電動夾爪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裝配在醫(yī)療自動化設備的機械手上的夾爪，特別涉及一種電動夾爪。
【背景技術】
[0002]在自動化及醫(yī)療設備領域，經常會在機械手終端安裝拾取工件的夾爪?，F(xiàn)行應用較廣泛的是氣動夾爪，但氣動夾爪的應用在很多場合下受到限制或禁用，如無壓縮氣源的場合或者對環(huán)境氛圍要求較高的精密實驗室、醫(yī)藥制備和醫(yī)院藥檢等場合。
[0003]此外，氣動夾爪存在無法精確定位、夾持力漂移等缺陷。當待拾取的工件為精密工件或易碎工件時，氣動夾爪則易在拾取工件的過程中損壞該工件。
[0004]電動夾爪可以解決氣動夾爪存在的上述問題。其只需電源即可工作，其優(yōu)點為:噪音小，閉環(huán)控制式的步進電機實現(xiàn)精確定位，可調節(jié)、可設定夾持力的大小。
[0005]現(xiàn)有技術中的電動夾爪，通常由驅動部分、推桿部件、內外滑道和夾爪構成，如申請?zhí)枮?201320784261.8，名稱為:《電動手指》的中國實用新型專利，該專利公開以下內容:
[0006]“一種電動手指，其特征在于:包括伺服電機或步進電機、相應的用于控制正反轉、轉速、轉動時間、圈數(shù)的控制器、主體外殼、頂推件和多個活動手指，該主體外殼固定于伺服電機或步進電機的一端，主體外殼上等間距地設有多個水平的滑槽，該伺服電機或步進電機與頂推件螺牙連接，該活動手指滑動式連接于頂推件，且各活動手指安裝于滑槽內，當伺服電機或步進電機正/反轉，通過螺牙之間的轉動帶動頂推件豎向上升/下降，推動各活動手指在水平方向上張開/閉合活動”。
[0007]上述產品中電機驅使頂推件上移運動的內滑軌和夾爪(即所述的活動手指)張開或夾持動作所用外滑軌均為滑動摩擦式，而且，內滑軌和外滑軌結構復雜。通常，滑動摩擦從傳動效率、導向精度和使用壽命等方面考慮，均不如滾動摩擦。此外，上述內外滑軌結構復雜，加工難度大，需要專業(yè)的導軌制造工藝、材料來生產加工，并且導軌一滑塊組件一經制作完畢，其間的間隙不可調整。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、動力傳遞效率高、制造成本低的電動夾爪。
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0010]本實用新型的電動夾爪，包括本體前端外滑軌總成中的夾爪和位于本體后端的可驅使夾爪拾取工件的驅動機構，在本體中段內置有內滑軌總成，所述內滑軌總成由固定在本體上且沿本體前端至后端方向延伸的內導軌、置于內導軌的內滑道中且通過滾動機構與內導軌連接的可前后直線往復移動的滑塊和位于滑塊后端且與該滑塊固定連接的絲母構成；所述驅動機構為絲桿電機，絲桿電機通過旋轉絲桿軸驅動套接在該絲桿軸前端的所述絲母攜所述滑塊前后移動；所述滑塊的前端通過臂軸與設置于所述外滑軌總成中的搖臂后端相連，該搖臂的前端插置于所述夾爪上的卡槽中，當所述滑塊前后移動時，搖臂的前端驅使夾爪沿設置于外滑軌總成中外導軌上的與所述滑塊移動方向相垂直的外滑道中往復移動。
[0011]所述外滑軌總成由所述的外導軌、所述的搖臂和呈“L”型的夾爪構成；所述外導軌截面呈“凹”形，所述外滑道為所述“凹”形的內槽；所述夾爪為二個，每個夾爪均由爪部和滑部構成，滑部置于所述外滑道中并通過與所述滾動機構相同的結構與所述外導軌相連接；所述搖臂為二個，其后端通過所述臂軸與所述滑塊連接，其前端插置于設置在所述滑部后側面上的所述卡槽中。
