WO2019170129A1 - 一种内撑式夹具 - Google Patents

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WO2019170129A1
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鲍磊
张凌峰
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苏州软体机器人科技有限公司
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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/065Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive involving the use of flexible pressure bags or diaphragms

Abstract

一种内撑式夹具,包括第一弹性件(2)和支撑部件(3),在支撑部件上形成有用于与外部连接的连接结构(32),该第一弹性件以包覆支撑部件的部分或者全部外侧的方式密封设置在支撑部件上,使得第一弹性件能够在充放气装置的作用下向外膨胀。该内撑式夹具体积小、质量轻,结构简单、造价低廉,可以在一定范围内迅速、稳定地夹取不同尺寸且内部形状规则或不规则的环状、瓶状等易碎、柔软的物体,且不对被夹取物产生损伤。

Description

一种内撑式夹具
优先权声明:本申请要求2018年03月07日提交的申请号为201810188339.7的中国申请的优先权,其全部内容以引用方式并入本申请中。
技术领域
本申请涉及一种夹具,尤其涉及一种内撑式夹具。
背景技术
在工业生产、日常生活中,需要拾取某些物体,有时会因为不方便直接接触其外表面,而只能采取从内侧撑住其内壁的方式来进行夹取。而某些物体,因为壁厚较薄、强度较弱或内表面易损伤等原因,不能够使用金属或其他刚性夹具进行内撑夹取,否则有可能对物体造成损伤。或者有些物体,内部空间较小或轮廓复杂,订制专用的刚性夹具,成本较高,且不能同时适用于其他物体。并且如果设计不当,还可能造成夹取稳定性不良,容易脱落。因此,需要一种技术以提供各种工业生产和日常生活中的内撑式夹取,或者是对某些物体做内部支撑、固定。
虽然现有技术中已经出现了内撑式夹具,但其采用气缸拉动弹性结构产生形变从而内撑夹取工件,由于气缸缸径和气压的限制,在一些易碎、柔软工件的内撑式夹取场景并不适用。例如,薄壁玻璃制品、陶瓷制品粗胚等。
发明内容
本申请的一个方面提供了一种内撑式夹具。该内撑式夹具可以包括第一弹性件和支撑部件。所述第一弹性件可以以包覆所述支撑部件的部分或者全部外侧的方式密封设置在所述支撑部件上,使得第一弹性件能够在充放气装置的作用下向外膨胀。在所述支撑部件上可以形成有用于与外部连接的连接结构。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述第一弹性件的外壁和/或内壁上可以设置有增强结构和/或在所述第一弹性件的外壁上设置有耐磨层、防痕层、防油层和防静电层中的至少一个。
根据本申请的一些优选实施方式,所述增强结构可以包括形成在所述第一弹性件上的加强筋和粗糙面中的至少一种。
根据本申请的一些优选实施方式,所述加强筋可以为条形凸起、波浪形凸起和锯齿状凸起中的至少一种。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述第一弹性件上可以设置有纹路和/或微型凸点,使得所述第一弹性件的外壁和/或内壁表面可以形成为所述粗糙面。
根据本申请的一些优选实施方式,所述第一弹性件的材质可以为高弹性材料。
根据本申请的一些优选实施方式,所述高弹性材料可以为硅胶或者橡胶。
根据本申请的一些优选实施方式,安装状态下,所述第一弹性件的腰部呈内凹状。或者,安装状态下,所述第一弹性件呈“共形”。
根据本申请的一些优选实施方式,所述支撑部件的中部可以形成有内凹部,使得所述第一弹性件与所述支撑部件的外侧之间能够形成一内腔。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述支撑部件上可以设置有卡合部;在安装状态下,所述第一弹性件的端部可以卡合于所述卡合部上,使得所述第一弹性件可以以包覆所述支撑部件的部分或者全部外侧的方式密封设置在所述支撑部件上。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述支撑部件上形成的连接结构可以为螺纹连接结构或者卡合连接结构。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述支撑部件内可以设置有第一气道;所述第一弹性件与所述支撑部件的外侧之间可以通过所述第一气道和所述充放气装置相连通。
根据本申请的一些优选实施方式,所述内撑式夹具还可以包括连接部件;所述连接部件可以与所述支撑部件相连接,用于所述内撑式夹具的外部连接。
根据本申请的一些优选实施方式,所述连接部件可以包括用于与外部连接的上连接部和用于与所述支撑部件上的所述连接结构相连接的下连接部。
根据本申请的一些优选实施方式,所述上连接部可以为螺纹连接部或卡合连接部;所述下连接部可以为螺纹连接部或卡合连接部。
根据本申请的一些优选实施方式,所述连接部件还可以包括压接部;所述压接部可以为以沿径向向外凸出的方式形成在所述上连接部和所述下连接部之间的突出部;在安装状态下,所述压接部能够将所述第一弹性件压紧在所述支 撑部件上,以保证所述第一弹性件与所述支撑部件之间的密封性。
根据本申请的一些优选实施方式,在所述连接部件内可以设置有第二气道;所述第一弹性件与所述支撑部件的外侧之间能够通过所述第二气道和所述充放气装置相连通。
根据本申请的一些优选实施方式,所述内撑式夹具还可以包括密封部件;所述密封部件可以设置在所述第一弹性件与所述支撑部件的连接处,用于保证所述内撑式夹具的密封性。
根据本申请的一些优选实施方式,所述密封部件可以包括密封压块,所述密封压块的内壁与所述第一弹性件和所述支撑部件连接处的外壁密封连接。
根据本申请的一些优选实施方式,还可以包括供气接口;所述第一弹性件与所述支撑部件的外侧之间能够通过所述供气接口和所述充放气装置相连通。
根据本申请的一些优选实施方式,还可以包括伸缩机构;所述支撑部件直接或者通过连接部件连接在所述伸缩机构上。
根据本申请的一些优选实施方式,所述伸缩机构可以为伸缩杆,所述支撑部件直接或者通过连接部件连接在所述伸缩杆的伸缩端。或者,所述伸缩机构包括弹簧和牵引件;所述支撑部件直接或者通过连接部件与所述弹簧和所述牵引件相连接,使得所述支撑部件在所述牵引件的牵引下能够随所述弹簧的伸缩而伸缩。
根据本申请的一些优选实施方式,还可以包括缓冲结构;所述支撑部件直接或者通过连接部件连接在所述缓冲结构上。
根据本申请的一些优选实施方式,所述缓冲结构可以为缓冲器、缓冲垫、缓冲片或缓冲弹簧;或者,所述缓冲结构可以包括伸缩机构、压力传感器和控制器;所述伸缩机构和所述压力传感器与所述控制器相连接,所述支撑部件连接在所述伸缩机构上,所述压力传感器设置于所述支撑部件与所述伸缩机构的连接处。
本申请的另一个方面提供了一种夹具。该夹具可以包括如上任意一项所述的内撑式夹具以及辅助外夹具。所述辅助外夹具设置于所述内撑式夹具上。
根据本申请的一些优选实施方式,所述辅助外夹具为柔性夹爪;所述柔性夹爪与所述内撑式夹具同轴设置,并且所述柔性夹爪与所述内撑式夹具能够相对伸缩移动,使得在使用状态下,所述柔性夹爪能够从外部对待夹取物体进行夹取。或者,所述辅助外夹具可以为环状气囊夹具、液压夹爪、气动夹爪或电动夹 爪。
本申请的另一个方面提供了另一种夹具。该夹具可以包括如上任意一项所述的内撑式夹具以及导向装置。所述导向装置可拆卸地设置于所述内撑式夹具上。
根据本申请的一些优选实施方式,所述导向装置呈锥型或喇叭状结构,其通过螺纹连接或卡合连接的方式可拆卸地设置于所述内撑式夹具的伸入端。或者,所述导向装置可以包括导向杆和导向套。所述内撑式夹具连接在所述导向杆上,所述导向套套设在所述导向杆上。并且,在所述导向杆上沿轴向设置有限位槽;在所述导向套内设置有限位凸起。安装状态下,所述限位凸起卡合在限位槽内,以防止所述导向杆在所述导向套内转动,使得所述内撑式夹具能够随所述导向杆沿所述导向套所限定的方向伸缩移动。
根据本申请的一些优选实施方式,还可以包括辅助外夹具。所述辅助外夹具设置于所述内撑式夹具上。
本申请的再一个方面提供了另一种夹具。该夹具可以包括如上任意一项所述的内撑式夹具以及辅助脱离装置。所述辅助脱离装置为喷气结构,所述喷气结构设置于所述内撑式夹具上,并且在使用状态下,所述喷气结构与充放气装置相连接。或者,所述辅助脱离装置为可伸缩推杆,所述可伸缩推杆设置于所述内撑式夹具上。或者,所述辅助脱离装置为振动装置,所述内撑式夹具设置于所述振动装置上。
