本實用新型涉及自動控制技術,更具體地說,涉及連接部件之間的浮動連接裝置。
背景技術:
近年來,工業(yè)自動化技術得到飛速發(fā)展,自動化的應用范圍也越來越大,領域越來越廣。從最初的預設程序,簡單的重復勞動到現(xiàn)在的自動化,智能化。大規(guī)模自動化生產(chǎn)不可避免地會遇到目標物件大小不一、尺寸偏差、位置偏差的問題。對于自動化生產(chǎn)來說,由于目前階段機器人的智能還比較有限,對尺寸和位置有較高的要求,否則會使得自動操作受到影響。
解決上述偏差問題的一個方案是使用圖像識別技術,但圖像識別技術受到天氣、光線等條件限制較多,并且圖像識別技術的實現(xiàn)成本較高,難以大規(guī)模推廣。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種浮動裝置,包括:第一向浮動部件和第二向浮動部件,第一向浮動部件和第二向浮動部件相連接,第一向浮動部件和第二向浮動部件的方向互相垂直。第一向浮動部件連接到第一工具、第二向浮動部件連接到第二工具。第一向浮動部件提供第一工具相對于一連接點沿第一向的位移,第二向浮動部件提供第二工具相對于所述連接點沿第二向的位移。
在一個實施例中,第一向浮動部件和第二浮動部件都包括浮動軸組件,浮動軸組件包括:軸承座和軸,軸通過直線軸承安裝在軸承座的內(nèi)部并且穿過軸承座,軸的兩端突出于軸承座之外。
在一個實施例中,直線軸承位于軸承座的兩端。軸承座的端部安裝有端蓋和密封圈,端蓋和密封圈封閉軸承座的端部但提供軸穿過。
在一個實施例中,第一向浮動部件包括:第一連接板、浮動軸組件和彈簧。第一連接板的兩端形成固定座,浮動軸組件安裝在兩端的固定座之間,軸的兩端分別固定在一個固定座上,軸承座能相對于第一連接板的中心位置沿軸移動。軸延伸到軸承座之外的部分上套有彈簧,彈簧夾在固定座和軸承座之間。
在一個實施例中,軸的兩端延伸到在軸承座之外的部分上各自套有一個彈簧,兩個彈簧的彈簧力使得軸承座位于第一連接板的中心線上。
在一個實施例中,第一連接板上安裝有兩個平行的浮動軸組件。
在一個實施例中,第二向浮動部件包括:第二連接板、浮動軸組件和彈簧。第二連接板的兩端形成固定座,浮動軸組件安裝在兩端的固定座之間,軸的兩端分別固定在一個固定座上,軸承座能相對于第二連接板的中心位置沿軸移動。軸延伸到軸承座之外的部分上套有彈簧,彈簧夾在固定座和軸承座之間。
在一個實施例中,軸的兩端延伸到在軸承座之外的部分上各自套有一個彈簧,兩個彈簧的彈簧力使得軸承座位于第二連接板的中心線上。
在一個實施例中,第二連接板上安裝有兩個平行的浮動軸組件。
在一個實施例中,第一向浮動部件和第二浮動部件通過支架連接。第一向浮動部件中的軸承座和第二向浮動部件中的軸承座分別連接到支架的兩側(cè)。第一向浮動部件中的軸和第二向浮動部件中的軸互相垂直。
在一個實施例中,第一工具和第二工具的其中之一是機器人,其中另一是夾具。
本實用新型的浮動裝置通過機械結構,利用互相垂直的浮動軸組件實現(xiàn)了平面中兩個方向上一定范圍內(nèi)的位移。使得夾具和機器人之間能夠具有一定的移動空間,實現(xiàn)浮動連接,使得夾具和機器人能夠適應目標物外形和位置方面更大的差異,提升自動化工具的適應能力。
附圖說明
本實用新型上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變的更加明顯,在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征,其中:
圖1揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置的正面結構圖,其中浮動裝置處于中間位置。
圖2揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置的側(cè)面結構圖,其中浮動裝置處于中間位置。
圖3揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置中浮動軸組件的結構圖。
圖4揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置的正面結構圖,其中浮動裝置處于浮動位置。
圖5揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置的側(cè)面結構圖,其中浮動裝置處于浮動位置。
具體實施方式
參考圖1和圖2所示,揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置的結構圖。其中圖1是浮動裝置的正面結構圖,圖2是浮動裝置的側(cè)面結構圖。如圖所示,該浮動裝置包括第一向浮動部件102和第二向浮動部件202。第一向浮動部件102和第二向浮動部件202相連接,第一向浮動部件102和第二向浮動部件202的方向互相垂直。在圖1所示的正面結構圖中,第一向浮動部件102處于縱向狀態(tài),觀察到的是側(cè)面,第二向浮動部件202處于橫向狀態(tài),觀察到的是截面。第一向浮動部件102連接到第一工具、第二向浮動部件202連接到第二工具。第一工具和第二工具的其中之一是機器人,其中另一是夾具。也就是說,第一工具和第二工具,例如機器人和夾具通過第一向浮動部件102和第二向浮動部件202實現(xiàn)連接。第一向浮動部件102提供第一工具相對于一連接點沿第一向的位移,第二向浮動部件202提供第二工具相對于連接點沿第二向的位移。
