CN2523568Y

CN2523568Y - 夹持紧固的机械手

Info

Publication number: CN2523568Y
Application number: CN 02201696
Authority: CN
Inventors: 陈建全; 陈建良; 陈怡君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2002-12-04
Anticipated expiration: 2012-01-22

Abstract

一种夹持紧固的机械手。为提供一种维持稳固夹持紧度、具稳固适中夹持效果、防止过度夹掣的机械手，提出本实用新型，它包括驱动结构及夹持结构；驱动结构包括驱动器、由驱动器驱动以轴线为中心旋转的螺杆、活动螺设于螺杆外缘并沿螺杆轴向往复运动的套筒及底端枢设于套筒近上端处并随套筒往复运动的连杆；夹持结构包括第一夹持件及第二夹持件；第一、二夹持件分别包括相向以夹持物件第一、二夹持部及分别与连杆上端枢接并由连杆带动旋转的第一、二转轴部。

Description

夹持紧固的机械手

技术领域

本实用新型属于机械手，特别是一种夹持紧固的机械手。

背景技术

如图1、图2所示，习知的机械手包括轴座81、第二夹持组件82、连动件83、第三夹持组件84及传动结构85。轴座81具有两相向的第一支架810及第二支架811，第一、二支架810、811一端设有枢轴812，且同时枢接第一夹持件86；轴座81底部向上贯穿有穿置孔813。第二夹持组件82以其轴接端820设于轴座81的第一支架810及第二支架811间，并设有第二夹持件821及第三夹持件822。第二夹持组件82及第二支架811间枢设扇形齿轮87。

连动件83一端枢接于第二夹持组件82的端部820，另一端则枢接于轴座81的枢轴812，并与第一夹持件86的端部860枢接。

第三夹持组件84以其轴接端840枢设于轴座81第二支架811的外侧，并设有第四夹持件841及第五夹持件842。

传动结构85设于轴座81的穿置孔813处，其包括小型电动机850及受其连动的传动螺杆851。藉此使传动螺杆851的螺纹部8511与扇形齿轮87齿纹部870垂直啮合，进而带动第二、三夹持组件82、84与第一夹持件86间的开启、闭合动作。

但习知的机械手在实际操作上，因螺杆851与扇形齿轮87齿纹部870是采直接啮合，当其逐渐闭合而到达对物件最紧夹持角度时，电动机850须自动停止运转，以防螺杆851长时间抵掣于已达转动极限的扇形齿轮87而使电动机850空转过热烧毁；直到机械手需开启时电动机850始再度以反向旋转启动。换句话说，习知的机械手于最紧夹持角度状态下就停止对其夹持物件持续施力，而只藉螺杆851与扇形齿轮87间的啮合摩擦作用，防止第一夹持件86与相对的第二夹持组件82等松脱开启，故实际使用时，存在夹合固持效果不佳的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具稳固适中夹持效果、维持稳固夹持紧度、防止过度夹掣的夹持紧固的机械手。

本实用新型包括驱动结构及夹持结构；驱动结构包括驱动器、由驱动器驱动以轴线为中心旋转的螺杆、活动螺设于螺杆外缘并沿螺杆轴向往复运动的套筒及底端枢设于套筒近上端处并随套筒往复运动的连杆；夹持结构包括第一夹持件及第二夹持件；第一、二夹持件分别包括相向以夹持物件第一、二夹持部及分别与连杆上端枢接并由连杆带动旋转的第一、二转轴部。

