CN219685321U - 柔性夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供的柔性夹具，包括：底座、夹持组件和定位组件；所述底座设有限位空间，所述夹持组件至少部分位于所述限位空间内；所述夹持组件与所述底座滑动连接，以使所述夹持组件在所述限位空间内沿至少一个方向相对于所述底座移动；所述定位组件设于所述底座，用于对所述夹持组件进行定位。本申请中的柔性夹具可以通过夹持组件与底座的相对移动来适应性地调节夹持组件与待夹持工件之间的相对位置，从而可以在夹持待夹持工件时通过夹持组件的移动起到缓冲作用，并且在释放待夹持工件时通过定位组件对夹持组件进行定位，以保证夹持组件所夹持的待夹持工件的位置精度。

Description

柔性夹具

技术领域

本申请属于夹具技术领域，具体涉及一种柔性夹具。

背景技术

在PCBA及电子产品自动化生产制造中，涉及到元器件的取放转移，如不采取保护措施，由于对元器件的损伤有时很难发现，容易导致重大品质事故。基于此，相关技术中的一些夹具在夹爪头处设置软胶，以通过软胶来实现缓冲效果。然而，由于软胶的存在，导致夹紧力降低，并且导致元器件的位置容易出现偏差，影响后续的装配精度。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种柔性夹具，能够解决当前夹具夹紧力低影响元器件位置精度等问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种柔性夹具，包括：底座、夹持组件和定位组件；

所述底座设有限位空间，所述夹持组件至少部分位于所述限位空间内；

所述夹持组件与所述底座滑动连接，以使所述夹持组件在所述限位空间内沿至少一个方向相对于所述底座移动；

所述定位组件设于所述底座，用于对所述夹持组件进行定位。

本申请实施例中，夹持组件可以在限位空间内相对于底座在至少一个方向上移动，从而可以调节夹持组件的位置，以便于在触碰到待夹持工件时自动调节夹持组件的位置，从而可以有效缓解夹持组件与待夹持工件刚性触碰而导致待夹持工件损坏的问题；并且，在释放待夹持工件时，可以通过定位组件实现对夹持组件的定位，以保证夹持组件所夹持工件的位置精度，从而可以保证工件的放置精度，进而提高工件的装配精度。

附图说明

图1为本申请实施例公开的柔性夹具的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的夹持组件、第一弹性件、限位座及定位组件的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的夹持组件、限位座及定位组件的剖面示意图。

附图标记说明：

100-底座；110-基板；120-限位座；121-第一限位块；1211-第一安装槽；122-第二限位块；123-连接块；1231-导向通道；130-滑轨；140-支撑柱；

200-夹持组件；210-滑座；211-第二安装槽；212-滑槽；213-定位孔；220-夹爪部件；221-夹爪本体；

300-定位组件；310-定位件；311-限位凸起；320-电磁铁；330-第二弹性件；400-第一弹性件。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。

参考图1至图3，本申请实施例公开了一种柔性夹具，用于对工件进行夹持，以方便工件的装配，其中，工件可以为电气元件，如，PCBA等，当然，还可以是其他构件，此处不作具体限定。所公开的柔性夹具包括底座100、夹持组件200和定位组件300。

底座100为柔性夹具的基础安装构件，其可以为夹持组件200、定位组件300等提供安装基础。一些实施例中，底座100设有限位空间，夹持组件200至少部分位于限位空间内，以通过限位空间为夹持组件200的至少部分进行容纳和限位。

夹持组件200为用于夹持工件的核心构件，通过夹持组件200可以对工件进行夹持。一些实施例中，夹持组件200与底座100滑动连接，以使夹持组件200在限位空间内沿至少一个方向相对于底座100移动，如此，可以使夹持组件200改变位置，从而使夹持组件200在与待夹持的工件接触后，通过改变夹持组件200的位置而对夹持组件200与工件的接触起到一定的缓冲作用，从而可以有效缓解夹持组件200与工件触碰而出现损坏的问题。此处需要说明的是，当夹持组件200夹持工件时，若抓取实际位置与工件的理想位置之间存在偏差，通过夹持组件200的移动可以实现位置补偿，以避免夹持组件200与工件触碰而对工件造成损坏。

示例性地，夹持组件200可以包括夹爪气缸和两个夹爪本体221，其中，夹爪气缸可以包括两个可相对移动的移动端，夹爪本体221分别与两个移动端连接，如此，在夹爪气缸的驱动作用下，可以使两个夹爪本体221相对靠近，以便于夹紧工件，或者相对远离，以便于释放工件。

