CN216731844U - 一种新型机械手的夹爪机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型机械手的夹爪机构，包括夹爪模组平移驱动机构和两个夹爪模组，夹爪模组平移驱动机构包括夹爪模组平移驱动装置、第一平移驱动丝杠、第二平移驱动丝杠和丝杠传动块，本实用新型的夹爪模组平移驱动机构只需要通过一个夹爪模组平移驱动装置带动螺纹相反的第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠同步转动，即可驱动两个丝杠传动块以及与其相连接的两个夹爪模组往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动，实现了间距调节，其结构实现了简化，传动效果好，运行稳定，可适用于多种规格的电池，适用范围广。

Description

一种新型机械手的夹爪机构

技术领域

本实用新型涉及电池生产加工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种新型机械手的夹爪机构。

背景技术

在电池生产加工过程中，需要用到机械手对物料进行抓取和搬运。然而，现有的机械手存在以下不足：结构复杂，运行不稳定，成本高，不能进行间距调节，不能适用于多种规格的电池，适用范围窄。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种新型机械手的夹爪机构。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型机械手的夹爪机构，包括夹爪模组平移驱动机构和两个夹爪模组，所述夹爪模组平移驱动机构安装在升降架底板上，两个夹爪模组互相平行并分别与升降架底板滑动连接，所述夹爪模组平移驱动机构分别与两个夹爪模组传动连接并能够带动其在水平方向上往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动。

作为优选的，所述夹爪模组平移驱动机构包括夹爪模组平移驱动装置、第一平移驱动丝杠、第二平移驱动丝杠和丝杠传动块，所述夹爪模组平移驱动装置安装在升降架底板上，所述第一平移驱动丝杠与第二平移驱动丝杠相连接，所述第一平移驱动丝杠的螺纹方向与第二平移驱动丝杠的螺纹方向是相反的，所述第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠通过丝杠安装座安装在升降架底板的底部，所述夹爪模组平移驱动装置与第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠传动连接，所述丝杠传动块设置有两个并分别与第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠螺纹连接，两个丝杠传动块分别与各自对应的夹爪模组相连接，所述夹爪模组平移驱动装置能够带动第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠同步转动，从而驱动两个丝杠传动块以及与其相连接的两个夹爪模组往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动。

作为优选的，所述夹爪模组平移驱动装置包括夹爪模组平移驱动电机、主动轮、从动轮和皮带，所述夹爪模组平移驱动电机的输出轴与主动轮相连接，所述从动轮安装在第一平移驱动丝杠或第二平移驱动丝杠上，所述皮带套装在主动轮与从动轮之间，所述夹爪模组平移驱动电机能够通过主动轮、从动轮和皮带带动第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠转动。

作为优选的，所述第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠通过第二联轴器相连接，或者第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠直接连接为一条丝杠。

作为优选的，两个夹爪模组均包括夹爪安装架、夹爪开合驱动装置和若干个夹爪，所述夹爪沿夹爪安装架的长度方向依次安装在夹爪安装架内，所述夹爪开合驱动装置安装在夹爪安装架的顶部，所述夹爪开合驱动装置与夹爪的推拉杆传动连接并驱动夹爪打开或闭合，所述夹爪安装架通过顶部的连接架与升降架底板滑动连接，所述夹爪安装架与夹爪模组平移驱动机构的丝杠传动块相连接。

作为优选的，所述夹爪开合驱动装置包括若干个夹爪开合驱动气缸和联动条，所述夹爪开合驱动气缸通过气缸安装座安装在夹爪安装架的顶部，所述夹爪开合驱动气缸的输出杆与联动条相连接，所述联动条与夹爪的推拉杆相连接。

作为优选的，两个夹爪模组的连接架分别通过夹爪模组平移滑轨和滑动连接在夹爪模组平移滑轨上的夹爪模组平移滑块与升降架底板实现滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的夹爪模组平移驱动机构只需要通过一个夹爪模组平移驱动装置带动螺纹相反的第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠同步转动，即可驱动两个丝杠传动块以及与其相连接的两个夹爪模组往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动，实现了间距调节，其结构实现了简化，传动效果好，运行稳定，可适用于多种规格的电池，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例，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是本实用新型实施例提供的新型机械手的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的新型机械手的下端结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的横梁平移驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的横梁平移驱动机构的半边结构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的横梁平移驱动机构的局部结构放大图；

