CN217020441U - 夹爪及取放料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹爪及取放料装置，所述夹爪包括可相互靠近或相互远离的第一夹持部(21)及第二夹持部(22)，第一夹持部(21)与第二夹持部(22)相互靠近时形成用于夹持被夹持件的第一夹持空间(20a)，夹爪还包括与第一夹持部(21)相对固定的第一卡持部(23)和与第二夹持部(22)相对固定的第二卡持部(24)，第一夹持部(21)与第二夹持部(22)相互靠近时，第一卡持部(23)与第二卡持部(24)形成与第一夹持空间(20a)对应且用于卡扣被夹持件的卡持空间(20c)。本实用新型的夹爪可以由卡持空间卡持被夹持件而防止被夹持件掉落，提高了夹持的可靠性。

Description

夹爪及取放料装置

技术领域

本实用新型涉及夹持装置，具体地涉及一种夹爪。在此基础上，本实用新型还涉及一种具有该夹爪的取放料装置。

背景技术

随着自动化操控设备在各个领域的应用越来越广泛，夹爪、机械手等自动化操控设备的部件也随之得到了广泛应用。例如，在生物医药等领域，经常需要由设置于机械臂端部的夹爪夹持瓶管，从而执行开关盖、抽液、注液等步骤。

为了避免瓶管在被夹取和移动过程中从夹爪脱落，通常需要将夹爪的两个夹持部驱动为彼此靠近并在瓶管上施加相对充分的压力，但这种压力又不宜过大，以免压破瓶管。而在瓶管外表面存在液体或夹持不够紧固等情况下，瓶管容易从夹爪滑落，导致瓶管摔坏，造成不必要的损失，并影响工作进度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的例如瓶管等被夹持件容易从夹爪滑落的问题，提供一种夹爪，该夹爪能够有效防止被夹持件意外滑落。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种夹爪，包括可相互靠近或相互远离的第一夹持部及第二夹持部，所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠近时形成用于夹持被夹持件的第一夹持空间，所述夹爪还包括与所述第一夹持部相对固定的第一卡持部和与所述第二夹持部相对固定的第二卡持部，所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠近时，所述第一卡持部与所述第二卡持部形成与所述第一夹持空间对应且用于卡扣所述被夹持件的卡持空间。

优选地，所述卡持空间卡扣所述被夹持件的颈部。

优选地，所述卡持空间的横截面尺寸小于所述被夹持件处于所述卡持空间上方部分的横截面尺寸。

优选地，所述卡持空间卡持所述被夹持件的颈部时，所述卡持空间的内侧面与所述颈部的外表面之间存在间隙。

优选地，所述第一卡持部与所述第一夹持部之间、所述第二卡持部与所述第二夹持部之间分别固定有固定块。

优选地，所述夹爪还包括对准所述卡持空间的传感器，所述传感器为超声波传感器或红外线传感器。

优选地，所述夹爪还包括驱动件，所述第一夹持部与所述第二夹持部均与所述驱动件连接。

优选地，所述第一夹持部与所述第二夹持部相互靠近时，所述第一夹持部与所述第二夹持部之间还形成与所述第一夹持空间并列的第二夹持空间。

优选地，所述第一夹持部和/或所述第二夹持部相对的侧面上设有夹持凹槽以形成第一夹持空间；和/或，所述第一卡持部和/或所述第二卡持部相对的侧面上设有卡持凹槽以形成卡持空间。

本实用新型的第二方面提供一种取放料装置，包括机械臂，该机械臂的自由端设有上述夹爪。

通过上述技术方案，本实用新型夹爪在由第一夹持部和第二夹持部形成的第一夹持空间夹持被夹持件的同时，可以由第一卡持部和第二卡持部形成的卡持空间卡扣该被夹持件，由此，即使被夹持件相对第一夹持空间发生移动，也可以由第一卡持部和第二卡持部的卡持作用而防止其进一步掉落，提高了夹持的可靠性；并且，第一夹持空间夹持的部分(例如瓶身)与卡持空间卡持的部位(例如瓶颈)不同，实现对被夹持件稳固的夹持固定，有效的防止其滑落；同时，通过设置正对卡持空间的传感器，可以检测夹爪是否夹取到被夹持件，防止夹空现象的发生。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的取放料装置的示意图，其中，夹爪的第一夹持空间内夹持有样品瓶；

