CN107285005B - 制件抓取放置装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制件抓取放置装置，包括具有主梁的机架及控制单元，还包括设于所述主梁上的直线输送机构，在所述直线输送机构与所述主梁间设有第一驱动机构，以及连接设于所述直线输送机构上的制件抓取放置机构，所述制件抓取放置机构包括连接于所述直线输送机构上的可伸缩的放置单元，以及设置于所述放置单元的伸缩端的抓取单元；在所述放置单元处设有与所述控制单元联接、以驱使所述放置单元伸缩的第二驱动机构。本发明所述的制件抓取放置装置可实现对制件的自动抓取放置，并可克服现有的人工抓取及放置方式所具有的危险性大，劳动强度大，人工成本高的不足。

Description

制件抓取放置装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种制件抓取放置装置。

背景技术

目前，在汽车天窗顶棚生产过程中，仍是由人工放置天窗口加强筋，在放置过程中由于空间限制工人只能经过压机侧面的狭窄缝隙来完成天窗口加强筋的放置，而且由于压机主梁从升起到落下一般只有8s，故工人也需在8s内完成天窗口加强筋的放置及确认，整个过程存在较为严重的安全隐患。此外，现有的天窗口加强筋人工放置方式，需工人不断的侧身蹲起及走动，劳动强度较大，为保证正常生产，也还需增加一人协同作业，因而其也会带来较高的人工成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种制件抓取放置装置，以可用于如天窗口加强筋等制件的抓取及放置作业，克服现有人工放置方式的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种制件抓取放置装置，包括具有主梁的机架及控制单元，还包括：

直线输送机构，设于所述主梁上，并在所述直线输送机构与所述主梁间设有第一驱动机构，所述第一驱动机构联接于控制单元上，且于所述第一驱动机构驱使下，所述直线输送机构具有沿所述主梁长度方向的滑行；

制件抓取放置机构，连接设于所述直线输送机构上，所述制件抓取放置机构包括连接于所述直线输送机构上的可伸缩的放置单元，以及设置于所述放置单元的伸缩端的抓取单元；在所述放置单元处设有与所述控制单元联接、以驱使所述放置单元伸缩的第二驱动机构，所述抓取单元包括与所述控制单元相联接的，可对制件施加作用力，以抓取制件的抓取部；

所述直线输送机构包括滑动设置于所述主梁上的第一输送架，以及滑动设置于所述第一输送架上的第二输送架；所述第一驱动机构设于所述第一输送架与所述主梁之间，所述制件抓取放置机构连接于所述第二输送架上；在所述第一输送架和第二输送架之间设有动力传递机构，在所述第一输送架因第一驱动机构的驱使、而沿所述主梁长度方向滑行时，所述动力传递机构承接所述第一输送架的驱使，而使第二输送架具有相对于所述第一输送架的滑动；

在所述主梁上沿其长度方向设有第一齿条，所述动力传递机构包括经由同步带轮转动设于所述第一输送架内的同步带，以及与所述同步带轮传动连接、并与所述第一齿条啮合相连的第一齿轮，所述第二输送架与所述同步带传动连接；

所述第一驱动机构包括设于所述主梁上的电机，固连于所述第一输送架上的第二齿条，以及设置于所述电机动力输出端的、与所述第二齿条啮合相连的第二齿轮。

进一步的，所述同步带轮的节圆直径小于所述第一齿轮。

进一步的，所述放置单元包括连接于所述直线输送机构上的第一支架，与所述第一支架相对布置的第二支架，以及连接设于所述第一支架和所述第二支架之间的伸缩部；所述伸缩部包括铰接于一起的第一铰架和第二铰架，所述第一铰架和所述第二铰架的两端分别与所述第一支架及所述第二支架铰接，并在所述第一支架和所述第二支架上形成有可使所述第一铰架和所述第二铰架绕两者铰接轴相对转动的滑槽；所述第二驱动机构为连接于所述第一支架上的直线动力输出装置，所述直线动力输出装置的动力输出端铰接于所述第一铰架或所述第二铰架上。

