CN114425784A - 一种多关节机械手爪的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征包括传动齿轮箱，万向节传动装置，圆形挡板，近基关节，中关节，末梢关节。传动齿轮箱包括主传动齿轮与副传动齿轮，万向节传动装置包括上下两组万向节，均布于圆形挡板。近基关节包括蜗轮蜗杆，一组带轮传动***和左右挡板，中关节包括左右挡板，另外一组带轮传动***和中关节套，末梢关节包括大带轮轴与末梢关节套。三种不同的关节通过带轮***的连接，形成一爪，共有三爪。当主传动齿轮被外界施加转速时，机械手爪开始工作，三爪向中心聚拢，形成夹持，解决了车床对于小巧零件，薄壁零件因难以夹持而无法加工或精度不足的问题，使得车床的加工效率不断提高。

Description

一种多关节机械手爪的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，具体涉及是一种多关节机械手爪的夹持装置。

背景技术

近几十年来，我国的传统制造业蓬勃发展，尤其在机加工方面更是处于高速的发展中，其中车床加工扮演着非常重要的角色，它对于回转体的一系列操作都离不开三爪卡盘的夹持。传统的各类车床上的夹持装置是利用三爪卡盘进行紧固夹持，虽然能完成一定的夹紧任务，但是对于尺寸精度高，同轴度要求高的零件显得加工困难，同时对于一些不规则的零件如铸造零件，箱体零件则显得夹持困难，尤其是对于一些薄壁零件的夹持，由于无法准确控制接触点和压紧力，则会产生零件的变形和压痕。

发明内容

本发明鉴于现有技术的不足，提出一种多关节机械手爪的夹持装置，在保证一定同轴度的夹持要求时，使得车床可以加工尺寸精度要求较高的零件。同时在对于薄壁零件的夹持中，增加了接触面，改变了接触点，在保证夹紧力不变的情况下，分散了薄壁零件面的压强，最大限度的减少了变形，使得生产效率的提高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，包括传动齿轮箱，万向节传动装置，圆形挡板，近基关节，中关节，末梢关节。

所述传动齿轮箱包括一个主传动齿轮，三个副传动齿轮以及主传动轴；

所述万向节传动装置包括两组万向节和万向节传动轴；

所述近基关节包括蜗轮蜗杆，第一组带轮传动***，滑动轴承，蜗轮轴，近基关节左右两挡板，近基关节套；

所述中关节包括第二组带轮传动***，中关节左右两板，中关节套，小带轮轴；

所述末梢关节包括大带轮轴，末梢关节套；

所述传动齿轮箱的主传动轴由外界施加转速带动主传动齿轮，主传动齿轮与三个副传动齿轮啮合，带动三个副传动齿轮转动，副传动齿轮轴带动上组万向节转动，从而通过万向节传动轴带动下组万向节，下组万向节中的联轴器与近基关节中的蜗杆相连，蜗杆带动蜗轮，蜗轮带动蜗轮轴上的第一组带轮传动***，由于涡轮轴和小带轮轴的两端都是通过滚动轴承与近基关节左右两挡板相连，所以近基关节套不发生弯曲。第一组带轮传动***中的小带轮带动小带轮轴转动，小带轮轴带动了处于该轴上的第二组带轮传动***的小带轮，小带轮的转动使得中关节左挡板，中关节右挡板发生旋转，继而中关节套发生弯曲，同时也使得第二组带轮传动***中的大带轮转动，大带轮轴转动，末梢关节的大带轮轴带动末梢关节套转动，至此中关节与末梢关节发生一定的回转，则形成夹持。

进一步地，所述两组万向节，每组各有三对，上下两组呈空间排列，上组万向节传动角度为120°，下组万向节传动角度为120°。

进一步地，所述近基关节，中关节，末梢关节各有三对，三个关节结合成一爪，共有三爪，均布于圆形挡板。

进一步地，所述近基关节中的转动轴两轴安置滚动轴承，滚动轴承外圈安装于近基关节的左右两挡板，其不发生转动。

进一步地，所述两组带轮***中的大小带轮排布是大带轮带小带轮，小带轮带大带轮。

进一步地，所述中关节与末梢关节通过带轮直径的大小，保证了手爪的弯曲程度。

本发明通过传动齿轮，万向节，近基关节，中关节，末梢关节的结合，形成的一种多关节机械手爪的夹持装置，保证了较高的同轴度，以及解决了对于小零件，不规则零件和薄壁零件的夹持困难，从而保证了加工精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图1中1为传动齿轮箱，2为万向节传动装置，3为圆形挡板，4为近基关节，5为中关节，6为末梢关节；

图2是具体实施方式所述的传动齿轮箱的结构示意图；2-1为主传动轴，2-2为主传动齿轮，2-3为第1个副传动齿轮，2-4为第2个副传动齿轮，2-5为第3个副传动齿轮；

图3是具体实施方式所述的万向节传动装置的结构示意图；3-1为上组万向节，3-2为万向节传动轴，3-3为下组万向节；

图4是具体实施方式所述的示意图；4-1为蜗杆，4-2为蜗轮，4-3为蜗轮轴，4-4为滚动轴承，4-5为滑动轴承，4-6为小带轮轴，4-7为第一组带轮传动***的小齿轮，4-8为近基关节右挡板，4-9为第一组带轮传动***的大齿轮；