图2是图1中取放料装置的示意图，其中，夹爪的第一夹持空间内未夹持样品瓶；

图3是根据本实用新型一种优选实施方式的夹爪的示意图，其中，夹爪的第一夹持空间内夹持有样品瓶，第二夹持空间内夹持有色谱瓶；

图4是图3中夹爪的主视图；

图5是图3中夹爪的左视图；

图6是从另一视角的图3中夹爪的示意图；

图7是移除样品瓶和色谱瓶后的图3中的夹爪的示意图；

图8是图7中夹爪的俯视图。

附图标记说明

1-机械臂；2-夹爪；3-样品瓶；4-色谱瓶；

21-第一夹持部；22-第二夹持部；23-第一卡持部；24-第二卡持部；25-固定块；26-传感器；27-连接板；28-驱动件；281-输出块；20a-第一夹持空间；20b-第二夹持空间；20c-卡持空间；31-瓶身；32-瓶颈；33-瓶口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在以下说明中，将主要以用于化学检测或生物实验等的移液过程为例对本实用新型的夹爪及具有其的取放料装置进行示例性说明。应当理解的是，本实用新型的夹爪并不仅限于夹取或移动所述样品瓶和色谱瓶，其还可以用于夹持其他被夹持件。

参照图1和图2所示，对本实用新型取放料装置进行详细说明。在化学或生物等领域中，可以利用机械臂1夹持例如样品瓶3等试剂瓶并将其移动至预定位置，以利用开合盖结构打开/盖合该样品瓶3的瓶盖或利用移液枪从该样品瓶3内抽液等。其中，机械臂1的一端可以固定于工作台面上，并能够通过相对该工作台面转动而在不同方向操作；该机械臂1的另一端(自由端)具有夹爪2，用于夹取和移动样品瓶3以及随后所述的色谱瓶4(请见图3)等的瓶身，并能够在利用开关盖结构打开或盖合瓶盖时保持该瓶身静止，完成移液等操作过程。

其中，结合图3至图8所示，对本实用新型夹爪进行详细说明。本实用新型提供了一种可设于上述机械臂1自由端并用于上述移液过程的夹爪2，包括可相互靠近或相互远离的第一夹持部21及第二夹持部22，该第一夹持部21与第二夹持部22在相互靠近后可在两者之间形成用于夹持被夹持件的第一夹持空间20a。此外，该夹爪2还包括与第一夹持部21相对固定的第一卡持部23和与第二夹持部22相对固定的第二卡持部24。其中，在第一夹持部21与第二夹持部22相互靠近形成第一夹持空间20a的状态下，第一卡持部23与第二卡持部24随之相互靠近且形成与第一夹持空间20a相对应的且用于卡扣被夹持件的卡持空间20c。

由此，在如图示地夹持样品瓶3的情形下，当该夹爪2的第一夹持部21和第二夹持部22形成的第一夹持空间20a夹持样品瓶3的瓶身31时，可以由第一卡持部23和第二卡持部24形成的卡持空间20c卡持该样品瓶3的瓶颈32。此时，即使样品瓶3因瓶身31外壁面存在液体或被夹持不牢固等现象而相对第一夹持空间20a发生移动，也可以由第一卡持部23和第二卡持部24止挡瓶口33以起到卡持作用而防止其进一步滑落，使得瓶口33支撑在第一卡持部23和第二卡持部24的上侧，由此避免样品瓶3滑落导致的摔坏，提高了夹持的可靠性。

因此，本实用新型所述的由第一卡持部23和第二卡持部24形成的卡持空间20c与由第一夹持部21与第二夹持部22形成的第一夹持空间20a相对应，是指当第一夹持空间20a夹持被夹持件的一部分时，卡持空间20c卡持该被夹持件的另一部分且恰形成能够阻止该被夹持件从第一夹持空间20a脱离的卡持状态。例如，在图示优选实施方式中，当第一夹持空间20a夹持样品瓶3的瓶身31时，该样品瓶3的瓶颈32恰处于卡持空间20a内，由此利用该卡持空间20a与样品瓶3的瓶口33之间的尺寸关系，即卡持空间20a横截面的尺寸小于瓶口33横截面的尺寸，该处横截面的尺寸可以为面积或直径或长度等，阻止样品瓶3从第一夹持空间20a内脱离。在其他实施方式中，第一卡持部23和第二卡持部24还可以形成为其他形式，并通过能够作用于被夹持件的其他部分的卡持空间20c而阻止其掉落，如在用于上述样品瓶3的夹爪中，可以将第一卡持部23和第二卡持部24分别对应固定于第一夹持部21和第二夹持部22的下侧，以在第一夹持部21与第二夹持部22形成第一夹持空间20a时，该第一卡持部23和第二卡持部24承托于样品瓶3的底部，其形成的承托空间即为所述卡持空间。