进一步的，所述直线动力输出装置为双轴气缸。

进一步的，在所述第二支架与所述第一铰架或所述第二铰架之间连接设有直线导轨，在所述第一支架与所述第二支架上设有相对布置的至少一对与所述控制单元联接的第一电磁铁。

进一步的，所述抓取部为设于所述第二支架上的与所述控制单元相联接的第二电磁铁，并在所述第二电磁铁上套设有具有外突的抵接部、并可使磁力线穿过的护套；在所述第二支架上还设有制件感应装置。

进一步的，在所述机架上连接设有“U”形支架，所述主梁位置可调的连接于所述U形支架中；在所述机架上设有与所述控制单元联接的、对所述直线输送机构的滑行极限位置进行检测的检测单元，在所述机架上还设有可与所述直线输送机构相抵接，以对直线输送机构施加缓冲制动力的缓冲制动装置。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的制件抓取放置装置，在控制单元的控制下，由抓取单元中的抓取部可对制件进行抓取，通过直线输送机构可将抓取的制件输送至设定地点，然后通过放置单元的伸缩即可将抓取单元抓取的制件放置于所需的位置处，由此可实现对制件的自动抓取放置，并可克服现有的人工抓取及放置方式所具有的危险性大，劳动强度大，人工成本高的不足。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的制件抓取放置装置的结构简图；

图2为本发明实施例所述的制件抓取放置装置另一视角下的结构简图；

图3为本发明实施例所述的第一输送架及动力传递机构的结构简图；

图4为本发明实施例所述的检测单元的结构简图；

图5为本发明实施例所述的缓冲制动装置的结构简图；

图6为本发明实施例所述的制件抓取放置机构的结构简图；

图7为本发明实施例所述的制件抓取放置机构另一视角下的结构简图；

附图标记说明：

1-机架，2-主梁，3-第一输送架，4-第二输送架，5-制件抓取放置机构，6-第一坦克链，7-第二坦克链，8-第二齿条，9-第一齿条，10-电机，11-接触开关，12-对射式光电开关，13-安装板，14-油缸，15-油缸杆，16-弹簧，17-输送架架体，18-滑动安装座，19-转轴，20-同步带，21-第一齿轮，22-连接支架，23-连接板，24-第一支架，25-第一铰架，26-第二支架，27-制件支架，28-第二电磁铁，29-上第一电磁铁，30-下第一电磁铁，31-双轴气缸，32-制件感应装置，33-第二铰架，34-铰接轴，35-滑槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种制件抓取放置装置，如图1和图2中所示，其包括具有主梁2的机架1，在主梁2上设置有直线输送机构，而在直线输送机构上还连接设置有制件抓取放置机构5，本制件抓取放置装置也进一步包括控制单元。在主梁2与直线输送机构制件设置有第一驱动机构，第一驱动机构与控制单元联接，以能够在控制单元的控制下，而驱使直线输送机构具有沿主梁2长度方向的滑行。

本实施例中制件抓取放置机构5包括连接在直线输送机构上的放置单元，放置单元可伸缩设置，在放置单元的伸缩端设置有抓取单元。在放置单元处还设置有与控制单元联接，以能够驱使该放置单元伸缩的第二驱动机构，而抓取单元则包括与控制单元联接的，能够对所需抓取的制件施加作用力，以进行抓取的抓取部。

本实施例中进一步的，前述的直线输送机构具体包括滑动设置在主梁2上的第一输送架3，以及滑动设置在第一输送架3上的第二输送架4。第一驱动机构即设置在主梁2和第一输送架3之间，而制件抓取放置机构5则设置在第二输送架4上。在第一输送架3和第二输送架4之间也设置有可承接第一输送架3的驱使，而能够使第二输送架4相对于第一输送架3滑动的动力传递机构。

