CN103056888A - 一种可旋转的伺服机械爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可旋转的伺服机械爪，包括有机械爪旋转本体部分；所述机械爪旋转本体部分包括有机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转安装法兰轴、机械爪旋转轴承、以及安装机械爪旋转轴承的机械爪旋转轴承安装座；其中，机械爪的开合动力部分的电机安装法兰和机械爪旋转安装法兰轴联接，而后依次穿过机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转轴承、机械爪旋转轴承安装座组成一个独立可旋转的本体。本发明可以对机械爪进行自由、独立定位，能精确控制两个机械爪的开合行程并精确控制抓取力；其响应速度快，寿命长，可靠性高，可应用于有开口精度和抓取力度要求以及无气源的场合。

Description

一种可旋转的伺服机械爪

技术领域

本发明属于电子制造加工设备技术领域，涉及一种可旋转的伺服机械爪。

背景技术

随着电子工业的迅速发展， 电子加工类设备的应用越来越广泛，而机械手爪是电子加工设备非常常用的辅助设备，主要用来抓取电子元器件，并将它输送和安装到电路板上。目前，现有的机械手爪通常采用气动结构，由于其结构复杂和制造困难及本身可控性差，无法实现精确的开口和抓取力的控制，不能对气爪手指进行自由、独立定位和精确控制抓取力。同时还需要***的气动阀的配合，无法实现狭小范围和要求抓取力控制严格的电子元件装配；并且，气动手爪的机械精度较差，在整体旋转运动中难以定位旋转中心。另外，现有气动手爪均采用空气作为驱动力，气缸的活塞杆和杠杆通过铰链销连接在一起，杠杆驱动安装在直线导轨上的卡爪座，从而实现气爪的张开和闭合，然而，气动手爪采用气动原理，对气源洁净度要求比较高；长时间、频繁反复动作，影响气缸的使用寿命。

故，实有必要进行研究，提供一种可实现机械手抓的精确开口和抓取力度控制、并可同时实现旋转角度控制的机械手爪。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可旋转的伺服机械爪，其可实现机械手抓的精确开口和抓取力度控制、并可同时实现旋转角度的控制。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可旋转的伺服机械爪，包括机械爪的开合动力部分、机械爪旋转本体部分、以及机械爪的同步开合部分；所述机械爪旋转本体部分包括有机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转安装法兰轴、机械爪旋转轴承、以及安装机械爪旋转轴承的机械爪旋转轴承安装座；其中，机械爪的开合动力部分的电机安装法兰和机械爪旋转安装法兰轴联接，而后依次穿过机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转轴承、机械爪旋转轴承安装座形成一个独立可旋转的本体。

进一步地，所述机械爪的开合动力部分包括有伺服电机、联轴器、安装伺服电机的电机安装法兰、主动轮连接轴、以及第一、第二主动轮；其中，伺服电机安装到电机安装法兰上，通过联轴器与主动轮连接轴联接，驱动第一主动轮，经过机械爪主动轮皮带带动第二主动轮作旋转运动。

进一步地，所述机械爪的同步开合部分包括有机械爪本体、将机械爪本体与机械爪旋转本体部分连接的机械爪连接法兰、固定在机械爪本体的线性滑轨、以及机械爪子与机械爪子安装座。

进一步地，所述机械爪本体通过机械爪连接法兰与机械爪旋转本体部分连接，而机械爪的开合动力部分通过电机安装法兰和机械爪旋转本体部分连接，第一主动轮的动力通过机械爪主动轮皮带传递到第二主动轮上，再由第二主动轮通过机械爪同步运动皮带连接从动轮进行往复运动。

进一步地，所述线性滑轨固定在机械爪本体上，机械爪子安装座固定在线性滑轨上，通过皮带压块使机械爪子安装座和机械爪同步运动皮带固定连接，机械爪子固定于.机械爪子安装座上。

本发明旋转角度可控的伺服机械手爪可以对机械爪进行自由、独立定位，能精确控制两个机械爪的开合行程并精确控制抓取力；其响应速度快，整个机械爪本体可实现抓取中心的精确旋转定位。寿命长，可靠性高，可应用于有开口精度和抓取力度要求以及无气源的场合。

附图说明

图1是本发明旋转角度可控的伺服机械手爪的立体图示。

图2是本发明旋转角度可控的伺服机械手爪的正面视图。

图3是本发明旋转角度可控的伺服机械手爪的侧面视图。

图4是本发明旋转角度可控的伺服机械手爪的分解图示。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1所示，本发明旋转角度可控的伺服机械手爪包括有机械爪的开合动力部分、机械爪旋转本体部分以及机械爪的同步开合部分。其中，机械爪的开合动力部分包括有伺服电机 1、联轴器2、安装伺服电机1的电机安装法兰3、主动轮连接轴10、以及第一、第二主动轮15，16。其中，伺服电机1安装到电机安装法兰3上，通过联轴器2与主动轮连接轴 10联接，驱动第一主动轮 15，经过机械爪主动轮皮带 18带动第二主动轮 16作旋转运动。

