專利名稱：夾持緊固的機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械手，特別是一種夾持緊固的機械手。
連動件83一端樞接于第二夾持組件82的端部820，另一端則樞接于軸座81的樞軸812，并與第一夾持件86的端部860樞接。
第三夾持組件84以其軸接端840樞設(shè)于軸座81第二支架811的外側(cè)，并設(shè)有第四夾持件841及第五夾持件842。
傳動結(jié)構(gòu)85設(shè)于軸座81的穿置孔813處，其包括小型電動機850及受其連動的傳動螺桿851。藉此使傳動螺桿851的螺紋部8511與扇形齒輪87齒紋部870垂直嚙合，進而帶動第二、三夾持組件82、84與第一夾持件86間的開啟、閉合動作。
但習(xí)知的機械手在實際操作上，因螺桿851與扇形齒輪87齒紋部870是采直接嚙合，當(dāng)其逐漸閉合而到達對物件最緊夾持角度時，電動機850須自動停止運轉(zhuǎn)，以防螺桿851長時間抵掣于已達轉(zhuǎn)動極限的扇形齒輪87而使電動機850空轉(zhuǎn)過熱燒毀；直到機械手需開啟時電動機850始再度以反向旋轉(zhuǎn)啟動。換句話說，習(xí)知的機械手于最緊夾持角度狀態(tài)下就停止對其夾持物件持續(xù)施力，而只藉螺桿851與扇形齒輪87間的嚙合摩擦作用，防止第一夾持件86與相對的第二夾持組件82等松脫開啟，故實際使用時，存在夾合固持效果不佳的缺點。
本實用新型包括驅(qū)動結(jié)構(gòu)及夾持結(jié)構(gòu)；驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、由驅(qū)動器驅(qū)動以軸線為中心旋轉(zhuǎn)的螺桿、活動螺設(shè)于螺桿外緣并沿螺桿軸向往復(fù)運動的套筒及底端樞設(shè)于套筒近上端處并隨套筒往復(fù)運動的連桿；夾持結(jié)構(gòu)包括第一夾持件及第二夾持件；第一、二夾持件分別包括相向以夾持物件第一、二夾持部及分別與連桿上端樞接并由連桿帶動旋轉(zhuǎn)的第一、二轉(zhuǎn)軸部。
其中驅(qū)動器為小型電動機。
驅(qū)動器下方輸出軸連設(shè)減速齒輪組。
第一夾持件的第一轉(zhuǎn)軸部藉第一樞接桿與帶動其動作的驅(qū)動結(jié)構(gòu)連桿上端樞接。
第一夾持件以其第一轉(zhuǎn)軸部為樞轉(zhuǎn)中心。
第二夾持件的第二轉(zhuǎn)軸部藉與其樞接的第二樞接桿及與第二樞接桿樞接的第一樞接桿與帶動其動作的驅(qū)動結(jié)構(gòu)連桿上端樞接。
第二夾持件設(shè)有作為樞轉(zhuǎn)中心的第二樞轉(zhuǎn)部。
第一夾持件的第一夾持部為單一的第一夾持部。
第二夾持件的第二夾持部為兩個平行的第二夾持部。
夾持結(jié)構(gòu)還包括與第二夾持件同步旋轉(zhuǎn)的第三夾持件。
第三夾持件包括與第二夾持件的第二夾持部同向第三夾持部及與第二夾持件的第二樞轉(zhuǎn)部同轉(zhuǎn)軸樞設(shè)并同步轉(zhuǎn)動的第三樞轉(zhuǎn)部。
第三夾持件的第三夾持部為兩個平行的第三夾持部。
由于本實用新型包括驅(qū)動結(jié)構(gòu)及夾持結(jié)構(gòu)；驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、由驅(qū)動器驅(qū)動以軸線為中心旋轉(zhuǎn)的螺桿、活動螺設(shè)于螺桿外緣并沿螺桿軸向往復(fù)運動的套筒及底端樞設(shè)于套筒近上端處并隨套筒往復(fù)運動的連桿；夾持結(jié)構(gòu)包括第一夾持件及第二夾持件；第一、二夾持件分別包括相向以夾持物件第一、二夾持部及分別與連桿上端樞接并由連桿帶動旋轉(zhuǎn)的第一、二轉(zhuǎn)軸部。以本實用新型夾取物品時，藉由驅(qū)動器沿預(yù)定轉(zhuǎn)向輸出動力，以帶動螺桿以其軸線為中心自轉(zhuǎn)，以使套筒連同連桿向下移動，并藉由連桿上端使第一夾持件及與其相對的第二夾持件相向閉合，以穩(wěn)固取拿并夾持物品，且于套筒位于最低點時，第一、二夾持件呈完全緊閉狀態(tài)。