CN216996528U - 定位手爪 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种定位手爪，用于抓取物料，包括：支架，设有连接件；多个定位柱，每一个所述定位柱的外表面包括柔性组件，每一个所述定位柱与所述连接件连接并相对于所述连接件转动设置，用于在抓取时与所述物料抵接并先对所述物料表面转动，所述多个所述定位柱通过内撑或外握方式固定所述物料。本申请提供的定位手爪，能够解决机械手在抓取物料进行上料的过程中需要额外进行定位操作，从而导致耗费时间以及效率较低的问题。

Description

定位手爪

技术领域

本申请涉及自动装夹技术领域，尤其涉及一种定位手爪。

背景技术

在工件的自动化加工过程中，常常会采用机械手爪进行上下料操作。现有的机械手爪在从物料盘内抓取物料时，需要机械手爪先抓取物料并放置于物料盘内的定位装置上，通过定位装置对物料进行定位以调整物料的姿态，之后再由机械手爪对定位装置上完成定位的物料抓取进行上料，最终将物料放置于治具上，此过程中需要耗费时间进行定位操作，效率较低。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种冲头，以解决机械手在抓取物料进行上料的过程中需要额外进行定位操作，从而导致耗费时间以及效率较低的问题。

本申请实施例提供一种定位手爪，用于抓取物料，包括：支架，设有连接件；多个定位柱，每一个所述定位柱的外表面包括柔性组件，每一个所述定位柱与所述连接件连接并相对于所述连接件转动设置，用于在抓取时与所述物料抵接并相对所述物料表面转动，所述多个所述定位柱通过内撑或外握方式固定所述物料。

在一些实施例中，所述定位柱包括旋转轴和圆柱套件，所述旋转轴与所述连接件旋转连接，所述圆柱套件套设于所述旋转轴并与所述旋转轴固定，以使所述定位柱固定所述物料时，所述圆柱套件带动所述旋转轴相对于所述连接件转动。

在一些实施例中，所述柔性组件包括多个弹性圈，所述弹性圈套设于所述圆柱套件的外表面并等间隔平行设置。

在一些实施例中，定位手爪还包括驱动机构与传动机构，所述传动机构与所述支架连接，所述驱动机构用于驱动所述传动机构运动并带动所述支架运动，所述支架运动带动所述定位柱移动及转动。

在一些实施例中，所述驱动机构包括气缸和与所述气缸连接的拉杆，所述传动机构包括推动组件和滑动块，所述拉杆与所述推动组件固定连接，所述推动组件与所述滑动块滑动连接，所述滑动块与所述支架固定连接，所述气缸带动所述拉杆沿所述气缸的驱动方向进行往复运动，所述拉杆带动所述推动组件沿所述气缸的驱动方向进行往复运动，所述推动组件在运动过程中将所述滑动块沿垂直于所述气缸的驱动方向向外推出或向内拉回。

在一些实施例中，所述推动组件包括连接轴套、连接块和斜面推块，所述连接轴套套设于所述拉杆的尾端并与所述连接块固定连接，所述连接块还与所述斜面推块固定连接，所述斜面推块设有推动斜面，所述推动斜面与所述拉杆的运动方向倾斜设置，所述推动斜面设有斜面导向块，所述斜面导向块设有斜槽，所述滑动块滑动地置于所述斜槽中。

在一些实施例中，所述推动斜面有多个，每个所述推动斜面均设有一个所述斜面导向块，每个所述斜面导向块均与一个所述滑动块滑动连接，每个所述滑动块均与一个所述支架连接，以使所述斜面推块在垂直于所述拉杆运动方向的平面上，将多个所述支架分别朝多个方向同时推出或拉回。

在一些实施例中，每个所述支架上设有多个所述连接件，每个所述连接件均与一个所述定位柱连接。

在一些实施例中，还包括限位盘与多个限位块，所述限位盘中央设有活动孔，所述连接轴套和所述连接块穿设于所述活动孔中，多个所述限位块与所述限位盘固定连接，所述限位块设有限位槽，所述滑动块设有限位部，所述限位部滑动地置于所述限位槽中。

