本发明涉及一种自动化加工设备，特别是涉及一种导槽式夹爪装置。
背景技术：
一般粉末冶金产业的应用，是通过机械手臂对粉末冶金成型机或整型机进行出料或入料的操作作业，但是因为成型机和整型机出料区、入料区上、下空间狭窄，尤其是成型机出料有180°翻转需求，也就是说，利用机械手臂将成型机或整型机出料位置的工件搬移至一料盘，现有料盘很多为笼型边框的设计，出料需缜密摆列在料盘内。
由于摆盘常使用笼型的设计，并且机械手臂要在狭窄空间夹取对象并进行翻转放入笼型摆盘中，无法一次完成。必须先夹取至一个预定位置后，再使用另一支长型夹爪(gripper)放入笼型摆盘内。
现有一种夹持器(中国专利cn1843713a)，包含一个机械本体、一个安装于该机械本体的驱动机构、一个受该驱动机构带动的传动机构及一个驱动装置。该机械本体具有指座、左右滑动组件、左右手指组件。机械本体由电机提供动力，经过齿轮减速后带动丝杠转动，从而带动左右手指组件平向移动，最后转化为夹持器的夹持开合运动，实现了夹持物体的运动。这种夹持器，虽然利用左右手指组件的结构特征，具有仿人两手指结构，且爪部末端具凹槽特征，其夹持灵活，器件部局合理，但是缺点在手臂于狭窄空间运作时，容易因为翻转置放工件时产生碰撞，进而损坏工件或机台。
另一种夹取机构(美国专利us8757691)，包含一对支撑结构、一个第一爪部、一个第二爪部、一个摆动机构、一支驱动轴、一个旋转马达、一个旋转传动机构、一支第一被驱动轴、一支第二被驱动轴。该第一爪部、第二爪部借由旋转传动机构、第一被驱动轴、第二被驱动轴带动来改变摆动方向及产生开合运动，以此来抓取螺栓。这种夹取机构的第一爪部、第二爪部组件结构虽然能达到灵活运动，并具有导槽特征，但是缺点依然在手臂于狭窄空间运作时，容易因翻转置放工件时产生碰撞，进而损坏工件或机台，且机构组成复杂，成本过高。
又一种夹持机构(中国专利cn101637909a)，包括壳体、油缸、夹持块，启动油缸能使所述夹持块作夹持及释放的动作。但是在摆放的同时也会有撞到其他已放置完成的工件的问题。
因此，现有夹持机构并无法适用于现有产业的需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能在狭窄空间中摆放工件且能缜密摆放工件的导槽式夹爪装置。
本发明导槽式夹爪装置，适用于一个机械手臂，且用于夹取一个工件，该机械手臂包括一个固定端、一个能相对于该固定端产生三维运动的工作端及一个安装于该工作端的转动件，该转动件沿一条中心线延伸，并具有一个能以该中心线为转动中心且相对于该工作端转动的转动部，该导槽式夹爪装置包含一个安装于该转动部且能相对于该工作端产生转动的指座、一个安装于该指座的驱动单元、一对安装于该指座且受该驱动单元驱动能沿一条垂直于该中心线的轴线产生相对趋近或远离的滑动件及一对分别安装于所述滑动件的手指单元，所述手指单元，分别安装于所述滑动件且位于该指座外部，并各自具有一个连接于所对应的滑动件的连接杆及一个与该连接杆相交的夹爪，所述夹爪各自沿一个相交于所述连接杆的长轴向延伸，并各自具有一个沿该长轴向延伸的侧面、一个相交连接于该侧面其中一侧的第一端面、一个与该第一端面相反设置且相交连接于该侧面另一侧的第二端面及一个由该侧面凹设且分别连通该第一端面、该第二端面的夹槽，所述夹爪的侧面彼此相对，所述夹槽呈阶级孔状，并各自具有一个中段、一个沿该长轴向衔接于该中段与该第一端面之间且相对于该中段呈缩小状的第一侧段、一个位于该中段与该第一侧段之间的第一肩部、一个沿该长轴向衔接于该中段与该第二端面之间且相对于该中段呈缩小状的第二侧段，及一个位于该中段与该第二侧段之间的第二肩部，所述滑动件相对趋近时，该工件能被所述夹爪夹持且能滑动并限位于所述第一肩部与所述第二肩部之间。
本发明导槽式夹爪装置，该工件呈阶级杆状，并具有一个主体部、一个连接于该主体部一端且相对于该主体部呈缩径状的第一杆部及一个连接于该主体部另一端且相对于该主体部呈缩径状的第二杆部，该工件被所述夹爪夹持时，该第一杆部能伸设于所述第一侧段中，该指座受该转动件驱动能翻转，该主体部能在所述夹槽的中段产生滑动，且使该第二杆部伸设于所述第二侧段中。
本发明导槽式夹爪装置，所述手指单元的所述连接杆与所对应的夹爪垂直相交呈l形。
