用夹具，夹紧机构采用多级传动，效率低，夹紧和打开的速度慢，同时结构较复杂、空间较大，不利于装配和调试。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种工业机器人用夹紧装置，在一定程度上解决了现有技术中存在的夹紧机构采用多级传动，效率低，夹紧和打开的速度慢，同时结构较复杂、空间较大，不利于装配和调试的技术问题。

本申请提供了一种工业机器人用夹紧装置，包括：支撑构件以及设置于所述支撑构件的驱动装置、传动机构和夹持机构，所述驱动装置通过所述传动机构驱动所述夹持机构夹紧工件；

所述传动机构为一级传动机构。

在上述技术方案中，进一步地，所述夹持机构包括第一夹持构件以及第二夹持构件，所述第一夹持构件以及所述第二夹持构件均滑动连接于所述支撑构件；

所述传动机构包括第一传动构件、第二传动构件以及第三传动构件，所述第一传动构件连接于所述驱动装置，所述第一传动构件分别传动连接于所述第二传动构件以及第三传动构件；

所述第二传动构件连接于所述第一夹持构件，所述第三传动构件连接于所述第二夹持构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述驱动装置为伺服电机。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一传动构件为齿轮，所述齿轮套设于所述驱动装置的输出轴；

所述第二传动构件以及所述第三传动构件均为齿条，且两个所述齿条平行设置于所述齿轮的两侧，并分别与所述齿轮相啮合。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一夹持构件包括第一支撑板、第二支撑板以及第一夹持座；

其中，所述第一支撑板与所述第二支撑板相连接，且所述第一支撑板与所述第二支撑板形成截面为L形的结构；所述第一支撑板滑动连接于所述支撑构件，所述第二支撑板连接于所述第二传动构件；

所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置有第一加强筋板；所述第一夹持座设置于所述第二支撑板的靠近所述第二传动构件的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一夹持座的远离所述第二支撑板的一端形成有V型的第一夹持槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二夹持构件包括第三支撑板、第四支撑板以及第二夹持座；

其中，所述第三支撑板与所述第四支撑板相连接，且所述第三支撑板与所述第四支撑板形成截面为L形的结构；所述第三支撑板滑动连接于所述支撑构件，所述第四支撑板连接于所述第三传动构件；

所述第三支撑板与所述第四支撑板之间设置有第二加强筋板；所述第二夹持座设置于所述第四支撑板的靠近所述第三传动构件的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一夹持座的远离所述第四支撑板的一端形成有V型的第二夹持槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一夹持座或所述第二夹持座连接有压力传感器。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述工业机器人用夹紧装置还包括控制器，所述控制器分别连接于所述驱动装置以及所述压力传感器。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的工业机器人用夹紧装置，仅利用一级传动机构驱动夹持机构夹紧工件，传动级数少、响应块、效率高，且易安装和调试，占用空间小，传动机构简单，也不易损坏。

本申请提供的工业机器人，包括上述所述的工业机器人用夹紧装置，因而，通过本工业机器人用夹紧装置实现对工件的夹紧，传动级数少、响应块、效率高，且易安装和调试，占用空间小，传动机构简单，也不易损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的工业机器人用夹紧装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的工业机器人用夹紧装置的又一结构示意图；

图3为本申请实施例提供的工业机器人用夹紧装置的又一结构示意图。

附图标记：

1-支撑构件，2-驱动装置，3-传动机构，31-第一传动构件，32-第二传动构件，33-第三传动构件，4-夹持机构，41-第一夹持构件，411-第一支撑板，412-第二支撑板，413-第一加强筋板，414-第一夹持座，415-第一夹持槽，42-第二夹持构件，421-第三支撑板，422-第四支撑板，423-第二加强筋板，424-第二夹持座，425-第二夹持槽，5-压力传感器，6-滑轨，7-滑块。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本申请一些实施例所述的工业机器人用夹紧装置。

参见图1至图3所示，本申请的实施例提供了一种工业机器人用夹紧装置，包括：支撑构件1以及设置于支撑构件1的驱动装置2、传动机构3和夹持机构4，驱动装置2通过传动机构3驱动夹持机构4夹紧工件；

传动机构3为一级传动机构3。

本实施例提供的工业机器人用夹紧装置，仅利用一级传动机构3驱动夹持机构4夹紧工件，传动级数少、响应块、效率高，且易安装和调试，占用空间小，传动机构3较简单，也不易损坏。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，夹持机构4包括第一夹持构件41以及第二夹持构件42，第一夹持构件41以及第二夹持构件42均滑动连接于支撑构件1，其中，可选地，支撑构件1呈平板状，当然，不仅限于此；

