CN219667823U - 笔形工件夹持装置及书写机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种笔形工件夹持装置及书写机器人，包括固定套筒、锁紧件、安装基板、弹性件与支撑外壳，固定套筒内用于穿设笔形工件，固定套筒包括安装部与抵持部，锁紧件插接于安装部并抵紧笔形工件，弹性件两端分别与抵持部、安装基板抵持，抵持部背向弹性件的一侧与支撑外壳抵接；书写机器人包括上述的笔形工件夹持装置。本实用新型中，通过锁紧件锁紧笔形工件，锁紧件对笔形工件的锁紧位置可以进行调整，使笔形工件的固定位置始终位于笔尖附近，以保证笔形工件书写时的稳定性，通过设置弹性件与抵持部、安装基板相互抵持，使夹持装置具有过载收缩的功能，起到对笔尖过载保护的作用，避免损害笔尖。

Description

笔形工件夹持装置及书写机器人

技术领域

本实用新型涉及夹持治具技术领域，尤其涉及一种笔形工件夹持装置及书写机器人。

背景技术

目前，书写机器人搭载有书写笔，书写笔在相应控制程序的驱动下进行绘画、制图、写作，以模拟人的书写操作，并广泛应用于教学与产品生产中，相关技术中，用于夹持书写笔的夹持工具缺乏柔性，若书写纸面存在凸起、坑洼等不平整现象，将导致笔尖损坏，或者书写字迹不连续，并且笔尖与笔的固定位置之间距离较远，书写笔在书写时不稳定。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种笔形工件夹持装置，具有过载保护功能，且能够提高笔形工件书写的稳定性。

本实用新型还提出一种具有上述笔形工件夹持装置的书写机器人。

根据本实用新型的第一方面实施例的笔形工件夹持装置，包括：

固定套筒，内部具有安装腔，所述安装腔用于穿设笔形工件，所述固定套筒包括安装部与抵持部，所述抵持部连接于所述安装部的外周；

锁紧件，设置有多个，所述锁紧件沿所述安装部的径向插接于所述安装部，并插入至所述安装腔内，所述锁紧件用于抵紧所述笔形工件；

安装基板，具有通孔，所述安装部穿设于所述通孔内；

弹性件，两端分别与所述抵持部、所述安装基板抵持；

支撑外壳，安装于所述安装基板，所述抵持部背向所述弹性件的一侧与所述支撑外壳抵接。

根据本实用新型实施例的笔形工件夹持装置，至少具有如下有益效果：

本实用新型中的笔形工件夹持装置，通过锁紧件锁紧笔形工件，锁紧件对笔形工件的锁紧位置可以进行调整，使笔形工件的固定位置始终位于笔尖附近，以保证笔形工件书写时的稳定性，通过设置弹性件与抵持部、安装基板相互抵持，使夹持装置具有过载收缩的功能，起到对笔尖过载保护的作用，避免损害笔尖。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑外壳包括第一支撑部与第二支撑部，所述第一支撑部的两端分别连接于所述第二支撑部与所述安装基板，所述抵持部与所述第二支撑部抵接，所述第一支撑部呈环形，所述第一支撑部、所述第二支撑部与所述安装基板之间限定出弹性腔，所述弹性件与所述抵持部容置于所述弹性腔内。

根据本实用新型的一些实施例，所述笔形工件夹持装置还包括安装件，所述安装基板扣合于所述第一支撑部，所述安装件沿所述固定套筒的轴向锁紧于所述第一支撑部与所述安装基板。

根据本实用新型的一些实施例，所述抵持部与所述第一支撑部的内壁抵接，并能够沿所述第一支撑部的内壁移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述抵持部的截面为圆形或多边形。

根据本实用新型的一些实施例，所述抵持部与所述安装部朝向所述安装基板一端的端面之间的距离，大于所述抵持部与所述安装基板之间的距离。

根据本实用新型的一些实施例，所述锁紧件沿所述安装部的周向与轴向间隔分布，所述锁紧件位于所述安装基板背向所述支撑外壳的一侧，以及所述支撑外壳背向所述安装基板的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，部分所述锁紧件突出设置于所述安装部的表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性件套设于所述安装部的外部。

