CN217833696U - 一种机械手末端夹持装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机械手末端夹持装置，包括支撑件，所述支撑件上设有动力机构，所述动力机构的输出端上连接有传动件，所述传动件的左右两侧分别设有传动臂，所述传动臂的中部与所述支撑件铰接，所述传动臂的一端与所述传动件连接，所述传动臂远离所述传动件的一端分别设有夹持件；所述动力机构驱动所述传动件运动，进而带动所述传动臂转动，所述传动臂能够带动所述夹持件相向或相反运动。本申请将动力机构、传动件和传动臂均安装到支撑件上，整个装置体积较小，能够满足狭小的场所使用；且采用杠杆式工作原理，有效的提高了工作稳定性以及精度；结构紧凑且相对简单，有效地降低了机械手末端夹持装置故障率，提升了效率。

Description

一种机械手末端夹持装置

技术领域

本申请属于自动化生产设备领域，更具体地，涉及一种机械手末端夹持装置。

背景技术

随着企业用工成本的不断提高，越来越多的企业已经在尝试采用“机器”代替“人工”；机械手作为自动化集成设备的执行装置将为高效制造提供重要的技术支撑，并且极大地提高产品制造的效率，由此可见，机械手具有越来越广阔的市场前景。

在自动化生产线上，为了便于移动和抓取物料，在机械手的执行末端一般需要安装夹持装置，现有的机械手末端夹持装置主要由驱动机构、传动机构和夹持机构组成，大多结构比较复杂，体积庞大，无法适用于一些空间狭小的场所使用；且由于结构比较复杂，夹持装置又是长期工作运动的状态，导致现有的机械手末端夹持装置故障率偏高，影响生产加工效率。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提供一种机械手末端夹持装置，包括支撑件，所述支撑件上设有动力机构，所述动力机构的输出端上连接有传动件，所述传动件的左右两侧分别设有传动臂，所述传动臂的中部与所述支撑件铰接，所述传动臂的一端与所述传动件连接，所述传动臂远离所述传动件的一端分别设有夹持件；

所述动力机构驱动所述传动件运动，进而带动所述传动臂转动，所述传动臂能够带动所述夹持件相向或相反运动。

作为本申请的进一步改进，所述传动件远离所述动力机构的一端连接有弯头，所述弯头的中部与所述传动件连接，所述弯头的两端设有连接柱，所述传动臂靠近所述传动件的一端设有长条孔，所述连接柱插入所述长条孔内，且所述连接柱与所述传动臂滑动连接。

作为本申请的进一步改进，所述支撑件上设有两个联动臂，且两个所述联动臂沿所述传动件的中轴线左右对称分布，所述联动臂的一端与所述支撑件铰接，所述联动臂的另一端与所述夹持件的中部铰接，所述夹持件的一端与所述传动臂铰接。

作为本申请的进一步改进，两个所述联动臂之间设有第一缓冲件，所述第一缓冲件与所述支撑件连接。

作为本申请的进一步改进，所述夹持件远离所述传动臂的一端分别设有第二缓冲件。

作为本申请的进一步改进，所述动力机构包括缸体和活塞，所述缸体固定设置在所述支撑件的内部，所述活塞安置在所述缸体内，且所述活塞与所述缸体的内壁滑动连接，所述活塞与所述传动件连接；所述支撑件上设有第一进气孔和第二进气孔，所述第一进气孔和第二进气孔分别与所述缸体连通，所述第一进气孔设置在所述活塞的上方，所述第二进气孔设置在所述活塞的下方。

