全文摘要
本实用新型公开了一种工业固定外抓装置，涉及机械手夹持设备技术领域，本实用新型包括轨道盘，所述轨道盘内安装有三个机械爪，还包括电机驱动元件、夹紧保护结构以及行星齿轮传力结构，所述电机驱动元件与夹紧保护结构连接，所述夹紧保护结构与行星齿轮传力结构连接，所述机械爪尾部为齿条结构，所述行星齿轮传力结构与机械爪尾部啮合连接，本实用新型具有避开电机驱动元件无法瞬时停机，从而避免夹持零件表面损伤以及机械爪弯曲的特点。
主设计要求
1.一种工业固定外抓装置，包括轨道盘(1)，所述轨道盘(1)内安装有三个机械爪(11)，其特征在于：还包括电机驱动元件(2)、夹紧保护结构(3)以及行星齿轮传力结构，所述电机驱动元件(2)与夹紧保护结构(3)连接，所述夹紧保护结构(3)与行星齿轮传力结构连接，所述机械爪(11)尾部为齿条结构，所述行星齿轮传力结构与机械爪(11)尾部啮合连接；所述夹紧保护结构(3)包括上啮合齿盘(31)、下啮合齿盘(32)、弹性件(33)、中空伸缩杆(34)以及定位安装座(35)，所述上啮合齿盘(31)与电机驱动元件(2)固定连接，所述上啮合齿盘(31)与下啮合齿盘(32)啮合连接，所述下啮合齿盘(32)分别与弹性件(33)以及中空伸缩杆(34)连接，所述弹性件(33)以及中空伸缩杆(34)均连接在定位安装座(35)中心，所述定位安装座(35)通过轴承安装在行星齿轮传力结构上。
设计方案
1.一种工业固定外抓装置，包括轨道盘(1)，所述轨道盘(1)内安装有三个机械爪(11)，其特征在于：还包括电机驱动元件(2)、夹紧保护结构(3)以及行星齿轮传力结构，所述电机驱动元件(2)与夹紧保护结构(3)连接，所述夹紧保护结构(3)与行星齿轮传力结构连接，所述机械爪(11)尾部为齿条结构，所述行星齿轮传力结构与机械爪(11)尾部啮合连接；
所述夹紧保护结构(3)包括上啮合齿盘(31)、下啮合齿盘(32)、弹性件(33)、中空伸缩杆(34)以及定位安装座(35)，所述上啮合齿盘(31)与电机驱动元件(2)固定连接，所述上啮合齿盘(31)与下啮合齿盘(32)啮合连接，所述下啮合齿盘(32)分别与弹性件(33)以及中空伸缩杆(34)连接，所述弹性件(33)以及中空伸缩杆(34)均连接在定位安装座(35)中心，所述定位安装座(35)通过轴承安装在行星齿轮传力结构上。
2.如权利要求1所述的工业固定外抓装置，其特征在于：所述行星齿轮传力结构包括主动齿轮(41)、从动齿轮(42)以及齿轮安装架(43)，所述定位安装座(35)固定安装在主动齿轮(41)顶部中心，所述主动齿轮(41)以及从动齿轮(42)均通过转轴与齿轮安装架(43)连接，所述从动齿轮(42)的个数为三个，所述从动齿轮(42)与主动齿轮(41)啮合连接，所述从动齿轮(42)底部连接有齿轮轴(44)，所述齿轮轴(44)与机械爪(11)啮合连接，所述齿轮安装架(43)安装在轨道盘(1)上方。
3.如权利要求2所述的工业固定外抓装置，其特征在于：所述主动齿轮(41)的底部中心固定安装有一个螺杆(45)，所述螺杆(45)与齿轮安装架(43)螺纹连接。
4.如权利要求1所述的工业固定外抓装置，其特征在于：所述中空伸缩杆(34)分为上杆和下杆，所述上杆底部设有一个超过上杆直径的挡片，所述下杆侧壁置有用于防止挡片绕上杆轴线旋转的半圆轴套。
5.如权利要求1至4任一所述的工业固定外抓装置，其特征在于：所述弹性件(33)为压缩弹簧。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于机械手夹持设备技术领域，具体涉及一种工业固定外抓装置。
背景技术
在以智能机械为主的工业4.0工作站中，主要通过工业机器人实现对零件的上料、加工、下料、搬运以及码垛，在盘类零件下料过程中，机械手通常需要通过夹持装置对盘类零件进行夹持，再进行搬运。
现有机械手的夹持设备在夹持的时候，由于是电机作为动力，在实施夹紧工作时，由于电机无法做到瞬时停机，将会驱动齿轮传动结构促使机械爪持续夹紧，从而造成对夹持零件的表面的损伤，同时，由于已夹紧，持续输出夹紧力会使机械爪承受较大的力，造成机械爪局部弯曲影响夹持精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为解决现有技术电机驱动无法瞬时停机，造成夹持零件表面损伤以及机械爪弯曲的技术缺陷，提供一种工业固定外抓装置。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种工业固定外抓装置，包括轨道盘，所述轨道盘内安装有三个机械爪，包括电机驱动元件、夹紧保护结构以及行星齿轮传力结构，所述电机驱动元件与夹紧保护结构连接，所述夹紧保护结构与行星齿轮传力结构连接，所述机械爪尾部为齿条结构，所述行星齿轮传力结构与机械爪尾部啮合连接；
