CN219666664U - 夹爪装置 - Google Patents

Abstract

一种夹爪装置，包括：夹爪、沿竖直方向依次设置的固定机构和盖在固定机构上的浮动机构，夹爪固定连接于浮动机构远离固定机构的一侧表面，浮动机构和固定机构之间设有供浮动机构相对固定机构作径向偏心运动的浮动间隙；限位机构及控制机构，限位机构包括相对设置的第一限位件和第二限位件以及滚珠，第一限位件连接于浮动机构，控制机构滑动连接固定机构且传动连接于第二限位件，滚珠抵接于所述第一限位件和所述第二限位件之间，以将作径向偏心运动的浮动机构复位至初始位置。上述夹爪装置中，浮动间隙提供给浮动机构相对固定机构作径向偏心运动的空间，以使浮动机构带动夹爪柔性接触产品，避免夹爪将产品拖拉变形或对产品表面造成损伤。

Description

夹爪装置

技术领域

本申请涉及加工技术领域，尤其涉及一种夹爪装置。

背景技术

现有的机械臂和夹爪之间为刚性连接，机械臂带动夹爪夹取产品时，夹爪与产品为刚性接触，容易将产品拖拉变形或对产品的表面造成损伤。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种夹爪装置，以解决现有的夹爪容易将产品拖拉变形或对产品的表面造成损伤的问题。

本申请的实施例提供一种夹爪装置，包括夹爪，所述夹爪用于取放产品，所述夹爪装置还包括固定机构、浮动机构、限位机构和控制机构，所述固定机构沿竖直方向设置于所述浮动机构的下方，所述夹爪固定连接于所述浮动机构远离所述固定机构的一侧表面，所述限位机构连接于所述固定机构和所述浮动机构之间，所述控制机构沿所述竖直方向可滑动地连接于所述固定机构；

所述固定机构包括沿所述竖直方向依次设置的固定件和盖在固定件上的导向件，及形成在所述固定件和所述导向件之间的收容腔，所述浮动机构套接于所述导向件，所述浮动机构设有浮动腔，在垂直于所述竖直方向的径向方向上，所述浮动腔的腔壁和所述导向件的侧壁之间设有供所述浮动机构相对所述固定机构作径向偏心运动的浮动间隙；

所述限位机构包括第一限位件、第二限位件和滚珠，所述第一限位件连接于所述浮动腔内，所述第一限位件和所述第二限位件在所述竖直方向上相对设置，所述控制机构沿所述竖直方向可滑动地连接于所述收容腔，且所述控制机构传动连接于所述第二限位件，所述滚珠装配于所述第二限位件背离所述控制机构的一端，并抵接于所述第一限位件和所述第二限位件之间，以将相对所述固定机构作径向偏心运动的浮动机构复位至初始位置。

本申请的一些实施例中，所述导向件包括相互连接且同轴设置的第一导向部和第二导向部，所述第一导向部设于所述第二导向部的下方，所述第一导向部固定连接于所述固定件，所述第二导向部连接于所述第一导向部远离所述固定件的一端，所述第一导向部在所述竖直方向上的投影位于所述第二导向部在所述竖直方向上的投影内，所述第二导向部限位连接于所述浮动机构。

本申请的一些实施例中，所述浮动机构包括盖板和主体板，所述主体板设于所述盖板朝向所述固定件的一侧，所述浮动腔形成于所述主体板与所述盖板之间，所述第二导向部位于所述浮动腔中，所述主体板朝向所述浮动腔的一侧凸设有限位部，所述限位部位于所述固定件和所述第二导向部之间。

本申请的一些实施例中，所述浮动间隙包括同轴设置的第一浮动间隙和第二浮动间隙，且所述第一浮动间隙的直径小于所述第二浮动间隙的直径，在垂直于所述竖直方向的径向方向上，所述第一浮动间隙设于所述第一导向部和所述限位部之间，所述第二浮动间隙设于所述第二导向部和所述浮动腔的腔壁之间。

