CN214163038U - 抓取装置及具有其的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种抓取装置及具有其的机械手，涉及机械手结构技术领域，用于转运装载有工件或者产品的托盘。其中，抓取装置包括：支撑座；第一驱动件，固定于支撑座上，设置有两同第一轴且朝向相反方向同步往复运动的夹爪；第一固定臂，设置有连接夹爪的第一端，以及连接有第一限位止挡件的第二端，第一固定臂与夹爪同步往复运动；旋转驱动件，设置有转动杆，转动杆与支撑座连接并带动支撑座转动。本实用新型实施例可以提高托盘的转运效率，和转运过程中托盘的整体形态的稳定性，以及托盘中工件或者产品的结构安全性。

Description

抓取装置及具有其的机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手结构技术领域，具体而言，涉及一种抓取装置及具有其的机械手。

背景技术

随着科学技术的进步，3C(computer、communication、consumer)电子产品成为人们工作、生活中必不可少的辅助工具。为了适应3C电子产品更新换代的频率在逐渐提高，生产厂家逐渐使用自动化或者半自动化的生产设备进行3C电子产品的生产，以提高产品的生产效率。

构成3C电子产品的工件均为精密元件，在批量处理工件的过程中为了利于工件运输以及避免工件损伤，将多个工件置于同一托盘中进行工件的运输。遇到需要进行翻面加工的工件时，工件从一托盘中倒料至另一托盘后放置于传送带上进入到下一制程。产品制成后进行包装运输，利用托盘并通过传送带将成型产品输送至包装位。

装载有工件或者产品的托盘一般材质较软，人工操作托盘时对托盘托盘局部用力过大，容易造成工件或者产品定位不准确以及托盘变形，甚至损坏托盘以及托盘中的工件或者产品。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种抓取装置及具有其的机械手，有效降低托盘在运送过程中产生的形变，保障托盘内工件或者产品的结构完整性。

根据本实用新型的第一方面，提供一种抓取装置，包括：支撑座；第一驱动件，固定于支撑座上，设置有两朝向相反方向同步往复运动的夹爪；第一固定臂，设置有连接夹爪的第一端，以及连接有第一限位止挡件的第二端，第一固定臂与夹爪同步往复运动；旋转驱动件，设置有转动杆，转动杆与支撑座连接并带动支撑座转动。

优选的是，支撑座上固定有滑台驱动件，滑台驱动件同轴连接有第二固定臂，第二固定臂上固定有第二限位止挡件，旋转驱动件通过一垫块连接于滑台驱动件。

上述任一方案中优选的是，支撑座上固定有线性滑轨，第一固定臂上固定有滑块，滑块滑动卡接于线性滑轨中。

上述任一方案中优选的是，第一固定臂上开设有第一位置调节孔，第一位置调节孔配合第一紧固件将第一限位止挡件固定在第二端上。

上述任一方案中优选的是，抓取装置还包括转接件，其中，转接件以及夹爪上设置有固定孔，固定孔配合第二紧固件连接转接件与夹爪；转接件以及第一固定臂上设置有第二位置调节孔，第二位置调节孔配合第三紧固件连接转接件与第一固定臂。

上述任一方案中优选的是，在第一固定臂上设置有与转接件匹配的轨道槽。

上述方案进一步优选的是，第一限位止挡件接触托盘的侧面，以及第二限位止挡件接触托盘的侧面上设置有防脱槽。

上述任一方案中优选的是，滑台驱动件与第二固定臂上设置有锁止孔，螺纹杆穿过锁止孔并配合螺母连接第二固定臂与滑台驱动件。

上述任一方案中优选的是，夹爪的运动方向与滑台驱动件的运动方向相互垂直。

本实用新型实施例的第二方面，提供一种机械手，该机械手设置有伸缩臂，伸缩臂连接有如上述第一方面以及各优选实施例中任意一项的抓取装置。

基于上述本实用新型提供的抓取装置及具有其的机械手，在支撑座上固定第一驱动件与旋转驱动件，其中第一驱动件通过第一固定臂带动相对的夹爪对托盘进行夹取找正；旋转驱动件通过带动支撑座可实现托盘转运过程中调整托盘的角度。使用设置有抓取装置的机械手在夹取转运装载有工件或者产品的托盘时，可以减缓托盘产生的形变，避免托盘中的工件或者产品造成结构损伤。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型抓取装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型抓取装置另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型抓取装置又一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型抓取装置抓取托盘的结构示意图；

