CN219926075U - 手爪机构及吸附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及吸附装置技术领域，公开了一种手爪机构及吸附装置，手爪机构包括安装底板、吸盘组件和防掉板组件，多个所述吸盘组件安装于所述安装底板，并朝向所述安装底板的下侧延伸，所述吸盘组件为柔性伸缩件，每个所述吸盘组件均与抽真空设备相连通；防掉板组件安装于所述安装底板，并朝向所述安装底板的下侧延伸，所述防掉板组件被配置为能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件，或在缩回状态脱离所述工件。该手爪机构的防掉板组件的设计能够防止工件在气源压力下降，或者突然破真空之后掉落，减少损失，减少损失。

Description

手爪机构及吸附装置

技术领域

本实用新型涉及吸附装置技术领域，尤其涉及一种手爪机构及吸附装置。

背景技术

现有的板卡抓取方式主要分为两种，其中一种为夹爪夹取式：利用气缸或者电机作为动力，推动硬性零部件对板卡进行直接夹取，利用气缸的推力或者电机输出力，直接施加到板卡基板或者特定元气件上进行板卡的夹取移载；该方式对板卡有要求，板卡需要有板边，即板卡的边缘一定距离内没有元器件或对插接口等，或者板卡需要有一些强度足够的元器件(如散热片等)可以用于夹取。另外一种方式为真空吸附式：利用真空发生器或真空泵产生的真空负压，在板卡平整空旷的地方下吸盘，真空通过吸盘将板卡吸附住，然后进行移载。通过真空吸附的方式移栽板卡，相比于夹爪夹取式无需对对板卡的结构做出要求，因此得到了广泛应用。但用该方式抓取板卡时，多为裸吸盘的方式，即只有吸盘吸附，未做防掉板措施，如出现气源压力下降，或者突然破真空之后，存在板卡直接掉落，造成损坏的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种手爪机构及吸附装置，避免在气源压力下降，或者突然破真空之后，板卡直接掉落，造成损坏的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种手爪机构，包括：

安装底板；

吸盘组件，多个所述吸盘组件安装于所述安装底板，并朝向所述安装底板的下侧延伸，所述吸盘组件为柔性伸缩件，每个所述吸盘组件均与抽真空设备相连通；及

防掉板组件，安装于所述安装底板，并朝向所述安装底板的下侧延伸，所述防掉板组件被配置为能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件，或在缩回状态脱离所述工件。

该手爪机构包括安装底板、吸盘组件和防掉板组件，防掉板组件和多个吸盘组件均安装于安装底板，并朝向安装底板的下侧延伸，吸盘组件为柔性伸缩件，在吸附工件时能够进行伸缩吸附工件，防掉板组件能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件，或在缩回状态脱离工件，防掉板组件的设计能够防止工件在气源压力下降，或者突然破真空之后掉落，减少损失。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述防掉板组件包括：

套筒，设置于所述安装底板上，所述套筒上沿其高度方向设置有螺旋孔；

伸缩杆，所述伸缩杆的一端伸入所述套筒内，并能沿所述套筒的延伸方向移动，所述伸缩杆的另一端伸出所述套筒，所述伸缩杆的另一端设置有止挡结构，所述伸缩杆上设置有导向部，所述导向部穿设于所述螺旋孔，并能沿所述螺旋孔的延伸方向移动，以带动所述伸缩杆及所述止挡结构升降及转动；及

第一弹性复位件，套设于所述伸缩杆上，所述第一弹性复位件的两端分别与所述套筒及所述伸缩杆相连，以驱动所述伸缩杆由压缩状态复位。

该防掉板组件通过伸缩杆上的导向部沿套筒上的螺旋孔移动，能够实现止挡结构的转动及升降，便于支撑工件或脱离工件，第一弹性复位件的设置能够驱动伸缩杆自动复位，该防掉板组件的结构设计较为巧妙。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述防掉板组件还包括：

固定座，所述套筒通过所述固定座安装于所述安装底板上。

固定座的设计便于将防掉板组件安装于安装底板上。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述固定座包括：

固定部，所述固定部与所述安装底板相连；及

夹持部，所述夹持部设置两个，两个所述夹持部间隔设置，两个所述夹持部的一端连接于所述固定部，两个所述夹持部之间形成夹持空间，所述套筒穿设于所述夹持空间内，两个所述夹持部的另一端通过紧固件相连，以将所述套筒夹紧。