根据本实用新型的第一方面实施例的书写机器人，包括：

机械手末端；

第一方面实施例的笔形工件夹持装置，所述安装基板包括第一连接部与第二连接部，所述支撑外壳与所述固定套筒连接于所述第一连接部，所述机械手末端连接于所述第二连接部。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型笔形工件夹持装置一个实施例的结构示意图；

图2为图1中笔形工件夹持装置的剖视图；

图3为图1中笔形工件夹持装置的爆炸示意图。

附图标记：

固定套筒100，安装腔110，安装部120，抵持部130；锁紧件200；安装基板300，通孔310，第一连接部320，第二连接部330；弹性件400；支撑外壳500，第一支撑部510，第二支撑部520，弹性腔530；笔形工件600；安装件700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1至图3，本实用新型的实施例中提供了一种笔形工件夹持装置(以下简称夹持装置)，包括固定套筒100、锁紧件200、安装基板300、弹性件400与支撑外壳500，固定套筒100的中空并形成安装腔110，安装腔110用于供笔形工件600穿设，锁紧件200用于将笔形工件600固定于固定套筒100内，使笔形工件600在书写过程中保持稳定；具体的，锁紧件200设置有多个，锁紧件200沿安装部120的径向插接与安装部120，锁紧件200插入至安装腔110内，当锁紧件200锁紧时，锁紧件200的端部抵紧笔形工件600，将笔形工件600固定于固定套筒100内。

固定套筒100包括安装部120与抵持部130，抵持部130连接于安装部120的外周，抵持部130突出设置于安装部120的外表面，安装腔110位于安装部120的内部，安装基板300具有通孔310，安装部120穿设于通孔310内，并且安装部120和笔形工件600可以从通孔310内露出，安装基板300不会干涉笔形工件600位置的调整，并能够适用于不同长度的笔形工件600，当需调节笔形工件600的夹持位置时，将锁紧件200从安装部120上拆下，改变笔形工件600与安装部120的相对位置，重新将锁紧件200锁紧即可，操作较为简单，通过调节锁紧件200相对于安装部120的深入长度，可以改变锁紧件200对笔形工件600的锁紧力度，并能够适用于不同粗细的笔形工件600；并且锁紧件200对笔形工件600的锁紧位置能够始终位于靠近笔形工件600笔尖的区域，使夹持装置对笔形工件600的夹持更为稳固，笔形工件600在书写时更加稳定，而且多个锁紧件200组合使用，共同将笔形工件600锁紧于固定套筒100内，可以提高夹持装置对笔形工件600的夹持力度，笔形工件600的书写更加稳定。

另外，弹性件400的两端分别与抵持部130、安装基板300抵持，支撑外壳500安装于安装基板300上，并且抵持部130背向弹性件400的一侧与支撑外壳500抵接。从而，笔形工件600书写过程中遇到书写面不平整的情况时，抵持部130挤压弹性件400，弹性件400受抵持部130与安装基板300的抵持而收缩，使笔形工件600避让书写面的不平整部位，避免损害笔尖，当书写面再次平整后，弹性件400回弹，并对抵持部130进行抵持，使笔形工件600的笔尖始终与书写面接触，减少书写过程中的字迹不连续现象。

由此，本实用新型实施例中的笔形工件夹持装置，通过锁紧件200锁紧笔形工件600，锁紧件200对笔形工件600的锁紧位置可以进行调整，使笔形工件600的固定位置始终位于笔尖附近，以保证笔形工件600书写时的稳定性，并且通过设置弹性件400，并使弹性件400与抵持部130、安装基板300相互抵持，使夹持装置具有过载收缩的功能，起到对笔尖过载保护的作用，避免损害笔尖，使笔形工件600的书写保持连续。

