本實(shí)用新型涉及一種平行夾,具體涉及一種柔性平行夾。
背景技術(shù):
目前市面平行夾的類型主要有氣缸式平行夾、直流電機(jī)一級(jí)減速器式平行夾。氣缸式平行夾通過(guò)氣壓來(lái)控制平行夾的夾爪運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)夾持工件,為減小平行夾的摩擦力,現(xiàn)有的平行夾是采用滾珠式直線導(dǎo)軌技術(shù),而目前用于限位滾珠的擋片與夾爪連接是采用機(jī)米螺釘連接鎖緊,由于機(jī)米螺釘直徑小,因此強(qiáng)度低,在平行夾長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易造成機(jī)米螺釘斷裂和松動(dòng),從而造成擋片脫落。
直流電機(jī)一級(jí)減速器式平行夾通過(guò)電機(jī)來(lái)控制平行夾的夾爪運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)夾持工件。這種平行夾由于沒(méi)有自鎖功能,因此當(dāng)電機(jī)斷電時(shí),工件容易掉落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理,能保持力矩,定位精確,動(dòng)作靈活,夾持力矩大的柔性平行夾。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種柔性平行夾,包括支撐部件、驅(qū)動(dòng)部件和夾持部件;
支撐部件:包括固定座和電機(jī)導(dǎo)軌安裝板;
所述電機(jī)導(dǎo)軌安裝板固設(shè)在固定座上表面;
驅(qū)動(dòng)部件:包括蝸輪蝸桿減速器和步進(jìn)電機(jī);
所述蝸輪蝸桿減速器和步進(jìn)電機(jī)分別固定在電機(jī)導(dǎo)軌安裝板的下表面,步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器的動(dòng)力輸入端連接;
夾持部件:包括直線導(dǎo)軌、搖桿、左連桿和右連桿;
所述直線導(dǎo)軌固定在電機(jī)導(dǎo)軌安裝板的上表面,直線導(dǎo)軌的左側(cè)設(shè)有可沿其滑動(dòng)的左導(dǎo)軌滑塊,直線導(dǎo)軌的右側(cè)設(shè)有可沿其滑動(dòng)的右導(dǎo)軌滑塊;
所述左導(dǎo)軌滑塊上固設(shè)有左支撐板,右導(dǎo)軌滑塊上固設(shè)有右支撐板;
所述左支撐板的頂部設(shè)有左直線軸承,右支撐板的頂部設(shè)有右直線軸承;
所述左直線軸承上設(shè)有與其緊配合的左光軸,右直線軸承上設(shè)有與其緊配合的右光軸;
所述左光軸上套設(shè)有左彈簧,左彈簧的左端壓在左直線軸承的法蘭部分,左彈簧的右端連接左夾塊,右光軸上套設(shè)有右彈簧,右彈簧的右端壓在右直線軸承的法蘭部分,右彈簧的左端連接右?jiàn)A塊;
所述左連桿的右端、搖桿和右連桿的左端依次連接,且左連桿的右端與搖桿可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右連桿的左端與搖桿可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,左連桿的左端與左導(dǎo)軌滑塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右連桿的右端與右導(dǎo)軌滑塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
所述搖桿與所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸相連。
作為優(yōu)化,所述固定座的下表面固設(shè)有法蘭安裝塊。
作為優(yōu)化,所述驅(qū)動(dòng)部件還包括步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體器;所述步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體器與步進(jìn)電機(jī)連接。
作為優(yōu)化,所述夾持部件中的直線導(dǎo)軌為兩根。
作為優(yōu)化,所述每根直線導(dǎo)軌的左側(cè)均設(shè)有可沿其滑動(dòng)的左導(dǎo)軌滑塊,每根直線導(dǎo)軌的右側(cè)均設(shè)有可沿其滑動(dòng)的右導(dǎo)軌滑塊;
在兩個(gè)左導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有將兩個(gè)左導(dǎo)軌滑塊連接在一起的左滑塊連接板,在兩個(gè)右導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有將兩個(gè)右導(dǎo)軌滑塊連接在一起的左滑塊連接板。