图5为本实用新型抓取装置的第一固定臂一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型抓取装置的转接件一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型抓取装置第一限位止挡件一实施例的结构示意图。

附图标记：1-支撑座；11-线性滑轨；2-第一驱动件；21-夹爪；3-第一固定臂；31-第一端；32-第二端；321-第一位置调节孔；33-滑块；34-第一紧固件；35-轨道槽；4-第一限位止挡件；41-防脱槽；5-旋转驱动件；51-转动杆；6-滑台驱动件；61-锁止孔；62-螺纹杆；63-螺母；7-第二固定臂；8-垫块；9-第二限位止挡件；10-转接件；101-固定孔；102-第二紧固件；103-第二位置调节孔；100-托盘。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

相关技术中，3C电子行业需要运用到大型吸塑料盘对工件或者产品进行倒换以及方向偏移和调整。例如，在柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)或者印刷线路板(Printed Circuit Board，PCB)等工件进行表面加工的工艺中，对FPC或者PCB的其中一面进行表面焊接或者贴装后，需把持装载有多个FPC或者PCB的托盘同时对多个FPC或者PCB的进行翻面；在产品包装工艺过程中，托盘中的产品转运至指定位置后手动或者辅助角度调整工具对托盘进行角度调整。

上述过程中由于大型吸塑料盘因材质柔软，如果抓取力过大，托盘易变形，导致大量托盘浪费，甚至导致产品损坏。在进行角度调整中，需要人工上料，不仅浪费时间，而且托盘角度位置依靠个人经验，不能保障托盘放置准确或者调整准确。

本实用新型实施例第一方面为克服上述相关技术中存在的技术缺陷，提供一种抓取装置，用于抓取托盘100并对托盘100进行角度调整。图1为本实用新型抓取装置一实施例的结构示意图；图2为本实用新型抓取装置另一实施例的结构示意图。如图1与图2所示，该抓取装置可以包括支撑座1、第一驱动件2、第一固定臂3、第一限位止挡件4以及旋转驱动件5。其中，第一驱动件2可以固定于支撑座1上，设置有两朝向相反方向同步往复运动的夹爪21；第一固定臂3可以设置有连接夹爪21的第一端31，以及连接有第一限位止挡件4的第二端32，第一固定臂3与夹爪21同步往复运动；旋转驱动件5可以设置有转动杆51，转动杆51与支撑座1连接并带动支撑座1转动。

在同一支撑座1上可以安装固定多个第一驱动件2，处于同一安装平面的第一驱动件2可以是线性排列。多个第一驱动件2带动的第一固定臂3可以相互平行地伸缩运动，从而可以使第一限位止挡件4对托盘100进行夹持或者松开等操作。

在一例中，安装在支撑座1上的第一驱动件2可以是一层，也可以是多层，且每一层中第一驱动件的数量可以是一个，也可以是多个。对于四边形的托盘100，安装在支撑座1上的第一驱动件2可以是一层，相对的第一限位止挡件4作用于托盘100的相对两侧边上。其中，若托盘100的侧边的长度与第一限位止挡件4的长度的差值小于设定值，在支撑座1上安装固定的第一驱动件2可以是一个；若托盘100的侧边的长度与第一限位止挡件4的长度的差值大于或者等于设定值，在支撑座1上安装固定的第一驱动件2可以是两个或者多个，两个或者多个第一驱动件2带动第一限位止挡件4同时作用于托盘100。

