CN106737608A - 浮动夹具及具有其的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种浮动夹具及携带其工作的机器人，其中，浮动夹具包括：抓取机构、定位柱、抓取机构浮动基座、第一弹性件以及安装组件；抓取机构及定位柱设置于抓取机构浮动基座上，第一弹性件通过安装组件分布于抓取机构浮动基座的周侧，抓取机构浮动基座的四周侧边与第一弹性件相抵靠，且抓取机构浮动基座在第一弹性件的弹性形变范围内进行移动。本发明的浮动夹具有效解决2个或多个机构需要机械定位才能满足生产精度时，由于运动精度不够所造成的精定位困难或导柱和定位孔等机械定位不顺畅(或卡死)的异常情况，可快速且精确的和需要互相协作的模具或其它机构设备实现高精度定位，实现对抓取或装配有精度要求的物料、零部件等的自动抓取及装配。
Description
技术领域
本发明涉及机器人应用技术领域，尤其涉及机器人装配或模具内植入嵌件等需要使用导柱和定位孔等机械定位配合才能满足工作精度的自动化项目。
背景技术
目前，随着自动化技术的发展，机械臂已广泛应用于工业化生产中，以实现物料、零件等的自动抓取以及传送。虽然机械臂具有固定的运动精度，然而有些机构的配合精度远高于机器臂自身所能保证的精度,而且随着机械臂的长时间使用，机械臂的抓取以及传送运动存在精度下降的问题。从而影响了企业自动化生产的稳定性，降低了企业的生产效率。
有鉴于此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浮动夹具及携带浮动夹具的机器人，以克服现有技术中存在的精度不足导致的精定位不好或过度磨损等问题。
为实现上述发明目的，本发明提供一种浮动夹具，其包括：抓取机构、定位柱、抓取机构浮动基座、第一弹性件以及安装组件；
所述抓取机构及定位柱设置于所述抓取机构浮动基座上，所述第一弹性件通过所述安装组件分布于所述抓取机构浮动基座的周侧，所述抓取机构浮动基座的四周侧边与所述第一弹性件相抵靠，且所述抓取机构浮动基座在所述第一弹性件的弹性形变范围内进行移动。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述抓取机构的数量为1个或多个，所述抓取机构分布于浮动基座中。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述定位柱的数量为1根或多根，所述抓取机构和定位柱根据配合的工件形态设计分布于浮动基座上。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述抓取机构通过第二弹性件设置于抓取机构浮动基座上，所述第二弹性件的弹性形变方向沿所述抓取机构的径向方向。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述定位柱的端面为外凸的曲面。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述安装组件包括第一安装边框和第二安装边框，所述第一安装边框和第二安装边框分布于所述抓取机构浮动基座的周侧，且所述第一安装边框位于所述抓取机构浮动基座和第二安装边框之间，所述第一弹性件安装于所述第一安装边框和第二安装边框上。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述浮动夹具还包括安装基座，所述安装组件固定于所述安装基座上。
作为本发明的浮动夹具的改进，所述浮动夹具还包括盖板，所述盖板安装于所述安装组件上，所述抓取机构浮动基座的四周边缘收容于所述安装基座和盖板之间的空间中。
为实现上述发明目的，本发明提供一种机器人，其包括机械臂以及浮动夹具，所述浮动夹具为如上所述的浮动夹具，所述浮动夹具安装于所述机械臂的端部。
作为本发明的机器人的改进，所述机器人还包括连接法兰，所述浮动夹具通过所述连接法兰安装于所述机械臂的端部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的浮动夹具有效解决2个或多个机构需要机械定位才能满足生产精度时，由于运动精度不够所造成的精定位困难或导柱和定位孔等机械定位不顺畅(卡死)的问题。本发明的浮动夹具可快速且精确的和需要互相协作的模具或其它机构设备实现高精度定位，实现对抓取或装配有精度要求的物料、零部件等的自动抓取以及装配等工作，保证了企业自动化生产的稳定性，提高了企业的生产效率。
附图说明
图1为本发明的浮动夹具的一具体实施方式的立体示意图；
图2为图1中浮动夹具去掉盖板后的立体示意图；
图3为本发明的机器人的一具体实施方式的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1、2所示，本发明的浮动夹具1包括：抓取机构10、定位柱20、抓取机构浮动基座30、第一弹性件40以及安装组件50。
所述抓取机构10用于实现物料、零件等的抓取。所述抓取机构可以包含吸附和夹取等方式。具体地，所述抓取机构10设置于所述抓取机构浮动基座30上，为了实现一次性拿取多个物料或零件，所述抓取机构10的数量可以为1个或多个。作为一种实施方式，所述抓取机构10的数量为四个(或其它数量)，为了避免四个抓取机构10之间发生相互影响，四个所述抓取机构10分离设置，优选地，四个所述抓取机构10分布于矩形的四角位置处(或根据实际情况设计排布)。
