CN212100939U - 夹具和移动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹具和移动平台。夹具包括安装板、吸盘组件和夹持组件；吸盘组件和夹持组件设置在安装板，夹具用于通过吸盘组件和/或夹持组件抓取目标物体，吸盘组件吸取目标物体的方向和夹持组件抓取目标物体的方向不同。本实用新型实施方式的夹具，通过吸盘组件和夹持组件，提供了抓取目标物体的多种方式，使得夹具能够适应不同的目标物体，有利于提高抓取的效果和效率。而且，吸盘组件吸取目标物体的方向和夹持组件抓取目标物体的方向不同，可以从多个方向抓取目标物体，从而提高抓取的灵活性。在吸盘组件和夹持组件同时抓取目标物体的情况下，可以使得目标物体在多个方向上被抓取，从而提高抓取的稳定性。

Description

夹具和移动平台

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，特别涉及一种夹具和移动平台。

背景技术

相关技术通常通过夹具抓取物品。然而，相关技术中的夹具只能抓取单一材质和尺寸的货品，而需要抓取的货品种类繁多。因此，如何使得夹具能够对多种货品进行抓取成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种夹具和移动平台。

本实用新型实施方式的夹具包括安装板、吸盘组件和夹持组件；所述吸盘组件和所述夹持组件设置在所述安装板，所述夹具用于通过所述吸盘组件和/或所述夹持组件抓取目标物体，吸盘组件吸取目标物体的方向和夹持组件抓取目标物体的方向不同。

在某些实施方式中，所述夹持组件包括夹爪，所述夹爪包括气囊，所述气囊用于使所述夹爪内的气压为第一气压，以使所述夹爪形变以抓取所述目标物体；所述气囊用于使所述夹爪内的气压为第二气压，以使所述夹爪形变以释放抓取的所述目标物体。

在某些实施方式中，所述夹持组件包括第一夹爪和与所述第一夹爪相对设置的第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪用于相互配合以抓取和释放所述目标物体。

在某些实施方式中，所述第一夹爪和所述第二夹爪设置在所述吸盘组件相背的两侧。

在某些实施方式中，所述吸盘组件包括驱动件和吸盘，所述驱动件用于驱动所述吸盘运动以使所述吸盘吸附所述目标物体。

在某些实施方式中，所述吸盘组件包括连接件，所述连接件连接所述驱动件和所述吸盘。

在某些实施方式中，所述夹具包括缓冲器组件，所述缓冲器组件连接所述吸盘组件，以使所述缓冲器组件与所述吸盘组件同步运动。

在某些实施方式中，所述缓冲器组件包括缓冲器和安装件，所述缓冲器设置在所述安装件的一端，所述安装件的另一端设置在所述连接件靠近所述吸盘的一端，以使所述缓冲器与所述吸盘同步运动。

在某些实施方式中，所述夹具用于移动平台。所述夹具包括连接部件，所述连接部件用于连接所述夹具和所述移动平台。

本实用新型实施方式的移动平台包括上述任一实施方式的夹具。

本实用新型实施方式的夹具和移动平台，通过吸盘组件和夹持组件，提供了抓取目标物体的多种方式，使得夹具能够适应不同的目标物体，有利于提高抓取的效果和效率。而且，吸盘组件吸取目标物体的方向和夹持组件抓取目标物体的方向不同，可以从多个方向抓取目标物体，从而提高抓取的灵活性。在吸盘组件和夹持组件同时抓取目标物体的情况下，可以使得目标物体在多个方向上被抓取，从而提高抓取的稳定性。

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

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的夹具的立体示意图；

图2是本实用新型实施方式的夹具的平面示意图；

图3是本实用新型实施方式的夹具的另一平面示意图；

图4是本实用新型实施方式的夹具的又一平面示意图。

主要元件符号说明：

夹具10、安装板11、吸盘组件12、驱动件121、吸盘122、连接件123、夹持组件13、第一夹爪131、第二夹爪132、缓冲器组件14、缓冲器141、安装件142、连接部件15。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型实施方式提供了一种夹具10。夹具10包括安装板11、吸盘组件12和夹持组件13；吸盘组件12和夹持组件13设置在安装板11，夹具10用于通过吸盘组件12和/或夹持组件13抓取目标物体，吸盘组件12吸取目标物体的方向和夹持组件13抓取目标物体的方向不同。