其中：

驱动器为小型电动机。

驱动器下方输出轴连设减速齿轮组。

第一夹持件的第一转轴部藉第一枢接杆与带动其动作的驱动结构连杆上端枢接。

第一夹持件以其第一转轴部为枢转中心。

第二夹持件的第二转轴部藉与其枢接的第二枢接杆及与第二枢接杆枢接的第一枢接杆与带动其动作的驱动结构连杆上端枢接。

第二夹持件设有作为枢转中心的第二枢转部。

第一夹持件的第一夹持部为单一的第一夹持部。

第二夹持件的第二夹持部为两个平行的第二夹持部。

夹持结构还包括与第二夹持件同步旋转的第三夹持件。

第三夹持件包括与第二夹持件的第二夹持部同向第三夹持部及与第二夹持件的第二枢转部同转轴枢设并同步转动的第三枢转部。

第三夹持件的第三夹持部为两个平行的第三夹持部。

由于本实用新型包括驱动结构及夹持结构；驱动结构包括驱动器、由驱动器驱动以轴线为中心旋转的螺杆、活动螺设于螺杆外缘并沿螺杆轴向往复运动的套筒及底端枢设于套筒近上端处并随套筒往复运动的连杆；夹持结构包括第一夹持件及第二夹持件；第一、二夹持件分别包括相向以夹持物件第一、二夹持部及分别与连杆上端枢接并由连杆带动旋转的第一、二转轴部。以本实用新型夹取物品时，藉由驱动器沿预定转向输出动力，以带动螺杆以其轴线为中心自转，以使套筒连同连杆向下移动，并藉由连杆上端使第一夹持件及与其相对的第二夹持件相向闭合，以稳固取拿并夹持物品，且于套筒位于最低点时，第一、二夹持件呈完全紧闭状态。相反地，当驱动器反向旋转而间接驱动套筒上升，将使第一夹持件及其相对的第二夹持件反向开启，以便物品脱离或重新夹取其他物品；操作过程中，当本实用新型处于适当闭合而固持物品的状态下，由于螺杆与套筒间为以相对螺套方式螺接，所以套筒虽无法继续下移而停止于特定高度，但螺杆仍能相对套筒持续以其轴线旋转，并经对应螺旋面恒施予套筒向下推抵力，再经连杆及第一、二夹持件传递至其所夹持的物品，使第一、二夹持件与夹持物品间始终维持稳固夹持紧度，使物品不致轻易松脱。再者，因螺杆与套筒间为活动螺合而非齿轮啮合方式，螺杆的持续转动也不致强制套筒下移，从而导致各夹持件过度夹掣而破坏其夹持物品，所以更具有自动调节夹掣施力作用，使夹持件与物品间形成松紧适中的夹持效果；不仅维持稳固夹持紧度，而且具稳固适中夹持效果、防止过度夹掣，从而达到本实用新型的目的。

附图说明

图1、为习知的机械手结构示意立体图(开启状态)。

图2、为习知的机械手结构示意剖视图(特定闭合角度状态)。

图3、为本实用新型结构示意侧视图(完全闭合状态)。

图4、为本实用新型结构示意后视图。

图5、为图3中A-A剖视图。

图6、为本实用新型结构示意侧视图(开启状态)。

具体实施方式

如图3、图4、图5所示，本实用新型包括驱动结构1及夹持结构3。

驱动结构1包括由刚性材质制成的壳体11、为小型电动机的驱动器12、减速齿轮组13、传动齿轮组14、螺杆15、套筒16、连杆17及侧板18。

壳体11包括矩形底座111及自底座111向上形成的圆筒112。底座111上设有凹槽。圆筒112圆心位于底座111宽度方向中线上，圆筒112水平凸伸凸臂114，凸臂114近中心位置形成设有轴承113的开孔。圆筒112上端向外斜上凸伸的第一凸耳115及与第一凸耳相向的第二凸耳116。

传动齿轮组14包括连接于减速齿轮组13下方的第一齿轮141、第二齿轮142及由第一齿轮141经第二齿轮142间接带动第三齿轮143。第一、二、三齿轮141、142、143下端容置于底座111上相对应的凹槽内。

连杆17一对杆体上端跨过凸臂114上方结合，用以连接带动夹持装置3。

侧板18平面大致呈Y字形，其上端形成两开叉的第一及第二枢接部181、182。

驱动器12固设于圆筒112内部，其下方输出轴与减速齿轮组13连接，以将驱动器12较高的输出转速适当降低；螺杆15上、下端分别与设置于圆筒112凸臂14上的轴承113及第三齿轮143固定套设，以相对于圆筒11轴向平行设置；套筒16以其内螺纹161活动螺设于螺杆15外缘；连杆17为底端枢设于套筒16近上端处的一对杆体；连杆17一对杆体上端跨过凸臂114上方结合，用以连接带动夹持装置3；侧板18螺设于凸臂114外缘，其下端固设于壳体11底座111。

螺杆15经第三齿轮143带动呈轴向自转时，由于螺杆15上、下端与轴承113及第三齿轮固定套设而无法轴向移动，藉由螺杆15与套筒16内螺纹161间的螺旋作用，使套筒16可相对螺杆15作轴向上、下往复移动。

夹持结构3包括对应于人体手部拇指的第一夹持件31、与第一夹持件31相向对应于人体手部食指或中指的的第二夹持件32、对应于人体手部无名指或小指的第三夹持件33、枢接杆34及第二枢接杆35。

第一夹持件31具有用以夹持物件而略呈内曲的第一夹持部311及位于第一夹持部311相反端的第一转轴部312。第一转轴部312枢接于圆筒112上端向外斜上凸伸的第一凸耳115与侧板18的第一枢接部181间；枢接杆34一端与第一转轴部312同轴枢设并带动第一转轴部312，第一枢接杆34另一端枢设于连杆17上端，使第一夹持件31可经第一枢接杆34而由连杆17带动其以第一转轴部312为枢转中心作定角度旋转。

