CN216609047U - 一种机械夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械夹爪，包括一种机械夹爪，包括U形座、两个夹板、移动块和伸缩件；所述U形座的开口朝向左侧，两个所述夹板均沿左右方向设置且沿上下方向间隔分布，且两个所述夹板的右端分别与所述U形座槽口的两端通过第一连杆组件摆转连接，所述移动块设置在两个所述夹板之间的右侧，每个所述夹板分别通过第二连杆组件与所述移动块摆转连接，所述伸缩件安装在所述U形座上，且其伸缩端朝左并位于所述U形座内，并与所述移动块连接。本实用新型结构紧凑，无配套部件，体积小且配重轻，同时能够提供较大的夹持力，能够精确地调整姿态，达到精准夹持目标物体。

Description

一种机械夹爪

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种机械夹爪。

背景技术

作为机器人的末端执行器，机械夹爪直接决定了机器人的工作用途以及机器人的性能参数，例如机器人末端的负载性能，机器人末端的工作精度等，机械夹爪在特种机器人领域用途广泛，主要用于夹持一些重物。

目前市面上机械爪多数无法满足设计性能需求，其夹持过程中移动不够稳定，体积较大，结构不够紧凑，无法满足实际的使用需求。

实用新型内容

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电缸驱动夹持力大且体积小的机械夹爪。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种机械夹爪，包括U形座、两个夹板、移动块和伸缩件；所述U形座的开口朝向左侧，两个所述夹板均沿左右方向设置且沿上下方向间隔分布，且两个所述夹板的右端分别与所述U形座槽口的两端通过第一连杆组件摆转连接，所述移动块设置在两个所述夹板之间的右侧，每个所述夹板分别通过第二连杆组件与所述移动块摆转连接，所述伸缩件安装在所述U形座上，且其伸缩端朝左并位于所述U形座内，并与所述移动块连接，所述伸缩件伸长或收缩以驱动所述移动块左右移动并带动两个所述夹板移动至相互远离以将物体松开或相互靠近以将物体夹紧。

采用上述方案的有益效果是，通过伸缩件的伸缩端伸长，在第一连杆组件和第二连杆组件的传动下，带动两个夹板相互远离以松开，为夹持物体做好准备，再通过伸缩件的伸缩端收缩，在第一连杆组件和第二连杆组件的传动下，带动两个夹板相互靠近以夹紧，从而实现对物体的夹持工作，其夹持稳定有力。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一连杆组件包括多个沿前后方向间隔分布的第一转动杆，多个所述第一转动杆的一端分别与对应的所述夹板转动连接，且多个所述第一转动杆的另一端分别与所述U形座对应侧的槽壁转动连接。

进一步，所述第二连杆组件包括多个沿前后方向间隔分布的第二转动杆，多个所述第二转动杆的一端分别与对应的所述夹板转动连接，且多个所述第二转动杆的另一端分别与对应的所述移动块转动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置多组的第一转动杆和第二转动杆，能够对两个夹板的移动进行限位，只能斜向外相互远离或斜向内相互靠近，保证两个夹板移动的稳定性。

进一步，还包括框体和驱动件，所述U形座右侧中部转动安装在所述框体上，所述伸缩件的伸缩端同轴经所述框体贯穿至所述U形座内，并与所述移动块转动连接，所述驱动件安装在所述框体上，且其驱动端与所述U形座传动连接，所述驱动件用以驱动所述U形座相对于所述框体转动。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过驱动件能够驱动U形座沿前后方向转动，从而能够在实际夹持过程中，能够使两个夹板完美贴合物体的表面进行夹持。

进一步，所述U形座的右侧中部通过转筒转动安装在所述框体的左端，且所述转筒的右端贯穿至所述框体内，所述转筒右端端部位于所述框体内，并同轴固定连接有第一齿轮，所述驱动件包括电机，所述电机固定安装在所述框体上，所述电机的驱动轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述伸缩件的伸缩端穿过所述转筒的内孔至所述U形座内，所述伸缩件的伸缩端可相对于所述转筒转动。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过电机驱动，在第一齿轮和第二齿轮的传动下，带动转筒转动，以来实现U形座的转动工作，其齿轮传动稳定，其转动角度能够精准控制。

