一种电动夹爪的制作方法

1.本技术各实施例属于电动夹爪技术领域，更具体地说，是涉及一种电动夹爪。


背景技术：

2.现有技术中，夹爪广泛应用于机器人以及各种自动化设备中，夹爪主要包括电动夹爪和气动夹爪两种。气动夹爪通过气源驱动夹爪实现平行开合动作，由于气动夹爪需要气源，在一些场合受到限制，导致气动夹爪的应用受到限制。电动夹爪只需接电，便能即插即用，快速驱动手指平行开合动作。
3.目前，电动夹爪是通过电机驱动手指平行开合，现有的夹爪一般不具有旋转功能，如果需要同时满足夹取和旋转功能时，则需要另外配置第一传动机构与其配合使用，使用很不方便，需要进一步地改进。


技术实现要素：

4.本发明实施例目的在于提供一种电动夹爪，以解决现有技术中存在的使用不便的问题。
5.为了实现上述的目的，本发明实施例提供了一种电动夹爪，包括：夹持机构、第一驱动机构、第一传动机构和第二驱动机构；
6.所述夹持机构、第一驱动机构、第一传动机构和第二驱动机构依次相互连接，所述第二驱动机构驱动所述第一传动机构、第一驱动机构和夹持机构转动，所述第一驱动机构驱动所述夹持机构开合。
7.在一优选实施例中，所述夹持机构包括：导轨座，第二传动机构和夹持件组，所述第二传动机构分别与第一驱动机构和所述夹持件组连接。
8.在一优选实施例中，所述第二传动机构包括：相互啮合的齿条和齿轮，所述齿轮固定在所述第一驱动机构上，所述齿条设置在所述夹持件组上。
9.在一优选实施例中，所述夹持件组包括两个夹持件，且每个夹持件包括滑块和与所述滑块垂直连接的夹具，每个滑块连接一个所述齿条，两个所述齿条分别设置在齿轮的两侧。
10.在一优选实施例中，两个所述夹具相互平行。
11.在一优选实施例中，所述导轨座上设置有两个相互平行的滑槽，所述滑块在所述第二传动机构的驱动下在对应的所述滑槽中滑动。
12.在一优选实施例中，所述第一驱动机构包括：第一驱动器，第一减速器和第一控制器；
13.所述第一控制器与所述第一驱动器连接，所述第一减速器设置在第一驱动器的输出轴上，所述第一减速器的输出轴与第二传动机构连接。
14.在一优选实施例中，所述第一传动机构包括：旋转件和电连接器；
15.所述电连接器与所述旋转件连接，通过所述旋转件转动带动所述电连接器转动，
进而带动所述第二传动机构和第一驱动机构转动。
16.在一优选实施例中，所述第二驱动机构包括：第二驱动器，第二减速器和第二控制器；
17.在一优选实施例中，所述第二控制器与所述第二驱动器连接，所述第二减速器设置在第二驱动器的输出轴上，所述第二控制器通过电连接器传输信号至第一控制器，进而通过控制第一驱动器驱动所述夹持机构开合。
18.在一优选实施例中，所述第一驱动器和所述第二驱动器的输出轴为同轴心线。
19.在一优选实施例中，第二减速器与所述第一传机构上的旋转件旋转件通过联轴器连接。
20.本发明实施例的有益效果：
21.与现有技术相比，本发明实施例提出的电动夹爪，通过夹持机构、第一驱动机构、第一传动机构和第二驱动机构依次相互连接，所述第二驱动机构驱动所述第一传动机构、第一驱动机构和夹持机构转动，所述第一驱动机构驱动所述夹持机构开合，进而同步实现电动夹爪平动与旋转功能；另外，本发明实施例采用了联轴器，能够避免因装配或加工原因导致的倾斜，保证了第一驱动机构与第一传动机构的高同轴度，从而保证电动夹爪的稳定性。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：
23.图1是本发明实施例的结构示意图。
24.图2是本发明实施例的剖视图。
25.图3是本发明实施例的夹持机构的爆炸示意图。
26.附图明细：
27.1.夹持机构，11.导轨座，12.滑块，13.夹具，14.齿轮，15.连接部件，111.滑槽，121.齿条；
28.2.第一驱动机构，21.第一连接件，22.第一减速器，23.第一驱动器，24.第一信号传输机构，25.第一外壳，26.第一指示灯，27.第一控制器；
