CN107555153B - 制件抓手 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制件抓手，其包括连接座，横向滑动于连接座上的横向浮动单元，以及竖向滑动于横向浮动单元上的抓取单元。在横向浮动单元和连接座之间设有对横向浮动单元进行固定的第一固定部。抓取单元具有至少一个夹紧部，并设有可与制件抵接、以使抓取单元相对于制件移动的导向部，以及对抓取单元相对于制件的位置进行定位的定位部，在横向浮动单元和抓取单元之间设有对抓取单元进行固定的第二固定部。本发明所述的制件抓手在抓取车门时抓取单元可根据车门的具体位置而相对于连接座进行横向及竖向的位置调整，从而可消除车门位置误差而对抓取作业带来的影响，而能够实现从吊具上直接抓取车门。

Description

制件抓手

技术领域

本发明涉及生产工器具技术领域，特别涉及一种制件抓手。

背景技术

在汽车生产过程中，车门胶条的粘接过程中一般为机器人带动抓手从流水线抓取车门至粘接工位，然后在车门上粘接胶条，待胶条粘结完毕后，再由机器人带动抓手将车门放回流水线上。目前各厂家广泛使用的车门胶条粘结抓手均为固定形式，机器人在作业时只能从固定的对中台上抓取车门，无法从存在位置误差的车门吊具上直接抓取，从而使得车门抓取作业的效率较低，而影响生产节拍。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种制件抓手，以可用于从车门吊具上直接抓取车门。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种制件抓手，其包括：

连接座；

横向浮动单元，横向滑动于所述连接座上，在所述横向浮动单元和所述连接座之间设有对所述横向浮动单元相对于所述连接座进行固定的第一固定部；

抓取单元，具有至少一个夹紧部，并设有可与制件抵接、以使所述抓取单元相对于制件移动的导向部，以及对所述抓取单元相对于制件的位置进行定位的定位部；所述抓取单元竖向滑动于所述横向浮动单元上，在所述横向浮动单元和所述抓取单元之间设有对所述抓取单元相对于所述横向浮动单元进行固定的第二固定部，在所述横向浮动单元与所述抓取单元之间还设有对所述抓取单元施加作用力，以使所述抓取单元竖向浮动于所述横向浮动单元上的支撑部。

进一步的，所述导向部包括可与制件抵接、以使所述抓取单元相对于制件横向移动的横向导向件，以及可与制件抵接、以使所述抓取单元相对于制件竖向移动的竖向导向件。

进一步的，所述横向导向件和所述竖向导向件分别为设于所述抓取单元上的横向导向板及竖向导向板，在所述竖向导向板上形成有与制件相抵接的抵接斜面。

进一步的，在所述横向浮动单元和所述连接座之间设有可对所述横向浮动单元施加作用力，以使所述横向导向件与制件抵接的驱动部。

进一步的，在所述连接座和所述横向浮动单元之间设有对所述横向浮动单元相对于所述连接座的位移进行检测的位移检测单元。

进一步的，所述驱动部包括设于所述横向浮动单元或所述连接座上的气缸或油缸，所述气缸或油缸的控制端采用具有中泄工作位的电磁阀。

进一步的，所述定位部包括设于所述抓取单元上的定位销，以及对所述定位销定位的制件进行检测的制件检测单元。

进一步的，所述支撑部包括设于所述横向浮动单元或所述抓取单元上的由比例调压阀控制的气缸或油缸。

进一步的，所述第一固定部和所述第二固定部均采用直线动力输出装置，在所述直线动力输出装置的动力输出端连接有固定销。

进一步的，所述夹紧部为设于所述抓取单元上的多个，且所述夹紧部包括设于所述抓取单元上的夹手，以及与所述夹手传动连接，以驱使所述夹手开合的动力部。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的制件抓手，通过横向浮动单元于连接座上的横向滑动设置，以及抓取单元于横向浮动单元上的竖向滑动设置，在抓取车门时抓取单元可根据车门的具体位置而相对于连接座进行横向及竖向的位置调整，从而可消除车门位置误差而对抓取作业带来的影响，而能够实现从吊具上直接抓取车门。

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手的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的连接座的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的横向浮动单元的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的抓取单元的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的制件抓手另一视角下的结构示意图；

