浮动装置的制作方法

本实用新型涉及自动控制技术，更具体地说，涉及连接部件之间的浮动连接装置。

背景技术：

近年来，工业自动化技术得到飞速发展，自动化的应用范围也越来越大，领域越来越广。从最初的预设程序，简单的重复劳动到现在的自动化，智能化。大规模自动化生产不可避免地会遇到目标物件大小不一、尺寸偏差、位置偏差的问题。对于自动化生产来说，由于目前阶段机器人的智能还比较有限，对尺寸和位置有较高的要求，否则会使得自动操作受到影响。

解决上述偏差问题的一个方案是使用图像识别技术，但图像识别技术受到天气、光线等条件限制较多，并且图像识别技术的实现成本较高，难以大规模推广。

技术实现要素：

本实用新型提出一种浮动装置，包括：第一向浮动部件和第二向浮动部件，第一向浮动部件和第二向浮动部件相连接，第一向浮动部件和第二向浮动部件的方向互相垂直。第一向浮动部件连接到第一工具、第二向浮动部件连接到第二工具。第一向浮动部件提供第一工具相对于一连接点沿第一向的位移，第二向浮动部件提供第二工具相对于所述连接点沿第二向的位移。

在一个实施例中，第一向浮动部件和第二浮动部件都包括浮动轴组件，浮动轴组件包括：轴承座和轴，轴通过直线轴承安装在轴承座的内部并且穿过轴承座，轴的两端突出于轴承座之外。

在一个实施例中，直线轴承位于轴承座的两端。轴承座的端部安装有端盖和密封圈，端盖和密封圈封闭轴承座的端部但提供轴穿过。

在一个实施例中，第一向浮动部件包括：第一连接板、浮动轴组件和弹簧。第一连接板的两端形成固定座，浮动轴组件安装在两端的固定座之间，轴的两端分别固定在一个固定座上，轴承座能相对于第一连接板的中心位置沿轴移动。轴延伸到轴承座之外的部分上套有弹簧，弹簧夹在固定座和轴承座之间。

在一个实施例中，轴的两端延伸到在轴承座之外的部分上各自套有一个弹簧，两个弹簧的弹簧力使得轴承座位于第一连接板的中心线上。

在一个实施例中，第一连接板上安装有两个平行的浮动轴组件。

在一个实施例中，第二向浮动部件包括：第二连接板、浮动轴组件和弹簧。第二连接板的两端形成固定座，浮动轴组件安装在两端的固定座之间，轴的两端分别固定在一个固定座上，轴承座能相对于第二连接板的中心位置沿轴移动。轴延伸到轴承座之外的部分上套有弹簧，弹簧夹在固定座和轴承座之间。

在一个实施例中，轴的两端延伸到在轴承座之外的部分上各自套有一个弹簧，两个弹簧的弹簧力使得轴承座位于第二连接板的中心线上。

在一个实施例中，第二连接板上安装有两个平行的浮动轴组件。

在一个实施例中，第一向浮动部件和第二浮动部件通过支架连接。第一向浮动部件中的轴承座和第二向浮动部件中的轴承座分别连接到支架的两侧。第一向浮动部件中的轴和第二向浮动部件中的轴互相垂直。

在一个实施例中，第一工具和第二工具的其中之一是机器人，其中另一是夹具。

本实用新型的浮动装置通过机械结构，利用互相垂直的浮动轴组件实现了平面中两个方向上一定范围内的位移。使得夹具和机器人之间能够具有一定的移动空间，实现浮动连接，使得夹具和机器人能够适应目标物外形和位置方面更大的差异，提升自动化工具的适应能力。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置的正面结构图，其中浮动装置处于中间位置。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置的侧面结构图，其中浮动装置处于中间位置。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置中浮动轴组件的结构图。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置的正面结构图，其中浮动装置处于浮动位置。

图5揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置的侧面结构图，其中浮动装置处于浮动位置。

具体实施方式

参考图1和图2所示，揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置的结构图。其中图1是浮动装置的正面结构图，图2是浮动装置的侧面结构图。如图所示，该浮动装置包括第一向浮动部件102和第二向浮动部件202。第一向浮动部件102和第二向浮动部件202相连接，第一向浮动部件102和第二向浮动部件202的方向互相垂直。在图1所示的正面结构图中，第一向浮动部件102处于纵向状态，观察到的是侧面，第二向浮动部件202处于横向状态，观察到的是截面。第一向浮动部件102连接到第一工具、第二向浮动部件202连接到第二工具。第一工具和第二工具的其中之一是机器人，其中另一是夹具。也就是说，第一工具和第二工具，例如机器人和夹具通过第一向浮动部件102和第二向浮动部件202实现连接。第一向浮动部件102提供第一工具相对于一连接点沿第一向的位移，第二向浮动部件202提供第二工具相对于连接点沿第二向的位移。