其中，夹持组件200与底座100之间可以在其中一个方向上相对移动，例如，在水平面内向左或向右相对移动，当然，还可以是向前后向后相对移动，以便于改变夹持组件200的水平位置。当然，夹持组件200与底座100之间还可以在多个方向上相对移动，例如，夹持组件200沿其中一个水平方向可移动地设于移动件上，而移动件沿另一个水平方向可移动地设于底座100，如此，可实现夹持组件200在多个方向上的移动，以改变夹持组件200的位置，从而满足实际工况需求。本申请实施例中，移动件可以为一个或多个，以实现多个方向可移动。

定位组件300设于底座100，用于对夹持组件200进行定位，以使夹持组件200在被定位后，无法继续移动，从而可以保证夹持组件200的位置精度。

基于上述设置，本申请实施例中，夹持组件200可以在限位空间内相对于底座100在至少一个方向上移动，从而可以调节夹持组件200的位置，以便于在触碰到待夹持的工件时自动调节夹持组件200的位置，从而可以有效缓解夹持组件200与工件刚性触碰而导致工件损坏的问题，并且降低制造精度；另外，在释放工件时，可以通过定位组件300实现对夹持组件200的定位，以保证夹持组件200所夹持工件的位置精度，从而可以保证工件的放置精度，进而提高工件的装配精度。

相比于相关技术中采用软胶方式实现缓冲作用的形式，本申请实施例中柔性夹具的夹持端不存在软胶，从而不会导致夹持端对工件夹持作用力降低的情况，并且，不会出现由于软胶的存在导致工件位置出现偏差而影响工件位置精度的情况，由此，本申请实施例中的柔性夹具可以在保证工件不受损坏的情况下保证工件的装配精度，使得本申请实施例中的柔性夹具具有可靠性高、不存在撞件风险、夹紧作用力大、通用性强等优势。

参考图1，在一些实施例中，底座100可以包括基板110和设于基板110的至少一个限位座120，通过基板110可以对至少一个限位座120起到支撑、固定作用，以保证限位座120的牢固性和稳定性。示例性地，底座100的上表面可以设有多个限位座120，且多个限位座120成阵列形式排布，以便于对多个相应的夹持组件200起到限位作用。

另外，底座还可以包括支撑柱140，该支撑柱140连接在基板110的底部，以便于实现对基板110的支撑，并且保证基板110处于预设高度，另外，还可以通过支撑柱140与其他部件连接，以实现对基板110的固定。

参考图2，一些实施例中，每个限位座120可以包括沿第一方向间隔设置的第一限位块121和第二限位块122，夹持组件200沿第一方向在第一限位块121与第二限位块122之间可移动。基于此，通过第一限位块121与第二限位块122的间隔设置，可以为夹持组件200沿第一方向的移动提供足够的空间，并且，还可以在两侧对夹持组件200起到限位作用，以防止夹持组件200在第一方向上过度移动而导致位置误差较大的情况发生。

进一步地，限位座120还可以包括连接块123，该连接块123连接第一限位块121与第二限位块122，使得第一限位块121、连接块123、第二限位块122及基板110共同围成上述限位空间，以便于从多个方向对夹持组件200起到限位作用，既可以使夹持组件200相对于底座100移动，又可以限制夹持组件200的移动范围。另外，定位组件300可以设于连接块123，以通过连接块123实现对定位组件300的安装。

一些实施例中，第一限位块121、连接块123和第二限位块122依次连接，形成凹形框架，夹持组件200靠近底座100的一端部位于凹形框架的内侧。当然，限位座120还可以为一整体结构，以保证限位座120的整体强度，并且易于制造。

为进一步起到缓冲作用，柔性夹具还可以包括第一弹性件400，如图2所示，该第一弹性件400弹性连接夹持组件200与底座100。通过该种设置，在夹持组件200的夹持端(例如，夹爪部件220所包括的夹爪本体221)与工件发生触碰的情况下，夹持组件200可以相对于底座100至少在第一方向上移动，与此同时，随着夹持组件200的移动，会带动第一弹性件400产生弹性变形，并存储弹性势能，在此过程中，可以通过第一弹性件400的弹性变形吸收掉夹持组件200与工件触碰产生的能量，从而可以有效缓解夹持组件200与工件触碰而造成零部件损坏的问题；另外，通过第一弹性件400的设置，使得夹持组件200的位置可以自由调整，从而可以降低对夹持组件200制造精度的要求，具备较强的缓冲能力，以释放夹持组件200与工件触碰过程产生的作用力，进而可以缓解工件被撞坏的问题。

示例性地，第一弹性件400可以为弹簧，例如，压簧或拉簧等，以对夹持组件200产生弹力作用，从而起到对夹持组件200的缓冲作用。当然，第一弹性件400还可以为弹性棒、弹性带、弹性块等结构，总而言之，只要能够对夹持组件200的移动起到缓冲作用即可，具体形状不作限定。另外，第一弹性件400的数量可以为一个或多个，具体数量可以根据实际工况而选定。