第一输送架3及动力传递机构的结构如图3中所示，第一输送架3包括内部中空的输送架架体17，输送架架体17通过固连在其上的滑动安装座18滑动设置在主梁2上，其具体滑动结构采用现有手段即可，在此不再赘述。在输送架架体17内经由同步带轮转动设置有同步带20，同步带轮由转轴19转动安装于输送架架体17上。在主梁2上还设置有第一齿条9，前述的动力传递机构即包括同步带20，以及与同步带轮传递连接的第一齿轮21，第一齿轮21同样设置在转轴19上，且第一齿轮21与第一齿条9相啮合。

本实施例中当第一输送架3沿主梁2长度方向滑行时，经由第一齿轮21与第一齿条9的配合，即可带动第一输送架3内的同步带20转动。而第二输送架4由螺栓或其它连接形式传动连接于同步带20上，由此便可由第一齿条9、第一齿轮21及同步带20的传动而实现第一输送架3带动第二输送架4运动。本实施例中为使第一输送架3尺寸较小，还使得同步带轮的节圆直径小于第一齿轮21，由此实现第二输送架4和第一输送架3之间的变速运动。为保证同步带20运行的平稳，在输送架架体17中也设置有同步带张紧装置，其采用现有结构即可。

本实施例中第一驱动机构包括设置在主梁2上的电机10，电机10可为与控制单元联接的伺服电机，而第一驱动机构进一步包括固连在第一输送架3上的第二齿条8，以及安装于电机10的动力输出端，且与第二齿条8啮合的第二齿轮。在电机10的转动驱使下，通过第二齿轮与第二齿条8的配合，即可实现第一输送架3沿主梁2长度方向的滑行。

为对第一输送架3及第二输送架4所构成的直线输送机构的运动极限位进行控制，以避免其发生过度移动，本实施例中在机架1上也设置有对第一输送架3及第二输送架4的运动极限位进行检测的检测单元。该检测单元为设置在主梁2上的接触开关11，且接触开关11的具体设置方式如图4中所示，在主梁2上连接有安装板13，接触开关11即设置在安装板13上。接触开关11与控制单元联接，接触开关11检测到信号后发送给控制单元，控制单元即可控制电机10停止，以停止第一输送架3和第二输送架4的运动。

除了设置有检测单元，本实施例中在机架1上也进一步设置有可与第一输送架3及第二输送架4相抵接，以可对第一输送架3和第二输送架4施加缓冲制动力的缓冲制动装置。缓冲制动装置的一种示例性结构如图5中所示，其包括安装于机架1中的主梁2上的油缸14，在油缸14上具有伸出的油缸杆15，而在油缸杆15上也套装有可因油缸杆15相对于油缸14的运动而弹性变形的弹簧16。通过弹簧16及油缸14的设置可在与第一输送架3或第二输送架4抵触时，对其施加有效的缓冲阻力，以使第一输送架3及第二输送架4制动停止。

本实施例中检测单元及缓冲制动装置均为分别设置在主梁2两端的两个或多个。为保证第一输送架3沿主梁2的稳定滑行，本实施例中在机架1与第一输送架3之间还设置有坦克链6及坦克链7。

本实施例中制件抓取放置机构5的具体结构由图6结合图7所示，在第二输送架4的端部连接有呈“U”形的连接支架22，在连接支架22上则固连有连接板23，制件抓取放置机构5即设置在连接板23上。其中放置单元包括连接于第二输送架4上的第一支架24，与该第一支架24相对布置的第二支架26，以及连接设置在第一支架24和第二支架26之间的伸缩部。伸缩部则包括经由铰接轴34铰接于一起的第一铰架25和第二铰架33，第一铰架25和第二铰架33的两端分别与第一支架24及第二支架26铰接，并且在第一支架24和第二支架26上也形成有可使第一铰架25和第二铰架33绕铰接轴34相对转动的滑槽35。第二驱动机构为连接设置在第一支架24上的直线动力输出装置，且该直线动力输出装置的动力输出端铰接于第一铰架25或第二铰架33。

