CN105252517B - 夹持设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种夹持设备，包括：夹持模块、夹持控制模块及驱动模块；夹持模块包括：第一夹持结构件、第二夹持结构件、第一夹持支架和第二夹持支架；夹持控制模块包括：第一齿轮、第二齿轮、第一丝杆副及第二丝杆副；驱动模块包括：一台电机和传动模块；传动模块在电机主轴的作用下，带动第一齿轮或者第二齿轮转动，相互啮合的第一齿轮和第二齿轮带动第一丝杆副的丝杆和第二丝杆副的丝杆反向旋转，使第一丝杆副的螺母通过第一夹持结构件带动第一夹持支架做伸/缩运动，同时，第二丝杆副的螺母通过第二夹持结构件带动第二夹持支架做缩/伸运动。本发明在使夹持设备的结构更加紧凑的同时，提高了夹持设备的控制精度，降低了夹持设备的控制难度。
Description
技术领域
本发明涉及夹持设备，特别是涉及一种能够同步伸缩的夹持设备。
背景技术
夹持设备被广泛应用于半导体生产过程中，如在生产具有平板式液晶屏的电子设备时，需要利用夹持设备来传递料盒。
现有的夹持设备通常采用单向夹持方式或者同步夹持方式来对被夹持物体进行夹持。由于单向夹持方式无法调整夹持位置，而双向夹持方式可以调整夹持位置，因此，双向夹持方式比单向夹持方式更便于应用。
现有的夹持设备实现双向夹持的方式通常为：利用两台电机对相对设置的两个夹持支架(即夹持臂)分别进行控制，使其中一个夹持支架做伸运动的同时，另一个夹持支架做缩运动，以实现对被夹持物体的夹持。
发明人在实现本发明过程中发现：由于两台电机的启动几乎无法做到绝对的同步，从而影响了夹持设备对两个夹持支架的控制精度，进而增加了两个夹持支架的控制难度。另外，由于两台电机需要占用一定的空间，从而使夹持设备的结构不够紧凑。
有鉴于上述现有的夹持设备存在的技术问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的夹持设备，能够克服现有的夹持设备存在的技术问题，使其更具有实用性。经过不断的研究以及设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于，针对现有的夹持设备存在的技术问题，而提供一种新型结构的夹持设备，所要解决的技术问题包括：提高夹持设备的控制精度，降低夹持设备的控制难度，并使夹持设备的结构更加紧凑。
本发明的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。
依据本发明提出的一种夹持设备，包括：夹持模块、夹持控制模块以及驱动模块；所述夹持模块包括：第一夹持结构件、第二夹持结构件、第一夹持支架和第二夹持支架，其中，第一夹持结构件与第一夹持支架固定连接，第二夹持结构件与第二夹持支架固定连接，且第一夹持支架和第二夹持支架相对设置；所述夹持控制模块包括：第一齿轮、第二齿轮、第一丝杆副以及第二丝杆副，其中，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，第一丝杆副的丝杆与第一齿轮固定连接，第一丝杆副的螺母与第一夹持结构件固定连接，第二丝杆副的丝杆与第二齿轮固定连接，第二丝杆副的螺母与第二夹持结构件固定连接；所述驱动模块包括：一台电机以及传动模块，其中的电机主轴和传动模块连接，且传动模块与第一齿轮或者第二齿轮固定连接；传动模块在电机主轴的作用下，带动第一齿轮或者第二齿轮转动，相互啮合的第一齿轮和第二齿轮带动第一丝杆副的丝杆和第二丝杆副的丝杆反向旋转，使第一丝杆副的螺母通过第一夹持结构件带动第一夹持支架做伸/缩运动，同时，第二丝杆副的螺母通过第二夹持结构件带动第二夹持支架做缩/伸运动。
借由上述技术方案，本发明的夹持设备至少具有下列优点以及有益效果：本发明的驱动模块通过利用一台电机驱动一个齿轮旋转，可以使相互啮合的两个齿轮同时开始旋转；通过利用两个反向旋转的齿轮带动两个丝杆反向旋转，使两个丝杆上的螺母可以通过夹持支架底座带动一个夹持支架进行伸运动的同时另一个夹持支架进行缩运动，从而使两个夹持支架的动作能够被同步控制；由此可知，本发明提供的技术方案在使夹持设备的结构更加紧凑的同时，提高了夹持设备的控制精度，降低了夹持设备的控制难度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的夹持设备的结构示意图；
图2为本发明的夹持设备的局部放大示意图；
图3为本发明的具有滚珠滑块的滑动副示意图。
1 夹持支架A 2 夹持支架A底座
