具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

图2、图3和图4示出的分别是本申请实施例提供的夹具的三种视角的爆炸图。

请参照图2、图3和图4，本实施例提供了一种夹具10，该夹具10包括基座（图中没有标出）、手部机构200和挤压机构300，手部机构200安装于基座，用于抓取或释放工件800（请参照图7）。挤压机构300安装于基座，挤压机构300被配置为在手部机构200将工件800释放于目标位置后对工件800施加挤压力，挤压方向被配置为朝向目标位置的放置面（如图2中箭头B所示方向）。

该夹具10的手部机构200可夹持工件800，便于完成对工件800的移送，挤压机构300可挤压工件800，以将工件800压合紧实，保证工件800具有足够的粘合力。另外，由于挤压机构300是在手部机构200释放工件800后再进行挤压，即使基座带动手部机构200发生歪斜，也不会改变工件800的位置，不会影响挤压机构300对于工件800的挤压效果。该夹具10能够对工件800进行抓取和挤压，完成对工件800的砌筑，且具有较好的砌筑精度和较高的砌筑质量。

在本申请的一些实施例中，夹具10应用于本申请实施例提供的砌砖机器人20（请参照图15），基座安装于机械臂11b的执行端，以在机械臂11b的带动下移动，以实现对工件800的移送、夹持、挤压等动作。在其他实施例中，夹具10也可以应用于其他形式的自动砌砖装置，本文不作限定。在本申请的一些实施例中，工件800为常见的烧结砖，烧结砖使用砂浆粘接，夹具10用于砌砖作业。在其他实施例中，工件800也可以为其他形式的需要砌筑的工件，例如使用胶水粘接的玻璃砖等，本文不作限定。

如图2和图3所示，在一些实施例中，基座包括基座本体120和盖体110，基座本体120设有容纳空间，盖体110与基座本体120连接以封闭容纳空间。其中，手部机构200和挤压机构300均安装于基座本体120。手部机构200包括一对夹持部和驱动组件，驱动组件安装于基座本体120，一对夹持部中的至少一者与驱动组件连接。一对夹持部被配置为能够在驱动组件的驱动下沿第一方向（如图2中箭头A所示方向）互相靠近或远离，以实现对工件800的抓取或释放。可选地，驱动组件设置于容纳空间内，以保护驱动组件不受外界施工环境影响，增加夹具10的寿命和使用的稳定性。

如图4所示，可选地，一对夹持部中的一者固定连接于基座本体120，另一者沿第一方向可移动地连接于基座本体120。为了便于描述，将固定于基座本体120的夹持部称为固定夹持部210，沿第一方向可移动地连接于基座本体120的夹持部称为活动夹持部220。驱动组件与活动夹持部220连接，用于驱动活动夹持部220相对于基座本体120移动，以使活动夹持部220靠近或远离固定夹持部210。

如图3和图4所示，在一些实施例中，驱动组件包括电机231、丝杠236、螺母237和连接件238。电机231安装于基座本体120。丝杠236沿第一方向转动安装于基座本体120（丝杠236与基座本体120转动连接，且丝杠236沿着第一方向延伸），电机231能够驱动丝杠236转动。螺母237与丝杠236螺纹配合。连接件238的一端与螺母237连接，另一端贯穿基座本体120以与活动夹持部220连接。在基座本体120上开设有避让孔122，避让孔122沿着第一方向延伸，连接件238的一端与螺母237连接，连接件238的另一端穿过该避让孔122与活动夹持部220连接。丝杠236与螺母237组成丝杠螺母副，将电机231输出的转动运动转化为连接件238的直线运动。当电机231带动连接件238沿着第一方向移动时，连接件238同时带动活动夹持部220沿着第一方向移动，以与固定夹持部210配合夹持工件800。可选地，电机231既可以是直接驱动丝杠236转动，也可以是间接驱动丝杠236转动。请参照图2和图3，图中所示为电机231间接驱动丝杠236转动的实施例。驱动组件还包括减速机232、主动轮233、传动带234和从动轮235，其中，减速机232连接于电机231的输出端，主动轮233连接于减速机232的输出端，从动轮235与丝杠236连接，传动带234与主动轮233和从动轮235配合，实现了电机231与丝杠236的平行布置。当电机231转动时，经过减速机232减速增扭后带动主动轮233转动，在传动带234的作用下，主动轮233带动从动轮235转动，进而带动丝杠236转动，实现了电机231间接驱动丝杠236转动。采用间接驱动的形式，缩小了驱动组件在第一方向上的尺寸，有利于减小夹具10在第一方向上的尺寸，使得夹具10的结构紧凑。