根据本申请的一个优选实施方式提供了一种基于气囊的内撑式夹具,包括:气道、支撑部件、气囊和连接部件;所述气囊的材质为高弹性材料,至少包覆所述支撑部件的部分外侧,并与所述支撑部件形成内腔;所述气道的至少一个端口穿过所述支撑部件与所述内腔连接;所述连接部件与所述支撑部件连接,用于所述内撑式夹具的外部连接。
可选地,还包括密封部件,所述密封部件用于保证所述内撑式夹具的密封性。
可选地,所述密封部件设置在所述气囊和/或所述支撑部件的外侧。
可选地,所述密封部件包括密封压块,所述密封压块的内壁与所述气囊和所述支撑部件的外壁密封连接。
可选地,所述气囊的腰部为内凹形状。
可选地,所述气囊的材质为硅胶。
可选地,还包括供气接口,所述供气接口的一个端口与所述气道的一个端口连接,所述供气接口的另一端口与抽放气装置连接。
可选地,所述气囊完全包覆所述支撑部件的水平外侧。
可选地,所述连接部件与所述支撑部件的垂直外侧连接。
可选地,所述连接部件与另外一个或多个夹具连接。
可选地,还包括支架,所述支架与所述连接部件连接,并连接另外一个或多个夹具。
可选地,所述另外一个或多个夹具包括至少一个所述内撑式夹具。
可选地,还包括气道控制部件,所述气道控制部件连接多个所述内撑式夹具的气道的连通。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解,本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。在各图中,相同标号表示相同部件。
图1是根据本申请的一些实施例所示的内撑式夹具的结构示意图。
图2是根据本申请的另一些实施例所示的内撑式夹具的结构示意图。
图3是根据本申请的另一些实施例所示的内撑式夹具的主视图的剖视图。
图4是根据本申请的一些实施例所示的内撑式夹具中第一弹性件膨胀与待夹取物体的内侧面贴合时的示意图。
图5是根据本申请的一些实施例所示的内撑式夹具中气道的示意图。
图6、图7是根据本申请的一些实施例所示的第一弹性件处于膨胀时的立体图和剖视图。
图8、图9是根据本申请的另一些实施例所示的内撑式夹具的结构示意图。
图10是图9中I处放大图。
图11、图12是根据本申请的一些实施例所示的内撑式夹具组合使用的主视图和剖视图。
图13、图14是根据本申请的另一些实施例所示的内撑式夹具组合使用处于收缩和膨胀时的主视图。
图15、图16是根据本申请的一些实施例所示的具有伸缩机构的内撑式夹具的结构示意图。
图17、图18是根据本申请的一些实施例所示的具有缓冲结构的内撑式夹具的结构示意图。
图19是根据本申请的一些实施例所示的另一种夹具的结构示意图。
图20是图19中导向杆和导向套的连接示意图。
图21是根据本申请的一些实施例所示的另一种导向装置的结构示意图。
图22是根据本申请的一些实施例所示的另一种夹具的结构示意图。
图23是根据本申请的一些实施例所示的伸缩机构为弹簧和牵引件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。应当理解,给出这些示例性实施例仅仅是为了使相关领域的技术人员能够更好地理解进而实现本发明,而并非以任何方式限制本发明的范围。除非从语言环境中显而易见或另做 说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。“多个”的含义是两个或两个以上。“至少一个”表示一个或一个以上。“第一”、“第二”、……等用于区分作用,并非表示数量。
本申请的一个方面提供了一种内撑式夹具100。该内撑式夹具可以包括第一弹性件2和支撑部件3。
在一些实施例中,第一弹性件2可以以包覆支撑部件3的全部外侧的方式密封设置在支撑部件3上。
示例性的,在支撑部件3上设置有卡合部31。在安装状态下,第一弹性件2的上、下端部可以分别卡合于卡合部31上,使得第一弹性件2可以以包覆支撑部件3的全部外侧的方式密封设置在支撑部件3上。例如,如图1所示,在支撑部件3的顶部和底部均设置有卡合部31。安装状态下,第一弹性件2套设在支撑部件3上。并且,第一弹性件2的上端安装在支撑部件3顶部的卡合部31上;第一弹性件2的下端安装在支撑部件3底部的卡合部31上。第一弹性件2的上端和下端可以分别通过粘接密封、压接密封、卡合密封、密封件密封等方式与支撑部件3的卡合部密封连接,使得第一弹性件2可以以包覆支撑部件3的全部外侧的形式套设在支撑部件3上并与支撑部件3密封连接。第一弹性件2完全包覆在支撑部件3的水平外侧,充气后(正气压状态),内撑式夹具呈灯笼状、椭球状或者鼓状,如图6、图7所示,第一弹性件2可以水平360°与待夹取物体的内侧面接触,单个内撑式夹具即可以夹取物体。
在一些实施例中,第一弹性件2也可以以包覆支撑部件3的部分外侧的方式密封设置在支撑部件3上。
示例性的,在支撑部件3上设置有卡合部31。在安装状态下,第一弹性件2的上、下端部可以分别卡合于卡合部31上,使得第一弹性件2可以以包覆支撑部件3的部分外侧的方式密封设置在支撑部件3上。例如,如图2所示,在 支撑部件3的外侧中部和底部均设置有卡合部31。安装状态下,第一弹性件2套设在支撑部件3上。并且,第一弹性件2的上端安装在支撑部件3外侧中部的卡合部31上;第一弹性件2的下端安装在支撑部件3底部的卡合部31上。第一弹性件2的上端和下端可以分别通过粘接密封、压接密封、卡合密封、密封件密封等方式与支撑部件3的卡合部密封连接,使得第一弹性件2可以以包覆支撑部件3的部分外侧的形式套设在支撑部件3上并与支撑部件3密封连接。
在一些实施例中,第一弹性件2可以是以一体成型方式或者由弹性片以卷曲的方式形成的筒状弹性件。
通过将筒状弹性件以至少包覆支撑部件3的部分外侧的方式,即以包覆支撑部件3的部分或者全部外侧的方式密封设置在支撑部件3上,可以使得第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间形成为类似气囊的结构。在安装或使用状态下,第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间和充放气装置相连通,使得在第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间能够充入气体使第一弹性件2向外膨胀和排出第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间的气体使第一弹性件2收缩。当第一弹性件2处于在未充气或抽气状态时,本申请的内撑式夹具可以伸入待夹取物体200内,然后通过充放气装置向第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间充入气体使第一弹性件2向外膨胀,直至第一弹性件2在待夹取物体200内部可以对其形成合适的夹持力,能够从内部对待夹取物体200进行夹取,如图4所示;完成夹取后,排出第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间的气体,使第一弹性件2收缩,即可将本申请的内撑式夹具从待夹取物体200内取出。由于第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间的气压可以根据需要进行设置和调整,从而可以调整内撑的力度,对于薄壁或易损工件也可以安全拾取。
在一些实施例中,第一弹性件2也可以直接采用气囊。
类似的,通过将气囊以包覆支撑部件3的部分或者全部外侧的方式密封设置在支撑部件3上,在安装或使用状态下,气囊和充放气装置相连通,使得气囊中能够充入气体使气囊向外膨胀和排出气囊中的气体使第一弹性件2收缩,从而能够从内部对待夹取物体200进行夹取。
在一些实施例中,安装状态下,第一弹性件2的腰部为内凹形状。
示例性的,如图3所示,在未充气或抽气时(负气压状态),第一弹性件2呈松弛或收缩状态,此时第一弹性件2沿垂直方向(沿径向)呈现内凹形 状。在同等尺寸的情况下,内凹形状的设计可以增加第一弹性件2的表面积,以进一步提高第一弹性件2膨胀后所能延伸的范围。
在一些实施例中,第一弹性件2可以呈“共形”。示例性的,“共形”可以是指使第一弹性件2表面与物品表面更好的贴合的形状。例如,可以设计第一弹性件2内撑表面,使其与物体表面纹理契合;又例如,可以定制化设计第一弹性件2形状,与所抓物体外形一样,如图4所示。或者,通过设计第一弹性件2表面的特征或纹理,可以限制第一弹性件2膨胀的方向,并可以增大摩擦力,如图15所示。
在一些实施例中,第一弹性件2采用的是高弹性材料。高弹性材料的弹性非常好,依靠气体的压力即可实现高弹性材料制成的第一弹性件2的变形,并且高弹性材料制成的第一弹性件2变形速度快,适合工业中的应用。
