CN202805202U - 把持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的把持装置具备姿势保持部件和把持部件。姿势保持部件具有一对突起，能够插入圆柱形或圆筒形被把持物在长度方向上形成的长孔内并沿该长孔移动进行缩放。把持部件在该被把持物的长度方向上相距规定间隔地设有1组从径向夹持所述被把持物的夹持部件。

Description

把持装置

技术领域

本实用新型涉及一种把持装置。

背景技术

以往，例如有设置在机器人手臂前端部，用于把持由圆筒形或圆柱形部件等构成的被把持物的把持装置。

上述把持装置具备从部件的径向夹持该部件的夹持部件，该夹持部件由一对爪体等构成。作为与上述以往技术相关的文献，例如有日本专利特开2011-189418号公报。

上述文献中公开的把持装置采用重量不是很重的结构，能够容易地设置在机器人手臂的前端部，此外，即使是直径不同的圆筒形（或圆柱形）部件也能够把持。

然而，以往的把持装置只要能够将被搬运到规定的把持位置的被把持物把持，并通过机器人手臂将其移送至所希望的位置即可，而未充分考虑到包括把持时被把持物在圆周方向上的偏转在内的细微姿势变化。

也就是说，由于圆筒形（或圆柱形）的被把持物在被搬运到把持位置期间会滚动，而在把持位置处产生圆周方向上的姿势偏转的可能够性很大。

在这种情况下，如果被把持物是设置于某种产品中的部件，且在搬运目的地的下一步骤中被搬运物的姿势需要被准确地确定时，以往的把持装置就无法适用。

本实用新型鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种在把持时被把持物的姿势始终为一定的把持装置。

发明内容

本实用新型的一种形态所涉及的把持装置具备姿势保持部件和把持部件。姿势保持部件具有一对突起，能够插入圆柱形或圆筒形被把持物在长度方向上形成的长孔内并沿该长孔移动进行缩放。把持部件在该被把持物的长度方向上相距规定间隔地设有1组从径向夹持所述被把持物的夹持部件。

根据本实用新型的一种形态，能够将被把持物的姿势始终保持在一定的状态来把持。

附图说明

以下，对照附图阅读下述实用新型的详细说明，能够容易地对本实用新型进行更为完整的认识，并理解与其相关的优点。

图1是表示实施方式涉及的把持装置的动作状态的说明图。

图2是间歇性运送机构的说明图。

图3是实施方式涉及的把持装置的立体图。

图4是该把持装置的仰视图。

图5是表示该把持装置把持被把持物的状态的说明图。

图6是把持被把持物状态的把持装置的主视图。

图7是该把持装置的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本实用新型所揭示的把持装置的实施方式。另外，该实用新型并不限定于以下所示的实施方式。

在对本实施方式涉及的把持装置1进行说明之前，首先，用图1及图2对输送装置5进行说明，该输送装置将作为由把持装置1所把持的被把持物2的工件输送至把持位置3。图1是表示本实施方式涉及的把持装置1的动作状态说明图，图2是间歇性运送机构4的说明图。

输送装置5例如配设在制造汽车等工业产品的制造工厂的生产线上，如图1所示，包括将圆柱形或圆筒形被把持物2从上游侧向下游侧输送的搬运路径50。

上述搬运路径50具有以图1右侧作为上游侧的下降梯度，从上游侧提供的被把持物2以自重向下游侧滚动而得以输送。如图1所示，把持位置3设置在搬运路径50的最下游位置，输送至此把持位置3的被把持物2、即圆筒形部件，被把持装置1把持并运送至规定的工序。

在此，本实施方式中的输送装置5所输送的被把持物2，虽然是周面上形成有长孔20的管状部件，不过亦可是圆柱形部件。

在搬运路径50的下游侧具有间歇性运送机构4，用于将被把持物2逐一地间歇性运送至设置在该搬运路径50最下游位置的把持位置3处。

如图2所示，间歇性运送机构4具有相互能够绕枢轴转动地被串联连接的第1连接体41～第5连接体45，上述第1连接体41～第5连接体45分别配设于搬运路径50的左右两侧。即相互通过枢轴46～49支撑连接的第1连接体41～第5连接体45,沿搬运路径50分别配设在左右两侧。而且，第1连接体41、41之间由联接杆40联接。

此外，间歇性运送机构4还具有支撑部件410、430及450，用于通过枢轴支撑第1连接体41～第5连接体45中奇数顺序的连接体、即第1连接体41、第3连接体43及第5连接体45的各个中间部分。

