TWM504683U - 折疊式夾爪裝置 - Google Patents

Description

折疊式夾爪裝置

本新型涉及一種夾爪裝置，尤指一種折疊式夾爪裝置。

按，現有的夾爪裝置用於如生產線機台與機器人等自動化機械裝置，現有的夾爪裝置主要設有一基座、夾臂以及一夾持件，該夾臂樞設於該基座而可相對該基座擺動，該夾持件固設於該夾臂的末端，現有夾爪裝置可取代人力，而從事如救援、農業及工業等危險或費力的工作，除了可降低人力成本以及改善生產品質外，更可減少人類暴露在危險的工作環境，然而，現有的夾臂相對該基座的設置一般可分為極座標型、圓筒座標型或水平關節型等類性，前述的極座標型、圓筒座標型或水平關節型中夾臂與基座之間的擺動角度受到限制，使得該夾臂與該夾持件無法進行特定方向的動作，相對在應用上受到侷限，故現有的夾爪裝置誠有其改良之必要。

為解決現有的夾爪裝置有關於夾臂相對該基座的擺動角度受到限制，使得該夾臂與該夾持件無法進行特定方向的動作的缺失與不足，本新型的主要目的在於提供一種折疊式夾爪裝置，本新型利用升降單元、寬度控制單元以及兩夾持單元的相互連結，讓兩夾持單元可升降及操作角度增大，且兩夾持單元間的距離可相互遠離即接近而進行夾持動作，可本新型可進行複雜的動作，並達到使用範圍廣泛的效果。

本新型解決先前技術問題所提出的折疊式夾爪裝置，其包括：一承載座；一升降單元，該升降單元與該承載座相固接； 一寬距控制單元，該寬距控制單元與該升降單元相連結且包括一支撐架、一螺桿、兩移位件以及一寬距控制驅動件，該支撐架連結於該升降單元而可相對該承載座上、下移動，該螺桿穿設於該支撐架，該兩移位件分別套設於該螺桿並可相對該螺桿移動而相互靠近或遠離，該兩移位件的外側面均朝外凸設一連桿，該寬距控制驅動件與該螺桿相連結且可帶動該螺桿轉動；兩夾持單元，該兩夾持單元分別與該寬距控制單元的兩移位件相樞接而位於該支撐架的兩側，各夾持單元包括至少一夾臂連動組，各夾臂連動組包括一轉動件以及一夾臂，該轉動件固接於該移位件之連桿的，該轉動件設有一旋轉軸，該連桿軸向套設該轉動件的旋轉軸，該夾臂與該轉動件的旋轉軸固接而可相對該連桿轉動；以及一夾持結構組，該夾持結構組與該兩夾臂相固接。

前述的折疊式夾爪裝置，其中各夾持單元包括一第一夾臂連動組以及一第二夾臂連動組，該第一夾臂連動組包括一第一轉動件、一第一夾臂以及一從動軸心，該第一轉動件固接於該連桿的外側面，該第一轉動件設有一旋轉軸，該連桿軸向套設該第一轉動件的旋轉軸，該第一夾臂設有一主動端以及一從動端，該第一夾臂的主動端套設固接於該第一轉動件的旋轉軸，該從動軸心水平穿設該第一夾臂的從動端，該從動軸心的兩外側面分別由該第一夾臂的內、外側面伸出該第一夾臂，該第二夾臂連動組包括一第二轉動件以及一第二夾臂，該第二轉動件固接於該從動軸心且伸設有一旋轉軸，該第二轉動件的旋轉軸穿設於該從動軸心，該第二夾臂與第二轉動件相連結，該第二夾臂設有一主動端以及一從動端，該第二夾臂的主動端位於該從動軸心的外側面與該第二轉動件之間，且該第二夾臂的主動端套設固接於該第二轉動件的旋轉軸。