附图标记说明：

1-连接座，2-横向浮动单元，3-抓取单元，4-基板，5-连接法兰，6-滑轨，7-滑块，8-第一固定气缸，9-固定销，10-横向气缸，11-位移传感器磁块安装板，12-传动板，13-滑块安装座，14-第二固定气缸，15-支撑气缸，16-比例调压阀，17-位移传感器，18-横向推板，19-位置传感器，20-底板，21-横向导向板，22-竖向导向板，23-定位销，24-制件检测单元，25-夹手，26-夹紧气缸，27-支撑板。

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。

另外，在本发明的实施例中所提到的第一、第二并不表示构件之间的顺序关系。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明涉及一种制件抓手，其可用于在车门粘结胶条时，从车门吊具上抓取车门，当然除了抓取车门，也可用于其它需要抓取制件的场合。该制件抓手包括连接座，横向滑动于连接座上的横向浮动单元，以及竖向滑动于横向浮动单元上的抓取单元。在横向浮动单元和连接座之间设有对横向浮动单元相对于连接座进行固定的第一固定部。抓取单元上具有至少一个夹紧部，并设有可与制件抵接、以使抓取单元相对于制件移动的导向部，以及对抓取单元相对于制件的位置进行定位的定位部。在横向浮动单元和抓取单元之间设有对抓取单元相对于横向浮动单元进行固定的第二固定部，在横向浮动单元与抓取单元之间还设有对抓取单元施加作用力，以使抓取单元竖向浮动于横向浮动单元上的支撑部。

本制件抓手通过横向浮动单元于连接座上的横向滑动设置，以及抓取单元于横向浮动单元上的竖向滑动设置，在抓取车门时抓取单元可根据车门的具体位置而相对于连接座进行横向及竖向的位置调整，从而可消除车门位置误差而对抓取作业带来的影响，而能够实现从吊具上直接抓取车门。

基于如上的设计思想，本实施例的制件抓手的一种示例性结构如图1中所示，其中连接座1包括基板4，在基板4的一侧连接有连接法兰5，连接法兰5用于和机器人的机械臂连接，以由机器人带动该制件抓手作业。横向浮动单元2和抓手单元3相对于连接法兰5设置在基板4的另一侧。

本实施例中连接座1的具体结构如图2中所示，相对于连接法兰5，在基板4另一侧的端面上设置有并排布置的两条滑轨6，两条滑轨6在基板4上横向布置，横向浮动单元2即通过滑动设置在滑轨6上的滑块7横向滑动于基板4上。本实施例中前述的第一固定部具体包括固连在基板4上与连接法兰5同侧布置的第一固定气缸8，在第一固定气缸8的驱动端连接有固定销9，固定销9穿设于基板4上并相对于横向浮动单元2布置，当需要固定横向浮动单元2与连接座1时，第一固定气缸8动作，使固定销9卡置于横向浮动单元2上即可。

除了使第一固定气缸8设置于基板4上，本实施例中当然也可将第一固定气缸8设置于横向浮动单元2上，以在固定时使固定销9卡置在基板4上，而除了采用第一固定气缸8，当然也可用油缸或电磁阀等代替第一固定气缸8。在基板4上于设置有滑轨6的一侧还设置有横向气缸10，在横向气缸10的一侧也设置有位移传感器磁块安装板11，横向气缸10及位移传感器磁块安装板11将在下文中进行具体说明。

本实施例中横向浮动单元2的结构如图3中所示，其包括传动板12，在传动板12的一侧端面上设置有滑块安装座13，前述的滑动设置于滑轨6上的滑块7即固定于该滑块安装座13上，以实现传动板12于基板4上的滑动设置。本实施例中除了使滑轨6和滑块7分别设置于基板4及传动板12上，当然也可使滑轨6和滑块7的位置互换。在传动板12上于滑块安装座13的同侧还设置有位移传感器17，位移传感器17对应于基板4上的位移传感器磁块安装板11布置，在实际使用中位移传感器17采用磁感应式传感器，而适配于位移传感器17的磁块则安装于位移传感器磁块安装板11上，从而当传动板12相对于基板4传动时，即可通过位移传感器17对传动板12相对于基板4的位移进行检测，以构成对横向浮动单元2相对于连接座1的位移进行检测的位移检测单元。