相反地，當(dāng)驅(qū)動器反向旋轉(zhuǎn)而間接驅(qū)動套筒上升，將使第一夾持件及其相對的第二夾持件反向開啟，以便物品脫離或重新夾取其他物品；操作過程中，當(dāng)本實用新型處于適當(dāng)閉合而固持物品的狀態(tài)下，由于螺桿與套筒間為以相對螺套方式螺接，所以套筒雖無法繼續(xù)下移而停止于特定高度，但螺桿仍能相對套筒持續(xù)以其軸線旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)對應(yīng)螺旋面恒施予套筒向下推抵力，再經(jīng)連桿及第一、二夾持件傳遞至其所夾持的物品，使第一、二夾持件與夾持物品間始終維持穩(wěn)固夾持緊度，使物品不致輕易松脫。再者，因螺桿與套筒間為活動螺合而非齒輪嚙合方式，螺桿的持續(xù)轉(zhuǎn)動也不致強制套筒下移，從而導(dǎo)致各夾持件過度夾掣而破壞其夾持物品，所以更具有自動調(diào)節(jié)夾掣施力作用，使夾持件與物品間形成松緊適中的夾持效果；不僅維持穩(wěn)固夾持緊度，而且具穩(wěn)固適中夾持效果、防止過度夾掣，從而達到本實用新型的目的。
圖2、為習(xí)知的機械手結(jié)構(gòu)示意剖視圖(特定閉合角度狀態(tài))。
圖3、為本實用新型結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖(完全閉合狀態(tài))。
圖4、為本實用新型結(jié)構(gòu)示意后視圖。
圖5、為圖3中A-A剖視圖。
圖6、為本實用新型結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖(開啟狀態(tài))。
具體實施方式
如圖3、圖4、圖5所示，本實用新型包括驅(qū)動結(jié)構(gòu)1及夾持結(jié)構(gòu)3。
驅(qū)動結(jié)構(gòu)1包括由剛性材質(zhì)制成的殼體11、為小型電動機的驅(qū)動器12、減速齒輪組13、傳動齒輪組14、螺桿15、套筒16、連桿17及側(cè)板18。
殼體11包括矩形底座111及自底座111向上形成的圓筒112。底座111上設(shè)有凹槽。圓筒112圓心位于底座111寬度方向中線上，圓筒112水平凸伸凸臂114，凸臂114近中心位置形成設(shè)有軸承113的開孔。圓筒112上端向外斜上凸伸的第一凸耳115及與第一凸耳相向的第二凸耳116。
傳動齒輪組14包括連接于減速齒輪組13下方的第一齒輪141、第二齒輪142及由第一齒輪141經(jīng)第二齒輪142間接帶動第三齒輪143。第一、二、三齒輪141、142、143下端容置于底座111上相對應(yīng)的凹槽內(nèi)。
連桿17一對桿體上端跨過凸臂114上方結(jié)合，用以連接帶動夾持裝置3。
側(cè)板18平面大致呈Y字形，其上端形成兩開叉的第一及第二樞接部181、182。
驅(qū)動器12固設(shè)于圓筒112內(nèi)部，其下方輸出軸與減速齒輪組13連接，以將驅(qū)動器12較高的輸出轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低；螺桿15上、下端分別與設(shè)置于圓筒112凸臂14上的軸承113及第三齒輪143固定套設(shè)，以相對于圓筒11軸向平行設(shè)置；套筒16以其內(nèi)螺紋161活動螺設(shè)于螺桿15外緣；連桿17為底端樞設(shè)于套筒16近上端處的一對桿體；連桿17一對桿體上端跨過凸臂114上方結(jié)合，用以連接帶動夾持裝置3；側(cè)板18螺設(shè)于凸臂114外緣，其下端固設(shè)于殼體11底座111。
螺桿15經(jīng)第三齒輪143帶動呈軸向自轉(zhuǎn)時，由于螺桿15上、下端與軸承113及第三齒輪固定套設(shè)而無法軸向移動，藉由螺桿15與套筒16內(nèi)螺紋161間的螺旋作用，使套筒16可相對螺桿15作軸向上、下往復(fù)移動。