本申请的一些实施例中，所述控制机构包括活塞和弹性件，所述活塞沿所述竖直方向滑动地收容于所述收容腔内，且所述活塞传动连接所述第二限位件，所述弹性件连接于所述第二导向部和所述活塞之间，且所述弹性件将所述导向件朝向远离所述浮动机构的方向抵持。

本申请的一些实施例中，所述固定件还设有连通所述收容腔的通气孔，所述通气孔与一气源连通以使所述活塞在气源通入气体的作用下在所述收容腔中移动。

本申请的一些实施例中，所述控制机构还包括密封件，所述活塞的侧壁凹设有密封槽，所述密封件连接于所述密封槽中且与所述收容腔的腔壁密封配合。

本申请的实施例包括的技术效果：通过设置密封件，提高外部一气源对活塞进行通气时的密封性。

本申请的一些实施例中，所述第一限位件固定连接于所述盖板朝向所述固定件的一侧，且收容于所述浮动腔内，所述第二导向部上设有连通所述收容腔的导向孔，所述第二限位件的一端穿过所述导向孔并伸入所述收容腔内固定连接于所述活塞，所述第二限位件的另一端朝向盖板的方向延伸且用于装配所述滚珠。

本申请的一些实施例中，所述第一限位件朝向所述固定机构的一侧凹设有第一限位槽，所述第二限位件朝向所述浮动机构的一侧对应所述第一限位槽的位置凹设有第二限位槽，所述滚珠装配于所述第一限位槽及所述第二限位槽中，并抵接于所述第一限位槽的槽壁和所述第二限位槽的槽壁之间以限制所述浮动机构移动。

本申请的一些实施例中，所述第一限位槽及所述第二限位槽同轴设置且均为圆形结构，所述第一限位槽的槽径自所述第一限位件朝向所述浮动机构逐渐收缩，所述第二限位槽的槽径自所述第二限位件朝向所述固定机构逐渐收缩。

上述夹爪装置中，由于浮动腔的腔壁和导向件的侧壁之间设有浮动间隙，因此在控制机构沿竖直方向带动第二限位件朝向固定机构移动时，第二限位件带动滚珠远离第一限位件，浮动机构可相对固定机构在垂直于竖直方向的径向方向作偏心运动，以使浮动机构带动夹爪柔性接触产品，避免夹爪在取放产品时将产品拖拉变形或对产品的表面造成损伤；同时在控制机构沿竖直方向带动第二限位件朝向浮动机构移动时，第二限位件带动滚珠靠近第一限位件，滚珠抵持在第一限位件和第二限位件之间以对浮动机构进行限位，从而提高浮动机构上的夹爪夹持产品的稳定性。

附图说明

图1为本申请一实施例的夹爪装置的结构示意图。

图2为图1的夹爪装置的固定机构的结构示意图。

图3为图1沿剖面线A-A的剖视图。

图4为本申请一实施例的多个夹爪的结构示意图。

主要元件符号说明

夹爪装置 100

夹爪 10

固定机构 20

固定件 21

通气孔 211

导向件 22

第一导向部 221

第二导向部 222

导向孔 2221

收容腔 23

浮动机构 30

浮动腔 31

浮动间隙 311

第一浮动间隙 3111

第二浮动间隙 3112

盖板 32

主体板 33

限位部 331

限位机构 40

第一限位件 41

第一限位槽 411

第二限位件 42

第二限位槽 421

滚珠 43

控制机构 50

活塞 51

密封槽 511

弹性件 52

密封件 53

支撑件 60

动力源 70

竖直方向 Z

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶”、“底”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不用于限制本申请。

可以理解，当描述两组件平行/垂直设置时，两组件之间的夹角相对于标准的平行/垂直允许存在±10％的公差。

下面结合附图，对本申请的实施例作详细说明。

请一并参阅图1、图2和图3，本申请的实施例提供一种夹爪装置100，包括夹爪10、固定机构20和浮动机构30，固定机构20和浮动机构30沿竖直方向Z依次设置，夹爪10固定连接于浮动机构30远离固定机构20的一侧表面，夹爪10用于取放产品(图中未示出)。在图示实施例中，固定机构20设置在浮动机构30的下方。