前述的折疊式夾爪裝置，其中各第一夾臂連動組包括一第一皮帶輪、一第二皮帶輪以及一連動皮帶，該第一皮帶輪套設固接於該連桿，該第一 轉動件固接於該第一皮帶輪的外側面且與該第一皮帶輪之間呈一間隙，該第一轉動件的旋轉軸軸向穿設該第一皮帶輪及該連桿的外側面，該第二皮帶輪套設固接於該從動軸心外環面的內側緣，該連動皮帶捲繞於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪。

本新型的技術手段可獲得的功效增進包括：

1.本新型的各夾持單元與寬度控制單元相連結且設有至少一夾臂連動組，該寬度控制單元包括兩移位件，該至少一夾臂連動組包括一夾臂以及一轉動件，各夾臂透過各轉動件而可相對各移位件270°縱向轉動，則本新型操作角度增大，可從事複雜的動作操控。

2.本新型的兩夾持單元與一夾持結構組相固接，該夾持結構組可為夾片、夾爪或吸盤，該夾片可用於夾持大型物品，該夾爪可用於夾持小型或球狀物品，該吸盤則可用於吸取如玻璃等片狀物，則本新型可廣泛的適用於不同的物品，達到多樣化使用的效果。

10‧‧‧承載座

20‧‧‧升降單元

21‧‧‧升降架

210‧‧‧移動空間

22‧‧‧導軌

23‧‧‧升降驅動件

231‧‧‧主轉動輪

24‧‧‧導輪

25‧‧‧升降皮帶

30、30A、30B‧‧‧寬距控制單元

31‧‧‧支撐架

311‧‧‧固接部

32‧‧‧螺桿

321‧‧‧螺紋面

322‧‧‧連動齒輪

33‧‧‧軸套

34‧‧‧連結塊

35‧‧‧移位件

351‧‧‧連桿

36‧‧‧寬距驅動件

360‧‧‧驅動軸

361‧‧‧帶動齒輪

37‧‧‧攝影機

38‧‧‧掛勾組

381‧‧‧懸臂

382‧‧‧勾部

39‧‧‧真空泵

40‧‧‧夾持單元

41‧‧‧夾臂連動組

411‧‧‧第一皮帶輪

412‧‧‧第一轉動件

4121‧‧‧旋轉軸

413‧‧‧第一夾臂

4131‧‧‧主動端

4132‧‧‧從動端

414‧‧‧從動軸心

4140‧‧‧安裝槽

415‧‧‧第二皮帶輪

416‧‧‧連動皮帶

42‧‧‧第二夾臂連動組

421‧‧‧第二轉動件

4211‧‧‧旋轉軸

422‧‧‧第二夾臂

4221‧‧‧主動端

4222‧‧‧從動端

50、50A、50B、50C‧‧‧夾持結構組

51‧‧‧夾片

52、54‧‧‧夾爪

53‧‧‧連結架

55‧‧‧吸盤

551‧‧‧接管

60‧‧‧物件

圖1係本新型第一較佳實施例的外觀立體圖。

圖2係本新型第一較佳實施例的局部放大外觀立體圖。

圖3係本新型第一較佳實施例的再一局部放大外觀立體圖。

圖4係本新型第一較佳實施例另一角度的局部放大外觀立體圖。

圖5係本新型第一較佳實施例局部放大的俯視剖面圖。

圖6係本新型第一較佳實施例的夾持單元局部放大側視圖。

圖6A係本新型第一較佳實施例沿圖6中6A-6A割面線的局部前視剖面圖。

圖6B係本新型第一較佳實施例沿圖6中6B-6B割面線的局部前視剖面圖。

圖7及8係本新型第一較佳實施例第一操作態樣的側視示意圖。

圖9係本新型第一較佳實施例第一操作態樣的操作俯視圖。

圖10係本新型第一較佳實施例第二操作態樣的操作側視圖。

圖11係本新型第二較佳實施例的外觀立體圖。

圖12係本新型第三較佳實施例的外觀立體圖。

圖13係本新型第四較佳實施例之兩夾持單元與夾持結構組的外觀立體圖。