第一向浮動部件102和第二浮動部件202的結構類似,其中都包括浮動軸組件302。圖3揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的浮動裝置中浮動軸組件的結構圖。如圖3所示,浮動軸組件302包括:軸承座321和軸322。軸322通過直線軸承323安裝在軸承座321的內(nèi)部并且穿過軸承座321,軸322的兩端突出于軸承座321之外。在圖示的實施例中,直線軸承323位于軸承座321的兩端。軸承座321的端部安裝有端蓋324和密封圈325。端蓋324和密封圈325封閉軸承座321的端部但提供軸322穿過。也就是說,該密封并不影響軸322的相對于軸承座321的移動。軸322與軸承座321能相對移動。
回到圖1和圖2,第一向浮動部件102包括:第一連接板121、浮動軸組件122和彈簧123。第一浮動部件102位于上方。第一連接板121的兩端形成固定座,在圖示的實施例中,第一連接板121的兩端向下彎折形成固定座。浮動軸組件122安裝在兩端的固定座之間,軸的兩端分別固定在一個固定座上,即軸的兩端分別固定在第一連接板121的一個向下彎折的部分上。軸與第一連接板121相固定。由于軸與軸承座能夠相對移動,因此軸承座能夠相對于第一連接板121移動。在一個實施例中,軸承座能相對于第一連接板121的中心位置沿軸移動。軸延伸到軸承座之外的部分上套有彈簧123,彈簧123夾在固定座和軸承座之間。在圖示的實施例中,軸的兩端延伸到在軸承座之外的部分上各自套有一個彈簧,兩個彈簧的彈簧力使得軸承座位于第一連接板121的中心線上。第一向浮動部件102上安裝的浮動軸組件122的數(shù)量可以有一個或者多個,在圖示的實施例中,在第一連接板121上安裝有兩個平行的浮動軸組件122。
第二向浮動部件202包括:第一連接板221、浮動軸組件222和彈簧223。第一浮動部件202位于下方。第二連接板221的兩端形成固定座,在圖示的實施例中,第二連接板221的兩端向上彎折形成固定座。浮動軸組件222安裝在兩端的固定座之間,軸的兩端分別固定在一個固定座上,即軸的兩端分別固定在第一連接板221的一個向上彎折的部分上。軸與第二連接板221相固定。由于軸與軸承座能夠相對移動,因此軸承座能夠相對于第二連接板221移動。在一個實施例中,軸承座能相對于第二連接板221的中心位置沿軸移動。軸延伸到軸承座之外的部分上套有彈簧223,彈簧223夾在固定座和軸承座之間。在圖示的實施例中,軸的兩端延伸到在軸承座之外的部分上各自套有一個彈簧,兩個彈簧的彈簧力使得軸承座位于第二連接板221的中心線上。第二向浮動部件202上安裝的浮動軸組件222的數(shù)量可以有一個或者多個,在圖示的實施例中,在第二連接板221上安裝有兩個平行的浮動軸組件222。
繼續(xù)參考圖1和圖2所示,第一向浮動部件102和第二浮動部件202通過支架402連接。第一向浮動部件102中的軸承座和第二向浮動部件202中的軸承座分別連接到支架402的兩側(cè)。在圖示的實施例中,第一向浮動部件102中的軸承座連接到支架402的頂部而第二向浮動部件202中的軸承座分別連接到支架402的底部。第一向浮動部件102中的軸和第二向浮動部件202中的軸互相垂直。進一步的,第一向浮動部件102中的第一連接板121的頂部連接到第一工具,比如夾具。第二向浮動部件202中的第二連接板221的底部連接到第二工具,比如機器人。兩個浮動部件中的軸承座通過支架固定在一起,但第一連接板和第二連接板能夠相對于各自的軸承座沿軸的方向移動,因此實際上第一工具和第二工具能夠沿著兩個軸的方向在一定的范圍內(nèi)實現(xiàn)位移,從而實現(xiàn)第一工具和第二工具的浮動連接。圖1和圖2所示的浮動裝置處于中間位置。圖4和圖5所示的浮動裝置處于浮動位置,第一連接板121和第二連接板221相對于各自的軸承座都出現(xiàn)位移,軸承座不再對準第一連接板121和第二連接板221的中心線而是偏向一側(cè)。在圖4和圖5所示的浮動裝置處于浮動位置時,兩邊的彈簧中的一個被拉伸,一個被壓緊。在存在外力的作用下,有外力將第一連接板或第二連接板維持在浮動偏離的位置。在外力消失后,拉伸的彈簧收縮而壓緊的彈簧伸長,使得軸承座恢復到對準第一連接板或第二連接板的中心線的狀態(tài),即圖1和圖2所示的狀態(tài),在該種狀態(tài)下,兩邊的彈簧均處于自然狀態(tài)。
本實用新型的浮動裝置應用于機器人和夾具上,能夠提高機器人的自適應功能,降低機器人對目標為位置、形狀方面的要求,擴大自動化的技術使用范圍。該浮動裝置安裝在機器人和夾具之間,通過相互垂直布置的浮動軸組件,可以實現(xiàn)夾具在一平面上的前、后、左、右四個方向的自由浮動。在夾具抓取目標物時能自動適應目標物的位置,順利實現(xiàn)對目標物的抓取
本實用新型的浮動裝置通過機械結構,利用互相垂直的浮動軸組件實現(xiàn)了平面中兩個方向上一定范圍內(nèi)的位移。使得夾具和機器人之間能夠具有一定的移動空間,實現(xiàn)浮動連接,使得夾具和機器人能夠適應目標物外形和位置方面更大的差異,提升自動化工具的適應能力。
上述實施例是提供給熟悉本領域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本實用新型的,熟悉本領域的人員可在不脫離本實用新型的實用新型思想的情況下,對上述實施例做出種種修改或變化,因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限,而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。