[发明专利]一种基于沟槽凸轮传动的电动夹爪

说明书

本发明提供一种基于沟槽凸轮传动的电动夹爪，包括壳体、设置于所述壳体内部的控制电路板、驱动系统组件以及位于壳体外侧的转动转直线机构组件；该所述驱动系统组件与控制电路板电性连接；所述转动转直线机构组件包括导轨组件、设置于导轨组件内侧且可在导轨组件内侧平行移动的夹爪手指以及与该所述夹爪手指相连接、用于带动夹爪手指在导轨组件内侧移动的沟槽凸轮；所述沟槽凸轮上开设有圆弧形沟槽，夹爪手指上开设有圆柱销孔，由于夹爪手指被限制只能相对于导轨组件做直线运动，所以圆柱销施加到夹爪手指上的力沿导轨方向的分力则为实际推动手指作直线运动的推力，这样的结构设计，可靠度高，且实用性强。

[技术领域]

本发明涉及电动夹爪产品技术领域，尤其涉及一种结构设计合理，装配简单，使用寿命长的基于沟槽凸轮传动的电动夹爪。

[背景技术]

在工业自动化行业，在自动化设备和自动化生产线项目中，大部分会采用机械臂来进行物料的搬运整理，如分拣机器人，在医疗自动化设备中，比如血液分析仪，生化分析仪，血涂片制备仪，也常常采用机械手来进行试管、试管架以及载玻片的调度和运载，到目前为止，在以上的一些应用中，机械手臂末端夹持器往往都采用气动夹爪来实现，然而气动夹爪需要配备完善的气压系统元件，例如气泵，这在一些紧凑的场合有很多限制，另外气动系统也会来环境噪音，影响用户体验，所以就出现了电动夹爪，摒弃了气源，简化工厂，接电即用。

现有技术中的电动夹爪通常采用伺服电机或者步进电机驱动控制，通过齿轮齿条传动系统将转动转换为直线运动，实现夹爪的夹持，由于齿轮齿条结构加工成本较高，且会增加传动系统和手指结构的复杂程度，这都会增加电动手爪的经济成本，夹住物体后，由于电机会堵转，对被夹物体产生冲击，损坏物体，也会对夹爪传动系统产生冲击，导致系统寿命下降。

基于上述问题，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，从电动夹爪的结构与原理方面入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。

[发明内容]

为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，装配简单，使用寿命长的基于沟槽凸轮传动的电动夹爪。

本发明解决技术问题的方案是提供一种基于沟槽凸轮传动的电动夹爪，包括壳体、设置于所述壳体内部的控制电路板、驱动系统组件以及位于壳体外侧的转动转直线机构组件；该所述驱动系统组件与控制电路板电性连接；所述转动转直线机构组件包括导轨组件、设置于导轨组件内侧且可在导轨组件内侧平行移动的夹爪手指以及与该所述夹爪手指相连接、用于带动夹爪手指在导轨组件内侧移动的沟槽凸轮；所述沟槽凸轮上开设有圆弧形沟槽，夹爪手指上开设有圆柱销孔，且在所述沟槽凸轮与夹爪手指之间还设置有用于进行动力传递的圆柱销，该圆柱销一端插入夹爪手指的圆柱销孔中，另一端插入沟槽凸轮的圆弧形沟槽中；驱动系统组件的动力输出端带动沟槽凸轮，沟槽凸轮的转动通过圆柱销的传递，转换为夹爪手指在导轨组件内侧的平行移动。

优选地，所述驱动系统组件与沟槽凸轮之间部位还设置有用于避免零部件损坏的缓冲机构组件；该所述缓冲机构组件包括用于连接驱动系统组件和沟槽凸轮的转接件以及处于转接件与沟槽凸轮之间的至少一个减震圆棒；所述转接件朝向沟槽凸轮一端开设有与减震圆棒数量对应的半圆孔；在该沟槽凸轮朝向转接件一端同样开设有与转接件的各半圆孔匹配的另一半半圆孔；各减震圆棒处于转接件与沟槽凸轮的半圆孔组成的圆孔中间部位。

优选地，所述夹爪手指两侧分别开设有圆底沟槽，且在导轨组件内侧开设有与夹爪手指的圆底沟槽位置对应、外形匹配的导轨沟槽；在所述夹爪手指的圆底沟槽与导轨组件的导轨沟槽之间放置有若干个用于支撑该夹爪手指在导轨组件内侧移动的滚珠。

优选地，所述驱动系统组件包括集成于一体的驱动电机和减速箱；该所述驱动电机的输出轴与转接件相连接。

优选地，所述控制电路板分别设置于壳体内部两侧边部位；且在壳体外侧连接有与内部控制电路板相连接的线缆。