此外，间歇性运送机构4还具有使第1连接体41～第5连接体45运动的作为驱动部件的气缸6。气缸6设置于构成搬运路径50一部分的装配框架51的下游侧，且能够自由地摆头，直线往复移动的活塞杆61的前端联接于第1连接体41的前端附近。另外，气缸6分别联动地与左右的第1连接体41、41联接，而活塞杆61也受到驱动控制与其同步地进行往复运动。

此外，间歇性运送机构4还具备接住向下游侧滚动的被把持物2并使其停止滚动的作为限位部件的第1限位体71～第4限位体74。第1限位体71与弯曲为谷状的第1连接体41的下游侧的前端部分一体形成。另外，第2限位体72～第4限位体74形成为滚筒状，并设置于第1连接体41的后端、第3连接体43的后端及第5连接体45的后端。

根据此结构，间歇性运送机构4通过气缸6的驱动交替地重复第1状态与第2状态，而能够将被把持物2依次地移动至最终输送地点的把持位置3。

在这里，所谓第1状态，就是奇数顺序限位部件、即第1限位体71及第3限位体73位于上方，偶数顺序限位部件、即第2限位体72及第4限位体74位于下方的状态。而所谓第2状态，则是偶数顺序限位部件、即第2限位体72及第4限位体74位于上方，奇数顺序限位部件、即第1限位体71及第3限位体73位于下方的状态。

这样，间歇性运送机构4气缸6的驱动联动，奇数顺序限位部件与偶数顺序限位部件交替地上下运动，一边由移动至上方的限位体71、73（72、74）卡止住被把持物2，一边使该被把持物2依次移动至把持位置3。

通过输送装置5被运送至搬运路径50的最下游位置、即把持位置3的被把持物2，如图1所示，例如被把持装置1移送至下一工序的加工间（未图示）。

下面，对本实施方式涉及的把持装置1参照图1及图3～图7进行说明。图3是本实施方式涉及的把持装置1的立体图，图4是该把持装置1的仰视图，图5是表示把持装置1把持被把持物2的状态的说明图，图6是该把持装置1的主视图，图7是该把持装置1的侧视图。

如图1所示，把持装置1联接于规定的机器人手臂10的前端而使用。即，本实施方式涉及的把持装置1构成将部件把持并搬运的作业机器人的一部分。

把持装置1具备基座部11，该基座部11设有能够联接于机器人手臂10的手臂联接部。如图3及图4所示，基座部11具有包括一对突起121、121的姿势保持部件12，该一对突起121、121能够插入沿被把持物2长度方向形成的长孔20内。

该一对突起121、121能够在长孔20内沿该长孔20移动来缩放。扩张时，能够通过突起121、121张力支撑长孔20长度方向上的两端。另外，一对突起121、121除了在插入被把持物2长孔20的期间以外，缩合状态为默认（default）状态。

如图4所示，姿势保持部件12设置于基座部11的底面一侧，并包括一对移动部件120、120，该一对移动部件120、120的一端设有突起121，另一端形成有齿条部件122，两个齿条部件122、122相互相向设置。此外，姿势保持部件12还包括作为驱动部件的气缸装置123，该气缸装置123联动地与各移动部件120联接。此外，姿势保持部件12还包括齿轮（pinion）124，该齿轮124配置在一对移动部件120、120之间，将各齿条部件122、122同时啮合。

根据上述结构，一对移动部件120、120通过齿轮124相互同步移动。因此，分别突出设置在一对移动部件120、120上的突起121也相互同期地沿被把持物2的长孔20在缩放方向上移动相同的距离。

另外，基座部11设有具备左右1组夹持部件130的把持部件13。把持部件13具有将该被把持物2从径向夹持的一对爪体13a、13a，其在被把持物2的长度方向上相距规定间隔。

各夹持部件130的爪体13a、13a相向配置而成为一对，如图示那样，各爪体13a中间凹陷、上下突起，呈大致M形，能够将被把持物2从径向抱持。

而且，各爪体13a设置在联接于调节器（未图示）的呈大致L形的支撑体13b上。因此，各爪体13a能够基于调节器的动作，作为夹持部件130进行开闭动作，如图5及图6所示，能够稳固夹持被把持物2。另外，爪体13a由设置于基座部11左右侧的侧箱（side case）110、110的内侧壁所引导，能够以没有抖动的稳定状态滑动。另外，在侧箱110、110内收容驱动夹持部件130的所述调节器。