示例性的,第一弹性件2的材质可以为硅胶。例如,热加硫型固态有机硅胶、氟硅胶、液体硅胶等等。硅胶具有高低温稳定性、硬度范围宽(10~80邵尔硬度)、耐化学品、密封性能佳、电气性质好、耐压缩变形等卓越性能,和常规有机弹性体相比,硅胶还特别容易加工制造,可以在能耗较低的情况下模压、压延、挤出,生产效率高。拉伸强度是指造成一块硅胶材料样品撕裂时每个范围单位上所需的力。热加硫型固态有机硅胶拉伸强度范围介于4.0~12.5MPa之间;氟硅胶拉伸强度范围介于8.7~12.1MPa之间;液体硅胶的拉伸强度范围介于3.6~11.0MPa之间。伸长率是指“极限破裂伸长”或者当样品断裂时相对于原长度的所增长的百分比。热加硫型固态硅胶一般的伸长率范围在90~1120%之间;氟硅胶一般的伸长率在159~699%之间;液体硅胶一般的伸长率在220~900%之间。不同的加工方法、固化剂和温度的选择都能很大程度地改变样品的伸长率。
通过将第一弹性件2的材质选择为硅胶,可以有效的解决现有技术中基于气囊的内撑式夹具的上述技术问题。例如,如图4所示,待夹取物体的内侧面为复杂轮廓时,由于硅胶可以产生极大形变的特性,并且可以与目标物体的内侧面有效贴合,因此不需要预先进行复杂的设计就可以实现夹取。由此可见,基于高弹性气囊的内撑式夹具,即可以适用于内轮廓复杂的待夹取物体,同时具有较强的通用性,生产成本低并且效率高,适合工业场景、生活场景的使用。
示例性的,第一弹性件2的材质也可以采用橡胶。例如,天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等。
示例性的,第一弹性件2的材质还可以采用热塑性弹性体或弹性复合材料。例如,第一弹性件2可以采用苯乙烯类TPE热塑性弹性体(如SBS、SEBS、SEPS、EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI-IIR/苯乙烯、NP/苯乙烯等)、烯烃类TPE热塑性弹性体(如动态硫化型的TPO、)、二烯类TPE热塑性弹性体等。又例如,第一弹性件2可以采用POE弹性复合材料等。
在一些实施例中,在第一弹性件2的外壁和/或内壁上设置有增强结构9。
在一些实施例中,增强结构9可以包括形成在第一弹性件2上的加强筋。
示例性的,加强筋为条形凸起、波浪形凸起和锯齿状凸起中的至少一种。例如,如图1所示,加强筋可以是在第一弹性件2的外表面沿周向延伸一周并沿径向向外凸出形成的环状凸起结构。又例如,加强筋可以是在第一弹性件2的外表面沿轴向布置并沿径向向外凸出形成的加强筋结构。在一些实施例中,加强筋的数量可以为1条、2条、3条、4条、5条、6条、7条、8条、9条、10条、11条、12条或者更多。当加强筋的数量为多条时,多条加强筋可以均匀地设置在第一弹性件2的外表面。当加强筋的数量为多条时,多条加强筋也可以根据需要按不同的方式布置在第一弹性件2的外表面上。
通过在第一弹性件2的外表面上设置加强筋,一方面可增大第一弹性件2表面的摩擦系数,使得在使用过程中能够增大与待夹取物体的内侧面的摩擦力,从而使得本申请的内撑式夹具100能够更加稳固地对待夹取物体进行夹持;另一方面,加强筋可以对第一弹性件2起到加强作用,增加气囊的强度、局部刚度和寿命。另外,通过调整加强筋的数量、尺寸和/或布置方式也可以起到调节第一弹性件2膨胀状态下形状的作用。例如,当需要第一弹性件2整体一起向外膨胀时,可以在第一弹性件2外表面上均匀设置一条或多条加强筋,同时将加强筋的尺寸设置得较小,使得第一弹性件2可以在充气时可以整体一起向外膨胀。又例如,需要在第一弹性件2膨胀时形成多节不同长度和/或不同直径的膨胀部时,可以将多条加强筋按照需要的间隔长度进行布置,并且将加强筋的尺寸设置得较大,使得第一弹性件2膨胀时可以形成多节不同长度和/或不同直径的膨胀部(如图7、图15所示),比如使得第一弹性件2膨胀时形成上部直径小、下部直径大的结构。
在一些实施例中,也可以在第一弹性件2的内表面上形成增强结构。第一弹性件2内表面上形成增强结构可以与第一弹性件2外表面上增强结构相配 合,对第一弹性件2起到加强作用,增加气囊的强度、局部刚度和寿命;另外,也可以调整第一弹性件2膨胀状态下的形状。
在一些实施例中,增强结构9可以包括形成在第一弹性件2上的粗糙面。
示例性的,粗糙面可以由设置在第一弹性件2上的多个纹路和/或微型凸点形成。例如,可以是以均匀或者不均匀地方式在第一弹性件2的表面上设置多个球冠状凸起和/或纹路,使得第一弹性件2的外壁和/或内壁表面形成为粗糙面。通过在第一弹性件2的表面设置为粗糙面,可以增大第一弹性件2表面的摩擦系数,使得在使用过程中能够增大与待夹取物体的内侧面的摩擦力,从而使得本申请的内撑式夹具100能够更加稳固地对待夹取物体进行夹持。
在一些实施例中,在第一弹性件2上还可以设置有耐磨层、防静电层、防油层和/或防痕层等。
示例性的,可以在第一弹性件2外表面增加其他材质(如通过喷涂、浸泡增加其他材质的薄膜),从而可以实现耐磨、无痕、防油、防静电等功能。例如,可以采用耐磨涂料(如KN17高分子陶瓷聚合物涂料、KN7051碳化硅陶瓷涂料等)通过喷涂在第一弹性件2外表面上形成耐磨层。又例如,可以通过将浸泡防油剂(如全氟羧酸的铬络合物、丙烯酸氟烃酯类树脂、丙烯酸氟烃磺酰氨基乙酯等有机氟化合物)在第一弹性件2外表面上形成防油层。再例如,可以通过喷涂或浸泡防静电材料(如防静电碳系涂料、防静电金属系涂料、防静电金属氧化物系涂料、醇酸型、丙烯酸型、环氧型、聚氨酯型等防静电涂料)等方式在第一弹性件2外表面上形成防静电层;或者,可以在第一弹性件2外表面上设置金属氧化物系填充型防静电材料制成的防静电膜等。还例如,可以通过喷涂或浸泡防指纹涂层剂等在第一弹性件2外表面上形成防压痕层;或者,在第一弹性件2外表面上设置防压膜,从而防压痕层。
在一些实施例中,在支撑部件3上形成有用于与外部连接的连接结构32,如图1、图2、图3所示。
示例性的,连接结构32可以为螺纹连接结构或者卡合连接结构。例如,支撑部件3可以通过螺纹连接结构或者卡合连接结构以螺纹连接或卡合连接的方式直接与外部连接。又例如,支撑部件3可以通过螺纹连接结构或者卡合连接结构以螺纹连接或卡合连接的方式与连接部件4相连接,再通过连接部件4与外部连接。
在一些实施例中,在支撑部件3的中部形成有内凹部33。
示例性的,支撑部件3的中部可以以沿径向向内凹陷的形式形成内凹部33,如图1、图2、图3所示。使得支撑部件3可以呈腰部小、两端大的形状。即支撑部件3呈直径从中部分别向顶部和底部逐渐增大的形状。通过在支撑部件3的中部形成内凹部33,在第一弹性件2以至少包覆支撑部件3的部分外侧方式套设在支撑部件3上时,可以使得第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间能够形成一内腔。从而使得第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间可以形成为类似气囊的结构。另外,当内撑式夹具完成对待夹取物的夹取,期望脱离物品时,可能由于静电吸附等原因导致内撑式夹具中的第一弹性件2不能及时脱离。而通过在支撑部件3的中部形成内凹部33,充放气装置可以将第一弹性件2与内凹部33之间的气体全部或者部分抽出,使得第一弹性件2向内收缩凹陷,从而使第一弹性件2与完成夹取的物体分离。
在一些实施例中,在支撑部件3内设置有第一气道1,如图1、图2、图3、图5所示。
第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间通过第一气道1和充放气装置相连通。或者,充放气装置可以通过第一气道1与气囊内相连通。
在一些实施例中,第一气道1可以包括主气道11和多个分气道12。第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间或者气囊内通过多个分气道12与主气道11相连通。主气道11能够与充放气装置相连通。示例性的,主气道11设置支撑部件3内,一个端口连接充放气装置;分气道12设置在主气道11与内腔或气囊内部之间,每个分气道12的一个端口连接到主气道11,分气道12的另一个端口连接内腔。如图5所示,第一气道1包括一个主气道11和六个分气道12,每个分气道12的一个端口与主气道11连接,每个分气道12的另一个端口与内腔连接。通过分气道的多个端口,可以提高气囊内气体交换效率。
在一些实施例中,内撑式夹具还可以包括连接部件4。连接部件4可以用于内撑式夹具100的外部连接。
如图3、图7、图8、图10所示,连接部件4与支撑部件3相连接,使得支撑部件3和第一弹性件2可以通过连接部件4与外部连接。
示例性的,连接部件4可以包括用于与外部连接的上连接部44和用于与支撑部件3上的连接结构32相连接的下连接部45。
例如,如图10所示,上连接部44可以为螺纹连接部或卡合连接部。下连接部45也可以为螺纹连接部或卡合连接部。安装状态下,连接部件4可以通过下连接部45以螺纹连接或者卡合连接的方式与支撑部件3上的连接结构32相连接。在一些实施例中,连接部件4与支撑部件3之间可以是可拆卸的。通过将连接部件4与支撑部件3之间设置为可拆卸连接,可以在第一弹性件2、支撑部件3或连接部件4损坏时,更换掉损害的部件,而不必全部报废,从而节省使用的成本。当然,连接部件4与支撑部件3之间也可以是不可拆卸的,或者连接部件4与支撑部件3可以采用一体结构,使得连接部件4与支撑部件3结构更为稳定牢固。在一些实施例中,如图8、图10所示,连接部件4可以与支撑部件3的垂直外侧连接,这样的连接方式提高第一弹性件2与待夹取物体的内侧面的贴合面积,更便利于夹具的使用。在一些实施例中,如图3、图4所示,连接部件4也可以穿过第一弹性件2与支撑部件3水平侧连接,充气时连接部件4穿过的气囊(内侧的气囊)自由膨胀,外侧的气囊与待夹取物体的内侧面接触。
