CN113829114A - 平面式浮动手爪及工件夹持系统 - Google Patents

平面式浮动手爪及工件夹持系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种平面式浮动手爪及工件夹持系统，涉及工件手爪技术领域，包括：固定底板、浮动板和弹性构件；通过在固定底板上设置滚珠，使具有手爪的浮动板能够在固定底板上进行平面滑动，并且通过弹性构件的设置对浮动范围的调整，实现夹爪的浮动功能，使爪手自适应调整工件与芯轴的间隙，来完成装夹的过程，缓解了现有技术中存在的使用芯轴或定位销定位，由于机械手精度及芯轴与工件的间隙配合较小，通常机械手无法保证工件直线安装于芯轴上的技术问题。

Description

平面式浮动手爪及工件夹持系统
技术领域
本发明涉及工件手爪技术领域，尤其是涉及一种平面式浮动手爪及工件夹持系统。
背景技术
随着自动化的发展，为降低人工成本及工作强度，机械手在机床的自动上下料领域应用越来越多，机械手手爪多采用两指、三指手爪进行工件爪取。
个别工件对加工精度要求较高，在机床夹具上常使用芯轴或定位销定位，由于机械手精度及芯轴与工件的间隙配合较小，通常机械手无法保证工件直线安装于芯轴上，易造成工件划伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面式浮动手爪及工件夹持系统，以缓解了现有技术中存在的使用芯轴或定位销定位，由于机械手精度及芯轴与工件的间隙配合较小，通常机械手无法保证工件直线安装于芯轴上的技术问题。
第一方面，本发明提供的平面式浮动手爪，包括：固定底板、浮动板和弹性构件；
所述浮动板被用于固定两指手爪和三指手爪，所述固定底板上设置有滚珠，所述浮动板与所述滚珠抵接，以使所述浮动板能够相对于所述固定底板滑动；
所述弹性构件的一端与所述固定底板连接，所述弹性构件的另一端与所述浮动板连接，所述弹性构件配置为能够限制所述浮动板的滑动区域范围。
在可选的实施方式中，
所述弹性构件包括滑块和弹性件；
所述固定底板上设置有长条孔，所述滑块设置于所述长条孔内，且所述滑块能够沿着所述长条孔滑动；
所述浮动板上设置有拉簧固定轴，所述弹性件的一端通过拉簧固定轴与所述浮动板连接，所述弹性件的另一端与所述滑块连接。
在可选的实施方式中，
所述弹性构件还包括固定螺栓；
所述固定螺栓穿过所述固定底板与所述滑块连接。
在可选的实施方式中，
所述平面式浮动手爪还包括浮动锁止构件；
所述浮动锁止构件与所述浮动板连接，所述浮动锁止构件的端部能够伸入到所述固定底板中，以限制所述浮动板的移动。
在可选的实施方式中，
所述浮动锁止构件还包括锁止气缸、定位棒和气缸顶尖；
所述锁止气缸安装在所述浮动板上，所述气缸顶尖通过所述定位棒固定在所述锁止气缸的驱动端上，所述固定底板上设置有固定孔，所述锁止气缸带动所述气缸顶尖移动，以使所述气缸顶尖伸入到所述固定孔中。
在可选的实施方式中，
所述气缸顶尖的截面形状设置为锥形。
在可选的实施方式中，
所述平面式浮动手爪还包括支撑板；
所述支撑板通过支撑柱与所述固定底板连接，所述支撑板上设置有工件定位板，所述工件定位板用于工件的端面定位。
在可选的实施方式中，
所述平面式浮动手爪还包括到位检测气缸；
所述到位检测气缸与所述两指手爪连接。
在可选的实施方式中，
所述弹性构件设置有四个，四个所述弹性构件沿着所述浮动板的圆周方向均匀设置。
第二方面，本发明提供的工件夹持系统，包括所述平面式浮动手爪。
本发明提供的一种平面式浮动手爪，包括：固定底板、浮动板和弹性构件；浮动板被用于固定两指手爪和三指手爪，固定底板上设置有滚珠，浮动板与滚珠抵接，以使浮动板能够相对于固定底板滑动；弹性构件的一端与固定底板连接，弹性构件的另一端与浮动板连接，弹性构件配置为能够限制浮动板的滑动区域范围。通过在固定底板上设置滚珠，使具有手爪的浮动板能够在固定底板上进行平面滑动，并且通过弹性构件的设置对浮动范围的调整，实现夹爪的浮动功能，使爪手自适应调整工件与芯轴的间隙，来完成装夹的过程，缓解了现有技术中存在的使用芯轴或定位销定位，由于机械手精度及芯轴与工件的间隙配合较小，通常机械手无法保证工件直线安装于芯轴上的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的平面式浮动手爪的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的平面式浮动手爪中弹性构件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的平面式浮动手爪中浮动锁止构件的结构示意图。
