TWI661899B - 夾爪機構 - Google Patents

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王志軍
徐達
張利
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Abstract

本發明涉及一種夾爪機構,包括一氣缸、一與氣缸連接的連接件、至少一對夾持臂及一限位件,該氣缸用於驅動該連接件運動,該連接件與該至少一對夾持臂鉸接,該限位件設置有至少一限位通槽,該至少一對夾持臂通過該限位通槽並可轉動地連接在該限位件上。當氣缸驅動連接件朝著氣缸的方向運動時,該連接件帶動夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互靠近而使得夾持臂上遠離連接件的一端向外張開;當氣缸驅動連接件朝著遠離氣缸的方向運動時,該連接件帶動夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互遠離而使得夾持臂上遠離連接件的一端向內伸縮。本發明中的夾爪機構能夠在氣缸的驅動下自動夾持一物件,結構簡單,能夠提高企業生產自動化的水平並降低企業生產成本。

Description

夾爪機構
本發明涉及一種夾爪機構,尤其涉及一種可自動伸縮的夾爪機構。
在現有的生產過程中,常常使用人工的方式處理抓取或拆解一物件的作業。然而,使用人工作業方式不僅效率低而且生產成本高,不利於企業實現生產自動化的目標。
有鑑於此,有必要提供一種夾爪機構,以解決上述存在的問題。
一種夾爪機構,包括一氣缸、一與氣缸連接的連接件及至少一對夾持臂,該氣缸用於驅動該連接件運動,該連接件與該至少一對夾持臂鉸接,該夾爪機構還包括一限位件,該限位件設置有至少一限位通槽,該至少一對夾持臂通過該限位通槽並可轉動地連接在該限位件上;當氣缸驅動連接件朝著氣缸的方向運動時,該連接件帶動夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互靠近而使得夾持臂上遠離連接件的一端向外張開;當氣缸驅動連接件朝著遠離氣缸的方向運動時,該連接件帶動夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互遠離而使得夾持臂上遠離連接件的一端向內伸縮。
本發明中的夾爪機構結構簡單,能夠實現自動抓取一物件,提高了生產效率並降低了企業生產成本。
1‧‧‧夾爪機構
2‧‧‧物件
10‧‧‧氣缸
20‧‧‧連接件
30‧‧‧夾持臂
40‧‧‧限位件
41‧‧‧限位通槽
11‧‧‧第一安裝架
12‧‧‧第二安裝架
111‧‧‧第一安裝板
112‧‧‧第一支臂
113‧‧‧第一收容空間
101‧‧‧氣缸本體
102‧‧‧活動杆
121‧‧‧第二安裝板
122‧‧‧第二支臂
123‧‧‧第二收容空間
124‧‧‧開口
201‧‧‧第一圓柱塊
202‧‧‧第二圓柱塊
2011‧‧‧第一通槽
2012‧‧‧第二通槽
2013‧‧‧第一通槽壁
2014‧‧‧第二通槽壁
50‧‧‧第一鉸鏈
56‧‧‧第二鉸鏈
32‧‧‧第一夾持臂
34‧‧‧第二夾持臂
300‧‧‧卡勾
2015‧‧‧第一通孔
51‧‧‧第一端
52‧‧‧第二端
53‧‧‧第二通孔
322‧‧‧第一U型槽
324‧‧‧第一槽壁
326‧‧‧第三通孔
60‧‧‧第一轉軸
62‧‧‧第二轉軸
2016‧‧‧第四通孔
342‧‧‧第二U型槽
344‧‧‧第二槽壁
346‧‧‧第五通孔
64‧‧‧第三轉軸
66‧‧‧第四轉軸
401‧‧‧頂端
412‧‧‧第一限位通槽
414‧‧‧第二限位通槽
404‧‧‧底端
68‧‧‧第五轉軸
413‧‧‧第一限位通槽壁
