CN110744574A - 夹持机构及具有其的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种夹持机构及具有其的机器人，在夹持机构中设置有安装座、伸缩部、第一夹具和检测部，伸缩部设置在安装座上，第一夹具设置在伸缩部上，第一夹具的两个第一夹爪可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件；第一夹具在承受预定作用力的情况下压缩伸缩部以相对安装座移动，第一夹具相对安装座具有初始位置和压缩位置，第一夹具从初始位置移动到压缩位置的过程中，伸缩部被压缩预定距离；检测部设置在安装座或伸缩部上，检测部用于检测第一夹具是否到达压缩位置。采用该夹持机构，可实现工件的精确上料定位，并且可自动判断，便于实现自动化操作，提高工件的定位精度，减少装夹时间，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及工装夹具技术领域，具体而言，涉及一种夹持机构及具有其的机器人。
背景技术
在使用夹具夹住工件并自动对数控机床上料时，不易确定工件是否在卡盘上装夹到位，影响定位精度，在装夹不到位时需要多次重复，从而影响工件加工精度以及生产效率。
发明内容
本发明提供了一种夹持机构及具有其的机器人，以提高在卡盘上装夹工件时的定位精度。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种夹持机构，包括：安装座，可移动地设置；伸缩部，设置在所述安装座上，所述伸缩部可伸缩地设置；第一夹具，设置在所述伸缩部上，所述第一夹具包括两个第一夹爪，两个所述第一夹爪可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开所述工件；所述第一夹具在承受预定作用力的情况下压缩所述伸缩部以相对所述安装座移动，所述第一夹具相对所述安装座具有初始位置和压缩位置，所述第一夹具从所述初始位置移动到所述压缩位置的过程中，所述伸缩部被压缩预定距离；检测部，设置在所述安装座或所述伸缩部上，所述检测部用于检测所述第一夹具是否到达所述压缩位置。
进一步地，所述伸缩部包括：第一安装板，固定设置在所述安装座上；第二安装板，固定设置在所述第一夹具上；弹性件，所述弹性件的一端与所述第一安装板抵接，所述弹性件的另一端与所述第二安装板抵接。
进一步地，所述弹性件为弹簧，所述伸缩部还包括：导向件，所述导向件穿设在所述第一安装板的孔中，所述导向件相对所述第一安装板可移动地设置，所述导向件的端部与所述第二安装板连接，所述弹簧套设在所述导向件上。
进一步地，所述导向件包括柱体和限位帽，所述限位帽的径向尺寸大于所述柱体的尺寸，所述柱体与所述第二安装板螺纹连接，所述弹性件套设在所述柱体上，所述限位帽位于所述第一安装板的背离所述第二安装板的一侧，所述限位帽用于与所述第一安装板限位配合。
进一步地，所述检测部为接近开关，所述接近开关设置在所述第一安装板上，所述接近开关的检测头朝向所述第一夹具设置。
进一步地，所述第一夹具还包括：第一驱动部，所述第一驱动部设置在所述伸缩部上，所述第一驱动部与两个所述第一夹爪均连接，以驱动两个所述第一夹爪相互靠近或远离。
进一步地，所述夹持机构还包括：第二夹具，设置在所述安装座上，所述第二夹具包括两个第二夹爪，两个所述第二夹爪可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开所述工件。
进一步地，所述第二夹具还包括第二驱动部，所述第二驱动部设置在所述伸缩部上，所述第二驱动部与两个所述第二夹爪均连接，以驱动两个所述第二夹爪相互靠近或远离；两个所述第一夹爪平行设置，两个所述第二夹爪平行设置，两个所述第二夹爪的延伸方向与两个所述第一夹爪的延伸方向垂直。
根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，所述机器人包括机械臂和设置在所述机械臂上的夹持机构，所述机械臂用于带动所述夹持机构移动，所述夹持机构为上述提供的夹持机构。
进一步地，所述机器人还包括控制部，所述机械臂和所述夹持机构的检测部以及所述夹持机构的第一夹具均与所述控制部电连接，所述控制部可接收所述检测部的检测信息，以在检测到夹住工件的所述第一夹具到达所述压缩位置的情况下，控制所述机械臂改变移动方向和/或控制所述第一夹具松开所述工件。