在支撑座1上安装固定的第一驱动件2可以是两层，每一层第一驱动件2带动的第一限位止挡件4分别作用于上述四边形托盘100的相对的两侧边，可以更均匀地对托盘100施加作用力，进一步保障托盘100受力均匀，避免局部受力过大造成的托盘100产生形变，保障托盘100内的工件或者产品的结构安全。

对于其他正偶数边的托盘100，例如，正六边形、正八边形的托盘100，安装在支撑座1上的第一驱动件2的层数可以是托盘100的边数的一半。即为保障第一限位止挡件4对上述正偶数边形的托盘100施力均匀，安装在支撑座1上的第一驱动件2的层数可以是两层、三层、四层等，每一层上第一驱动件2配合第一固定臂3与第一限位止挡件4作用于托盘100上相对的两侧边。

进一步地，旋转驱动件5可以是旋转气缸。旋转气缸是进排气导管和导气头都固定，而旋转气缸本体则可以相对转动并且作用于机床夹具和线材卷曲装置上的一种气缸，是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。旋转气缸主要由导气头、缸体、活塞及活塞杆组成。旋转气缸工作时，外力带动缸体、缸盖及导气头旋转。旋转驱动件5可以根据设定的程序电路调整旋转驱动件5带动转动杆51转动的角度范围，进而与转动杆51同步运动的支撑座1可以在上述设定的角度范围内往复转动，达到准确调整托盘100角度的效果。旋转驱动件5确定托盘100调整的角度，可以避免人为通过经验或者辅助工具操作托盘100进行角度调整以及位置调整，可以提高托盘100角度调整的准确性。

在具体使用本实施例的抓取装置过程中，第一驱动件2驱动夹爪21朝向相反的方向打开，整体移动至托盘100上方的位置。在此过程中，相对的一组夹爪21之间的间距可以略大于托盘100相对的两侧边之间的间距，这样可以避免夹爪21伸向托盘100时按压托盘100的侧边。夹爪21向托盘100移动过程中，可以对摆放角度、摆放位置存在一定偏差的托盘100进行找正。托盘100找正后夹爪21对托盘100进行施力夹持，支撑座1上升并将托盘100搬运至指定位置，在该位置通过旋转驱动件5带动转动杆51将托盘100转动至预设的角度。

通过上述安装在支撑座1上的至少一层第一驱动件2配合第一固定臂3与第一限位止挡件4，可以将托盘100平稳夹持，使托盘100受力均匀，避免了托盘100通过一处受力被移动造成的局部受力过大引起的形变，保障了装载在托盘100中的工件或者产品的结构安全性。

在一些实施例中，为进一步保障抓取装置可以准确地对托盘100的对应侧边施力，在支撑座1上可以固定有滑台驱动件6，滑台驱动件6同轴连接有的第二固定臂7，第二固定臂7上固定有第二限位止挡件9，旋转驱动件5通过一垫块8连接于滑台驱动件6。图3为本实用新型抓取装置又一实施例的结构示意图。如图3所示，对应的两第二限位止挡件9之间的间距可以根据待转运的托盘100相对的两侧边之间的间距进行调整，调整后的两第二限位止挡件9之间的间距固定。若同一抓取装置应用于不同的托盘100，可以调整两第二限位止挡件9之间的间距。

本实例中滑台驱动件6可用于托盘100的辅助找正，第二限位止挡件9的下沿可以低于第一限位止挡件4的下沿，以在第一限位止挡件4未接触托盘100时可以对托盘100进行初步找正。本实施例通过设置滑台驱动件6可以进一步提高第一限位止挡件4作用于托盘100的位置准确性。

在一例中，如图3所示，滑台驱动件6与第二固定臂7上可以设置有锁止孔61，螺纹杆62穿过锁止孔61并配合螺母63连接第二固定臂7与滑台驱动件6。本实施例中螺母63为双螺母结构，分别置于第二固定臂7的两侧，通过螺纹杆62与上述的双螺母结构配合，可以调整第二固定臂7一端连接的两第二限位止挡件9之间的间距，从而可以根据不同尺寸的托盘100或者摆放角度偏离设定位置的不同角度的托盘100进行调整，已达到辅助找正托盘100的效果。