415‧‧‧第二限位通槽壁
70‧‧‧安裝件
72‧‧‧磁性件
80‧‧‧軸杆
圖1為本發明一實施方式中夾爪機構一視角的整體示意圖。
圖2為本發明一實施方式中夾爪機構另一視角的整體示意圖。
圖3為本發明一實施方式中夾爪機構一視角的部分分解圖。
圖4為本發明一實施方式中夾爪機構另一視角的部分分解圖。
圖5為本發明一實施方式中連接件與夾持臂連接的示意圖。
圖6為沿圖1中VI-VI線進行剖切後的剖面圖。
請參考圖1-2,所示為本發明一實施方式中夾爪機構1的整體示意圖。該夾爪機構1用於夾持一物件2。該夾爪機構1包括一氣缸10、一與氣缸10連接的連接件20、至少一對夾持臂30及一限位件40。該氣缸10用於驅動連接件20朝著氣缸10或遠離氣缸10運動。該至少一對夾持臂30與該連接件20進行鉸接並相對於連接件20對稱設置。該限位件40設置有至少一限位通槽41,該至少一對夾持臂30通過該限位通槽41並可轉動地連接在該限位件40上。當氣缸10驅動連接件20朝著氣缸10的方向運動時,該連接件20帶動每一夾持臂30上與連接件20相鉸接的一端相互靠近而使得夾持臂30上遠離連接件20的一端向外張開;當氣缸10驅動連接件20朝著遠離氣缸10的方向運動時,該連接件20帶動每一夾持臂30上與連接件20相鉸接的一端相互遠離而使得夾持臂30上遠離連接件20的一端向內伸縮。
請一併參考圖3-4,所示為本發明一實施方式中夾爪機構1的部分分解圖。該夾爪機構1包括第一安裝架11及與第一安裝架11相連接的第二安裝架12。第一安裝架11包括第一安裝板111及自該第一安裝板111垂直向下延伸的四個第一支臂112。該四個第一支臂112之間形成有一第一收容空間113。該氣缸10安裝在該第一安裝板111上並收容在該第一收容空間113中。該氣缸10包括氣缸本體101及活動杆102。該活動杆102能夠從氣缸本體101中伸出或縮進到氣缸本體101中。
該第二安裝架12包括第二安裝板121及自該第二安裝板121垂直向下延伸的三個第二支臂122。該第一安裝架11的四個第一支臂112與第二安裝板121固定連接。該三個第二支臂122之間形成有第二收容空間123。該連接 件20收容在該第二收容空間123中並可在氣缸10的驅動下在第二收容空間123中運動。該第二安裝板121上與氣缸10對應的位置開設有開口124。該氣缸10的活動杆102通過該第二安裝板121的開口124與連接件20相連接從而使得連接件20在氣缸10的活動杆102的帶動下朝著氣缸本體101的方向運動或朝著遠離氣缸本體101的方向運動。
請一併參考圖5,所示為本發明一實施方式中連接件20與夾持臂30連接的示意圖。該連接件20包括第一圓柱塊201及與第一圓柱塊201同軸的第二圓柱塊202。該氣缸10的活動杆102連接在該第一圓柱塊201上。該第二圓柱塊201上設置有一第一通槽2011及第二通槽2012。該第一通槽2011包括兩個第一通槽壁2013,該第二通槽2012包括兩個第二通槽壁2014。
本實施方式中,該夾爪機構1包括一對第一鉸鏈50及一對第二鉸鏈56,該夾持臂30包括一對第一夾持臂32及一對第二夾持臂34,其中,每一第一鉸鏈50對應一第一夾持臂32,每一第二鉸鏈56對應一第二夾持臂34。該對第一鉸鏈50的一端可轉動地連接在兩個第一通槽壁2013之間,該對第一鉸鏈50的另一端分別可轉動地連接在對應的第一夾持臂34上,從而使得該對第一夾持臂32通過該對第一鉸鏈50與連接件20鉸接。該對第二鉸鏈56的一端可轉動地連接在兩個第二通槽壁2014之間,另一端分別可轉動地連接在對應的第二夾持臂34上,從而使得該對第二夾持臂34通過該對第二鉸鏈56與連接件20鉸接。在一較佳實施方式中,每一第一夾持臂32及每一第二夾持臂34上遠離連接件20的一端分別設置有一卡勾300,該設置在第一夾持臂32及第二夾持臂34的卡勾300用於相互配合而夾持物件2。