3 丝杆A 4 丝杆B
5 夹持支架B 6 夹持设备底座
7 步进电机 8 丝杆螺母B
9 同步轮B 10 丝杆螺母A
11 齿轮B 12 同步轮A及齿轮A
13 镀铬钢条 14 不锈钢滚珠
15 固定板 16 夹持结构件A
17 夹持结构件B
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的夹持设备的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本实施例的夹持设备的主要结构如图1和图2所示。
在图1和图2中，本实施例的夹持设备主要包括：夹持模块、夹持控制模块以及驱动模块，且该夹持设备还可以包括：第一滑动副、第二滑动副以及夹持设备底座6。
本实施例中的夹持模块主要包括：第一夹持结构件16(即夹持结构件A)、第二夹持结构件17(即夹持结构件B)、第一夹持支架1(即夹持支架A)以及第二夹持支架6(即夹持支架B)；且该夹持模块还可以包括夹持支架底座2；其中的第一夹持支架1和第二夹持支架5相对设置，以便于第一夹持支架1和第二夹持支架5可以通过伸缩运动对被夹持物体进行夹持。
上述第一夹持结构件16与第一夹持支架1固定连接，即第一夹持支架1可以在第一夹持结构件16的带动下进行伸或者缩运动；上述第二夹持结构件17与第二夹持支架5固定连接，即第二夹持支架5可以在第二夹持结构件17的带动下进行缩或者伸运动。具体而言，在第一夹持支架1执行伸运动的同时，第二夹持支架5执行缩运动；而在一夹持支架1执行缩运动的同时，第二夹持支架5执行伸运动。
本实施例中的夹持控制模块主要包括：第一齿轮、第二齿轮11(即齿轮B)、第一丝杆副以及第二丝杆副；其中的第一齿轮和第二齿轮11相互啮合，即第一齿轮和第二齿轮11的转动方向相反；第一丝杆副的丝杆3(即丝杆A)与第一齿轮固定连接，从而第一齿轮的转动会带动丝杆3旋转；第一丝杆副的螺母10(即螺母A)与第一夹持结构件16固定连接，从而丝杆3的转动会使螺母10在丝杆3上前后运动，而螺母10在丝杆3上的前后运动会促使第一夹持结构件16做伸或者缩运动；第二丝杆副的丝杆4(即丝杆B)与第二齿轮11固定连接，从而第二齿轮11的转动会带动丝杆4旋转；第二丝杆副的螺母8(即螺母B)与第二夹持结构件17固定连接，从而丝杆4的转动会使螺母8在丝杆4上前后运动，而螺母8在丝杆4上的前后运动会促使第二夹持结构件17做伸或者缩运动。需要说明的是，本实施例中的第一齿轮和第二齿轮11最好为同步齿轮，即两个齿轮的轮盘直径以及齿牙等规格相同，以保持相同的转速。
本实施例中的驱动模块主要包括：一台电机和传动模块。在通常情况下，该电机可以采用步进电机7。步进电机7主轴和传动模块连接，且传动模块与第一齿轮或者第二齿轮11固定连接，从而步进电机7主轴的旋转可以通过传动模块使第一齿轮或者第二齿轮11转动，而由于第一齿轮和第二齿轮11相互啮合，因此，第一齿轮和第二齿轮11会在步进电机7和传动模块的作用下反向旋转；由于第一齿轮和丝杆3固定连接，第二齿轮11和丝杆4固定连接，因此，第一齿轮的旋转会带动丝杆3转动，第二齿轮11的旋转会带动丝杆4转动，且丝杆3和丝杆4的转动方向相反；进而螺母8和螺母10分别在丝杆3和丝杆4上做前进以及后退的运动，螺母8和螺母10通过第一夹持结构件16和第二夹持结构件17分别带动第一夹持支架1和第二夹持支架6做伸缩运动。
驱动模块中的传动装置主要包括：第一传动轮、第二传动轮以及传动带，其中的第一传动轮与步进电机7主轴连接，第二传动轮固定设置于第一齿轮或者第二齿轮上，且传动带套接在第一传动轮和第二传动轮上。本实施例中的第一传动轮和第二传动轮最好为同步传动轮，即第一传动轮和第二传动轮为具有相同直径的传动轮，以保持相同的转速。另外，第一传动轮、第二传动轮和传动带上可以均设置有用于使第一传动轮和第二传动轮同步转动的槽，传动带上的槽通过与第一传动轮和第二传动轮上的槽相互咬合，从而可以进一步保证两个传动轮的同步转动。
本实施例中的第二传动轮可以与第一齿轮或者第二齿轮形成一体化设计，如在图3中，第二传动轮与第一齿轮通过一体化设计而形成一个零部件，该零部件可以称为同步轮A及齿轮A12，也可以称为特殊同步轮。该特殊同步轮与第一传动轮互为同步传动轮，而且该特殊同步轮还与齿轮11互为同步齿轮，此时，该第一传动轮可以称为同步轮B9。
