CN107234436A - 装配线上多功能机器人抓具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配线上多功能机器人抓具，以呈水平的中间安装盘为基体，在其顶部通过竖向过渡筒呈水平固定设置换枪盘安装板；在中间安装盘两侧利用旋转气缸对称设置一对悬伸的夹爪，旋转气缸驱动夹爪在竖直平面中转动，使夹爪能够转动在朝向下方的竖直状态位或展开呈水平状态位；在中间安装盘的前后对称设置两只推拉气缸，气缸杆在中间安装盘的底面朝向下方凸伸，并通过气缸接头固定连接位于中间安装盘下方的工件定位座；在工件定位座底面分别设置用于定位被抓壳体的壳体定位机构，以及用于抓取被抓端盖的端盖夹具。本发明能满足不同品种的壳体类零件、端盖类零件以及端盖壳体组件的抓取和搬运到位的要求，能有效缩短设备的节拍时间。

Description

装配线上多功能机器人抓具

技术领域

本发明涉及机器人工作设备，更具体地说是一种尤其应用在新能源电机装配线上的机器人抓具。

背景技术

现有技术中，在新能源电机装配线上，遇有同时需要抓取多个品种的电机壳体、端盖以及端盖壳体组件时，需要采用多个抓具轮换工作，采用不同的抓具对应抓取不同的组件，这样的形式必然存在设备成本高且占地大、设备利用率低等问题，同时因需要增加多个机器人来完成动作，导致设备的节拍时间长，影响了效率的提高。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种装配线上多功能机器人抓具，以满足不同品种的壳体类零件、端盖类零件以及端盖壳体组件的抓取和搬运到位的要求，降低设备成本、减少设备占地，缩短设备的节拍时间，提高生产效率。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点是：

以呈水平的中间安装盘为基体，在中间安装盘的顶部固定设置竖向过渡筒，在所述竖向过渡筒的顶面呈水平固定设置换枪盘安装板，用于连接机器人手臂的换枪盘固定设置在换枪盘安装板上；

在所述中间安装盘的两侧利用两只旋转气缸对称设置一对悬伸的夹爪，夹爪的前端带有夹爪钩头，由旋转气缸驱动所述夹爪在竖直平面中转动，使所述夹爪能够转动在朝向下方的竖直状态位或展开呈水平状态位；

在所述中间安装盘的前后对称设置两只推拉气缸，所述推拉气缸的气缸座固定设置在中间安装盘，推拉气缸的气缸杆在中间安装盘的底面朝向下方凸伸，并通过气缸接头固定连接位于中间安装盘下方的工件定位座；

在所述工件定位座底面分别设置用于定位被抓壳体的壳体定位机构，以及用于抓取被抓端盖的端盖夹具。

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点也在于：在所述工件定位座上固定安装有竖向导杆，在所述中间安装盘的对应位置上设置有直线轴承，由竖向导杆和配合设置的直线轴承构成工件定位座的竖向移动导向结构。

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点也在于：由所述竖向导杆和直线轴承构成工件定位座的竖向移动导向结构共有四套，均匀分布在竖向过渡筒的外围。

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点也在于：所述壳体定位机构是设置在工件定位座的底面外圈的壳体止口和壳体定位销，利用壳体止口和壳体定位销对被抓取的壳体进行定位。

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点也在于：所述端盖夹具是设置在工件定位座的底面中心的由气爪气缸驱动的三爪卡盘。

本发明装配线上多功能机器人抓具的结构特点也在于：两只旋转气缸和两只推拉气缸在平面上呈“十”字分布。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明能满足不同品种的壳体类零件、端盖类零件以及端盖壳体组件的抓取和搬运到位的要求，有很强的兼容性，变换工件时无需更换抓具，有效降低设备成本、减少设备占地、缩短设备的节拍时间，大大提高生产效率。

2、本发明抓取工件配置四套导向装置，并利用两套推拉气缸实施压紧，其定位精度高，安全性好。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3本发明剖视结构示意图；

图4为本发明立体结构示意图；

图中标号：1中间安装盘，2竖向过渡筒，3竖向导杆，4直线轴承，5气爪气缸，6三爪卡盘，7壳体止口，8壳体定位销，9工件定位座，10夹爪，11夹爪钩头，12气缸接头，13换枪盘，14换枪盘安装板，15旋转气缸，16推拉气缸，17端盖，18壳体。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，本实施例中装配线上多功能机器人抓具的结构形式是：

以呈水平的中间安装盘1为基体，在中间安装盘1的顶部固定设置竖向过渡筒2，在竖向过渡筒2的顶面呈水平固定设置换枪盘安装板14，用于连接机器人手臂的换枪盘13固定设置在换枪盘安装板14上。

在中间安装盘1的两侧利用两只旋转气缸15对称设置一对悬伸的夹爪10，夹爪10的前端带有夹爪钩头11，由旋转气缸15驱动夹爪10在竖直平面中转动，使夹爪10能够转动在朝向下方的竖直状态位或展开呈水平状态位。