传动机构3包括第一传动构件31、第二传动构件32以及第三传动构件33，第一传动构件31连接于驱动装置2，第一传动构件31分别传动连接于第二传动构件32以及第三传动构件33，实现了一级传动；

第二传动构件32连接于第一夹持构件41，第三传动构件33连接于第二夹持构件42。

在该实施例中，利用本夹紧装置夹紧工件时，驱动装置2驱动第一传动构件31运动，第一传动构件31再分别同时驱动第二传动构件32以及第三传动构件33运动，进而第二传动构件32带动第一夹持构件41朝向远离第二夹持构件42的方向运动，第三传动构件33带动第二夹持构件42朝向远离第一夹持构件41的方向运动，当第一夹持构件41与第二夹持构件42之间的空间足够大时，将工件放入此空间，而后再反向驱动第一传动构件31运动，第一传动构件31再分别同时驱动第二传动构件32以及第三传动构件33运动，进而第二传动构件32带动第一夹持构件41朝向靠近第二夹持构件42的方向运动，第三传动构件33带动第二夹持构件42朝向靠近第一夹持构件41的方向运动，从而将工件夹持住，具体是利用第一夹持构件41的第一夹持座414以及第二夹持构件42的第二夹持座424夹持住工件，上述动作迅速，效率高。其中，关于第一夹持座414与第二夹持座424将在下文阐述。

其中，可选地，驱动装置2为电机，解决了夹紧机构采用气动作为动力源时，气压不稳定，进而导致输出力波动，动作不流畅，夹紧力较小、行程不可调节和变位的问题。

其中，可选地，第一传动构件31为齿轮，齿轮套设于驱动装置2即电机的输出轴；第二传动构件32以及第三传动构件33均为齿条，且两个齿条平行设置于齿轮的两侧，并分别与齿轮相啮合。

其中一个齿条带动第一夹持构件41运动的最大行程为第一距离a，其中另一个齿条带动第二夹持构件42运动的行程为第二距离b，第一夹持构件41与第二夹持构件42的距离最大为第一距离a加上第二距离b，增大夹持机构4的工作行程，且能够根据工件的大小在利用上述结构调整夹紧行程，适应于多种工件的夹紧需求。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一夹持构件41包括第一支撑板411、第二支撑板412以及第一夹持座414；

其中，第一支撑板411与第二支撑板412相连接，且第一支撑板411与第二支撑板412形成截面为L形的结构，可选地，第一支撑板411与第二支撑板412为一体式结构；支撑构件1设置有沿其长度方向延伸的滑轨6，第一支撑板411设置有与上述滑轨6相适配的滑块7，滑轨6与滑块7两者滑动连接，从而便于第一支撑板411相对支撑构件1滑动，阻力小，其中，滑轨6的数量为两个，具体参见图1至图3；第二支撑板412与第二传动构件32通过螺钉等紧固件相连接；

第一支撑板411与第二支撑板412之间设置有两个第一加强筋板413，增加了第一夹持构件41的整体强度，不易损坏，当然，第一加强筋板413的数量不仅限于本实施例中的两个，可根据实际需要设置；第一夹持座414设置于第二支撑板412的靠近第二传动构件32的一侧，第一夹持座414用于夹持工件，具体地，第一夹持座414与第二支撑板412采用紧固件如螺钉相连接。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，第一夹持座414的远离第二支撑板412的一端形成有V型的第一夹持槽415，V型的第一夹持槽415有助于稳固地卡设住工件。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第二夹持构件42包括第三支撑板421、第四支撑板422以及第二夹持座424；

其中，第三支撑板421与第四支撑板422相连接，且第三支撑板421与第四支撑板422形成截面为L形的结构，可选地，第三支撑板421与第四支撑板422为一体式结构；第三支撑板421设置有与上述滑轨6相适配的滑块7，滑轨6与滑块7两者滑动连接，从而便于第三支撑板421相对支撑构件1滑动，阻力小，具体参见图1至图3；第四支撑板422与第三传动构件33通过螺钉等紧固件相连接；

