CN1339621A - 夹持设备 - Google Patents

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CN1339621A CN 00137115 CN00137115A CN1339621A CN 1339621 A CN1339621 A CN 1339621A CN 00137115 CN00137115 CN 00137115 CN 00137115 A CN00137115 A CN 00137115A CN 1339621 A CN1339621 A CN 1339621A
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徐辉
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Abstract

一种夹持设备(1)包含至少一个通过第一紧固元件(22)而被铰接在一个杠杆(6)上的第一腿(2);一个手柄(28),第二腿(4)从所述手柄(28)延伸;一个连接器(8),在它的第一端(8a)与从所述第一腿(2)延伸的一个突起(34)铰接,在它的另一端(8b)与所述手柄(28)铰接,其中通过一个紧固元件(18),所述杠杆(6)在一个支点被枢转地连接到所述手柄(6)的延伸部分(32),所述杠杆(6)可以在第一位置和第二位置之间运动,当杠杆(6)从第一位置向第二位置移动时,所述第一腿(2)远离第二腿(4)。

Description

夹持设备
本发明涉及一种用于夹持物体的设备，具体地说，涉及一种用于夹持要在电镀机器上被处理的基片的一种设备。
现有技术中，具有多种用于夹持物体的设备，这种设备的通常设计类似于具有一对被铆钉相连接的部件的一对剪形夹，所述铆钉通常位于所述部件的中部，铆钉将两个部件连接在一起，允许它们彼此相对枢转。
另一种类型的夹持设备是，整个设备被一片整体材料形成，这种类型设备或夹钳通常是V型，具有一对以一定角度延伸的腿。当一个物体需要被夹钳拾取时，使夹钳靠近物体，所以物体在夹钳的腿之间。用户通过夹紧夹钳的上端而拾取物体，导致夹钳的腿彼此相向运动，夹持物体。
一种更高级的夹持设备类似于人手，这种类型的设备通常被称作机器人臂，它们可以执行更精确的紧夹动作。被附加到机器人臂端部的物品可以是多个类似于人手指的人造手指，使人造手指合拢，被这些人造手指包围的物体被举起。手指的运动必须是准确一致的，以便执行任务。事实上这种类型的机器人臂通常被计算机算法控制。
第一和第二种类型的夹持设备的缺点是，当一个底板(例如印刷电路板)类型的物体被夹持时，部件(腿或手指)和物体之间所建立的接触点通常是很小的区域。例如涉及使用一对剪形夹形式的夹钳，将看到，夹钳的腿趋向于一个物体，在腿和物体之间的接触区域相对较小。因而，牢固的夹持物体是很难实现的。部分由于这种事实，即仅提供了不足的接触表面，不能在夹钳的腿和物体之间建立足够的摩擦力。通过增加腿部件的宽度(或厚度)而增加接触面积，一个可靠的紧夹可能仍然难以获得，由于接触区域仍被限制在结合表面的线接触上，每个腿和物体之间的两个接触部位形成所述结合表面。
对于机器人臂类型的夹持设备来说，可以实现牢固和可靠的夹持，然而，这种设备的制造和维修成本极高，由于这种设备的操作不仅依靠机械元件，而且依靠计算机控制系统，在该系统中，具有复杂的计算机硬件、软件，有时甚至涉及固件。
本发明的一个目的是提供一种克服上述缺陷的夹持设备，或至少向公众提供一种有益的方案。
根据本发明的第一个方面，提供一种夹持设备，它包含至少一个通过第一紧固元件而被铰接在一个杠杆上的第一腿；一个手柄，第二腿从所述手柄延伸：一个连接器，在它的第一端与从所述第一腿延伸的一个突起铰接，在它的第二端与所述手柄铰接，通过一个第二紧固元件，所述杠杆被枢转地连接到所述手柄的延伸部分，所述杠杆可以在第一位置和第二位置之间运动，当杠杆从第一位置向第二位置移动时，所述第一腿远离第二腿。
根据本发明第二方面，提供一种夹持设备，它包含至少一个通过第一紧固元件而被铰接在一个杠杆上的第一腿；一个手柄，第二腿从所述手柄延伸；一个连接器，在第一端与从所述第一腿基本上垂直延伸的一个突起铰接，在第二端与所述手柄铰接，通过一个第二紧固元件，所述杠杆被枢转地连接到延伸部件，所述延伸部件从手柄垂直延伸，所述杠杆可以在第一位置和第二位置之间运动，当杠杆从第一位置向第二位置移动时，所述第一腿远离第二腿。