所述定位柱20用于在所述浮动夹具抓取及装配物料或零件时实现精确定位，进而提高所述浮动夹具的抓取或装配精度。具体地，所述定位柱20设置于所述抓取机构浮动基座30上，当浮动夹具运动至物料或零件所在区域时，所述定位柱20同时运动至定位孔的附近，所述物料或零件所在区域开设有可与所述定位柱20相配合的定位孔。从而，当所述抓取机构浮动基座30存在允许范围内的误差时，通过所述定位柱20与定位孔之间的定位，可纠正所述抓取机构浮动基座30存在的误差，使其浮动至准确的抓取位置，进而实现物料、零件等的精确抓取或装配。
进一步地，为了使得所述抓取机构浮动基座30具有调节余量，所述第一弹性件40通过所述安装组件50分布于所述抓取机构浮动基座30的周侧，同时所述抓取机构浮动基座30的四周侧边与所述第一弹性件40相抵靠，且所述抓取机构浮动基座30在所述第一弹性件40的弹性形变范围内进行移动。如此，当所述定位柱20通过所述定位孔实现定位时，所述抓取机构浮动基座30在所述定位柱20的带动下进行移动，从而消除抓取机构10与被抓取的物料或零件之间的位置上的误差。优选地，为了方便所述定位柱20与所述定位孔之间的定位配合，所述定位柱20的端面为外凸的曲面，如此方便所述定位柱20滑入所述定位孔中。
此外，当所述抓取机构10抓取物料、零件时，为了避免所述抓取机构10压坏物料、零件，所述抓取机构10具有径向方向的弹性余量。为了实现上述目的，所述抓取机构10通过第二弹性件设置于抓取机构浮动基座30上，所述第二弹性件的弹性形变方向沿所述抓取机构10的径向方向。
如图2所示，所述第一弹性件40通过所述安装组件50实现自身的安装。具体地，所述安装组件50包括第一安装边框51和第二安装边框52，所述第一安装边框51和第二安装边框52分布于所述抓取机构浮动基座30的周侧，且所述第一安装边框51位于所述抓取机构浮动基座30和第二安装边框52之间，所述第一弹性件40安装于所述第一安装边框51和第二安装边框52上。
此外，所述浮动夹具还包括安装基座60，所述安装组件50固定于所述安装基座60上。同时，所述浮动夹具还包括盖板70，所述盖板70安装于所述安装组件50上，所述抓取机构浮动基座30的四周边缘收容于所述安装基座60和盖板70之间的空间中。从而，所述抓取机构浮动基座30仅在所述第一弹性件40的弹性形变范围内进行移动，且不会发生掉落以及径向方向的移动。
如图3所示，基于如上所述的浮动夹具1，本发明还提供一种机器人2，其包括机械臂200以及浮动夹具，所述浮动夹具为如上所述的浮动夹具1，所述浮动夹具1安装于所述机械臂200的端部。从而，所述浮动夹具1可在所述机械臂200的带动下，运动至物料或零件所在区域，实现物料或零件的抓取。所述机器人还包括连接法兰300，所述浮动夹具1通过所述连接法兰300安装于所述机械臂200的端部。
综上所述，本发明的浮动夹具有效解决2个或多个机构需要机械定位才能满足生产精度时，由于运动精度不够所造成的精定位困难或导柱和定位孔等机械定位不顺畅(卡死)的问题。本发明的浮动夹具可快速且精确的和需要互相协作的模具或其它机构设备实现高精度定位，实现对抓取或装配有精度要求的物料、零部件等的自动抓取以及装配等工作，保证了企业自动化生产的稳定性，提高了企业的生产效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种浮动夹具，其特征在于，所述浮动夹具包括：抓取机构、定位柱、抓取机构浮动基座、第一弹性件以及安装组件；
所述抓取机构及定位柱设置于所述抓取机构浮动基座上，所述第一弹性件通过所述安装组件分布于所述抓取机构浮动基座的周侧，所述抓取机构浮动基座的四周侧边与所述第一弹性件相抵靠，且所述抓取机构浮动基座在所述第一弹性件的弹性形变范围内进行移动。
2.根据权利要求1所述的浮动夹具，其特征在于，所述抓取机构的数量为1个或多个，所述抓取机构分布于浮动基座中。
3.根据权利要求2所述的浮动夹具，其特征在于，所述定位柱的数量为1根或多根，所述抓取机构和定位柱根据配合的工件形态设计分布于浮动基座上。
4.根据权利要求1所述的浮动夹具，其特征在于，所述抓取机构通过第二弹性件设置于抓取机构浮动基座上，所述第二弹性件的弹性形变方向沿所述抓取机构的径向方向。
5.根据权利要求1所述的浮动夹具，其特征在于，所述定位柱的端面为外凸的曲面。
6.根据权利要求1所述的浮动夹具，其特征在于，所述安装组件包括第一安装边框和第二安装边框，所述第一安装边框和第二安装边框分布于所述抓取机构浮动基座的周侧，且所述第一安装边框位于所述抓取机构浮动基座和第二安装边框之间，所述第一弹性件安装于所述第一安装边框和第二安装边框上。
7.根据权利要求1所述的浮动夹具，其特征在于，所述浮动夹具还包括安装基座，所述安装组件固定于所述安装基座上。
8.根据权利要求7所述的浮动夹具，其特征在于，所述浮动夹具还包括盖板，所述盖板安装于所述安装组件上，所述抓取机构浮动基座的四周边缘收容于所述安装基座和盖板之间的空间中。
9.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机械臂以及浮动夹具，所述浮动夹具为如权利要求1~8任一项所述的浮动夹具，所述浮动夹具安装于所述机械臂的端部。
10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括连接法兰，所述浮动夹具通过所述连接法兰安装于所述机械臂的端部。
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