作為優(yōu)化,所述兩根直線導(dǎo)軌上分別設(shè)有一個(gè)對(duì)射式光電傳感器和用于與對(duì)射式光電傳感器配合使用的對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片,兩個(gè)對(duì)射式光電傳感器的設(shè)置位置位于兩根直線導(dǎo)軌相向的表面。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型提供的柔性平行夾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理,蝸輪蝸桿減速器與步進(jìn)電機(jī)配合,蝸桿與搖桿通過(guò)聯(lián)軸器相配,搖桿與連桿通過(guò)階梯軸及軸承緊密配合,通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片與對(duì)射式光電傳感器,即可調(diào)節(jié)平行夾的夾持和放松的停止位置,由于平行夾的質(zhì)量輕,體積小,因此慣性力小,操縱控制簡(jiǎn)便,靈活性高,速度快,由于虛位小,力矩可斷電保持,配合間隙小,平行夾的手部位置定位可調(diào),平行夾的手部位置定位精確,另外整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,易于實(shí)現(xiàn),利于廣泛推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1為柔性平行夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖中,包括支撐部件10:法蘭安裝塊11;蝸輪蝸桿減速器21、步進(jìn)電機(jī)23、步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體器25;直線導(dǎo)軌31、對(duì)射式光電傳感器31-1、對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片31-2、左彈簧32a、右彈簧32b、左導(dǎo)軌滑塊33a、左滑塊連接板33a-1、右導(dǎo)軌滑塊33b、右滑塊連接板33b-1、左夾塊34a、右?jiàn)A塊34b、左支撐板35a、右支撐板35b、搖桿36、左直線軸承37a、右直線軸承37b、左連桿38a、右連桿38b、左光軸39a、右光軸39b。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
參見(jiàn)圖1和圖2,一種柔性平行夾,包括支撐部件、驅(qū)動(dòng)部件和夾持部件。
支撐部件:包括固定座10和電機(jī)導(dǎo)軌安裝板13;具體實(shí)施時(shí),固定座10的下表面固設(shè)有法蘭安裝塊11。法蘭安裝塊11設(shè)有銷孔,用于與機(jī)械手的法蘭緊密相配合。
所述電機(jī)導(dǎo)軌安裝板13固設(shè)在固定座10上表面;
驅(qū)動(dòng)部件:包括蝸輪蝸桿減速器21和步進(jìn)電機(jī)23;
所述蝸輪蝸桿減速器21和步進(jìn)電機(jī)23分別固定在電機(jī)導(dǎo)軌安裝板13的下表面,步進(jìn)電機(jī)23的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器21的動(dòng)力輸入端連接。
作為優(yōu)化,所述驅(qū)動(dòng)部件還包括步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體器25;所述步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體器25與步進(jìn)電機(jī)23連接。
夾持部件:包括直線導(dǎo)軌31、搖桿36、左連桿38a和右連桿38b;
所述直線導(dǎo)軌31固定在電機(jī)導(dǎo)軌安裝板13的上表面,直線導(dǎo)軌31的左側(cè)設(shè)有可沿其滑動(dòng)的左導(dǎo)軌滑塊33a,直線導(dǎo)軌31的右側(cè)設(shè)有可沿其滑動(dòng)的右導(dǎo)軌滑塊33b;
所述左導(dǎo)軌滑塊33a上固設(shè)有左支撐板35a,右導(dǎo)軌滑塊33b上固設(shè)有右支撐板35b;
所述左支撐板35a的頂部設(shè)有左直線軸承37a,右支撐板35b的頂部設(shè)有右直線軸承37b;
所述左直線軸承37a上設(shè)有與其緊配合的左光軸39a,右直線軸承37b上設(shè)有與其緊配合的右光軸39b;
所述左光軸39a上套設(shè)有左彈簧32a,左彈簧32a的左端壓在左直線軸承37a的法蘭部分,左彈簧32a的右端連接左夾塊34a,右光軸39b上套設(shè)有右彈簧32b,右彈簧32b的右端壓在右直線軸承37b的法蘭部分,右彈簧32b的左端連接右?jiàn)A塊34b;
所述左連桿38a的右端、搖桿36和右連桿38b的左端依次連接,且左連桿38a的右端與搖桿36可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右連桿38b的左端與搖桿36可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,左連桿38a的左端與左導(dǎo)軌滑塊33a可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右連桿38b的右端與右導(dǎo)軌滑塊33b可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