在一些实施例中，所述支架设有移动槽，用于调整所述连接件在所述支架上的连接位置，所述连接件可移动连接于所述移动槽。

如此，在装夹过程中，使用多个定位柱与物料的外缘进行抵接，并通过抓握的方式将物料进行抓取上料，或者使用多个定位柱与物料的内缘进行抵接，并通过内撑的方式将物料进行抓取上料，实现在抓取过程的同时通过多个定位柱对物料进行自定位，不需要额外的定位步骤以及定位设备，节省上料时间，提高上料效率。同时由于柔性组件的设置可以使得定位柱可根据物料的结构形状变形，从而更稳固的固定物料。

附图说明

图1是本申请提供的支架以及定位柱的结构示意图。

图2是图1中的支架以及定位柱在装夹物料时的示意图。

图3是本申请提供的定位手爪的立体图。

图4是图3中的驱动机构以及传动机构的结构示意图。

图5是图3中的推动组件的结构示意图。

图6是图3中的滑动块的结构示意图。

图7是图3中的斜面推块与滑动块连接的示意图。

图8是图3中的定位手爪沿VIII-VIII线的剖面示意图。

图9是图3中的支架的示意图。

主要元件符号说明

支架 100

连接件 110

移动槽 120

定位柱 200

柔性组件 210

旋转轴 220

圆柱套件 230

弹性圈 211

物料 300

驱动机构 400

气缸 410

拉杆 420

传动机构 500

推动组件 510

滑动块 520

限位部 521

连接轴套 511

连接块 512

斜面推块 513

推动斜面 514

斜面导向块 515

斜槽 516

翻折板 517

卡槽 518

嵌入块 519

限位盘 600

限位块 610

限位槽 620

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图2，本申请提供了一种定位手爪，用于抓取物料300，包括：支架100以及定位柱200。支架100设有连接件110，定位柱200与所述连接件110连接并相对于所述连接件110转动设置，用于在抓取时沿所述物料300表面转动并由多个所述定位柱200通过内撑或外握方式固定所述物料300，所述定位柱200的外表面设有柔性组件210，用于与所述物料300的表面抵接。需要说明的是，图2中示出的是多个所述定位柱200通过内撑方式固定所述物料300的实施例。但本申请的其他实施例不限于此，比如多个所述定位柱200通过可以采用外握的方式固定所述物料300。

所述定位柱200包括旋转轴220和圆柱套件230，所述旋转轴220与所述连接件110旋转连接，所述圆柱套件230套设于所述旋转轴220并与所述旋转轴220固定，以使所述定位柱200固定所述物料300时，所述圆柱套件230带动所述旋转轴220相对于所述连接件110转动。所述柔性组件210包括多个弹性圈211，所述弹性圈211套设于所述圆柱套件230的外表面并等间隔平行设置。

多个定位柱200通过内撑或外握方式固定所述物料300时，圆柱套件230表面的弹性圈211与物料300的内表面或外表面抵接，多个弹性圈211间隔平行设置于圆柱套件230的表面，根据物料300的表面宽度设置弹性圈211的数量，当物料300表面较宽时，可以设置弹性圈211为4个至6个，以使多个弹性圈211同时与物料300的表面抵接，以增大定位柱200与物料300表面的抵持力，提高装夹过程中的稳定性。弹性圈211的设置可以使得定位柱200可根据物料300的结构形状变形，从而更稳固的固定物料300。

在一些实施例中，如图3所示，定位手爪还包括驱动机构400与传动机构500，所述传动机构500与所述支架100连接，所述驱动机构400用于驱动所述传动机构500运动并带动所述支架100运动，所述支架100运动带动所述定位柱200移动及转动。

如图4所示，所述驱动机构400包括气缸410和与所述气缸410连接的拉杆420，所述传动机构500包括推动组件510和滑动块520，所述拉杆420与所述推动组件510固定连接，所述推动组件510与所述滑动块520滑动连接，所述滑动块520与所述支架100固定连接，所述气缸410带动所述拉杆420沿所述气缸410的驱动方向进行往复运动，所述拉杆420带动所述推动组件510沿所述气缸410的驱动方向进行往复运动，所述推动组件510在运动过程中将所述滑动块520沿垂直于所述气缸410的驱动方向向外推出或向内拉回。