第二夹持件32设置于圆筒112上端第二凸耳116及侧板18之间，其包括相向第一夹持部311弯曲且互呈平行的两第二夹持部321。两第二夹持部321较下端呈一体状并具有第二转轴部322及位于第二夹持部321相反端的第二枢转部323。第二枢转部323枢接于圆筒112上端第二凸耳116及与侧板18的第二枢接部182间，以作为第二夹持件32的旋转中心支点；第二转轴部322与第二枢接杆35一端枢接，第二枢接杆35另一端与第一枢接杆34近中段的枢接轴341枢接，以使第二夹持件32能由连杆17经第一枢接杆34及第二枢接杆35间接带动，从而相对第二枢转部323作一定角度的旋转。

第三夹持件33设置于圆筒112上端第二凸耳116处并位于与第二夹持件32相反侧，其外形略似第二夹持件32，其包括与第二夹持部321同向弯曲且互呈平行的两第三夹持部331，其下侧呈一体状并具有位于第三夹持部331相反端的第三枢转部332。第三枢转部332与第二夹持件32的第二枢转部323系同转轴枢设并带动，从而使第三夹持件33与第二夹持件32呈同步且绕同一轴心旋转。

以本实用新型夹取物品时，如图3所示，藉由驱动器12沿预定转向输出动力，经减速齿轮组13、传动齿轮组14的齿轮141、142、143带动螺杆15以其轴线为中心自转，以使套筒16连同连杆17向下移动，并藉由连杆17上端经第一枢接杆34及第二枢接杆35，使第一夹持件31及与其相对的第二夹持件32、第三夹持件33相向闭合，以稳固取拿并夹持物品，且于套筒16位于最低点时，第一、二、三夹持件31、32、33呈完全紧闭状态。相反地，如图6所示，当驱动器12反向旋转而间接驱动套筒16上升，将使第一夹持件31及其相对的第二夹持件32、第三夹持件33反向开启，以便物品脱离或重新夹取其他物品。

上述操作过程中，当本实用新型处于适当闭合而固持物品的状态下，由于螺杆15与套筒16间为以相对螺套方式螺接，所以套筒16虽无法继续下移而停止于特定高度，但螺杆15仍能相对套筒16持续以其轴线旋转，并经对应螺旋面恒施予套筒16向下推抵力，再经连杆17及第一、二、三夹持件31、32、33传递至其所夹持的物品，使第一、二、三夹持件31、32、33与夹持物品间始终维持稳固夹持紧度，使物品不致轻易松脱。

再者，因螺杆15与套筒16间为活动螺合而非齿轮啮合方式，螺杆15的持续转动也不致强制套筒16下移，从而导致各夹持件过度夹掣而破坏其夹持物品，所以更具有自动调节夹掣施力作用，使夹持件与物品间形成松紧适中的夹持效果。

Claims

1、一种夹持紧固的机械手，它包括驱动结构及夹持结构；其特征在于所述的驱动结构包括驱动器、由驱动器驱动以轴线为中心旋转的螺杆、活动螺设于螺杆外缘并沿螺杆轴向往复运动的套筒及底端枢设于套筒近上端处并随套筒往复运动的连杆；夹持结构包括第一夹持件及第二夹持件；第一、二夹持件分别包括相向以夹持物件第一、二夹持部及分别与连杆上端枢接并由连杆带动旋转的第一、二转轴部。

2、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的驱动器为小型电动机。

3、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的驱动器下方输出轴连设减速齿轮组。

4、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第一夹持件的第一转轴部藉第一枢接杆与带动其动作的驱动结构连杆上端枢接。

5、根据权利要求4所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第一夹持件以其第一转轴部为枢转中心。

6、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第二夹持件的第二转轴部藉与其枢接的第二枢接杆及与第二枢接杆枢接的第一枢接杆与带动其动作的驱动结构连杆上端枢接。

7、根据权利要求6所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第二夹持件设有作为枢转中心的第二枢转部。

8、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第一夹持件的第一夹持部为单一的第一夹持部。

9、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第二夹持件的第二夹持部为两个平行的第二夹持部。

10、根据权利要求1所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的夹持结构还包括与第二夹持件同步旋转的第三夹持件。

11、根据权利要求10所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第三夹持件包括与第二夹持件的第二夹持部同向第三夹持部及与第二夹持件的第二枢转部同转轴枢设并同步转动的第三枢转部。

12、根据权利要求11所述的夹持紧固的机械手，其特征在于所述的第三夹持件的第三夹持部为两个平行的第三夹持部。