CN105799128A - 用于对机械手夹具进行校准的装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于对机械手夹具进行校准的装置，机械手夹具包括至少一个抓取部件，该装置包括支架、固定组件以及驱动组件，其中固定组件安装在支架上，并且用于将机械手夹具可拆卸地固定在支架上，而驱动组件用于与机械手夹具的至少一个抓取部件相连接，并且驱动组件还用于驱动机械手夹具的至少一个抓取部件从而使得机械手夹具能够抓取待测产品。同时，本发明还提供了一种用于对机械手夹具进行校准的方法。通过使用本申请所述的装置和方法，在不占用机器产能的情况下，能够根据产品的形状性能对机械手夹具进行校准，从而提高整个流水线的工作效率。

Description

用于对机械手夹具进行校准的装置以及方法

技术领域

本发明涉及机械领域，更具体地，涉及一种用于对机械手夹具进行校准的装置以及方法。

背景技术

在注塑生产中，当注塑模具顶出产品后，常需要使用机械手来抓出产品，并将产品放入传送带上，从而实现注塑的全自动生产。机械手上需要安装夹具以用于夹取产品。为了能可靠地取出产品，机械手上的夹具需要精确定位，以便准确牢固地抓取产品。所以机械手上的夹具需要被设计成可以在一定范围内调整位置，以适应各类产品的形状以及各种生产状态。

但是，根据现有的调整机械手夹具的方法，所述调整工作只能在注塑流程中进行，并且需要占用产品的生产流水线进行调整(复杂产品需要0.5-1小时)，这样就会占用一定的产能。并且，因为注塑生产中的大多数机械手均安装在较高位置上，所以操作人员往往需要攀登到高处才能对夹具进行调整，实际的操作难度较大。

发明内容

本发明提供了一种能够不占用流水线的、且能根据产品的形状性能等来对机械手夹具进行校准的装置以及方法。

在本申请的一个方面中，公开了一种用于对机械手夹具进行校准的装置，所述机械手夹具包括至少一个抓取部件，所述装置包括：支架；固定组件，所述固定组件安装在所述支架上，并且所述固定组件用于将所述机械手夹具可拆卸地固定在所述支架上；以及驱动组件，所述驱动组件用于与所述机械手夹具的至少一个抓取部件相连接，并且所述驱动组件还用于驱动所述机械手夹具的所述至少一个抓取部件从而使得所述机械手夹具能够抓取待测产品。

在本申请的一些实施方式中，所述支架包括框架部件以及紧固部件。

在本申请的一些实施方式中，所述框架部件包括支撑梁和安装梁，所述支撑梁用于支撑所述安装梁并调整所述安装梁的高度，所述固定组件安装在所述安装梁上。在本申请的一些实施方式中，所述机械手夹具的竖直位置是由所述安装梁的高度确定的。

在本申请的一些实施方式中，所述支撑梁包括水平支撑梁和竖直支撑梁，其中所述水平支撑梁和竖直支撑梁的连接位置可以调节，以便调整框架部件的形状。

在本申请的一些实施方式中，所述固定组件包括和所述安装梁相接合的纵轴，以及用于和所述机械手夹具相连接的连接部件。

在本申请的一些实施方式中，所述纵轴与所述安装梁的接合为固定接合。

在本申请的一些实施方式中，所述纵轴与所述安装梁的接合为可移动接合。在一些实施方式中，所述纵轴与所述安装梁的可移动接合通过卡槽限位实现。在本申请的另一些实施方式中，所述纵轴与所述安装梁的可移动接合为滑动接合，其中所述固定组件进一步包括安装梁紧固部件，所述安装梁紧固部件用于将所述纵轴紧固在所述安装梁上。

在本申请的一些实施方式中，所述驱动组件包括真空发生器，并且所述真空发生器和所述至少一个抓取部件通过至少一根通气管相连接。在一些实施方式中，所述驱动组件进一步包括至少一个三通部件，所述三通部件用于分流所述真空发生器中发生的气流至所述至少一个抓取部件。在本申请的另一些实施方式中，所述驱动组件进一步包括气排设备，所述气排设备与所述真空发生器相连接以分流所述真空发生器中发生的气流至所述至少一个抓取部件。在本申请的一些实施方式中，所述驱动组件进一步包括气泵，并且所述气泵和所述真空发生器相连接。

在本申请的另一个方面中，公开了一种用于对机械手夹具进行校准的方法，所述机械手夹具包括至少一个抓取部件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：提供支架；将所述机械手夹具可拆卸地固定在所述支架上；驱动所述机械手夹具的至少一个抓取部件，从而使得所述机械手夹具抓取待测产品；以及根据所述机械手夹具对所述待测产品的抓取效果，校准所述机械手夹具。

