技术领域
[0001] 本发明涉及夹持运输的技术领域，特别是一种弹性夹持托盘及其操作方法。
相关背景技术
[0002] 在流水生产线中，需要在加工位上加工工件，或者在工件上进行作业，而加工位无法夹持或固定工件，导致加工作业无法稳定的进行。在工件的加工上，人们早已想到采用夹持机构来固定或夹持工件，现有的夹持机构在夹持工件的稳定性上比较成熟；而且现有的夹持机构中，一般采用驱动机构驱动夹持机构移动，从而实现夹持机构夹持工件。
[0003] 然而，目前夹持机构的夹持位大小为固定的，无法适应不同大小的工件，因此，现有的夹持机构还具有较大的改进空间。
具体实施方式
[0038] 为了便于理解本发明，下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。
[0039] 除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
[0040] 除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0041] 需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
[0042] 本发明提出了一种弹性夹持托盘100，如图1至图6所示，包括：外壳1、驱动机构2、夹持机构40，驱动机构2包括弹性件30、第一拨杆21、连杆组件3、扭簧20，连杆组件3的第一端转动地安装于外壳1上，第一拨杆21与连杆组件3的第一端转动连接，连杆组件3的第二端与夹持机构40转动连接；弹性件30的第一端安装于外壳1上，弹性件30的第二端安装于第一拨杆21上；扭簧20套接于连接杆组件3的第一端，扭簧20的第一端与第一拨杆21固定，所述扭簧20的第二端与连杆组件3固定；第一拨杆21具有第一移动位置和第二移动位置，在第一移动位置上，夹持机构40呈打开状态；在第二移动位置上，夹持机构40呈关闭状态；其中，在第一移动位置或第二移动位置上，弹性件30呈紧绷状态。
[0043] 具体地，参考图2和图3所示，图2为第一拨杆21在第一移动位置上夹持机构40的示意图，图3为第一拨杆21在第二移动位置上夹持机构40的示意图。在使用该弹性夹持托盘100时，驱动第一拨杆21逆时针旋转，使第一拨杆21从第一移动位置上移动至第二移动位置上，第一拨杆21与连接杆组件3之间转动连接，但扭簧20套接于连杆组件3的第一销轴33外，第一拨杆21通过扭簧20的弹性驱动连杆组件3移动，并带动连杆组件3的第一端逆时针转动，连杆组件3驱动夹持机构40移动，使夹持位7呈合拢状态；第一拨杆21移动至第二移动位置的过程中，弹性件30被拉伸，夹持机构40在夹持位7上夹持工件，弹性件30呈紧绷状态。
[0044] 如遇到不同大小的工件时，夹持机构40的内壁与工件相抵后，夹持机构40停止移动，弹性件30的拉力大于扭簧20的弹力，且当第一拨杆21在第二移动位置时，弹性件30会拉动第一拨杆21，扭簧20受到压力产生形变，第一拨杆21会通过扭簧20挤压工件，因此，弹性夹持托盘100在夹持较大的工件时，其夹持机构40的夹持力更大。当需要拾取夹持位7上的工件时，驱动第一拨杆21顺时针旋转，使第一拨杆21从第二移动位置上移动至第一移动位置上，连杆组件3的第一端顺时针移动，并驱动夹持机构40的夹持位7打开，可从夹持位7上拾取工件。
[0045] 在操作该弹性夹持托盘100时，只需要在顺时针或逆时针方向上拨动第一拨杆21即可，使第一拨杆21在第一移动位置上与第二移动位置之间切换，弹性件30均呈紧绷状态，也就是说弹性件30的自身弹力可以对在合拢或扩张状态下的夹持机构40进行限位，在没有外力的作用力，夹持机构40处于合拢或扩张状态下相对较为稳定，提高工件在夹持位7上的稳定性，方便在夹持位7上对工件进行加工处理。