在另一些实施例中，驱动组件包括直线驱动件和连接件238，直线驱动件安装于基座本体120且位于容纳空间内，连接件238连接于直线驱动件的输出端且贯穿基座本体120以与活动夹持部220连接。直线驱动件用于驱动连接件238沿第一方向相对于基座本体120移动，以带动活动夹持部220靠近或远离固定夹持部210。直线驱动件可以为直线气缸、直线油缸和直线电缸等。

请参照图4，为了使活动夹持部220与基座本体120之间的移动更加顺畅，在基座本体120的远离盖体110的一侧还设置有滑轨121，滑轨121上滑动连接有滑块226，活动夹持部220安装于滑块226上。换句话说，活动夹持部220通过滑块226与基座本体120上的滑轨121滑动配合，实现了活动夹持部220与基座本体120的可移动连接。另外，滑轨121还具有导向作用，可以引导活动夹持部220沿着第一方向移动。

图5示出的是本申请实施例提供的活动夹持部的结构示意图。

请参照图5，在一些实施例中，活动夹持部220包括夹持板221、连接板222和固定板223，其中，固定板223固定连接于滑块226，固定板223的一侧设置有导杆225，连接板222穿设于导杆225上，连接板222能够沿着导杆225在第三方向（如图2中箭头C所示方向）上滑动，第三方向垂直于第一方向。另外，导杆225上还设有第二弹性复位件224，第二弹性复位件224作用于连接板222和固定板223，第二弹性复位件224用于在连接板222沿着第三方向移动时蓄积弹性力，该弹性力用于复位连接板222。可选地，第二弹性复位件224为弹簧，弹簧套设于导杆225，弹簧的一端抵持于连接板222，弹簧的另一端抵持于固定板223。夹持板221固定连接于连接板222的远离固定板223的一侧，夹持板221用于与工件800相接触，以实现对工件800的夹持。请参照图5，在夹持板221的远离连接板222的一侧形成有多个防滑凸台，多个防滑凸台呈矩形阵列，以增加夹持板221在夹持工件800时的稳定性。

请参照图5，在一些实施例中，第二弹性复位件224设置有两组，在第三方向上，连接板222位于两组第二弹性复位件224之间，以使连接板222不论是沿着第三方向的正向移动，还是沿着第三方向的反向移动，均能够被复位，增加了夹具10的灵活性。

在一些实施例中，固定夹持部210的结构与活动夹持部220的结构基本相同，不同之处在于，在固定夹持部210的固定板223的远离连接板222的一侧上还设置有用于与机械臂11b的末端连接的连接部211。也可以理解为，固定夹持部210的背离活动夹持部220的一侧设置有用于与机械臂11b的末端连接的连接部211。可选地，连接部211上开设有连接孔2111，连接孔2111用于与机械臂11b的末端输出轴配合。通过在固定夹持部210的背离活动夹持部220的一侧设置连接部211，连接部211用于与机械臂11b的末端连接，减小了夹具10在高度方向的尺寸，增大了对砌筑墙体顶端的覆盖范围。

在一些实施例中，挤压机构300沿第一方向设置于一对夹持部之间。将挤压机构300设置在一对夹持部之间，一对夹持部释放工件800后，再由挤压机构300进行挤压，这样，当基座位置发生改变（机械臂11b受力过大产生变形，导致基座位置变化）时，一对夹持部以挤压机构300为支点，分别向上和/或向下转动，而挤压机构300始终作用于工件800，向工件800施加挤压力，保证工件800的位置准确直至将工件800挤压到位。

在另一些实施例中，挤压机构300沿第一方向设置于一对夹持部之外。这样，在将工件800释放于目标位置后，可以通过调整基座的位置，使得挤压机构300能够作用于工件800，同样能够实现较好的挤压效果。

在一些实施例中，挤压机构300被配置为沿挤压方向（如图2中箭头B所示方向）挤压工件800，挤压方向被配置为朝向目标位置的放置面，第一方向、挤压方向和第三方向两两垂直。通过一对夹持部在第一方向上活动，来抓取或释放工件800，保证工件800移送时稳定可靠。挤压机构300在垂直于第一方向的挤压方向上对工件800施加挤压力。工件800在第三方向上可以由手部机构200夹持实现砌砖的横向挤压，在挤压方向上可以由挤压机构300施加挤压力，实现砌砖的竖向挤压。