在本申请的一些实施方式中，所述校准机械手夹具的步骤包括：调节所述至少一个抓取部件在所述机械手夹具上的位置，从而使得所述机械手夹具更好地抓取所述待测产品。

在本申请的一些实施方式中，所述机械手夹具的至少一个抓取部件是由真空发生器驱动的，所述校准机械手夹具的步骤包括：调节所述真空发生器中气流的大小，以调整所述机械手夹具的抓取部件对所述待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具能够以期望的抓取力抓取所述待测产品。

在本申请的一些实施方式中，所述真空发生器是由气泵驱动的，所述校准机械手夹具的步骤包括：调节所述气泵中气流的大小，以调整所述机械手夹具的至少一个抓取部件对所述待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具能够以期望的抓取力抓取所述待测产品。

在本申请的一些实施方式中，所述支架包括支撑梁，所述方法进一步包括：调节所述支撑梁的相互连接的位置，从而使得能根据待测产品的大小调整支架的形状。

在本申请的一些实施方式中，所述支架进一步包括安装梁，所述机械手夹具可拆卸地固定在安装梁上，所述方法进一步包括：根据所述待测产品的位置，通过调节所述安装梁的高度来调整所述机械手夹具的竖直位置。

在本申请的一些实施方式中，所述机械手夹具通过固定组件可拆卸地固定在所述安装梁上，所述固定组件的纵轴与安装梁可移动地连接，所述方法进一步包括：根据所述待测产品的位置，通过调节所述纵轴的高度来调整所述机械手夹具的竖直位置。

通过使用本申请的装置和方法，在不占用机器产能的情况下，能够根据产品的形状性能对机械手夹具进行校准，从而大大提高了整个流水线的工作效率。并且，上述装置可以按照实际需要，放置在平地或操作台上，从而使得工人校准机械手夹具时的难度大大降低。

以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。

附图说明

通过下面详细描述和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。除非特别说明，附图不必是成比例的，并且其中类似的标号一般表示类似的部件。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。

图1为待校准的机械手夹具的一个示例性示意图；

图2为根据本发明一个实施例的校准装置100的构造示意图；

图3为如图2所示的校准装置100沿图2中黑色粗箭头所示方向的正视图；

图4A为校准装置100的工作状态示意图；

图4B为图4A的局部放大示意图；以及

图5为根据本发明一个实施例的对机械手夹具进行校准的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并非旨在限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本文中一般性描述的、在附图中图解说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合、设计，而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分。

在下文中，为了对具体实施例进行清楚的描述，将采用一些特定的术语。然而采用这些术语的本意并非限制本申请的保护范围，这些术语的范围应该扩展至任何以大致的手段达到大致相同的目的的等同替换。

图1为待校准的机械手夹具的一个示例性示意图。其中，如图1所示，机械手夹具200包括机械手夹具主体230、通气管220、和多个抓取部件210。在一些实施方式中，机械手夹具的抓取部件210包含一个或多个吸盘，在对产品进行抓取时，使用真空发生器驱动吸盘使其在产品表面吸气直到真空，从而达到抓取产品的目的。在另一些实施方式中，当产品表面积太小或者产品过重无法使用吸盘完成抓取时，机械手夹具的抓取部件210可以包括夹子，其中所述夹子可以由气泵驱动以抓住产品边缘从而单独地或与吸盘结合地达到抓取产品的目的。机械手夹具200的抓取部件210可移动地固定在机械手夹具主体230上，当上述抓取部件210和待测产品(图中未示)相接触时，上述多个抓取部件210可以吸住或者夹住待测产品，从而使得整个机械手夹具200能够顺利抓取待测产品。

相应地，通过利用本申请的校准装置，操作人员可以调节抓取部件210在机械手夹具主体230上的位置以使得整个机械手夹具200更好地或者说以期望的抓取力抓取待测产品，例如：通过改变抓取部件210相对于机械手夹具主体230的水平、竖直位置或角度，以调节抓取部件210的位置，从而达到校准机械手夹具的目的。本申请中对于机械手夹具的校准还包括调节抓取部件210对待测产品的抓取力，从而使得整个机械手夹具200能够以期望的抓取力抓取待测产品。本申请中的术语“期望的抓取力”是指能够稳定抓取待测产品使其在操作过程中不能意外脱落但同时保证不对待测产品产生破坏及磨损的力的范围。