其中，固定机构20包括沿竖直方向Z依次设置的固定件21和盖在固定件21上的导向件22，及形成在固定件21和导向件22之间的收容腔23，浮动机构30套接于导向件22，浮动机构30设有浮动腔31。在垂直于竖直方向Z的径向方向上，浮动腔31的腔壁和导向件22的侧壁之间设有供浮动机构30相对固定机构20作径向偏心运动的浮动间隙311。在图示实施例中，径向方向为水平方向。

由于浮动机构30套接于导向件22上，且浮动腔31的腔壁和导向件22的侧壁之间设有浮动间隙311，浮动间隙311提供给浮动机构30相对固定机构20作径向偏心运动的空间，在夹爪10移动至待拿取产品的位置后，浮动机构30带动夹爪10柔性接触产品，避免夹爪10刚性接触产品，从而导致夹爪10取放产品时将产品拖拉变形或对产品表面造成损伤。

导向件22包括相互连接且同轴设置的第一导向部221和第二导向部222，第一导向部221设于第二导向部222的下方，第一导向部221固定连接于固定件21，第二导向部222连接于第一导向部221远离固定件21的一端。第一导向部221大致为一圆盘形，第二导向部222也大致为圆盘形，且第一导向部221的直径小于第二导向部222的直径。第一导向部221在竖直方向Z上的投影位于第二导向部222在竖直方向Z上的投影内，第二导向部222限位连接于浮动机构30。通过设置第二导向部222限位连接浮动机构30，降低浮动机构30相对固定机构20作偏心径向运动时脱离固定机构20的风险。

浮动机构30包括盖板32和主体板33，主体板33设于盖板32朝向固定件21的一侧，盖板32和主体板33都为圆盘形，且两者直径相同且同轴设置。浮动腔31形成于主体板33与盖板32之间，第二导向部222位于浮动腔31中，主体板33朝向浮动腔31的一侧凸设有限位部331，限位部331在竖直方向Z上位于固定件21和第二导向部222之间。通过在主体板33上设置限位部331，使得第二导向部222限位连接于主体板33和盖板32之间形成的浮动腔31，不仅使得浮动机构30装配方便，也可以限定浮动机构30上下运动的位置，使得夹爪装置仅能够相对固定件21作偏心径向运动。

浮动间隙311包括同轴设置的第一浮动间隙3111和第二浮动间隙3112，第一浮动间隙3111的直径小于第二浮动间隙3112的直径。在垂直于竖直方向Z的径向方向上，第一浮动间隙3111设于第一导向部221和限位部331之间，第二浮动间隙3112设于第二导向部222和浮动腔31的腔壁之间。通过在第一导向部221和限位部331之间设置第一浮动间隙3111，在第二导向部222和浮动腔31的腔壁之间设置第二浮动间隙3112，为浮动机构30相对固定机构20作偏心径向运动提供空间，使得浮动机构30可在第一浮动间隙3111和第二浮动间隙3112的范围内浮动。

夹爪装置100还包括限位机构40和控制机构50，限位机构40连接于固定机构20和浮动机构30之间，控制机构50沿竖直方向Z可滑动地连接于固定机构20，且控制机构50的传动端连接于限位机构40。

请再次参阅图1、图2和图3，在一些实施例中，限位机构40包括第一限位件41、第二限位件42和滚珠43，第一限位件41连接于浮动腔31内，第一限位件41和第二限位件42在竖直方向Z上相对设置，控制机构50沿竖直方向Z可滑动地连接于收容腔23，且控制机构50传动连接于第二限位件42，滚珠43装配于第二限位件42背离控制机构50的一端，并抵接于第一限位件41和第二限位件42之间，以将相对固定机构20作径向偏心运动的浮动机构30复位至初始位置。