29.3.第一传动机构，31.第二连接件，32.第三连接件，33.第二外壳，34.旋转件，35.电连接器，36.轴承内挡圈，371.第一轴承，372.第二轴承，38.轴承外隔圈，39.轴承内隔圈，310.轴承外挡圈，311.联轴器；
30.4.第二驱动机构，411.第四连接件，41.第五连接件，42.第二减速器，43.第二驱动器，44.第二信号传输机构，45.第三外壳，46.第二指示灯，47.第二控制器，48.后盖，49.接头，410.连接线。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
32.如图1所示，本发明实施例提出了一种电动夹爪，包括：依次相互连接的夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4，夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4的轴心线在一条直线上，夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4装配在一起后，从前到后看呈直线状结构，反向看同样呈直线状结构，在本技术实施例中，夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4也可以依次连接为曲线的形状等等，只要夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4依次相互连接都在本技术的保护范围内。
33.所述电动夹爪通过第二驱动机构4驱动第一传动机构3、第一驱动机构2和夹持机构1转动，第一传动机构3、第一驱动机构2和夹持机构1可以无限旋转，第一驱动机构2驱动夹持机构1的开合，也就是说，当第一传动机构3转动时，可同步依次带动第一驱动机构2和夹持机构1一起转动，通过第一驱动机构2驱动夹持机构1的直线移动，进而实现夹持机构1开合以松开或夹紧被夹持物。
34.本发明实施例提供的电动夹爪，通过夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4依次相互连接，第二驱动机构4驱动第一传动机构3、第一驱动机构2和夹持机构1无限转动，也就是说，通过第二驱动可以驱动夹持机构1实现无限转动功能，现有技术中的夹爪是没有这个功能的。
35.本发明实施例提出的电动夹爪，通过夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4依次相互连接，所述第二驱动机构4驱动所述第一传动机构3、第一驱动机构2和夹持机构1无限转动，所述第一驱动机构2驱动所述夹持机构1开合，进而同步实现电动夹爪平动与无限旋转功能。
36.如图2所示，夹持机构1包括：导轨座11，第二传动机构和夹持件组，第二传动机构分别与第一驱动机构2和所述夹持件组连接。
37.其中，第二传动机构包括相互啮合的齿条121和齿轮14，齿轮14与第一驱动机构2连接，齿条121设置在夹持件组上。
38.在本发明实施例中，夹持件组包括两个夹持件，每个夹持件包括滑块12和夹具13；每个滑块12上设有一个夹具13，夹具13通过螺栓固定在滑块12顶部，或通过连接部件15固定在滑块12顶部，两个夹具13相互平行设置，且每个滑块12分别对应设置一个齿条121，齿条121是直齿条，两个齿条121分别设置在齿轮14的两侧。夹具13与连接部件15可以为一体结构或分体结构。
39.在导轨座11顶面上设置有两个相互平行的滑槽111，两个滑槽111间隔设置，两个滑块12在第二传动机构的驱动下在对应的滑槽111中滑动以实现带动夹具13的开合。
40.在本发明实施例中，滑槽111为凸字形，滑块12同样为与该滑槽111的形状和尺寸相匹配，夹具13也可以根据需要设置为多个，且两两相对设置，滑槽111和滑块12也可以为
其它形状，例如十字型等，本发明实施例不作限制。