本发明导槽式夹爪装置，该手指单元的所述连接杆各具有一个垂直于该轴线的第一侧缘、一个平行且相反于该第一侧缘的第二侧缘，所述夹爪的第一端面与所述第一侧缘齐平，所述第二侧缘分别介于所述第一端面与所述第二端面之间。
本发明导槽式夹爪装置，所述手指单元的所述连接杆与所对应的夹爪相交呈t型，所述连接杆各具有一个垂直于该轴线的第一侧缘、一个平行且相反于该第一侧缘的第二侧缘，所述连接杆分别介于所述第一端面与所述第二端面之间，所述第一端面与所述第一侧缘的距离实质相等于所述第二端面与所述第二侧缘的距离。
本发明导槽式夹爪装置，所述手指单元的所述连接杆与所对应的夹爪之间产生一个大于90度且小于180度的夹角。
本发明导槽式夹爪装置，所述手指单元的所述夹槽垂直于该长轴向的截面为圆弧形、u形、v形其中之一。
本发明的有益效果在于：利用所述手指单元的结构，能达成夹持工件，且翻面后能直接将工件缜密摆放于笼型摆盘内部，不但能克服现有技术问题且能提升摆放效率。
附图说明
图1是本发明导槽式夹爪装置一个第一实施例的一个安装立体示意图；
图2是该第一实施例的一个立体组合图；
图3是该第一实施例的一对手指单元的立体分解示意图；
图4是该第一实施例的一个不完整的剖视示意图；
图5是沿图4中的直线ⅴ-ⅴ所取的剖视图；
图6是该第一实施例的一个操作示意图，说明一对手指单元夹取一个工件；
图7是该第一实施例的另一个操作示意图，说明该导槽式夹爪装置整体以一条中心线为转动中心产生翻转；
图8是该第一实施例的又一个操作示意图，说明所述手指单元将该工件夹入一个笼型摆盘内部；
图9是该第一实施例的再一操作示意图，说明所述手指单元相对远离且释放该工件；
图10是图9的一个平面示意图；
图11是本发明导槽式夹爪装置一个第二实施例的一个立体组合图；
图12是本发明导槽式夹爪装置一个第三实施例的一个立体组合图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1及图6，本发明导槽式夹爪装置100的一个第一实施例，适用于一个机械手臂200，且能自一个加工机械1(成型机或整型机)夹取一个工件300，并将该工件300摆放至一个笼型摆盘400中，该机械手臂200包括一个旋转座210及一个枢接于该旋转座210的关节肘单元220，该旋转座210具有一个固定端230，该关节肘单元220具有一个相反于该固定端230且能相对于该固定端230产生三维运动的工作端240及一个安装于该工作端240的转动件250，该转动件250沿一条中心线l1延伸，并具有一个能以该中心线l1为转动中心且相对于该工作端240转动的转动部260。该工件300呈阶级杆状，并具有一个主体部310、一个连接于该主体部310一端且相对于该主体部310呈缩径状的第一杆部320及一个连接于该主体部310另一端且相对于该主体部310呈缩径状的第二杆部330，本实施例的主体部310呈齿轮状，该第一杆部320与该第二杆部330呈不等径的圆柱状。
配合参图2至图4，该导槽式夹爪装置100包含一个指座10、一个驱动单元20、一对滑动件30及一对手指单元40。
该指座10安装于该转动部260且能以该中心线l为转动中心相对于该工作端240产生转动。
该驱动单元20安装于该指座10，并包括一支轴设于该指座10内部且沿一条轴线l2的导螺杆21及一个能驱动该导螺杆21转动的马达传动组22，该导螺杆21设有一个正螺纹段及一个沿该轴线l2设置于该正螺纹段一侧的反螺纹段(图未示)。
所述滑动件30安装于该指座10且分别螺合于该导螺杆21的正螺纹段、反螺纹段，所述滑动件30受该导螺杆21的驱动，能沿该轴线l2产生相对趋近或相对远离。
所述手指单元40分别安装于所述滑动件30且位于该指座10外部，并各自具有一个垂直相交于该轴线l2且连接于所对应的滑动件30的连接杆41及一个与该连接杆41垂直相交的夹爪42。所述连接杆41各具有一个垂直于该轴线l2的第一侧缘411、一个平行且相反于该第一侧缘411的第二侧缘412。所述夹爪42各自沿一个相交于所述连接杆41的长轴向x延伸，并各自具有一个沿该长轴向x延伸的侧面421、一个相交连接于该侧面421其中一侧的第一端面422、一个与该第一端面422相反设置且相交连接于该侧面421另一侧的第二端面423及一由该侧面421凹设且分别连通该第一端面422、该第二端面423的夹槽424，所述夹爪42的侧面421彼此相对，所述夹槽424呈阶级孔状，并各自具有一个中段425、一个沿该长轴向x衔接于该中段425与该第一端面422之间且相对于该中段425呈缩小状的第一侧段426、一个位于该中段425与该第一侧段426之间的第一肩部427、一个沿该长轴向x衔接于该中段425与该第二端面423之间且相对于该中段425呈缩小状的第二侧段428、一个位于该中段425与该第二侧段428之间的第二肩部429。如图5所示，本实施例所述夹槽424垂直于该长轴向x的截面呈圆弧形，但是也能呈u形、v形或其他任意形状的截面(图未示)。
