CN105417150B - 一种半自动夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半自动夹具，包括：支架，用于连接机械手；X向夹持装置，包括多个在X方向上间隔设置在所述支架底部的第一夹持机构，用于在所述X方向上朝中部夹持产品堆栈；Y向夹持装置，包括多个在Y方向上间隔设置在所述支架底部的第二夹持机构，用于在所述Y方向上朝中部夹持产品堆栈；定位挡板，在垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向上可活动地固定在所述支架下方。本发明的夹具可以夹取不同数量的产品堆栈，并可以夹取不同尺寸的产品堆栈，自动化程度高，提高了夹具的适用范围和夹取效率，降低了劳动强度，减少了设备切换时间。

Description

一种半自动夹具

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，尤其涉及一种半自动夹具。

背景技术

目前，由于大量的下游整机制造商在这一两年相继自建背光、模组、整机的组装一体机厂(BMS Model)，进而要求液晶电视面板厂出货以半成品Open Cell即可，因此，相当一部分液晶电视面板以Open cell此种的形式出货，此种Open cell面板只具备驱动IC和PCB板，而不是由背光板和功率元件组装而成的完整模组。

应用于Open cell的分等堆栈站点，作业人员需要靠人力搬运满箱栈板，按照不同产品等级分别堆栈，人员疲劳度大，超过人力搬运重量则无法作业。市面上有一些堆栈搬运机构，但设备造价昂贵，一些廉价的搬运机构每次只能抓取一个统一尺寸的栈板，搬运非常不方便。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种搬运效率高、能搬运不同尺寸栈板的半自动夹具。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种半自动夹具，包括：

支架，用于连接机械手；

X向夹持装置，包括多个在X方向上间隔设置在所述支架底部的第一夹持机构，用于在所述X方向上朝中部夹持产品堆栈；

Y向夹持装置，包括多个在Y方向上间隔设置在所述支架底部的第二夹持机构，用于在所述Y方向上朝中部夹持产品堆栈；

定位挡板，在垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向上可活动地固定在所述支架下方。

进一步地，所述X方向和所述Y方向相互垂直。

进一步地，所述支架包括间隔且在所述X方向上延伸的两根横梁和间隔且在所述Y方向上延伸的纵梁，所述X向夹持装置和所述Y向夹持装置分别固定在所述横梁和所述纵梁上。

进一步地，所述X向夹持装置还包括连接在两根所述横梁之间的第一连接板，所述第一连接板上固定有多个沿所述Y方向上间隔设置的所述第一夹持机构。

进一步地，所述Y向夹持装置还包括连接在两根所述纵梁之间的第二连接板，所述第二连接板上固定有多个沿所述X方向上间隔设置的所述第二夹持机构。

进一步地，所述第一夹持机构或/和所述第二夹持机构包括用于夹持产品堆栈的夹爪和调节所述夹爪夹紧和松开的调节组件。

进一步地，所述调节组件包括液压缸和连接所述液压缸的活塞杆的连杆机构。

进一步地，所述第一夹持机构还包括固定在所述第一连接板外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈的弹片。

进一步地，所述第二夹持机构还包括固定在所述第二连接板外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈的弹片。

进一步地，所述X向夹持装置的所述第一夹持机构在所述X方向上的位置可调或/和所述Y向夹持装置的所述第二夹持机构在所述Y方向上的位置可调。

本发明在支架下方设置有定位挡板，通过调节定位挡板在支架上的高度，可调节其与X向夹持装置、Y向夹持装置末端的距离，从而改变本发明的夹具的产品堆栈的夹取数量；同时，X向夹持装置、Y向夹持装置在支架上的位置可调，使得夹具可以夹取不同尺寸的产品堆栈，自动化程度高，提高了夹具的适用范围和夹取效率，降低了劳动强度，减少了设备切换时间。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的半自动夹具的结构示意图。

图2为本发明的一个实施例的半自动夹具的使用状态示意图。

图3为本发明的一个实施例的半自动夹具的一个夹持装置的结构示意图。

图4为本发明的一个实施例的夹爪的夹持状态示意图。

图5为本发明的一个实施例的夹爪的松开状态示意图。

图6为本发明的一个实施例的半自动夹具的一个局部结构示意图。

图7为本发明的一个实施例的半自动夹具的定位挡板的安装位置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1和图2，本发明实施例的半自动夹具包括支架10、X向夹持装置20、Y向夹持装置30和定位挡板40，其中支架10用于连接机械手；X向夹持装置20包括多个在X方向上间隔设置在支架10底部的第一夹持机构21，用于在X方向上朝中部夹持产品堆栈1；Y向夹持装置30包括多个在Y方向上间隔设置在支架10底部的第二夹持机构31，用于在Y方向上朝中部夹持产品堆栈1；定位挡板40在垂直于X方向和Y方向的Z方向上可活动地固定在支架10下方。可以理解的是，该夹具也可以用于其他堆叠结构的夹取和搬运。