应用本发明的技术方案，提供了一种夹持机构，在夹持机构中设置有安装座、伸缩部、第一夹具和检测部，其中，安装座可移动地设置；伸缩部设置在安装座上，伸缩部可伸缩地设置；第一夹具设置在伸缩部上，第一夹具包括两个第一夹爪，两个第一夹爪可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件；第一夹具在承受预定作用力的情况下压缩伸缩部以相对安装座移动，第一夹具相对安装座具有初始位置和压缩位置，第一夹具从初始位置移动到压缩位置的过程中，伸缩部被压缩预定距离；检测部设置在安装座或伸缩部上，检测部用于检测第一夹具是否到达压缩位置。采用该夹持机构，在对机床的卡盘上料时，通过安装座带动第一夹具移动，以将工件***到卡盘内，当工件接机床卡盘后，安装座继续移动，当工件到位后伸缩部被压缩，然后检测部检测到第一夹具移动到压缩位置后便可确定工件安装到位，便可停止移动安装座并松开工件。因此通过该方案可实现工件的精确上料定位，并且可自动判断，便于实现自动化操作，提高工件的定位精度，减少装夹时间，提高生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例提供的夹持机构的结构示意图；
图2示出了图1中的夹持机构的另一示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、安装座；20、伸缩部；21、第一安装板；22、第二安装板；23、弹性件；24、导向件；30、第一夹具；31、第一夹爪；32、第一驱动部；33、第一夹块；40、检测部；50、第二夹具；51、第二夹爪；52、第二驱动部；53、定位柱；54、第二夹块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如附图所示，本发明的实施例提供了一种夹持机构，包括：安装座10，可移动地设置；伸缩部20，设置在安装座10上，伸缩部20可伸缩地设置；第一夹具30，设置在伸缩部20上，第一夹具30包括两个第一夹爪31，两个第一夹爪31可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件；第一夹具30在承受预定作用力的情况下压缩伸缩部20以相对安装座10移动，第一夹具30相对安装座10具有初始位置和压缩位置，第一夹具30从初始位置移动到压缩位置的过程中，伸缩部20被压缩预定距离；检测部40，设置在安装座10或伸缩部20上，检测部40用于检测第一夹具30是否到达压缩位置。
应用本发明的技术方案，提供了一种夹持机构，在夹持机构中设置有安装座10、伸缩部20、第一夹具30和检测部40，其中，安装座10可移动地设置；伸缩部20设置在安装座10上，伸缩部20可伸缩地设置；第一夹具30设置在伸缩部20上，第一夹具30包括两个第一夹爪31，两个第一夹爪31可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件；第一夹具30在承受预定作用力的情况下压缩伸缩部20以相对安装座10移动，第一夹具30相对安装座10具有初始位置和压缩位置，第一夹具30从初始位置移动到压缩位置的过程中，伸缩部20被压缩预定距离；检测部40设置在安装座10或伸缩部20上，检测部40用于检测第一夹具30是否到达压缩位置。采用该夹持机构，在对机床的卡盘上料时，通过安装座10带动第一夹具30移动，以将工件***到卡盘内，当工件接机床卡盘后，安装座10继续移动，当工件到位后伸缩部20被压缩，然后检测部40检测到第一夹具30移动到压缩位置后便可确定工件安装到位，便可停止移动安装座10并松开工件。因此通过该方案可实现工件的精确上料定位，并且可自动判断，便于实现自动化操作，提高工件的定位精度，减少装夹时间，提高生产效率。而且，伸缩部20采用可伸缩设置的方式可在装夹工件时对工件起到保护作用，避让损伤工件。
在本实施例中，伸缩部20包括：第一安装板21，固定设置在安装座10上；第二安装板22，固定设置在第一夹具30上；弹性件23，弹性件23的一端与第一安装板21抵接，弹性件23的另一端与第二安装板22抵接。这样可通过第一安装板21实现伸缩部20与安装座10的连接，通过第二安装板22实现伸缩部20与第一夹具30的连接。通过弹性件23的弹性可实现伸缩部20的伸缩。
在本实施例中，弹性件23为弹簧，伸缩部20还包括：导向件24，导向件24穿设在第一安装板21的孔中，导向件24相对第一安装板21可移动地设置，导向件24的端部与第二安装板22连接，弹簧套设在导向件24上。通过上述设置可以提高伸缩部20的稳定性，避免第一夹具30晃动而影响定位精度。
可选地，弹性件23和导向件24均为多个，多个弹性件23和多个导向件24一一对应设置。