图6是本实用新型实施例提供的机械手升降机构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的联动式丝杠升降机装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的新型机械手的下端结构的侧视图；

图9是本实用新型实施例提供的夹爪模组平移驱动机构的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的夹爪模组的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的夹爪模组的局部结构放大图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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作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。

请参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了一种新型机械手，包括横梁平移驱动机构1、机械手升降机构2、夹爪模组平移驱动机构3和两个夹爪模组4，机械手升降机构2安装在横梁平移驱动机构1上，横梁平移驱动机构1能够带动机械手升降机构2在水平方向上移动，夹爪模组平移驱动机构3安装在机械手升降机构2的下端部位，两个夹爪模组4互相平行并分别与机械手升降机构2的下端部位滑动连接，机械手升降机构2能够带动两个夹爪模组4上下移动，夹爪模组平移驱动机构3分别与两个夹爪模组4传动连接并能够带动其在水平方向上往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动。

下面结合附图对本实施例各个组成部分进行详细说明。

如图3、图4和图5所示，横梁平移驱动机构1可以包括横梁架11、横梁平移滑轨12、横梁平移滑块13、直齿条14、齿轮15和横梁平移驱动装置16，横梁平移滑轨12和直齿条14分别沿横梁架11的宽度方向布置在横梁架11的两端部旁边，横梁平移滑轨12和直齿条14可以固定在指定的安装面上，横梁架11的两端分别通过横梁平移滑块13滑动连接在两根横梁平移滑轨12上，横梁平移驱动装置16纵向安装在横梁架11的两端，直齿条14固定在横梁架11的端部与横梁平移滑轨12之间，直齿条14的齿位朝向横梁架11的中心方向设置，齿轮15水平安装在横梁平移驱动装置16的输出轴上，齿轮15的齿位在水平方向上与直齿条14的齿位相啮合，横梁平移驱动装置16能够带动齿轮15旋转，从而通过齿轮15与直齿条14的配合驱动横梁架11在横梁平移滑轨12上沿水平方向上移动。

在本实施例中，横梁平移驱动装置16可以包括横梁平移驱动电机161和横梁平移驱动减速机162，横梁平移驱动电机161的输出轴与横梁平移驱动减速机162的输入端相连接，横梁平移驱动减速机162的输出轴与齿轮15相连接。

如图4和图5所示，横梁平移驱动减速机162可以通过安装座163安装在横梁架11的两端，横梁平移驱动减速机162的输出轴穿过安装座163与齿轮15相连接。

较佳的，如图3所示，横梁架11可以包括前边框板111、后边框板112、左边框板113、右边框板114和安装横梁115，前边框板111和后边框板112沿长度方向平行安装在左边框板113与右边框板114之间，安装横梁115沿长度方向安装在前边框板111和后边框板112的内侧，横梁平移滑块13分别安装在左边框板113和右边框板114的底部。

在本实施例中，安装横梁115的外表面可以设有若干条沿长度方向延伸的条形槽，其方便机械手升降机构2的升降固定板21通过螺丝安装在条形槽中，方便升降固定板21调节位置。

为了加强横梁架11的结构强度，两根安装横梁115之间还可以设有若干块加强底板116。

本实施例的横梁平移驱动机构的两边都设有直齿条、齿轮和横梁平移驱动装置等驱动组件，传动效果好，运行平稳，并且齿轮的齿位是在水平方向上与直齿条的齿位相啮合的，齿轮不是直接放置在直齿条的顶部，不会发生齿轮在直齿条的顶部发生跳动的情况，同时方便调节齿轮与直齿条之间的配合间隙。

如图6所示，机械手升降机构2可以包括升降固定板21、升降架顶板22、升降架底板23、升降架导柱24和联动式丝杠升降机装置25，升降固定板21固定安装在横梁平移驱动机构1上，升降架顶板22位于升降固定板21的上方，升降架底板23位于升降固定板21的下方，升降架导柱24的上端与升降架顶板22相连接，升降架导柱24的下端穿过升降固定板21的孔位与升降架底板23相连接，升降架顶板22、升降架底板23和升降架导柱24组成升降架，联动式丝杠升降机装置25安装在升降固定板21上，联动式丝杠升降机装置25的丝杠与升降架顶板22相连接，并能够带动整个升降架上下移动。