所述夹紧保护结构包括上啮合齿盘、下啮合齿盘、弹性件、中空伸缩杆以及定位安装座，所述上啮合齿盘与电机驱动元件固定连接，所述上啮合齿盘与下啮合齿盘啮合连接，所述下啮合齿盘分别与弹性件以及中空伸缩杆连接，所述弹性件以及中空伸缩杆均连接在定位安装座中心，所述定位安装座通过轴承安装在行星齿轮传力结构上。
作为优选，所述行星齿轮传力结构包括主动齿轮、从动齿轮以及齿轮安装架，所述定位安装座固定安装在主动齿轮顶部中心，所述主动齿轮以及从动齿轮均通过转轴与齿轮安装架连接，所述从动齿轮的个数为三个，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接，所述从动齿轮底部连接有齿轮轴，所述齿轮轴与机械爪啮合连接，所述齿轮安装架安装在轨道盘上方。
作为优选，所述主动齿轮的底部中心固定安装有一个螺杆，所述螺杆与齿轮安装架螺纹连接。
作为优选，所述中空伸缩杆分为上杆和下杆，所述上杆底部设有一个超过上杆直径的挡片，所述下杆侧壁置有用于防止挡片绕上杆轴线旋转的半圆轴套。
作为优选，所述弹性件为压缩弹簧。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，现有机械手的夹持设备在夹持的时候，由于是电机作为动力，在实施夹紧工作时，由于电机无法做到瞬时停机，将会驱动齿轮传动结构促使机械爪持续夹紧，从而造成对夹持零件的表面的损伤，同时，由于已夹紧，持续输出夹紧力会使机械爪承受较大的力，造成机械爪局部弯曲影响夹持精度；本方案中，本方案工作时，实施夹紧工作时，电机驱动元件传力给夹紧保护结构，夹紧保护结构将动力传递给行星齿轮传力结构，并带动三个机械爪在轨道盘内运动实施夹紧，当机械爪夹紧夹持零件后，由于电机驱动元件无法瞬时停止，持续输出力给夹紧保护结构，此时，由于机械爪夹紧，电机驱动元件的输出力会使得机械爪提供给行星齿轮传力结构一个反向力，使中空伸缩杆与弹簧同时收缩，使得上齿轮盘与下齿轮盘脱离啮合，从而切断电机驱动元件的输出给夹紧保护结构的动力，避免电机驱动元件驱动齿轮传动结构促使机械爪持续夹紧，从而造成对夹持零件的表面的损伤，同时避免了机械爪的局部弯曲；本方案具有避开电机驱动元件无法瞬时停机，从而避免夹持零件表面损伤以及机械爪弯曲的特点。
2、本实用新型中，本方案中，由于夹紧保护结构的存在使得整个行星齿轮传力结构与电机驱动元件脱离，从而机械爪靠行星齿轮传力结构的自身啮合力维持夹持状态，夹持零件重量较大时，夹持零件的自身重力会克服啮合力，从而脱落，本方案主动齿轮的底部中心固定安装有一个螺杆，螺杆与齿轮安装架螺纹连接，夹紧时螺杆跟随主动齿轮旋转，电机驱动元件断开动力后，利用螺杆与齿轮安装架之间的螺纹自锁，避免夹持零件自重脱离；本方案具有防止夹持零件因自重脱离的特点。
3、本实用新型中，本方案中，本方案工作时，下齿轮盘旋转时，挡片与半圆轴套互相阻挡从而使得中空伸缩杆可跟随下齿轮盘旋转，避免旋转时直接给弹性件受力，未夹紧时就弹性件收缩从而断开动力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本实用新型主视图。
图2为本实用新型局部放大图。
图中标记：1-轨道盘，11-机械爪，2-电机驱动元件，3-夹紧保护结构，31-上啮合齿盘，32-下啮合齿盘，33-弹性件，34-中空伸缩杆，35-定位安装座，41-主动齿轮，42-从动齿轮，43-齿轮安装架，44-齿轮轴，45-螺杆。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实用新型较佳实施例提供的一种工业固定外抓装置，包括轨道盘1，所述轨道盘1内安装有三个机械爪11，包括电机驱动元件2、夹紧保护结构3以及行星齿轮传力结构，所述电机驱动元件2与夹紧保护结构3连接，所述夹紧保护结构3与行星齿轮传力结构连接，所述机械爪11尾部为齿条结构，所述行星齿轮传力结构与机械爪11尾部啮合连接；
所述夹紧保护结构3包括上啮合齿盘31、下啮合齿盘32、弹性件33、中空伸缩杆34以及定位安装座35，所述上啮合齿盘31与电机驱动元件2固定连接，所述上啮合齿盘31与下啮合齿盘32啮合连接，所述下啮合齿盘32分别与弹性件33以及中空伸缩杆34连接，所述弹性件33以及中空伸缩杆34均连接在定位安装座35中心，所述定位安装座35通过轴承安装在行星齿轮传力结构上。
