往复式凸轮夹钳机构的研究与设计

罗 坚，徐 峰，陈妙芳，潘 波，郑 龙，赵辉军，张加杰，陈章强

（1.迈得医疗工业设备股份有限公司，浙江 台州 317600；2.瑞好聚合物（苏州）有限公司，上海 200050）

在医用耗材自动化组装设备行业，气动手指夹的应用非常广泛，主要用于各种物料的夹取动作。然而由于气动手指夹内部集成了滑轨、连杆机构和气缸，导致其自身结构不够紧凑，在较多场合无法使用，如果选用尺寸较小的气动手指夹，不仅夹紧力不够，而且使用寿命也很短。另外，气动手指夹需要配合气缸或电缸一起使用，由气缸或电缸带动气动手指夹移动以夹取物料，如此一来，气动手指夹和气缸的进气管和排气管、磁性开关以及电缸的线缆就比较多，不仅造成管线排布杂乱，还会影响物料的正常夹取。

文献[1-2]专门对直动型凸轮机械手进行了深入的研究，涉及了平面凸轮和弧面凸轮驱动的机械手的设计和分析。受到凸轮机械手的启发，如果能够设计一种移动式夹钳机构，并用凸轮驱动，那么就完全可以替代目前广泛使用的气动手指夹、气缸或电缸，且可以根据实际需求将夹钳设计成任意结构形状，机构和结构简单且成本低。通过多方面的综合对比发现，凸轮机构在自动化设备中有着不可多得的优势，它不仅结构简单、运行速度高，且动作平稳、噪声低、无冲击、可靠性高、成本低、使用寿命长。

该夹钳机构通过两个独立的凸轮联合动作及后续摇杆滑块机构的运动转换，来实现夹钳的往复运动和启动作。……