进一步，所述驱动件还包括多个第三齿轮，多个所述第三齿轮转动安装在所述框体的左内侧壁上，所述第二齿轮均和多个所述第三齿轮啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过多个第三齿轮均和第二齿轮啮合，电机输出动力时带动第三齿轮转动，能够平衡电机轴所受向外的弯矩，提高电机输出的稳定性。

进一步，两个所述夹板相互靠近的一侧均开设有多个凹槽，多个所述凹槽内均安装有缓冲板，两个所述夹板上的多个所述缓冲板一一对应，且相对应的两个所述缓冲板上下对齐，每个所述凹槽的槽底壁上设有贯穿对应所述夹板的通孔，所述缓冲板靠近对应所述凹槽槽底的一侧分别设有与通孔对应的限位柱，所述限位柱经所述通孔穿出至所述夹板外，且所述限位柱远离所述缓冲板的一端设有限位块，所述限位柱上位于所述缓冲板与夹板之间还套设有弹簧，所述弹簧的两端与所述夹板和对应所述缓冲板相互靠近的一侧相抵。

采用上述进一步方案的有益效果是，在物体进行夹持工作时，缓冲板向凹槽内移动并贴合在凹槽内，同时使弹簧被压缩、限位柱滑出夹板外，对物体夹持时起到一个良好的缓冲效果，避免刚性接触对物体造成损坏。

进一步，所述弹簧为塔形弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是，塔形弹簧的缓冲效果更佳，提供有效的缓冲保护。

进一步，所述伸缩件为电动推杆。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用电动推杆作为驱动件，其电动推杆体积小，便于安装拆卸，同时也能够保证提供有效的夹持力。

本实用新型的有益效果是：结构紧凑，无配套部件，体积小且配重轻，同时能够提供较大的夹持力，在电机的驱动下，面对不同形状的物体，能够灵活调节两个夹板的实际位置，能够精确地调整姿态，达到精准夹持目标物体。

附图说明

图1为本实用新型的整体的立体结构图；

图2为本实用新型的驱动件的立体结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、U形座；2、夹板；21、缓冲板；22、伸缩杆；23、弹簧；3、第一连杆组件；31、第一转动杆；4、第二转动组件；41、第二转动杆；42、第四转动杆；5、移动块；6、框体；7、转筒；71、第一齿轮；8、驱动件；81、电机；82、第二齿轮；83、第三齿轮；9、伸缩件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-2所示，本实施例提供一种机械夹爪，包括U形座1、两个夹板2、移动块5和伸缩件9；U形座1的开口朝向左侧，两个夹板2均沿左右方向设置且沿上下方向间隔分布，且两个夹板2的右端分别与U形座1槽口的两端通过第一连杆组件3摆转连接，移动块5设置在两个夹板2之间的右侧，每个夹板2分别通过第二连杆组件4与移动块5摆转连接，伸缩件9安装在U形座1上，且其伸缩端朝左并位于U形座1内，并与移动块5连接，伸缩件9伸长或收缩以驱动移动块5左右移动并带动两个夹板2移动至相互远离以将物体松开或相互靠近以将物体夹紧。

本申请通过伸缩件9的伸缩端伸长，在第一连杆组件3和第二连杆组件4的传动下，带动两个夹板2相互远离以松开，为夹持物体做好准备，再通过伸缩件9的伸缩端收缩，在第一连杆组件3和第二连杆组件4的传动下，带动两个夹板2相互靠近以夹紧，从而实现对物体的夹持工作，其夹持稳定有力。

其中，第一连杆组件3包括多个沿前后方向间隔分布的第一转动杆31，多个第一转动杆31的一端分别与对应的夹板2转动连接，且多个第一转动杆31的另一端分别与U形座1对应侧的槽壁转动连接。

其中，第二连杆组件4包括多个沿前后方向间隔分布的第二转动杆41，多个第二转动杆41的一端分别与对应的夹板2转动连接，且多个第二转动杆41的另一端分别与对应的移动块5转动连接。通过设置多组的第一转动杆31和第二转动杆41，能够对两个夹板2的移动进行限位，只能斜向外相互远离或斜向内相互靠近，同时还能够保证两个夹板2移动的稳定性。