根据上述，本实用新型的夹爪2尤其适用于具有颈部的被夹持件的夹持。对此，该夹爪2可以设置为：在由其第一夹持空间20a夹持被夹持件的中间部分的状态下，由第一卡持部23和第二卡持部24形成的卡持空间20c卡持在该被夹持件的颈部。其中，卡持空间20c可以以多种适当方式进行卡持，例如其横截面尺寸可以小于被夹持件处于该卡持空间20c上方部分(如上述样品瓶3的瓶口33)的横截面尺寸。此处所述横截面尺寸可以为面积或直径或长度等。

为了保证可靠夹持，并便于灵活夹取被夹持件，在上述卡持状态下，卡持空间20c的内侧面可以与被夹持件的颈部的外表面之间存在间隙。换言之，当第一夹持部21和第二夹持部22夹持在被夹持件的中间部分的状态下，尽管第一卡持部23和第二卡持部24形成卡持空间20c并处于卡持状态，但该第一卡持部23和第二卡持部24的朝向被夹持件的内表面可以与该被夹持件的外表面存在间隙。由此，可以保证第一夹持部21和第二夹持部22在夹持时与被夹持件的外表面可靠且充分接触，避免因第一卡持部23和第二卡持部24与被夹持件无法充分接触而可能导致的夹持不牢等问题。在其他实施方式中，卡持空间20c也可以设置为在第一夹持空间20a夹持被夹持件的中间部分的状态下恰好接触该被夹持件颈部的外表面。

进一步地，本实用新型夹爪2可以通过驱动件28连接至上述机械臂1的自由端，并使得其第一夹持部21和第二夹持部22分别通过一对连接板27固定连接该驱动件28的两个输出块281，即两个连接板27分别与驱动件28的两个输出块281固定连接，且第一夹持部21与第二夹持部22分别固定于两个连接板27上，在本实施例中，所述驱动件28优选为夹爪电缸，从而能够驱动两个输出块281相互彼此远离或靠近，其属于现有技术，在此不再赘述。第一卡持部23和第二卡持部24可以分别对应地直接或间接固定至第一夹持部21和第二夹持部22，以在该第一夹持部21和第二夹持部22相对彼此靠近以夹持或相互远离以释放的同时，第一卡持部23和第二卡持部24在卡持位置和非卡持位置之间同步动作。在图示优选实施方式中，第一卡持部23与第一夹持部21之间、第二卡持部24与第二夹持部22之间分别固定有固定块25，以便将第一卡持部23和第二卡持部24设置在适于卡持被夹持件的颈部的位置。

参照图7和图8所示，卡持空间20c可以处于第一夹持空间20a的正上方，当被夹持件的中间部分被夹持在该第一夹持空间20a内时，其颈部可处于卡持空间20c内，这有利于具有一定高度的被夹持件的夹持。

在图示优选实施方式中，为了适应于被夹持件的外周轮廓，第一夹持部21和第二夹持部22彼此相对的侧面上分别形成有夹持凹槽，在二者相互靠近时，两个相对的夹持凹槽形成第一夹持空间20a，以能够夹持被夹持件。在其他实施方式中，也可以仅在第一夹持部21和第二夹持部22中的一者上形成夹持凹槽。其中，夹持凹槽的内侧面上可以设有胶层，如硅胶层等，由此不仅可以对例如为样品瓶的被夹持件起到保护作用以防止将瓶身被夹坏，还可以增大夹持时的摩擦力，有利于将样品瓶稳固的夹持住。

在用于上述样品瓶3的应用场景中，其瓶颈32通常为位于瓶身31和瓶口33之间的具有较短延伸长度的过渡部分，为此，第一卡持部23和第二卡持部24的厚度不宜过大。因此，在一种优选实施方式中，该第一卡持部23和第二卡持部24分别形成为板状。另外，类似于前述第一夹持部21和第二夹持部22，可以在该第一卡持部23和第二卡持部24彼此相对的侧面可以分别形成有卡持凹槽，以在二者相互靠近时，两个相对的卡持凹槽形成卡持空间20c，以能够卡持被夹持件。在其他实施例中，卡持凹槽亦可以仅设置于第一卡持部23或第二卡持部24上，其可以根据需要选择设置。