本实施例中除了采用磁感应式传感器，当然上述的对横向浮动单元2相对于连接座1的位移进行检测的位移检测单元也可采用其它传感器结构。在传动板12上于位移传感器17的一侧还设置有横向推板18，横向推板18对应于前述横向气缸10的驱动端布置，从而当横向气缸10动作时，即可通过横向气缸10对横向推板18的推动或拉动，而使传动板12相对于基板4滑动。

本实施例中除了采用上述的横向气缸10及横向推板18的配合结构，以构成驱使横向浮动单元相对于连接座1滑动的驱动部，当然也可由油缸代替横向推板18而同样实现传动板12相对于基板4的滑动，而且本实施例中横向气缸10及用于代替横向气缸10的油缸也均由具有中泄工作位的电磁阀控制，该电磁阀具体可采用三位五通电磁阀。此外，除了使横向气缸10及横向推板18分别设置于基板4和传动板12上，当然横向气缸10和横向推板18的安装位置也可进行对调。

如图3中所示，在传动板12上也设置有第二固定气缸14，第二固定气缸14即为前述的用于抓取单元3与横向浮动单元2固定的第二固定部的一部分，本实施例中第二固定气缸14的结构及其设置形式可参照前述第一固定气缸8，在此不再进行赘述。本实施例中相对于滑块安装座13，在传动板12的另一侧还设置有支撑气缸15，支撑气缸15由设置在传动板12上的比例调压阀16控制，以构成前述的用于使抓取单元3浮动于横向浮动单元2上的支撑部。当然，除了采用气缸结构，支撑气缸15也可由油缸代替。

本实施例中在传动板12上于其一侧还设置有位置传感器19，位置传感器19可对抓取单元3相对于传动板12的位置进行检测。抓取单元3的结构由图4结合图5所示，其包括底板20，底板20正对于横向浮动单元2中的传动板12布置，且底板20竖向滑动于传动板12上，该竖向滑动的具体设置结构可参照前述传动板12于基板4上的滑动设置，在此不再赘述。在底板20上正对于传动板12的一侧端面上还设置有一支撑板27，位于传动板12上的支撑气缸15的驱动端即抵置于支撑板27上，以经由支撑板27实现对抓取单元3的支撑。

本实施例中除了由支撑气缸15对抓取单元3支撑以实现抓取单元3的竖向浮动，当然也可使支撑气缸15对支撑板27进行提拉，以同样实现抓取单元3的浮动设置。本实施例中，前述的导向部及定位部即相对于支撑板27设置在底板20的另一侧，其中导向部包括可与抓取单元3待抓取的制件抵接、以使抓取单元3相对于制件横向移动的横向导向件，以及可与制件抵接、以使抓取单元3相对于制件竖向移动的竖向导向件。具体上，横向导向件为设置于底板20上的横向导向板21，竖向导向件则为设置于底板20上的竖向导向板22，且在竖向导向板22的底部也形成有可与抓取单元3抓取的制件相抵接的抵接斜面。

除了采用横向导向板21及竖向导向板22，当然横向导向件和竖向导向件也可采用其他结构形式，如可为由支架支撑的滚轮。而本实施例中，前述的定位部则包括设置于底板20上的定位销23，以及可对定位销23定位的制件进行检测的制件检测单元24，该制件检测单元24采用红外传感器或触动开关等即可。此外，本实施例中前述的夹紧部为与定位销23或制件检测单元24等同侧而设置于底板20上的多个，且各夹紧部具体包括设置于底板20上的夹手25，以及设置于底板20上的可驱使夹手25开合的动力部，该动力部可采用如图4或图5中的夹紧气缸26，当然也可采用油缸或电磁阀等其他结构。

本制件抓手在使用时，以从车门吊具上抓取车门粘结胶条为例，制件抓手通过连接法兰5连接于机器人的机械臂上，抓取时，夹紧气缸26先使夹手25张开，机器人带动制件抓手移动至挂置在车门吊具上的车门处并距车门一定距离，然后第一固定气缸8和第二固定气缸14动作打开固定销9，此时抓取单元3由支撑气缸15支撑，且在比例调压阀16的控制下，使得支撑气缸15的支撑力与抓取单元3的重量一致，以使得抓取单元处于竖向浮动的状态，从而当竖向导向板22与车门接触处，在车门的抵接下，抓取单元3可进行竖向的位置调整。抓取单元3竖向调整到位后，调整比例调压阀16，使支撑气缸15的支撑力小于抓取单元3的重量，在抓取单元3重量下，支撑气缸15回位，当位置传感器19检测到抓取单元3到位后，便可由第二固定气缸14固定抓取单元3。

