CN219854604U - 一种双夹爪机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双夹爪机械手，包括：支撑座、伺服电机、竖行导轨组件、双凸轮组件、中枢安装板、横移导轨组件、横移驱动杆、连杆组件以及夹爪组件。上述双夹爪机械手，通过伺服电机作为动力机构，可保证电机轴的高速转动与转动精度，两个连杆组件运动，进而改变夹爪组件的夹爪的取放角度，从而实现在双夹爪机械手的两侧同步地精准抓取或者放下物料。该双夹爪机械手的结构简单，维护和维修难度低，使用成本低，其利用凸轮原理和连杆原理，巧妙地设计出同步抓取或者放下物料的结构，实现了对物料取放的高效运行。

Description

一种双夹爪机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，特别是涉及一种双夹爪机械手。

背景技术

随着工业化和自动化的发展，夹爪机械手各行各业得到大量应用。特别是在产品的生产线上，通过夹爪机械手可以高效地完成产品物料的抓取、搬运、转移、分拣等，能够有效地提高产线的生产效率。在需要两侧同步进行物料取放时，通常会涉及出双夹爪机械手已满足需求。

然而，传统的双夹爪机械手往往采用双驱动电机的方式分别驱动每个夹爪，在控制器中设计两台驱动电机的运行程序而完成两侧的同步取放物料，但是，这样的方式使得双夹爪机械手的结构复杂，日常维护难度大，特别是在出现故障时维修工时长，使用寿命无法得到保障，不利于自动化作业的高效运行。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何降低结构的复杂性，提高对物料取放的效率的技术问题，提供一种双夹爪机械手。

一种双夹爪机械手，包括：支撑座、伺服电机、竖行导轨组件、双凸轮组件、中枢安装板、横移导轨组件、横移驱动杆、连杆组件以及夹爪组件；

所述支撑座具有安装槽；

所述伺服电机安装固定在所述支撑座的外侧面上，所述竖行导轨组件的滑块背向所述伺服电机安装固定在所述支撑座的内侧面上；

所述双凸轮组件收容在所述安装槽中，所述双凸轮组件与所述伺服电机伸入所述安装槽中的电机轴同轴连接；

所述中枢安装板与所述竖行导轨组件的导轨连接固定，所述中枢安装板的底部转动设置有第一滚轮，所述第一滚轮与所述双凸轮组件的第一凸轮抵接；

所述横移导轨组件的滑块背向所述竖行导轨组件的导轨安装固定在所述中枢安装板上，所述横移导轨组件的滑轨与所述导轨组件的导轨垂直，且所述横移导轨组件的滑轨设置有限位块，所述限位块开设有限位槽；

所述横移驱动杆的底部转动安装在所述支撑座的另一内侧面上，所述横移驱动杆的顶部转动设置有转轮，所述转轮插入所述限位槽中；所述横移驱动杆的中部转动设置有第二滚轮，所述第二滚轮与所述双凸轮组件的第二凸轮抵接；

所述横移导轨组件的滑轨的两端分别设置有一个所述连杆组件，每一所述连杆组件的下方连接有一个所述夹爪组件，所述连杆组件用于在运行过程中改变所述夹爪组件的夹爪的取放角度。

在其中一个实施例中，所述夹爪组件为平行夹爪气缸。

在其中一个实施例中，所述支撑座包括底板、电机安装板、驱动杆安装板以及两个连接板，所述电机安装板与所述驱动杆安装板分别安装固定在所述底板的两侧，两个所述连接板别安装固定在所述底板的两端，所述底板、所述电机安装板、所述驱动杆安装板以及两个所述连接板共同围成中空且顶部开口的长方体结构并形成所述安装槽。

在其中一个实施例中，所述伺服电机安装固定在所述电机安装板的外侧面上。

在其中一个实施例中，所述横移驱动杆的底部转动安装在所述驱动杆安装板上并收容于所述安装槽。

在其中一个实施例中，所述连杆组件包括内侧连接块、外侧连接块、长杆、短杆以及转动轴，所述内侧连接块的一端与所述中枢安装板连接固定，所述内侧连接块的另一端固定设置有定位轴，所述外侧连接块的一端与所述横移导轨组件的滑轨的端部连接固定，所述外侧连接块的另一端贯穿式地开设有安装孔，所述转动轴穿设所述安装孔后与所述夹爪组件连接固定，所述长杆的一端与所述定位轴转动连接，所述长杆的另一端与所述短杆的一端转动连接，所述短杆的另一端与所述转动轴的顶端连接固定。