在一些实施例中,连接部件4还包括压接部46。
示例性的,压接部46为以沿径向向外凸出的方式形成在上连接部44和下连接部45之间的突出部。如图10所示,在安装状态下,压接部46能够将第一弹性件2压紧在支撑部件3上,以保证第一弹性件2与支撑部件3之间的密封性。在一些实施例中,还可以在第一弹性件2与支撑部件3的卡合部之间设置密封圈或密封垫等,以进一步保障第一弹性件2与支撑部件3之间的密封性。
在一些实施例中,在连接部件4内设置有第二气道。
第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间或者气囊内部能够通过第二气道和充放气装置相连通。示例性的,如图3、图10所示,在安装状态下,第二气道能够与支撑部件3内设置的第一气道1连通,从而使得第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间或者气囊内部能够和充放气装置相连通。
在一些实施例中,为了进一步保证内撑式夹具的密封性,尤其是防止气囊漏气而产生不期望的变形,如图1、图3、图10所示,内撑式夹具还包括密封部件5。
密封部件5可以采用静密封或者动密封。静密封的密封部件主要有密封垫、密封胶以及其他直接接触密封。动密封的密封部件可以是旋转式密封部件和往复式密封部件。如果按密封部件与其作相对运动的零部件是否接触,密封部件 又可分为接触式和非接触式;按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封,端面密封又称为机械密封。一般而言,考虑到部件的安装拆卸难易程度,本申请实施方式中的密封部件主要采用端面密封的密封部件。可以根据第一弹性件2与支撑部件3的内侧接触形状,设计相应的密封部件5,例如环形、凹凸形等等,此时密封部件5的外表面与第一弹性件2和支撑部件3的重合内壁密封连接。密封部件5也可以设置在第一弹性件2和/或支撑部件3的外侧,例如使用密封垫、密封胶与第一弹性件2和/或支撑部件3的外侧密封连接。密封部件5还可以是密封压块51,如图3所示,此时密封压块51的内壁与第一弹性件2和支撑部件3的外壁密封连接。示例性的,密封压块51包括上密封压块和/或下密封压块,上密封压块可以设置在第一弹性件2上端与支撑部件3顶部的连接处,下密封压块可以设置在第一弹性件2下端与支撑部件3底部的连接处。相较于其他密封部件,密封压块安装拆卸更加简单、方便,更适合工业使用。例如,如图1、图3所示,密封压块51可以通过紧固螺钉8连接在支撑部件3上,并且密封压块51的内壁与第一弹性件2和支撑部件3的外壁密封连接。在一些实施例中,如图12所示,密封部件5还可以包括密封子部件52。密封子部件52可以是密封螺钉,密封子部件52可以将内撑式夹具的上下两个密封件连接到一起,向中间弹性第一弹性件2的边缘作进一步的挤压,实现物理连接和气密。示例性的,密封子部件52可以是图12所示的长螺钉,也可以是短螺钉,此时密封子部件52将密封部件5与支撑部件3作进一步的连接,同时向中间弹性第一弹性件2的边缘挤压,实现物理连接和气密,本申请的实施方式不作限制。
在一些实施例中,内撑式夹具还包括供气接口6。
第一弹性件2与支撑部件3的外侧之间或者气囊内部能够通过供气接口6和充放气装置相连通。
示例性的,供气接口6可以直接设置在第一弹性件2上。供气接口6一端与第一弹性件2内部连通,另一端可以与充放气装置连通,使得第一弹性件2内部能够与充放气装置连通,从而能够在充放气装置供气时膨胀,在放气或抽气时恢复或收缩。
示例性的,供气接口6也可以设置在连接部件4或支撑部件3上。如图3所示,连接部件4和/或支撑部件3上的气道与供气接口6的一端相连通,供气接口6的另一端与充放气装置相连通,使得第一弹性件2能够与充放气装置连 通,从而能够在充放气装置供气时膨胀,在放气或抽气时恢复或收缩。
在一些实施例中,充放气装置可以是电动充放气装置、循环充放气装置、抽放气装置、气体发生器或储气罐等装置。
供气接口6的一个端口与连接部件4和/或支撑部件3上的气道的一个端口连接,供气接口6的另一端口与充放气装置连接。例如,储气罐可以通过诸如电磁阀等具有充气、排气功能的装置或接头与供气接口6连接。例如,气体发生器以通过诸如电磁阀等具有充气、排气功能的装置或接头与供气接口6连接;气体发生器也可以设置于第一弹性件2内。通过充放气装置(未画出)这一气动系统可以控制第一弹性件2的气压状态,精确控制第一弹性件2的膨胀大小。
在一些实施例中,上述实施例中的内撑式夹具可以单独使用,也可以组合使用。
示例性的,在连接部件4上设置有螺纹连接部或卡扣连接部,使得连接部件4可以通过螺纹连接或者卡扣连接的方式与外部进行连接。连接部件4可以包括上连接部件和/或下连接部件,对于一个内撑式夹具,可以包括一个上连接部件,或者一个下连接部件,还可以包括上连接部件和下连接部件,这取决于实际使用场景中的外部连接需求。这样的内撑式夹具可以单独使用,也可以组合使用。在一些实施方式中,可以通过内撑式夹具的连接部件4连接另一个夹具。
如图11、图12所示,多个内撑式夹具通过连接部件4串联使用,作为一个整体夹具,基于连接部件4的串联使用安装拆卸方便,可以拼接成实际使用场景中需要的长度。图11是多个内撑式夹具“串联”使用的主视图,图12是图11的剖视图。这里,连接部件4具体包括转接安装件41和转接连接件42,转接安装件41用于整体夹具与其他的连接转,转接连接件42用于连接两个内撑式夹具。可选的,连接部件4还可以包括转接螺钉43。如图12所示,转接螺钉43是长螺钉,将一个内撑式夹具连接到上一个内撑式夹具或者转接安装件。这里的转接螺钉43可以是短螺钉,仅仅将两个内撑式夹具的支撑部件3物理接连。多个内撑式夹具的主气道延伸穿过连接部件4相连接,此时通过一个供气接口6即可完成对于所有内撑式夹具的气动控制。可选的,在主气道与其他部件的连接处增加密封圈53等密封部件5,进一步保证内撑式夹具的密封性。
由于第一弹性件2是基于气压变化而产生变形,对于一个内撑式夹具而言,第一弹性件2内的压力处处相同,第一弹性件2对于待夹取物体的内侧面压 力也是处处相同,如果此时待夹取物体的垂直方向上厚度不一,使用这样的整体式夹具也可能对待夹取物体造成破坏。因此,多个内撑式夹具串联组成的整体夹具还可以包括气道控制部件,用于控制多个内撑式夹具的气道的连通。气道控制部件可以设置在图12所示的转接连接件42内(未画出),例如气阀,从而实现对各个内撑式夹具抽气或充气的单独控制。当然,为了实现多个内撑式夹具抽气或充气的单独控制,可以将具有供气接口6的多个内撑式夹具直接通过连接部件4连接,此时气道控制部件可以设置在供气接口与充放气装置之间,通过控制各个气道控制部件从而控制对应的内撑式夹具抽气或充气。
在一些实施例中,如图13、图14所示,内撑式夹具还包括支架7,支架7与连接部件4连接,用连接另一个夹具。相较于前一种组合方式,包括支架的组合方式可以看作多个夹具的“并联”使用。此时每一个内撑式夹具的气囊只需要部分包覆支撑部件的水平外侧,通过支架和多个夹具的选择组合成匹配实际使用需要的整体式夹具,整体式夹具与待夹取物体的内侧面形成多个接触点或接触面。如图13、图14所示,通过支架7连接三个内撑式夹具,组合成的整体式夹具可以与待夹取物体的内侧面形成三个接触面。图13是内撑式夹具组合使用收缩时的主视图,图14是图13所示的内撑式夹具组合使用膨胀时的主视图。对于内部尺寸较大的待夹取物体,并联使用的组合方式不需要对于单个内撑式夹具进行复杂设计,而是借助于灵活多变的支架,组合成合适的整体式夹具。进一步的,支架具有尺度调节功能,例如通过支架连接臂的长度变化调整支架的大小。
在一些实施例中,可以将多个内撑式夹具的气道连通,例如多个内撑式夹具的主气道直接连接,或者多个内撑式夹具的供气接口直接连接,此时使用一个充放气装置即可完成对于多个内撑式夹具的抽气或充气。而对于气道连通的多个内撑式夹具组合成的整体式夹具,还可以包括气道控制部件,用于控制多个内撑式夹具的气道的连通。气孔控制部件可以设置在多个内撑式夹具的气道连接处,也可以设置在多个内撑式夹具的供气接口连接处。
对于上文提及的多个夹具组合成整体式夹具,单个的独立夹具可以是同类型的夹具,也可以是不同类型的夹具,可以包括内撑式夹具和外撑式夹具。而单个的独立夹具还可以是一个独立的组合夹具,本申请实施例不作限制。例如,可以加一个“串联式”的独立的整体夹具与一个“并联式”的独立的整体夹具组合使用。本申请实施方式的第一弹性件2、支撑部件3、连接部件4和支架7的 尺寸可以根据不同的待夹取物体而选择不同的规格和组合。
在一些实施例中,内撑式夹具还可以包括伸缩机构10,如图15、图16所示。
支撑部件3可以直接或者通过连接部件4等连接在伸缩机构10上。使得第一弹性件2能够随伸缩机构10的伸缩而移动。例如,如图15、图16所示,连接部件4可以通过螺纹连接结构连接在伸缩机构10的伸缩端,使得第一弹性件2能够随伸缩机构的伸缩而移动。