继续参考图2，一些实施例中，夹持组件200可以包括夹爪部件220和滑座210，其中，夹爪部件220设于滑座210，且滑座210位于限位空间内，并与底座100滑动连接。基于此，通过滑座210可以实现对夹爪部件220的支撑、固定作用，以保证夹爪部件220的牢固性和稳定性，并且，可以保证滑座210与底座100之间相对滑动的平稳性。示例性地，滑座210可以设有固定凹槽，夹爪部件220的至少部分安装置固定凹槽中，以保证夹爪部件220与滑座210之间的装配稳定性。

进一步地，如图1所示，滑座210可以设有滑槽212，底座100还可以包括沿第一方向延伸的滑轨130，且滑槽212与滑轨130滑动配合。通过该种设置，可以保证滑座210与滑轨130之间的平稳滑动。

一些实施例中，在第一方向上，底座100面向夹持组件200的两侧内壁分别设有第一安装槽1211，具体地，第一限位块121和第二限位块122分别设有第一安装槽1211；相应地，滑座210相背的两侧面分别设有第二安装槽211，其中，一侧面的第二安装槽211与一侧内壁的第一安装槽1211相对设置，另一侧面的第二安装槽211与另一侧内壁的第一安装槽1211相对设置。

本申请实施例中，柔性夹具可以包括两个第一弹性件400，其中，两个第一弹性件400各自的一端分别设于相应的第一安装槽1211中，两个第一弹性件400各自的另一端分别设于相应的第二安装槽211中。通过该种设置，可以使两个第一弹性件400分别位于滑座210在第一方向上相背的两侧，从而可以对滑座210的两侧分别施加弹性作用力，如，弹性拉力或弹性压力，从而可以使滑座210在相对于底座100在第一方向移动时，通过两个第一弹性件400的弹力起到缓冲作用，进而可以有效缓解夹持组件200与工件触碰而造成零部件损坏的问题。

此处需要说明的是，两个第一弹性件400的弹性系数可以相同，且两者各自的长度可以根据实际工况而设定。示例性地，两个第一弹性件400的长度可以相等，如此，在初始状态下(即，夹持组件200未与工件接触的状态下)，两个第一弹性件400对滑座210的弹力作用相同，使得在第一方向上，夹持组件200位于限位空间的中间位置，以保证夹持组件200在初始状态下的位置精度。当夹持组件200与工件触碰时，会使夹持组件200在第一方向上移动微量距离，以起到缓冲作用。

本申请实施例中，夹持组件200夹持工件之后，在第一弹性件400的弹力作用下，会使夹持组件200及其所夹持的工件回归至初始位置，以保证工件的位置精度，从而提高工件的装配精度。

参考图3，为确保夹持组件200所夹持的工件的位置精度，定位组件300可以包括沿第二方向可移动的定位件310，相应地，夹持组件200面向定位组件300的侧面设有定位孔213，如此，在第一状态下，定位件310的端部位于定位孔213之外，此时未实现定位，夹持组件200相对于底座100可移动，以便于在夹持工件的过程中能够使夹持组件200在第一方向上自由移动，实现位置调节并起到缓冲作用；在第二状态下，定位件310的端部位于定位孔213之内，实现定位，使得夹持组件200相对于底座100静止，此状态下，夹持组件200受到定位件310的定位锁紧，从而使夹持组件200及其所夹持的工件无法在第一方向上移动，进而实现对夹持组件200及其所夹持的工件的精定位。

示例性地，定位件310的端部即为限位凸起311，该限位凸起311用于与定位孔213配合，以便于实现对夹持组件200的定位作用。

为保证定位件310在第二方向上的自由移动，底座100的至少部分设有沿第二方向延伸的导向通道1231，如图3所示，定位件310与导向通道1231滑动连接，如此，在导向通道1231的导向作用下，可以使定位件310沿着导向通道1231双向移动，以使定位件310的端部移入或移出定位孔213，从而实现对夹持组件200的定位或解除定位。

为实现对定位件310的驱动，定位组件300还可以包括电磁铁320和第二弹性件330，其中，电磁铁320至少部分与导向通道1231相对，第二弹性件330弹性连接定位件310和底座100，并且，定位件310的材质为金属材质。通过该种设置，在第一状态下，电磁铁320带动定位件310背离夹持组件200移动，使定位件310的端部移出定位孔213，在第二状态下，第二弹性件330带动定位件310朝向夹持组件200移动，使定位件310的端部移入定位孔213。

具体地，在初始状态或夹持工件的过程中，电磁铁320通电，其对金属材质的定位件310产生电磁作用力，此时，在电磁铁320的作用下，定位件310的端部移出至定位孔213之外，如此，定位件310不会干涉夹持组件200移动，以便于使夹持组件200在与工件触碰时起到缓冲作用，以缓解零部件损坏的问题。