如此，把持装置1除了具备能够从径向夹持被把持物2的把持部件13之外，如上所述，还具备通过突起121、121张力支撑长孔20两端的姿势保持部件12。因此，根据本实施方式涉及的把持装置1，在把持位置3能够使被把持物2保持规定姿势的状态，不会在圆周方向上产生姿势偏转地移送至下一工序。

可是，为了将用于保持姿势的突起121、121插入被把持物2的长孔20内，输送至把持位置3的被把持物2的长孔20必须位于一对突起121、121的正下方。因此，本实施方式涉及的把持装置1还具备调整被把持物2姿势的姿势调整部件。

姿势调整部件，具有检测该长孔20的检测器80、以及基于该检测器80的检测结果，使被把持物2在圆周方向上旋转规定量的左右滚筒81、81，作为规定被把持物2长孔20位置的第1调整部。滚筒81、81之间通过联接杆82联接。

也就是说，驱动左右滚筒81、81使被把持物2在原地滚动直至通过检测器80检测到形成于被把持物2上的长孔20为止，以使被把持物2的长孔20位于用来保持姿势的突起121、121的正下方。这样，圆筒形被把持物2在圆周方向上的姿势统一，而成为长孔20位于用来保持姿势的突起121、121的正下方的姿势。

另外，姿势调整部件，具有规定被把持物2基准位置的第1调节器91和将被把持物2调整至基准位置的第2调节器92，作为规定被把持物2在长度方向上的姿势的第2调整部件。

第1调节器91以第1力按压被把持物2，用以规定该被把持物2在长度方向上的基准位置。另一方面，第2调节器92在长度方向上以小于第1力的第2力按压该被把持物2，用以将被把持物2调整至基准位置。

也就是说，首先使与被把持物2抵接的第1调节器91的前端向第2调节器92一侧前进并到达基准位置。此时，第1调节器91以第1力按压被把持物2。由此，被把持物2在长度方向上姿势的基准位置得到确定。继而，由第2调节器92以小于第1调节器91的第1力的第2力将被把持物2向相反侧按压。因为第2力比第1力小，所以第1调节器91的位置不会偏移。通过上述结构，在把持位置3，被把持物2能够以在长孔20位于正上方并且长度方向上没有偏差的统一的姿势等待。

不过，在被把持物2被输送至把持位置3时，相对基准位置朝第2调节器92一侧大幅偏离的情况下，第1调节器91的前端不会与被把持物2抵接，而是前进至规定基准位置的位置后就停止。接着，通过第2调节器92以第2力按压被把持物2的一端，直至被把持物2的另一端抵接到第1调节器91的前端。

于此，对把持装置1把持被把持物2并使其移动至规定位置的实际动作进行具体说明。

被把持物2被输送至把持位置3后，检测器80便运作以检测被把持物2的长孔20。即，通过转动左右滚筒81、81使被把持物2沿圆周方向在原地滚动，直至配设在被把持物2下方的受光部接收到由配置在被把持物2上方的发光部所发出的光为止。因为在被把持物2上相距180°地形成有长孔20，所以只有当一对长孔20、20在大致铅直的方向上处于相向位置时，受光部才接收到光而检测出长孔20。

检测器80检测出长孔20后，左右滚筒81、81的转动便停止，继而，第1调节器91运作。即，如上所述，确定被把持物2在长度方向上的姿势的基准位置。接着，第2调节器92开始运作，将被把持物2移动至基准位置。

这样，被把持物2在把持位置3，以长孔20位于正上方的状态，并在长度方向上也处于统一位置的状态等待。在上述状态下，由作业机器人驱动，使连接于机器人手臂10前端的把持装置1到达把持位置3的上方。

继而，作业机器人使机器人手臂10下降，将把持装置1具备的突起121、121插入被把持物2的长孔20内。接着，驱动气缸装置123将处于缩合状态的突起121、121扩张，由突起121、121张力支撑长孔20在长度方向上的两端，以此将被把持物2的姿势稳固地保持为稳定状态。

在上述状态下，由把持部件13驱动，通过夹持部件130的爪体13a、13a从径向夹持被把持物2。而且，作业机器人使机器人手臂10旋转，将被把持物2移送至所希望的位置。此时，由于夹持部件130的位置为在被把持物2的长度方向上相距规定的间隔，所以能够以稳定的状态夹持被把持物2。因此，能够使被把持物2不倾斜而可靠地移送至所希望的位置。

