CN106737781A - 一种自动调整的机器人夹具 - Google Patents

Abstract

一种自动调整的机器人夹具，设置于机器人上，包括轴承装置、承接板和夹持装置；所述旋转臂的一端连接于所述承接板的一端面，另一端连接于所述机器人的机械臂上；所述夹持装置设置于所承接板的另一端面；所述夹持装置由若干个夹持组件组成；每个夹持组件通过间隔装置分别间隔设置于所述承接板上；所述夹持组件包括夹指气缸、两个夹持件和连接座；所述夹指气缸的固定端连接于所述连接座；两个所述夹持件分别对称连接于所述夹指气缸的运动端，并通过所述夹指气缸的驱动控制完成夹紧动作；本发明提出的一种自动调整的机器人夹具，其结构简单、灵敏，可调控性好，夹持精度和效率高，适应性和稳定性好。

Description

一种自动调整的机器人夹具

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种自动调整的机器人夹具。

背景技术

电池是日常生活和工业生产中不可或缺的动力能源，需求量非常大，因此，生产效率是电池生产企业效益的重要影响因素；现有的工艺流程通常是通过人手摆放，但由于电池重量重，往往导致人工劳动强度大，效率低，容易造成产品的磕碰伤，并且重复劳动容易造成人员疲劳及工伤，耗费了大量的人力物力，而通过人工进行排列并不足够整齐，容易造成下工序贴合烘烤的不良的情况；目前现有改进的电池自动摆放设备，整体结构复杂，其对电池夹取摆放的运动作业仍然笨拙，灵活性不足，对电池的夹持作用不稳定，可调控性低，仍然存在夹持定位精度低，稳定性差，效率低、适应性差和安全性能低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种自动调整的机器人夹具，其结构简单、灵敏，可调控性好，夹持精度和效率高，适应性和稳定性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动调整的机器人夹具，设置于机器人上，包括轴承装置、承接板和夹持装置；所述旋转臂的一端连接于所述承接板的一端面，另一端连接于所述机器人的机械臂上；所述夹持装置设置于所承接板的另一端面；

所述夹持装置由若干个夹持组件组成；每个夹持组件通过间隔装置分别间隔设置于所述承接板上；所述夹持组件包括夹指气缸、两个夹持件和连接座；所述夹指气缸的固定端连接于所述连接座；两个所述夹持件分别对称连接于所述夹指气缸的运动端，并通过所述夹指气缸的驱动控制完成夹紧动作。

进一步说明，所述间隔装置包括固定座、滑座和伺服电机；所述固定座固定连接一个所述夹持组件的连接座，其余所述夹持组件分别通过其连接座间隔设置于所述滑座上，并由所述伺服电机驱动所述夹持组件沿所述滑座方向运动，调节各夹持组件之间的距离。

进一步说明，所述滑座设置有两条相互平行的滑轨，设置于所述滑座上的所述夹持组件的连接座的两端均通过连接滑块对应连接于两条滑轨上；两条所述滑轨的末端外侧均竖直设置挡片，所述挡片末端的侧边向内垂直延伸设置有挡板，所述挡板面向所述夹持组件的一侧还设置有胶垫。

进一步说明，设置于所述固定座上的所述夹持组件的连接座的外侧设置有扫码器；所述承接板的侧边还设置有限位传感器，设置于所述滑座上的所述夹持组件的连接座设置有限位片，所述限位片可卡接于所述限位传感器的卡槽内。

进一步说明，所述夹持件包括L形滑动件、夹持臂和定位件，所述L形滑动件的滑动端连接于所述夹指气缸下端的滑块，所述滑块可沿所述夹指气缸底部的滑槽运动从而带动所述L形滑动件运动；

所述夹持臂固定设置于所述L形滑动件的夹持端的外侧，所述定位件的固定端连接于所述L形滑动件的夹持端的内侧，所述定位件的定位端与所述夹持臂之间的角度为直角；同个所述夹持组件中的两个夹持件的夹持臂分别由所述L形滑动件带动下做相对运动，完成夹紧动作。