本实用新型实施方式的夹具10，通过吸盘组件12和夹持组件13，提供了抓取目标物体的多种方式，使得夹具10能够适应不同的目标物体，有利于提高抓取的效果和效率。而且，吸盘组件12吸取目标物体的方向和夹持组件13抓取目标物体的方向不同，可以从多个方向抓取目标物体，从而提高抓取的灵活性。在吸盘组件12和夹持组件13同时抓取目标物体的情况下，可以使得目标物体在多个方向上被抓取，从而提高抓取的稳定性。

可以理解，相关技术通常通过夹具抓取物品。然而，相关技术中的夹具只能抓取单一材质和尺寸的货品，而需要抓取的货品种类繁多。因此，如何使得夹具能够对多种货品进行抓取成为了亟待解决的问题。

而在本实施方式中，“夹具10用于通过吸盘组件12和/或夹持组件13抓取目标物体”，包括三种情况：夹具10用于通过吸盘组件12抓取目标物体；夹具10用于通过夹持组件13抓取目标物体；夹具10用于通过吸盘组件12和夹持组件13抓取目标物体。在此不对夹具10抓取目标物体的具体方式进行限定。这提供了抓取目标物体的多种方式，使得夹具10能够适应不同的目标物体。

本实用新型实施方式的夹具10可应用于新零售、智慧物流、智能制造中的至少一个领域。例如，利用夹具在货架上拣选货品。在此不对夹具10具体的应用领域进行限定。

在本实施方式中，吸盘组件12吸取目标物体的方向和夹持组件13抓取目标物体的方向相互垂直。如此，在吸盘组件12和夹持组件13同时抓取目标物体的情况下，可以进一步提高抓取的稳定性。

可以理解，在其他的实施方式中，吸盘组件12吸取目标物体的方向和夹持组件13抓取目标物体的方向，可以呈30°、45°、50°、72°或其他角度。在此不对角度的具体数值进行限定。

具体地，安装板11可用于安装夹持组件13并连接吸盘组件12和夹持组件13。安装板11可由铝合金制成。铝合金质轻且柔软、强度好、耐蚀性能好、加工性能好，可以使得夹具10整体重量较轻。

可以理解，在其他的实施方式中，安装板11也可由塑料等材料制成。在此不对安装板11的具体材料进行限定。

在某些实施方式中，夹持组件13包括夹爪，夹爪包括气囊，气囊用于使夹爪内的气压为第一气压，以使夹爪形变以抓取目标物体；气囊用于使夹爪内的气压为第二气压，以使夹爪形变以释放抓取的目标物体。具体地，在夹爪内的气压为第一气压的情况下，夹爪握紧，包覆在目标物体的外部，以抓取目标物体；在夹爪内的气压为第二气压的情况下，夹爪张开，以释放目标物体。第一气压可为正压，第二气压可为负压。

如此，通过改变夹爪内部的气压，改变夹爪的内外压差，从而使得夹爪形变以产生不同的动作，从而实现抓取或释放目标物体，这对于外形不规则的目标物体，例如水果、蔬菜、水产等物体，抓取效果较好。

进一步地，可根据目标物体确定第一气压的数值。例如，可根据目标物体的尺寸信息和/或重量信息确定第一气压的数值。其中，尺寸信息和/或重量信息可由用户输入，也可由其他设备检测得到。如此，可保证夹爪稳定抓取目标物体，也可避免夹爪损坏目标物体，有利于提高夹取效果。

进一步地，夹爪可包括压力传感器，压力传感器用于输出压力数据以使气囊调整第一气压，从而使压力数据处于预设压力范围。如此，使得夹爪抓取的力度稳定，从而保证夹爪抓稳目标物体并避免夹爪损坏目标物体。

在本实施方式中，夹爪可由柔性材料制成。如此，使得夹爪的形变性能更好，更能够贴合目标物体的表面，从而使得对目标物体的抓取效果较好。而且，使得夹爪可由模拟人手的抓取动作，同一爪手可抓取不同尺寸、形状和重量的目标物体，使得夹爪对目标物体的适应性更强。

换言之，不同于传统夹爪的刚性结构，由柔性材料制成的夹爪具有柔软的气动“手指”，能够自适应地包覆住目标物体，无需根据物体精确的尺寸、形状进行预先调整，摆脱了传统生产线要求生产对象尺寸均等的束缚。而且，由于夹爪由柔性材质构成，抓持动作轻柔，尤其适合于抓取易损伤或软质不定形物体。

可以理解，相关技术普遍采用机械夹爪等传统夹具对物品进行抓取，使得抓取容易受到物品的形状、材质、位置、重量的影响，导致无法顺利抓取物品。而本实施方式的夹具10，夹爪由柔性材料制成，可以解决这一工业难题，使生产线自动化向前迈出飞跃性的一步。