上述固定座通过固定部安装于安装底板上，通过两个夹持部及紧固件的配合实现对套筒的稳定夹持。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述安装底板的周向设置有多组所述防掉板组件。

安装底板的周向设置有多组防掉板组件，能够实现对工件的有效支撑。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述吸盘组件包括:

固定管，所述固定管设置于所述安装底板上，所述固定管与所述抽真空设备相连通；

活动管，其一端活动设置于所述固定管内，并与所述固定管相连通，所述活动管的另一端设置有吸盘，所述吸盘上设置有与所述活动管相连通的吸附孔；及

第二弹性复位件，所述第二弹性复位件设置于所述活动管和所述固定管之间，用于驱动所述活动管朝向脱出所述固定管的方向移动。

上述吸盘组件能够实现柔性伸缩，结构简单，便于制备。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述吸盘为柔性吸盘。

柔性吸盘吸附工件起到对工件的缓冲作用，避免与工件之间产生硬损伤。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述安装底板上设置有至少一个歧管组件，所述歧管组件上设置吸附通道以及与所述吸附通道相连通的多个通孔，所述吸附通道与所述抽真空设备相连通，每个所述通孔分别与一组所述吸盘组件相连通。

歧管组件的设置能够吸附通道分为多路通道，以便于与吸盘组件相连通。

作为上述手爪机构的一种优选方案，所述安装底板上设置有能够与驱动机构相连的安装法兰。

安装法兰的设置便于与驱动机构的安装。

本实用新型还提供一种吸附装置，包括上述的手爪机构、抽真空设备以及驱动机构，所述抽真空设备与所述手爪机构相连通，所述驱动机构的输出端与所述手爪机构相连，用于驱动所述手爪机构至少沿竖直方向移动。

该吸附装置通过抽真空设备实现手爪结构吸附工件，通过驱动机构能够驱动手爪至少沿竖直方向移动，以实现对工件的吸附及移栽，通过上述的手爪机构能够避免工件的掉落。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的手爪机构，该手爪机构包括安装底板、吸盘组件和防掉板组件，防掉板组件和多个吸盘组件均安装于安装底板，并朝向安装底板的下侧延伸，吸盘组件为柔性伸缩件，在吸附工件时能够进行伸缩吸附工件，防掉板组件能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件，或在缩回状态脱离工件，防掉板组件的设计能够防止工件在气源压力下降，或者突然破真空之后掉落，减少损失。

本实用新型提出的吸附装置，通过驱动机构能够驱动手爪至少沿竖直方向移动，以实现对工件的吸附及移栽，通过上述的手爪机构能够避免工件的掉落。

附图说明

图1是本实用新型提供的手爪机构的防掉板组件未支撑工件时的结构示意图；

图2是本实用新型提供的手爪机构的防掉板组件支撑工件时的结构示意图；

图3是本实用新型提供的防掉板组件的结构示意图。

图中：

1、安装底板；11、歧管组件；12、安装法兰；

2、吸盘组件；21、固定管；22、活动管；23、吸盘；

3、防掉板组件；31、套筒；311、螺旋孔；32、伸缩杆；321、止挡结构；322、导向部；33、固定座；331、固定部；332、夹持部；

100、工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种吸附装置，包括手爪机构、抽真空设备以及驱动机构，抽真空设备与手爪机构相连通，以使手爪机构吸附工件，驱动机构的输出端与手爪机构相连，用于驱动手爪机构至少沿竖直方向移动。驱动机构在驱动手爪机构移动过程中，手爪机构吸附的工件存在掉落的风险。本实施例中，驱动机构为机器人，机器人能够驱动手爪机构实现沿多维方向的移动及转动，具体的机器人的结构在此不作具体限定。

为了解决上述问题，如图1和图2所示，手爪机构包括安装底板1、吸盘组件2和防掉板组件3，多个吸盘组件2安装于安装底板1，并朝向安装底板1的下侧延伸，吸盘组件2为柔性伸缩件，每个吸盘组件2均与抽真空设备相连通；防掉板组件3安装于安装底板1，并朝向安装底板1的下侧延伸，防掉板组件3被配置为能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件100，或在缩回状态脱离工件100。防掉板组件3能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件100，从而能够防止工件100在气源压力下降，或者突然破真空之后掉落，减少损失。