在控制机构50沿竖直方向Z带动第二限位件42朝向固定机构20移动时，第二限位件42带动滚珠43远离第一限位件41，浮动机构30可相对固定机构20在垂直于竖直方向Z的径向方向作偏心运动，以使浮动机构30带动夹爪10柔性接触产品，减少夹爪10在取放产品的过程中将产品拖拉变形或对产品的表面造成损伤的情况的发生。同时在控制机构50沿竖直方向Z带动第二限位件42朝向浮动机构30移动时，第二限位件42带动滚珠43靠近第一限位件41，滚珠43在第一限位件41和第二限位件42之间以对浮动机构30进行限位，从而提高浮动机构30上的夹爪10夹持产品的稳定性。

第一限位件41固定连接于盖板32朝向固定件21的一侧，且收容于浮动腔31内，第二导向部222上设有连通收容腔23的导向孔2221，第二限位件42的一端穿过导向孔2221并伸入收容腔23内固定连接于控制机构50，第二限位件42的另一端朝向盖板32的方向延伸且用于装配滚珠43。通过在第二导向部222上设置导向孔2221，使得第二限位件42可以穿过导向孔2221连接控制机构50，使得控制机构50在收容腔23中移动时，第二限位件42滑动连接导向孔2221，导向孔2221起到导向作用，降低第二限位件42在滑动过程中偏移导向件22的风险。

第一限位件41朝向固定机构20的一侧凹设有第一限位槽411，第二限位件42朝向浮动机构30的一侧对应第一限位槽411的位置凹设有第二限位槽421，滚珠43装配于第一限位槽411及第二限位槽421中，并抵接于第一限位槽411的槽壁和第二限位槽421的槽壁之间，以限制浮动机构30移动。在本实施例中，第一限位槽411及第二限位槽421同轴设置且均为圆形结构，如此第一限位槽411及第二限位槽421呈圆柱状。第一限位槽411的槽径自第一限位件41朝向浮动机构30逐渐收缩，第二限位槽421的槽径自第二限位件42朝向固定机构20逐渐收缩。通过将滚珠43限位在柱形结构且逐渐收缩的第一限位槽411和第二限位槽421之间，减少滚珠43脱离第一限位槽411和第二限位槽421的情况的发生。

在一些实施例中，控制机构50包括活塞51和弹性件52，活塞51沿竖直方向Z滑动地收容于收容腔23内，且活塞51传动连接第二限位件42，弹性件52连接于第二导向部222和活塞51之间，且弹性件52将导向件22朝向远离浮动机构30的方向抵持。在本实施例中，固定件21还设有连通收容腔23的通气孔211，通气孔211与一气源(图中未示出)连通以使活塞51在气源通入气体的作用下在收容腔23中移动。

通过在固定件21上设置通气孔211，在外部一气源通入气体的情况下，活塞51带动第二限位件42朝向浮动机构30的方向移动，使得第二限位件42和滚珠43配合第一限位件41将已做径向偏心运动的浮动机构30复位至初始位置。在外部一气源停止通入气体时，弹性件52带动活塞51朝向远离浮动机构30的方向抵持，使得活塞51带动第二限位件42朝向固定件21的方向移动，第二限位件42与第一限位件41分离，以使复位至初始位置的浮动机构30可以相对固定件21再次作径向偏心运动。

控制机构50还包括密封件53，活塞51的侧壁凹设有密封槽511，密封件53连接于密封槽511中且与收容腔23的腔壁密封配合。通过设置密封件53，提高外部一气源对活塞51进行通气时的密封性。

请一并参阅图1和图4，在一些实施例中，夹爪装置100还包括支撑件60和动力源70，支撑件60的一端用于连接固定机构20背离浮动机构30的一侧，且支撑件60的另一端用于与一带动夹爪10移动的动力源70连接，通过该动力源70以实现夹爪10可在预设范围内取放产品。