在其中一个实施例中，所述内侧连接块的设置有所述定位轴一端远离所述横移导轨组件。

在其中一个实施例中，所述内侧连接块为L型结构件。

在其中一个实施例中，所述转动轴的外径等于或者小于所述安装孔的孔径。

在其中一个实施例中，所述限位槽为长条形结构通槽，所述限位槽的长度延伸方向为竖直方向。

上述双夹爪机械手，通过伺服电机带动双凸轮组件的第一凸轮和第二凸轮同步转动，由伺服电机作为动力机构，可保证电机轴的高速转动与转动精度，而与第一凸轮抵接的第一滚轮带动中枢安装板沿着竖行导轨组件的长度方向移动，进而带动横移导轨组件实现竖直方向的上下移动；而与第二凸轮抵接的第二滚轮带动横移驱动杆摆动，使得横移导轨组件的滑轨相对横移导轨组件的滑块移动，从而带动两个连杆组件运动，进而改变夹爪组件的夹爪的取放角度，从而实现在双夹爪机械手的两侧同步地精准抓取或者放下物料。该双夹爪机械手的结构简单，维护和维修难度低，使用成本低，其利用凸轮原理和连杆原理，巧妙地设计出同步抓取或者放下物料的结构，实现了对物料取放的高效运行。

附图说明

图1为一个实施例中双夹爪机械手的结构示意图；

图2为图1所示实施例中双夹爪机械手的另一视角的结构示意图；

图3为一个实施例中双夹爪机械手的局部结构示意图；

图4为图3所示实施例中双夹爪机械手的局部结构的另一视角的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种双夹爪机械手10，包括：支撑座100、伺服电机200、竖行导轨组件300、双凸轮组件400、中枢安装板500、横移导轨组件600、横移驱动杆700、连杆组件800以及夹爪组件900。

支撑座100具有安装槽110。双凸轮组件400、中枢安装板500以及横移驱动杆700均收容于该安装槽110中。

伺服电机200安装固定在支撑座100的外侧面上，竖行导轨组件300的导轨310背向伺服电机200安装固定在支撑座100的内侧面上。

双凸轮组件400收容在安装槽110中，双凸轮组件400与伺服电机200伸入安装槽110中的电机轴210同轴连接。

中枢安装板500与竖行导轨组件300的滑块320连接固定，中枢安装板500的底部转动设置有第一滚轮510，第一滚轮510与双凸轮组件400的第一凸轮410抵接。第一凸轮410在转动过程带动第一滚轮510运动。

横移导轨组件600的滑块610背向竖行导轨组件300的导轨310安装固定在中枢安装板500上，横移导轨组件600的滑轨620与竖行导轨组件300的导轨310垂直，且横移导轨组件600的滑轨620设置有限位块621，限位块621开设有限位槽622。限位块621与横移导轨组件600的滑轨620固定连接，随着横移导轨组件600的滑轨620的移动而移动。

横移驱动杆700的底部转动安装在支撑座100的另一内侧面上，横移驱动杆700的顶部转动设置有转轮710，转轮710插入限位槽622中。横移驱动杆700的中部转动设置有第二滚轮720，第二滚轮720与双凸轮组件400的第二凸轮420抵接。第二凸轮420转动过程带动第二滚轮720运动。

横移导轨组件600的滑轨的两端分别设置有一个连杆组件800，每一连杆组件800的下方连接有一个夹爪组件900，连杆组件800用于在运行过程中改变夹爪组件900的夹爪的取放角度。

上述双夹爪机械手10，通过伺服电机200带动双凸轮组件400的第一凸轮410和第二凸轮420同步转动，由伺服电机200作为动力机构，可保证电机轴的高速转动与转动精度，而与第一凸轮410抵接的第一滚轮510带动中枢安装板500沿着竖行导轨组件300的长度方向移动，进而带动横移导轨组件600实现竖直方向的上下移动。而与第二凸轮420抵接的第二滚轮720带动横移驱动杆700摆动，使得横移导轨组件600的滑轨相对横移导轨组件600的滑块移动，从而带动两个连杆组件800运动，进而改变夹爪组件900的夹爪的取放角度，从而实现在双夹爪机械手的两侧同步地精准抓取或者放下物料。该双夹爪机械手的结构简单，维护和维修难度低，使用成本低，其利用凸轮原理和连杆原理，巧妙地设计出同步抓取或者放下物料的结构，实现了对物料取放的高效运行。

在其中一个实施例中，夹爪组件900为平行夹爪气缸。平行夹爪气缸连接外部气体发生装置，气体发生装置与伺服电机协调配合，以同步抓取或者放下物料的结构，实现对物料取放的高效运行。

如图1所示，支撑座100包括底板120、电机安装板130、驱动杆安装板140以及两个连接板150，电机安装板130与驱动杆安装板140分别安装固定在底板120的两侧，两个连接板150别安装固定在底板120的两端，底板120、电机安装板130、驱动杆安装板140以及两个连接板150共同围成中空且顶部开口的长方体结构并形成安装槽110。伺服电机200安装固定在电机安装板130的外侧面上。横移驱动杆700的底部转动安装在驱动杆安装板140上并收容于安装槽110。如此，在底板120、电机安装板130、驱动杆安装板140以及两个连接板150组成的支撑座100具有结构强度高，支撑能力强的特点，以使得伺服电机200在运行过程更加地平稳。