机械爪旋转本体部分包括有机械爪旋转从动同步带轮4、压紧螺母7、轴承压紧片8、机械爪旋转安装法兰轴11、机械爪旋转轴承 9、以及安装机械爪旋转轴承9的机械爪旋转轴承安装座 12。其中，电机安装法兰3和机械爪旋转安装法兰轴 11联接，而后依次穿过机械爪旋转从动同步带轮 4、压紧螺母7、轴承压紧片8、机械爪旋转轴承 9、机械爪旋转轴承安装座 12组成一个独立可旋转的本体，而后由外部的伺服电机连接机械爪旋转伺服马达主动轮 6通过机械爪旋转同步带5和机械爪旋转从动同步带轮 4连接以实现对机械爪旋转角度的精确控制。

机械爪的同步开合部分包括有机械爪本体14、将机械爪本体14与机械爪旋转本体部分连接的机械爪连接法兰 13、固定在机械爪本体 14的线性滑轨 21、以及机械爪子 23与机械爪子安装座 22。其中，机械爪本体 14通过机械爪连接法兰 13与机械爪旋转本体部分连接，而机械爪的开合动力部分通过电机安装法兰3和机械爪旋转本体部分连接，第一主动轮 15的动力通过机械爪主动轮皮带 18传递到第二主动轮 16上，再由第二主动轮 16通过机械爪同步运动皮带 19连接从动轮 17进行往复运动。线性滑轨 21固定在机械爪本体 14上，机械爪子安装座 22固定在线性滑轨 21上，通过皮带压块 20使机械爪子安装座 22和机械爪同步运动皮带 19固定连接，机械爪子 23固定于.机械爪子安装座 22上，这样，利用机械爪同步运动皮带 19的往复运动可实现两个机械爪子 23的同步开合，再通过马达的精确控制可力矩的控制就可以实现机械爪的精确开合和抓取力的控制。

本发明可以对机械爪进行自由、独立定位，能精确控制两个机械爪的开合行程并精确控制抓取力；其响应速度快，整个机械爪本体可实现抓取中心的精确旋转定位。寿命长，可靠性高，可应用于有开口精度和抓取力度要求以及无气源的场合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可旋转的伺服机械爪，包括机械爪的开合动力部分、以及机械爪的同步开合部分，其特征在于：还包括有机械爪旋转本体部分，所述机械爪旋转本体部分包括有机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转安装法兰轴、机械爪旋转轴承、以及安装机械爪旋转轴承的机械爪旋转轴承安装座；其中，机械爪的开合动力部分包括有安装伺服电机的电机安装法兰，该电机安装法兰和机械爪旋转安装法兰轴联接，而后依次穿过机械爪旋转从动同步带轮、压紧螺母、轴承压紧片、机械爪旋转轴承、机械爪旋转轴承安装座形成一个独立可旋转的本体。

2.如权利要求1所述旋转角度可控的伺服机械手爪，其特征在于：所述机械爪的开合动力部分包括有伺服电机、联轴器、主动轮连接轴、以及第一、第二主动轮；其中，伺服电机安装到电机安装法兰上，通过联轴器与主动轮连接轴联接，驱动第一主动轮，经过机械爪主动轮皮带带动第二主动轮作旋转运动。

3.如权利要求2所述旋转角度可控的伺服机械手爪，其特征在于：所述机械爪的同步开合部分包括有机械爪本体、将机械爪本体与机械爪旋转本体部分连接的机械爪连接法兰、固定在机械爪本体的线性滑轨、以及机械爪子与机械爪子安装座。

4.如权利要求3所述旋转角度可控的伺服机械手爪，其特征在于：所述机械爪本体通过机械爪连接法兰与机械爪旋转本体部分连接，而机械爪的开合动力部分通过电机安装法兰和机械爪旋转本体部分连接，第一主动轮的动力通过机械爪主动轮皮带传递到第二主动轮上，再由第二主动轮通过机械爪同步运动皮带连接从动轮进行往复运动。

5.如权利要求4所述旋转角度可控的伺服机械手爪，其特征在于：所述线性滑轨固定在机械爪本体上，机械爪子安装座固定在线性滑轨上，通过皮带压块使机械爪子安装座和机械爪同步运动皮带固定连接，机械爪子固定于.机械爪子安装座上。

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