图5是具体实施方式所述的中关节示意图；5-1为第二组带轮传动***的小齿轮，5-2为第二组带轮传动***的大齿轮，5-3为中关节左挡板，5-4为中关节右挡板；

图6是具体实施方式所述的末梢关节示意图；6-1为大带轮轴，6-2为末梢关节套；

图7是具体实施方式所述的的手爪示意图；7-1为近基关节套，7-2为中关节套；

图8是具体实施方式所述的手爪的传动结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1至图8所示的一种多关节机械手爪的夹持装置，包括一种多关节机械手爪的夹持装置本体1，传动齿轮箱2，万向节传动装置3，近基关节4，中关节5，末梢关节6；

所述传动齿轮箱2包括主传动轴2-1，主传动齿轮2-2，第1个副传动齿轮2-3，第2个副传动齿轮2-4，第3个副传动齿轮2-5；

所述万向节传动装置3包括上组万向节3-1，万向节传动轴3-2，下组万向节3-3；

所述近基关节4包括蜗杆4-1、蜗轮4-2、蜗轮轴4-3、滚动轴承4-4、滑动轴承4-5、小带轮轴4-6，第一组带轮传动***的小齿轮4-7、近基关节右挡板4-8、第一组带轮传动***的大齿轮4-9；

所述中关节5包括第二组带轮传动***的小齿轮5-1、第二组带轮传动***的大齿轮5-2、中关节左挡板5-3、中关节右挡板5-4；

所述末梢关节6包括大带轮轴6-1、末梢关节套6-2；

所述传动齿轮箱的主传动轴2-1由外界施加转速带动主传动齿轮2-2，主传动齿轮2-2与三个副传动齿轮啮合，带动三个副传动齿轮转动，副传动齿轮轴带动上组万向节3-1转动，从而通过万向节传动轴3-2带动下组万向节3-3，下组万向节3-3中的联轴器与近基关节中的蜗杆4-1相连，蜗杆4-1带动蜗轮4-2，蜗轮4-2带动蜗轮轴4-3上的第一组带轮传动***，由于涡轮轴4-3和小带轮轴4-6的两端都是通过滚动轴承4-4与近基关节左右两挡板4-8相连，所以近基关节套7-1不发生弯曲。第一组带轮传动***中的小带轮4-7带动小带轮轴4-6转动，小带轮轴4-6带动了处于该轴上的第二组带轮传动***的小带轮5-1，小带轮5-1的转动使得中关节左挡板5-3，中关节右挡板5-4发生旋转，继而中关节套7-2发生弯曲，同时也使得第二组带轮传动***中的大带轮5-2转动，大带轮轴6-1转动，末梢关节的大带轮轴6-1带动末梢关节套6-2转动，至此中关节与末梢关节发生一定的回转，则形成夹持。

本实施方式的原理和优点：

本实施方式一种多关节机械手的夹持装置解决了小巧零件在车床中因难以夹持而无法加工的问题；

本实施方式一种多关节机械手的夹持装置解决了不规则零件在车床中因难以夹持而无法加工的问题；

本实施方式一种多关节机械手的夹持装置解决了薄壁零件在车床上因受力不均匀而产生折痕变形的问题；

本实施方式一种多关节机械手的夹持装置布局合理，制作简便，在降低各类成本的同时，也提高了生产效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于包括机械手爪本体(1)、传动齿轮箱(2)、万向节传动装置(3)、近基关节(4)、中关节(5)、末梢关节(6)；

所述传动齿轮箱(2)包括主传动轴(2-1)，主传动齿轮(2-2)，第1个副传动齿轮(2-3)，第2个副传动齿轮(2-4)，第3个副传动齿轮(2-5)；

所述万向节传动装置3包括上组万向节(3-1)，万向节传动轴(3-2)，下组万向节(3-3)；

所述近基关节(4)包括蜗杆(4-1)、蜗轮(4-2)、蜗轮轴(4-3)、滚动轴承(4-4)、滑动轴承(4-5)，小带轮轴(4-6)，第一组带轮传动***的小齿轮(4-7)，近基关节右挡板(4-8)，第一组带轮传动***的大齿轮(4-9)；

所述中关节(5)包括第二组带轮传动***的小齿轮(5-1)、第二组带轮传动***的大齿轮(5-2)、中关节左挡板(5-3)、中关节右挡板(5-4)；

所述末梢关节(6)包括大带轮轴(6-1)、末梢关节套(6-2)；

所述传动齿轮箱的主传动齿轮(2-2)与三个副传动齿轮相互啮合，副传动齿轮连接上组万向节(3-1)，下组万向节(3-3)中的联轴器与近基关节中的蜗杆(4-1)相连，蜗轮(4-2)处于蜗轮轴(4-3)，第一组带轮传动***的大带轮(4-9)同样也处于蜗轮轴(4-3)，第一组带轮传动***中的小带轮(4-7)处于小带轮轴(4-6)，第二组带轮传动***的小带轮(5-1)同样也处于小带轮轴(4-6)，该带轮传动***的大带轮(5-2)处于大带轮轴(6-1)，末梢关节套(6-2)也处于大带轮轴(6-1)。

2.根据权利要求1所述的一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，其所述万向节传动装置为上下两组，呈空间排列，上组万向节传动角度为120°，下组万向节传动角度为120°。

3.根据权利要求1所述的一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，其所述近基关节的右挡板(4-8)的上下两端都是通过滚动轴承(4-4)与涡轮轴(4-3)和小带轮轴(4-6)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，其所述中关节左挡板(5-3)和中关节右挡板(5-4)处于小带轮轴(4-6)上，二者会随该轴一起发生转动。

5.根据权利要求1所述的一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，其所述第一组带轮***的主传动轮是大带轮，第二组带轮***的主传动轮是小带轮。

6.根据权利要求1所述的一种多关节机械手爪的夹持装置，其特征在于，其所述的带轮由于直径大小的不同，传递的转速不同，形成的夹持角也会不同。

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