CN106737810B - 一种取芯组芯机器人抓手 - Google Patents

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Abstract

一种取芯组芯机器人抓手，包括：控制模块、抓手框架、连接法兰、抓手左侧夹紧机构模块、直线滑块导轨a、抓手中间夹紧机构模块、气动伺服平移机构、抓手右侧夹紧机构模块；控制模块、直线滑块导轨a、抓手中间夹紧机构模块、气动伺服平移机构安装在抓手框架上；抓手左侧夹紧机构模块、抓手右侧夹紧机构模块通过直线滑块导轨a连接在抓手框架上，又分别与气动伺服平移机构连接，抓手框架与连接法兰固定在一起。本发明能够将砂芯的自动拾取、夹紧、搬运、旋转、组芯多项功能集成于一体，减少了机器人整个动作所用的工作时间，提高了机器人的工作效率，能够实现多品种砂芯的兼顾，使抓手的应用更加柔性。

Description

一种取芯组芯机器人抓手
技术领域
本发明属于自动化设备技术领域，涉及一种取芯组芯机器人抓手，尤其适用于多品种的缸体砂芯的取芯和组芯。
背景技术
目前，铸造技术行业在大批量、高重复性铸造生产需求的影响下，机器人的应用也越来越广泛。如车辆领域的汽缸体、缸盖的制芯，无论是取芯、组芯、浸涂料、下芯等工序都在使用机器人。目前国内铸造企业制芯线上的机器人，在功能上通常起到一个搬运的作用，将零件从一个工位搬运至另一个工位。缸体砂芯的取芯和组芯两个工序，分别由两组机器人完成，机器人的动作时间限制着整个生产线工作的节拍。因此，研制一种既可同时抓取多个零件，又能够取芯、组芯，集多功能为一体的机器人抓手，可减少机器人的动作，节约时间，有效提高机器人的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种取芯组芯机器人抓手，采用气动的抓紧方式，气动伺服控制机构和直线滑轨机构相结合，可一次抓起几个零件，在抓手上一次完成砂芯的取芯、组芯。机器人抓手多项功能集成于一体，减少了机器人的动作时间，提高了机器人的工作效率。
为实现如上所述的目的，本发明采用的技术方案是：一种取芯组芯机器人抓手，包括：控制模块、抓手框架、连接法兰、抓手左侧夹紧机构模块、直线滑块导轨a、抓手中间夹紧机构模块、气动伺服平移机构、抓手右侧夹紧机构模块、控制模块、直线滑块导轨a、抓手中间夹紧机构模块，气动伺服平移机构安装在抓手框架上；抓手左侧夹紧机构模块、抓手右侧夹紧机构模块通过直线滑块导轨a连接在抓手框架上，又分别与气动伺服平移机构连接，抓手框架与连接法兰固定在一起。
所述抓手左侧夹紧机构模块、抓手中间夹紧机构模块、抓手右侧夹紧机构模块中， 每个模块均由气动旋转模块、固定端夹紧臂模块、抓手模块安装支架、夹紧气缸、直线滑块导轨b、夹紧气缸固定板、活动端夹紧臂模块组成；其中气动旋转模块安装在抓手模块安装支架上，活动端夹紧臂模块通过直线滑块导轨b固定在夹紧气缸固定板上，并与夹紧气缸中的活塞杆连接，夹紧气缸与夹紧气缸固定板连接，固定端夹紧臂模块、夹紧气缸固定板安装在抓手模块安装支架上。
所述气动旋转模块包含旋转气缸连接柄、关节轴承、摆动气缸、气缸支座；摆动气缸安装在气缸支座上，前端安装的关节轴承通过旋转气缸连接柄与固定端夹紧臂模块连接。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明能够将砂芯的自动拾取、夹紧、搬运、旋转、组芯多项功能集成于一体，减少了机器人整个动作所用的工作时间，提高了机器人的工作效率，能够实现多品种砂芯的兼顾，使抓手的应用更加柔性。
附图说明
图1为本发明一种取芯组芯机器人抓手的总体结构示意图；
图2为本发明一种取芯组芯机器人抓手的总体结构的仰视示意图；
图3为本发明一种取芯组芯机器人抓手的夹紧机构模块示意图；
图4为本发明一种取芯组芯机器人抓手的气动旋转模块示意图。
实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。一种取芯组芯机器人抓手，包括：控制模块1、 抓手框架2、连接法兰3、抓手左侧夹紧机构模块4、直线滑块导轨a5、抓手中间夹紧机构模块 6、气动伺服平移机构7、抓手右侧夹紧机构模块8；其中：控制模块1、直线滑块导轨a5、抓手中间夹紧机构模块6、气动伺服平移机构7安装在抓手框架2上；抓手左侧夹紧机构模块4、抓手右侧夹紧机构模块8通过直线滑块导轨a5连接在抓手框架2上，又分别与气动伺服平移机构7连接；由控制模块1控制抓手左侧夹紧机构模块4、抓手右侧夹紧机构模块8在抓手框架2上的位移；抓手框架2与连接法兰3固定在一起，实现抓手与机器人的连接。
所述抓手左侧夹紧机构模块4、抓手中间夹紧机构模块6、抓手右侧夹紧机构模块8 中，每个模块均由气动旋转模块9、固定端夹紧臂模块10、抓手模块安装支架11、夹紧气缸12、直线滑块导轨b13、夹紧气缸固定板14、活动端夹紧臂模块15组成；其中气动旋转模块9安装在抓手模块安装支架11上，活动端夹紧臂模块15通过直线滑块导轨b13固定在夹紧气缸固定板14上，并与夹紧气缸12中的活塞杆连接，由控制模块1控制夹紧气缸12中活塞杆的动作，夹紧气缸12带动活动端夹紧臂模块15平移，夹紧气缸12与夹紧气缸固定板14连接，固定端夹紧臂模块10、夹紧气缸固定板14安装在抓手模块安装支架11上。
所述气动旋转模块9包含旋转气缸连接柄16、关节轴承17、摆动气缸18、气缸支座19。摆动气缸18安装在气缸支座19上，前端安装的关节轴承17通过旋转气缸连接柄16与固定端夹紧臂模块10连接，实现砂芯的旋转动作。
一种取芯组芯机器人抓手的动作过程：由抓手左侧夹紧机构模块4、抓手中间夹紧机构模块6、抓手右侧夹紧机构模块8三个夹紧机构模块中的夹紧气缸12，带动活动端夹紧臂模块15 沿直线滑块导轨b13 做直线运动，与固定端夹紧臂模块10 配合将砂芯定位夹紧，通过夹紧气缸12上的接近开关反馈信号给控制模块1。机器人完成取芯动作，由气动旋转模块9带动抓手左侧夹紧机构模块4、抓手中间夹紧机构模块6、抓手右侧夹紧机构模块8中的固定端夹紧臂模块10旋转，使砂芯姿态转换为竖直状态,两侧的抓手左侧夹紧机构模块4、抓手右侧夹紧机构模块8，通过气动伺服平移机构7带动，沿直线滑块导轨a5平移，由气动伺服平移机构 7中的集成位移编码器发出信号，按照不同的砂芯品种设定的运动速度和停止位置，完成组芯。
本发明一种取芯组芯机器人抓手，多项功能集成于一体，实现砂芯的自动拾取、夹紧、搬运、旋转、组芯动作。能够达到兼顾多品种的缸体砂芯的取芯和组芯，实现缸体砂芯取芯、组芯的高效和柔性化，减少了机器人整个动作所用的工作时间，提高了机器人的工作效率。