作为本申请的进一步改进，所述活塞的外侧套设有第一密封件，所述第一密封件与所述缸体的内壁密封滑动连接。

作为本申请的进一步改进，所述支撑件内设有安装孔，所述安装孔与所述缸体连通，所述传动件的一端与所述活塞连接，所述传动件的另一端穿过所述安装孔与所述传动臂连接；所述安装孔的内侧壁上设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有第二密封件，所述第二密封件与所述传动件的外壁滑动密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述缸体内设有第三缓冲件，所述第三缓冲件设置在所述第二进气孔的下方，所述第三缓冲件的外侧套设有第三密封件，所述第三密封件与所述缸体的内壁密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述缸体的内壁设有第二限位槽，所述第二限位槽内设有限位件，所述第三缓冲件的下端面与所述限位件的上端面抵接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请将动力机构、传动件和传动臂均安装到支撑件上，通过动力机构驱动传动件运动，进而能够带动传动臂以铰接点为轴心转动，传动臂转动的过程中会带动夹持件相向或相反运动，从而完成对物品的夹持或释放；整个装置体积较小，大幅度降低了机械手夹持装置所需的安装空间，能够满足狭小的场所使用；且采用杠杆式工作原理，有效的提高了工作稳定性以及精度；整体结构紧凑且相对简单，有效地降低了机械手末端夹持装置故障率，提升了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例整体结构示意图；

图2是本申请实施例正视剖面结构示意图；

图3是本申请实施例中夹持部合拢状态结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，一种机械手末端夹持装置，包括支撑件1，支撑件1为该夹持装置中所有部件的安装机构，可采用金属或硬质塑胶制成，支撑件1上设有动力机构，动力机构用于输出驱动力；动力机构的输出端上连接有传动件2，传动件2的左右两侧分别设有传动臂3，传动臂3的中部与支撑件1铰接，传动臂3的一端与传动件2连接，传动臂2远离传动件2的一端分别设有夹持件4，传动件2和传动臂3用于将动力机构的驱动力传导到夹持件4上，夹持件4用于夹持和释放物品。

当需要夹持或释放物品时，动力机构驱动传动件2运动，传动件2将驱动力传导给传动臂3，传动臂3在传动件2的推动下以铰接点的为轴心转动，从而推动夹持件4相向或相反运动；其中，夹持件4相向运动能够夹持住物品，夹持件4相反运动能够释放被夹持的物品。

动力机构包括缸体5和活塞6，缸体5固定设置支撑件1的内部，本实施例中，支撑件1的底端端面开设有凹槽，在支撑件1的底端端面安装有固定板7，固定板7与支撑件1密封连接后内部形成的密封腔体作为缸体；5在其它的实施例，缸体5也可以是独立的一个部件，安装到支撑件1的内部。活塞6设置在缸体5的内部，且活塞6与缸体5内壁滑动连接，传动件2的一端与活塞6固定连接。支撑件1的侧壁上设有第一进气孔101和第二进气孔102，第一进气孔101和第二进气孔102分别与缸体5连通，第一进气孔101设置在活塞6的上方，第二进气孔102设置在活塞6的下方，第一进气孔101和第二进气孔102分别用于外接气源给缸体内输送气体。

当需要夹持物品时，第一进气孔101进气，缸体5内活塞6上方的气压大于下方的气压，在气压的推动下，活塞6会向下运动，从而带动传动件2向下运动，传动件2带动夹持件4相向运动，以完成对物品的夹持。

当需要释放物品时，第二进气孔102进气，缸体5内活塞6上方的气压小于下方的气压，在气压的推动下，活塞6会向上运动，从而带动传动件2向上运动，传动件2带动夹持件4相反运动，以完成对物品的释放。

为了提高活塞6与缸体5配合的密封性，防止漏气，在活塞6的外侧套设有第一密封件8，且第一密封件8与缸体5的内壁密封滑动连接。

为了防止活塞6在运动过程中对缸体5的下端面造成冲击，在缸体5内设置有第三缓冲件9，第三缓冲件9设置在第二进气孔102的下方；当活塞6向下运动时，能够与第三缓冲件9相接，第三缓冲件9起到缓冲作用，从而减少活塞6对缸体5的冲击，延长该机械手末端夹持装置的使用寿命。第三缓冲件9的外侧套设有第三密封件10，第三密封件10与缸体5的内壁密封连接，通过第三密封件10能够提高第三缓冲件9与缸体5的连接密封性，防止漏气。