图标：100-固定底板；110-滚珠；120-长条孔；200-浮动板；210-两指手爪；220-三指手爪；230-拉簧固定轴；300-弹性构件；310-滑块；320-弹性件；330-固定螺栓；400-浮动锁止构件；410-锁止气缸；420-定位棒；430-气缸顶尖；500-支撑板；510-支撑柱；600-工件定位板；700-到位检测气缸。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实施例提供的平面式浮动手爪，包括：固定底板100、浮动板200和弹性构件300；浮动板200被用于固定两指手爪210和三指手爪220，固定底板100上设置有滚珠110，浮动板200与滚珠110抵接，以使浮动板200能够相对于固定底板100滑动；弹性构件300的一端与固定底板100连接，弹性构件300的另一端与浮动板200连接，弹性构件300配置为能够限制浮动板200的滑动区域范围。
具体的，浮动板200位于固定底板100的上方，在固定底板100上安装滚珠110，浮动板200的底面与滚珠110接触，实现浮动板200能够在固定底板100上滑动，进而使与浮动板200连接的两指手爪210和三指手爪220一同在固定底板100的平面范围内移动。
在可选的实施方式中，弹性构件300设置有四个，四个弹性构件300沿着浮动板200的圆周方向均匀设置。
具体的，弹性构件300包括有拉簧，四个拉簧的一端分别固定在固定底板100的四个角上，四个拉簧的另一端与浮动板200连接，限制浮动板200的浮动范围。
本实施例提供的一种平面式浮动手爪，包括：固定底板100、浮动板200和弹性构件300；浮动板200被用于固定两指手爪210和三指手爪220，固定底板100上设置有滚珠110，浮动板200与滚珠110抵接，以使浮动板200能够相对于固定底板100滑动；弹性构件300的一端与固定底板100连接，弹性构件300的另一端与浮动板200连接，弹性构件300配置为能够限制浮动板200的滑动区域范围。通过在固定底板100上设置滚珠110，使具有手爪的浮动板200能够在固定底板100上进行平面滑动，并且通过弹性构件300的设置对浮动范围的调整，实现夹爪的浮动功能，使爪手自适应调整工件与芯轴的间隙，来完成装夹的过程，缓解了现有技术中存在的使用芯轴或定位销定位，由于机械手精度及芯轴与工件的间隙配合较小，通常机械手无法保证工件直线安装于芯轴上的技术问题。
如图2所示，在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，本实施例提供的平面式浮动手爪的弹性构件300包括滑块310和弹性件320；固定底板100上设置有长条孔120，滑块310设置于长条孔120内，且滑块310能够沿着长条孔120滑动；浮动板200上设置有拉簧固定轴230，弹性件320的一端通过拉簧固定轴230与浮动板200连接，弹性件320的另一端与滑块310连接。
具体的，弹性件320具体设置为拉簧，滑块310安装在固定底板100的长条孔120内，弹性件320的一端与滑块310连接，弹性件320的另一端通过拉簧固定轴230与浮动板200连接，滑块310在长条孔120中滑动，调整弹性件320在固定底板100上的相对位置，进而调整浮动板200的浮动量。
在可选的实施方式中，弹性构件300还包括固定螺栓330；固定螺栓330穿过固定底板100与滑块310连接。
具体的，在固定底板100的侧边开设螺栓孔，固定螺栓330穿过螺栓孔伸入到长条孔120中与滑块310连接，通过旋拧固定螺栓330，调整滑块310在长条孔120的位置，进而调整弹性件320端部的位置。
在可选的实施方式中，平面式浮动手爪还包括支撑板500；支撑板500通过支撑柱510与固定底板100连接，支撑板500上设置有工件定位板600，工件定位板600用于工件的端面定位。
具体的，在浮动板200的上方安装有支撑板500，在固定底板100上安装有多个支撑柱510，支撑板500通过多个支撑柱510与固定底板100连接，在支撑板500远离固定底板100的一面固定有工件定位板600，用于工件的端面定位。
另外，需要注意的是，在支撑板500和固定底板100上均设置有滚珠110固定板，滚珠110安装在滚珠110固定板的孔内，浮动板200通过滚珠110固定在支撑板500与固定底板100中间，实现平面浮动。
在可选的实施方式中，平面式浮动手爪还包括到位检测气缸700；到位检测气缸700与两指手爪210连接。
具体的，到位检测气缸700通过支架固定在两指手爪210上，检测工件有无。
本实施例提供的平面式浮动手爪，通过固定螺栓330、滑块310和长条孔120的配合，调整弹性件320端部在固定底板100上的位置，进而手动调节浮动板200的移动量。
如图3所示，在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，本实施例提供的平面式浮动手爪还包括浮动锁止构件400；浮动锁止构件400与浮动板200连接，浮动锁止构件400的端部能够伸入到固定底板100中，以限制浮动板200的移动。
具体的，浮动锁止构件400安装在浮动板200上，浮动锁止构件400与浮动板200一同移动，当需要对浮动板200进行锁止时，浮动锁止构件400的端部伸入到固定底板100内，浮动板200无法移动，当需要浮动板200移动时，浮动锁止构件400的端部远离固定底板100。