[0046] 此弹性夹持托盘100的夹持工作原理为；弹性件30的第二端与第一拨杆21固定，其第一端与夹持机构40固定，第一拨杆21在旋转时，弹性件30的第二端将围绕其第一端周向移动，弹性件30的作用力始终作用于第一拨杆21上，但会根据第一拨杆21的位置产生逆时针或顺时针的作用力。因此，第一拨杆21在第一移动位置上，弹性件30产生的力作用于第一拨杆21上，使第一拨杆21具有逆时针的作用力，第一拨杆21逆时针旋转驱动连杆组件3呈折叠状态，连杆组件3驱动夹持组件40，使夹持位7呈打开状态，此时扭簧20呈初始状态。第一拨杆21在第二移动位置上，弹性件30产生的作用力作用于第一拨杆21上，使第一拨杆21具有顺时针的作用力，第一拨杆21通过扭簧20驱动连杆组件3移动，并驱动连杆组件3呈竖直状态，连杆组件3驱动夹持机构40的夹持位7合拢，实现夹持工件。
[0047] 当工件的尺寸较大时，连杆组件3呈略微的折弯状态，弹性件30产生较大的形变，且扭簧20也呈压缩状态，扭簧20产生的反作用力作用于连杆组件3上，并通过连杆组件3将力传递至夹持机构40上，使夹持机构40夹持稳固。因此，被夹持物越大，扭簧20的形变越大，第一拨杆21从第一移动位置移动至第二移动位置上的形成不变时，其夹持越稳固。由于弹性件30始终处于紧绷状态，当第一拨杆21在第一移动位置上，弹性件30会驱动夹持机构40的夹持位7打开，在没有外力作用力，弹性件30的弹力可以始终驱动夹持机构40，避免夹持位7合拢。当第一拨杆21在第二移动位置上，弹性件30会驱动夹持机构40合拢，同样弹性件30的弹力始终驱动夹持机构40，避免夹持机构40的夹持力松懈。
[0048] 在一些实施例中，如图2、图5、图6所示，连杆组件3包括第一传动杆31、第二传动杆32、第一销轴33、第一转轴34、第二转轴35，第一传动杆31的第一端与第一销轴33转动连接，第一拨杆21与第一销轴33转动连接，扭簧20套接于第一销轴33外，且扭簧20的两端分别与第一拨杆21和第一传动杆31固定，第一销轴33转动地设置于外壳1上；第一传动杆31的第二端套接于第一转轴34外，第二传动杆32的第一端套接于第一转轴34外，第一传动杆31通过第一转轴34与第二传动杆32转动连接；第二转轴35转动地安装于夹持机构40上，第二传动杆32的第二端套接于第二转轴35外，并与第二转轴35转动连接。
[0049] 具体地，参考图2和图3所示，当第一拨杆21围绕第一销轴33在外壳1上逆时针转动时，第一拨杆21通过扭簧20带动第一传动杆31移动，第一传动杆31与第二传动杆32之间的第一转轴34旋转，并驱动第一传动杆31与第二传动杆32之间张开，且第一传动杆31驱动第二传动杆32朝向夹持机构40移动，并推动夹持机构40的夹持位7合拢。而此时的弹性件30在被拉伸，并对夹持机构40进行限位，在没有外力的作用下，夹持机构40的夹持位7始终处于合拢状态上，并可以稳定地夹持工件。当第一拨杆21顺时针旋转时，弹性件30再次被拉伸，第一拨杆21带动第一传动杆31与第二传动杆32之间相互靠近，使夹持机构40的夹持位7扩张，方便拾取工件。
[0050] 此外，如图5和图6所示，驱动机构2具有两根第二销轴36，其中一根第二销轴36安装于第一拨杆21上，另外一根第二销轴36安装于外壳1上，第一转动杆31上还具有一根第二销轴36，使扭簧20的两端分别与第一拨杆21和第一转动杆31上的第二销轴36固定。弹性件30为弹簧，弹簧的两端分别与第一拨杆21和外壳1上的第二销轴36固定，第二销轴36用于抬高弹簧的安装高度，使第一拨杆21在移动时，弹簧不会被连杆组件3所干涉。此外，第二销轴
36还用于使扭簧20分别与第一拨杆21和第一转动杆31固定。
[0051] 在一些实施例中，如图2所示，驱动机构2还具有第一齿轮轴22、第二齿轮轴23、第二拨杆24，第一齿轮轴22、第二齿轮轴23均转动地安装于外壳1上，且第一齿轮轴22与第二齿轮轴23啮合；第二拨杆24套接于第一齿轮轴22外，第二齿轮轴23与连杆组件3的第一端固定；第二拨杆24沿着第一齿轮轴22的径向设置，第一拨杆21沿着第二齿轮轴23的径向设置。具体地，通过将第一齿轮轴22、第二齿轮轴23均转动地安装于外壳1上，第二拨杆24用于驱动第一齿轮轴22旋转，第一拨杆21用于驱动第二齿轮轴23旋转；当第一拨杆21逆时针旋转时，第二齿轮轴23带动第一齿轮轴22旋转，使第二拨杆24顺时针旋转；当第二拨杆24顺着旋转时，第一齿轮轴22带动第二齿轮轴23旋转，使第一拨杆21逆时针旋转。因此，在该弹性夹持托盘100中，可以通过第一拨杆21或第二拨杆24驱动夹持机构40的张开或合拢，进一步提高弹性夹持托盘100的灵活性。