具体而言，如图7所示，联动式丝杠升降机装置25可以包括升降驱动电机251、升降驱动减速机252、T型的转向器253、第一蜗轮蜗杆升降机254和第二蜗轮蜗杆升降机255，升降驱动电机251的输出轴与升降驱动减速机252的输入端相连接，升降驱动减速机252的输出轴与转向器253的输入轴相连接，转向器253位于第一蜗轮蜗杆升降机254与第二蜗轮蜗杆升降机255之间，转向器253的两端输出轴分别与第一蜗轮蜗杆升降机254和第二蜗轮蜗杆升降机255的输入轴相连接，第一蜗轮蜗杆升降机254和第二蜗轮蜗杆升降机255的输出丝杠的顶端分别与升降架顶板22相连接。工作时，升降驱动电机251能够同步带动第一蜗轮蜗杆升降机254和第二蜗轮蜗杆升降机255的输出丝杠上下移动，从而带动升降架上下移动。

其中，升降驱动减速机252的输出轴与转向器253的输入轴之间、转向器253的一端输出轴与第一蜗轮蜗杆升降机254的输入轴之间、转向器253的另一端输出轴与第二蜗轮蜗杆升降机255的输入轴之间分别通过第一联轴器256实现轴对轴连接。

为了提高升降架的升降顺畅性能，升降固定板21的孔位处可以设有直线轴承26，每根升降架导柱24分别穿过各自对应的直线轴承26。

本实施例的机械手升降机构是采用联动式丝杠升降机装置带动升降架上下移动的，结构大大简化，传动效果好，升降平稳，无需采用皮带和皮带轮传动组件。

如图8和图9所示，夹爪模组平移驱动机构3可以包括夹爪模组平移驱动装置31、第一平移驱动丝杠32、第二平移驱动丝杠33和丝杠传动块34，夹爪模组平移驱动装置31安装在机械手升降机构2的下端部位，第一平移驱动丝杠32与第二平移驱动丝杠33相连接，第一平移驱动丝杠32的螺纹和第二平移驱动丝杠33的螺纹是反向的，第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33通过丝杠安装座35安装在机械手升降机构2的下端部位，夹爪模组平移驱动装置31与第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33传动连接，丝杠传动块34设置有两个并分别与第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33螺纹连接，两个丝杠传动块34分别与各自对应的夹爪模组4相连接，夹爪模组平移驱动装置31能够带动第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33同步转动，从而驱动两个丝杠传动块34以及与其相连接的两个夹爪模组4往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动。

夹爪模组平移驱动装置31可以包括夹爪模组平移驱动电机311、主动轮312、从动轮313和皮带314，夹爪模组平移驱动电机311的输出轴与主动轮312相连接，从动轮313安装在第一平移驱动丝杠32或第二平移驱动丝杠33上，皮带314套装在主动轮312与从动轮313之间，夹爪模组平移驱动电机311能够通过主动轮312、从动轮313和皮带314带动第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33转动。

在本实施例中，第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33可以通过第二联轴器36相连接。当然，根据实际需要，在其他实施例中，第一平移驱动丝杠32和第二平移驱动丝杠33也可以直接连接为一条丝杠，只需要在这条丝杠上设置两段方向相反的螺纹即可。

本实施例的夹爪模组平移驱动机构只需要通过一个夹爪模组平移驱动装置带动螺纹相反的第一平移驱动丝杠和第二平移驱动丝杠同步转动，即可驱动两个丝杠传动块以及与其相连接的两个夹爪模组往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动，实现了间距调节，其结构实现了简化，传动效果好，运行稳定。

如图2、图10和图11所示，两个夹爪模组4均可以包括夹爪安装架41、夹爪开合驱动装置42和若干个夹爪43，夹爪43沿夹爪安装架41的长度方向依次安装在夹爪安装架41内，夹爪开合驱动装置42安装在夹爪安装架41的顶部，夹爪开合驱动装置42与夹爪43的推拉杆431传动连接并驱动夹爪43打开或闭合，夹爪安装架41通过顶部的连接架44与机械手升降机构2的下端部位滑动连接，夹爪安装架41与夹爪模组平移驱动机构3的丝杠传动块34相连接。