第三支撑板421与第四支撑板422之间设置有两个第二加强筋板423，增加了第二夹持构件42的整体强度，不易损坏，当然，第二加强筋板423的数量不仅限于本实施例中的两个，可根据实际需要设置；第二夹持座424设置于第四支撑板422的靠近第三传动构件33的一侧，第二夹持座424用于夹持工件，具体地，第二夹持座424与第四支撑板422采用紧固件如螺钉相连接。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一夹持座414的远离第四支撑板422的一端形成有V型的第二夹持槽425，V型的第二夹持槽425有助于稳固地夹设住工件。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一夹持座414连接有压力传感器5，当然，压力传感器5还可设置于第二夹持座424。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，工业机器人用夹紧装置还包括控制器，控制器分别连接于压力传感器5以及驱动装置2尤指伺服电机，其中，可选地，电机为西门子的型号为1FL6042-1AF61-0LB1的设备，控制器为西门子的型号为6SL3210-5FE10-4UF0的设备，当然，不仅限于以上两种，还可根据实际需要选择其他厂家和型号的设备。

在该实施例中，压力传感器5将检测到的夹紧力反馈给控制器，控制器控制伺服电机，改变输出电流，从而改变伺服电机的转速，在通过传动机构3控制夹持机构4的两个夹持构件之间的夹紧力，形成具有柔性夹紧能力的夹持机构4。

综上，本伺服电机旋转带动齿轮旋转，齿轮从而带动两个齿条同步做往复直线运动，使第一夹持构件41与第二夹持构件42也做相同的往复运动，即分别带动对应的第一夹持座414以及第二夹持座424相向运动完成夹紧的动作，或者远离运动完成打开的动作，该运动的速度和位置可由伺服电机控制，压力传感器5感测到的夹紧力并反馈给控制器，控制器在控制伺服电机，改变输出电流，进而再改变伺服电机的转速，从而在通过齿条间接控制夹持构件的夹紧力，使本夹持构件具有柔性夹紧的能力。

可见，仅采用齿轮和齿条的直接配合传动，传动级数少、效率高，易安装和调试。伺服电机的输出力大、速度快、且可控制，行程可调节。用伺服电机直连齿轮同时驱动两个齿条同步夹紧机构，解决夹紧机构采用气动作为动力源时，气压不稳定导致输出力波动，动作不流畅，夹紧力较小、行程不可调节和变位的问题；在通过压力传感器5、控制器以及伺服电机形成闭环控制调节，控制本夹具具有柔性夹紧的功能；伺服电机直接驱动齿轮齿条副，结构简单，两个齿条对称安装，具有较大的夹紧范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种工业机器人用夹紧装置，其特征在于，包括：支撑构件以及设置于所述支撑构件的驱动装置、传动机构和夹持机构，所述驱动装置通过所述传动机构驱动所述夹持机构夹紧工件；

所述传动机构为一级传动机构。

2.根据权利要求1所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持构件以及第二夹持构件，所述第一夹持构件以及所述第二夹持构件均滑动连接于所述支撑构件；

所述传动机构包括第一传动构件、第二传动构件以及第三传动构件，所述第一传动构件连接于所述驱动装置，所述第一传动构件分别传动连接于所述第二传动构件以及第三传动构件；

所述第二传动构件连接于所述第一夹持构件，所述第三传动构件连接于所述第二夹持构件。

3.根据权利要求2所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机。

4.根据权利要求3所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第一传动构件为齿轮，所述齿轮套设于所述驱动装置的输出轴；

所述第二传动构件以及所述第三传动构件均为齿条，且两个所述齿条平行设置于所述齿轮的两侧，并分别与所述齿轮相啮合。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持构件包括第一支撑板、第二支撑板以及第一夹持座；

其中，所述第一支撑板与所述第二支撑板相连接，且所述第一支撑板与所述第二支撑板形成截面为L形的结构；所述第一支撑板滑动连接于所述支撑构件，所述第二支撑板连接于所述第二传动构件；

所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置有第一加强筋板；所述第一夹持座设置于所述第二支撑板的靠近所述第二传动构件的一侧。

6.根据权利要求5所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持座的远离所述第二支撑板的一端形成有V型的第一夹持槽。

7.根据权利要求5所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第二夹持构件包括第三支撑板、第四支撑板以及第二夹持座；

其中，所述第三支撑板与所述第四支撑板相连接，且所述第三支撑板与所述第四支撑板形成截面为L形的结构；所述第三支撑板滑动连接于所述支撑构件，所述第四支撑板连接于所述第三传动构件；

所述第三支撑板与所述第四支撑板之间设置有第二加强筋板；所述第二夹持座设置于所述第四支撑板的靠近所述第三传动构件的一侧。

8.根据权利要求7所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持座的远离所述第四支撑板的一端形成有V型的第二夹持槽。

9.根据权利要求7所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持座或所述第二夹持座连接有压力传感器。

10.根据权利要求9所述的工业机器人用夹紧装置，其特征在于，所述工业机器人用夹紧装置还包括控制器，所述控制器分别连接于所述驱动装置以及所述压力传感器。

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