图2为根据本申请的校准装置100的构造示意图。图3为如图2所示的校准装置100沿图2中的黑色粗箭头所示方向的正视图。图4A和4B分别为校准装置100的工作状态示意图及其局部放大示意图。以下将结合图2-4对根据本发明的一个实施例的校准装置作详细说明。

如图2所示，校准装置100包括：支架101、固定组件102以及驱动组件103，其中上述固定组件102安装在支架101上，并且用于将机械手夹具200可拆卸地固定在支架101上；而上述驱动组件103用于与机械手夹具200的至少一个抓取部件210相连接，并且驱动所述机械手夹具200的至少一个抓取部件210，从而使得所述机械手夹具200能够抓取待测产品。

如图2所示，支架101进一步包括框架部件104以及紧固部件105。在本申请的某些实施方式中，上述框架部件104可以由硬质型材(例如铝型材)或者各种本领域技术人员常用的其他型材构造成。在某些实施方式中，上述紧固部件105可以是三角形紧固部件(例如三角块)或者各种本领域技术人员常用的其他紧固部件，本发明并不对其作出任何限制。

例如，在图2中所示的实施方式中，框架部件104包括6根支撑梁106(2根水平支撑梁106b和4根竖直支撑梁106a)和1根安装梁107，支撑梁106之间以及支撑梁106和安装梁107之间通过紧固部件105相连接，并且支撑梁106用于支撑安装梁107并调整安装梁107的高度，而安装梁107则用于通过固定组件102将机械手夹具200安装在支架101上。

当然，上述支撑梁106和安装梁107的数量只是示例性的而不是限制性，在其他实施方式中，框架部件104也可以只包括2根支撑梁106(例如2根竖直支撑梁)和1根安装梁107，或者框架部件104也可以包括4根支撑梁106(例如2组支撑梁，每一组包括两根支撑梁呈“人”字形连接在一起)和1根安装梁107，等等。本领域技术人员可以根据实际需要设计框架部件104的各种形状和构成，该等设计均属于本发明的范畴。

在一些实施方式中，机械手夹具200的竖直位置可由调整安装梁107的高度而调整。例如，安装梁107的高度可以被调低，使得机械手夹具200的竖直位置下移。而且，在一些实施方式中，框架部件104的水平支撑梁和竖直支撑梁的连接位置可以调节，以便调整框架部件104的形状从而使其适应待测产品的大小。

图3为如图2所示的校准装置100的正视图，如图3所示，框架部件104由水平支撑梁106b、竖直支撑梁106a和安装梁107组成，其中支撑梁之间以及支撑梁与安装梁之间均通过紧固部件105连接紧固。而固定组件102包括和安装梁107相接合的纵轴108以及用于和机械手夹具200相连接的连接部件109。

图4A为校准装置100的工作状态示意图，如图4A所示，机械手夹具200通过固定组件102固定在支架101上。

图4B为图4A的局部放大示意图，通过图4B可以更详细地了解固定组件102和驱动组件103的构造，以及机械手夹具200与固定组件102、支架101以及驱动组件103之间的具体连接关系。

如图4B所示，固定组件102包括：和安装梁107相接合的纵轴108，用于和机械手夹具200相连接的连接部件109，及用于将纵轴108紧固在安装梁107上的安装梁紧固部件110。

在本申请的一些实施方式中，纵轴108与安装梁107的接合为可移动接合，从而可以通过移动纵轴108来调节机械手夹具200在水平方向的位置。例如在图4B所示的实施方式中，纵轴108与安装梁107滑动接合，通过沿安装梁107滑动纵轴108将机械手夹具200调整到合适的水平位置之后，利用安装梁紧固部件110将纵轴108紧固于安装梁107上。本领域技术人员可以根据实际需要通过卡槽限位、旋转接合或本领域公知的其他方式实现可移动接合，并且相应的，当选择使用卡槽限位或者旋转接合等其他接合方式时，安装梁紧固部件110并非必需部件。在本申请的另一些实施方式中，纵轴108与安装梁107的接合还可以为固定接合，其可以通过例如焊接、整体铸造成型或其他本领域技术人员公知的固定接合方式实现。

而连接部件109则安装在纵轴108上，并且用于和机械手夹具200相连接，从而将机械手夹具200可拆卸地连接到校准装置100上。本领域技术人员可以根据实际需要通过螺栓等本领域公知的方式将连接部件109和机械手夹具200可拆卸地连接在一起。

进一步，如图4B中所示，驱动组件103包括真空发生器111，真空发生器111和机械手夹具200的抓取部件210通过通气管相连接以驱动抓取部件210。在本申请的某些实施方式中，驱动组件103还可以进一步包括和所述真空发生器111相连接的气泵(图中未示)。