夹爪开合驱动装置42可以包括若干个夹爪开合驱动气缸421和联动条422，夹爪开合驱动气缸421通过气缸安装座423安装在夹爪安装架41的顶部，夹爪开合驱动气缸421的输出杆与联动条422相连接，联动条422与夹爪43的推拉杆431相连接。

如图2所示，两个夹爪模组4的连接架44可以分别通过夹爪模组平移滑轨45和滑动连接在夹爪模组平移滑轨45上的夹爪模组平移滑块46与机械手升降机构2的下端部位(即升降架底板23)实现滑动连接。

综上所述，本实用新型的机械手的整体结构简化，运行稳定可靠，能进行间距调节，适用于多种规格的电池，适用范围广。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：包括夹爪模组平移驱动机构(3)和两个夹爪模组(4)，所述夹爪模组平移驱动机构(3)安装在升降架底板(23)上，两个夹爪模组(4)互相平行并分别与升降架底板(23)滑动连接，所述夹爪模组平移驱动机构(3)分别与两个夹爪模组(4)传动连接并能够带动其在水平方向上往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动；

所述夹爪模组平移驱动机构(3)包括夹爪模组平移驱动装置(31)、第一平移驱动丝杠(32)、第二平移驱动丝杠(33)和丝杠传动块(34)，所述夹爪模组平移驱动装置(31)安装在升降架底板(23)上，所述第一平移驱动丝杠(32)与第二平移驱动丝杠(33)相连接，所述第一平移驱动丝杠(32)的螺纹方向与第二平移驱动丝杠(33)的螺纹方向是相反的，所述第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)通过丝杠安装座(35)安装在升降架底板(23)的底部，所述夹爪模组平移驱动装置(31)与第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)传动连接，所述丝杠传动块(34)设置有两个并分别与第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)螺纹连接，两个丝杠传动块(34)分别与各自对应的夹爪模组(4)相连接，所述夹爪模组平移驱动装置(31)能够带动第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)同步转动，从而驱动两个丝杠传动块(34)以及与其相连接的两个夹爪模组(4)往互相靠近的方向移动或往互相远离的方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：所述夹爪模组平移驱动装置(31)包括夹爪模组平移驱动电机(311)、主动轮(312)、从动轮(313)和皮带(314)，所述夹爪模组平移驱动电机(311)的输出轴与主动轮(312)相连接，所述从动轮(313)安装在第一平移驱动丝杠(32)或第二平移驱动丝杠(33)上，所述皮带(314)套装在主动轮(312)与从动轮(313)之间，所述夹爪模组平移驱动电机(311)能够通过主动轮(312)、从动轮(313)和皮带(314)带动第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)转动。

3.根据权利要求2所述的一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：所述第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)通过第二联轴器(36)相连接，或者第一平移驱动丝杠(32)和第二平移驱动丝杠(33)直接连接为一条丝杠。

4.根据权利要求1所述的一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：两个夹爪模组(4)均包括夹爪安装架(41)、夹爪开合驱动装置(42)和若干个夹爪(43)，所述夹爪(43)沿夹爪安装架(41)的长度方向依次安装在夹爪安装架(41)内，所述夹爪开合驱动装置(42)安装在夹爪安装架(41)的顶部，所述夹爪开合驱动装置(42)与夹爪(43)的推拉杆(431)传动连接并驱动夹爪(43)打开或闭合，所述夹爪安装架(41)通过顶部的连接架(44)与升降架底板(23)滑动连接，所述夹爪安装架(41)与夹爪模组平移驱动机构(3)的丝杠传动块(34)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：所述夹爪开合驱动装置(42)包括若干个夹爪开合驱动气缸(421)和联动条(422)，所述夹爪开合驱动气缸(421)通过气缸安装座(423)安装在夹爪安装架(41)的顶部，所述夹爪开合驱动气缸(421)的输出杆与联动条(422)相连接，所述联动条(422)与夹爪(43)的推拉杆(431)相连接。

6.根据权利要求4所述的一种新型机械手的夹爪机构，其特征在于：两个夹爪模组(4)的连接架(44)分别通过夹爪模组平移滑轨(45)和滑动连接在夹爪模组平移滑轨(45)上的夹爪模组平移滑块(46)与升降架底板(23)实现滑动连接。

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