CN217731931U - 一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置 - Google Patents

Abstract

一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，包括相互配合夹紧物料的上夹爪和下夹爪、控制器以及用于检测下夹爪是否受到撞击的防撞机构；上夹爪上安装有夹紧感应器；第一驱动机构分别与上夹爪和下夹爪连接，且同时驱动上夹爪和下夹爪做升降运动；第二驱动机构与下夹爪连接且仅驱动下夹爪朝向上夹爪移动，防撞机构分别与下夹爪以及第一驱动机构连接；控制器与第一驱动机构、第二驱动机构、夹紧感应器电性连接。此装置可自适应不同高度的料盒夹紧及夹紧力可控。装置结构简单，操作方便，成本低，且提高了生产力。

Description

一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置

技术领域

本实用新型涉及抓取装置领域，尤其涉及一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置。

背景技术

料盒是用于放置物料的装置，当料盒需要被传输时，通常需要料盒抓取装置进行抓取然后进行上下料传输。市面上的夹爪机构一般是根据不同高度的料盒，调整夹爪夹紧时的距离，且夹紧力不可控。

实用新型内容

为了能适应料盒的尺寸夹紧料盒，且能根据料盒适应不同的夹取力，更加紧固的夹紧料盒，本实用新型采用以下技术方案：

一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，包括相互配合夹紧物料的上夹爪和下夹爪、控制器以及用于检测下夹爪是否受到撞击的防撞机构；上夹爪上安装有夹紧感应器；

第一驱动机构分别与上夹爪和下夹爪连接，且同时驱动上夹爪和下夹爪做升降运动；第二驱动机构与下夹爪连接且仅驱动下夹爪朝向上夹爪移动，防撞机构分别与下夹爪以及第一驱动机构连接；

控制器与第一驱动机构、第二驱动机构、夹紧感应器之间电性连接。

具体的，上夹爪上安装有原点感应器，原点感应器与控制器电性连接。上夹爪和下夹爪在输送完一次后需要进行归位，通过原点感应器，使得上夹爪在固定的位置停止。

具体的，第一驱动机构包括带有防撞丝杠螺母的T型丝杠，所述T型丝杠的一端连接有伺服电机，所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母连接。

进一步的，所述防撞机构包括感应器、多个拉簧、报警器；所述下夹爪上连接有防撞架，所述防撞丝杠螺母套设于所述防撞架内，贯穿所述防撞架两侧开设有拉簧导向槽，所述拉簧设置于所述拉簧导向槽内，且所述多个拉簧围绕所述防撞丝杠螺母且首尾连接将所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母相对固定，所述感应器固定安装于所述下夹爪上，所述感应器与所述报警器电连接，所述感应器检测所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母之间的相对距离。

进一步的，感应器为槽式光电感应器，槽式光电感应器的感应片安装于丝杠螺母上，槽式光电感应器的感应槽安装于下夹爪上，感应片与感应槽位置对应。

进一步的，拉簧导向槽包括第一导向槽和第二导向槽，第一导向槽与第二导向槽都为圆筒状，第一导向槽为横截面为圆形，第二导向槽为横截面呈腰孔状。当下夹爪受到撞击时，下夹爪不能进一步的移动，但伺服电机仍然驱动丝杆转动从而带动丝杆螺母还在向下运动，此时拉簧导向槽内的拉簧由于受到丝杆螺母的挤压作用从而断开连接，同时第二导向槽内的拉簧产生横向位移，导致下夹爪与丝杠螺母之间的位置相对变化，所以感应器产生感应信号并传输至报警器，报警器报警说明下夹爪被卡住了。

具体的，所述第二驱动机构包括直流电机以及与所述直流电机驱动连接的丝杠；所述直流电机固定安装于所述下夹爪上，所述丝杠上设有消隙丝杠螺母，所述消隙丝杠螺母与所述上夹爪连接。采用直流电机带动丝杆旋转，丝杆带动上夹爪运动，下夹爪通过第一驱动机构已经达到了设定的位置，然后通过第二驱动机构的丝杆实现上夹爪快速下降，实现料盒的夹紧和松开功能。控制器为PCB板， PCB板与直流电机电性连接从而可以控制电机的旋转速度及旋转力矩。在夹取料盒时，上夹爪快速下降，直至将要夹紧料盒时，上夹爪上的夹紧感应器产生信号，发送至PCB板，此时，PCB板会通过内部程序改变直流电机输送电流，使上夹爪下降速度降低，直至夹紧料盒，且夹紧时，电机一直产生力矩，保证料盒一直处于夹紧状态。