并且，可选的，驱动组件103还可以进一步包括气排设备112，气排设备112与真空发生器111相连接从而将所述真空发生器111中发生的气流分出多路支流至机械手夹具200的各个抓取部件210。另外，本领域技术人员可以根据实际应用的需要用其他三通部件(例如三通管)替换气排设备112。

需要注意的是，气排设备112并不是本申请的驱动组件103的必需组成部件，当机械手夹具200所包括的抓取部件210的数量较小时，驱动组件103可以只包括真空发生器111，由真空发生器111产生吸取气流，直接驱动抓取部件210(例如吸盘)抓取待测产品。而当机械手夹具200所包括的抓取部件210的数量较多时，驱动组件103可以包括真空发生器111和气排设备112，由真空发生器111产生吸取气流，并且气排设备112与真空发生器111相连接以分流所述真空发生器111中发生的气流至机械手夹具200的多个抓取部件210，从而驱动抓取部件210抓取待测产品。

相应地，通过利用本申请的校准装置100，能够在平地或操作台上，根据抓取部件210对于待测产品的抓取效果，来调整抓取部件210在机械手夹具200上的位置或者调节驱动组件103中气流的大小，使得整个机械手夹具200能以期望的抓取力抓取待测产品，从而实现了在不占用机器产能的情况下，能够根据产品的形状性能对机械手夹具200进行校准。

以上结合附图示例性地说明了根据本发明的一个实施例的机械手夹具的校准装置100。本领域技术人员根据本说明书公开的内容可以很容易地想到，可以根据实际需要对各实施方式公开的产品容器各部件的具体结构及其连接关系进行适当调整和重新组合，而不会脱离本发明的精神。

图5为对利用如图2-4所示的校准装置100对如图1所示的机械手夹具200进行校准的方法的一种实施方式的示例性流程图，所述方法包括以下步骤：提供支架(S401)；将机械手夹具可拆卸地固定在支架上(S402)；驱动机械手夹具的抓取部件，从而使得所述机械手夹具抓取待测产品(S403)；以及根据机械手夹具对待测产品的抓取效果校准机械手夹具(S404)。

在步骤S401中，提供本申请所述的支架，例如图2-4所示的校准装置中的支架101。其中支架101包括框架部件104以及紧固部件105，所述框架部件104包括支撑梁106和安装梁107。在本申请的某些实施方式中，可以调节支撑梁106的相互连接的位置，以便调整框架部件104的形状从而使其适应待测产品的大小。

在步骤S402中，将机械手夹具200可拆卸地固定在支架101，例如，可以将机械手夹具200通过固定组件102可拆卸地固定在支架101的安装梁107上。并且，将机械手夹具的通气管220与校准装置100中的驱动部件103连接。例如，如图2-4所示的校准装置中驱动组件103包括真空发生器111和气排设备112，所以，在步骤402中，可将气排设备112和抓取部件210相连接，以用于将真空发生器111中发生的气流分流至机械手夹具200的抓取部件210。

在本申请的某些实施方式中，可以根据待测产品的位置，通过调节安装梁107的高度来调整机械手夹具200的竖直位置。或者，当固定组件102的纵轴108与安装梁107的接合为可移动接合时，可以根据所述待测产品的位置，通过调节所述纵轴108的高度来调整机械手夹具200的竖直位置。

在步骤S403中，驱动机械手夹具200的抓取部件210，从而使得所述机械手夹具200抓取待测产品。例如，通过真空发生器111驱动机械手夹具200的抓取部件210从而使得机械手夹具200能够抓取待测产品。在某些实施方式中，驱动组件103还可以进一步包括和真空发生器111相连接的气泵，此时真空发生器111由气泵驱动。

在步骤S404中，根据机械手夹具200对待测产品的抓取效果校准机械手夹具200。例如，对机械手夹具200的校准可以通过调整该机械手夹具200上的抓取部件210的位置以及工作状态时抓取部件210对待测产品的抓取力来实现。

例如，具体地，一方面，对机械手夹具200的校准可以通过调整该机械手夹具200上的一个或多个抓取部件210相对于机械手夹具主体230的水平及竖直位置或角度来实现。另一方面，当机械手夹具200的抓取部件210由真空发生器111驱动时，对机械手夹具200的校准可以通过调节所述真空发生器111中气流的大小来调整抓取部件210对待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具200能够以期望的抓取力抓取待测产品。或者，当真空发生器111由气泵驱动时，对机械手夹具的校准可以通过调节气泵中气流的大小来调整机械手夹具的抓取部件对待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具能够以期望的抓取力抓取待测产品。