[0052] 此外，如图1所示，该外壳1具有第一通口11、第二通口12、支撑架13、支撑台14、第三通口15，第一齿轮轴22、第二齿轮轴23的顶部转动地安装于支撑架13上，第一齿轮轴22、第二齿轮轴23的底部转动地安装于外壳1的底部，支撑架13用于支撑第一齿轮轴22和第二齿轮轴23。第一通口11和第二通孔12开设于外壳1的外壁，第一通口11用于供第一拨杆21至少部分相对于外壳1外露，第二通口12用于供第二拨杆24至少部分相对于外壳1外露。第三通口15开设于外壳1的顶部，用于供夹持机构40至少部分外露，支撑台14设置于夹持位7上，用于支撑夹持位7上的工件。
[0053] 在一些实施例中，如图2和图3所示，夹持机构40包括第一夹持件4、第二夹持件5、传动组件6，第一夹持件4与第二夹持件5均活动地设置于外壳1内，且第一夹持件4与第二夹持件5之间形成夹持位7；传动组件6活动地安装于外壳1内，第一夹持件4通过传动组件6与第二夹持件5传动配合，第一夹持件4或第二夹持件5安装于驱动机构2的输出端；第一夹持件4与第二夹持件5之间具有相互靠近或相互远离的移动路径，第一拨杆21在第一移动位置上，第一夹持件4与第二夹持件5之间相互远离；第一拨杆21在第二移动位置上，第一夹持件4与第二夹持件5之间相互靠近。
[0054] 具体地，当连杆组件3驱动第一夹持件4移动时，第一夹持件4通过传动组件6与第二夹持件5传动配合，使第一夹持件4与第二夹持件5之间具有相互靠近或相互远离的移动路径；因此，当第一夹持件4朝向第二夹持件5移动时，第二夹持件5也将朝向第一夹持件4移动，使第一夹持件4与第二夹持件5相向移动；当第一夹持件4远离第二夹持件5移动时，第二夹持件5也将朝向第一夹持件4移动，使第一夹持件4与第二夹持件5背离移动，从而减少夹持机构40的移动夹持时间，提高夹持机构40的夹持效率。
[0055] 在一些实施例中，如图4所示，传动组件6包括第一连接杆63、第二连接杆64、第一传动件61，第一传动件61包括第一传动齿条611、第一传动齿轮612、第二传动齿条613，第一连接杆63的第一端安装于第一夹持件4上，第一连接杆63的第二端与第一传动齿条611固定；第二连接杆64的第一端安装于第二夹持件5上，第二连接杆64的第二端安装于第二传动齿条613；第一传动齿条611通过第一传动齿轮612与第二传动齿条613传动配合。具体地，当连杆组件3推动第一传动齿条611移动时，第一传动齿条611驱动第一传动齿轮612旋转，第一传动齿轮612带动第二传动齿条613移动，使第一传动齿条611与第二传动齿条613之间相互靠近或相互远离，而第二传动齿条613在移动时将带动第二夹持件5移动，进一步实现第一夹持件4与第二夹持件5之间相互靠近或相互远离，使夹持机构40具有夹持工件的功能。
[0056] 优选的，如图4所示，第一传动齿条611和第二传动齿条613朝向第一传动齿轮612的一侧均设置有多个齿槽，第一传动齿条611的齿槽与第二传动齿条613的齿槽相对设置，第一传动齿轮612分别与第一传动齿条611和第二传动齿条613的齿槽啮合。具体地，第一传动齿条611和第二传动齿条613均与第一传动齿轮612啮合，当第一传动齿条611在向前移动时，第一传动齿条611驱动第一传动齿轮612顺时针旋转，第一传动齿轮612将驱动第二传动齿条613向后移动；同理，当第一传动齿条611在向后移动时，第一传动齿条611驱动第一传动齿轮612逆时针旋转，第一传动齿轮612将驱动第二传动齿条613向前移动，进一步实现第一夹持件4与第二夹持件5之间相互靠近或相互远离移动。
[0057] 为了提高第一传动齿条611和第二传动齿条613在外壳1内的稳定性。具体地，如图4所示，第一传动件61还包括第一支撑杆614、第二支撑杆615、第三连接杆65，第一支撑杆
614和第二支撑杆615均安装于外壳1内，第一连接杆63套接于第一支撑杆614外，第一传动齿条611与第三连接杆65的第一端固定，第三连接杆65的第二端套接于第一支撑杆614外，第一传动齿条611的两端分别通过第一连接杆63和第三连接杆65与第一支撑杆614滑动配合；第二传动齿条613呈折弯状，且第二传动齿条613的两端均套接于第二支撑杆615外，并与第二支撑杆615滑动配合。通过设置第一支撑杆614和第二支撑杆615，使第一传动齿条