作為改進(jìn),所述夾持部件中的直線導(dǎo)軌31最好為兩根。每根直線導(dǎo)軌31的左側(cè)均設(shè)有可沿其滑動(dòng)的左導(dǎo)軌滑塊33a,每根直線導(dǎo)軌31的右側(cè)均設(shè)有可沿其滑動(dòng)的右導(dǎo)軌滑塊33b;
在兩個(gè)左導(dǎo)軌滑塊33a上設(shè)有將兩個(gè)左導(dǎo)軌滑塊33a連接在一起的左滑塊連接板33a-1,在兩個(gè)右導(dǎo)軌滑塊33b上設(shè)有將兩個(gè)右導(dǎo)軌滑塊33b連接在一起的左滑塊連接板33a-1。
具體實(shí)施時(shí),兩個(gè)左導(dǎo)軌滑塊33a和左滑塊連接板33a-1為一體結(jié)構(gòu),兩個(gè)右導(dǎo)軌滑塊33b和左滑塊連接板33a-1為一體結(jié)構(gòu),左支撐板35a固設(shè)在左滑塊連接板33a-1上,右支撐板35b固設(shè)在右滑塊連接板33b-1上,左連桿38a的左端固定在左滑塊連接板33a-1上、右連桿38b的右端固定在右滑塊連接板33b-1上。
作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述兩根直線導(dǎo)軌31上分別設(shè)有一個(gè)對(duì)射式光電傳感器31-1和用于與對(duì)射式光電傳感器31-1配合使用的對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片31-2,兩個(gè)對(duì)射式光電傳感器31-1的設(shè)置位置位于兩根直線導(dǎo)軌31相向的表面。
所述搖桿36與所述蝸輪蝸桿減速器21的輸出軸相連。具體實(shí)施時(shí),蝸輪蝸桿減速器21的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與搖桿36相連。
該柔性平行夾的工作原理:
當(dāng)該柔性平行夾的步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體25收到上位控制裝置的一個(gè)0.1秒或者0.1秒以上高電平信號(hào)時(shí),步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)一體25驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)23旋轉(zhuǎn),步進(jìn)電機(jī)23通過(guò)帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速器21后控制由搖桿36、左連桿38a、右連桿38b、左導(dǎo)軌滑塊33a和右導(dǎo)軌滑塊33b組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)作,從而控制左夾塊34a和右?jiàn)A塊34b直線運(yùn)動(dòng)來(lái)夾持工件。通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)控制該平行夾夾持工件和松開(kāi)工件。
另外,使用時(shí),該柔性平行夾和上位控制裝置相連接。控制該裝置設(shè)備可以為模擬數(shù)字控制電路、PLC、單片機(jī)或工控機(jī)等其它具有控制功能的裝置,本實(shí)施例中,該控制裝置選為單片機(jī)控制電路。
工作時(shí),由于在柔性平行夾上合理設(shè)有步進(jìn)電機(jī),渦輪蝸桿減速器,可調(diào)的對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片31-2,對(duì)射式光電傳感器31-1,通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)射式光電傳感器觸發(fā)擋片31-2的位置,手抓可以精確定位,因此控制手抓位置精確度高,能滿足高精度工作場(chǎng)合的需求,適用范圍廣。
該柔性平行夾與氣缸平行夾相比的優(yōu)點(diǎn):
①該柔性平行夾使用不需要高壓氣泵供氣,通電即可工作;
②該柔性平行夾使用噪音小;
③該柔性平行夾結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)容易;
④該柔性平行夾使用電機(jī)來(lái)提供夾持的動(dòng)力,能源利用效率更高;
該柔性平行夾與直流電機(jī)一級(jí)減速器式平行夾相比的優(yōu)點(diǎn):
①該柔性平行夾的控制方式更為簡(jiǎn)單,只需收到0.1秒的高電平信號(hào)即可工作;
②該柔性平行夾采用具有自鎖功能的蝸輪蝸桿式減速器,因此當(dāng)步進(jìn)電機(jī)斷電時(shí)認(rèn)可對(duì)外輸出夾持力,防止工件掉落;
③該柔性平行夾采用容易控制旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)速的步進(jìn)電機(jī),因此能夠更容易地控制平行夾的夾持大小和夾持速度;
④該柔性平行夾在非做夾持、松開(kāi)動(dòng)作時(shí)可關(guān)電,從而可以節(jié)能減排。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。