再如图1、图4及图6所示，当本发明的导槽式夹爪装置100安装于该机械手臂200的转动部260，且该机械手臂200被启动时，就能依程序设定并带动该夹爪装置100进行预定的操作动作。
且如图6所示，显示该夹爪装置100自该加工机械1上夹取该工件300，此时，启动该驱动单元20且带动该导螺杆21转动时，能驱动所述滑动件30沿该轴线l2产生相对趋近，并顺利夹取该工件300，且该工件300的主体部310能滑动且套设于所述夹槽424的中段425，第一杆部320则对应于所述第一侧段426，且利用该主体部310抵止于该第一肩部427，能使该工件300被限位于所述夹槽424中。
再如图7所示且配合参图1，该工件300被所述夹爪42夹持后，依程序设定，该指座10受该转动件250驱动能以中心线l1为转动中心产生翻转180度，该工件300的主体部310能在所述夹槽424的中段425产生滑动，当翻转动作完成时，该第二杆部330能伸设于所述第二侧段428中，该主体部310抵止于该第二肩部429，该工件300仍被限位于所述夹槽424中。
再如图8所示，该机械手臂200依程序设定带动该夹爪装置100整体朝该笼型摆盘400移动，且使所述夹爪42的第二端面423朝向该笼型摆盘400底部，且使该工件300的第二杆部330抵放于该笼型摆盘400底部。
又如图9与图10所示，再启动该驱动单元20且带动该导螺杆21转动时，就能驱动所述滑动件30沿该轴线l2产生相对远离，所述夹爪42释放该工件300，且使得该工件300顺利摆设于该笼型摆盘400的预定位置。
因此，本发明导槽式夹爪装置100，利用所述手指单元40的形状与结构特征，也就是说，利用连接于所对应的滑动件30的连接杆41、与该连接杆41垂直相交的夹爪42的互相配合，以及利用所述夹槽424的设置，在所述夹爪42相对趋近时，可以夹取该工件300，该夹爪装置100进行180度翻转时，工件300可以利用自重而沿着所述夹槽424下滑，当该机械手臂200带动该夹爪装置100到达定位后，所述夹爪42相对远离，该工件300就会被释放且放置定位。所以利用该夹爪装置100能顺利自该加工机械1夹取该工件300，且经翻转而缜密摆放至操作空间有限的笼型摆盘400中。借此，除了能避免翻转置放工件时产生碰撞，进而损坏工件或机台外，还能维持快速取放的效率。
再如图11所示，本发明导槽式夹爪装置100′的一个第二实施例，包含一个指座10、一个驱动单元(图11中未示)、一对滑动件30′及一对手指单元40′。且与第一实施例的差异处在于：所述手指单元40′各具有一个连接杆41′及一个与该连接杆41′相交呈t型的夹爪42′，所述连接杆41′各具有一个第一侧缘411′及一个平行且相反于该第一侧缘411′的第二侧缘412′，所述夹爪42′也各自具有一个侧面421′、一个第一端面422′、一个第二端面423′及一个夹槽424′。且所述连接杆41′分别介于所述第一端面422′与所述第二端面423′之间，所述第一端面422′与所述第一侧缘411′的距离实质相等于所述第二端面423′与所述第二侧缘412′的距离。
本发明第二实施例利用所述连接杆41′与所述夹爪42′相交呈t型的作用，能使得该夹爪装置100′的手指单元40′自操作空间有限的加工机械中夹取工件，以及将工件缜密摆放至操作空间有限的笼型摆盘中。
又如图12所示，本发明导槽式夹爪装置100〞的一个第三实施例，与该第一实施例的差异处在于：所述手指单元40〞的所述连接杆41〞与所对应的夹爪42〞相交呈一个夹角θ，该夹角θ大于90度且小于180度，本实施例的夹角θ为123度。利用该夹爪装置100〞的手指单元40〞也能达到与第一实施例相同的目的及功效。