其中，还包括框体6和驱动件8，U形座1右侧中部转动安装在框体6上，伸缩件9的伸缩端同轴经框体6贯穿至U形座1内，并与移动块5转动连接，驱动件8安装在框体6上，且其驱动端与U形座1传动连接，驱动件8用以驱动U形座1相对于框体6转。通过驱动件8能够驱动U形座1沿前后方向转动，从而能够在实际夹持过程中，能够使两个夹板2完美贴合物体的表面进行夹持。

其中，U形座1的右侧中部通过转筒7转动安装在框体6的左端，且转筒7的右端贯穿至框体6内，转筒7右端端部位于框体6内，并同轴固定连接有第一齿轮71，驱动件8包括电机81，电机81固定安装在框体6上，电机81的驱动轴上安装有第二齿轮82，第一齿轮71和第二齿轮82相互啮合，伸缩件9的伸缩端穿过转筒7的内孔至U形座1内，伸缩件9的伸缩端可相对于转筒7转动。通过电机81驱动，在第一齿轮71和第二齿轮82的传动下，带动转筒7转动，以来实现U形座1的转动工作，其齿轮传动稳定，其转动角度能够精准控制。

其中，驱动件8还包括多个第三齿轮83，多个第三齿轮83转动安装在框体6的左内侧壁上，第二齿轮82均和多个第三齿轮83啮合。通过多个第三齿轮83均和第二齿轮82啮合，电机81输出动力时带动第三齿轮83转动，能够平衡电机81轴所受向外的弯矩，提高电机81输出的稳定性。

其中，两个夹板2相互靠近的一侧均开设有多个凹槽，多个凹槽内均安装有缓冲板21，两个夹板2上的多个缓冲板21一一对应，且相对应的两个缓冲板21上下对齐，每个凹槽的槽底壁上设有贯穿对应夹板2的通孔，缓冲板21靠近对应凹槽槽底的一侧分别设有与通孔对应的限位柱22，限位柱22经通孔穿出至夹板2外，且限位柱22远离缓冲板21的一端设有限位块，限位柱22上位于缓冲板21与夹板2之间还套设有弹簧23，弹簧23的两端与夹板2和对应缓冲板21相互靠近的一侧相抵。在物体进行夹持工作时，缓冲板21向凹槽内移动并贴合在凹槽内，同时使弹簧23被压缩、限位柱22滑出夹板2外，对物体夹持时起到一个良好的缓冲效果，避免刚性接触对物体造成损坏。