在一些实施例中，对于四边形的托盘100，夹爪21的运动方向，与滑台驱动件6的运动方向可以是相互垂直。既可以对托盘100进行辅助找正，还可以避免第一固定臂3与第二固定臂7在往复运动时产生干涉。

在一些实施例中，支撑座1上可以固定有线性滑轨11，第一固定臂3上固定有滑块33，滑块33滑动卡接于线性滑轨11中。图4为本实用新型抓取装置抓取托盘的结构示意图，参照图1至图4，本实施例中线性滑轨11固定在支撑座1上，滑块33固定在第一固定臂3上，滑块33可以与线性滑轨11卡接。线性滑轨11与滑块33配合，一方面可以限定第一固定臂3往复运动的线路，另一方面可以保持第一固定臂3与支撑座1之间的间距不变，避免第一固定臂3由于自身重力与支撑座1之间产生夹角，减缓连接第一固定臂3的夹爪21受到的第一固定臂3的作用力影响，保障夹爪21的动作顺畅。

在一些实施例中，第一固定臂3上开设有第一位置调节孔321，第一位置调节孔321配合第一紧固件34将第一限位止挡件4固定在第二端32上。本实施例中，第一紧固件34可以是端部带有外螺纹的销轴。具体地，销轴可以包括大头端与杆部，杆部一端固定连接大头端，另一端可以设置有预设长度的外螺纹，与该外螺纹匹配地，可以在第一限位止挡件4上设置螺纹孔。上述第一紧固件34插入位置调节孔321，设置有外螺纹的部分旋入第一限位止挡件4的螺纹孔中，实现第一紧固件34与第一限位止挡件4的连接，旋紧第一紧固件34，可以将第一限位止挡件4可拆卸固定在第一固定臂3上。

第一位置调节孔321可以是长圆孔，长圆孔的长度方向可以是与第一固定臂3往复运动方向相同，这样，可以通过第一紧固件34配合第一位置调节孔321调整相对的两第一限位止挡件4之间的最大间距，从而扩大本实施例的抓取装置对于不同尺寸托盘100的适用范围。长圆孔的长度方向上的两端可以是与上述的杆部外形匹配的半圆形。

在一些实施例中，图5为本实用新型抓取装置的第一固定臂一实施例的结构示意图；图6为本实用新型抓取装置的转接件一实施例的结构示意图。参照图1至图6，本实施例的抓取装置还可以设置转接件10，在第一固定臂3上设置有与转接件10匹配的轨道槽35。其中，转接件10以及夹爪21上设置有固定孔101，固定孔101配合第二紧固件102连接转接件10与夹爪21；转接件10以及第一固定臂3上设置有第二位置调节孔103，第二位置调节孔103配合第三紧固件104连接转接件10与第一固定臂3。

上述本实施例中转接件10可以适用于可拆卸连接夹爪21与第一固定臂3。如图6所示，转接件10上可以设置有与夹爪21的高度匹配的安装槽，并在转接件10上等间距开设多个固定孔101。夹爪21卡在上述安装槽中，可以通过上、下挡板限制转接件10在夹爪21上下晃动。固定孔101与第二紧固件102配合可以将转接件10固定在夹爪21上，并且，通过更换固定孔101的方式，可以更换转接件10固定在夹爪21上的具体位置。转接件10与夹爪21上固定孔101的数量为至少一个。

固定孔101的可以是螺纹孔。第二位置调节孔103可以是与上述第一位置调节孔321形状相似的长圆孔，第三紧固件104可以是与第一紧固件34类似的销轴结构。通过第二位置调节孔103、第三紧固件104以及在第一固定臂3上开设螺纹孔配合，可以调整第一固定臂3与转接件10的相对位置，进而以另一种方式调节相对的两第一限位止挡件4之间的最大间距，扩大本实施例的抓取装置对于不同尺寸托盘100的适用范围。