本实施例中直线动力输出装置采用双轴气缸31，以能够利用双轴气缸31输出作用力大的特点，保证在抓取单元抓取制件的情况下，伸缩部依然可进行可靠的伸缩。为保证第一支架24和第二支架26在伸缩部驱使运动时，两者相对位置的稳定性，在第二支架26上也设置有连接于第二支架26和第二铰架33之间的直线导轨36，当然除了设置于第二支架26和第二铰架33之间，直线导轨36也可设置于第二支架26和第一铰架25之间。

为在伸缩部实现第一支架24与第二支架26间相对运动的基础上，便于第一支架24与第二支架26更为快速的远离，或在第一支架24和第二支架26相靠近而需呈收拢状时的状态更为稳定，本实施例中在第一支架24和第二支架26上还设置有至少一对相对布置的第一电磁铁，该第一电磁铁包括设置在第一支架24上的上第一电磁铁29及设置在第二支架26上的下第一电磁铁30，且其均与控制单元联接。由此，当需第一支架24与第二支架26快速远离时，可控制上第一电磁铁29和下第一电磁铁30产生相斥的磁力，而需第一支架24和第二支架26收拢时，则是上第一电磁铁29和下第一电磁铁30产生相吸的磁力。

本实施例中的第一电磁铁为设置于第一支架24和第二支架26之间的四对，当然除了为四对，其也可为其它数量。本实施例的抓取单元中的抓取部为设置在第二支架26上的第二电磁铁28，且此时为了便于对制件的抓取，在第二支架26上连接有制件支架27，第二电磁铁28也即设置在制件支架27上。本实施例中第二电磁铁28为设置于制件支架27上的四个，当然视制件结构的不同，第二电磁铁28的数量可进行相应更改。

为避免第二电磁铁28直接与制件接触，而对制件的表面质量造成影响，本实施例中还在第二电磁铁28上套装有护套，在护套上设置有呈外突状的抵接部，且护套也能够使第二电磁铁28的磁力线穿过，以将铁质制件吸附于抵接部上，从而可利用点接触而减小对制件表面质量带来的影响。为实现制件于制件支架27上的准确定位，以实现制件的准确抓取，本实施例中在制件支架27上也设置有多个制件感应装置32，制件感应装置32可采用微动开关、接触开关或光电开关等，以对制件于制件支架27上的位置进行检测。

本实施例中为使得制件支架27的平面可进行角度调整，以适应制件不同的放置要求，在机架1上也设置有U形支架，且使主梁2连接在该U形支架内，且主梁2的连接位置可调。由此，当需要调整制件支架27的角度时，只需调整主梁2的连接位置即可。

下面以抓取放置汽车天窗口加强筋为例，阐述本制件抓取放置装置的使用，抓取单元中的第二电磁铁28在控制单元的控制下抓取加强筋，然后当压机横梁上升后，控制单元控制电机10气动，使得第一输送带3和第二输送带4伸出，而使制件抓取放置机构5置于压机处。当制件抓取放置机构5到位后，双轴气缸31启动，而使得第二支架26带动抓取有制件的制件支架27向下运动，并将制件放置于天窗口处。制件的放置到位可通过对双轴气缸31的气缸杆的位移量进行检测以得知，当制件放置到位后，双轴气缸31驱使第二支架26带动制件支架27回位，然后控制单元再控制电机10启动，使第二输送架4和第一输送架3回位即可。在使用过程中，对射式光电开关12可对直线输送机构的伸出进行检测，以实现与压机横梁移动的互锁，而避免发生碰撞事故。

本制件抓取放置装置在控制单元的控制下，由抓取单元中的第二电磁铁28可对制件进行抓取，通过直线输送机构可将抓取的制件输送至设定地点，然后通过放置单元的伸缩即可将抓取单元抓取的制件放置于所需的位置处，由此可实现对制件的自动抓取放置，而可克服现有的人工抓取及放置方式所具有的危险性大，劳动强度大，人工成本高的不足。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种制件抓取放置装置，包括具有主梁(2)的机架(1)及控制单元，其特征在于，在所述机架(1)上连接设有“U”形支架，所述主梁(2)位置可调的连接于所述U形支架中；所述制件抓取放置装置还包括：