如图3所示，防掉板组件3包括套筒31、伸缩杆32和第一弹性复位件(图中未示出)，套筒31设置于安装底板1上，套筒31上沿其高度方向设置有螺旋孔311；伸缩杆32的一端伸入套筒31内，并能沿套筒31的延伸方向移动，伸缩杆32的另一端伸出套筒31，伸缩杆32的另一端设置有止挡结构321，伸缩杆32上设置有导向部322，导向部322穿设于螺旋孔311，并能沿螺旋孔311的延伸方向移动，以带动伸缩杆32及止挡结构321升降及转动；第一弹性复位件套设于伸缩杆32上，第一弹性复位件的两端分别与套筒31及伸缩杆32相连，以驱动伸缩杆32由压缩状态复位。该防掉板组件3通过伸缩杆32上的导向部322沿套筒31上的螺旋孔311移动，能够实现止挡结构321的转动及升降，便于支撑工件100或脱离工件100，第一弹性复位件的设置能够驱动伸缩杆32自动复位，该防掉板组件3的结构设计较为巧妙。本实施例中，第一弹性复位件为弹簧，结构简单，成本低。第一弹性复位件并不限于弹簧，还可以为其他结构，只要能够实现防掉板组件3的柔性压缩，以及自动复位即可。

优选地，由于止挡结构321支撑工件100，止挡结构321上设置有缓冲结构，能够起到缓冲作用，保护工件100。本实施例中，在止挡结构321外部使用包胶材料进行包胶，可以为泡棉等结构。

进一步地，如图2和图3所示，防掉板组件3还包括固定座33，套筒31通过固定座33安装于安装底板1上。固定座33的设计便于将防掉板组件3安装于安装底板1上。

进一步地，固定座33包括固定部331和两个夹持部332，固定部331与安装底板1相连；两个夹持部332间隔设置，两个夹持部332的一端连接于固定部331，两个夹持部332之间形成夹持空间，套筒31穿设于夹持空间内，两个夹持部332的另一端通过紧固件相连，以将套筒31夹紧。上述固定座33通过固定部331安装于安装底板1上，通过两个夹持部332及紧固件的配合实现对套筒31的稳定夹持。

为了适应套筒31的圆筒型结构，可以在两个夹持部332的内侧设置弧形的凹槽(图中未示出)，以使弧形的凹槽能够与筒型结构的套筒31相贴合，增强与套筒31结构的接触面积，提高对套筒31的夹持强度。

优选地，安装底板1的周向设置有多组防掉板组件3，通过多组防掉板组件3能够实现对工件100的有效支撑。具体的防掉板组件3的组数根据需求设置即可。

如图1所示，吸盘组件2包括固定管21、活动管22和第二弹性复位件(图中未示出)，固定管21设置于安装底板1上，固定管21与抽真空设备相连通；活动管22的一端活动设置于固定管21内，并与固定管21相连通，活动管22的另一端设置有吸盘23，吸盘23上设置有与活动管22相连通的吸附孔；第二弹性复位件设置于活动管22和固定管21之间，用于驱动活动管22朝向脱出固定管21的方向移动。上述吸盘组件2能够实现柔性伸缩，结构简单，便于制备。本实施例中，第二弹性复位件为弹簧，结构简单，成本低。第二弹性复位件并不限于弹簧，还可以为其他结构，只要能够实现吸盘组件2的柔性伸缩，以及自动复位即可。

优选地，吸盘23为柔性吸盘，本实施例中，吸盘23为硅胶吸盘，具有较好的柔性。柔性吸盘23吸附工件100起到对工件100的缓冲作用，避免与工件100之间产生硬损伤。

如图1所示，安装底板1上设置有能够与驱动机构相连的安装法兰12。安装法兰12的设置便于与驱动机构的安装。安装底板1上设置有至少一个歧管组件11，歧管组件11上设置吸附通道以及与吸附通道相连通的多个通孔，吸附通道与抽真空设备相连通，每个通孔分别与一组吸盘组件2相连通。歧管组件11的设置能够吸附通道分为多路通道，以便于与吸盘组件2相连通。本实施例中，歧管组件11设置两组，当然，歧管组件11的数量并不限于设置两组，还可以设置为三组或更多组。

以抓取板卡为例进行说明：

使用时，机器人驱动手爪机构来抓取置于桌面上的板卡，手爪机构先移动到板卡的正上方，然后垂直下压至吸盘组件2的第二弹性复位件压缩约1/2，该过程中，伸缩杆32会同步压缩及旋转，将止挡结构321旋转至外侧，如图1所示。然后，打开抽真空设备，吸盘组件2将板卡吸附住，然后机器人驱动手爪机构垂直上升，当离开桌面后，伸缩杆32会复位，止挡结构321向下移动并转动至板卡下方的位置，从而支撑板卡，如图2所示。