在某些实施方式中，夹持组件13包括第一夹爪131和与第一夹爪131相对设置的第二夹爪132，第一夹爪131和第二夹爪132用于相互配合以抓取和释放目标物体。如此，使得对目标物体的抓取更加稳定。

在图示的示例中，第一夹爪131和第二夹爪132的数量均为1个。可以理解，第一夹爪131和第二夹爪132的数量可均为2个、3个、4个、5个或其他数量。每个第一夹爪131和一个第二夹爪132相对设置。在此不对第一夹爪131和第二夹爪132的具体数量进行限定。

在某些实施方式中，第一夹爪131和第二夹爪132设置在吸盘组件12相背的两侧。换言之，吸盘组件12设置在第一夹爪131和第二夹爪132之间。如此，在通过吸盘组件12和夹持组件13抓取目标物体的情况下，可以提高抓取的稳定性。

可以理解，在其他的实施方式中，第一夹爪131和第二夹爪132也可设置在吸盘组件12同侧。在此不对第一夹爪131、第二夹爪132和吸盘组件12的具***置关系进行限定。

另外，夹具10也可包括致动机构，致动机构用于驱动第一夹爪131和/或第二夹爪132运动，以调整第一夹爪131和第二夹爪132的间距。如此，使得第一夹爪131和第二夹爪132的间距合适，有利于提高抓取效果。

可以理解，在其他的实施方式中，第一夹爪131和第二夹爪132的间距可以由用户手动调整。在此不对调整第一夹爪131和第二夹爪132的间距的具体方式进行限定。

在某些实施方式中，吸盘组件12包括驱动件121和吸盘122，驱动件121用于驱动吸盘122运动以使吸盘122吸附目标物体。如此，可以简单方便地实现驱动吸盘122运动，从而使得吸盘122吸附目标物体。

在本实施方式中，驱动件121为止转伸缩气缸。可以理解，由于止转伸缩气缸为单导杆不回转气缸，因此，在移动夹具抓取目标物体时，例如设有夹具的机器人从货架上补货时，可以有效防止因为气缸杆回转而导致的倾斜货品的情况。同时，可以在抓取过程中防止货品因为气缸杆回转出现位姿变化，使得抓取更加稳定。另外，气缸工作可靠且操作简单，基本可实现免维护。此外，气缸擅长作往复直线运动，尤其适于工业自动化改进，可通过调节安装在气缸两侧的单向节流阀，以实现稳定的速度控制，从而稳定控制伸出速度，可以避免对目标物体造成不必要的损坏。

在本实施方式中，吸盘122为真空吸盘。可以理解，真空吸盘对物体的适应性较强，不管目标物体的材料，只要能密封，不漏气，均能通过真空吸盘吸取。而且，真空吸盘没有光、热，电磁等产生，较为环保，不会污染环境。

真空吸盘可由橡胶材料制成。真空吸盘吸取或者放下目标物体都不会对目标物体造成任何损伤。在对目标物体表面的要求较为严格的情况下，可以采用真空吸盘进行吸取。例如真空吸盘可应用于塑料薄膜包装、塑料软性包装、纸质箱包装、金属盒包装等包装不漏气货品的吸附。在夹具10通过吸盘组件12抓取目标物体的情况下，可通过驱动件121将吸盘122顶升出去，然后通过真空发生器配合吸盘122产生真空以吸附目标物体。

在其他的实施方式中，吸盘122也可为电磁吸盘。这适用于吸取钢材。在此不对吸盘122的具体形式进行限定。

在某些实施方式中，吸盘组件12包括连接件123，连接件123连接驱动件121和吸盘122。如此，可以简单方便地实现驱动件121和吸盘122的连接，使得驱动件121能够驱动吸盘122运动。

具体地，连接件123可由铝合金制成。铝合金质轻且柔软、强度好、耐蚀性能好、加工性能好，使得夹具10整体的重量较轻且强度好。在夹具10安装到机器人等移动平台上时，可以降低移动平台末端的负载。

另外，连接件123可形成有真空气路孔。如此，可以通过在真空气路孔安装快插接头来外接气管以给吸盘122提供真空。

在夹具10通过吸盘组件12和夹持组件13抓取目标物体的情况下，可通过驱动件121将吸盘122顶升出去，然后通过真空发生器配合吸盘122产生真空以吸附目标物体。随后，驱动件121缩回将目标物体拉回到夹持组件13的夹持范围内，第一夹爪131和第二夹爪132将目标物体同时夹紧。如此，夹持力较大，夹具10能负载更大重量的目标物体。例如瓶装水等。