具体的，还包括防尘外壳以及安装于防尘外壳上的直线导轨，直线导轨上配置有两个滑块，第一驱动装置、控制器以及第二驱动装置安装于防尘外壳内，上夹爪和下夹爪分别与两个滑台固定连接。

综上所述，本装置具有以下优点：此装置可自适应不同高度的料盒夹紧及夹紧力可控。装置结构简单，操作方便，成本低，且提高了生产力。

附图说明

图1是一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置的结构示意图；

图2是一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置中扭杆弹簧组件的结构示意图；

图3是图2的A处的局部结构放大图；

图4是图3的B处的局部结构放大图；

图5是下夹爪的结构示意图；

附图标记：

1防尘外壳；

2上夹爪；201原点感应器；202夹紧感应器；

3下夹爪；301第一导向槽；302拉簧；303感应片；304第二导向槽；305 感应槽；306防撞架；

4第一驱动机构；401T型丝杠；402伺服电机；403防撞丝杠螺母；

5第二驱动机构；501丝杠；502直流电机；503消隙丝杠螺母。

具体实施方式

下面结合图1至图5对本实用新型做进一步说明。

一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，包括相互配合夹紧物料的上夹爪2 和下夹爪3、控制器以及用于检测下夹爪3是否受到撞击的防撞机构；上夹爪2 和下夹爪3在输送完一次后需要进行归位，所以在上夹爪2上安装有原点感应器 201，通过原点感应器201，使得上夹爪2在固定的位置停止。

第一驱动机构4包括带有防撞丝杠螺母403的T型丝杠401，T型丝杠401 的一端连接有伺服电机402，下夹爪3与防撞丝杠螺母403连接。

第二驱动机构5包括直流电机502以及与直流电机502驱动连接的丝杠501；直流电机502固定安装于下夹爪3上，丝杠501上设有消隙丝杠螺母503，消隙丝杠螺母503与上夹爪2连接。

第一驱动机构4驱动下夹爪3运动，而下夹爪3与上夹爪2通过第二驱动机构5的丝杠501同轴连在了一起，从而实现第一驱动机构4可以同时驱动上夹爪 2和下夹爪3做升降运动。采用直流电机502带动丝杠501旋转，丝杠501带动上夹爪2运动，下夹爪3通过第一驱动机构4已经达到了设定的位置，然后通过第二驱动机构5的T型丝杆实现上夹爪2快速下降，实现料盒的夹紧和松开功能。

控制器为PCB板，控制器与第一驱动机构4的伺服电机402、第二驱动机构 5的直流电机502、夹紧感应器202、原点感应器201之间电性连接，PCB板与直流电机502电性连接从而可以控制电机的旋转速度及旋转力矩。在夹取料盒时，上夹爪2快速下降，直至将要夹紧料盒时，上夹爪2上的夹紧感应器202产生信号，发送至PCB板，此时，PCB板会通过内部程序改变直流电机502输送电流，使上夹爪2下降速度降低，直至夹紧料盒，且夹紧时，电机一直产生力矩，保证料盒一致处于夹紧状态。

当下夹爪3受到撞击时被卡住，下夹爪3不能进一步的移动，但是直流电机 502没有停止转动，如果没能及时阻止直流电机502运转，则会导致第二驱动机构5损坏。所以为了防止第二驱动机构5损坏，所以在下夹爪3上设置了防撞架 306，防撞丝杠螺母套设于环形的防撞架306内，贯穿防撞架306两侧开设有拉簧导向槽，其中拉簧导向槽包括第一导向槽301和第二导向槽304，第一导向槽 301与第二导向槽304都为圆筒状，第一导向槽301为横截面为圆形，第二导向槽304为横截面呈腰孔状。拉簧302设置于拉簧导向槽内，且多个拉簧302围绕防撞丝杠螺母且首尾连接将下夹爪3与防撞丝杠螺母相对固定，通过拉簧302 将下夹爪3与防撞丝杠螺母形成活动连接。感应器为槽式光电感应器，用于检测下夹爪3与防撞丝杠螺母之间的相对距离，槽式光电感应器的感应片303安装于防撞丝杠螺母上，槽式光电感应器的感应槽305安装于下夹爪3上，感应片303 与感应槽305位置对应。然后将感应器与报警器电连接。当下夹爪3受到撞击时，下夹爪3不能进一步的移动，但伺服电机402仍然驱动丝杆转动从而带动丝杆螺母还在向下运动，此时拉簧导向槽内的拉簧302由于受到丝杆螺母的挤压作用从而断开连接，同时第二导向槽304内的拉簧302产生横向位移，导致下夹爪3 与防撞丝杠螺母之间的位置相对变化，所以感应器产生感应信号并传输至报警器，报警器报警说明下夹爪3被卡住了，通过人工检查停止直流电机502转动。