第一向浮动部件102和第二浮动部件202的结构类似，其中都包括浮动轴组件302。图3揭示了根据本实用新型的一实施例的浮动装置中浮动轴组件的结构图。如图3所示，浮动轴组件302包括：轴承座321和轴322。轴322通过直线轴承323安装在轴承座321的内部并且穿过轴承座321，轴322的两端突出于轴承座321之外。在图示的实施例中，直线轴承323位于轴承座321的两端。轴承座321的端部安装有端盖324和密封圈325。端盖324和密封圈325封闭轴承座321的端部但提供轴322穿过。也就是说，该密封并不影响轴322的相对于轴承座321的移动。轴322与轴承座321能相对移动。

回到图1和图2，第一向浮动部件102包括：第一连接板121、浮动轴组件122和弹簧123。第一浮动部件102位于上方。第一连接板121的两端形成固定座，在图示的实施例中，第一连接板121的两端向下弯折形成固定座。浮动轴组件122安装在两端的固定座之间，轴的两端分别固定在一个固定座上，即轴的两端分别固定在第一连接板121的一个向下弯折的部分上。轴与第一连接板121相固定。由于轴与轴承座能够相对移动，因此轴承座能够相对于第一连接板121移动。在一个实施例中，轴承座能相对于第一连接板121的中心位置沿轴移动。轴延伸到轴承座之外的部分上套有弹簧123，弹簧123夹在固定座和轴承座之间。在图示的实施例中，轴的两端延伸到在轴承座之外的部分上各自套有一个弹簧，两个弹簧的弹簧力使得轴承座位于第一连接板121的中心线上。第一向浮动部件102上安装的浮动轴组件122的数量可以有一个或者多个，在图示的实施例中，在第一连接板121上安装有两个平行的浮动轴组件122。

第二向浮动部件202包括：第一连接板221、浮动轴组件222和弹簧223。第一浮动部件202位于下方。第二连接板221的两端形成固定座，在图示的实施例中，第二连接板221的两端向上弯折形成固定座。浮动轴组件222安装在两端的固定座之间，轴的两端分别固定在一个固定座上，即轴的两端分别固定在第一连接板221的一个向上弯折的部分上。轴与第二连接板221相固定。由于轴与轴承座能够相对移动，因此轴承座能够相对于第二连接板221移动。在一个实施例中，轴承座能相对于第二连接板221的中心位置沿轴移动。轴延伸到轴承座之外的部分上套有弹簧223，弹簧223夹在固定座和轴承座之间。在图示的实施例中，轴的两端延伸到在轴承座之外的部分上各自套有一个弹簧，两个弹簧的弹簧力使得轴承座位于第二连接板221的中心线上。第二向浮动部件202上安装的浮动轴组件222的数量可以有一个或者多个，在图示的实施例中，在第二连接板221上安装有两个平行的浮动轴组件222。

继续参考图1和图2所示，第一向浮动部件102和第二浮动部件202通过支架402连接。第一向浮动部件102中的轴承座和第二向浮动部件202中的轴承座分别连接到支架402的两侧。在图示的实施例中，第一向浮动部件102中的轴承座连接到支架402的顶部而第二向浮动部件202中的轴承座分别连接到支架402的底部。第一向浮动部件102中的轴和第二向浮动部件202中的轴互相垂直。进一步的，第一向浮动部件102中的第一连接板121的顶部连接到第一工具，比如夹具。第二向浮动部件202中的第二连接板221的底部连接到第二工具，比如机器人。两个浮动部件中的轴承座通过支架固定在一起，但第一连接板和第二连接板能够相对于各自的轴承座沿轴的方向移动，因此实际上第一工具和第二工具能够沿着两个轴的方向在一定的范围内实现位移，从而实现第一工具和第二工具的浮动连接。图1和图2所示的浮动装置处于中间位置。图4和图5所示的浮动装置处于浮动位置，第一连接板121和第二连接板221相对于各自的轴承座都出现位移，轴承座不再对准第一连接板121和第二连接板221的中心线而是偏向一侧。在图4和图5所示的浮动装置处于浮动位置时，两边的弹簧中的一个被拉伸，一个被压紧。在存在外力的作用下，有外力将第一连接板或第二连接板维持在浮动偏离的位置。在外力消失后，拉伸的弹簧收缩而压紧的弹簧伸长，使得轴承座恢复到对准第一连接板或第二连接板的中心线的状态，即图1和图2所示的状态，在该种状态下，两边的弹簧均处于自然状态。

本实用新型的浮动装置应用于机器人和夹具上，能够提高机器人的自适应功能，降低机器人对目标为位置、形状方面的要求，扩大自动化的技术使用范围。该浮动装置安装在机器人和夹具之间，通过相互垂直布置的浮动轴组件，可以实现夹具在一平面上的前、后、左、右四个方向的自由浮动。在夹具抓取目标物时能自动适应目标物的位置，顺利实现对目标物的抓取

本实用新型的浮动装置通过机械结构，利用互相垂直的浮动轴组件实现了平面中两个方向上一定范围内的位移。使得夹具和机器人之间能够具有一定的移动空间，实现浮动连接，使得夹具和机器人能够适应目标物外形和位置方面更大的差异，提升自动化工具的适应能力。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。