以上，通过实施方式对把持装置1进行了说明。不过，把持部件13的结构只要是例如在被把持物2的长度方向上相距规定间隔地设置1组从径向夹持被把持物2的夹持部件130、130即可，并不限定于在上述实施方式中所说明的结构。特别是爪体13a的形状和结构等方面可以适当地进行设计变更。

另外，姿势保持部件12也只要是包括沿被把持物2的长孔20移动进行缩放的一对突起121、121的结构即可，突起121、121的形状和用来驱动突起121、121的结构等方面可以适当地进行变更。另外，姿势调整部件亦无须具有第1调整部及第2调整部两个调整部，也可以是只具有其中某一个调整部的结构。

然而，虽然在上述实施方式中，将把持装置1作为作业机器人的末端执行器进行了说明，只要是用于把持圆筒形或圆柱形被把持物2的装置即可，并不限定于是设置在作业机器人中的装置。另外，将被把持物2输送至把持位置3的输送装置5的结构也不限定于上述实施方式，可以适当地进行设计变更。

以上，虽然通过上述实施方式对把持装置1进行了说明，不过本领域技术人员可容易地演绎出更进一步的效果或变形例等。因此，本实用新型的更为广泛的形态并不限定于如以上所表达且记述的特定的详细及具有代表性的实施方式。因此，在不脱离由附上的权利要求书及其等同物定义的概括性实用新型概念的精神或范围内，可进行各种更改。

Claims (10)

1.一种把持装置，其特征在于具备：

姿势保持部件，具有一对突起，能够插入圆柱形或圆筒形被把持物在长度方向上形成的长孔内并沿该长孔移动进行缩放；以及

把持部件，在所述被把持物的长度方向上相距规定间隔地设有1组从径向夹持该被把持物的夹持部件。

2.如权利要求1所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势保持部件具有：

一对移动部件，在其一端设有所述突起，而在另一端形成有齿条部件，齿条部件之间相向配置；

驱动部件，其能够联动地与各移动部件联接；以及

齿轮，配置在所述一对移动部件之间，将所述各齿条部件同时啮合。

3.如权利要求1所述的把持装置，其特征在于还具备：

姿势调整部件，调整所述被把持物的姿势，以使所述长孔位于所述突起的正下方。

4.如权利要求2所述的把持装置，其特征在于还具备：

姿势调整部件，调整所述被把持物的姿势，以使所述长孔位于所述突起的正下方。

5.如权利要求3所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具备：

检测器，检测所述长孔；以及

滚筒，基于所述检测器的检测结果，使所述被把持物在圆周方向上旋转规定量。

6.如权利要求4所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具备：

检测器，检测所述长孔；以及

滚筒，基于所述检测器的检测结果，使所述被把持物在圆周方向上旋转规定量。

7.如权利要求3所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具有：

第1调节器，在长度方向上以第1力按压所述被把持物，用以规定该被把持物在长度方向上的基准位置；以及

第2调节器，在长度方向上以小于所述第1力的第2力按压所述被把持物，用以将该被把持物调整至所述基准位置。

8.如权利要求4所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具有：

第1调节器，在长度方向上以第1力按压所述被把持物，用以规定该被把持物在长度方向上的基准位置；以及

第2调节器，在长度方向上以小于所述第1力的第2力按压所述被把持物，用以将该被把持物调整至所述基准位置。

9.如权利要求3所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具有：

检测器，检测所述长孔；

滚筒，基于该检测器的检测结果，使所述被把持物在圆周方向上旋转规定量；

第1调节器，在长度方向上以第1力按压所述被把持物，用以规定该被把持物在长度方向上的基准位置；以及

第2调节器，在长度方向上以小于所述第1力的第2力按压所述被把持物，用以将该被把持物调整至所述基准位置。

10.如权利要求4所述的把持装置，其特征在于，

所述姿势调整部件具有：

检测器，检测所述长孔；

滚筒，基于该检测器的检测结果，使所述被把持物在圆周方向上旋转规定量；

第1调节器，在长度方向上以第1力按压所述被把持物，用以规定该被把持物在长度方向上的基准位置；以及

第2调节器，在长度方向上以小于所述第1力的第2力按压所述被把持物，用以将该被把持物调整至所述基准位置。

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