下文将结合附图，利用实施例，对本发明进行详尽的描述。
图1是一个侧视图，显示了一种符合本发明的夹持设备；
图2是一个侧视图，显示了图1所示的夹持设备处于另一个位置；
图3是一个侧视图，显示了图1所示的夹持设备处于另一个位置；
图4是一个侧视图，显示了图1所示的夹持设备处于另一个位置；
符合本发明的夹持设备被显示在图1～4中，用符号1表示。
看图1，夹持设备1通常包括腿2、4，杠杆6、手柄28和一个连接板8，腿4从手柄28处延伸。通过铆钉18，腿2被铰接在杠杆6上，通过铆钉24，一个从腿2延伸的连接板34也被铰接在连接板8的一端(图1中被表示为8a)上。在另一端，连接板8通过铆钉20与手柄28相连，通过铆钉22，另一个邻近铆钉20并从手柄28延伸的连接板32被铰接在杠杆6上。
夹持设备1上具有两对弹簧，即左前沿弹簧10a、右前沿弹簧10b、左背部弹簧12a和右背部弹簧12b，位于夹持设备1两侧的左弹簧10a；12a和右弹簧10b、12b将腿2和腿4和手柄28分别被连接在一起。两对弹簧(10a、10b、12a、12b)将夹持设备1偏压在图1所示的位置，即被称作“关闭”的位置。
被安置在腿2远端内侧的是上突出部14，一个相对应的下突出部16被安置在腿4远端内侧。如图1所示，在夹持设备1上，上、下突出部14、16彼此接触，也就是处于关闭位置。
看图2，夹持设备1相对于图1处于另一个位置，也就是使用一个气缸，相对于手柄28，沿箭头40所示方向移动杠杆6而获得上述位置。这种运动的结果是，杠杆6围绕铆钉22运动，铆钉22被用作一个支点42，沿箭头44所示方向，腿2相应地和铰接地围绕铆钉18向上运动，腿2向上的运动反过来举起连接板8，连接板8被铰接在手柄28上，因而，连接板8相对于手柄28围绕连接板的端部8b枢转。
看图3，杠杆6进一步接近手柄28，腿2进一步向远离腿4的方向运动。图4显示，夹持设备1使杠杆6向下运动到与手柄28接触的位置，这个位置被称作完全打开位置。
如图2～图4所示，当腿2远离腿4移动时，腿2和与之相连的上突出部14向远离下突出部16的方向运动。通过目视发现上、下突出部14、16之间水平和垂直的距离的变化，上突出部14相对于下突出部16的距离的运动可以被理解。当夹持设备1处于它的默认位置时，也就是处于关闭位置时，上突出部14的轴线50和下突出部16的轴线52重合。当杠杆6相对于手柄28枢转时，由于上突出部14不仅在水平方向远离下突出部16，而且在垂直方向远离手柄28，所述轴线50和52的重合被影响。这种运动的特性与现有技术的设备不同，当杠杆6在“完全打开”位置和“关闭”位置之间运动时，上、下突出部14和16的水平表面36、38仍然保持彼此平行。
如图1～4中的实施例所示，连接板34从腿2垂直延伸，连接板32用相同的方式从手柄8垂直延伸。随着杠杆6相对于手柄8的降低，可以看到被铆钉18、20、22、24所确定的形状从矩形变为平行四边形。符合本发明的夹持设备允许上突出部14远离下突出部16，同时表面36、38之间仍然保持平行。另一个特性是，铆钉18和24、铆钉24和20、铆钉20和22、铆钉22和18之间的距离保持不变，同时随着杠杆6在“完全打开”位置和“关闭”位置之间的运动，铆钉18和20、铆钉22和24之间的距离发生变化。可以看到，不管杠杆6与手柄8之间的相对位置如何，连接板32和34总是保持彼此平行，连接板8和铆钉18、22之间的连线总是保持彼此平行。
虽然实施例中没有显示，可以设计另一种实施例，在该实施例中，连接板34不从腿2延伸，连接板32不从手柄28垂直延伸。在此情况下，铆钉20、22、24被紧固的位置可以被调整，所以，突出部14、16的表面36、38保持彼此平行的效果仍然可以被获得。
在使用中，当一个物体需要被处理时，杠杆6向手柄28方向枢转，夹持设备1靠近物体，所以，上、下突出部夹住物体，在弹簧10a、10b、12a、12b的作用下，杠杆6被放松并返回到被偏压的“关闭”位置，因而，物体被上、下突出部14和16牢固地夹持。当物体是一个板状零件时，例如印刷电路板(PCB)时，与上、下突出部14和16结合的PCB可以被降低而送入处理腔。当夹持设备被用于这种目的时，上、下突出部14、16和夹持设备1的其它部分均可由导电材料制成，所以，电流可以从夹持设备通过PCB而流到包含在处理腔内的化学物质上。
可以看到，假设PCB的厚度小于图4所示的距离“d”时，PCB可以被牢固地夹持在突出部14、16之间，突出部14、16的整个表面36、38分别与PCB的各自主表面接触。