611和第二传动齿条613只能沿着第一支撑杆614或第二支撑杆615的长度方向移动；第一支撑杆614用于支撑第一传动齿条611的两端，且第一传动齿条611的两端与第一支撑杆614滑动配合，使第一传动齿条611在外壳1内移动更加稳定；第二支撑杆615用于支撑第二传动齿条613的两端，且第二传动齿条613的两端与第二支撑杆615滑动配合，使第二传动齿条613在外壳1内移动更加稳定。
[0058] 优选的，如图4所示，传动组件6还包括第二传动件62，第二传动件62包括第三传动齿条621、第四传动齿条623、第二传动齿轮622、第四连接杆66、第三支撑杆624、第四支撑杆625，第一连接杆63的两端分别与第一传动齿条611和第三移动621件的第一端连接，第三传动齿条621的第二端与第四连接杆66的第一端，第四连接杆66的第二端套接于第三支撑杆
624外，第一连接杆63套接于第三支撑杆624外，第三传动齿条621的两端分别通过第一连接杆63和第四连接杆66与第三支撑杆624滑动配合；第四传动齿条623呈折弯状状，且第四传动齿条623的两端均套接于第四支撑杆625外，并与第四支撑杆625滑动配合；第三传动齿条
621通过第二传动齿轮622与第四传动齿条623传动配合。
[0059] 在本实施例中，第二传动件62实现第一夹持件4与第二夹持件5之间相互靠近或相互远离的技术原理和效果，之前在第一传动件61中已经说明，在此不再一一赘述。而通过第一连接杆63支撑第一夹持件4，第二连接杆64支撑第二夹持件5，并且在第一连接杆63和第二连接杆64的两侧设置有第一传动件61和第二传动件62，第一传动件61与第二传动件62同步传动，并从两侧支撑第一夹持件4和第二夹持件5移动，可以进一步地提高第一夹持件4与第二夹持件5在移动时的稳定性。
[0060] 优选的，如图4所示，第一夹持件4包括第一夹板41和第一连接座42，第二夹持件5包括第二夹板51和第二连接座52，第一夹板41安装于第一连接座42的第一端，第一连接座42的第二端安装于第一连接杆63上；第二夹板51安装于第二连接座52的第一端，第二连接座52的第二端安装于第二连接杆64上；第一夹板41和第二夹板51均呈折弯状，第一夹板41与第二夹板51合围形成夹持位7。具体地，当第一夹持件4与第二夹持件5相互靠近时，第一夹板41与第二夹板51合围，使第一夹板41和第二夹板51的内壁与工件相抵，从而实现在夹持位7上夹持或固定工件。连杆组件3在驱动第一夹持件4移动时，第一连接座42带动第一连接杆63移动，并通过第一传动件61和第二传动件62驱动第二连接座52移动，带动第二夹板
51移动，进一步地实现第二夹持件5移动。
[0061] 本发明还提出一种弹性夹持托盘100的操作方法，包括以下步骤：
[0062] 驱动第一拨杆21，第一拨杆21顺时针或逆时针移动，第一拨杆21通过连杆组件3驱动夹持机构40移动，以使夹持机构40移动至合拢或打开的状态；
[0063] 第一拨杆21从第一移动位置移动至第二移动位置的过程中，和/或，第一拨杆21从第二移动位置移动至第一移动位置的过程中，弹性件30呈拉伸状态。
[0064] 通过驱动第一拨杆21顺时针或逆时针旋转，实现夹持机构40夹持工件，该操作方法简单。且弹性件30在夹持机构40夹持工件后呈紧绷状态，当工件的尺寸大于夹持位7上被夹持的预设大小，弹性件30也呈紧绷状态。
[0065] 引用图纸说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用图纸导致描述不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，图纸不再一一引用。
[0066] 以上实施例的目的，是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本发明的保护范围。
[0067] 以上实施例也并非是基于本发明的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