可以理解地，在应用中，该动力源70可以是机械臂，或者其他能带动夹爪10在预设范围内取放产品的设备连接，例如三轴直线模组等设备。

本实施例中，支撑件60在竖直方向Z上相对的两端设置有两个夹爪10，相应地，每个夹爪10对应连接有固定机构20、浮动机构30和设于固定机构20、浮动机构30之间的限位机构40和控制机构50。两个固定机构20连接于支撑件60在竖直方向Z上相对的两端，浮动机构30连接于固定机构20在竖直方向Z上背离支撑件60的一侧，夹爪10固定连接于浮动机构30在竖直方向Z上远离固定机构20的一侧表面。限位机构40连接于固定机构20和浮动机构30之间，控制机构50沿竖直方向Z可滑动地连接于固定机构20，且控制机构50的传动端连接于限位机构40。通过在同一个支撑件60上设置两个夹爪10，在拿取产品时，动力源70可以带动两个夹爪10同步移动，以提高夹取装置取放产品的效率。

本申请的实施例提供的夹爪装置100，包括夹爪10、固定机构20和浮动机构30，固定机构20沿竖直方向Z设于浮动机构30的下方，夹爪10固定连接于浮动机构30远离固定机构20的一侧表面，夹爪10用于取放产品，限位机构40连接于固定机构20和浮动机构30之间，控制机构50沿竖直方向Z可滑动地连接于固定机构20；

其中，固定机构20包括沿竖直方向Z依次设置的固定件21和盖在固定件21上的导向件22，及形成在固定件21和导向件22之间的收容腔23，浮动机构30套接于导向件22，浮动机构30设有浮动腔31。在垂直于竖直方向Z的径向方向上，浮动腔31的腔壁和导向件22的侧壁之间设有供浮动机构30相对固定机构20作径向偏心运动的浮动间隙311。

限位机构40包括第一限位件41、第二限位件42和滚珠43，第一限位件41连接于浮动腔31内，第一限位件41和第二限位件42在竖直方向Z上相对设置，控制机构50沿竖直方向Z可滑动地连接于收容腔23，且控制机构50传动连接于第二限位件42，滚珠43装配于第二限位件42背离控制机构50的一端，并抵接于第一限位件41和第二限位件42之间，以将相对固定机构20作径向偏心运动的浮动机构30复位至初始位置。

上述夹爪装置100中，由于浮动腔31的腔壁和导向件22的侧壁之间设有浮动间隙311，在控制机构50沿竖直方向Z带动第二限位件42朝向固定机构20移动时，第二限位件42带动滚珠43远离第一限位件41，浮动机构30可相对固定机构20在垂直于竖直方向Z的径向方向作偏心运动，以使浮动机构30带动夹爪10柔性接触产品，避免夹爪10在取放产品时将产品拖拉变形或对产品的表面造成损伤。同时在控制机构50沿竖直方向Z带动第二限位件42朝向浮动机构30移动时，第二限位件42带动滚珠43靠近第一限位件41，滚珠43在第一限位件41和第二限位件42之间以对浮动机构30进行限位，从而提高浮动机构30上的夹爪10夹持产品的稳定性。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

Claims (10)

1.一种夹爪装置，包括夹爪，所述夹爪用于取放产品，其特征在于：所述夹爪装置还包括固定机构、浮动机构、限位机构和控制机构，所述固定机构沿竖直方向设置于所述浮动机构的下方，所述夹爪固定连接于所述浮动机构远离所述固定机构的一侧表面，所述限位机构连接于所述固定机构和所述浮动机构之间，所述控制机构沿所述竖直方向可滑动地连接于所述固定机构；

所述固定机构包括沿所述竖直方向依次设置的固定件和盖在固定件上的导向件，及

形成在所述固定件和所述导向件之间的收容腔，所述浮动机构套接于所述导向件，所述浮动机构设有浮动腔，在垂直于所述竖直方向的径向方向上，所述浮动腔的腔壁和所述导向件的侧壁之间设有供所述浮动机构相对所述固定机构作径向偏心运动的浮动间隙；