为便于第一夹持结构件16和第二夹持结构件17的运动，本实施例可以为第一夹持结构件16设置第一滑动副，并为第二夹持结构件17设置第二滑动副，使第一夹持结构件16在螺母8的作用下可以顺滑的随第一滑动副的滑块在第一滑动副的滑轨上滑动，同时使第二夹持结构件16在螺母10的作用下可以顺滑的随第二滑动副的滑块在第二滑动副的滑轨上滑动，从而实现了第一夹持结构件16和第二夹持结构件17的平滑伸缩运动。
上述第一滑动副的滑块可以为滚珠滑块，第一夹持结构件16与第一滑动副的滚珠滑块中的各滚珠点接触。上述第二滑动副的滑块同样可以为滚珠滑块，且第二夹持结构件17与第二滑动副的滚珠滑块中的各滚珠点接触。
具有滚珠滑块的滑动副的一个具体例子如图3所示，图3中的滑动副主要包括：两条镀铬钢条13、多个不锈钢滚珠14以及固定板15，其中的多个不锈钢滚珠14以及固定板15构成滚珠滑块，两条镀铬钢条13为滚珠滑块的滑轨。镀铬钢条13通过螺钉等固定在夹持支架底座2上，固定板15主要用于固定各不锈钢滚珠14，且固定板15可以随不锈钢滚珠14在镀铬钢条13上滑动。
夹持设备底座6主要用于固定夹持设备中的部件，如夹持模块中的夹持支架A底座2固定设置于夹持设备底座6上，再如步进电机7、同步轮A及齿轮A12以及齿轮11等均固定设置于夹持设备底座6上，再如第二滑动副的滑轨固定设置于夹持设备底座6上。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而，上述描述并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明的技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种夹持设备，其特征在于，包括：夹持模块、夹持控制模块以及驱动模块；
所述夹持模块包括：第一夹持结构件、第二夹持结构件、第一夹持支架和第二夹持支架，其中，第一夹持结构件与第一夹持支架固定连接，第二夹持结构件与第二夹持支架固定连接，且第一夹持支架和第二夹持支架相对设置；
所述夹持控制模块包括：第一齿轮、第二齿轮、第一丝杆副以及第二丝杆副，其中，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，第一丝杆副的丝杆与第一齿轮固定连接，第一丝杆副的螺母与第一夹持结构件固定连接，第二丝杆副的丝杆与第二齿轮固定连接，第二丝杆副的螺母与第二夹持结构件固定连接；
所述驱动模块包括：一台电机和传动模块，其中，电机主轴和传动模块连接，且传动模块与第一齿轮或者第二齿轮固定连接；
传动模块在电机主轴的作用下，带动第一齿轮或者第二齿轮转动，相互啮合的第一齿轮和第二齿轮带动第一丝杆副的丝杆和第二丝杆副的丝杆反向旋转，使第一丝杆副的螺母通过第一夹持结构件带动第一夹持支架做伸/缩运动，同时，第二丝杆副的螺母通过第二夹持结构件带动第二夹持支架做缩/伸运动。
2.如权利要求1所述的夹持设备，其特征在于，所述夹持设备还包括：
第一滑动副和第二滑动副，其中，第一滑动副的滑块与第一夹持结构件连接，且第二滑动副的滑块与第二夹持结构件连接；
第一夹持结构件在第一丝杆副的螺母的作用下随第一滑动副的滑块在第一滑动副的滑轨上滑动；
第二夹持结构件在第二丝杆副的螺母的作用下随第二滑动副的滑块在第二滑动副的滑轨上滑动。
3.如权利要求2所述的夹持设备，其特征在于，所述第一滑动副的滑块为滚珠滑块，且所述第一夹持结构件与所述滚珠滑块中的各滚珠点接触。
4.如权利要求2所述的夹持设备，其特征在于，所述第二滑动副的滑块为滚珠滑块，且所述第二夹持结构件与所述滚珠滑块中的各滚珠点接触。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的夹持设备，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮为同步齿轮。
6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的夹持设备，其特征在于，所述传动装置包括：第一传动轮、第二传动轮以及传动带，其中，第一传动轮与电机主轴连接，第二传动轮固定设置于第一齿轮/第二齿轮上，且所述传动带套接在第一传动轮和第二传动轮上。
7.如权利要求6所述的夹持设备，其特征在于，所述第一传动轮和第二传动轮为同步传动轮，且所述第一传动轮、第二传动轮和传动带上均设置有用于使第一传动轮和第二传动轮同步转动的槽。
8.如权利要求6所述的夹持设备，其特征在于，所述第二传动轮与第一齿轮/第二齿轮为一体化设计。
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