Claims (28)

1.一种夹持设备，包含至少一个通过第一紧固元件而被铰接在一个杠杆上的第一腿；一个手柄，第二腿从所述手柄延伸；一个连接器，在它的第一端与从所述第一腿延伸的一个突起铰接，在它的第二端与所述手柄铰接，其中通过一个第二紧固元件，所述杠杆被枢转地连接到所述手柄的延伸部分，所述杠杆可以在第一位置和第二位置之间运动，当杠杆从第一位置向第二位置移动时，所述第一腿远离第二腿。
2.一种根据权利要求1所述的夹持设备，其特征在于：在所述第一和第二腿中每一个腿的一端上安置至少一个突出部。
3.一种根据权利要求2所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆处于第一位置时，所述第一和第二腿上突出部彼此最接近。
4.一种根据权利要求2所述的夹持设备，其特征在于：所述每个突出部都具有一个平面，所述平面彼此平行。
5.一种根据权利要求4所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一和第二位置之间运动时，所述突出部的平面保持彼此基本上平行关系。
6.一种根据权利要求5所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆处于第一位置时，所述突出部彼此对齐。
7.一种根据权利要求6所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆从所述第一位置向所述第二位置运动时，所述对齐不再存在。
8.一种根据权利要求7所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一位置和第二位置之间移动时，所述第一紧固元件和将所述连接器与所述突起相连的第一连接点之间的距离保持不变。
9.一种根据权利要求8所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一位置和第二位置之间移动时，所述第一连接点和将连接器与手柄相连的第二连接点之间的距离保持不变。
10.一种根据上述任一个权利要求的夹持设备，其特征在于：所述杠杆在所述第一位置和所述第二位置之间运动，所述连接器相对于所述杠杆的运动而铰接地同时运动。
11.一种根据权利要求9所述的夹持设备，其特征在于：在至少一个偏压元件的作用下，所述杠杆被偏压向所述第一位置。
12.一种根据权利要求10所述的夹持设备，其特征在于：所述杠杆适合于被一个液压缸所移动。
13.一种夹持设备，包含至少一个通过第一紧固元件而被铰接在一个杠杆上的第一腿；一个手柄，第二腿从所述手柄延伸；一个连接器，在第一端与从所述第一腿基本上垂直延伸的一个突起铰接，在第二端与所述手柄铰接，其中通过一个第二紧固元件，所述杠杆被枢转地连接到延伸部件，所述延伸部件从手柄垂直延伸，所述杠杆可以在第一位置和第二位置之间运动，当杠杆从第一位置向第二位置移动时，所述第一腿远离第二腿。
14.一种权利要求13所述的夹持设备，其特征在于：所述连接器与第一和第二紧固元件的连接线基本上平行。
15.一种权利要求13所述的夹持设备，其特征在于：所述突起和所述延伸部件彼此平行。
16.一种权利要求13所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆处于第一位置时，所述连接器、所述突起、所述延伸部件和第一和第二紧固元件的连接线共同构成一个矩形。
17.一种权利要求13所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆不处于第一位置时，所述连接器、所述突起、所述延伸部件和第一和第二紧固元件的连接线共同构成一个平行四边形。
18.一种权利要求13所述的夹持设备，其特征在于：在所述第一和第二腿中每一个腿的一端上安置至少一个突出部。
19.一种根据权利要求18所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆处于第一位置时，所述第一和第二腿上突出部彼此最接近。
20.一种根据权利要求18所述的夹持设备，其特征在于：所述每个突出部都具有一个平面，所述平面彼此平行。
21.一种根据权利要求20所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一和第二位置之间运动时，所述突出部的平面保持彼此基本上平行关系。
22.一种根据权利要求21所述的夹持设备，其特征在于：当所述杠杆处于第一位置时，所述突出部彼此对齐。
23.一种根据权利要求22所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆从所述第一位置向所述第二位置运动时，所述对齐不再存在。
24.一种权利要求23所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一位置和第二位置之间移动时，所述第一紧固元件和将所述连接器与所述突起相连的第一连接点之间的距离保持不变。
25.一种根据权利要求24所述的夹持设备，其特征在于：当杠杆在第一位置和第二位置之间移动时，所述第一连接点和将连接器与手柄相连的第二连接点之间的距离保持不变。
26.一种根据上述任一个权利要求的夹持设备，其特征在于：所述杠杆在所述第一位置和所述第二位置之间运动，所述连接器相对于所述杠杆的运动而铰接地同时运动。
27.一种根据权利要求25所述的夹持设备，其特征在于：在至少一个偏压元件的作用下，所述杠杆被偏压向所述第一位置。
28.一种根据权利要求25所述的夹持设备，其特征在于：所述杠杆适合于被一个液压缸所移动。
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