夾持結(jié)構(gòu)3包括對應(yīng)于人體手部拇指的第一夾持件31、與第一夾持件31相向?qū)?yīng)于人體手部食指或中指的的第二夾持件32、對應(yīng)于人體手部無名指或小指的第三夾持件33、樞接桿34及第二樞接桿35。
第一夾持件31具有用以夾持物件而略呈內(nèi)曲的第一夾持部311及位于第一夾持部311相反端的第一轉(zhuǎn)軸部312。第一轉(zhuǎn)軸部312樞接于圓筒112上端向外斜上凸伸的第一凸耳115與側(cè)板18的第一樞接部181間；樞接桿34一端與第一轉(zhuǎn)軸部312同軸樞設(shè)并帶動第一轉(zhuǎn)軸部312，第一樞接桿34另一端樞設(shè)于連桿17上端，使第一夾持件31可經(jīng)第一樞接桿34而由連桿17帶動其以第一轉(zhuǎn)軸部312為樞轉(zhuǎn)中心作定角度旋轉(zhuǎn)。
第二夾持件32設(shè)置于圓筒112上端第二凸耳116及側(cè)板18之間，其包括相向第一夾持部311彎曲且互呈平行的兩第二夾持部321。兩第二夾持部321較下端呈一體狀并具有第二轉(zhuǎn)軸部322及位于第二夾持部321相反端的第二樞轉(zhuǎn)部323。第二樞轉(zhuǎn)部323樞接于圓筒112上端第二凸耳116及與側(cè)板18的第二樞接部182間，以作為第二夾持件32的旋轉(zhuǎn)中心支點；第二轉(zhuǎn)軸部322與第二樞接桿35一端樞接，第二樞接桿35另一端與第一樞接桿34近中段的樞接軸341樞接，以使第二夾持件32能由連桿17經(jīng)第一樞接桿34及第二樞接桿35間接帶動，從而相對第二樞轉(zhuǎn)部323作一定角度的旋轉(zhuǎn)。
第三夾持件33設(shè)置于圓筒112上端第二凸耳116處并位于與第二夾持件32相反側(cè)，其外形略似第二夾持件32，其包括與第二夾持部321同向彎曲且互呈平行的兩第三夾持部331，其下側(cè)呈一體狀并具有位于第三夾持部331相反端的第三樞轉(zhuǎn)部332。第三樞轉(zhuǎn)部332與第二夾持件32的第二樞轉(zhuǎn)部323系同轉(zhuǎn)軸樞設(shè)并帶動，從而使第三夾持件33與第二夾持件32呈同步且繞同一軸心旋轉(zhuǎn)。
以本實用新型夾取物品時，如圖3所示，藉由驅(qū)動器12沿預(yù)定轉(zhuǎn)向輸出動力，經(jīng)減速齒輪組13、傳動齒輪組14的齒輪141、142、143帶動螺桿15以其軸線為中心自轉(zhuǎn)，以使套筒16連同連桿17向下移動，并藉由連桿17上端經(jīng)第一樞接桿34及第二樞接桿35，使第一夾持件31及與其相對的第二夾持件32、第三夾持件33相向閉合，以穩(wěn)固取拿并夾持物品，且于套筒16位于最低點時，第一、二、三夾持件31、32、33呈完全緊閉狀態(tài)。相反地，如圖6所示，當(dāng)驅(qū)動器12反向旋轉(zhuǎn)而間接驅(qū)動套筒16上升，將使第一夾持件31及其相對的第二夾持件32、第三夾持件33反向開啟，以便物品脫離或重新夾取其他物品。
上述操作過程中，當(dāng)本實用新型處于適當(dāng)閉合而固持物品的狀態(tài)下，由于螺桿15與套筒16間為以相對螺套方式螺接，所以套筒16雖無法繼續(xù)下移而停止于特定高度，但螺桿15仍能相對套筒16持續(xù)以其軸線旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)對應(yīng)螺旋面恒施予套筒16向下推抵力，再經(jīng)連桿17及第一、二、三夾持件31、32、33傳遞至其所夾持的物品，使第一、二、三夾持件31、32、33與夾持物品間始終維持穩(wěn)固夾持緊度，使物品不致輕易松脫。
再者，因螺桿15與套筒16間為活動螺合而非齒輪嚙合方式，螺桿15的持續(xù)轉(zhuǎn)動也不致強制套筒16下移，從而導(dǎo)致各夾持件過度夾掣而破壞其夾持物品，所以更具有自動調(diào)節(jié)夾掣施力作用，使夾持件與物品間形成松緊適中的夾持效果。