[0012]所述滾動機構由二條內槽、二條外槽、圓柱形的內外置導桿和滾珠排構成；所述內槽截面呈“凹”形設置于所述滑塊或滑部兩側面且沿該滑塊前后或滑部長邊方向延伸，所述外槽截面呈“凹”形設置于所述內滑道或外滑道兩側面且沿內滑道前后或外滑道長邊方向延伸，內槽和外槽對應設置且開口相對；在每條內槽的底部的上下位置分別固設有二根內置導桿，在每條外槽的底部的上下位置分別固設有二根外置導桿，所述滾珠排由其上設有若干個圓孔的滾珠保持片和適配置于每個圓孔中的鋼球構成，該滾珠排夾置于由內置導桿和外置導桿構成的通道中。
[0013]在所述滑塊上的內槽的前后二端設有使所述內置導桿軸向定位的滑塊擋片；在所述內滑道上的外槽的前后二端設有使所述外置導桿軸向定位的內滑道擋片；在每個所述滑部上的內槽的二端設有使所述內置導桿沿該滑部長邊方向定位的滑部擋片；在所述外滑道上的外槽的二端設有使所述外置導桿沿該外滑道長邊方向定位的外滑道擋片。
[0014]在內滑道上的一側外槽內介于外置導桿與該外槽底部之間設有沿內滑道前后延伸的間隙調節(jié)片，在該外槽底部沿其前后方向上間隔開有調節(jié)螺孔，該調節(jié)螺孔橫向貫通內導軌，在該調節(jié)螺孔中設有可調節(jié)外置導桿與內置導桿之間距離的調節(jié)螺釘。
[0015]在外滑道上的一側外槽內介于外置導桿與該外槽底部之間設有沿外滑道長邊方向延伸的間隙調節(jié)片，在該外槽底部沿其長邊方向上間隔開有調節(jié)螺孔，該調節(jié)螺孔橫向貫通外導軌，在該調節(jié)螺孔中設有可調節(jié)外置導桿與內置導桿之間距離的調節(jié)螺釘。
[0016]在絲桿電機的后端還設有與絲桿軸相連的手輪。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的內外導軌采用滾動摩擦結構，該結構在制造過程中采用普通加工工藝即可完成。其本體材料也無需特殊要求，同時調節(jié)結構可任意調整滑塊一內滑道間隙，使電動夾爪的動力傳遞效率以及導向精度都得到極大提高。本實用新型簡化加工工藝、節(jié)省加工成本，還具有噪音小和使用壽命長等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的立體示意圖。
[0019]圖2為圖1的局剖示意圖。
[0020]圖3為圖1中A — A向剖視圖。
[0021]圖4為圖1中B— B向剖視圖。
[0022]圖5為本實用新型的內滑軌總成立體示意圖。
[0023]圖6為圖5中C 一 C向剖視圖。
[0024]圖7為圖5中D — D向剖視圖。
[0025]圖8為圖7中M部放大圖。
[0026]圖9為本實用新型的外滑軌總成立體示意圖。
[0027]圖10為圖9中E — E向剖視圖。
[0028]圖11為圖10中N部放大圖。
[0029]附圖標記如下:
[0030]本體1、內滑軌總成2、內導軌21、內滑道22、內滑道擋片23、滑塊24、滑塊擋片25、絲母26、外滑軌總成3、外導軌31、外滑道32、外滑道擋片33、夾爪34、爪部35、滑部36、滑部擋片37、卡槽38、搖臂4、臂軸41、絲桿電機5、絲桿軸51、手輪6、滾動機構7、內槽71、夕卜槽72、內置導桿73、外置導桿74、通道75、滾珠排76、鋼球77、滾珠保持片78、間隙調節(jié)片8、調節(jié)螺孔81、調節(jié)螺釘82。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的電動夾爪34主要由以下幾大部分構成(如圖2所示):
[0032]1.內滑軌總成2 (后文重點闡述):將電機的動力高效精確的傳遞到搖臂4組件。
[0033]I1.外滑軌總成3 (后文重點闡述):將搖臂4組件的動作高效精確的傳遞到活動夾爪34，使夾爪34張開或夾緊，實現(xiàn)夾爪34按設定節(jié)奏拾取工件。
