浮动式夹持机构及自动夹持设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，尤其涉及一种浮动式夹持机构及自动夹持设备。


背景技术：

2.在pcb生产的过程中，为了防止pcb或者其上的零部件在过炉焊接的过程中发生偏移或者掉落，会在载具上增加压盖，对pcb或者零部件进行固定。目前已实现自动化，由设备自动将盖板放置在载具上。其中，盖板和载具是靠定位柱进行限位的。当前的做法有两种，一是采用带有视觉定位功能的夹爪，对盖板上的定位孔和载具上的定位柱进行精准定位，从而将盖板较准确地放置于载具上。但是这种方法成本较高，后期维护成本和对维护人员的要求都相对很高。另外一种方式是采用传统夹爪，利用机械手定位和导向柱的导向作用将盖板安装到载具上。但这种方法存在盖板会对机械手产生反作用力，影响机械手寿命。
3.因此，需要提供一种新的浮动式夹持机构及自动夹持设备以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种浮动式夹持机构及自动夹持设备，在生产过程中能够减轻对机械手产生的磨损，降低成本，维护较为简单。
5.本实用新型揭示了一种浮动式夹持机构，包括：
6.基板；
7.浮动装置，包括滚轮组件、连接于所述滚轮组件的至少一组第一限位组件以及连接于所述滚轮组件的至少一组第二限位组件，所述滚轮组件、第一限位组件以及第二限位组件形成收容空间，所述第一限位组件和所述第二限位组件设在所述收容空间的不同方向的相对面上，所述基板设置于所述收容空间内，所述滚轮组件及所述第一限位组件在高度方向滚动抵触于所述基板的上下侧，所述第二限位组件在水平面内弹性抵压所述基板；以及
8.夹持组件，包括驱动组件和安装在所述驱动组件驱动端的两个夹爪，所述驱动组件固定于所述基板，所述驱动组件配置为驱动两个所述夹爪在水平面内开合。
9.进一步的，所述滚轮组件包括顶板以及设置所述顶板的第一滚动件，所述第一滚动件呈列阵分布，所述第一滚动件与所述基板上侧滚动接触。
10.进一步的，所述第一限位组件包括设置于所述顶板沿长度方向的相对两端的两个第一限位件，每一个所述第一限位件包括第一臂部和第二臂部，两个所述第一臂部与所述顶板固定连接，两个所述第二臂部设置于两个所述第一臂部的末端并朝向彼此相对靠近延伸，所述第一臂部、第二臂部及所述顶板形成所述收容空间，所述第二臂部设置有第二滚动件，所述第二滚动件与所述基板下侧滚动接触。
11.进一步的，所述第一臂部设有定位件，所述基板在长度方向的两侧与所述定位件弹性接触。
12.进一步的，第二限位组件包括沿所述顶板宽度方向相对间隔设置的两个第二限位件，所述第二限位件朝向所述基板的一侧设置有定位件，所述基板在宽度方向的两侧与所述定位件弹性接触。
13.进一步的，所述定位件为弹簧定位珠。
14.进一步的，所述夹持组件还包括所述基板底部的连接板，所述驱动组件通过所述连接板固定于所述基板。
15.进一步的，所述驱动组件包括直线驱动机构和夹持连接件，所述直线驱动机构设置于所述连接板底部且具有背向延伸的两个驱动端，两个所述夹持连接件对应安装在所述直线驱动机构的两个所述驱动端，所述夹爪安装在所述夹持连接件上。
16.进一步的，所述夹持组件还包括设置在所述夹持连接件与所述连接板之间的滑轨组件，所述滑轨组件包括导轨以及与所述导轨配合滑动的滑块，所述导轨通过固定件与所述连接板连接，所述滑块与所述夹持连接件连接。
17.本实用新型还揭示了一种自动夹持设备，包括上述所述的浮动式夹持机构，所述浮动式夹持机构还包括连接组件，所述连接组件设置于所述滚轮组件的顶部，所述自动夹持设备与浮动式所述夹持机构通过所述连接组件连接。
18.相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：当本实用新型夹持机构的两个夹爪相互靠近抓取工件时，工件对两个夹爪会产生在水平方向的反作用力。此时，反作用力由夹持组件传导至基板，通过带动基板在浮动装置的收容空间内万向移动，进而吸收了反作用力，避免了反作用力直接传导至连接组件，延长自动夹持设备的使用寿命，结构紧凑、占用空间小，制造及维护成本低，提高了生产效率。
附图说明
19.图1是本实用新型浮动式夹持机构的立体示意图；
20.图2是图1的正面示意图；
21.图3是本实用新型中浮动装置的剖面示意图；
22.图4是本实用新型浮动式夹持机构的立体分解示意图；
23.图5是本实用新型中滚轮组件、第一限位件、第二限位件的立体分解示意图；
24.图6是本实用新型中浮动装置的立体分解示意图；
25.图7是本实用新型中滚轮组件、第一限位件、第二滚动件的局部立体分解示意图；
26.图8是本实用新型中第二限位件、定位件的局部立体分解示意图。
具体实施方式