41.在导轨座11的底部中间位置设有开孔，齿轮14置于开孔内，该开孔的两侧分别与对应的滑槽111连通。
42.在本发明实施例中，两个夹具13相对设置的板状结构，夹具13呈一字型，夹具13垂直设置在滑块12上，夹具13也可以为其它形状。为了防滑，在夹具13接触被夹持物的侧面上设有防滑纹结构，防滑结构可以为防滑纹，沟槽状或其它形状。齿轮14的轴心线在夹持机构1的中心位置，此种设置方式对称性较好，在该夹持机构1转动时，可以防止震动或摆动。
43.当齿轮14转动时，能够带动两个滑块12在滑槽111内直线移动，使得两个滑块12相互靠近或远离，从而将两个夹具13夹持的被夹持物夹紧或松开。
44.如图3所示，第一驱动机构2包括：第一驱动器23，第一减速器22和第一控制器27；所述第一控制器27与所述第一驱动器23连接，所述第一减速器22设置在第一驱动器23的输出轴上，所述第一减速器22的输出轴与第二传动机构连接。
45.在本发明实施例中，第一驱动器23为电机。
46.如图3所示，第一驱动器23后出轴上安装有第一信号传输机构24，第一减速器22前端安装在第一连接件21后端上进行固定，第一外壳25前端安装在第一连接件21上固定，第一指示灯26安装在第一外壳25侧面上，第一控制器27安装在第一外壳25内壁上固定，第一控制器27与第一驱动器23及第一指示灯26连接，用于控制第一驱动器23及第一指示灯26的工作状态，第一驱动器23输出轴的中心线与第一外壳25的中心线在一条直线上，同轴度较好，在该第一驱动机构2转动时，可以防止震动或摆动，在本发明实施例中，第一信号传输机构24为磁钢，用于传输磁信号。
47.其中，第一减速器22前端的伸出端伸入齿轮14中心孔固定连接，支撑件导轨座11底部与第一连接件21前端固定连接，将夹持机构1与第一驱动机构2固定连接为一体，使得夹持机构1与第一驱动机构2可以同步转动，当第一驱动器23转动时通过第一减速器22能够驱动夹持机构1的齿轮14转动。
48.如图3所示，所述第一传动机构2包括：旋转件34和电连接器35，电连接器35与旋转件34连接，通过旋转件34转动带动电连接器35转动，进而带动第二传动机构和第一驱动机构2转动。
49.在本发明实施例中，旋转件34为转轴，电连接器35为电滑环，通过电滑环实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。
50.如图3所示，第一轴承371、第二轴承372间隔安装在第二外壳33内壁上固定，轴承外隔圈38设于轴承内隔圈39外侧，轴承外隔圈38和轴承内隔圈39均设于第一轴承371与第二轴承372之间，轴承外隔圈38和轴承内隔圈39的两端分别与其对应的轴承抵接，轴承外隔圈38和轴承内隔圈39用于保持第一轴承371和第二轴承372之间的距离不变。
51.轴承外挡圈310安装在第二轴承372后端抵接，并与第二外壳33内壁固定，用于止挡第二轴承372朝后移位，轴承内挡圈36安装在第一轴承371前端，轴承内挡圈36固定安装在第四连接件411上，用于止挡第一轴承371朝前移位，将电连接器35固定安装在第四连接件411上，将联轴器311前端安装在旋转轴34后端，旋转轴34安装在电连接器35内侧，第三连接件32安装在第二外壳33内壁上，第二连接件31后端安装在第二外壳33前端内壁上固定，第二连接件31前端安装在第一外壳25后端内壁上固定，从而将第一外壳25和第二外壳33固
定连接为一体，使得夹持机构1、第一驱动机构2和第一传动机构3可以同步转动，旋转件34与第二外壳33为同轴心线，并与第一外壳25同轴心线。
52.如图3所示，所述第二驱动机构包括：第二驱动器43，第二减速器42和第二控制器47；所述第二控制器43与所述第二驱动器47连接，所述第二减速器42设置在第二驱动器48的输出轴上，所述第二控制器43通过电连接器35传输信号至第一控制器27，进而通过控制第一驱动器23驱动所述夹持机构1开合。