為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照新型內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本新型所提供的折疊式夾爪裝置的第一較佳實施例係如圖1至圖3所示，該折疊式夾爪裝置包括一承載座10、一升降單元20、一寬距控制單元30、兩夾持單元40以及一夾持結構組50，其中：該承載座10為一種可360°旋轉及移動的座體，該座體如圖7所示於底部設有數個可轉動的輪體，該承載座10為現有常見的裝置，容不再贅述，該升降單元20直立固接於該承載座10且包括一升降架21、兩導軌22、一升降驅動件23、一導輪24以及一升降皮帶25，該升降架21為一直立且開口朝前的U字型架體，該升降架21直立設置於該承載座10周緣的一側，該升降架21的前側面與兩相向的內側面間形成一移動空間210，該兩導軌22分別直立固設於該升降架21相向的兩內側面，該升降驅動件23設置於該升降架21的頂端且位於該移動空間210上方，較佳的是，該升降驅動件23為一馬達，且該升降驅動件23設有一主轉動輪231，請參看圖4，該導輪24樞設於該升降架21上且位於該移動空間210的底端處，該升降皮帶25捲繞於該升降驅動件23的主轉動輪231以及該導輪24，則該升降皮帶25位於該移動空間210內部，當該升降驅動件223的主轉動輪231轉動時，該升降皮帶25隨該主轉動輪231捲繞轉動，該導輪24隨該升降皮帶25升降而轉動。

請參看圖4，該寬距控制單元30與該升降單元20相連結且包括一支撐架31、一螺桿32、兩軸套33、兩連結塊34、兩移位件35、一寬距控制驅動件36以及一攝影機37，該支撐架31與該升降皮帶25及該兩導軌22相連結，該支撐架31為一開口朝前的U字型架，且該支撐架31的後側面向後伸設形成一固接部311以及兩滑塊(圖未示)，該固接部311與該兩滑塊均位於該移動空間210內，該固接部311與該升降皮帶25相固接，且該兩滑塊分別跨設於該兩導軌22(圖未示)，則該升降驅動件23的主轉動輪231轉動時，該升降皮帶25可經由該固接部311帶動該支撐架31沿著該兩導軌22上、下移動，如圖3所示該螺桿32水平穿設該支撐架31兩相向的側面，該螺桿32設有兩端，該螺桿32於接近兩端的外環側壁分別形成方向相反的兩螺紋面321，該兩螺紋面321為間隔設置且位於該支撐架31的兩相向側面之間，該螺桿32於伸出該支撐架31的其中一端固接有一連動齒輪322。

請參看圖5，該兩軸套33分別套設於該螺桿32的兩螺紋面321，且該兩連結塊34分別與該兩軸套33相固接，該各移位件35分別固接於該連結塊34，且該兩移位件35分別橫向朝外凸設形成一連桿351，該寬距驅動件36固接於該支撐架31並位於該螺桿32下方，該寬距驅動件36設有一驅動軸360，該驅動軸360的一端固接有一帶動齒輪361，該帶動齒輪361伸出該支撐架31且與連動齒輪322相嚙合，則該驅動軸轉動而帶動齒輪361隨之轉動時，因該帶動齒輪361與連動齒輪322相嚙合，使得該螺桿32轉動，而可控制該兩移位件35相互接近或遠離，該攝影機37固接於該支撐架31的上半部，該攝影機37可用於監測本新型的使用狀況。

如圖2、圖5及圖6所示，該兩夾持單元40分別與該寬距控制單元30的兩移位件35相樞接結合而位於該支撐架31的兩側，各夾持單元40包括至少一夾臂連動組，較佳的是，各夾持單元40包括一第一夾臂連動組41以及一第二 夾臂連動組42，請參看圖6A及6B，該第一夾臂連動組41包括一第一皮帶輪411、一第一轉動件412、一第一夾臂413、一從動軸心414、一第二皮帶輪415以及一連動皮帶416，該第一皮帶輪411套設固接於該連桿351之外環面，該第一轉動件412固接於該第一皮帶輪411的外側面，該第一轉動件412與該第一皮帶輪411之間具有一間隙，該第一轉動件412設有一旋轉軸4121，該第一轉動件412的旋轉軸4121軸向穿設該第一皮帶輪411，且該連桿351套設該第一轉動件412的旋轉軸4121。