如图2所示，第一夹持机构21、第二夹持机构31分别夹持在产品堆栈1的栈板下部的对应凹槽处，同时在X方向、Y方向和Z方向上对产品堆栈1进行限位。具体夹取时，只需要通过调节定位挡板在支架上的高度(即在Z方向上的位置)，即可调节其与X向夹持装置、Y向夹持装置末端的距离，从而改变的夹具的产品堆栈的夹取数量，定位挡板越向下调节，可以夹取的产品堆栈越少，反之则越多。

优选地，X方向和Y方向相互垂直，分别对应于夹具的长度方向和宽度方向。支架10包括间隔且在X方向上延伸的两根横梁11和间隔且在Y方向上延伸的纵梁12，X向夹持装置20和Y向夹持装置30分别固定在横梁11和纵梁12上。本实施例的X向夹持装置20包括两个沿Y方向上间隔设置的第一夹持机构21，Y向夹持装置30包括两个沿X方向上间隔设置的第二夹持机构31。

具体地，X向夹持装置20还包括连接在两根横梁11之间的第一连接板200，第一连接板200上固定有两个沿Y方向上间隔设置的第一夹持机构21。第一连接板200连接在横梁11之间，具体是连接在两根横梁11下部；同样，Y向夹持装置30还包括连接在两根纵梁12之间的第二连接板300，第二连接板300上固定有两个沿X方向上间隔设置的第二夹持机构31。结合图2和图3，第一连接板200的外侧固定有卡块201，卡块201外侧固定有液压缸支架3a，液压缸3可旋转地固定在液压缸支架3a末端。通过这样的设置，每两个第一夹持机构21分别固定在每个第一连接板200的两端，每两个第二夹持机构31分别固定在每个第二连接板300的两端，使得第一夹持机构21和第二夹持机构31维修和拆装方便。

每个第二夹持机构31具体包括用于夹持产品堆栈1的夹爪2和用于调节夹爪2夹紧和松开的调节组件，调节组件具体由液压缸3和连接液压缸3的活塞杆3x的连杆机构4组成。优选第一夹持机构21和第二夹持机构31结构相同，零件互换性强。

结合图4和图5，图4为本发明的一个实施例的夹爪的夹持状态示意图。图5为本发明的一个实施例的夹爪的松开状态示意图。

夹爪2包括相互垂直的连接部2a和弯折部2b以及连接在连接部2a自由端弯折形成的转动部2c，转动部2c末端铰接于卡块201上，连杆机构4包括同时铰接在活塞杆3x末端的第一连杆4a和第二连杆4b，第一连杆4a的另一端铰接在液压缸支架3a上，第二连杆4b的另一端铰接在连接部2a和转动部2c之间的交点处。当活塞杆3x收缩至图4所示的极限位置时，夹爪2朝上转动松开；当活塞杆3x伸长至图5所示的极限位置时，连杆机构4处于自锁的死点，夹爪2处于Z向的竖直状态，即为闭合状态，此时，产品堆栈1承载于弯折部2b上，连接部2a朝中间夹紧产品堆栈1。

进一步地，为更好地夹取产品堆栈1，第一夹持机构21还包括固定在第一连接板200外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈1的弹片5，第二夹持机构31还包括固定在第二连接板300外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈1的弹片5。弹片5可限制产品堆栈1在水平方向的X方向、Y方向的自由度，夹爪2的端部弯折部2b和定位挡板40配合可限制产品堆栈1在Z方向的自由度，实现产品堆栈1的可靠夹紧。

同时，考虑到目前的搬运装置每次只能搬运同一个尺寸的产品堆栈，本实施例的X向夹持装置20的第一夹持机构21在X方向上的位置可调，Y向夹持装置30的第二夹持机构31在Y方向上的位置可调。可以理解的是，在其他实施方式中，也可以仅设置第一夹持机构21或第二夹持机构31的位置可调，也可以兼容一部分产品堆栈的尺寸。