在夹持组件200夹持工件之后，需要保证夹持组件200不会相对于底座100移动，此时，对电磁铁320断电，定位件310失去电磁铁320的电磁作用力后，在第二弹性件330的弹力作用下靠近夹持组件200，使定位件310的端部移入定位孔213中，对夹持组件200进行定位，从而可以有效防止定位组件300继续移动，进而保证了夹持组件200及其所夹持的工件的位置精度，进一步提高工件的装配精度。

在其他实施例中，定位组件300还可以包括直线驱动件，其中，直线驱动件可以包括气缸、液压缸、电动缸、电机及丝杆组等，只要能够驱动定位件310在第二方向上移动即可，具体形式不作限定。

综上所述，本申请实施例中的柔性夹具既可以在夹持工件过程中起到缓冲作用，防止工件损坏，又可以在夹持工件后进行精定位，以保证工件的位置精度。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种柔性夹具，其特征在于，包括：底座(100)、夹持组件(200)和定位组件(300)；

所述底座(100)设有限位空间，所述夹持组件(200)至少部分位于所述限位空间内；

所述夹持组件(200)与所述底座(100)滑动连接，以使所述夹持组件(200)在所述限位空间内沿至少一个方向相对于所述底座(100)移动；

所述定位组件(300)设于所述底座(100)，用于对所述夹持组件(200)进行定位。

2.根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于，所述底座(100)包括基板(110)和设于所述基板(110)的至少一个限位座(120)；

所述限位座(120)包括沿第一方向间隔设置的第一限位块(121)和第二限位块(122)；

所述夹持组件(200)沿所述第一方向在所述第一限位块(121)与所述第二限位块(122)之间可移动。

3.根据权利要求2所述的柔性夹具，其特征在于，所述限位座(120)还包括连接块(123)，所述连接块(123)连接所述第一限位块(121)与所述第二限位块(122)，所述第一限位块(121)、所述连接块(123)、所述第二限位块(122)及所述基板(110)共同围成所述限位空间；

所述定位组件(300)设于所述连接块(123)。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的柔性夹具，其特征在于，所述柔性夹具还包括第一弹性件(400)，所述第一弹性件(400)弹性连接所述夹持组件(200)与所述底座(100)。

5.根据权利要求4所述的柔性夹具，其特征在于，所述夹持组件(200)包括夹爪部件(220)和滑座(210)，所述夹爪部件(220)设于所述滑座(210)；

所述滑座(210)位于所述限位空间内，并与所述底座(100)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的柔性夹具，其特征在于，在第一方向上，所述底座(100)面向所述夹持组件(200)的两侧内壁分别设有第一安装槽(1211)，所述滑座(210)相背的两侧面分别设有第二安装槽(211)；

所述柔性夹具包括两个所述第一弹性件(400)，两个所述第一弹性件(400)各自的一端分别设于相应的所述第一安装槽(1211)中，两个所述第一弹性件(400)各自的另一端分别设于相应的所述第二安装槽(211)中。

7.根据权利要求5所述的柔性夹具，其特征在于，所述滑座(210)设有滑槽(212)，所述底座(100)还包括沿第一方向延伸的滑轨(130)，所述滑槽(212)与所述滑轨(130)滑动配合。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的柔性夹具，其特征在于，所述定位组件(300)包括沿第二方向可移动的定位件(310)；

所述夹持组件(200)面向所述定位组件(300)的侧面设有定位孔(213)；

在第一状态下，所述定位件(310)的端部位于所述定位孔(213)之外，所述夹持组件(200)相对于所述底座(100)可移动；

在第二状态下，所述定位件(310)的端部位于所述定位孔(213)之内，所述夹持组件(200)相对于所述底座(100)静止。

9.根据权利要求8所述的柔性夹具，其特征在于，所述底座(100)的至少部分设有沿所述第二方向延伸的导向通道(1231)，所述定位件(310)与所述导向通道(1231)滑动连接。

10.根据权利要求9所述的柔性夹具，其特征在于，所述定位组件(300)还包括电磁铁(320)和第二弹性件(330)，所述定位件(310)的材质为金属材质；

所述电磁铁(320)至少部分与导向通道(1231)相对，所述第二弹性件(330)弹性连接所述定位件(310)和所述底座(100)；

在所述第一状态下，所述电磁铁(320)带动所述定位件(310)背离所述夹持组件(200)移动，使所述定位件(310)的端部移出所述定位孔(213)；

在所述第二状态下，所述第二弹性件(330)带动所述定位件(310)朝向所述夹持组件(200)移动，使所述定位件(310)的端部移入所述定位孔(213)。