27.下面将结合附图详细地对本实用新型示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式，在不冲突的情况下，这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式；相反，它们仅是与本实用新型的权利要求书中所记载的、与本实用新型的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。
28.在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制
本实用新型的保护范围。在本实用新型的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
29.应当理解，本实用新型的说明书以及权利要求书中所使用的，例如“第一”、“第二”以及类似的词语，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分特征的命名。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，本实用新型中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式，意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物，这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本实用新型中如果出现“若干”，其含义是指两个以及两个以上。
30.请参考图1至图8，本实用新型公开了一种浮动式夹持机构100，包括基板1、浮动装置2、夹持组件3以及连接组件4。
31.请参考图1至图2，浮动装置2包括滚轮组件21、连接于滚轮组件21的至少一组第一限位组件以及连接于滚轮组件21的至少一组第二限位组件。滚轮组件21、第一限位组件以及第二限位组件形成收容空间101，第一限位组件和第二限位组件设在收容空间101的不同方向的相对面上，基板1设置于收容空间101内。滚轮组件21及第一限位组件在高度方向滚动抵触于基板1的上下侧，第二限位组件在水平面内弹性抵压基板1，以使得基板1可在浮动装置2的水平面内万向移动，从而夹持组件3在夹持工件时受到的反作用力通过基板1的水平万向移动进行了吸收，减轻了对浮动式夹持机构100与自动夹持设备之间的磨损度，降低了维护成本。
32.请参考图1至图2，在本实施方式中，第一限位组件与第二限位组件均为一组。第一限位组件分别与基板1的两个短边滚动抵触，第二限位组件分别与基板1的两个长边弹性抵触。在第二种实施方式中，第一限位组件为至少两组，至少两组第一限位组件与分别基板1的两个短边滚动接触；第二限位组件为至少两组，至少两组第二限位组件分别与基板1的两个长边弹性接触。能够保证基板1在水平移动时不会脱离浮动装置2。在第三中实施方式中，基板1呈圆形或者多边形。至少一组第一限位组件与基板1滚动抵触，至少一组第二限位组件与基板1弹性抵触。
33.请参考图3至图5，滚轮组件21包括顶板211以及设置于顶板211的第一滚动件212。顶板211与基板1形状对应设置。在本实施方式中，当基板1呈长条状，顶板211亦呈长条状设置。在其他实施方式中，基板1呈圆形或多边形时，顶板211对应呈圆形或多边形设置。此时，至少一组第一限位组件、至少一组第二限位组件分别沿顶板211的周向设置，至少一组第一限位组件在高度方向滚动抵触基板1的底部，至少一组第二限位组件与基板1的周缘弹性抵接，以使得基板1能够在水平面内多方向移动。多个第一滚动件212呈列阵分布，第一滚动件212与基板1上侧滚动接触。第一滚动件212包括第一固定座2121以及与滚动嵌设于第一固定座2121内的第一滚珠2122，第一滚珠2122部分凸出第一固定座2121。顶板211上设置有第一通孔2111，第一固定座2121嵌设固定于第一通孔2111内，第一滚珠2122与基板1的顶壁滚动接触，以保证基板1能够在收容空间101内水平移动。
34.请参考图3至图5、图7至图8，第一限位组件包括设置于顶板211沿长度方向的相对两端的两个第一限位件22。每一个第一限位件22包括第一臂部221和第二臂部222。两个第
一臂部221的一端与顶板211固定连接，两个第二臂部222垂直设置于两个第一臂部221的末端并朝向另一个第一限位件22彼此相对靠近延伸。第一臂部221、第二臂部222及顶板211形成收容空间101。在本实施方式中，顶板211呈矩形长条状。两个第一限位件22分别间隔设置于顶板211的两个短边。第一限位件22呈l型设置。第二臂部222设置有第二滚动件25，第二滚动件25与基板1下侧滚动接触。第二滚动件25包括第二固定座251以及滚动嵌设于第二固定座251内的第二滚珠252，第二滚珠252部分凸出于第二固定座251。第二臂部222具有第二通孔2221，第二滚动件25嵌设于第二通孔2221内，并且第二滚珠252与基板1的底壁滚动接触。基板1、第一滚动件212以及第二滚动件25之间形成滚动副结构，使得基板1能够在浮动装置2的水平面内多向移动，保证浮动式夹持机构100不会在高度方向上发生上下的振动，对浮动式夹持机构100在夹持工件产生的反作用力进行最大的吸收，同时结构更加紧凑。