图6和图7示出的分别是本申请实施例提供的第一种形式的夹具的夹持机构的两种视角的半剖图。

请参照图6和图7，在一些实施例中，挤压机构300包括主体310和第一弹性复位件320，主体310沿挤压方向滑动安装于基座。第一弹性复位件320抵接于基座与主体310之间，第一弹性复位件320被配置为在主体310抵接于工件800时蓄积弹性力，弹性力用于复位主体310。主体310可抵接工件800，主体310抵接工件800时，会压缩第一弹性复位件320，使得第一弹性复位件320蓄积弹性力，而当主体310不再抵接工件800时，则第一弹性复位件320释放弹性力，使得主体310的复位。

可选地，基座上设置有安装孔，主体310沿挤压方向可滑动地穿设于安装孔。主体310内部形成有空腔，第一弹性复位件320设置于空腔内，第一弹性复位件320的两端分别与空腔的内壁和基座抵接。具体来说，主体310包括挤压板311和限位筒312，限位筒312穿设于安装孔，挤压板311连接于限位筒312的一端，挤压板311用于与工件800相抵接。限位筒312远离挤压板311的一端开放，限位筒312内形成有上述空腔，第一弹性复位件320设置于限位筒312的空腔内，第一弹性复位件320的一端与挤压板311相抵接，第一弹性复位件320的另一端与基座本体120相抵接。例如，基座本体120上连接有抵持部123，抵持部123为“U”形结构，抵持部123的开口端朝向挤压板311。抵持部123包括第一臂、第二臂和连接臂，第一臂和第二臂相对布置，连接臂连接第一臂和第二臂。其中，第一臂和第二臂均与基座本体120连接。限位筒312位于第一臂和第二臂之间，第一弹性复位件320远离挤压板311的一端与连接臂相抵持。

在一些实施例中，连接臂的靠近挤压板311的一侧上还连接有弹簧挡块1231，第一弹性复位件320通过弹簧挡块1231间接抵接于连接臂，弹簧挡块1231在第一方向上的长度大于连接臂在第一方向上的长度。通过设置弹簧挡块1231来增大第一弹性复位件320的抵接面积，避免第一弹性复位件320在变形时与连接臂相错开，导致第一弹性复位件320不再与连接臂相抵，从而使得挤压机构300效果变差。

需要说明的是，在一些实施例中，主体310未抵接工件800时，第一弹性复位件320处于压缩状态。第一弹性复位件320在主体310处于初始位置时即被压缩，为主体310施加了预设挤压力，当主体310挤压工件800的力超过预设挤压力时，主体310会进一步压缩第一弹性复位件320。通过给与主体310一个预设挤压力，保证主体310与工件800作用稳定时，主体310再动作，提升了挤压工件800的稳定性。第一弹性复位件320可以为弹簧、簧片、橡胶等，只要能够起到弹性复位效果即可。

请参照图6和图7，在一些实施例中，限位筒312的远离挤压板311的一端形成有向外翻折的翻边，翻边用于与基座本体120相抵持，以避免限位筒312脱离安装孔。可选地，限位筒312上的轴向上还开设有长形孔3121，基座本体120上还连接有连接座330，连接座330连接于基座本体120的靠近挤压板311的一侧。连接座330套设于限位筒312外侧，连接座330上形成有凸部，该凸部与长形孔3121相配合。一方面可以为限位筒312导向，另一方面，还可以根据长形孔3121的长度来限制限位筒312的行程。进一步地，凸部在限位筒312周向上的尺寸与长形孔3121在限位筒312周向上的尺寸相匹配，以限制限位筒312的周向转动。

挤压机构300包括支点部3111，支点部3111被配置成基座及手部机构200沿着挤压方向做杠杆运动的支点。实现支点部3111的上述功能的实施方式有很多种。支点部3111可以为刚性材料，支点部3111的表面为曲面，支点部3111直接与工件800的表面抵接，以作为基座本体120做杠杆运动的支点；支点部3111可以为弹性材料，支点部3111直接与工件800的表面抵接，支点部3111通过自身变形以作为基座本体120做杠杆运动的支点；支点部3111可以通过下述的一个挤压部340抵接于工件800的表面，支点部3111与挤压部340活动连接，通过支点部3111相对于挤压部340转动来作为基座本体120做杠杆运动的支点。

挤压机构300还包括安装于基座本体120且朝向工件800设置的主体310，主体310朝向工件800的一侧设置有支点部3111，主体310跟随基座本体120相对于支点部3111做杠杆运动，支点部3111倍配置为抵接于工件800的表面。