为了对活塞6的运动行程进行限位，在缸体5的内部设有第二限位槽51，第二限位槽51内设有限位件11，本实施例中，限位件11为金属挡圈，第三缓冲件9的下端面与限位件11的上端面抵接。活塞6在向下运动的过程中，活塞6的下端面会与第三缓冲件9的上端面抵接；当活塞6与第三缓冲件9抵接后，受限位件11的限位，使得活塞6无法继续向下运动。

支撑件1内设置有安装孔103，安装孔103与缸体5连通，传动件2的一端与活塞6固定连接，传动件2的另一端穿过安装孔103后与传动臂3连接，传动件2与安装孔103间隙配合，且传动件2能够在安装孔103内滑动。

为了提升缸体5的密封性，在安装孔103的内壁设有第一限位槽104，且在第一限位槽104内设有第二密封件12，第二密封件12与传动件2的外壁滑动密封连接，通过第二密封件12能够确保传动件2在运动过程中，缸体5仍然是处于一个密封在状态。

本实施例中，第一密封件8、第二密封件12和第三密封件10均为密封垫圈，在其它实施例中，也可以采用其它类型的密封结构。

传动件2远离活塞6的一端连接有弯头13，弯头13的中部与传动件2固定连接，弯头13的两端分别与对应的传动臂3连接；弯头13的两端设有连接柱14，传动臂3靠近传动件2的一端设有长条孔31，连接柱14插入长条孔31内，且连接柱14与传动臂3滑动连接。工作时，传动件2带动弯头13上下运动，弯头13两端的连接柱14在对应传动臂3的长条孔31内滑动，从而带动传动臂3以铰接点为轴心转动，完成夹持或释放的动作。

为了提高该机械手末端夹持装置的稳定性，在支撑件1上安装有两个联动臂15，且两个联动臂15沿传动件2的中轴线左右对称分布，联动臂15的一端与支撑件1铰接，联动臂15的另一端与夹持件4的中部铰接，夹持件4的一端与传动臂3铰接，夹持件4的另一端为夹持端41。工作时，传动臂3受弯头13的推力作用，会以传动臂3与支撑件1的铰接点为轴心转动，进而传动臂3会推动夹持件4和联动臂15同步转动，从而完成夹持和释放的动作。

为了提高夹持的稳定性，也为了使得该机械手末端夹持装置能够夹持体型较小的物体，将两个夹持件4制成外八字形状，即夹持件4的两端相对于中间翘起，从而保证夹持件4与传动臂3和联动臂15安装完成后，两个夹持件4的夹持端41相互平行，且在两个夹持件4的运动过程中，夹持端41始终保持平行，直至两个夹持端41重合。

为了防止两个联动臂15在夹持过程中发生碰撞，在两个联动臂15之间设置有第一缓冲件16，第一缓冲件16固定安装在支撑件1上。工作时，两个联动臂15能够分别与第一缓冲件16抵接；第一缓冲件16不仅能够防止两个联动臂15发生碰撞，同时也能对夹持件4的运动起到一定的缓冲作用。

为了防止夹持件4对被夹持的物品造成损坏，在夹持件4远离传动臂3的一端固定安装有第二缓冲件17，第二缓冲件17通过螺丝固定安装在夹持端41上，通过第二缓冲件17能够对被夹持的物品进行保护，提高摩擦力，也能防止被夹持的物品脱落。