具体是在每根横梁11和纵梁12上固定有抱箍结构6，抱箍结构6形成为具有开口的框体和用于锁紧框体开口的紧固件7，每个第一连接板200和第二连接板300分别通过一个抱箍结构6固定在相应的横梁11和纵梁12上。每个第一夹持机构21(第二夹持机构31)的夹爪2、液压缸3、连杆机构4、卡块201、弹片5都直接或间接地固定在相应的第一连接板200(第二连接板300)上，然后通过利用抱箍结构6将第一连接板200(第二连接板300)固定在相应的横梁11(纵梁12)上，通过松开和夹紧抱箍结构6即可调节相应的夹持机构的位置，从而改变夹具可适用的产品的尺寸。

通过将X向夹持装置、Y向夹持装置在支架上的位置可调，使得夹具可以夹取不同尺寸的产品堆栈，自动化程度高，提高了夹具的适用范围和夹取效率，降低了劳动强度，减少了设备切换时间。

如图6，为了实现夹持装置的位置的精确控制，在相应的横梁11和纵梁12上还可设置有刻度标尺110，操作者可以精确地将夹持装置调节到合适的位置，以满足相应的夹持尺寸需求。

结合图1和图7所示，作为一个优选的实施方式，本实施例的定位挡板40的可调是通过如下方式实现的：在每个第一夹持机构21的第一连接板200下方各设置有一个沿Y向延伸的定位挡板40，每个定位挡板40的两端分别设有一个控制气缸8，控制气缸8下端的活塞杆穿过第一连接板200，并且端部固定在定位挡板40上，控制气缸8的缸体固定在第一连接板200上方，这样，当控制气缸8的活塞杆伸长时，定位挡板40即朝下方运动，减少可以夹取的产品堆栈1的数量；当其活塞杆收缩时，定位挡板40即朝上方运动，可以夹取的产品堆栈1的数量增加。

值得注意的是，由于定位挡板40特别地设置在位于堆栈边缘处的第一连接板200下方，仅用于对产品堆栈的栈板边框施力，而不会直接作用于栈板内的产品，尤其适用于显示面板等易碎、不抗压或易损坏产品的搬运，可以很好地保证栈板内产品的完整性。

以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种半自动夹具，其特征在于，包括：

支架(10)，用于连接机械手；

X向夹持装置(20)，包括多个在X方向上间隔设置在所述支架(10)底部的第一夹持机构(21)，用于在所述X方向上朝中部夹持产品堆栈(1)；

Y向夹持装置(30)，包括多个在Y方向上间隔设置在所述支架(10)底部的第二夹持机构(31)，用于在所述Y方向上朝中部夹持产品堆栈(1)；

定位挡板(40)，在垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向上可活动地固定在所述支架(10)下方；

所述支架(10)包括间隔且在所述X方向上延伸的两根横梁(11)和间隔且在所述Y方向上延伸的纵梁(12)，所述X向夹持装置(20)和所述Y向夹持装置(30)分别固定在所述横梁(11)和所述纵梁(12)上；

所述X向夹持装置(20)还包括连接在两根所述横梁(11)之间的第一连接板(200)，所述第一连接板(200)上固定有多个沿所述Y方向上间隔设置的所述第一夹持机构(21)；

所述Y向夹持装置(30)还包括连接在两根所述纵梁(12)之间的第二连接板(300)，所述第二连接板(300)上固定有多个沿所述X方向上间隔设置的所述第二夹持机构(31)；

每根所述横梁(11)和所述纵梁(12)上固定有抱箍结构(6)，所述抱箍结构(6)形成为具有开口的框体和用于锁紧框体开口的紧固件(7)，每个所述第一连接板(200)和所述第二连接板(300)分别通过一个所述抱箍结构(6)固定在相应的所述横梁(11)和所述纵梁(12)上。

2.根据权利要求1所述的半自动夹具，其特征在于，所述X方向和所述Y方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的半自动夹具，其特征在于，所述第一夹持机构(21)或/和所述第二夹持机构(31)包括用于夹持产品堆栈(1)的夹爪(2)和调节所述夹爪(2)夹紧和松开的调节组件。

4.根据权利要求3所述的半自动夹具，其特征在于，所述调节组件包括液压缸(3)和连接所述液压缸(3)的活塞杆的连杆机构(4)。

5.根据权利要求1所述的半自动夹具，其特征在于，所述第一夹持机构(21)还包括固定在所述第一连接板(200)外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈(1)的弹片(5)。

6.根据权利要求1所述的半自动夹具，其特征在于，所述第二夹持机构(31)还包括固定在所述第二连接板(300)外侧、用于朝中间弹性抵压产品堆栈(1)的弹片(5)。