[0034]II1.搖臂4組件:將動力方向轉換90°，放大力矩。
[0035]IV.本體1:后部安裝電機，內部嵌入內滑軌總成2，前部安裝外滑軌總成3。
[0036]V.絲桿電機5:提供動力，同時將電機軸旋轉運動轉換為絲母26的直線運動。
[0037]V1.手輪6:在不通電狀態(tài)下，實現(xiàn)手動調整夾爪34位置。
[0038]如圖1、2、3、4所示，本實用新型的電動夾爪34具體結構如下:
[0039]所述外滑軌總成3置于所述本體I的前端(以圖3紙面方向為例，左向為前，右向為后，下同)，所述絲桿電機5置于本體I的后端。在本體I中段內置有內滑軌總成2。
[0040]如圖5、6、7所示，所述內滑軌總成2由固定在本體I上的內導軌21、滑塊24和絲母26構成。
[0041]所述內導軌21為固定部件，其截面形狀為“U”型，“U”型的內空部是側面為平面的內滑道22，內導軌21由本體I前端至后端方向延伸。所述滑塊24置于所述內滑道22中可沿該內滑道22前后方向直線往復移動?；瑝K24的兩側面也為平面，滑塊24與內滑道22之間通過滾動機構7連接。所述絲母26固定連接在滑塊24的后端。
[0042]所述絲桿電機5通過旋轉絲桿軸51驅動套接在該絲桿軸51前端的所述絲母26旋轉，而旋轉的絲母26將旋轉運動轉換成絲母26的直線運動并帶動所述滑塊24沿所述內滑道22作直線前后移動。
[0043]在滑塊24的前端設有軸孔，滑塊24通過插入該軸孔中的臂軸41與設置于所述外滑軌總成3中的搖臂4組件的后端相連，該搖臂4組件為二個呈“L”型的搖臂4，在每個搖臂4后端設有樞孔，二個搖臂4上的樞孔與所述軸孔同軸并通過所述臂軸41插入后與所述滑塊24連接在一起。
[0044]所述內滑軌總成2實現(xiàn)了精確高效的直線動力傳遞，動力傳遞至搖臂4組件，將力的方向轉換成90度，同時實現(xiàn)力矩放大并且分配到搖臂4組件上，通過搖臂4組件的旋轉運動，分別撥動外滑軌總成3內的夾爪34，實現(xiàn)其張開或夾緊動作。
[0045]如圖4、9、10所示，所述外滑軌總成3由所述的外導軌31、所述的搖臂4組件和呈“L”型的夾爪34構成。
[0046]外導軌31截面呈“凹”形，所述外滑道32為所述“凹”形的內槽71，外滑道32的兩側面為平面；所述夾爪34為二個，其由爪部35和側面為平面的滑部36構成，滑部36置于所述外滑道32中可沿外滑道32長邊方向來回移動?；?6、外滑道32之間通過與所述滾動機構7相同的結構連接。
[0047]搖臂4的前端插置于設置在所述滑部36后側面上的卡槽38中，當內滑軌總成2中的所述滑塊24前后直線移動時，搖臂4的前端驅使夾爪34沿所述外滑道32作直線移動。所述外滑道32與所述滑塊24移動方向相垂直。
[0048]如圖7、8、10、11所示，前述內滑軌總成2與外滑軌總成3中所述的滾動機構7結構相同，僅設置的位置不同。
[0049]本實用新型所述滾動機構7優(yōu)選為:由二條內槽71、二條外槽72、圓柱形的內置導桿73、外置導桿74和滾珠排76構成。
[0050]I)對于內滑軌總成2而言，所述內槽71是設置于所述滑塊24兩側面上向滑塊24內凹入的截面呈“凹”形的槽，內槽71由滑塊24前端延伸至后端。所述外槽72是設置于所述內滑道22兩側面上向內導軌21凹入的截面呈“凹”形的槽，同內槽71相同外槽72也由內滑道22前端延伸至后端。內槽71和外槽72位置對應且開口相對。
[0051]在每條內槽71的底部的上下位置分別固設有二根內置導桿73(優(yōu)選內置導桿73與內槽71中所觸面相切)，在每條外槽72的底部的