为了防止外界环境对该装置的干扰，所以还将该装置配置了防尘外壳1。防尘外壳1上设置有直线导轨，直线导轨上配置有两个滑块，第一驱动装置、控制器以及第二驱动装置安装于防尘外壳1内，上夹爪2和下夹爪3分别与两个滑台固定连接。第一驱动装置可以驱动上、下夹爪3在直线导轨上竖直移动；第二驱动装置可以驱动上、下夹爪3在直线导轨上竖直移动。

该装置的工作流程为：第一驱动机构4驱动上下夹爪同时升降至夹取料盒的位置，然后第二驱动机构5上夹爪2向下移动，直至上下夹爪3夹紧料盒，通过控制器调控夹紧力的大小。通过防撞机构能防止下夹爪3被卡住而导致第一驱动机构4损坏。当夹取完成并完成下料后，第一驱动机构4驱动上下夹爪通过原点感应器实现上下夹爪的归位。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，包括相互配合夹紧物料的上夹爪和下夹爪、控制器以及用于检测所述下夹爪是否受到撞击的防撞机构；所述上夹爪上安装有夹紧感应器；

第一驱动机构分别与所述上夹爪和下夹爪连接，且同时驱动所述上夹爪和所述下夹爪做升降运动；第二驱动机构与所述下夹爪连接且仅驱动所述下夹爪朝向所述上夹爪移动，所述防撞机构分别与所述下夹爪以及所述第一驱动机构连接；

所述控制器与所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述夹紧感应器电性连接。

2.根据权利要求1所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述上夹爪上安装有原点感应器。

3.根据权利要求1所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括带有防撞丝杠螺母的T型丝杠，所述T型丝杠的一端连接有伺服电机，所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母连接。

4.根据权利要求3所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述防撞机构包括感应器、多个拉簧、报警器；所述下夹爪上连接有防撞架，所述防撞丝杠螺母套设于所述防撞架内，贯穿所述防撞架两侧开设有拉簧导向槽，所述拉簧设置于所述拉簧导向槽内，且所述多个拉簧围绕所述防撞丝杠螺母且首尾连接将所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母相对固定，所述感应器固定安装于所述下夹爪上，所述感应器与所述报警器电连接，所述感应器检测所述下夹爪与所述防撞丝杠螺母之间的相对距离。

5.根据权利要求4所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述感应器为槽式光电感应器，所述槽式光电感应器的感应片安装于所述丝杠螺母上，所述槽式光电感应器的感应槽安装于所述下夹爪上，所述感应片与所述感应槽位置对应。

6.根据权利要求4所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述拉簧导向槽包括第一导向槽和第二导向槽，所述第一导向槽与所述第二导向槽都为圆筒状，所述第一导向槽为横截面为圆形，所述第二导向槽为横截面呈腰孔状。

7.根据权利要求1所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括直流电机以及与所述直流电机驱动连接的丝杠；所述直流电机固定安装于所述下夹爪上，所述丝杠上设有消隙丝杠螺母，所述消隙丝杠螺母与所述上夹爪连接。

8.根据权利要求1所述一种防撞且夹取力可控的料盒抓取装置，其特征在于，还包括防尘外壳以及安装于所述防尘外壳上的直线导轨，所述直线导轨上配置有两个滑块，所述第一驱动机构、所述控制器以及所述第二驱动机构安装于所述防尘外壳内，所述上夹爪和所述下夹爪分别与所述两个滑台固定连接。

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