示例性的,伸缩机构10可以是伸缩杆,例如电动伸缩杆、液压伸缩杆、气动伸缩杆等等。
示例性的,伸缩机构10可以包括弹簧101和牵引件102(例如牵引线、牵引绳或牵引杆等)。支撑部件3直接或者通过连接部件4与弹簧101和牵引件102相连接,并且牵引件102与带动支撑部件3上下移动,使得支撑部件3在牵引件102的牵引下能够随弹簧101的伸缩而伸缩,如图23所示。
在一些实施例中,连接部件4可以形成为伸缩机构10的一部分。示例性的,连接部件4可以是伸缩机构的伸缩端上的一部分。例如,连接部件4可以是伸缩杆的伸缩端的一部分。
通过将内撑式夹具设置为可伸缩的形式,能够实现特殊场景下的物品夹取。例如,当待夹取物密集堆放且部分物品低于其周围物品的高度时(例如密集堆放的瓶装物体),由于没有足够多的空间,不适合通过夹具从外部直接抓取,又因为中间部分物品高度较低,采用内撑式夹具批量夹取时无法抓取到中间部分,而通过设置伸缩机构10,使内撑式夹具可以伸缩,从而在上述情况下完成对密集堆放物体的批量夹取。
在一些实施例中,内撑式夹具还可以包括缓冲结构20。
支撑部件3直接或者通过连接部件4等连接在缓冲结构20上。例如,如图17、所示,连接部件4直接连接在缓冲结构20上。缓冲结构20也可以通过伸缩机构10与连接部件4相连接。缓冲结构20可以与伸缩机构10为一体式结构,如图18所示。例如,连接部件4连接在伸缩机构的一端,伸缩机构的另一端与缓冲结构20相连接。
当夹具受到外力作用时,缓冲结构20可以起到缓冲作用,以保护夹具和待夹取物。例如,在内撑式夹具伸入待夹取物中时,定位不准导致第一弹性件2 与待夹取物发生碰撞,此时缓冲结构20可以起到缓冲作用,以保护夹具和待夹取物。
示例性的,缓冲结构20可以是缓冲器、缓冲垫、缓冲片或缓冲弹簧等。缓冲器还可以是可以自动调整的缓冲器,当第一弹性件2与待夹取物发生碰撞受力超过预设的阈值时,缓冲器可以自动收缩。示例性的,缓冲结构20包括伸缩机构、压力传感器和控制器;伸缩机构和压力传感器与控制器相连接,支撑部件3连接在伸缩机构上,压力传感器设置于支撑部件3与伸缩机构的连接处。伸缩机构可以是电动伸缩杆、液压伸缩杆、气动伸缩杆等等。当第一弹性件2与待夹取物发生碰撞受力超过预设的阈值时,伸缩机构自动收缩。
示例性的,缓冲结构20还可以是缓冲件。例如,弹垫、弹片、弹簧等。
在一些情况下(如批量夹取),若内撑式夹具没有准确的伸入待夹取物品中,则有可能会对物品造成损害。通过设置缓冲结构20(如弹簧,也可以是其他合理结构如伸缩杆等),可以使内撑式夹具被动收缩,在触碰到物品时便可以缩回,从而减小对物品的可能损害。另外,在批量夹取物体(如矩阵式夹取工件)时,偶尔会有工件导向导不进去的情况。比如有60个零件,可能有59个可以将夹具伸进去,但是有1个伸不进去。这样的话,通过该缓冲结构,可以将伸进去的59个取走,并且不会破坏伸不进去的那个工件。此外,通过设置缓冲结构20还可以保护第一弹性件2。具体的,在第一弹性件2伸入到待夹取物体中时,如果定位不准或者插入过多会使得第一弹性件2遇到比较大的阻力,这个阻力没有缓冲的话,就会形成为破坏力,增加第一弹性件2的摩擦导致损坏第一弹性件2。
为使得本申请能够更加的明显和易懂,下面将结合附图列举一些具体的实施例。显然地,以下所描述的具体实施例仅仅是本申请一个或一部分实施例,而非全部实施例。
本实施例的一种内撑式夹具可以包括:气道、气囊、支撑部件3、连接部件4、密封部件5、供气接口6、支架7和伸缩机构10。
气囊至少包覆支撑部件3的部分外侧,并与支撑部件3形成内腔。气道的至少一个端口穿过支撑部件3与内腔连接。连接部件4与支撑部件3连接,用于内撑式夹具的外部连接。气道可以由形成在支撑部件3内的第一气道1和形成在连接部件4内的第二气道构成。
第一弹性件2为由硅胶制成的气囊。现有技术中基于气囊的内撑式夹具, 气囊的材质多为橡胶,橡胶的弹性较差,为了使气囊变形进而贴近待夹取物体的表面,一般采用的是气缸原理。即在气囊的密封空腔内充入气体等,使腔体内的压力高于腔体外大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动;活塞杆运动挤压气囊,使整个夹具在垂直方向运动,进而使气囊在水平方向产生变形。这样的内撑式夹具,气囊变形速度较慢、可变形程度低,对于内部轮廓复杂和内壁较薄的物体皆不适用。本实施例中,通过将气囊的材质选择为硅胶,可以有效的解决现有技术中基于气囊的内撑式夹具的上述技术问题。例如,如图4所示,待夹取物体的内侧面为复杂轮廓时,由于硅胶可以产生极大形变的特性,并且可以与目标物体的内侧面有效贴合,因此不需要预先进行复杂的设计就可以实现夹取。由此可见,基于高弹性气囊的内撑式夹具,即可以适用于内轮廓复杂的待夹取物体,同时具有较强的通用性,生产成本低并且效率高,适合工业场景、生活场景的使用。
密封部件5可以采用静密封或者动密封。静密封的密封部件主要有密封垫、密封胶以及其他直接接触密封。动密封的密封部件可以是旋转式密封部件和往复式密封部件。如果按密封部件与其作相对运动的零部件是否接触,密封部件又可分为接触式和非接触式;按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封,端面密封又称为机械密封。一般而言,考虑到部件的安装拆卸难易程度,本申请实施方式中的密封部件主要采用端面密封的密封部件。可以根据气囊与支撑部件3的内侧接触形状,设计相应的密封部件5,例如环形、凹凸形等等,此时密封部件5的外表面与气囊和支撑部件3的重合内壁密封连接。密封部件5也可以设置在气囊和/或支撑部件3的外侧,例如使用密封垫、密封胶与气囊和/或支撑部件3的外侧密封连接。密封部件5还可以是密封压块51,如图3所示,此时密封压块51的内壁与气囊和支撑部件3的外壁密封连接。示例性的,密封压块51包括上密封压块和/或下密封压块,上密封压块可以设置在气囊上端与支撑部件3顶部的连接处,下密封压块可以设置在气囊下端与支撑部件3底部的连接处。相较于其他密封部件,密封压块安装拆卸更加简单、方便,更适合工业使用。例如,如图1、图3所示,密封压块51可以通过紧固螺钉8连接在支撑部件3上,并且密封压块51的内壁与气囊和支撑部件3的外壁密封连接。在一些实施例中,如图12所示,密封部件5还可以包括密封子部件52。密封子部件52可以是密封螺钉,密封子部件52可以将内撑式夹具的上下两个密封件连接到一起,向中 间弹性气囊的边缘作进一步的挤压,实现物理连接和气密。示例性的,密封子部件52可以是图12所示的长螺钉,也可以是短螺钉,此时密封子部件52将密封部件5与支撑部件3作进一步的连接,同时向中间弹性气囊的边缘挤压,实现物理连接和气密。
在安装状态下,气囊的腰部可以为内凹形状,如图3所示,在未充气或抽气时(负气压状态),气囊呈松弛或收缩状态,此时气囊沿垂直方向(沿径向)呈现内凹形状。在同等尺寸的情况下,内凹形状的设计可以增加气囊的表面积,以进一步提高气囊膨胀后所能延伸的范围。
在安装状态下,气囊外部整体可以呈“共形”。“共形”可以是指使气囊表面与物品表面更好的贴合的形状。例如,可以设计气囊内撑表面,使其与物体表面纹理契合;又例如,可以定制化设计气囊形状,与所抓物体外形一样,如图4所示。或者,通过设计气囊表面的特征或纹理,可以限制气囊膨胀的方向,并可以增大摩擦力,如图15所示。
供气接口6的一个端口与气道的一个端口连接,供气接口6的另一端口与抽放气装置连接。通过抽放气装置(未画出)这一气动系统可以控制气囊的气压状态,精确控制气囊的膨胀大小。可选的,气道包括主气道11和多个分气道12,主气道11设置支撑部件3内,一个端口连接抽放气装置;分气道12设置在主气道11与内腔之间,每个分气道12的一个端口连接到主气道11,分气道12的另一个端口连接内腔。如图5所示,气道包括一个主气道11和六个分气道12,每个分气道12的一个端口与主气道11连接,每个分气道12的另一个端口与内腔连接。通过分气道的多个端口,可以提高气囊内气体交换效率。
气囊完全包覆在支撑部件3的水平外侧。例如,如图1所示,在支撑部件3的顶部和底部均设置有卡合部31。安装状态下,气囊套设在支撑部件3上。并且,气囊的上端安装在支撑部件3顶部的卡合部31上;气囊的下端安装在支撑部件3底部的卡合部31上。气囊的上端和下端可以分别通过粘接密封、压接密封、卡合密封、密封件密封等方式与支撑部件3的卡合部密封连接,使得气囊可以以包覆支撑部件3的全部外侧的形式套设在支撑部件3上并与支撑部件3密封连接。充气后(正气压状态),内撑式夹具呈灯笼状,气囊可以水平360°与待夹取物体的内侧面接触,单个内撑式夹具即可以夹取物体。此时,连接部件4可以穿过气囊与支撑部件3水平侧连接,充气时连接部件4穿过的气囊(内侧 的气囊)自由膨胀,外侧的气囊与待夹取物体的内侧面接触。连接部件4还可以与支撑部件3的垂直外侧连接,这样的连接方式提高气囊与待夹取物体的内侧面的贴合面积,更便利于夹具的使用。如图6、图7所示,可选的,连接部件4可以包括上连接部件和/或下连接部件,对于一个内撑式夹具,可以包括一个上连接部件,或者一个下连接部件,还可以包括上连接部件和下连接部件,这取决于实际使用场景中的外部连接需求。这样的内撑式夹具可以单独使用,也可以组合使用。