請參看圖2，該第一夾臂413設有一主動端4131以及一從動端4132，該第一夾臂413的主動端4131套設固接於該第一轉動件412的旋轉軸4121，因該升降單元20的升降架21位於該承載座10周緣，該承載座10造成該第一夾臂413的旋轉角度限制，則該第一轉動件412的旋轉軸4121轉動時可控制該第一夾臂413相對該連桿351做縱向270°的轉動，且該第一夾臂413的主動端4131位於該第一驅動件412的內側面且與該第一皮帶輪411的外側面之間，請參看圖6B，該從動軸心414水平穿設該第一夾臂413的從動端4132，該從動軸心414可相對該第一夾臂413轉動，該從動軸心414的兩外側面分別由該第一夾臂413的內、外側面伸出該第一夾臂413，且該從動軸心414軸向貫穿設有一安裝槽4140，該第二皮帶輪415套設固接於該從動軸心414外環面的內側緣，且該第二皮帶輪415與該第一夾臂413的內側面為間隔設置，該連動皮帶416捲繞於該第一皮帶輪411及該第二皮帶輪415，較佳的是，該第一、第二皮帶輪411、415為一時規皮帶輪。

請參看圖6B，該第二夾臂連動組42包括一第二轉動件421以及一第二夾臂422，該第二轉動件421固接於該從動軸心414且伸設有一旋轉軸4211，該第二轉動件421與該從動軸心414的外側面為間隔設置，該第二轉動件421的旋轉軸4211穿設於該從動軸心414之安裝槽4140的，則該第二轉動件421的旋轉軸4211可相對該從動軸心414轉動，該第二夾臂422與第二轉動件421相連結，該第 二夾臂422設有一主動端4221以及一從動端4222，該第二夾臂422的主動端4221位於該從動軸心414的外側面與該第二轉動件421之間，且該第二夾臂422的主動端4221套設固接於該第二轉動件421的旋轉軸4211，使得該第二夾臂422可相對該從動軸心414做縱向360°的轉動，該夾持結構組50包括四夾片51，各兩夾片51分別固接於該兩第二夾臂422的內側面，該夾片51為一鋸齒形片體。

如圖7與圖8所示本新型的第一較佳實施例的第一操作態樣，該承載座10移動，請參看圖1，該升降驅動件23經由該升降皮帶25帶動該支撐架31升降至接近一物件60的所在位置後，請參看圖2、圖4與圖6A，各第一轉動件412啟動，各第一轉動件412的旋轉軸4121帶動各第一夾臂413相對各連桿351轉動，因各從動軸心414可相對各第一夾臂413樞轉，且各第二皮帶輪415套設固接於各從動軸心414，以及各連動皮帶416捲繞於各第二皮帶輪415及各第一皮帶輪411，進一步，各第二轉動件421與各第二夾臂422相固接並穿設各從動軸心414，當各第一夾臂413相對各連桿351轉動過程中，各第二皮帶輪415透過各連動皮帶416的連結而以各第一皮帶輪411為軸心，讓各第二皮帶輪415與各從動軸心414相對各第一夾臂413同步轉動。

當各第二轉動件421未作動時，因各第二夾臂422的重力作用，各第二夾臂422能與地面維持一固定角度，當該兩夾臂413、422轉動至固定位置後，即各夾片51接近該物件60後，請參看圖3、圖4與圖9，啟動該寬距驅動件36讓該兩移位件35相互接近，則可控制該兩夾持單元40之間的距離，進而利用該夾持結構組50的夾片51夾持該物件60，因第二夾臂422與地面的角度維持固定，若該物件60內盛裝有液體，可防止該物件60內的液體傾倒。