權(quán)利要求1.一種夾持緊固的機械手，它包括驅(qū)動結(jié)構(gòu)及夾持結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、由驅(qū)動器驅(qū)動以軸線為中心旋轉(zhuǎn)的螺桿、活動螺設(shè)于螺桿外緣并沿螺桿軸向往復(fù)運動的套筒及底端樞設(shè)于套筒近上端處并隨套筒往復(fù)運動的連桿；夾持結(jié)構(gòu)包括第一夾持件及第二夾持件；第一、二夾持件分別包括相向以夾持物件第一、二夾持部及分別與連桿上端樞接并由連桿帶動旋轉(zhuǎn)的第一、二轉(zhuǎn)軸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的驅(qū)動器為小型電動機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的驅(qū)動器下方輸出軸連設(shè)減速齒輪組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第一夾持件的第一轉(zhuǎn)軸部藉第一樞接桿與帶動其動作的驅(qū)動結(jié)構(gòu)連桿上端樞接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第一夾持件以其第一轉(zhuǎn)軸部為樞轉(zhuǎn)中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第二夾持件的第二轉(zhuǎn)軸部藉與其樞接的第二樞接桿及與第二樞接桿樞接的第一樞接桿與帶動其動作的驅(qū)動結(jié)構(gòu)連桿上端樞接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第二夾持件設(shè)有作為樞轉(zhuǎn)中心的第二樞轉(zhuǎn)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第一夾持件的第一夾持部為單一的第一夾持部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第二夾持件的第二夾持部為兩個平行的第二夾持部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的夾持結(jié)構(gòu)還包括與第二夾持件同步旋轉(zhuǎn)的第三夾持件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第三夾持件包括與第二夾持件的第二夾持部同向第三夾持部及與第二夾持件的第二樞轉(zhuǎn)部同轉(zhuǎn)軸樞設(shè)并同步轉(zhuǎn)動的第三樞轉(zhuǎn)部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的夾持緊固的機械手，其特征在于所述的第三夾持件的第三夾持部為兩個平行的第三夾持部。
專利摘要一種夾持緊固的機械手。為提供一種維持穩(wěn)固夾持緊度、具穩(wěn)固適中夾持效果、防止過度夾掣的機械手，提出本實用新型，它包括驅(qū)動結(jié)構(gòu)及夾持結(jié)構(gòu)；驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動器、由驅(qū)動器驅(qū)動以軸線為中心旋轉(zhuǎn)的螺桿、活動螺設(shè)于螺桿外緣并沿螺桿軸向往復(fù)運動的套筒及底端樞設(shè)于套筒近上端處并隨套筒往復(fù)運動的連桿；夾持結(jié)構(gòu)包括第一夾持件及第二夾持件；第一、二夾持件分別包括相向以夾持物件第一、二夾持部及分別與連桿上端樞接并由連桿帶動旋轉(zhuǎn)的第一、二轉(zhuǎn)軸部。
文檔編號B25J15/08GK2523568SQ0220169
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月22日
發(fā)明者陳建全, 陳建良, 陳怡君 申請人:陳建全, 陳建良, 陳怡君