在保证弹性件400的两端分别与抵持部130、安装基板300抵持的前提下，弹性件400不限于是弹片、弹垫、弹簧等；如，弹性件400设置为弹片，弹片的两端分别连接于所述抵持部130与所述安装基板300，弹片被压缩时产生变形，并向抵持部130与安装基板300施加弹性抵持力；或者，弹性件400设置为弹簧，弹簧套设于安装部120的外部，弹簧的端部与抵持部130之间，以及弹簧的端部与安装基板300之间相互独立，并且弹簧的两端分别与抵持部130、安装基板300抵持，一方面，安装部120对弹簧的伸缩进行限位，避免安装部120与弹簧相互脱离，另一方面，弹簧只需套设于安装部120即完成与固定套筒100的相互装配，安装便利度高。

本实用新型的一个实施例中，支撑外壳500包括第一支撑部510与第二支撑部520，第一支撑部510的两端分别连接于第二支撑部520与安装基板300，抵持部130与第二支撑部520抵接，第二支撑部520对抵持部130进行限位，避免抵持部130在弹性件400的弹性力作用下脱离安装基板300，以将弹性件400限制于安装基板300与抵持部130之间；第一支撑部510呈环形，第一支撑部510、第二支撑部520与安装基板300共同限定出弹性腔530，弹性件400与抵持部130容置于该弹性腔530内，第一支撑部510对弹性件400、抵持部130进行保护，避免上述部件裸露，形成安全隐患。

夹持装置还包括安装件700，安装基板300扣合于第一支撑部510远离第二支撑部520的一端，以在第一支撑部510与安装基板300之间形成密闭的弹性腔530，安装件700沿固定套筒100的轴向锁紧于第一支撑部510与安装基板300内，使支撑外壳500固定安装于安装基板300上。如图3所示，安装件700设置有多个，多个安装件700沿第一支撑部510的周向间隔分布，多个安装件700于不同位置插接于安装基板300与第一支撑部510内，使支撑外壳500与安装基板300的连接更为稳固；另外，第一支撑部510具有一定厚度，以供安装件700插入至第一支撑部510内，第一支撑部510无需额外设置供安装件700进行插接的结构，使支撑外壳500与安装基板300的连接更为便利，降低了夹持装置的生产成本。

需要说明的是，安装件700与锁紧件200均可采用螺纹紧固件，如紧定螺钉、内六角螺钉等。

进一步的，在一个实施例中，抵持部130与第一支撑部510的内壁抵接，并能够沿第一支撑部510的内壁移动，笔形工件600在不平整的书写面书写时，抵持部130在弹性腔530内浮动，第一支撑部510的内壁对抵持部130的移动进行导向，抵持部130带动笔形工件600平稳移动，使笔形工件600的书写更加稳定。

另外，抵持部130的截面设置为圆形或者多边形，抵持部130的截面与弹性腔530的截面形状相同，以使第一支撑部510的内壁能够对抵持部130的移动进行导向。如，抵持部130的截面设置为圆形，抵持部130同轴安装于弹性腔530内，并能够在弹性腔530内移动；或者，抵持部130的截面设置为多边形，DIIM支撑部的内壁能够在周向上对抵持部130进行限位，限制抵持部130在弹性腔530内沿周向转动，使笔形工件600的书写更加稳定。

本实用新型的一个实施例中，抵持部130与安装部120朝向安装基板300一端的端面之间的距离，大于抵持部130与安装基板300之间的距离，如此，在支撑外壳500通过安装件700安装于安装基板300后，始终有部分安装部120位于弹性腔530的外部，避免固定套筒100相对支撑外壳500、安装基板300浮动的过程中从通孔310内脱离并进入弹性腔530内，而无法再次穿出至弹性腔530的外部，影响笔形工件600的正常书写。

另外，沿固定套筒100的轴向，抵持部130可以设置于安装部120的中部或者端部；本实用新型的实施例中，抵持部130设置于安装部120的中部，一方面，安装部120的两端均预留有一定距离，避免安装部120脱离安装基板300或第二支撑部520，另一方面，锁紧件200安装于安装部120裸露于弹性腔530外部的区域，便于锁紧件200的装配及对笔形工件600的夹持，操作更为便利。