如图4所示，连杆组件800包括内侧连接块810、外侧连接块820、长杆830、短杆840以及转动轴850，内侧连接块810的一端与中枢安装板500连接固定，内侧连接块810的另一端固定设置有定位轴811，外侧连接块820的一端与横移导轨组件600的滑轨620的端部连接固定，外侧连接块820的另一端贯穿式地开设有安装孔821，转动轴850穿设安装孔821后与夹爪组件900连接固定。长杆830的一端与定位轴811转动连接，长杆830的另一端与短杆840的一端转动连接，短杆840的另一端与转动轴850的顶端连接固定。

为使得连杆组件800有更大的活动空间，进一步地，内侧连接块810的设置有定位轴811的一端远离横移导轨组件600。进一步地，内侧连接块810为L型结构件。这样，长杆830和短杆840的可活动范围更广，更有利于带动转动轴850转动，进而带动夹爪组件900相对外侧连接块820转动。

进一步地，转动轴850的外径等于或者小于安装孔821的孔径。这样转动轴850方可相对外侧连接块820转动。

进一步地，限位槽622为长条形结构通槽，限位槽622的长度延伸方向为竖直方向。限位槽622的设置，是为了横移驱动杆700的顶部能具有活动的空间，使得横移驱动杆700的摆动更加顺畅。

进一步地，在伺服电机200的驱动下，第一凸轮410和第二凸轮420同轴转动，第一凸轮410在转动过程使得夹爪组件900上下移动，而第二凸轮420在转动时使得夹爪组件900左右移动，而第一凸轮410和第二凸轮420的结构设计则根据实际情况而设定，只要满足第一凸轮410和第二凸轮420在同轴转动过程中，实现夹爪组件900上下移动和左右移动，而外部气体发生器则根据该行程物料取放行程设定工作间隔，从而完成对物料取放的高效运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双夹爪机械手，其特征在于，包括：支撑座、伺服电机、竖行导轨组件、双凸轮组件、中枢安装板、横移导轨组件、横移驱动杆、连杆组件以及夹爪组件；

所述支撑座具有安装槽；

所述伺服电机安装固定在所述支撑座的外侧面上，所述竖行导轨组件的滑块背向所述伺服电机安装固定在所述支撑座的内侧面上；

所述双凸轮组件收容在所述安装槽中，所述双凸轮组件与所述伺服电机伸入所述安装槽中的电机轴同轴连接；

所述中枢安装板与所述竖行导轨组件的导轨连接固定，所述中枢安装板的底部转动设置有第一滚轮，所述第一滚轮与所述双凸轮组件的第一凸轮抵接；

所述横移导轨组件的滑块背向所述竖行导轨组件的导轨安装固定在所述中枢安装板上，所述横移导轨组件的滑轨与所述导轨组件的导轨垂直，且所述横移导轨组件的滑轨设置有限位块，所述限位块开设有限位槽；

所述横移驱动杆的底部转动安装在所述支撑座的另一内侧面上，所述横移驱动杆的顶部转动设置有转轮，所述转轮插入所述限位槽中；所述横移驱动杆的中部转动设置有第二滚轮，所述第二滚轮与所述双凸轮组件的第二凸轮抵接；

所述横移导轨组件的滑轨的两端分别设置有一个所述连杆组件，每一所述连杆组件的下方连接有一个所述夹爪组件，所述连杆组件用于在运行过程中改变所述夹爪组件的夹爪的取放角度。

2.根据权利要求1所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述夹爪组件为平行夹爪气缸。

3.根据权利要求1所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述支撑座包括底板、电机安装板、驱动杆安装板以及两个连接板，所述电机安装板与所述驱动杆安装板分别安装固定在所述底板的两侧，两个所述连接板别安装固定在所述底板的两端，所述底板、所述电机安装板、所述驱动杆安装板以及两个所述连接板共同围成中空且顶部开口的长方体结构并形成所述安装槽。

4.根据权利要求3所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述伺服电机安装固定在所述电机安装板的外侧面上。

5.根据权利要求3所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述横移驱动杆的底部转动安装在所述驱动杆安装板上并收容于所述安装槽。

6.根据权利要求1所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述连杆组件包括内侧连接块、外侧连接块、长杆、短杆以及转动轴，所述内侧连接块的一端与所述中枢安装板连接固定，所述内侧连接块的另一端固定设置有定位轴，所述外侧连接块的一端与所述横移导轨组件的滑轨的端部连接固定，所述外侧连接块的另一端贯穿式地开设有安装孔，所述转动轴穿设所述安装孔后与所述夹爪组件连接固定，所述长杆的一端与所述定位轴转动连接，所述长杆的另一端与所述短杆的一端转动连接，所述短杆的另一端与所述转动轴的顶端连接固定。

7.根据权利要求6所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述内侧连接块的设置有所述定位轴的一端远离所述横移导轨组件。

8.根据权利要求6所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述内侧连接块为L型结构件。

9.根据权利要求6所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述转动轴的外径等于或者小于所述安装孔的孔径。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的双夹爪机械手，其特征在于，所述限位槽为长条形结构通槽，所述限位槽的长度延伸方向为竖直方向。