该防掉板组件3通过吸盘组件2正常的吸附工件100的过程中下压工件100提供动力，使止挡结构321转动到板卡的外侧(此时止挡结构321不支撑板卡)，避免与吸附工件100的动作干涉，当吸盘组件2带动工件100向上移动时，防掉板组件3伸缩复位，从而使止挡结构321转动到工件100的下方，以对工件100进行保护。该防掉板组件3无需再增加额外的动力及控制信号，设计较为巧妙。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手爪机构，其特征在于，包括：

安装底板(1)；

吸盘组件(2)，多个所述吸盘组件(2)安装于所述安装底板(1)，并朝向所述安装底板(1)的下侧延伸，所述吸盘组件(2)为柔性伸缩件，每个所述吸盘组件(2)均与抽真空设备相连通；及

防掉板组件(3)，安装于所述安装底板(1)，并朝向所述安装底板(1)的下侧延伸，所述防掉板组件(3)被配置为能够伸缩及转动，以在伸出状态支撑工件(100)，或在缩回状态脱离所述工件(100)。

2.根据权利要求1所述的手爪机构，其特征在于，所述防掉板组件(3)包括：

套筒(31)，设置于所述安装底板(1)上，所述套筒(31)上沿其高度方向设置有螺旋孔(311)；

伸缩杆(32)，所述伸缩杆(32)的一端伸入所述套筒(31)内，并能沿所述套筒(31)的延伸方向移动，所述伸缩杆(32)的另一端伸出所述套筒(31)，所述伸缩杆(32)的另一端设置有止挡结构(321)，所述伸缩杆(32)上设置有导向部(322)，所述导向部(322)穿设于所述螺旋孔(311)，并能沿所述螺旋孔(311)的延伸方向移动，以带动所述伸缩杆(32)及所述止挡结构(321)升降及转动；及

第一弹性复位件，套设于所述伸缩杆(32)上，所述第一弹性复位件的两端分别与所述套筒(31)及所述伸缩杆(32)相连，以驱动所述伸缩杆(32)由压缩状态复位。

3.根据权利要求2所述的手爪机构，其特征在于，所述防掉板组件(3)还包括：

固定座(33)，所述套筒(31)通过所述固定座(33)安装于所述安装底板(1)上。

4.根据权利要求3所述的手爪机构，其特征在于，所述固定座(33)包括：

固定部(331)，所述固定部(331)与所述安装底板(1)相连；及

夹持部(332)，所述夹持部(332)设置两个，两个所述夹持部(332)间隔设置，两个所述夹持部(332)的一端连接于所述固定部(331)，两个所述夹持部(332)之间形成夹持空间，所述套筒(31)穿设于所述夹持空间内，两个所述夹持部(332)的另一端通过紧固件相连，以将所述套筒(31)夹紧。

5.根据权利要求1所述的手爪机构，其特征在于，所述安装底板(1)的周向设置有多组所述防掉板组件(3)。

6.根据权利要求1所述的手爪机构，其特征在于，所述吸盘组件(2)包括:

固定管(21)，所述固定管(21)设置于所述安装底板(1)上，所述固定管(21)与所述抽真空设备相连通；

活动管(22)，其一端活动设置于所述固定管(21)内，并与所述固定管(21)相连通，所述活动管(22)的另一端设置有吸盘(23)，所述吸盘(23)上设置有与所述活动管(22)相连通的吸附孔；及

第二弹性复位件，所述第二弹性复位件设置于所述活动管(22)和所述固定管(21)之间，用于驱动所述活动管(22)朝向脱出所述固定管(21)的方向移动。

7.根据权利要求6所述的手爪机构，其特征在于，所述吸盘(23)为柔性吸盘(23)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的手爪机构，其特征在于，所述安装底板(1)上设置有至少一个歧管组件(11)，所述歧管组件(11)上设置吸附通道以及与所述吸附通道相连通的多个通孔，所述吸附通道与所述抽真空设备相连通，每个所述通孔分别与一组所述吸盘组件(2)相连通。

9.根据权利要求8所述的手爪机构，其特征在于，所述安装底板(1)上设置有能够与驱动机构相连的安装法兰(12)。

10.一种吸附装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的手爪机构、抽真空设备以及驱动机构，所述抽真空设备与所述手爪机构相连通，所述驱动机构的输出端与所述手爪机构相连，用于驱动所述手爪机构至少沿竖直方向移动。