进一步说明，所述定位件的定位端的下端面设置有胶垫，所述胶垫的下端面与所述夹持臂末端之间的距离占整个夹持臂的长度的1/2以上。

进一步说明，所述夹指气缸的一侧还设置有增固板，所述增固板向下延伸至所述夹持件的L形滑动件和所述定位件之间，所述增固板末端设置有检测装置。

进一步说明，每两个所述夹持组件之间均设置有胶垫，所述胶垫固定设置于其中任意一个所述夹持组件的连接座上。

进一步说明，所述夹持装置设置有两个以上可拆卸的所述夹持组件。

进一步说明，所述夹持臂的内侧面设置有硅胶层，并且所述硅胶层还设置有凹凸纹孔或凹凸条纹。

本发明的有益效果：本发明将所述夹持装置通过所述夹指气缸来独立控制所述夹持件的夹紧动作，实现自动夹放，其结构简单、灵敏，可调控性好，夹持的精度且夹紧度高，稳定性好；还通过所述间隔装置，实现了多个夹持组件共同独立作业，其夹持的效率大大提高，缩短上下料的时间；并且为了确保不同产品的兼容性，还可通过所述间隔装置的调控，可以更加准确地调整控制所述夹持组件的间距，定位精度高，克服了电池上料点以及下料点的间距不统一的问题，适应性好。

附图说明

图1是本发明一个实施例的自动调整的机器人夹具的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的自动调整的机器人夹具的倒立结构示意图；

图3是本发明一个实施例的自动调整的机器人夹具的夹持装置的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的自动调整的机器人夹具的夹持装置的结构示意图；

其中：轴承装置1，承接板2，限位传感器21，限位片22，夹持组件33，夹指气缸331，夹持件332，连接座333，L形滑动件334，夹持臂335，定位件336，扫码器4，间隔装置5，固定座51，滑座52，伺服电机53，滑轨521，滑块6，胶垫7，挡片81，挡板82，增固板9，检测装置10。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种自动调整的机器人夹具，设置于机器人上，包括轴承装置1、承接板2和夹持装置；所述旋转臂1的一端连接于所述承接板2的一端面，另一端连接于所述机器人的机械臂上；所述夹持装置设置于所承接板2的另一端面；

如图3和图4所示，所述夹持装置由若干个夹持组件33组成；每个夹持组件33通过间隔装置5分别间隔设置于所述承接板2上；所述夹持组件33包括夹指气缸331、两个夹持件332和连接座333；所述夹指气缸331的固定端连接于所述连接座333；两个所述夹持件332分别对称连接于所述夹指气缸331的运动端，并通过所述夹指气缸331的驱动控制完成夹紧动作。

本发明提出的一种自动调整的机器人夹具，主要是解决了对于机器人将电池在进行上料时的不稳定和效率低的问题，其中将所述夹持装置设置于所述机器人的机器臂上，从而由所述夹持装置中的若干个夹持组件33可同时对中转台上的电池依次进行夹持至治具中，即同时打开多个夹持组件33中的夹持件332对多个电池进行夹取，实现了准确快速地电池来料的自动识别搬运；而且可以通过电磁阀通断的控制方式来控制每个夹持组件33中的夹指气缸331的独立运动，实现了多个夹持组件的灵活配置，配合中转台实现混合上料功能，提高生产效率，有效缩短缩短了生产节拍。

与现有技术相比本发明的特点主要包括：所述夹持装置通过所述夹指气缸来独立控制所述夹持件232的夹紧动作，实现自动夹放，其结构简单、灵敏，可调控性好，夹持的精度且夹紧度高，稳定性好；所述夹持装置还通过所述间隔装置5，实现了多个夹持组件33共同独立作业，其夹持的效率大大提高，缩短上下料的时间；并且为了确保不同产品的兼容性，还可通过所述间隔装置5的调控，可以更加准确地调整控制所述夹持组件33的间距，定位精度高，克服了电池上料点以及下料点的间距不统一的问题，适应性好。

进一步说明，如图2所示，所述间隔装置5包括固定座51、滑座52和伺服电机53；所述固定座51固定连接一个所述夹持组件33的连接座333，其余所述夹持组件33分别通过其连接座333间隔设置于所述滑座52上，并由所述伺服电机53驱动所述夹持组件33沿所述滑座52方向运动，调节各夹持组件33之间的距离。