35.第一臂部221设有定位件24，基板1在长度方向的两侧与定位件24弹性接触。具体的，第一臂部221具有第三通孔2211，定位件24嵌设于第三通孔2211内。定位件24的第三固定座241内设置有定位滚珠242，定位滚珠242朝向收容空间101设置，并且定位滚珠242与基板1弹性抵接。第三固定座241内设置有弹性件，定位滚珠242与弹性件弹性抵接。当定位滚珠242受到基板1的压力大于弹性件的弹力时，基板1挤压定位滚珠242向弹性件的一侧挤压；当基板1与定位滚珠242时，弹性件顶出定位滚珠242。定位件24通过弹性件吸收了基板1在水平方向移动时与第一臂部221相互抵触时产生的作用力，从而进一步降低浮动式夹持机构100的磨损。优选的，定位件24为弹簧定位珠，弹簧定位珠的弹簧行程为2.5mm。在本实施方式中，每个第一臂部221分别设置有至少两个定位件24，至少两个定位件24沿基板1的长度方向的两侧设置于第一臂部221上。当基板1在收容空间101内水平移动时，设置于两个第一臂部221的定位件24能够对基板1起到限位的作用的同时，又能够均匀的吸收基板1对定位件24在水平方向的作用力。
36.第二限位组件包括沿顶板211宽度方向相对间隔设置的两个第二限位件23。第二限位件23朝向基板1的一侧设置有定位件24。基板1在宽度方向的两侧与定位件24弹性抵接。具体的，第二限位件23上具有第四通孔231，定位件24嵌设于第四通孔231内，定位件24的定位滚珠242与基板1当基板1在在宽度方向的两侧弹性抵接。当基板1在收容空间101内水平移动时，两个第二限位件23分别对基板1起到限位作用，同时定位滚珠242也能够起到吸收基板1与定位件24相互接触时产生的水平方向的作用力。
37.请参考图1至图2、图4，夹持组件3包括驱动组件31和安装在驱动组件31驱动端的两个夹爪32。驱动组件31固定于基板1，驱动组件31配置为驱动两个夹爪32在水平面内开合，以抓取或放置工件。夹持组件3还包括设置于基板1底部的连接板33，驱动组件31通过连接板33固定于基板1。
38.驱动组件31包括直线驱动机构311和夹持连接件312。直线驱动机构311设置于连接板33底部且具有背向延伸的两个驱动端3111。两个夹持连接件312对应安装在直线驱动机构311的两个驱动端3111，夹爪32安装在夹持连接件312上。优选的，两个夹持连接件312呈条状，两个夹爪32分别沿水平方向对称设置于两个夹持连接件312的底部。
39.直线驱动机构311包括缸体3112以及设置于缸体3112内的伸缩杆，驱动端3111设置于伸缩杆上。缸体3112具有进气口3113和出气口3114，进气口3113与出气口3114分别与外部气源连通。当气源通过进气口3113对进气腔供气时，可驱动缸体3112内的伸缩杆移动，
从而使得两个驱动端3111带动夹爪32沿水平方向相互靠近或者分离，以抓取或放置工件。
40.夹持组件3还包括设置在夹持连接件312与连接板33之间的滑轨组件34。滑轨组件34包括导轨341以及与导轨341配合滑动的滑块342。导轨341通过固定件35与连接板33连接，滑块342与夹持连接件312连接。在本实施方式中，滑轨组件34具有两组，两组滑轨组件34分别沿连接板33的长度方向设置于直线驱动机构311的两侧。两个滑块342分别与两个夹持连接件312连接，从而引导两个夹爪32沿水平方向靠近或分离。
41.请参考图1，本实用新型还揭示了一种自动夹持设备。自动夹持设备包括上述的浮动式夹持机构100。浮动式夹持机构100还包括连接组件4，连接组件4设置于滚轮组件21的顶部。自动夹持设备与浮动式夹持机构100通过连接组件4连接。连接组件4包括固定板41以及连接件42，固定板41设置于顶板211的顶部，连接件42设置于固定板41的顶部，以使得自动夹持设备与浮动式夹持机构100相互连接。
42.综上所述：本实用新型揭示了一种浮动式夹持机构100，浮动式夹持机构100包括基板1、浮动装置2、夹持组件3、连接组件4。浮动装置2包括滚轮组件21、连接于所述滚轮组件21的至少一组第一限位组件以及连接于所述滚轮组件21的至少一组第二限位组件，所述滚轮组件21、第一限位组件以及第二限位组件形成收容空间101，基板1设置于收容空间101内。当本实用新型浮动式夹持机构100的两个夹爪32在开合抓取或放置工件时，工件对两个夹爪32会产生在水平方向的反作用力。此时，反作用力由夹持组件3传导至基板1，通过带动基板1在浮动装置2的收容空间101内万向移动，进而吸收了反作用力，避免了反作用力直接传导至连接组件4，延长自动夹持设备的使用寿命，结构紧凑、占用空间小，制造及维护成本低，提高了生产效率。
43.以上实施例仅用于说明本而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。