进一步地，在一种优选实施方式中，第一夹持部21和第二夹持部22相互靠近形成第一夹持空间20a时，也可以同时形成与该第一夹持空间20a并列的第二夹持空间20b，由此能够同时夹取另一被夹持件。在图示优选实施方式中，在第一夹持部21和第二夹持部22远离驱动件28的端部分别形成有与上述夹持凹槽并列的另一夹持凹槽，在二者相互靠近时，该两个相对的夹持凹槽形成第二夹持空间20b，以能够夹持例如为色谱瓶4的被夹持件。在其他实施例中，夹持凹槽亦可以仅设置于所述第一夹持部21或第二夹持部22上，其可以根据需要选择设置。由此，在由第一夹持空间20a夹持样品瓶3的同时，该第二夹持空间20b可以夹持色谱瓶4。其中，形成该第二夹持空间20b的夹持凹槽的内侧面上亦可以设有胶层，如硅胶层等，由此不仅可以对例如色谱瓶等被夹持件起到保护作用以防止将瓶身夹坏，还可以增大夹持时的摩擦力以将色谱瓶稳固的夹持住。

在利用上述夹爪2夹持例如样品管3等被夹持件时，可能会因操控、定位精度不准而出现夹空的现象，这导致在后续步骤中无法完成正常的抽液、注液程序，甚至导致液体被喷洒在工作台面上形成污染。为此，在本实用新型一种较为优选的实施方式中，夹爪2还包括对准卡持空间20c的传感器26，由此可以在夹取时检测是否夹取到瓶管，防止夹空现象的发生。具体地，如图示地，传感器26可以固定在第一卡持部23或第二卡持部24上，且其传感端对准卡持空间20c。通过使传感器26对准卡持空间20c，还可以用于感测第一卡持部23或第二卡持部24是否运动至所需的卡持状态，以保证被夹持件不会从夹爪脱落。其中，传感器26可以为超声波传感器或者红外线传感器。

在此基础上，本实用新型还提供一种包括上述夹爪2的取放料装置，所述取放料装置还包括机械臂，其中，夹爪2设于机械臂1的自由端，并能够被驱动为在多个不同位置之间动作，以在该多个不同位置之间转运被夹持件。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种夹爪，包括可相互靠近或相互远离的第一夹持部(21)及第二夹持部(22)，所述第一夹持部(21)与所述第二夹持部(22)相互靠近时形成用于夹持被夹持件的第一夹持空间(20a)，其特征在于，所述夹爪还包括与所述第一夹持部(21)相对固定的第一卡持部(23)和与所述第二夹持部(22)相对固定的第二卡持部(24)，所述第一夹持部(21)与所述第二夹持部(22)相互靠近时，所述第一卡持部(23)与所述第二卡持部(24)形成与所述第一夹持空间(20a)对应且用于卡扣所述被夹持件的卡持空间(20c)。

2.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述卡持空间(20c)卡扣所述被夹持件的颈部。

3.根据权利要求2所述的夹爪，其特征在于，所述卡持空间(20c)的横截面尺寸小于所述被夹持件处于所述卡持空间(20c)上方部分的横截面尺寸。

4.根据权利要求2所述的夹爪，其特征在于，所述卡持空间(20c)卡持所述被夹持件的颈部时，所述卡持空间(20c)的内侧面与所述颈部的外表面之间存在间隙。

5.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述第一卡持部(23)与所述第一夹持部(21)之间、所述第二卡持部(24)与所述第二夹持部(22)之间分别固定有固定块(25)。

6.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述夹爪还包括对准所述卡持空间(20c)的传感器(26)，所述传感器(26)为超声波传感器或红外线传感器。

7.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述夹爪还包括驱动件，所述第一夹持部(21)与所述第二夹持部(22)均与所述驱动件连接。

8.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述第一夹持部(21)与所述第二夹持部(22)相互靠近时，所述第一夹持部(21)与所述第二夹持部(22)之间还形成与所述第一夹持空间(20a)并列的第二夹持空间(20b)。

9.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述第一夹持部(21)和/或所述第二夹持部(22)相对的侧面上设有夹持凹槽以形成第一夹持空间(20a)；和/或，所述第一卡持部(23)和/或所述第二卡持部(24)相对的侧面上设有卡持凹槽以形成卡持空间(20c)。

10.一种取放料装置，其特征在于，包括机械臂(1)，所述机械臂(1)的自由端设有根据权利要求1至9中任意一项所述的夹爪(2)。

Images