优选的，本实施例中，每个缓冲板21上的限位柱22的数量为两个，以防止单根限位柱22在对应的夹板2上发生轴向转动。

进一步地，限位柱22可以设置成螺栓，螺栓贯穿滑动连接在通孔内，螺栓的头部用以限位滑出通孔，并螺栓位于凹槽内的一端和缓冲板21螺纹连接固定。

其中，弹簧23为塔形弹簧。塔形弹簧23的缓冲效果更佳，能够提供有效的缓冲保护。

其中，伸缩件9为电动推杆。通过采用电动推杆作为驱动件9，其电动推杆体积小，便于安装拆卸，同时也能够保证提供有效的夹持力。

进一步地，电动推杆可以根据实际使用情况换成气缸或油缸等作为驱动件，所作的等同替换均应包含在本实施例的保护范围之内。

下面对该工作过程做一个完整的说明：本实施例提供的机械夹爪在夹紧时，初始状态下两个夹板2为张开状态，通过驱动电机81转动，在第一齿轮71和第二齿轮82的传动下，带动转筒7转动，从而带动U形座1转动，使两个夹板2能够调节其位置，使物体位于两个夹板2之间，为夹持工作做好准备，启动电动推杆收缩，带动移动块5向右移动，在第一转动杆31和第二转动杆41的限位传动下，带动两个夹板2向U形座1内移动，且相互靠近，使缓冲板21慢慢接触物体表面，通过弹簧23被压缩，起到缓冲作用，最终完成对物体的夹持工作；机械夹爪在松开时，启动电动推动伸长，推动移动块5向左移动，在第一转动杆31和第二转动杆41的限位传动下，推动两个夹板2向左移动并相互远离，从而实现对物体的松开夹持工作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种机械夹爪，其特征在于，包括U形座(1)、两个夹板(2)、移动块(5)和伸缩件(9)；所述U形座(1)的开口朝向左侧，两个所述夹板(2)均沿左右方向设置且沿上下方向间隔分布，且两个所述夹板(2)的右端分别与所述U形座(1)槽口的两端通过第一连杆组件(3)摆转连接，所述移动块(5)设置在两个所述夹板(2)之间的右侧，每个所述夹板(2)分别通过第二连杆组件(4)与所述移动块(5)摆转连接，所述伸缩件(9)安装在所述U形座(1)上，且其伸缩端朝左并位于所述U形座(1)内，并与所述移动块(5)连接，所述伸缩件(9)伸长或收缩以驱动所述移动块(5)左右移动并带动两个所述夹板(2)移动至相互远离以将物体松开或相互靠近以将物体夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述第一连杆组件(3)包括多个沿前后方向间隔分布的第一转动杆(31)，多个所述第一转动杆(31)的一端分别与对应的所述夹板(2)转动连接，且多个所述第一转动杆(31)的另一端分别与所述U形座(1)对应侧的槽壁转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述第二连杆组件(4)包括多个沿前后方向间隔分布的第二转动杆(41)，多个所述第二转动杆(41)的一端分别与对应的所述夹板(2)转动连接，且多个所述第二转动杆(41)的另一端分别与对应的所述移动块(5)转动连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种机械夹爪，其特征在于，还包括框体(6)和驱动件(8)，所述U形座(1)右侧中部转动安装在所述框体(6)上，所述伸缩件(9)的伸缩端同轴经所述框体(6)贯穿至所述U形座(1)内，并与所述移动块(5)转动连接，所述驱动件(8)安装在所述框体(6)上，且其驱动端与所述U形座(1)传动连接，所述驱动件(8)用以驱动所述U形座(1)相对于所述框体(6)转动。

5.根据权利要求4所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述U形座(1)的右侧中部通过转筒(7)转动安装在所述框体(6)的左端，且所述转筒(7)的右端贯穿至所述框体(6)内，所述转筒(7)右端端部位于所述框体(6)内，并同轴固定连接有第一齿轮(71)，所述驱动件(8)包括电机(81)，所述电机(81)固定安装在所述框体(6)上，所述电机(81)的驱动轴上安装有第二齿轮(82)，所述第一齿轮(71)和第二齿轮(82)相互啮合，所述伸缩件(9)的伸缩端穿过所述转筒(7)的内孔至所述U形座(1)内，所述伸缩件(9)的伸缩端可相对于所述转筒(7)转动。

6.根据权利要求5所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述驱动件(8)还包括多个第三齿轮(83)，多个所述第三齿轮(83)转动安装在所述框体(6)的左内侧壁上，所述第二齿轮(82)均和多个所述第三齿轮(83)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种机械夹爪，其特征在于，两个所述夹板(2)相互靠近的一侧均开设有多个凹槽，多个所述凹槽内均安装有缓冲板(21)，两个所述夹板(2)上的多个所述缓冲板(21)一一对应，且相对应的两个所述缓冲板(21)上下对齐，每个所述凹槽的槽底壁上设有贯穿对应所述夹板(2)的通孔，所述缓冲板(21)靠近对应所述凹槽槽底的一侧分别设有与通孔对应的限位柱(22)，所述限位柱(22)经所述通孔穿出至所述夹板(2)外，且所述限位柱(22)远离所述缓冲板(21)的一端设有限位块，所述限位柱(22)上位于所述缓冲板(21)与夹板(2)之间还套设有弹簧(23)，所述弹簧(23)的两端与所述夹板(2)和对应所述缓冲板(21)相互靠近的一侧相抵。

8.根据权利要求7所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述弹簧(23)为塔形弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种机械夹爪，其特征在于，所述伸缩件(9)为电动推杆。

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