气缸410和拉杆420位于推动组件510的上方，推动组件510位于滑动块520的上方。气缸410带动拉杆420沿竖直方向进行往复运动，拉杆420带动推动组件510在竖直方向进行往复运动。当采取内撑方式对物料300进行固定时，拉杆420带动推动组件510向下运动，将滑动块520沿垂直于拉杆420的运动方向向外推出，与滑动块520相连的支架100同步向外运动，直至与支架100相连的定位柱200与物料300的内表面抵持，从而实现抓取；当采取外握方式对物料300进行固定时，拉杆420带动推动组件510向上运动，将滑动块520沿垂直于拉杆420的运动方向向内拉回，与滑动块520相连的支架100同步向内运动，直至与支架100相连的定位柱200与物料300的外表面抵持，从而实现抓取。

如图5所示，所述推动组件510包括连接轴套511、连接块512和斜面推块513，所述连接轴套511套设于所述拉杆420的尾端并与所述连接块512固定连接，所述连接块512还与所述斜面推块513固定连接，所述斜面推块513设有推动斜面514，所述推动斜面514与所述拉杆420的运动方向倾斜设置，所述推动斜面514设有斜面导向块515，所述斜面导向块515设有斜槽516，所述滑动块520滑动地置于所述斜槽516中。

连接轴套511用于将连接块512固定于拉杆420远离气缸410的一端，连接轴套511套设于拉杆420的外表面，连接轴套511远离气缸410的一端设有沿垂直于拉杆420轴线方向向外延伸的翻折板517，连接块512朝向连接轴套511的表面设有卡槽518，以使连接轴套511上的翻折板517与卡槽518卡接固定。翻折板517与卡槽518之间的连接方式可以设置为可拆装地卡接，以便于将带有连接轴套511的拉杆420与连接块512拆卸，便于进行清洁与维修。连接块512与斜面推块513之间通过螺栓或螺钉进行固定，推动斜面514朝向下方且与拉杆420的轴线成夹角倾斜设置。斜面导向块515沿推动斜面514设置并固定于推动斜面514上，斜面导向块515朝向滑动块520的表面形成倒T形的斜槽516。如图6至图7所示，滑动块520置于斜槽516中的部位形成T形的嵌入块519，嵌入块519滑动的置于斜槽516后，斜槽516与滑动块520卡接并对滑动块520在垂直于推动斜面514方向上的运动进行限制，使得滑动块520只能沿斜槽516进行滑动，同时相配合的斜槽516于滑动块520能够实现在斜面推块513向上运动时，由斜槽516朝向滑动块520表面的翻板对滑动块520产生拉力，以将滑动块520沿垂直于拉杆420轴线的方向拉回。

所述推动斜面514有多个，每个所述推动斜面514均设有一个所述斜面导向块515，每个所述斜面导向块515均与一个所述滑动块520滑动连接，每个所述滑动块520均与一个所述支架100连接，以使所述斜面推块513在垂直于所述拉杆420运动方向的平面上，将多个所述支架100分别朝多个方向同时推出或拉回。每个所述支架100上设有多个所述连接件110，每个所述连接件110均与一个所述定位柱200连接。

如图2所示，本实施例以待装夹的物料300为方框状物料300为例进行说明，当物料300为方框状物料300时，可以设置斜面推块513为具有四个推动斜面514的锥形块，四个推动斜面514分别朝向斜面推块513的前后左右四个方向。每个推动斜面514上的斜面导向块515均与一个支架100连接，四个支架100围合形成一个矩形框，每个支架100上至少设有一个连接件110，位于矩形框长边位置的两个支架100上可以设置两个连接件110。四个支架100同时朝向垂直于拉杆420轴线的方向向外推出或向内拉回。

在一些实施例中，如图3、图4、图7和图8所示，定位手爪还包括限位盘600与多个限位块610，所述限位盘600中央设有活动孔，所述连接轴套511和所述连接块512穿设于所述活动孔中，多个所述限位块610与所述限位盘600固定连接，所述限位块610设有限位槽620，所述滑动块520设有限位部521，所述限位部521滑动地置于所述限位槽620中。

滑动块520在滑动过程中，通过限位部521的限制，使得滑动块520只能在垂直于拉杆420轴线的方向上进行平移运动，在拉杆420带动斜面推块513向下运动时，限位部521沿限位槽620朝外进行平移，拉杆420带动斜面推块513向上运动时，斜面推块513上的斜槽516对滑动块520产生拉力，拉力的方向与水平面成夹角并指向拉杆420的轴线，由于限位槽620将滑动块520在竖直方向上的运动趋势进行了限制，从而使滑动块520沿限位槽620在水平方向上进行回拉。