在本实施例中，导向件24包括柱体和限位帽，限位帽的径向尺寸大于柱体的尺寸，柱体与第二安装板22螺纹连接，弹性件23套设在柱体上，限位帽位于第一安装板21的背离第二安装板22的一侧，限位帽用于与第一安装板21限位配合。这样可通过柱体起到引导作用和增加强度的作用，并通过限位帽起到限位作用，避免导向件24与第一安装板21脱离。
在本实施例中，检测部40为接近开关，接近开关设置在第一安装板21上，接近开关的检测头朝向第一夹具30设置。这样可通过接近开关方便地检测第一夹具30是否移动到压缩位置，从而判断工件是否安装到位。
在本实施例中，第一夹具30还包括：第一驱动部32，第一驱动部32设置在伸缩部20上，第一驱动部32与两个第一夹爪31均连接，以驱动两个第一夹爪31相互靠近或远离。这样可通过第一驱动部32驱动两个第一夹爪31相互靠近或远离，以夹持或松开工件。具体地，第一驱动部32可以采用气动手指。
可选地，第一夹具30还包括两个第一夹块33，两个第一夹块33分别设置在两个第一夹爪31上，两个第一夹块33用于夹持工件。进一步地，第一夹块33上有第一限位槽，以便于夹紧工件，第一限位槽的延伸方向沿伸缩部20的伸缩方向设置，第一夹具30用于沿工件的轴向夹住工件，夹住工件后工件的轴向沿伸缩部20的伸缩方向延伸。
可选地，夹持机构包括两个第一夹具30，两个第一夹具30分别位于安装座10的两侧，两个第一夹具30平行设置，即两个第一夹具30的伸缩部20的伸缩方向相同地设置。这样便于切换不同的夹具，以采用不同的夹具夹持工件，提高工作效率。
在本实施例中，夹持机构还包括：第二夹具50，设置在安装座10上，第二夹具50包括两个第二夹爪51，两个第二夹爪51可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件。第二夹具50的延伸方向与第一夹具30的延伸方向之间具有夹角。这样可根据生产需要选择使用第一夹具30或第二夹具50夹持工件，以避免拆装夹具，提高生产装夹速度。
在本实施例中，第二夹具50还包括第二驱动部52，第二驱动部52设置在伸缩部20上，第二驱动部52与两个第二夹爪51均连接，以驱动两个第二夹爪51相互靠近或远离；两个第一夹爪31平行设置，两个第二夹爪51平行设置，两个第二夹爪51的延伸方向与两个第一夹爪31的延伸方向垂直。这样可通过第二驱动部52驱动两个第二夹爪51移动。通过上述设置，便于选择使用第一夹具30或第二夹具50夹持不同工位的工件或将工件装夹到不同的工位，方便快捷。
可选地，第二夹具50还包括定位柱53，第二驱动部52通过定位柱53与安装座10连接。第二驱动部52为气动手指。
可选地，第二夹具50还包括两个第二夹块54，两个第二夹块54分别设置在两个第二夹爪51上，两个第二夹块54用于夹持工件。进一步地，第二夹块54上有第二限位槽，以便于夹紧工件，第二限位槽的延伸方向垂直于第二夹爪51的延伸方向。
本发明的另一实施例提供了一种机器人，机器人包括机械臂和设置在机械臂上的夹持机构，机械臂用于带动夹持机构移动，夹持机构为上述提供的夹持机构。
进一步地，机器人还包括控制部，机械臂和夹持机构的检测部40以及夹持机构的第一夹具30均与控制部电连接，控制部可接收检测部40的检测信息，以在检测到夹住工件的第一夹具30到达压缩位置的情况下，控制机械臂改变移动方向和/或控制第一夹具30松开工件。通过上述设置，可自动判断工件是否装夹到位，保证了工件的定位精度并且实现了自动化操作，从而提高了生产效率。
应用本发明的技术方案，提供了一种夹持机构，在夹持机构中设置有安装座10、伸缩部20、第一夹具30和检测部40，其中，安装座10可移动地设置；伸缩部20设置在安装座10上，伸缩部20可伸缩地设置；第一夹具30设置在伸缩部20上，第一夹具30包括两个第一夹爪31，两个第一夹爪31可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开工件；第一夹具30在承受预定作用力的情况下压缩伸缩部20以相对安装座10移动，第一夹具30相对安装座10具有初始位置和压缩位置，第一夹具30从初始位置移动到压缩位置的过程中，伸缩部20被压缩预定距离；检测部40设置在安装座10或伸缩部20上，检测部40用于检测第一夹具30是否到达压缩位置。采用该夹持机构，在对机床的卡盘上料时，通过安装座10带动第一夹具30移动，以将工件***到卡盘内，当工件接机床卡盘后，安装座10继续移动，当工件到位后伸缩部20被压缩，然后检测部40检测到第一夹具30移动到压缩位置后便可确定工件安装到位，便可停止移动安装座10并松开工件。因此通过该方案可实现工件的精确上料定位，并且可自动判断，便于实现自动化操作，提高工件的定位精度，减少装夹时间，提高生产效率。而且，伸缩部20采用可伸缩设置的方式可在装夹工件时对工件起到保护作用，避让损伤工件。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种夹持机构，其特征在于，包括：