具體的,該連接件20的每一第一通槽壁2013上開設有第一通孔2015。每一第一鉸鏈50及第二鉸鏈56包括第一端51及第二端52,該第一端51及第二端52上分別開設有一第二通孔53。每一第一夾持臂32上靠近連接件20的一端開設有一第一U型槽322,每一第一U型槽322包括兩個第一槽壁324,每一第一U型槽322的兩個第一槽壁324上設置有第三通孔326。該夾爪機構1還包括一第一轉軸60及兩個第二轉軸62。該第一轉軸60依次通過一第一通槽壁2013的第一通孔2015、兩個第一鉸鏈50的第一端51的第二通孔53及另一第一通槽壁2013的第一通孔2015後將該對第一鉸鏈50的第一端51可轉動地設置在兩個第一通槽壁2013之間。每一第二轉軸62依次通過對應的第一U型槽 322的一第一槽壁324的第三通孔326、一第一鉸鏈50的第二端52的第二通孔53及另一第一槽壁324的第三通孔326後將每一第一鉸鏈50的第二端52可轉動地設置在對應的第一夾持臂32的第一U型槽322中。
相應地,該連接件20的每一第二通槽壁2014的對應位置開設有一第四通孔2016。每一第二夾持臂34上靠近連接件20的一端開設有第二U型槽342,每一第二U型槽342包括兩個第二槽壁344,每一第二U型槽342的兩個第二槽壁344上設置有第五通孔346。該夾爪機構1還包括一第三轉軸64及兩個第四轉軸66。該第三轉軸64依次通過一第二通槽壁2014的第四通孔2016、兩個第二鉸鏈56的第一端51的第二通孔53及另一第二通槽壁2014的第四通孔2016後將該對第二鉸鏈56的第一端51可轉動地設置在兩個第二通槽壁2014之間。每一第四轉軸66依次通過對應的第二U型槽342的一第二槽壁344的第五通孔346、一第二鉸鏈56的第二端52的第二通孔53及另一第二槽壁344的第五通孔346後將該對第二鉸鏈56的第二端52可轉動地設置在對應的第二夾持臂34的第二U型槽342中。
本實施方式中,該限位件40的頂端401連接在第二安裝架12的三個第二支臂122上。該限位件40的限位通槽41包括第一限位通槽412及第二限位通槽414。該第一限位通槽412及第二限位通槽414呈十字型交叉地設置在限位件40上且分別將限位件40的頂端401與底端404相連通。本實施方式中,該夾爪機構1還包括四個第五轉軸68,該第一限位通槽412包括兩個第一限位通槽壁413,該第二限位通槽414包括兩個第二限位通槽壁415。每一第一夾持臂32從該限位件40的第一限位通槽412中通過並藉由一第五轉軸68可轉動地設置在第一限位通槽412的對應第一限位通槽壁413上。每一第二夾持臂34從該限位件40的第二限位通槽414中通過並藉由一第五轉軸68可轉動地設置在第二限位通槽414的對應第二限位通槽壁415上。本實施方式中,該第一限位通槽412用於在該對第一夾持臂32張開時限制第一夾持臂32的張開角度,該第二限位通槽414用於在該對第二夾持臂34張開時限制第二夾持臂34的張開角度。
本實施方式中,在該限位件40的底端404上設置有一安裝件70。該安裝件70上設置有一磁性件72,該磁性件72用於吸引物件2。
在一較佳實施方式中,該夾爪機構1還包括一軸杆80。該軸杆80連接在第一安裝架11的第一安裝板111上遠離氣缸10的一面上。該軸杆80用 於在一驅動件(圖中未示)的帶動下旋轉,從而帶動夾爪機構1的夾持臂30旋轉。