本实施例中，第一缓冲件16、第二缓冲件17和第三缓冲件9均采用橡胶软垫；在其它实施例中，也可以采用其它缓冲结构。

该机械手末端夹持装置个工作过程如下：

首先将该机械手末端夹持装置安装到机械手的末端，第一进气孔101和第二进气孔102连接好外部气源。

需要夹持物品时，外部气源控制第一进气孔101进气，缸体5内活塞6上方的气压大于下方的气压，在气压的推动下，活塞6向下运动，从而带动传动件2在安装孔103内向下运动；传动件2拉动弯头13向下运动，连接柱14在对应传动臂3的长条孔31内滑动，从而带动传动臂3以其与支撑件1的铰接点为轴心转动；此时两个传动臂3相向运动，在杠杆推力的作用下带动联动臂15和夹持件4相向运动，夹持部41合拢对物品进行夹持。

需要释放物品时，外部气源控制第二进气孔进气102，缸体2内活塞6上方的气压小于下方的气压，在气压的推动下，活塞6向上运动，从而带动传动件2在安装孔103内向上运动；传动件2推动弯头13向上运动，连接柱14在对应传动臂3的长条孔31内滑动，从而带动传动臂3以其与支撑件1的铰接点为轴心转动；此时两个传动臂3沿相反方向运动，在杠杆推力的作用下带动联动臂15和夹持件4相反运动，夹持部41分离释放被夹持的物品。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手末端夹持装置，其特征在于：包括支撑件，所述支撑件上设有动力机构，所述动力机构的输出端上连接有传动件，所述传动件的左右两侧分别设有传动臂，所述传动臂的中部与所述支撑件铰接，所述传动臂的一端与所述传动件连接，所述传动臂远离所述传动件的一端分别设有夹持件；

所述动力机构驱动所述传动件运动，进而带动所述传动臂转动，所述传动臂能够带动所述夹持件相向或相反运动。

2.根据权利要求1所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述传动件远离所述动力机构的一端连接有弯头，所述弯头的中部与所述传动件连接，所述弯头的两端设有连接柱，所述传动臂靠近所述传动件的一端设有长条孔，所述连接柱插入所述长条孔内，且所述连接柱与所述传动臂滑动连接。

3.根据权利要求2所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述支撑件上设有两个联动臂，且两个所述联动臂沿所述传动件的中轴线左右对称分布，所述联动臂的一端与所述支撑件铰接，所述联动臂的另一端与所述夹持件的中部铰接，所述夹持件的一端与所述传动臂铰接。

4.根据权利要求3所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：两个所述联动臂之间设有第一缓冲件，所述第一缓冲件与所述支撑件连接。

5.根据权利要求3所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述夹持件远离所述传动臂的一端分别设有第二缓冲件。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述动力机构包括缸体和活塞，所述缸体固定设置在所述支撑件的内部，所述活塞安置在所述缸体内，且所述活塞与所述缸体的内壁滑动连接，所述活塞与所述传动件连接；

所述支撑件上设有第一进气孔和第二进气孔，所述第一进气孔和第二进气孔分别与所述缸体连通，所述第一进气孔设置在所述活塞的上方，所述第二进气孔设置在所述活塞的下方。

7.根据权利要求6所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述活塞的外侧套设有第一密封件，所述第一密封件与所述缸体的内壁密封滑动连接。

8.根据权利要求6所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述支撑件内设有安装孔，所述安装孔与所述缸体连通，所述传动件的一端与所述活塞连接，所述传动件的另一端穿过所述安装孔与所述传动臂连接；

所述安装孔的内侧壁上设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有第二密封件，所述第二密封件与所述传动件的外壁滑动密封连接。

9.根据权利要求6所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述缸体内设有第三缓冲件，所述第三缓冲件设置在所述第二进气孔的下方，所述第三缓冲件的外侧套设有第三密封件，所述第三密封件与所述缸体的内壁密封连接。

10.根据权利要求9所述的机械手末端夹持装置，其特征在于：所述缸体的内壁设有第二限位槽，所述第二限位槽内设有限位件，所述第三缓冲件的下端面与所述限位件的上端面抵接。

Images