可选地,可以通过内撑式夹具的连接部件4连接另一个夹具。如图11所示,多个内撑式夹具通过连接部件4串联使用,作为一个整体夹具,基于连接部件4的串联使用安装拆卸方便,可以拼接成实际使用场景中需要的长度。这里,连接部件4具体包括转接安装件41和转接连接件42,转接安装件41用于整体夹具与其他的连接转,接连接件43用于连接两个内撑式夹具。可选的,连接部件4还可以包括转接螺钉43。如图12所示,转接螺钉43是长螺钉,将一个内撑式夹具连接到上一个内撑式夹具或者转接安装件。这里的转接螺钉43可以是短螺钉,仅仅将两个内撑式夹具的支撑部件3物理接连。多个内撑式夹具的主气道11延伸穿过连接部件4相连接,此时通过一个供气接口6即可完成对于所有内撑式夹具的气动控制。可选的,在主气道11与其他部件的连接处增加密封圈53等密封部件5,进一步保证内撑式夹具的密封性。由于气囊是基于气压变化而产生变形,对于一个内撑式夹具而言,气囊内的压力处处相同,气囊对于待夹取物体的内侧面压力也是处处相同,如果此时待夹取物体的垂直方向上厚度不一,使用这样的整体式夹具也可能对待夹取物体造成破坏。因此,多个内撑式夹具串联组成的整体夹具还可以包括气道控制部件,用于控制多个内撑式夹具的气道的连通。气道控制部件可以设置在图12所示的转接连接件42内(未画出),例如气阀,从而实现对各个内撑式夹具抽气或充气的单独控制。当然,为了实现多个内撑式夹具抽气或充气的单独控制,可以将具有供气接口6的多个内撑式夹具直接通过连接部件4连接,此时气道控制部件可以设置在供气接口与抽放气装置之间,通过控制各个气道控制部件从而控制对应的内撑式夹具抽气或充气。
可选地,内撑式夹具还包括支架7,支架7与连接部件4连接,用连接另一个夹具。相较于前一种组合方式,包括支架的组合方式可以看作多个夹具的“并联”使用。此时每一个内撑式夹具的气囊只需要部分包覆支撑部件的水平外 侧,通过支架和多个夹具的选择组合成匹配实际使用需要的整体式夹具,整体式夹具与待夹取物体的内侧面形成多个接触点或接触面。如图13、图14所示,通过支架7连接三个内撑式夹具,组合成的整体式夹具可以与待夹取物体的内侧面形成三个接触面。对于内部尺寸较大的待夹取物体,并联使用的组合方式不需要对于单个内撑式夹具进行复杂设计,而是借助于灵活多变的支架,组合成合适的整体式夹具。进一步的,支架具有尺度调节功能,例如通过支架连接臂的长度变化调整支架的大小。
进一步的,可以将多个内撑式夹具的气道连通,例如多个内撑式夹具的主气道直接连接,或者多个内撑式夹具的供气接口直接连接,此时使用一个抽充气装置即可完成对于多个内撑式夹具的抽气或充气。而对于气道连通的多个内撑式夹具组合成的整体式夹具,还可以包括气道控制部件,用于控制多个内撑式夹具的气道的连通。气孔控制部件可以设置在多个内撑式夹具的气道连接处,也可以设置在多个内撑式夹具的供气接口连接处。
对于上文提及的多个夹具组合成整体式夹具,单个的独立夹具可以是同类型的夹具,也可以是不同类型的夹具,可以包括内撑式夹具和外撑式夹具。而单个的独立夹具还可以是一个独立的组合夹具,本发明实施例不作限制。例如,可以加一个“串联式”的独立的整体夹具与一个“并联式”的独立的整体夹具组合使用。
本发明实施方式的气囊、支撑部件3、连接部件4和支架7的尺寸可以根据不同的待夹取物体而选择不同的规格和组合。
可选地,在气囊的外壁上设置有多个由沿气囊周向布置的环状凸起结构形成的加强筋,使得在气囊的外壁上可以形成加强结构9,如图1、2、10所示。通过在气囊的外表面上设置加强筋,一方面可增大气囊表面的摩擦系数,使得在使用过程中能够增大与待夹取物体的内侧面的摩擦力,从而使得本申请的内撑式夹具100能够更加稳固地对待夹取物体进行夹持;另一方面,加强筋可以对气囊起到加强作用,增加气囊的强度、局部刚度和寿命。另外,通过调整加强筋的数量、尺寸和/或布置方式也可以起到调节气囊膨胀状态下形状的作用。
可选地,在气囊的外壁上还设置有耐磨层、防静电层、防油层和/或防痕层等。从而可以实现耐磨、防静电、防油和/或无痕等功能。
可选地,支撑部件3可以通过螺纹连接结构或者卡合连接结构以螺纹连 接或卡合连接的方式直接或通过连接部件4与外部连接。支撑部件3的中部可以以沿径向向内凹陷的形式形成内凹部33,如图1、图2、图3所示。
可选地,连接部件4可以包括用于与外部连接的上连接部44和用于与支撑部件3上的连接结构32相连接的下连接部45。如图10所示,上连接部44可以为螺纹连接部或卡合连接部。下连接部45也可以为螺纹连接部或卡合连接部。安装状态下,连接部件4可以通过下连接部45以螺纹连接或者卡合连接的方式与支撑部件3上的连接结构32相连接。
优选地,连接部件4还包括压接部46。压接部46为以沿径向向外凸出的方式形成在上连接部44和下连接部45之间的突出部。如图10所示,在安装状态下,压接部46能够将气囊压紧在支撑部件3上,以保证气囊与支撑部件3之间的密封性。还可以在气囊与支撑部件3的卡合部之间设置密封圈或密封垫等,以进一步保障气囊与支撑部件3之间的密封性。
优选地,支撑部件3可以直接或者通过连接部件4等连接在伸缩机构10上,使得气囊能够随伸缩机构10的伸缩而移动。例如,如图15、图16所示,连接部件4可以通过螺纹连接结构连接在伸缩机构10的伸缩端,使得气囊能够随伸缩机构的伸缩而移动。伸缩机构10可以是伸缩杆,例如电动伸缩杆、液压伸缩杆、气动伸缩杆等等。通过将内撑式夹具设置为可伸缩的形式,能够实现特殊场景下的物品夹取。例如,当待夹取物密集堆放且部分物品低于其周围物品的高度时(例如密集堆放的瓶装物体),由于没有足够多的空间,不适合通过夹具从外部直接抓取,又因为中间部分物品高度较低,采用内撑式夹具批量夹取时无法抓取到中间部分,而通过设置伸缩机构10,使内撑式夹具可以伸缩,从而在上述情况下完成对密集堆放物体的批量夹取。
本实施例中,伸缩机构10可以由缓冲结构20替换。支撑部件3直接或者通过连接部件4等连接在缓冲结构20上。例如,如图17、所示,连接部件4直接连接在缓冲结构20上。当夹具受到外力作用时,缓冲结构20可以起到缓冲作用,以保护夹具和待夹取物。例如,在内撑式夹具伸入待夹取物中时,定位不准导致气囊与待夹取物发生碰撞,此时缓冲结构20可以起到缓冲作用,以保护夹具和待夹取物。缓冲结构20可以是缓冲器、缓冲垫、缓冲片或缓冲弹簧等。在一些情况下(如批量夹取),若内撑式夹具没有准确的伸入待夹取物品中,则有可能会对物品造成损害。通过设置缓冲结构20(如弹簧,也可以是其他合理结 构如伸缩杆等),可以使内撑式夹具被动收缩,在触碰到物品时便可以缩回,从而减小对物品的可能损害。另外,在批量夹取物体(如矩阵式夹取工件)时,偶尔会有工件导向导不进去的情况。比如有60个零件,可能有59个可以将夹具伸进去,但是有1个伸不进去。这样的话,通过该缓冲结构,可以将伸进去的59个取走,并且不会破坏伸不进去的那个工件。此外,通过设置缓冲结构20还可以保护气囊。具体的,在气囊伸入到待夹取物体中时,如果定位不准或者插入过多会使得气囊遇到比较大的阻力,这个阻力没有缓冲的话,就会形成为破坏力,增加气囊的摩擦导致损坏气囊。
本实施例中,也可以同时设置有伸缩机构10和缓冲结构20。缓冲结构20也可以通过伸缩机构10与连接部件4相连接,如图18所示。例如,连接部件4连接在伸缩机构10的一端,伸缩机构10的另一端与缓冲结构20相连接。优选地,伸缩机构10和缓冲结构20可以为一体式结构。
上述具体实施例中,支架7、增强结构9、伸缩机构10和缓冲结构20均为可选的,在实际制造或使用过程中,可以根据需要进行选择。
本申请的另一个方面提供了一种夹具。该夹具包括如上任意一项的内撑式夹具100以及辅助外夹具40。
在一些实施例中,辅助外夹具40可以为柔性夹爪。柔性夹爪可以与内撑式夹具100同轴设置,并且柔性夹爪与内撑式夹具100能够相对伸缩移动,使得在使用状态下,柔性夹爪能够从外部对待夹取物体200进行夹取。
在一些实施例中,辅助外夹具40还可以为环状气囊夹具、液压夹爪、气动夹爪或者电动夹爪等。这些辅助外夹具40可以与内撑式夹具100配合,从外部对待夹取物体200进行夹取。
通过设置辅助外夹具40可以从内外同时对待夹取物进行夹持,即使一个失效或滑脱,另一个也可以完成夹取;另外,通过从内外同时对待夹取物进行夹持,可以使得夹持力分布更为均匀,减少局部受力过大造成对待夹取物的损坏。另外,通过设置辅助外夹具40能够实现特殊场景下的物品夹取。例如,夹取一些难以通过外抓式夹具直接夹取的物品,此时可以先通过内撑式夹具将物品略微上提,再利用辅助外夹具40对物品进行夹取。示例性的,密集堆放的瓶装物体,没有足够多的空间,不适合外夹具直接抓取,又因为内撑式夹具不适合高速搬运,通过辅助外夹具40与内撑式夹具相结合,先用内撑式夹具伸入待夹取物体中, 把物体提升一定高度后,再由辅助外夹具40夹取物品进行搬运。
本申请的再一个方面还提供了另一种夹具。该夹具包括如上任意一项的内撑式夹具100以及导向装置30。