第一固定气缸8打开后，传动板12及设置于传动板12上的抓取单元3整体上可相对于基板4横向滑动，此时横向气缸10动作而经由横向推板18使得抓取单元3中的横向导向板21与车门内板接触，在一定时间内若位移传感器17检测的传动板12的位移不发生变化，则控制横向气缸10的电磁阀更换为中泄工作位，以使横向气缸10处于中泄的停止状态，而实现传动板12及其上抓取单元3整体上的横向浮动，若车门对抓取单元3产生横向作用力，抓取单元3即可进行横向位置调整。横向位置调整到位后，便可由第一固定气缸8固定横向浮动单元2。

通过抓取单元3进行横向及竖向的位置调整，抓取单元3上的定位销23可对车门进行定位，同时制件检测单元23也检测到车门，便可由夹紧气缸26驱使夹手25闭合抓取住车门。当制件抓手抓取车门后，机器人带动制件抓手运动将车门送至胶条粘结工位，待胶条粘结完毕后，机器人再带动制件抓手将车门放回车门吊具上即可。在将车门放回至车门吊具上时，车门位置的调整动作与上述抓取时相反便可，在此不再赘述。

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 (10)

1.一种制件抓手，其特征在于包括：

连接座(1)；

横向浮动单元(2)，横向滑动于所述连接座(1)上，在所述横向浮动单元(2)和所述连接座(1)之间设有对所述横向浮动单元(2)相对于所述连接座(1)进行固定的第一固定部；

抓取单元(3)，具有至少一个夹紧部，并设有可与制件抵接、以使所述抓取单元(3)相对于制件移动的导向部，以及对所述抓取单元(3)相对于制件的位置进行定位的定位部；所述抓取单元(3)竖向滑动于所述横向浮动单元(2)上，在所述横向浮动单元(2)和所述抓取单元(3)之间设有对所述抓取单元(3)相对于所述横向浮动单元(2)进行固定的第二固定部，在所述横向浮动单元(2)与所述抓取单元(3)之间还设有对所述抓取单元(3)施加作用力，以使所述抓取单元(3)竖向浮动于所述横向浮动单元(2)上的支撑部。

2.根据权利要求1所述的制件抓手，其特征在于：所述导向部包括可与制件抵接、以使所述抓取单元(3)相对于制件横向移动的横向导向件，以及可与制件抵接、以使所述抓取单元(3)相对于制件竖向移动的竖向导向件。

3.根据权利要求2所述的制件抓手，其特征在于：所述横向导向件和所述竖向导向件分别为设于所述抓取单元(3)上的横向导向板(21)及竖向导向板(22)，在所述竖向导向板(22)上形成有与制件相抵接的抵接斜面。

4.根据权利要求2所述的制件抓手，其特征在于：在所述横向浮动单元(2)和所述连接座(1)之间设有可对所述横向浮动单元(2)施加作用力，以使所述横向导向件与制件抵接的驱动部。

5.根据权利要求4所述的制件抓手，其特征在于：在所述连接座(1)和所述横向浮动单元(2)之间设有对所述横向浮动单元(2)相对于所述连接座(1)的位移进行检测的位移检测单元。

6.根据权利要求5所述的制件抓手，其特征在于：所述驱动部包括设于所述横向浮动单元(2)或所述连接座(1)上的气缸或油缸，所述气缸或油缸的控制端采用具有中泄工作位的电磁阀。

7.根据权利要求1所述的制件抓手，其特征在于：所述定位部包括设于所述抓取单元(3)上的定位销(23)，以及对所述定位销(23)定位的制件进行检测的制件检测单元(24)。

8.根据权利要求1所述的制件抓手，其特征在于：所述支撑部包括设于所述横向浮动单元(2)或所述抓取单元(3)上的由比例调压阀(16)控制的气缸或油缸。

9.根据权利要求1所述的制件抓手，其特征在于：所述第一固定部和所述第二固定部均采用直线动力输出装置，在所述直线动力输出装置的动力输出端连接有固定销(9)。

10.根据权利要求1所述的制件抓手，其特征在于：所述抓取单元(3)上设有多个所述夹紧部，且所述夹紧部包括设于所述抓取单元(3)上的夹手(25)，以及与所述夹手(25)传动连接，以驱使所述夹手(25)开合的动力部。