进一步的，本实用新型中，锁紧件200沿安装部120的周向与轴向间隔分布，锁紧件200位于安装基板300背向支撑外壳500的一侧，以及支撑外壳500背向安装基板300的一侧，从而安装部120的两端均安装有锁紧件200，并且锁紧件200裸露于弹性腔530的外部；通过在安装部120的轴向及周向设置锁紧件200，使锁紧件200于不同位置抵紧笔形工件600，提高夹持装置对笔形工件600的夹持力度，且锁紧件200位于弹性腔530的外部，锁紧件200的拆装更加便利。

在一个实施例中，部分锁紧件200突出设置于安装部120的表面，锁紧件200于安装部120的径向突出，锁紧件200可以在安装部120的轴向上与安装基板300或第二支撑部520抵持，实现对安装部120的限位，避免安装部120脱离通孔310，或者脱离第二支撑部520，使固定套筒100与支撑外壳500、安装基板300稳固连接。

本实用新型还提供了一种书写机器人，包括上述的笔形工件夹持装置，还包括机械手末端，安装基板300包括第一连接部320与第二连接部330，支撑外壳500与固定套筒100连接于第一连接部320，机械手末端连接于第二连接部330，机械手末端驱动夹持装置带动笔形工件600书写，机械手末端与支撑外壳500、固定套筒100在安装基板300上的安装位置相互分离，可以避免部件之间的相互干涉。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.笔形工件夹持装置，其特征在于，包括：

固定套筒，内部具有安装腔，所述安装腔用于穿设笔形工件，所述固定套筒包括安装部与抵持部，所述抵持部连接于所述安装部的外周；

锁紧件，设置有多个，所述锁紧件沿所述安装部的径向插接于所述安装部，并插入至所述安装腔内，所述锁紧件用于抵紧所述笔形工件；

安装基板，具有通孔，所述安装部穿设于所述通孔内；

弹性件，两端分别与所述抵持部、所述安装基板抵持；

支撑外壳，安装于所述安装基板，所述抵持部背向所述弹性件的一侧与所述支撑外壳抵接。

2.根据权利要求1所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述支撑外壳包括第一支撑部与第二支撑部，所述第一支撑部的两端分别连接于所述第二支撑部与所述安装基板，所述抵持部与所述第二支撑部抵接，所述第一支撑部呈环形，所述第一支撑部、所述第二支撑部与所述安装基板之间限定出弹性腔，所述弹性件与所述抵持部容置于所述弹性腔内。

3.根据权利要求2所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述笔形工件夹持装置还包括安装件，所述安装基板扣合于所述第一支撑部，所述安装件沿所述固定套筒的轴向锁紧于所述第一支撑部与所述安装基板。

4.根据权利要求2所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述抵持部与所述第一支撑部的内壁抵接，并能够沿所述第一支撑部的内壁移动。

5.根据权利要求4所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述抵持部的截面为圆形或多边形。

6.根据权利要求1所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述抵持部与所述安装部朝向所述安装基板一端的端面之间的距离，大于所述抵持部与所述安装基板之间的距离。

7.根据权利要求1所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述锁紧件沿所述安装部的周向与轴向间隔分布，所述锁紧件位于所述安装基板背向所述支撑外壳的一侧，以及所述支撑外壳背向所述安装基板的一侧。

8.根据权利要求1所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，部分所述锁紧件突出设置于所述安装部的表面。

9.根据权利要求1所述的笔形工件夹持装置，其特征在于，所述弹性件套设于所述安装部的外部。

10.书写机器人，其特征在于，包括：

机械手末端；

权利要求1至9中任一项所述的笔形工件夹持装置，所述安装基板包括第一连接部与第二连接部，所述支撑外壳与所述固定套筒连接于所述第一连接部，所述机械手末端连接于所述第二连接部。