如圖10所示本新型的第一較佳實施例的第二操作態樣，該第一較佳實施例的第二操作態樣大致與前述第一態樣相同，本第二操作態樣的的差異部分係在於：各第二轉動件421啟動，則各第二轉動件421的旋轉軸4211帶動各 第二夾臂422相對各從動軸心414轉動，使得該第二夾臂422可相對該第一夾臂413做縱向360°的轉動，使兩第二夾臂422可移動至該升降單元20的後方而位於該承載座10的上方，則本新型的兩夾持單元40可更靈活的夾取該物件60。

如圖11所示的本新型第二較佳實施例，該實施例的結構設計大致與前述第一較佳實施例相同，本實施例的差異部分係在於：該寬距控制單元30A包括一掛勾組38，該掛勾組38包括一懸臂381以及一勾部382，該懸臂381固接於該支撐架31的底面且朝前伸設，該勾部382直立固接於該懸臂381底面的前端，該夾持結構組50A包括兩夾爪52，各夾爪52固接於各第二夾臂422之從動端的4222，該夾爪52為市面上常見的動作式抓取夾爪，容不再詳述；本新型第二較佳實施例操作使用時，該掛勾組38的勾部382可隨著該支撐架31的升降而上、下移動，使得該勾部382可用於勾設砝碼等不易移動的重物，此外，由於該兩第一轉動件412可相對該兩連桿351不同步轉動，該兩第二轉動件421亦可相對該兩第一夾臂413不同步轉動，則該兩第一夾臂413相對該移位件35以不同的角度轉動，該兩第二夾臂422可相對該兩第一夾臂413以不同的角度轉動，即可讓該兩夾爪52可同時抓取不同高度的物品。

如圖12所示的本新型第三較佳實施例，該實施例的結構設計大致與前述第一較佳實施例相同，本實施例的差異部分係在於：該夾持結構組50B包括一連結架53以及一夾爪54，該連結架53設有兩端，該連結架53的兩端分別固接於該兩第二夾臂422的從動端4222；本新型的第三較佳實施例操作使用時，該兩第一轉動件412可相對該兩連桿351同步轉動，該兩第二轉動件421亦可相對該兩第一夾臂413同步轉動，則該兩第一夾臂413相對該移位件35以相同的角度轉動，該兩第二夾臂422可相對該兩第一夾臂413以相同的角度轉動，使得該夾爪54可用於夾取重物。

如圖13所示的本新型第四較佳實施例，該實施例的結構設計大致與前述第一較佳實施例相同，本實施例的差異部分係在於：該寬距控制單元30B包括數個真空泵39，該數個真空泵39固接於該支撐架31之自由端的前側面，且該夾持結構組50C包括數個吸盤55，該數個吸盤55直立固接於該夾片51，該數個吸盤55的數量與該數個真空泵39的數量相對應，且各吸盤55透過一接管551與各真空泵39相連通；本新型第四較佳實施例操作使用時，該兩第一轉動件412可相對該兩連桿351同步轉動，該兩第二轉動件421亦可相對該兩第一夾臂413同步轉動，則該兩第一夾臂413相對該移位件35以相同的角度轉動，該兩第二夾臂422可相對該兩第一夾臂413以相同的角度轉動，並開啟各真空泵39，讓各吸盤55進行抽真空以吸附而玻璃片等片狀物品。

10‧‧‧承載座

20‧‧‧升降單元

21‧‧‧升降架

210‧‧‧移動空間

22‧‧‧導軌

23‧‧‧升降驅動件

231‧‧‧主轉動輪

25‧‧‧升降皮帶

30‧‧‧寬距控制單元

40‧‧‧夾持單元

50‧‧‧夾持結構組

Claims (9)