本实施例的工作原理：现有机械手的夹持设备在夹持的时候，由于是电机作为动力，在实施夹紧工作时，由于电机无法做到瞬时停机，将会驱动齿轮传动结构促使机械爪11持续夹紧，从而造成对夹持零件的表面的损伤，同时，由于已夹紧，持续输出夹紧力会使机械爪11承受较大的力，造成机械爪11局部弯曲影响夹持精度；本方案中，本方案工作时，实施夹紧工作时，电机驱动元件2传力给夹紧保护结构3，夹紧保护结构3将动力传递给行星齿轮传力结构，并带动三个机械爪11在轨道盘1内运动实施夹紧，当机械爪11夹紧夹持零件后，由于电机驱动元件2无法瞬时停止，持续输出力给夹紧保护结构3，此时，由于机械爪11夹紧，电机驱动元件2的输出力会使得机械爪11提供给行星齿轮传力结构一个反向力，使中空伸缩杆34与弹簧同时收缩，使得上齿轮盘与下齿轮盘脱离啮合，从而切断电机驱动元件2的输出给夹紧保护结构3的动力，避免电机驱动元件2驱动齿轮传动结构促使机械爪11持续夹紧，从而造成对夹持零件的表面的损伤，同时避免了机械爪11的局部弯曲；本方案具有避开电机驱动元件2无法瞬时停机，从而避免夹持零件表面损伤以及机械爪11弯曲的特点。
实施例2
本实用新型较佳实施例在实施例一的基础上做了以下优化，所述行星齿轮传力结构包括主动齿轮41、从动齿轮42以及齿轮安装架43，所述定位安装座35固定安装在主动齿轮41顶部中心，所述主动齿轮41以及从动齿轮42均通过转轴与齿轮安装架43连接，所述从动齿轮42的个数为三个，所述从动齿轮42与主动齿轮41啮合连接，所述从动齿轮42底部连接有齿轮轴44，所述齿轮轴44与机械爪11啮合连接，所述齿轮安装架43安装在轨道盘1上方。
本实施例的工作原理：本方案工作时，定位安装座35将电机驱动元件2的动力传递给主动齿轮41，主动齿轮41啮合带动三个从动齿轮42在齿轮安装架43上旋转，从而通过从动齿轮42底部的齿轮轴44啮合机械爪11尾部运动，实现旋转运动变为往复运动，从而带动机械爪11在轨道盘1内运动从而实施夹紧。
实施例3
在实施例二的基础上，所述主动齿轮41的底部中心固定安装有一个螺杆45，所述螺杆45与齿轮安装架43螺纹连接。
本实施例的工作原理：本方案中，由于夹紧保护结构3的存在使得整个行星齿轮传力结构与电机驱动元件2脱离，从而机械爪11靠行星齿轮传力结构的自身啮合力维持夹持状态，夹持零件重量较大时，夹持零件的自身重力会克服啮合力，从而脱落，本方案主动齿轮41的底部中心固定安装有一个螺杆45，螺杆45与齿轮安装架43螺纹连接，夹紧时螺杆45跟随主动齿轮41旋转，电机驱动元件2断开动力后，利用螺杆45与齿轮安装架43之间的螺纹自锁，避免夹持零件自重脱离；本方案具有防止夹持零件因自重脱离的特点。
实施例4
在上述实施例的基础上，所述中空伸缩杆34分为上杆和下杆，所述上杆底部设有一个超过上杆直径的挡片，所述下杆侧壁置有用于防止挡片绕上杆轴线旋转的半圆轴套。
本实施例的工作原理：本方案中，本方案工作时，下齿轮盘旋转时，挡片与半圆轴套互相阻挡从而使得中空伸缩杆34可跟随下齿轮盘旋转，避免旋转时直接给弹性件33受力，未夹紧时就弹性件33收缩从而断开动力。
实施例5
在上述实施例的基础上，所述弹性件33为压缩弹簧。
本实施例的工作原理：本方案利用压缩弹簧沿压缩弹簧中心线具有较大压缩行程且能快速压缩的特点，便于及时断开电机驱动元件2的动力。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920076120.8
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209648747U
授权时间:20191119
主分类号:B25J 15/00
专利分类号:B25J15/00;B25J15/08;B25J9/10
范畴分类:40E;
申请人:河南聚合科技有限公司
第一申请人:河南聚合科技有限公司
申请人地址:450000 河南省郑州市金水区宋砦东路15号3号楼西1单元13号
发明人:邓钧友
第一发明人:邓钧友
当前权利人:河南聚合科技有限公司
代理人:李春霖
代理机构:51230
代理机构编号:成都弘毅天承知识产权代理有限公司 51230
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类型名称:外观设计