在一些实施例中,导向装置30可以可拆卸地设置于内撑式夹具100上。示例性的,导向装置30呈子弹头状、锥型结构或喇叭状结构,其可以通过螺纹连接或卡合连接的方式可拆卸地设置于内撑式夹具100的伸入端。例如,如图21所示,导向装置30呈子弹头状,其通过螺纹连接或卡合连接的方式可拆卸地设置于内撑式夹具100的前端。由于夹具在伸入或套取物品时,有可能因为没有对准而无法准确夹取,甚至会对物品造成损害。通过在内撑式夹具100的伸入端(头部)安装类似于子弹头(或喇叭口)的导向装置,可以有助于夹具的对准,使得对被夹取物位置的容错性更高。示例性的,导向装置30可以采用硅胶、橡胶等弹性材料或柔性材料制成。示例性的,导向装置30可以是空心或实心结构。进一步的,还可以将导向装置30的表面上设置为光滑面,以减小其与待夹取物接触时的摩擦力,从而减小导向装置30与待夹取物接触时对其可能造成的损害,同时可以使导向装置30与待夹取物发生接触时,内撑式夹具100也能够较为更容易地插入待夹取物中。
在一些实施例中,如图19所示,内撑式夹具100设置于导向装置30上。
示例性的,如图19所示,导向装置30可以包括导向杆301和导向套302。支撑部件3或连接部件4连接在导向杆301上,使得第一弹性件2可以随导向杆的伸缩而移动。导向套302套设在导向杆301上,使得导向杆301能够沿导向套302所限定的方向伸缩移动。在一些实施例中,如图19、图20所示,在导向杆301上沿轴向设置有限位槽303,在导向套302内设置有限位凸起304,安装状态下,限位凸起304卡合在限位槽303内,以防止导向杆301在导向套302内转动,使得导向杆301只能沿导向套302所限定的方向伸缩移动。在一些实施例中,如图15所示,导向杆301和导向套302可以是伸缩机构10的一部分。例如,导向套302可以是伸缩杆的第一套管,导向杆301可以是伸缩杆中一端插入在第一套管中的第二套管。在一些实施例中,导向杆301和导向套302也可以是缓冲结构20的一部分。例如,导向套302可以是缓冲器中的套管,导向杆301可以是缓冲器中的伸缩杆或活塞杆。
需要说明的是,上述导向装置的结构只是示例性的,实际应用可以针对 不同的物品采用不同的导向装置。
在一些实施例中,该夹具还包括辅助外夹具40。辅助外夹具40与前述内容相同或相似,故在此不再赘述。
本申请的再一个方面还提供了另一种夹具。该夹具包括如上任意一项的内撑式夹具100以及辅助脱离装置50。
当内撑式或外夹式夹具期望脱离物品时,可能由于静电吸附等原因导致不能及时脱离,通过在内撑式夹具外部设置辅助脱离装置50,当需要脱离时,利用辅助脱离装置50可以辅助物品脱离。
在一些实施例中,辅助脱离装置50可以为喷气结构,如图22所示。喷气结构设置于内撑式夹具100上。并且在使用状态下,喷气结构与充放气装置相连接。例如,喷气结构可以是设置内撑式夹具100外部的喷气喷头,安装或使用状态下,喷气喷头与充放气装置相连接。具体的,如图22所示,喷气结构可以为呈环状结构的喷头,在喷头上设置有呈环形分别的喷气孔501。安装状态下,喷头可以连接在连接部件4上,并且呈环状结构的喷头与内撑式夹具100同轴设置,使得呈环形分别的喷气孔501朝向第一弹性件的外表面。当物品吸起来后,气囊收缩,但是物品不下落,可以通过喷气喷头向正中间位置和/或侧面位置吹气,给物品一个干扰,从而使物品脱落。又例如,喷气结构可以是形成在第一弹性件上的气道,使用状态下,气道与充放气装置相连接,当物品吸起来后,气囊收缩,但是物品不下落,可以通过气道顺着第一弹性件向下或向上吹气,从而使物品脱落。通过在内撑式夹具上设置喷气结构,当需要脱离时,利用喷气结构往物品与夹具的吸附处喷气,从而辅助物品脱离。
在一些实施例中,辅助脱离装置50可以为可伸缩推杆,可伸缩推杆设置于内撑式夹具100上。例如,可伸缩推杆可以是气动伸缩杆,其可以安装在内撑式夹具100或者与内撑式夹具100形成为一体式结构,当物品吸起来后,气囊收缩,但是物品不下落,可以通过将可伸缩推杆伸出,触碰物品,从而使其脱落。
在一些实施例中,辅助脱离装置50可以为振动装置。内撑式夹具100设置于振动装置上。例如,可以将一个微型振动装置安装在内撑式夹具100上,当物品吸起来后,气囊收缩,但是物品不下落,可以通过微型振动装置使内撑式夹具100振动或抖动一下,从而使物品脱落。示例性的,振动装置可以是现有手机中的手机振动器或类似的机构或装置。
本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于:
本申请的内撑式夹具体积小、质量轻,结构简单、造价低廉且由于硅胶气囊的柔软性质,可以在一定范围内夹取不同尺寸和类似形状的物体,并且对被夹取物不产生损伤;可以迅速、稳定地夹取环装、瓶状等易碎、柔软的物体,且不损伤物体表面。本申请的内撑式夹具带有第一弹性件的夹具伸入物体内腔后,第一弹性件膨胀,与物体内表面贴合,可以从内部完成对待夹取物体的夹取;进一步地,第一弹性件可以呈“共形”,不会产生局部应力集中,不易损伤物体内面。进一步地,气囊内部气压可调,即可以调整内撑的力度,对于薄壁或易损工件也可以安全拾取;进一步地,即使气动系统过载,或定位不准发生碰撞,也不会对物品产生损伤;进一步地,待夹取物体内侧面为复杂轮廓时,得益于硅胶可以产生极大形变的特性,不需要预先进行复杂的设计,也可以有效贴合,实现夹取。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (43)

  1. 一种内撑式夹具(100),其特征在于,其包括:
    支撑部件(3),在所述支撑部件(3)上形成有用于与外部连接的连接结构(32);
    以及
    第一弹性件(2),所述第一弹性件(2)以包覆所述支撑部件(3)的部分或者全部外侧的方式密封设置在所述支撑部件(3)上,使得第一弹性件(2)能够在充放气装置的作用下向外膨胀。
  2. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述第一弹性件(2)的外壁和/或内壁上设置有增强结构(9)和/或在所述第一弹性件(2)的外壁上设置有耐磨层、防痕层、防油层和防静电层中的至少一个。
  3. 根据权利要求2所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述增强结构(9)包括形成在所述第一弹性件(2)上的加强筋和粗糙面中的至少一种。
  4. 根据权利要求3所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述加强筋为条形凸起、波浪形凸起和锯齿状凸起中的至少一种。
  5. 根据权利要求3所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述第一弹性件(2)上设置有纹路和/或微型凸点,使得所述第一弹性件(2)的外壁和/或内壁表面形成为所述粗糙面。
  6. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述第一弹性件(2)的材质为高弹性材料。
  7. 根据权利要求6所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述高弹性材料为硅胶或者橡胶。
  8. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,安装状态下,所述第一弹性件(2)的腰部呈内凹状;
    或者,安装状态下,所述第一弹性件(2)呈“共形”。
  9. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述支撑部件(3)的中部形成有内凹部(33),使得所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)的外侧之间能够形成一内腔。
  10. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述支撑部件(3)上设置有卡合部(31);
    在安装状态下,所述第一弹性件(2)的端部卡合于所述卡合部(31)上,使得所述第一弹性件(2)以包覆所述支撑部件(3)的部分或者全部外侧的方式密封设置在所述支撑部件(3)上。
  11. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述支撑部件(3)上形成的连接结构(32)为螺纹连接结构或者卡合连接结构。
  12. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述支撑部件(3)内设置有第一气道(1);
    所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)的外侧之间通过所述第一气道(1)和所述充放气装置相连通。
  13. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述内撑式夹具还包括连接部件(4);