在一些实施例中，第一限位止挡件4接触托盘100的侧面上，以及述第二限位止挡件9接触托盘100的侧面上，设置有防脱槽41。托盘100在侧边可以设置有翻边结构，通过开设防脱槽41，翻边结构可以深入至防脱槽41中，避免第一限位止挡件4与第二限位止挡件9作用力只施加在该翻边上造成的托盘100弯折损坏，甚至影响托盘100中工件或者产品的品质，使第一限位止挡件4与第二限位止挡件9施加在托盘100上的力可以更均匀，避免托盘100的局部压强过大。

上述本实用新型实施例的抓取装置可以实现托盘100的夹取和角度旋转；可防止托盘100被夹取过程中发生的位置偏移问题，具备自动找正的作用；一个气缸带动2个夹爪21的运动，节约成本费用，维护成本低；结构简单，维修或者更换方便；夹爪21的位置可根据托盘100的大小变动，抓取力小，托盘100不易变形。

基于相同或相似的设计思路，本实用新型实施例的第二方面提供一种机械手，该机械手设置有伸缩臂，伸缩臂连接有如本实用新型实施例上述第一方面及各优选实施例的抓取装置。使用装配有上述抓取装置的机械手，对装载有工件或者产品的托盘100进行转运，可以提高托盘100的转运效率，和转运过程中托盘100的整体形态的稳定性，以及托盘100中工件或者产品的结构安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：

支撑座(1)；

第一驱动件(2)，固定于所述支撑座(1)上，设置有两朝向相反方向同步往复运动的夹爪(21)；

第一固定臂(3)，设置有连接所述夹爪(21)的第一端(31)，以及连接有第一限位止挡件(4)的第二端(32)，所述第一固定臂(3)与所述夹爪(21)同步往复运动；

旋转驱动件(5)，设置有转动杆(51)，所述转动杆(51)与所述支撑座(1)连接并带动所述支撑座(1)转动。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述支撑座(1)上固定有滑台驱动件(6)，所述滑台驱动件(6)同轴连接有第二固定臂(7)，所述第二固定臂(7)上固定有第二限位止挡件(9)，所述旋转驱动件(5)通过一垫块(8)连接于所述滑台驱动件(6)。

3.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述支撑座上固定有线性滑轨(11)，所述第一固定臂(3)上固定有滑块(33)，所述滑块(33)滑动卡接于所述线性滑轨(11)中。

4.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述第一固定臂(3)上开设有第一位置调节孔(321)，所述第一位置调节孔(321)配合第一紧固件(34)将所述第一限位止挡件(4)固定在所述第二端(32)上。

5.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括转接件(10)，其中，

所述转接件(10)以及所述夹爪(21)上设置有固定孔(101)，所述固定孔(101)配合第二紧固件(102)连接所述转接件(10)与所述夹爪(21)；

所述转接件(10)以及所述第一固定臂(3)上设置有第二位置调节孔(103)，所述第二位置调节孔(103)配合第三紧固件(104)连接所述转接件(10)与所述第一固定臂(3)。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，在所述第一固定臂(3)上设置有与所述转接件(10)匹配的轨道槽(35)。

7.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述第一限位止挡件(4)接触托盘(100)的侧面，以及所述第二限位止挡件(9)接触所述托盘(100)的侧面上设置有防脱槽(41)。

8.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述滑台驱动件(6)与所述第二固定臂(7)上设置有锁止孔(61)，螺纹杆(62)穿过所述锁止孔(61)并配合螺母(63)连接所述第二固定臂(7)与所述滑台驱动件(6)。

9.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述夹爪(21)的运动方向与所述滑台驱动件(6)的运动方向相互垂直。

10.一种机械手，设置有伸缩臂，其特征在于，所述伸缩臂连接有如权利要求1至8中任意一项所述的抓取装置。

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