在一些实施例中，如图9所示，所述支架100设有移动槽120，用于调整所述连接件110在所述支架100上的连接位置，所述连接件110可移动地连接于所述移动槽120。当需要装夹不同尺寸的物料300时，通过在移动槽120内移动支架100，使得支架100位于不同的位置以适配于不同尺寸的物料300，提高定位手爪的适用范围。

如此，在装夹过程中，使用多个定位柱200与物料300的外缘进行抵接，并通过抓握的方式将物料300进行抓取上料，或者使用多个定位柱200与物料300的内缘进行抵接，并通过内撑的方式将物料300进行抓取上料，实现在抓取过程的同时通过多个定位柱200对物料300进行自定位，不需要额外的定位步骤以及定位设备，节省上料时间，提高上料效率。同时由于柔性组件210的设置可以使得定位柱200可根据物料300的结构形状变形，从而更稳固的固定物料300。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请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申请。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，本申请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涵括在本申请内。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种定位手爪，用于抓取物料，其特征在于，包括：

支架，设有连接件；

多个定位柱，每一个所述定位柱的外表面包括柔性组件，每一个所述定位柱与所述连接件连接并相对于所述连接件转动设置，用于在抓取时与所述物料抵接并相对所述物料表面转动，所述多个定位柱通过内撑或外握方式固定所述物料。

2.如权利要求1所述的定位手爪，其特征在于，所述定位柱包括旋转轴和圆柱套件，所述旋转轴与所述连接件旋转连接，所述圆柱套件套设于所述旋转轴并与所述旋转轴固定，以使所述定位柱固定所述物料时，所述圆柱套件带动所述旋转轴相对于所述连接件转动。

3.如权利要求2所述的定位手爪，其特征在于，所述柔性组件包括多个弹性圈，所述弹性圈套设于所述圆柱套件的外表面并等间隔平行设置。

4.如权利要求1所述的定位手爪，其特征在于，还包括驱动机构与传动机构，所述传动机构与所述支架连接，所述驱动机构用于驱动所述传动机构运动并带动所述支架运动，所述支架运动带动所述定位柱移动及转动。

5.如权利要求4所述的定位手爪，其特征在于，所述驱动机构包括气缸和与所述气缸连接的拉杆，所述传动机构包括推动组件和滑动块，所述拉杆与所述推动组件固定连接，所述推动组件与所述滑动块滑动连接，所述滑动块与所述支架固定连接，所述气缸带动所述拉杆沿所述气缸的驱动方向进行往复运动，所述拉杆带动所述推动组件沿所述气缸的驱动方向进行往复运动，所述推动组件在运动过程中将所述滑动块沿垂直于所述气缸的驱动方向向外推出或向内拉回。

6.如权利要求5所述的定位手爪，其特征在于，所述推动组件包括连接轴套、连接块和斜面推块，所述连接轴套套设于所述拉杆的尾端并与所述连接块固定连接，所述连接块还与所述斜面推块固定连接，所述斜面推块设有推动斜面，所述推动斜面与所述拉杆的运动方向倾斜设置，所述推动斜面设有斜面导向块，所述斜面导向块设有斜槽，所述滑动块滑动地置于所述斜槽中。

7.如权利要求6所述的定位手爪，其特征在于，所述推动斜面有多个，每个所述推动斜面均设有一个所述斜面导向块，每个所述斜面导向块均与一个所述滑动块滑动连接，每个所述滑动块均与一个所述支架连接，以使所述斜面推块在垂直于所述拉杆运动方向的平面上，将多个所述支架分别朝多个方向同时推出或拉回。

8.如权利要求7所述的定位手爪，其特征在于，每个所述支架上设有多个所述连接件，每个所述连接件均与一个所述定位柱连接。

9.如权利要求8所述的定位手爪，其特征在于，还包括限位盘与多个限位块，所述限位盘中央设有活动孔，所述连接轴套和所述连接块穿设于所述活动孔中，多个所述限位块与所述限位盘固定连接，所述限位块设有限位槽，所述滑动块设有限位部，所述限位部滑动地置于所述限位槽中。

10.如权利要求1所述的定位手爪，其特征在于，所述支架设有移动槽，用于调整所述连接件在所述支架上的连接位置，所述连接件可移动连接于所述移动槽。

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