安装座(10)，可移动地设置；
伸缩部(20)，设置在所述安装座(10)上，所述伸缩部(20)可伸缩地设置；
第一夹具(30)，设置在所述伸缩部(20)上，所述第一夹具(30)包括两个第一夹爪(31)，两个所述第一夹爪(31)可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开所述工件；
所述第一夹具(30)在承受预定作用力的情况下压缩所述伸缩部(20)以相对所述安装座(10)移动，所述第一夹具(30)相对所述安装座(10)具有初始位置和压缩位置，所述第一夹具(30)从所述初始位置移动到所述压缩位置的过程中，所述伸缩部(20)被压缩预定距离；
检测部(40)，设置在所述安装座(10)或所述伸缩部(20)上，所述检测部(40)用于检测所述第一夹具(30)是否到达所述压缩位置。
2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述伸缩部(20)包括：
第一安装板(21)，固定设置在所述安装座(10)上；
第二安装板(22)，固定设置在所述第一夹具(30)上；
弹性件(23)，所述弹性件(23)的一端与所述第一安装板(21)抵接，所述弹性件(23)的另一端与所述第二安装板(22)抵接。
3.根据权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述弹性件(23)为弹簧，所述伸缩部(20)还包括：
导向件(24)，所述导向件(24)穿设在所述第一安装板(21)的孔中，所述导向件(24)相对所述第一安装板(21)可移动地设置，所述导向件(24)的端部与所述第二安装板(22)连接，所述弹簧套设在所述导向件(24)上。
4.根据权利要求3所述的夹持机构，其特征在于，所述导向件(24)包括柱体和限位帽，所述限位帽的径向尺寸大于所述柱体的尺寸，所述柱体与所述第二安装板(22)螺纹连接，所述弹性件(23)套设在所述柱体上，所述限位帽位于所述第一安装板(21)的背离所述第二安装板(22)的一侧，所述限位帽用于与所述第一安装板(21)限位配合。
5.根据权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述检测部(40)为接近开关，所述接近开关设置在所述第一安装板(21)上，所述接近开关的检测头朝向所述第一夹具(30)设置。
6.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述第一夹具(30)还包括：
第一驱动部(32)，所述第一驱动部(32)设置在所述伸缩部(20)上，所述第一驱动部(32)与两个所述第一夹爪(31)均连接，以驱动两个所述第一夹爪(31)相互靠近或远离。
7.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持机构还包括：
第二夹具(50)，设置在所述安装座(10)上，所述第二夹具(50)包括两个第二夹爪(51)，两个所述第二夹爪(51)可相互靠近或远离地设置以夹持工件或松开所述工件。
8.根据权利要求7所述的夹持机构，其特征在于，
所述第二夹具(50)还包括第二驱动部(52)，所述第二驱动部(52)设置在所述伸缩部(20)上，所述第二驱动部(52)与两个所述第二夹爪(51)均连接，以驱动两个所述第二夹爪(51)相互靠近或远离；
两个所述第一夹爪(31)平行设置，两个所述第二夹爪(51)平行设置，两个所述第二夹爪(51)的延伸方向与两个所述第一夹爪(31)的延伸方向垂直。
9.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机械臂和设置在所述机械臂上的夹持机构，所述机械臂用于带动所述夹持机构移动，所述夹持机构为权利要求1至8中任一项所述的夹持机构。
10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括控制部，所述机械臂和所述夹持机构的检测部(40)以及所述夹持机构的第一夹具(30)均与所述控制部电连接，所述控制部可接收所述检测部(40)的检测信息，以在检测到夹住工件的所述第一夹具(30)到达所述压缩位置的情况下，控制所述机械臂改变移动方向和/或控制所述第一夹具(30)松开所述工件。
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