1. 一種折疊式夾爪裝置，其包括：一承載座；一升降單元，該升降單元與該承載座相固接；一寬距控制單元，該寬距控制單元與該升降單元相連結且包括一支撐架、一螺桿、兩移位件以及一寬距控制驅動件，該支撐架連結於該升降單元而可相對該承載座上、下移動，該螺桿穿設於該支撐架，該兩移位件分別套設於該螺桿並可相對該螺桿移動而相互靠近或遠離，該兩移位件的外側面均朝外凸設一連桿，該寬距控制驅動件與該螺桿相連結且可帶動該螺桿轉動；兩夾持單元，該兩夾持單元分別與該寬距控制單元的兩移位件相樞接而位於該支撐架的兩側，各夾持單元包括至少一夾臂連動組，各夾臂連動組包括一轉動件以及一夾臂，該轉動件固接於該移位件之連桿的，該轉動件設有一旋轉軸，該連桿軸向套設該轉動件的旋轉軸，該夾臂與該轉動件的旋轉軸固接而可相對該連桿轉動；以及一夾持結構組，該夾持結構組與該兩夾臂相固接。
2. 如請求項1所述之折疊式夾爪裝置，各夾持單元包括一第一夾臂連動組以及一第二夾臂連動組，該第一夾臂連動組包括一第一轉動件、一第一夾臂以及一從動軸心，該第一轉動件固接於該連桿的外側面，該第一轉動件設有一旋轉軸，該連桿軸向套設該第一轉動件的旋轉軸，該第一夾臂設有一主動端以及一從動端，該第一夾臂的主動端套設固接於該第一轉動件的旋轉軸，該從動軸心水平穿設該第一夾臂的從動端，該從動軸心的兩外側面分別由該第一夾臂的內、外側面伸出該第一夾臂，該第二夾臂連動組包括一第二轉動件以及一第二夾臂，該第二轉動件固接於該從動軸心且伸設有一旋轉軸，該第二轉動件的旋轉軸穿設於該從動軸心，該第二夾臂與第二轉動件相連結，該第二夾臂 設有一主動端以及一從動端，該第二夾臂的主動端位於該從動軸心的外側面與該第二轉動件之間，且該第二夾臂的主動端套設固接於該第二轉動件的旋轉軸。
3. 如請求項2所述之折疊式夾爪裝置，各第一夾臂連動組包括一第一皮帶輪、一第二皮帶輪以及一連動皮帶，該第一皮帶輪套設固接於該連桿，該第一轉動件固接於該第一皮帶輪的外側面且與該第一皮帶輪之間呈一間隙，該第一轉動件的旋轉軸軸向穿設該第一皮帶輪及該連桿的外側面，該第二皮帶輪套設固接於該從動軸心外環面的內側緣，該連動皮帶捲繞於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪。
4. 如請求項3所述之折疊式夾爪裝置，該寬距控制單元包括一掛勾組，該掛勾組包括一懸臂以及一勾部，該懸臂固接於該支撐架且朝前伸設，該勾部直立固接於該懸臂底面的前端。
5. 如請求項4所述之折疊式夾爪裝置，該升降單元固接於該承載座且包括一升降架、兩導軌、一升降驅動件、一導輪以及一升降皮帶，該升降架為一直立且開口朝前的U字型架體，該升降架的前側面與兩相向的內側面間形成一移動空間，該兩導軌分別直立固設於該升降架相向的兩內側面，該升降驅動件設置於該升降架的頂端且位於該移動空間，該導輪樞設於該升降架且位於該移動空間的底端，該升降皮帶捲繞於該升降驅動件以及該導輪，則該升降皮帶位於該移動空間內部。
6. 如請求項5所述之折疊式夾爪裝置，該第一、第二皮帶輪均為一時規皮帶輪。
7. 如請求項1至6中任一項所述之折疊式夾爪裝置，該夾持結構組包括四個夾片，各兩夾片分別固接於該兩第二夾臂的內側面，各夾片為一鋸齒形片體。
8. 如請求項1至6中任一項所述之折疊式夾爪裝置，該夾持結構組包括兩夾爪，各夾爪固接於各第二夾臂之從動端。
9. 如請求項7所述之折疊式夾爪裝置，該寬距控制單元包括數個真空泵，該數個真空泵固接於該支撐架之自由端的前側面，且該夾持結構組包括數個吸盤，該數個吸盤直立固接於各夾片，該數個吸盤的數量與該數個真空泵的數量相對應，且各吸盤與各真空泵相連通。