請一併參考圖6,所示為沿圖1中VI-VI線進行剖切後的剖面圖。該夾爪機構1還包括一處理單元(圖中未示),該處理單元通過執行一程式來控制夾爪機構1的工作過程。該夾爪機構1的工作過程為:當氣缸10帶動連接件20向著遠離氣缸10的方向運動時,該連接件20分別帶動第一夾持臂32上的卡勾300及第二夾持臂34上的卡勾300相互靠近而收縮,從而抓取物件2;當氣缸10帶動連接件20朝著氣缸10的方向運動時,該連接件20帶動第一夾持臂32及第二夾持臂34的卡勾300相互遠離運動而釋放物件2,同時,安裝在限位件40上的磁性件72吸住該物件2。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。

Claims (8)

  1. 一種夾爪機構,包括一氣缸、一與氣缸連接的連接件及至少一對夾持臂,該氣缸用於驅動該連接件運動,該連接件與該至少一對夾持臂鉸接,其改良在於,該連接件包括第一圓柱塊及與第一圓柱塊同軸的第二圓柱塊,該第二圓柱塊上設置有一第一通槽及一第二通槽,該第一通槽包括兩個第一通槽壁,該第二通槽包括兩個第二通槽壁,該夾爪機構還包括一限位件,該限位件設置有至少一限位通槽,該至少一對夾持臂通過該限位通槽並可轉動地連接在該限位件上;當氣缸驅動連接件朝著氣缸的方向運動時,該連接件帶動每一夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互靠近而使得夾持臂上遠離連接件的一端向外張開;當氣缸驅動連接件朝著遠離氣缸的方向運動時,該連接件帶動每一夾持臂上與連接件相鉸接的一端相互遠離而使得夾持臂上遠離連接件的一端向內伸縮。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的夾爪機構,其中,該氣缸包括氣缸本體及活動杆,該活動杆能夠從氣缸本體中伸出或縮進到氣缸本體中,該活動杆連接在該連接件上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的夾爪機構,其中,該夾爪機構包括一對第一鉸鏈及一對第二鉸鏈,該夾持臂包括一對第一夾持臂及一對第二夾持臂,該對第一鉸鏈的一端可轉動地連接在兩個第一通槽壁之間,該對第一鉸鏈的另一端分別可轉動地連接在對應的第一夾持臂上,該對第二鉸鏈的一端可轉動地連接在兩個第二通槽壁之間,另一端分別可轉動地連接在對應的第二夾持臂上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的夾爪機構,其中,該夾爪架構包括第一安裝架及與第一安裝架相連接的第二安裝架,該第一安裝架包括第一安裝板及自該第一安裝板垂直向下延伸的四個第一支臂,該四個第一支臂之間形成有一第一收容空間,該氣缸安裝在該第一安裝板上並收容在該第一收容空間中。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的夾爪機構,其中,該限位通槽包括第一限位通槽及第二限位通槽,該第一限位通槽及第二限位通槽呈十字型交叉地設置在該限位件上且分別將該限位件的頂端與底端相連通。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的夾爪機構,其中,該第一限位通槽包括兩個第一限位通槽壁,該第二限位通槽包括兩個第二限位通槽壁,每一第一夾持臂從該限位件的第一限位通槽中通過並可轉動地設置在第一限位通槽的對應的第一限位通槽壁上,每一第二夾持臂從該限位件的第二限位通槽中通過並可轉動地設置在第二限位通槽的對應第二限位通槽壁上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的夾爪機構,其中,該限位件的底端設置有安裝件,該安裝件上設置有一磁性件。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的夾爪機構,其中,每一夾持臂遠離連接件的一端設置有一卡勾。
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