一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪

1.本技术涉及机械夹爪技术领域，具体公开了一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪。


背景技术：

2.在目前的生产流水线中，不同工位之间的搬运还通常采用人工进行，例如，对于距离较近的两个工位之间的物料搬运，通常是工作人员手动将物料从一个工位搬运到另一个工位，而对于距离较远的工位之间的物料搬运，则采用运输小车的方式进行搬运。
3.采用人工搬运的方式，不仅效率低，而且工作人员劳动强度大，工作内容繁琐，因此，发明人有鉴于此，提供了一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪，以便解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决传统的生产流水线中，采用人工搬运的方式，工作效率低、工作人员劳动强度大的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪，包括底座、设于底座上的平面转动机构、可随平面转动机构转动的竖直升降机构和可随竖直升降机构升降的夹紧机构；
6.所述夹紧机构包括支撑臂、由支撑臂固定的固定架和第一电机，所述第一电机为永磁无刷直流电机，第一电机的输出轴竖直向下同轴连接有在固定架上转动的螺杆，螺杆螺纹连接有第一连接件，第一连接件的两端均铰接有第二连接件，第二连接件均自由端均铰接有第三连接件，第三连接件均与固定架铰接且在其自由端均铰接有夹紧件，夹紧件与固定架之间铰接有第四连接件。
7.本基础方案的原理及效果在于：
8.1、本实用新型设有平面转动机构和竖直升降机构，通过平面转动机构和竖直升降机构带动夹紧机构转动或者升降，进而将一个工位上的物料搬运到另一个工位。
9.2、本实用新型的夹紧机构采用永磁无刷直流电机驱动，具有体积小、重量轻，且输出扭矩较大，并且传动平稳，噪音低，使用寿命长等优点。
10.3、本实用新型通过第一电机驱动螺杆转动，带动第一连接件滑动，通过第二连接件、第三连接件以及第四连接件之间的传动，带动夹紧件对工件进行夹紧或者放松，从而对物料进行搬运。
11.4、与现有技术相比，本实用新型通过平面转动机构、竖直升降机构和夹紧机构对不同工位的物料进行搬运，提高了生产线的自动化程度，提高了生产线流畅性，降低了工作人员的劳动强度以及生产成本，解决了传统的生产流水线中，采用人工搬运的方式，工作效率低、工作人员劳动强度大的问题。
12.进一步，所述平面转动机构包括转动连接在底座上的主轴和固接在底座上的第二
电机，第二电机的输出轴同轴连接有主动轮，主轴固接有与主动轮啮合的从动轮。通过第二电机驱动主动轮转动，带动从动轮转动，进而带动主轴转动，从而带动夹紧机构上升和下降。
13.进一步，所述竖直升降机构包括固定在主轴顶端的安装座和设在安装座上的气缸，气缸的活塞杆自由端竖直向上与支撑臂可拆卸连接。通过气缸的活塞杆伸缩，进而带动支撑臂的上升和下降，从而带动夹紧机构上升和下降。
14.进一步，所述气缸的活塞杆自由端与支撑臂之间设有连接座。连接座便于将气缸的活塞杆与支撑臂进行连接。
15.进一步，所述气缸外壁对称设有若干导向槽，支撑臂下表面固接有导向条，导向条的底端滑动连接在导向槽内。导向槽和导向条相互配合，对支撑臂的上升和下降起到限位和导向的作用。
16.进一步，所述固定架包括对称设置的横板和固接在横杆之间的竖板，螺杆转动连接在横板之间，顶端的横板与支撑臂固定连接，底端的横板与第二连接件和第三连接件铰接。通过设置横板和竖板的结构，使第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件以及夹紧件之间的传动更加紧凑。