53.在发明实施例中，第二驱动器43为电机。
54.其中，第一驱动器23和第二驱动器43的输出轴为同轴心线，保证第一驱动机构2与第二驱动机构4的高同轴度，从而保证电动夹爪的稳定性。
55.第二减速器42通过联轴器311与旋转件34连接。
56.第四连接件411前端伸出端伸入第二外壳33内与第一轴承371和第二轴承372转动连接，当第二驱动机构4驱动第一传动机构3的联轴器311转动时，能够带动夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3以该第四连接件411的伸出端为轴同步转动。
57.第二信号传输机构44安装在第二驱动器43后出轴上，第二减速器42后端安装在第二驱动器43输出轴上，第二减速器42位于前端上的伸出端与第二驱动机构4的联轴器311固定连接，即第二减速器42通过联轴器311与旋转件34连接，第二减速器42前端固定在第五连接件41后端上，第三外壳45前端安装在第五连接件41后端上进行固定，第五连接件41前端与第四连接件411后端固定，第二指示灯46安装在第三外壳45侧面上，第二控制器47安装在第三外壳45内壁上，第二控制器47与第二驱动器43及第二指示灯46连接，用于控制第二驱动器43及第二指示灯46的工作状态。
58.在本发明实施例中，第二信号传输机构44为磁钢，用于用于传输磁信号。
59.连接线410用于与外部设备连接，以便可以远程控制该电动夹爪，其安装在接头49的中心孔上，并穿过该接头49与第二控制器43连接，接头49固定安装在后盖48上，后盖48安装在第三外壳45后端上固定，当第二驱动器43转动时，带动第二减速器42的伸出端转动，通过第二减速器42的伸出端驱动第一传动机构3的联轴器311及旋转件34转动，旋转件34通过电连接器35驱动第一传动机构3转动。本发明实施例电动夹爪，还可以使用遥控器进行控制，只要在遥控器上设置发射模块，在第二控制器47上设置匹配的接收模块，就可实现此功能。
60.在本发明的上述实施例中，第一连接件21，第二连接件31，第三连接件32，第四连接件411和第五连接件41均为法兰结构，也可以为其它的结构，本发明实施例对此不做限制。
61.主要工作原理：
62.如图1
‑
3所示，第二驱动机构4通过第二减速器42的伸出端安装到第一传动机构3的联轴器311的后端上，联轴器311前端连接到旋转件34后端上，当外部设备通过第二控制器47控制第二驱动器43转动时，通过第二减速器42及联轴器311带动旋转件34转动，旋转件34带动电连接器35转动，电连接器35通过第三连接件32带动第一传动机构3、第一驱动机构2及夹持机构1的导轨座11转动，第一传动机构3与第一驱动机构2通过第二连接件31固定连接为一体；第一控制器27与电连接器35连接，第二控制器47通过电连接器35传输信号给第一控制器27；第一驱动机构2与夹持机构1通过第一连接件21固定连接，第一驱动机构2的第
一减速器22的伸出端连接到齿轮14的中心孔上固定连接，当第一驱动器23正反向转动时，驱动齿轮14正反向转动，实现两个相互平行的齿条121分别往复直线移动，从而带动两个竖直设置且相互平行的夹具13相互远离或靠近，以便实现两个夹具13的开合以松开或夹紧被夹持物，从图3中可以看出，当齿轮14或第一驱动器23正传时，两个夹具13相互分开(远离)，将被夹物松开，反转时相互靠近，将被夹物夹紧。
63.本发明实施例提供的电动夹爪，采用了轴承(371、372)、联轴器311与电连接器35结构且轴心线相同，能够避免因装配或加工原因导致的倾斜，保证了第一驱动机构2与第二驱动机构4的高同轴度，从而保证电动夹爪的稳定性；将夹持机构1、第一驱动机构2、第一传动机构3和第二驱动机构4设置为一体结构，结构紧凑，能够同步实现夹具13的直线移动与旋转功能，使用方便。
64.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。