在某些实施方式中，夹具10包括缓冲器组件14，缓冲器组件14连接吸盘组件12，以使缓冲器组件14与吸盘组件12同步运动。如此，可以通过缓冲器组件14保护夹具10，避免夹具10在运动的过程中由于硬性碰撞而损坏。

具体地，缓冲器组件14包括缓冲器141和安装件142，缓冲器141设置在安装件142的一端，安装件142的另一端设置在连接件123靠近吸盘122的一端，以使缓冲器141与吸盘122同步运动。如此，通过安装件142使得缓冲器141与吸盘122同步运动，即同时跟随驱动件141伸出和缩回，使得缓冲器141可以在吸盘122的全程进行保护。

缓冲器141可包括液压缓冲器。液压缓冲器可依靠液压阻尼对作用在其上的物体进行缓冲减速至停止，从而起到一定程度的保护作用。如此，在夹具10的工作过程中，可以防止硬性碰撞导致夹具10的损坏。

例如，在机器人等移动平台从货架上补货过程中，吸盘组件12吸附较重的目标物体时，容易出现目标物体向一侧倾斜的情况。而缓冲器141可以起到柔性支撑柱的作用，从而保证目标物体在被吸取的过程中位姿不会变化，从而可以将目标物体平稳的放置到货架上。

在某些实施方式中，夹具10用于移动平台。夹具10包括连接部件15，连接部件15用于连接夹具10和移动平台。如此，使得夹具10安装到移动平台上。具体地，连接部件15包括法兰。法兰与移动平台的加工面同轴连接。如此，使得夹具10与移动平台的配合度较高。

综合以上，本实用新型实施方式的夹具10可通过如下方式装配而成：先将连接部件15安装在驱动件121上，再将夹持组件13安装在安装板11上。其中，第一夹爪131和第二夹爪132的间距可根据目标物体的尺寸区间进行调整。

接着，可将装有夹持组件13的安装板11安装到驱动件121上。随后，将连接件123安装到驱动件121上。再将装有缓冲器141的安装件142安装到连接件123上。

最后，可将吸盘122安装到连接件123上，并将缓冲器141安装到安装件142上。请注意，可将缓冲器141的接触端部的高度调整为与吸盘122一致，以保证夹具10在抓取的过程中目标物体不会向一侧倾斜，从而避免目标物体在放到货架上时出现倾倒的情况。

本实用新型实施方式的移动平台包括上述任一实施方式的夹具10。

具体地，移动平台例如为机器人、无人机、车辆。在此不对移动平台的具体形式进行限定。在本实施方式中，移动平台为六轴协作机器人。如此，移动平台更加灵活，对于目标物体的抓取和码放更加准确。

本实用新型实施方式的移动平台，通过吸盘组件12和夹持组件13，提供了抓取目标物体的多种方式，使得夹具10能够适应不同的目标物体，有利于提高抓取的效果和效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不松开本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种夹具，其特征在于，包括安装板、吸盘组件和夹持组件；所述吸盘组件和所述夹持组件设置在所述安装板，所述夹具用于通过所述吸盘组件和/或所述夹持组件抓取目标物体，所述吸盘组件吸取所述目标物体的方向和所述夹持组件抓取所述目标物体的方向不同。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹持组件包括夹爪，所述夹爪包括气囊，所述气囊用于使所述夹爪内的气压为第一气压，以使所述夹爪形变以抓取所述目标物体；所述气囊用于使所述夹爪内的气压为第二气压，以使所述夹爪形变以释放抓取的所述目标物体。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹持组件包括第一夹爪和与所述第一夹爪相对设置的第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪用于相互配合以抓取和释放所述目标物体。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述第一夹爪和所述第二夹爪设置在所述吸盘组件相背的两侧。

5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述吸盘组件包括驱动件和吸盘，所述驱动件用于驱动所述吸盘运动以使所述吸盘吸附所述目标物体。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述吸盘组件包括连接件，所述连接件连接所述驱动件和所述吸盘。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括缓冲器组件，所述缓冲器组件连接所述吸盘组件，以使所述缓冲器组件与所述吸盘组件同步运动。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述缓冲器组件包括缓冲器和安装件，所述缓冲器设置在所述安装件的一端，所述安装件的另一端设置在所述连接件靠近所述吸盘的一端，以使所述缓冲器与所述吸盘同步运动。

9.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具用于移动平台，所述夹具包括连接部件，所述连接部件用于连接所述夹具和所述移动平台。

10.一种移动平台，其特征在于，所述移动平台包括权利要求1-9任一项所述的夹具。

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