直线输送机构，设于所述主梁(2)上，并在所述直线输送机构与所述主梁(2)间设有第一驱动机构，所述第一驱动机构联接于控制单元上，且于所述第一驱动机构驱使下，所述直线输送机构具有沿所述主梁(2)长度方向的滑行；

制件抓取放置机构(5)，连接设于所述直线输送机构上，所述制件抓取放置机构(5)包括连接于所述直线输送机构上的可伸缩的放置单元，以及设置于所述放置单元的伸缩端的抓取单元；在所述放置单元处设有与所述控制单元联接、以驱使所述放置单元伸缩的第二驱动机构，所述抓取单元包括与所述控制单元相联接的，可对制件施加作用力，以抓取制件的抓取部；

所述直线输送机构包括滑动设置于所述主梁(2)上的第一输送架(3)，以及滑动设置于所述第一输送架(3)上的第二输送架(4)；所述第一驱动机构设于所述第一输送架(3)与所述主梁(2)之间，所述制件抓取放置机构(5)连接于所述第二输送架(4)上；在所述第一输送架(3)和第二输送架(4)之间设有动力传递机构，在所述第一输送架(3)因第一驱动机构的驱使、而沿所述主梁(2)长度方向滑行时，所述动力传递机构承接所述第一输送架(3)的驱使，而使第二输送架(4)具有相对于所述第一输送架(3)的滑动；

在所述主梁(2)上沿其长度方向设有第一齿条(9)，所述动力传递机构包括经由同步带轮转动设于所述第一输送架(3)内的同步带(20)，以及与所述同步带轮传动连接、并与所述第一齿条(9)啮合相连的第一齿轮(21)，所述第二输送架(4)与所述同步带(20)传动连接，所述同步带轮的节圆直径小于所述第一齿轮(21)；

所述第一驱动机构包括设于所述主梁(2)上的电机(10)，固连于所述第一输送架(3)上的第二齿条(8)，以及设置于所述电机(10)动力输出端的、与所述第二齿条(8)啮合相连的第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的制件抓取放置装置，其特征在于：所述放置单元包括连接于所述直线输送机构上的第一支架(24)，与所述第一支架(24)相对布置的第二支架(26)，以及连接设于所述第一支架(24)和所述第二支架(26)之间的伸缩部；所述伸缩部包括铰接于一起的第一铰架(25)和第二铰架(33)，所述第一铰架(25)和所述第二铰架(33)的两端分别与所述第一支架(24)及所述第二支架(26)铰接，并在所述第一支架(24)和所述第二支架(26)上形成有可使所述第一铰架(25)和所述第二铰架(33)绕两者铰接轴(34)相对转动的滑槽(35)；所述第二驱动机构为连接于所述第一支架(24)上的直线动力输出装置，所述直线动力输出装置的动力输出端铰接于所述第一铰架(25)或所述第二铰架(33)上。

3.根据权利要求2所述制件抓取放置装置，其特征在于：所述直线动力输出装置为双轴气缸(31)。

4.根据权利要求2所述的制件抓取放置装置，其特征在于：在所述第二支架(26)与所述第一铰架(25)或所述第二铰架(33)之间连接设有直线导轨(36)，在所述第一支架(24)与所述第二支架(26)上设有相对布置的至少一对与所述控制单元联接的第一电磁铁。

5.根据权利要求2所述的制件抓取放置装置，其特征在于：所述抓取部为设于所述第二支架(26)上的与所述控制单元相联接的第二电磁铁(28)，并在所述第二电磁铁(28)上套设有具有外突的抵接部、并可使磁力线穿过的护套；在所述第二支架(26)上还设有制件感应装置(32)。

6.根据权利要求1所述的制件抓取放置装置，其特征在于：在所述机架(1)上设有与所述控制单元联接的、对所述直线输送机构的滑行极限位置进行检测的检测单元，在所述机架(1)上还设有可与所述直线输送机构相抵接，以对直线输送机构施加缓冲制动力的缓冲制动装置。