[实用新型]一种串联增力机构的机械手夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种基于电力驱动螺旋、铰杆和杠杆三级串联增力机构的机械手夹持装置。

背景技术

随着工业技术的发展，机械手在自动生产中应用广泛。目前，机械手夹持装置的驱动方式主要采用液压驱动式、气压驱动式和电驱动式。液压驱动式的优点是夹紧力大，便于自动控制系统压力及夹紧速度；主要缺点是工作过程中液压油易产生热和泄漏，从而引起火灾和对环境造成污染，能源利用率低下，夹紧速度不如气动装置快，系统故障较多。气压驱动式的优点是以空气作为传动介质，不会产生环境污染，夹持动作迅速，便于自动化控制，系统故障少，夹持后依靠压缩空气的势能，能够持续保持对被夹持工件的夹紧力，不再消耗能源，所以能量利率高；主要缺点是压缩空气容易泄露，所以系统压力较低（一般为0.4～0.7MPa），因而造成夹持力不可能很大。电驱动式以绿色、环保、易传输、易存储的电能作为能源，配合电机和运动转换机构，就可以实现机械手运动臂的运动。在机械传动中再利用串联组合机械增力机构对力的放大作用，可以大大增加机械手的夹持力；主要缺点是必须有一个机械自锁机构环节，以使得电动机断电后仍能保持对工件的夹紧力。

为了解决上述一系列问题，本实用新型提供了一种串联增力机构的机械手夹持装置，机械手结构简单、紧凑、外围体积小，另外螺旋传动具有反向自锁功能，可以减轻机械手夹持工件后夹紧力保持机构的设计工作，可以使用在一些要求夹持力比较大的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种串联增力机构的机械手夹持装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种串联增力机构的机械手夹持装置，主要包括电动机、联轴器、第一杠杆、第二杠杆、丝杆、螺母、第一铰杆和第二铰杆，所述电动机与通过联轴器与丝杆固定连接，所述螺母通过螺纹连接与丝杆相连接，所述第一杠杆与第二杠杆分别通过铰链与螺母相连接，所述第一铰杆通过铰链与第一杠杆相连接，所述第一铰杆通过铰链与第一杠杆相连接，所述第一杠杆与第二杠杆将工件夹持住。

进一步地，所述螺母包含有螺母本体与螺母滚动体，且所述螺母是中空的，所述丝杆在螺母的中空腔内来回移动。

进一步地，所述电动机的输出轴固定在联轴器上，所述丝杆的一端固定在联轴器上。

进一步地，所述第一铰杆和第二铰杆的理论压力角α为一个非线性的量，且越小越好。

进一步地，所述螺母、第一杠杆与第一铰杆为串联连接，所述螺母、第一杠杆与第一铰杆为串联连接，从而形成三级串联增力机构。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型的一种串联增力机构的机械手夹持装置，结构简单、紧凑、外围体积小，另外螺旋传动具有反向自锁功能，可以减轻机械手夹持工件后夹紧力保持机构的设计工作，可以使用在一些要求夹持力比较大的场合。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为串联增力机构的机械手夹持装置的整体结构示意图。

图中标号说明：1、电动机，2、第一杠杆，3、第二杠杆，4、联轴器，5、丝杆，6、螺母，61、螺母本体，62、螺母滚动体，7、第一铰杆，8、第二铰杆，9、工件。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

参照图1所示，一种串联增力机构的机械手夹持装置，主要包括电动机1、联轴器4、第一杠杆2、第二杠杆3、丝杆5、螺母6、第一铰杆7和第二铰杆8，所述电动机1与通过联轴器4与丝杆5固定连接，所述螺母6通过螺纹连接与丝杆5相连接，所述第一杠杆2与第二杠杆3分别通过铰链与螺母6相连接，所述第一铰杆7通过铰链与第一杠杆2相连接，所述第一铰杆8通过铰链与第一杠杆3相连接，所述第一杠杆2与第二杠杆3将工件9夹持住，使之来回直线移动。此外，所述螺母6包含有螺母本体61与螺母滚动体62，且所述螺母6是中空的，所述丝杆5在螺母6的中空腔内来回移动。丝杆螺母传动结构紧凑，实现了旋转运动与直线运动之间的相互转换，且带有自锁功能。