17.进一步，还包括远距离输送机构，远距离输送机构包括导轨和沿导轨方向设置的齿条，所述底座下表面设有沿导轨滚动的滚轮，底座固接有第三电机，第三电机的输出轴同轴连接有与齿条啮合的齿轮。设置远距离输送机构，便于对物料进行远距离的运输，增加适用环境。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了本技术实施例提出的一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪的示意图。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
21.说明书附图中的附图标记包括：底座1、第二电机2、主轴3、安装座4、气缸5、导向槽6、导向条7、连接座8、支撑臂9、固定架10、第一电机 11、螺杆12、第一连接件13、第二连接件14、第三连接件15、第四连接件 16、夹紧件17。
22.一种基于永磁无刷直流电机驱动的机械夹爪，实施例一如图1所示：包括固定设在生产线上的底座1、设于底座1上的平面转动机构、可随平面转动机构转动的竖直升降机构和可随竖直升降机构升降的夹紧机构。
23.平面转动机构包括转动连接在底座1上的主轴3和固接在底座1上的第二电机2，第
二电机2的输出轴同轴连接有主动轮，主轴3固接有与主动轮啮合的从动轮，主动轮的齿数小于从动轮的齿数，从而达到减速的效果，还包括将主动轮和从动轮覆盖的保护盒，起到防尘的效果。
24.竖直升降机构包括固定在主轴3顶端的安装座4和设在安装座4上的气缸5，气缸5的活塞杆自由端竖直向上与支撑臂9可拆卸连接，气缸5的活塞杆自由端与支撑臂9之间通过相互螺栓连接的连接座8进行可拆卸连接。
25.夹紧机构包括支撑臂9、由支撑臂9固定的固定架10和第一电机11，气缸5四侧的外壁均设有导向槽6，支撑臂9下表面对称固接有四个导向条 7，导向条7的底端滑动连接在导向槽6内，固定架10包括对称设置的横板和固接在横杆之间的竖板，螺杆12转动连接在横板之间，顶端的横板与支撑臂9固定连接，第一电机11的输出轴竖直向下同轴连接有在横板之间转动的螺杆12，螺杆12螺纹连接有第一连接件13，第一连接件13的两端均铰接有第二连接件14，第二连接件14自由端均铰接有第三连接件15，第三连接件15均与底端的横板铰接且在其自由端均铰接有夹紧件17，夹紧件17 与底端的横板之间铰接有第四连接件16。
26.第一电机11、第二电机2均为永磁无刷直流电机，永磁无刷直流电机具有体积小、重量轻，且输出扭矩较大，并且传动平稳，噪音低，使用寿命长等优点，还包括用于控制第一电机11、第二电机2和气缸5的控制器以及若干控制按键。
27.在实施例一的实施过程中，通过第二电机2驱动主动轮转动，带动从动轮转动，进而带动主轴3转动，从而带动气缸5转动；并且通过气缸5的活塞杆伸缩，进而带动支撑臂9的上升和下降，从而支撑臂9上升或者下降；而且通过第一电机11驱动螺杆12转动，带动第一连接件13滑动，通过第二连接件14、第三连接件15以及第四连接件16之间的传动，带动夹紧件 17对工件进行夹紧或者放松，从而对物料进行搬运。
28.实施例一的底座1固定在生产线上，主要用于短距离或者相邻工位之间的物料搬运，通过平面转动机构和竖直升降机构的转向和升降控制以及夹紧机构对物料进行夹紧或者放松，即可达到对物料进行搬运的目的。
29.实施例二与实施例一的区别仅在于，底座1不固定在生产线上，且还包括远距离输送机构，远距离输送机构包括导轨和沿导轨方向设置的齿条，所述底座1下表面设有沿导轨滚动的滚轮，底座1固接有第三电机，第三电机的输出轴同轴连接有与齿条啮合的齿轮。
30.实施例二的底座1不固定，且可通过第三电机驱动齿轮转动，利用齿轮与齿条之间啮合，使滚轮在导轨上滚动，进行使底座1沿导轨移动，从而进行远距离的物料运输。
31.与现有技术相比，本实用新型通过平面转动机构、竖直升降机构和夹紧机构对不同工位的物料进行搬运，提高了生产线的自动化程度，提高了生产线流畅性，降低了工作人员的劳动强度以及生产成本，并且可与远距离输送机构配合，进行远距离的物料搬运，解决了传统的生产流水线中，采用人工搬运的方式，工作效率低、工作人员劳动强度大的问题。
32.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。