请参照图6和图7，支点部3111连接于挤压板311的远离限位筒312的一侧。

可以理解的是，基座的基座本体120在以方向C为轴线发生歪斜时，支点部3111直接或者间接抵接于工件800的表面，通过容许基座本体120在AB平面上发生杠杆运动，主体310跟随基座本体120相对于支点部3111做杠杆运动，维持基座本体120始终沿着挤压方向运动，从而维持向工件800的表面施加的挤压力的方向不会发生变化。如图6和图7所示，挤压机构300包括支点部3111，支点部3111用于抵接工件800以向工件800施加挤压力。

在一些实施例中，支点部3111被配置为在抵接工件800时与工件800形成点接触或线接触。支点部3111与工件800之间采用点接触或线接触的形式，使得支点部3111的抗干扰能力更强。例如，当支点部3111与工件800形成点接触时，可以允许基座朝多个方位偏斜而支点部3111与工件800之间的作用不受影响，支点部3111始终向工件800施加挤压力，工件800的位置不易发生变化，保证了砌筑的精度和粘合力。例如，支点部3111为圆柱体、半圆柱体、球体或半球体，圆柱体、半圆柱体、球体或半球体的弧形表面用于抵接工件800。采用具有圆弧面的支点部3111与工件800相抵接，使得基座位置变化时，止挡部与工件800的接触部分圆滑过渡，夹具10和工件800均不会产生冲击，并且工件800所受的挤压力在基座位置变化前后不会发生突变，进而使得对于工件800的挤压效果较好。

在另一些实施例中，支点部3111与工件800之间采用面接触的形式。例如，支点部3111为棱柱体，棱柱体的周面用于抵接工件800，这样当基座位置变化时，支点部3111同样始终向工件800施加挤压力，工件800的位置不易发生变化，保证了砌筑的精度和粘合力。

请参照图7，夹具10还包括第一感应件510和第二感应件520，第一感应件510安装于基座。第二感应件520设置于主体310，第一感应件510设置于第二感应件520沿挤压方向的移动路径上，第一感应件510被配置为检测到第二感应件520时判定挤压到位。可选地，基座本体120的靠近挤压板311的一侧还连接有安装座511，第一感应件510安装于该安装座511上。第二感应件520安装于挤压板311。当主体310抵接于工件800时，主体310相对于基座移动，同时第二感应件520随主体310一同沿挤压方向移动，工件800所受的挤压力逐渐增大，当第一感应件510检测到第二感应件520时，说明挤压力达到预设值，工件800被挤压到位。

在一些实施例中，第一感应件510为电磁开关，第二感应件520为信号挡片。当主体310抵接于工件800时，主体310相对于基座移动，同时第二感应件520随主体310一同沿挤压方向移动，第二感应件520遮挡第一感应件510，触发第一感应件510，说明挤压力达到预设值，工件800被挤压到位。在另一些实施例中，第一感应件510还可以为光电开关、机械开关等。

在一些实施例中，基座本体120上还设置有倾角传感器400，倾角传感器400位于容纳空间内，倾角传感器400用于检测基座本体120的倾角。

图8和图9示出的分别是本申请实施例提供的第二种形式的夹具的夹持机构的两种状态的半剖图。

如图8和图9所示，支点部3111为可弹性变形的材料，支点部3111的一侧能够对应发生弹性形变，以让位基座本体120、手部机构200以及主体310的杠杆运动。

例如，支点部3111的材质可以为橡胶、硅胶等材质，支点部3111可以为厚度方向沿方向B延伸的弹性垫。支点部3111可以粘接于主体310的靠近工件800的表面，也可以采用其他部件固定于主体310。

由于支点部3111能够发生弹性变形，在基座本体120发生偏斜时，支点部3111沿方向A的一侧所承受的作用力大于另一侧所承受的作用力，因而支点部3111的承受作用力大的一侧的变形量大于另一侧，以维持挤压方向不变。

图10和图11示出的分别是本申请实施例提供的第三种形式的夹具的夹持机构的两种状态的半剖图。

如图10和图11所示，在本申请的一些实施例中，挤压机构300还包括安装于基座本体120的主体310、用于挤压工件800的挤压部340和连接主体310和挤压部340的支点部3111，支点部3111使得基座本体120、手部机构200及主体310相对于挤压部340做杠杆运动。