在中间安装盘1的前后对称设置两只推拉气缸16，推拉气缸16的气缸座固定设置在中间安装盘1，推拉气缸16的气缸杆在中间安装盘1的底面朝向下方凸伸，并通过气缸接头12固定连接位于中间安装盘1下方的工件定位座9。

在工件定位座9的底面分别设置用于定位被抓壳体的壳体定位机构，以及用于抓取被抓端盖的端盖夹具。

本实施例中，如图1所示，在工件定位座9上固定安装有竖向导杆3，在中间安装盘1的对应位置上设置有直线轴承4，由竖向导杆3和配合设置的直线轴承4构成工件定位座9的竖向移动导向结构；由竖向导杆3和直线轴承4构成工件定位座9的竖向移动导向结构共有四套，均匀分布在竖向过渡筒2的外围。

具体实施中，壳体定位机构是设置在工件定位座9的底面外圈的壳体止口7和壳体定位销8，利用壳体止口7和壳体定位销8对被抓取的壳体进行定位；端盖夹具是设置在工件定位座9的底面中心的由气爪气缸5驱动的三爪卡盘6；两只旋转气缸15和两只推拉气缸16在平面上呈“十”字分布。

具体实施中，是将换枪盘13直接连接在机器人手臂上，换枪盘安装板14起到过渡作用，可以在换枪盘安装板14上设置放置块以便于机器人抓具夹爪不在机器人手臂上的时候存放用；推拉气缸16可以带动工件定位座9上下移动150mm，移动过程是在竖向导杆的辅助下完成。

当需要抓取端盖类零件时，图3所示为端盖17和壳体18的组合体，机器人带动抓具至抓取位置，夹爪10的姿态保持在水平位置不动作，处在下端的工件定位座9接触端盖17，由气爪气缸5驱动三爪卡盘6直接夹紧端盖，端盖17被牢牢固定住，可以随机器人做任意搬运动作。

当需要抓取壳体类零件时，机器人带动抓具至抓取位置，处在下端的工件定位座9接触壳体，利用设置在工件定位座9底面外圈的壳体止口7和壳体定位销8定位壳体姿态；随后，旋转气缸15转动90度，使夹爪10前端的夹爪钩头11处在壳体的下端面；再后，推拉气缸16推动工件定位座9到极限位压紧壳体，壳体被牢牢固定住，可以随机器人做任意搬运动作。

本发明抓具可以满足外形直径110-280mm、高度160-260mm、重量200kg范围内的壳体类工件或端盖壳体组件的抓取和定位，抓取端盖类零件外径范围基本不受限制，重量在30kg以内均可以满足。

Claims (6)

1.装配线上多功能机器人抓具，其特征是：

以呈水平的中间安装盘(1)为基体，在中间安装盘(1)的顶部固定设置竖向过渡筒(2)，在所述竖向过渡筒(2)的顶面呈水平固定设置换枪盘安装板(14)，用于连接机器人手臂的换枪盘(13)固定设置在换枪盘安装板(14)上；

在所述中间安装盘(1)的两侧利用两只旋转气缸(15)对称设置一对悬伸的夹爪(10)，夹爪(10)的前端带有夹爪钩头(11)，由旋转气缸(15)驱动所述夹爪(10)在竖直平面中转动，使所述夹爪(10)能够转动在朝向下方的竖直状态位或展开呈水平状态位；

在所述中间安装盘(1)的前后对称设置两只推拉气缸(16)，所述推拉气缸(16)的气缸座固定设置在中间安装盘(1)，推拉气缸(16)的气缸杆在中间安装盘(1)的底面朝向下方凸伸，并通过气缸接头(12)固定连接位于中间安装盘(1)下方的工件定位座(9)；

在所述工件定位座(9)底面分别设置用于定位被抓壳体的壳体定位机构，以及用于抓取被抓端盖的端盖夹具。

2.根据权利要求1所述的装配线上多功能机器人抓具，其特征是：在所述工件定位座(9)上固定安装有竖向导杆(3)，在所述中间安装盘(1)的对应位置上设置有直线轴承(4)，由竖向导杆(3)和配合设置的直线轴承(4)构成工件定位座(9)的竖向移动导向结构。

3.根据权利要求2所述的装配线上多功能机器人抓具，其特征是：由所述竖向导杆(3)和直线轴承(4)构成工件定位座(9)的竖向移动导向结构共有四套，均匀分布在竖向过渡筒(2)的外围。

4.根据权利要求1所述的装配线上多功能机器人抓具，其特征是：所述壳体定位机构是设置在工件定位座(9)的底面外圈的壳体止口(7)和壳体定位销(8)，利用壳体止口(7)和壳体定位销(8)对被抓取的壳体进行定位。

5.根据权利要求1所述的装配线上多功能机器人抓具，其特征是：所述端盖夹具是设置在工件定位座(9)的底面中心的由气爪气缸(5)驱动的三爪卡盘(6)。

6.根据权利要求1所述的装配线上多功能机器人抓具，其特征是：两只旋转气缸(15)和两只推拉气缸(16)在平面上呈“十”字分布。