Claims (1)

1. 一种取芯组芯机器人抓手，包括：控制模块（1）、抓手框架（2）、连接法兰（3）、抓手左侧夹紧机构模块（4）、直线滑块导轨a（5）、抓手中间夹紧机构模块（6）、气动伺服平移机构（7）、抓手右侧夹紧机构模块（8）；其特征在于：控制模块（1）、直线滑块导轨a（5）、抓手中间夹紧机构模块（6）、气动伺服平移机构（7）安装在抓手框架（2）上；抓手左侧夹紧机构模块（4）、抓手右侧夹紧机构模块（8）通过直线滑块导轨a（5）连接在抓手框架（2）上，又分别与气动伺服平移机构（7）连接，抓手框架（2）与连接法兰（3）固定在一起；所述抓手左侧夹紧机构模块（4）、抓手中间夹紧机构模块（6）、抓手右侧夹紧机构模块（8）中，每个模块均由气动旋转模块（9）、固定端夹紧臂模块（10）、抓手模块安装支架（11）、夹紧气缸（12）、直线滑块导轨b（13）、夹紧气缸固定板（14）、活动端夹紧臂模块（15）组成；其中气动旋转模块（9）安装在抓手模块安装支架（11）上，活动端夹紧臂模块（15）通过直线滑块导轨b（13）固定在夹紧气缸固定板（14）上，并与夹紧气缸（12）中的活塞杆连接，夹紧气缸（12）与夹紧气缸固定板（14）连接，固定端夹紧臂模块（10）、夹紧气缸固定板（14）安装在抓手模块安装支架（11）上；所述气动旋转模块（9）包含旋转气缸连接柄（16）、关节轴承（17）、摆动气缸（18）、气缸支座（19）；摆动气缸（18）安装在气缸支座（19）上，前端安装的关节轴承（17）通过旋转气缸连接柄（16）与固定端夹紧臂模块（10）连接；取芯组芯机器人抓手的动作过程为：由抓手左侧夹紧机构模块（4）、抓手中间夹紧机构模块（6）、抓手右侧夹紧机构模块（8）三个夹紧机构模块中的夹紧气缸（12），带动活动端夹紧臂模块（15）沿直线滑块导轨b（13） 做直线运动，与固定端夹紧臂模块（10） 配合将砂芯定位夹紧，通过夹紧气缸（12）上的接近开关反馈信号给控制模块（1），机器人完成取芯动作，由气动旋转模块（9）带动抓手左侧夹紧机构模块（4）、抓手中间夹紧机构模块（6）、抓手右侧夹紧机构模块（8）中的固定端夹紧臂模块（10）旋转，使砂芯姿态转换为竖直状态,两侧的抓手左侧夹紧机构模块（4）、抓手右侧夹紧机构模块（8），通过气动伺服平移机构（7）带动，沿直线滑块导轨a（5）平移，由气动伺服平移机构 （7）中的集成位移编码器发出信号，按照不同的砂芯品种设定的运动速度和停止位置，完成组芯。
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