在可选的实施方式中，浮动锁止构件400还包括锁止气缸410、定位棒420和气缸顶尖430；锁止气缸410安装在浮动板200上，气缸顶尖430通过定位棒420固定在锁止气缸410的驱动端上，固定底板100上设置有固定孔，锁止气缸410带动气缸顶尖430移动，以使气缸顶尖430伸入到固定孔中。
具体的，定位棒420将气缸顶尖430固定在锁止气缸410上，当锁止气缸410带动气缸顶尖430伸入到固定孔内时，浮动板200无法移动，为锁止状态，当锁止气缸410带动气缸顶尖430伸出到固定孔内时，浮动板200可自由移动，为解锁状态。
在可选的实施方式中，气缸顶尖430的截面形状设置为锥形。
具体的，气缸顶尖430的端面具有斜面，对应固定孔的形状也为锥形，斜面起到导向作用，便于气缸顶尖430伸入到固定孔内。
本实施例提供的工件夹持系统，包括平面式浮动手爪。
由于本实施例提供的工件夹持系统的技术效果与上述实施例提供的平面式浮动手爪的技术效果相同，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种平面式浮动手爪，其特征在于，包括：固定底板(100)、浮动板(200)和弹性构件(300)；
所述浮动板(200)被用于固定两指手爪(210)和三指手爪(220)，所述固定底板(100)上设置有滚珠(110)，所述浮动板(200)与所述滚珠(110)抵接，以使所述浮动板(200)能够相对于所述固定底板(100)滑动；
所述弹性构件(300)的一端与所述固定底板(100)连接，所述弹性构件(300)的另一端与所述浮动板(200)连接，所述弹性构件(300)配置为能够限制所述浮动板(200)的滑动区域范围。
2.根据权利要求1所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述弹性构件(300)包括滑块(310)和弹性件(320)；
所述固定底板(100)上设置有长条孔(120)，所述滑块(310)设置于所述长条孔(120)内，且所述滑块(310)能够沿着所述长条孔(120)滑动；
所述浮动板(200)上设置有拉簧固定轴(230)，所述弹性件(320)的一端通过拉簧固定轴(230)与所述浮动板(200)连接，所述弹性件(320)的另一端与所述滑块(310)连接。
3.根据权利要求2所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述弹性构件(300)还包括固定螺栓(330)；
所述固定螺栓(330)穿过所述固定底板(100)与所述滑块(310)连接。
4.根据权利要求1所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述平面式浮动手爪还包括浮动锁止构件(400)；
所述浮动锁止构件(400)与所述浮动板(200)连接，所述浮动锁止构件(400)的端部能够伸入到所述固定底板(100)中，以限制所述浮动板(200)的移动。
5.根据权利要求4所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述浮动锁止构件(400)还包括锁止气缸(410)、定位棒(420)和气缸顶尖(430)；
所述锁止气缸(410)安装在所述浮动板(200)上，所述气缸顶尖(430)通过所述定位棒(420)固定在所述锁止气缸(410)的驱动端上，所述固定底板(100)上设置有固定孔，所述锁止气缸(410)带动所述气缸顶尖(430)移动，以使所述气缸顶尖(430)伸入到所述固定孔中。
6.根据权利要求5所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述气缸顶尖(430)的截面形状设置为锥形。
7.根据权利要求1所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述平面式浮动手爪还包括支撑板(500)；
所述支撑板(500)通过支撑柱(510)与所述固定底板(100)连接，所述支撑板(500)上设置有工件定位板(600)，所述工件定位板(600)用于工件的端面定位。
8.根据权利要求1所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述平面式浮动手爪还包括到位检测气缸(700)；
所述到位检测气缸(700)与所述两指手爪(210)连接。
9.根据权利要求1所述的平面式浮动手爪，其特征在于，
所述弹性构件(300)设置有四个，四个所述弹性构件(300)沿着所述浮动板(200)的圆周方向均匀设置。
10.一种工件夹持系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的平面式浮动手爪。
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