由于需要根据位置要求来自动调整所述夹持装置中的各个夹持组件中的电池间的间距来对应电池治具中间隔，因此本发明主要通过了设置了所述间隔装置5，其中通过所述固定底座51和滑座52为基座，使所述夹持组件33分别固定于其上端，再通过所述伺服电机53实现自动调整各个夹持组件间的间距，即当对电池进行上下料过程中，通过探测装置来对电池之间的距离和放置电池的电池治具内的间隔进行实时探测，从而及时对各夹持组件的间距进行调整；因此所述间隔装置5不仅可使所述夹持组件间隔设置来同时对多个电池夹取，并且还可以通过所述伺服电机53来实现可变距的功能，从而适应了电池取料点以及下料点的间距不统一的问题，夹取的精度更高，工作连续性强，夹持效果更加稳定；另外，将其中一个夹持组件33进行固定连接，在进行微调距的过程，可以以此作为参照，调控更加快速、准确和便捷。

进一步说明，所述滑座52设置有两条相互平行的滑轨521，设置于所述滑座52上的所述夹持组件33的连接座333的两端均通过连接滑块对应连接于两条滑轨521上；两条所述滑轨521的末端外侧均竖直设置挡片81，所述挡片81末端的侧边向内垂直延伸设置有挡板82，所述挡板82面向所述夹持组件33的一侧还设置有胶垫7。

在所述滑座52上设置相互平行的双滑轨，进一步增强了所述夹持组件33在其上方滑动的稳定性；并且在两条所述滑轨521的末端外侧设置挡片以及向内垂直延伸的挡板，从而对所述夹持组件33起到了最大范围的限位作用，避免夹持组件33脱出的情况，增加了安全性能；还通过在所述挡板82上设置所述胶垫7，所述胶垫7的作用是到位缓冲，进一步降低了所述夹持组件33在位移时的碰撞力度，延长其使用寿命，整体结构简单，作用效果好。

进一步说明，设置于所述固定座51上的所述夹持组件33的连接座333的外侧设置有扫码器4；所述承接板2的侧边还设置有限位传感器21，设置于所述滑座52上的所述夹持组件33的连接座333设置有限位片22，所述限位片22可卡接于所述限位传感器21的卡槽内。

为了确保产品与生产数据的采集，因此通过设置所述扫码器4，可进行条码的扫描，从而能够把治具的条码与电池的条码绑定存储到系统中，实现把产品与生产系统进行关联，具有可追溯功能；并且还通过所述限位传感器21以及所述限位片22来提高夹持的稳定性，随着所述夹持组件33的滑动利用所述限位传感器21进行实时监测，并带动所述限位片22卡接于所述卡槽内实现限位，从而确保准确地检测所述夹持组件33的位置，所述夹持组件的稳定性更高。

进一步说明，所述夹持件332包括L形滑动件334、夹持臂335和定位件336，所述L形滑动件334的滑动端连接于所述夹指气缸331下端的滑块6，所述滑块6可沿所述夹指气缸331底部的滑槽运动从而带动所述L形滑动件334运动；

所述夹持臂335固定设置于所述L形滑动件334的夹持端的外侧，所述定位件336的固定端连接于所述L形滑动件334的夹持端的内侧，所述定位件336的定位端与所述夹持臂335之间的角度为直角；同个所述夹持组件33中的两个夹持件332的夹持臂335分别由所述L形滑动件334带动下做相对运动，完成夹紧动作。

通过所述夹指气缸331分别来控制两个所述L形滑动件334的滑动，带动相应的所述夹持臂335相对运动，从而实现对电池的夹持；并且还设置了所述定位件336起到了到达定位夹持的作用，使得在夹紧电池的同时，进行有效地高度定位，避免电池的高度不一而导致晃动脱落等情况，实现了对电池的两个方向上的夹紧作用力，夹持的力度稳定，精度更加准确。

进一步说明，所述定位件336的定位端的下端面设置有胶垫7，所述胶垫7的下端面与所述夹持臂335末端之间的距离占整个夹持臂的长度的1/2以上。在所述定位件336设置所述胶垫7是为了能够同时起到有效的限位和到位缓冲的作用，降低对电池的磨损和碰撞的力度；另外保证所述胶垫7的下端面与所述夹持臂335末端之间的一定距离，是为了保证所述夹持臂335对电池夹持的稳定性，避免过长或过短而出现中途脱落和晃动的情况。

进一步说明，所述夹指气缸331的一侧还设置有增固板9，所述增固板9向下延伸至所述夹持件332的L形滑动件334和所述定位件336之间，所述增固板9末端设置有检测装置10。由于所述夹持装置的运动维度较多，为了保证其整体的稳固性，因此在所述夹指气缸331的一侧设置所述增固板9，一方面将各个夹持组件隔开，保证夹指气缸331带动所述夹持件332的运动的稳定性；另一方面通过设置所述检测装置，可以有效对电池的夹紧情况进行检测，当某一个出现未完全夹紧时，则发出警报，安全性能高。