挤压部340直接抵接于工件800的表面，支点部3111与挤压部340活动连接，以容许基座本体120及手部机构200以支点部3111为支点做杠杆运动。

支点部3111与挤压部340活动连接的实施方式有多种。例如，支点部3111与挤压部340可以铰接；再例如，挤压部340的表面可以设有凹槽，支点部3111插入凹槽内部，通过凹槽来限制支点部3111的位置。

主体310与基座本体120连接，支点部3111的一端与主体310连接，另一端与挤压部340活动连接，容许挤压部340相对于支点部3111做杠杆运动。通过设置挤压部340，能够增加挤压机构300与工件800之间的接触面积，从而挤压力能够均匀地施加于工件800的表面。

在本申请的一些实施例中，支点部3111包括相互适配的转动座以及转动部，转动部安装于主体310和挤压部340中的一者，转动座安装于另一者。

例如，转动座和转动部为一对球铰或者以方向C为轴线的转销组件。转动座安装于挤压部340，转动部形成于支点部3111的端部。

在上述方案中，主体310和挤压部340通过一对相互适配的转动座和转动部配合，以实现挤压部340相对于主体310可靠转动，易于实现，组装简单。

图12示出的是本申请实施例提供的夹具夹持工件的示意图；图13和图14示出的是本申请实施例提供的夹具在基座未发生偏移和发生偏移两种情况下挤压工件的示意图。

本实施例提供的夹具10是这样工作的：

请参照图12，电机231正向转动，经过丝杠236、螺母237和连接件238传动，带动活动夹持部220沿第一方向靠近固定夹持部210，将工件800抓取，并移送至目标位置。

之后，请参照图13，电机231反向转动，经过丝杠236、螺母237和连接件238传动，带动活动夹持部220沿第一方向远离固定夹持部210，将工件800释放于目标位置。

之后，请参照图14，将支点部3111的弧形表面作用于工件800，并向工件800施加挤压力。由于挤压板311受到挤压力的反力作用，推动限位筒312向上移动，并压缩第一弹性复位件320，为第一弹性复位件320蓄积弹性力。第二感应件520随着挤压板311一同向上运动，直到第一感应件510检测到第二感应件520，说明挤压到位，此时，停止施加挤压力。在这个过程中，即使基座（或基座本体120）的位置发生了改变（如图10中所示的，基座本体120产生了倾斜），固定夹持部210和活动夹持部220也只会相对于支点部3111做杠杆运动，或者随着基座上下转动，而支点部3111始终沿挤压方向抵接于工件800，并持续为工件800施加沿着挤压方向的挤压力，工件800的位置不会因基座的位置改变而受到影响，从而保证了浆层14厚度均匀，满足施工要求。最后，当支点部3111脱离工件800后，第一弹性复位件320释放弹性力，使得挤压板311和限位筒312复位。

本实施例所提供的夹具10即使在机械臂11b受力变形时，也不会将机械臂11b的变形传递给工件800，不会影响砌筑精度。

图15示出的是本申请实施例提供的砌砖机器人的结构示意图。

请参照图15，本实施例还提供了一种砌砖机器人20，该砌砖机器人20包括行走底盘15、机械臂11b和上述的夹具10。机械臂11b安装于行走底盘15，夹具10安装于机械臂11b的末端，用于抓取和挤压砖块13。该砌砖机器人20砌砖效果好、精度高，砖块13之间的粘合力均匀、稳定。

可选地，倾角传感器400与机械臂11b电连接，第一感应件510与机械臂11b电连接。

本实施例提供的砌砖机器人20是这样工作的：

首先，通过机械臂11b调整夹具10的位置，由手部机构200抓取工件800，之后机械臂11b再次调整位置，将基座带动至目标位置上方。之后，通过倾角传感器400检测基座的倾斜角度，机械臂11b根据倾斜角度将基座调整至水平。之后可通过视觉测量，由机械臂11b再次调整基座的摆放位置，确保基座的摆放位置正确。再通过机械臂11b带动基座沿着第三方向移动，实现砌砖的横向挤压。横向挤压完成后，由机械臂11b带动基座沿挤压方向移动，将工件800初步放置并挤压于目标位置。之后活动夹持部220远离固定夹持部210以释放工件800。之后，由机械臂11b继续带动基座沿挤压方向移动，使得支点部3111与工件800相抵接，并通过支点部3111向工件800施加挤压力，直到第一感应件510检测到第二感应件520，说明挤压到位，机械臂11b停止向挤压方向移动。最后将机械臂11b收回，继续上述步骤，直到砌筑完成。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。