通过使用本申请所述的装置和方法，在不占用机器产能的情况下，能够根据产品的形状性能对机械手夹具进行校准，从而大大提高了整个流水线的工作效率。并且，上述校准装置可以按照实际需要，放置在平地或操作台上，从而使得工人校准机械手夹具时的难度大大降低。

本技术领域的一般技术人员可以通过研究本说明书及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。

本申请中使用的术语“包含”或“含有”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一”、“一个”和“一种”不排除复数。除非上下文另有要求，复数形式的术语也应包括单数。类似地，除非上下文另外明确指出，单词“或”旨在包括“和”。在本申请中可以互换使用的术语“基本上”和“大致”意在表示与记载的特征功能性等同的范围。

Claims (21)

1.一种用于对机械手夹具进行校准的装置，所述机械手夹具包括至少一个抓取部件，其特征在于，所述装置包括：

支架；

固定组件，所述固定组件安装在所述支架上，并且所述固定组件用于将所述机械手夹具可拆卸地固定在所述支架上；以及

驱动组件，所述驱动组件用于与所述机械手夹具的至少一个抓取部件相连接，并且所述驱动组件还用于驱动所述机械手夹具的所述至少一个抓取部件从而使得所述机械手夹具能够抓取待测产品。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架包括框架部件以及紧固部件。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述框架部件包括支撑梁和安装梁，所述支撑梁用于支撑所述安装梁并调整所述安装梁的高度，所述固定组件安装在所述安装梁上。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述机械手夹具的竖直位置是由所述安装梁的高度确定的。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述支撑梁包括水平支撑梁和竖直支撑梁，其中所述水平支撑梁和竖直支撑梁的连接位置可以调节，以便调整框架部件的形状。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述固定组件包括和所述安装梁相接合的纵轴，以及用于和所述机械手夹具相连接的连接部件。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述纵轴与所述安装梁的接合为固定接合。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述纵轴与所述安装梁的接合为可移动接合。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述纵轴与所述安装梁的可移动接合通过卡槽限位实现。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述纵轴与所述安装梁的可移动接合为滑动接合，其中所述固定组件进一步包括安装梁紧固部件，所述安装梁紧固部件用于将所述纵轴紧固在所述安装梁上。

11.如权利要求1-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动组件包括真空发生器，并且所述真空发生器和所述至少一个抓取部件通过至少一根通气管相连接。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述驱动组件进一步包括至少一个三通部件，所述三通部件用于分流所述真空发生器中发生的气流至所述至少一个抓取部件。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述驱动组件进一步包括气排设备，所述气排设备与所述真空发生器相连接以分流所述真空发生器中发生的气流至所述至少一个抓取部件。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述驱动组件进一步包括气泵，并且所述气泵和所述真空发生器相连接。

15.一种用于对机械手夹具进行校准的方法，所述机械手夹具包括至少一个抓取部件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

提供支架；

将所述机械手夹具可拆卸地固定在所述支架上；

驱动所述机械手夹具的至少一个抓取部件，从而使得所述机械手夹具抓取待测产品；以及

根据所述机械手夹具对所述待测产品的抓取效果，校准所述机械手夹具。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述校准机械手夹具的步骤包括：

调节所述至少一个抓取部件在所述机械手夹具上的位置，从而使得所述机械手夹具更好地抓取所述待测产品。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述机械手夹具的至少一个抓取部件是由真空发生器驱动的，所述校准机械手夹具的步骤包括：

调节所述真空发生器中气流的大小，以调整所述机械手夹具的抓取部件对所述待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具能够以期望的抓取力抓取所述待测产品。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述真空发生器是由气泵驱动的，所述校准机械手夹具的步骤包括：

调节所述气泵中气流的大小，以调整所述机械手夹具的至少一个抓取部件对所述待测产品的抓取力，从而使得所述机械手夹具能够以期望的抓取力抓取所述待测产品。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述支架包括支撑梁，所述方法进一步包括：

调节所述支撑梁的相互连接的位置，从而使得能根据待测产品的大小调整支架的形状。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述支架进一步包括安装梁，所述机械手夹具可拆卸地固定在安装梁上，所述方法进一步包括：

根据所述待测产品的位置，通过调节所述安装梁的高度来调整所述机械手夹具的竖直位置。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述机械手夹具通过固定组件可拆卸地固定在所述安装梁上，所述固定组件的纵轴与安装梁可移动地连接，所述方法进一步包括：

根据所述待测产品的位置，通过调节所述纵轴的高度来调整所述机械手夹具的竖直位置。