    所述连接部件(4)与所述支撑部件(3)相连接,用于所述内撑式夹具(100)的外部连接。
  14. 根据权利要求13所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述连接部件(4)包括用于与外部连接的上连接部(44)和用于与所述支撑部件(3)上的 所述连接结构(32)相连接的下连接部(45)。
  15. 根据权利要求14所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述上连接部(44)为螺纹连接部或卡合连接部;所述下连接部(45)为螺纹连接部或卡合连接部。
  16. 根据权利要求14所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述连接部件(4)还包括压接部(46);
    所述压接部(46)为以沿径向向外凸出的方式形成在所述上连接部(44)和所述下连接部(45)之间的突出部;
    在安装状态下,所述压接部(46)能够将所述第一弹性件(2)压紧在所述支撑部件(3)上,以保证所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)之间的密封性。
  17. 根据权利要求13所述的内撑式夹具(100),其特征在于,在所述连接部件(4)内设置有第二气道;
    所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)的外侧之间能够通过所述第二气道和所述充放气装置相连通。
  18. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述内撑式夹具还包括密封部件(5);所述密封部件(5)设置在所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)的连接处,用于保证所述内撑式夹具的密封性。
  19. 根据权利要求18所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述密封部件(5)包括密封压块(51),所述密封压块(51)的内壁与所述第一弹性件(2)和所述支撑部件(3)连接处的外壁密封连接。
  20. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,还包括供气接口(6);
    所述第一弹性件(2)与所述支撑部件(3)的外侧之间能够通过所述供气接口(6)和所述充放气装置相连通。
  21. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,还包括伸缩机构(10);
    所述支撑部件(3)直接或者通过连接部件(4)连接在所述伸缩机构(10)上。
  22. 根据权利要求21所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述伸缩机构(10)为伸缩杆,所述支撑部件(3)直接或者通过连接部件(4)连接在所述伸缩杆的伸缩端;
    或者,
    所述伸缩机构(10)包括弹簧和牵引件;所述支撑部件(3)直接或者通过连接部件(4)与所述弹簧和所述牵引件相连接,使得所述支撑部件(3)在所述牵引件的牵引下能够随所述弹簧的伸缩而伸缩。
  23. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,还包括缓冲结构(20);
    所述支撑部件(3)直接或者通过连接部件(4)连接在所述缓冲结构(20)上。
  24. 根据权利要求1所述的内撑式夹具(100),其特征在于,所述缓冲结构(20)为缓冲器、缓冲垫、缓冲片或缓冲弹簧;
    或者,
    所述缓冲结构(20)包括伸缩机构、压力传感器和控制器;所述伸缩机构和所述压力传感器与所述控制器相连接,所述支撑部件(3)连接在所述伸缩机构上,所述压力传感器设置于所述支撑部件(3)与所述伸缩机构的连接处。
  25. 一种夹具,其特征在于,其包括如权利要求1至24之一所述的内撑式夹具(100)以及辅助外夹具(40);
    所述辅助外夹具(40)设置于所述内撑式夹具(100)上。
  26. 根据权利要求25所述的夹具,其特征在于,所述辅助外夹具(40)为柔性夹爪;所述柔性夹爪与所述内撑式夹具(100)同轴设置,并且所述柔性夹爪与所述内撑式夹具(100)能够相对伸缩移动,使得在使用状态下,所述柔性夹爪能够从外部对待夹取物体(200)进行夹取;
    或者,所述辅助外夹具(40)为环状气囊夹具、液压夹爪、气动夹爪或电动夹爪。
  27. 一种夹具,其特征在于,其包括如权利要求1至24之一所述的内撑式夹具(100)以及导向装置(30);
    所述导向装置(30)可拆卸地设置于所述内撑式夹具(100)上。
  28. 根据权利要求27所述的夹具,其特征在于,所述导向装置(30)呈锥型或喇叭状结构,其通过螺纹连接或卡合连接的方式可拆卸地设置于所述内撑式夹具(100)的伸入端;
    或者,
    所述导向装置(30)包括导向杆(301)和导向套(302);
    所述内撑式夹具(100)连接在所述导向杆(301)上,所述导向套(302)套设在所述导向杆(301)上;并且,在所述导向杆(301)上沿轴向设置有限位槽(303);在所述导向套(302)内设置有限位凸起(304);
    安装状态下,所述限位凸起(304)卡合在限位槽(303)内,以防止所述导向杆(301)在所述导向套(302)内转动,使得所述内撑式夹具(100)能够随所述导向杆(301)沿所述导向套(302)所限定的方向伸缩移动。
  29. 根据权利要求27或28所述的夹具,其特征在于,还包括辅助外夹具(40);所述辅助外夹具(40)设置于所述内撑式夹具(100)上。
  30. 一种夹具,其特征在于,其包括如权利要求1至24之一所述的内撑式 夹具(100)以及辅助脱离装置(50);
    所述辅助脱离装置(50)为喷气结构,所述喷气结构设置于所述内撑式夹具(100)上,并且在使用状态下,所述喷气结构与充放气装置相连接;
    或者,所述辅助脱离装置(50)为可伸缩推杆,所述可伸缩推杆设置于所述内撑式夹具(100)上;
    或者,所述辅助脱离装置(50)为振动装置,所述内撑式夹具(100)设置于所述振动装置上。
  31. 一种基于气囊的内撑式夹具,其特征在于,包括:气道、气囊、支撑部件(3)和连接部件(4);
    所述气囊的材质为高弹性材料,至少包覆所述支撑部件(3)的部分外侧,并与所述支撑部件(3)形成内腔;
    所述气道的至少一个端口穿过所述支撑部件(3)与所述内腔连接;
    所述连接部件(4)与所述支撑部件(3)连接,用于所述内撑式夹具的外部连接。
  32. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,还包括密封部件(5),所述密封部件(5)用于保证所述内撑式夹具的密封性。
  33. 根据权利要求32所述的内撑式夹具,其特征在于,所述密封部件(5)设置在所述气囊和/或所述支撑部件(3)的外侧。
  34. 根据权利要求33所述的内撑式夹具,其特征在于,所述密封部件(5)包括密封压块(51),所述密封压块(51)的内壁与所述气囊和所述支撑部件(3)的外壁密封连接。
  35. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,所述气囊的腰部为内凹形状。
  36. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,所述气囊的材质为硅胶。
  37. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,还包括供气接口(6),所述供气接口(6)的一个端口与所述气道的一个端口连接,所述供气接口(6)的另一端口与抽放气装置连接。
  38. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,所述气囊完全包覆所述支撑部件(3)的水平外侧。
  39. 根据权利要求38所述的内撑式夹具,其特征在于,所述连接部件(4)与所述支撑部件(3)的垂直外侧连接。
  40. 根据权利要求39所述的内撑式夹具,其特征在于,所述连接部件(4)与另外一个或多个夹具连接。
  41. 根据权利要求31所述的内撑式夹具,其特征在于,还包括支架(7),所述支架(7)与所述连接部件(4)连接,并连接另外一个或多个夹具。
  42. 根据权利要求40或41所述的内撑式夹具,其特征在于,所述另外一个或多个夹具包括至少一个所述内撑式夹具。
  43. 根据权利要求42所述的内撑式夹具,其特征在于,还包括气道控制部件,所述气道控制部件连接多个所述内撑式夹具的气道。
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