所述限位机构包括第一限位件、第二限位件和滚珠，所述第一限位件连接于所述浮动腔内，所述第一限位件和所述第二限位件在所述竖直方向上相对设置，所述控制机构沿所述竖直方向可滑动地连接于所述收容腔，且所述控制机构传动连接于所述第二限位件，所述滚珠装配于所述第二限位件背离所述控制机构的一端，并抵接于所述第一限位件和所述第二限位件之间，以将相对所述固定机构作径向偏心运动的浮动机构复位至初始位置。

2.如权利要求1所述的夹爪装置，其特征在于：所述导向件包括相互连接且同轴设置的第一导向部和第二导向部，所述第一导向部设于所述第二导向部的下方，所述第一导向部固定连接于所述固定件，所述第二导向部连接于所述第一导向部远离所述固定件的一端，所述第一导向部在所述竖直方向上的投影位于所述第二导向部在所述竖直方向上的投影内，所述第二导向部限位连接于所述浮动机构。

3.如权利要求2所述的夹爪装置，其特征在于：所述浮动机构包括盖板和主体板，所述主体板设于所述盖板朝向所述固定件的一侧，所述浮动腔形成于所述主体板与所述盖板之间，所述第二导向部位于所述浮动腔中，所述主体板朝向所述浮动腔的一侧凸设有限位部，所述限位部位于所述固定件和所述第二导向部之间。

4.如权利要求3所述的夹爪装置，其特征在于：所述浮动间隙包括同轴设置的第一浮动间隙和第二浮动间隙，且所述第一浮动间隙的直径小于所述第二浮动间隙的直径，在垂直于所述竖直方向的径向方向上，所述第一浮动间隙设于所述第一导向部和所述限位部之间，所述第二浮动间隙设于所述第二导向部和所述浮动腔的腔壁之间。

5.如权利要求3所述的夹爪装置，其特征在于：所述控制机构包括活塞和弹性件，所述活塞沿所述竖直方向滑动地收容于所述收容腔内，且所述活塞传动连接所述第二限位件，所述弹性件连接于所述第二导向部和所述活塞之间，且所述弹性件将所述导向件朝向远离所述浮动机构的方向抵持。

6.如权利要求5所述的夹爪装置，其特征在于：所述固定件还设有连通所述收容腔的通气孔，所述通气孔与一气源连通以使所述活塞在气源通入气体的作用下在所述收容腔中移动。

7.如权利要求6所述的夹爪装置，其特征在于：所述控制机构还包括密封件，所述活塞的侧壁凹设有密封槽，所述密封件连接于所述密封槽中且与所述收容腔的腔壁密封配合。

8.如权利要求5所述的夹爪装置，其特征在于：所述第一限位件固定连接于所述盖板朝向所述固定件的一侧，且收容于所述浮动腔内，所述第二导向部上设有连通所述收容腔的导向孔，所述第二限位件的一端穿过所述导向孔并伸入所述收容腔内固定连接于所述活塞，所述第二限位件的另一端朝向盖板的方向延伸且用于装配所述滚珠。

9.如权利要求8所述的夹爪装置，其特征在于：所述第一限位件朝向所述固定机构的一侧凹设有第一限位槽，所述第二限位件朝向所述浮动机构的一侧对应所述第一限位槽的位置凹设有第二限位槽，所述滚珠装配于所述第一限位槽及所述第二限位槽中，并抵接于所述第一限位槽的槽壁和所述第二限位槽的槽壁之间以限制所述浮动机构移动。

10.如权利要求9所述的夹爪装置，其特征在于：所述第一限位槽及所述第二限位槽同轴设置且均为圆形结构，所述第一限位槽的槽径自所述第一限位件朝向所述浮动机构逐渐收缩，所述第二限位槽的槽径自所述第二限位件朝向所述固定机构逐渐收缩。