[发明专利]用于机械紧固件的夹持装置

说明书

本发明涉及一种用于机械紧固件的夹持装置(1)，所述机械紧固件例如是铆钉、螺钉、螺栓及类似物，本发明还涉及一种使用这种装置的机器人执行器。所述装置包括壳体(10)和设置在保持器(40)上的一对夹爪(20、21)，这对夹爪适于夹持位于其间的机械紧固件。保持器(40)则被可旋转地设置在壳体(10)内部，而夹爪(20、21)使所夹持的机械紧固件能够自定心。

技术领域

本发明涉及一种用于机械紧固件的夹持装置，所述机械紧固件例如是铆钉、螺钉、螺栓及类似物，以及(还涉及)一种机器人执行器(effector，效应器)和一种设有这种装置的机器人。

背景技术

在许多工业制造过程中，使用例如铆钉、螺钉、螺栓及类似物的机械紧固件将两个或更多个物件连接或固定在一起。这种机械紧固件的安装常常由机器或机器人自动执行，机器或机器人能够比人类更快地并且精度更高地来安装机械紧固件。对于这样的自动化系统，需要将机械紧固件快速可靠地供给到实际的安装机构。此工作可以手动完成，而在大多数情况下，优选使用适当的自动供给机构。因此，用于机械紧固件的自动安装过程常常要求从第一位置(例如从供给机构或从供应料盒之类)拾取要安装的紧固件，并将其移动到另一位置以进行进一步的处理或安装。因此，这种夹持装置应当不仅是可靠和准确的，而且往往希望以某种特定取向来提供机械紧固件。

从现有技术的文献DE 20 2008 014 886 U1已知一种机器人执行器，用于安装机械紧固件(即，特别是铆钉)。此机器人执行器设有附接到工业机器人的手部上的框架。在该框架上设置有安装机构，该安装机构可设有用于不同的机械紧固件的供应料盒。

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种改进的用于机械紧固件的夹持装置，其为这种机械紧固件提供了安全、可靠和精确的夹持，并且其优选地还提供了在被夹持的机械紧固件的定向和处理过程中的附加的灵活性。本发明的另一个目的是提供这种夹持装置与用于安装机械紧固件的机器人执行器相联，从而可靠且精确地夹持机械紧固件并将机械紧固件从执行器的一个处理站移动到另一处理站。

这些目的以及(在阅读下文的描述时将显而易见的)其它的目的通过根据权利要求1所述的夹持装置、根据权利要求11所述的机器人执行器和根据权利要求14所述的机器人来实现。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于机械紧固件(例如铆钉、螺钉、螺栓及类似物)的夹持装置，该夹持装置包括壳体和一对夹爪(即至少两个夹爪，其中至少一个夹爪可相对于其它夹爪移动)，所述一对夹爪(jaw)适于夹持机械紧固件。这对夹爪被设置在保持器上，而该保持器则可旋转地安装在壳体内部。因此，能够使一被夹持的机械紧固件旋转，优选360°，以使紧固件达到期望的取向，或者例如通过使邻近一合适的添加物供给机构的紧固件进行旋转，而将上述合适的添加物(例如胶或密封材料)施加到被夹持的紧固件上。这些夹爪还被成形为使得被夹持的机械紧固件能够自定心(自对中)。这种自定心能够例如(并优选地)通过使至少一个夹爪设有凹形的夹持面、特别是V形或U形的夹持面来实现。因此，一旦夹爪例如从供应料盒中夹出一紧固件，那么被夹持的紧固件将被自动地移动到凹形夹持面的最深处，由此可将该紧固件自动地在所需的位置或取向上居中。优选地，两个夹爪相对于彼此移动并被机械地联接，使得两者始终移动相同的距离。这样具有如下有益效果：被夹持的紧固件不仅相对于一轴线(例如水平轴线)居中，也相对于另一轴线居中，该另一轴线优选垂直于上述一轴线。由此，能使紧固件对准，而使得每个紧固件的中心或中间轴线始终处于预定和期望的位置上，而无论紧固件的直径为多大。

通常优选的是，每个夹爪均被设置在杠杆臂的自由端部上，这些杠杆臂则由保持器可枢转地支撑。夹爪可以是与杠杆臂一体的部分，但是其优选为同样地安装成相对杠杆臂的端部可枢转，使得随着杠杆臂运动，夹爪能沿例如线性和直线方向被引导。这些杠杆臂优选被支撑为使得在杠杆臂的枢转运动期间，杠杆臂的自由端部朝向彼此和/或远离彼此地移动。由于夹爪被设置在自由端部上，这导致了夹爪的夹持运动。