进一步说明，每两个所述夹持组件33之间均设置有胶垫7，所述胶垫7固定设置于其中任意一个所述夹持组件33的连接座333上。在各个所述夹持组件33之间均设置有胶垫7，使在运动的过程中对所述夹持组件33起到缓冲、保护的作用。

进一步说明，所述夹持装置设置有两个以上可拆卸的所述夹持组件33。根据实际工作的需要，设置多个所述夹持组件33同时对多个电池进行夹取，从而有效提高对电池夹持上、下料的效率，精度高。

进一步说明，所述夹持臂335的内侧面设置有硅胶层，并且所述硅胶层还设置有凹凸纹孔或凹凸条纹。为了解决摆放容易磕碰伤产品表面问题，因此在所述夹持臂的内侧面设置所述硅胶层，从而使当接触电池表面时，可通过耐高温硅胶形成缓冲，在确保抓取强度同时可以保护好电池表面；并且通过所述凹凸纹孔或凹凸条纹的防滑设计，可增大所述夹持臂335与电池之间牢固性，从而提高对电池夹持的稳定性，避免掉落毁坏电池。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动调整的机器人夹具，设置于机器人上，其特征在于：包括轴承装置、承接板和夹持装置；所述旋转臂的一端连接于所述承接板的一端面，另一端连接于所述机器人的机械臂上；所述夹持装置设置于所承接板的另一端面；

所述夹持装置由若干个夹持组件组成；每个夹持组件通过间隔装置分别间隔设置于所述承接板上；所述夹持组件包括夹指气缸、两个夹持件和连接座；所述夹指气缸的固定端连接于所述连接座；两个所述夹持件分别对称连接于所述夹指气缸的运动端，并通过所述夹指气缸的驱动控制完成夹紧动作。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述间隔装置包括固定座、滑座和伺服电机；所述固定座固定连接一个所述夹持组件的连接座，其余所述夹持组件分别通过其连接座间隔设置于所述滑座上，并由所述伺服电机驱动所述夹持组件沿所述滑座方向运动，调节各夹持组件之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述滑座设置有两条相互平行的滑轨，设置于所述滑座上的所述夹持组件的连接座的两端均通过连接滑块对应连接于两条滑轨上；

两条所述滑轨的末端外侧均竖直设置挡片，所述挡片末端的侧边向内垂直延伸设置有挡板，所述挡板面向所述夹持组件的一侧还设置有胶垫。

4.根据权利要求2所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：设置于所述固定座上的所述夹持组件的连接座的外侧设置有扫码器；

所述承接板的侧边还设置有限位传感器，设置于所述滑座上的所述夹持组件的连接座设置有限位片，所述限位片可卡接于所述限位传感器的卡槽内。

5.根据权利要求1所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述夹持件包括L形滑动件、夹持臂和定位件，所述L形滑动件的滑动端连接于所述夹指气缸下端的滑块，所述滑块可沿所述夹指气缸底部的滑槽运动从而带动所述L形滑动件运动；

所述夹持臂固定设置于所述L形滑动件的夹持端的外侧，所述定位件的固定端连接于所述L形滑动件的夹持端的内侧，所述定位件的定位端与所述夹持臂之间的角度为直角；

同个所述夹持组件中的两个夹持件的夹持臂分别由所述L形滑动件带动下做相对运动，完成夹紧动作。

6.根据权利要求5所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述定位件的定位端的下端面设置有胶垫，所述胶垫的下端面与所述夹持臂末端之间的距离占整个夹持臂的长度的1/2以上。

7.根据权利要求5所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述夹指气缸的一侧还设置有增固板，所述增固板向下延伸至所述夹持件的L形滑动件和所述定位件之间，所述增固板末端设置有检测装置。

8.根据权利要求1所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：每两个所述夹持组件之间均设置有胶垫，所述胶垫固定设置于其中任意一个所述夹持组件的连接座上。

9.根据权利要求1所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述夹持装置设置有两个以上可拆卸的所述夹持组件。

10.根据权利要求1所述的一种自动调整的机器人夹具，其特征在于：所述夹持臂的内侧面设置有硅胶层，并且所述硅胶层还设置有凹凸纹孔或凹凸条纹。