CN108555900A - 一种可变工位机器人上下料手爪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变工位机器人上下料手爪，包括：包括固定机构、工位变换机构、变工位夹持机构和嵌件夹持机构，其中，法兰连接板；转角机构安装板和气缸安装板设于法兰连接板上；直线运动气缸设于气缸安装板上；齿条滑行槽设于转角机构安装板上；齿条设于齿条滑行槽上，齿条的一端与直线运动气缸的活塞杆相连接；可拆轴承支座和轴承支座均设于转角机构安装板上；装键转轴与可拆轴承支座可转动连接，转轴与轴承支座可转动连接，装键转轴上固定有齿轮，齿轮与齿条相啮合；气爪安装块的两端分别与装键转轴和转轴相连接。本发明通过一个直线气缸及齿轮传动机构实现机器人上下料手爪的工位变化，并且样式紧凑，结构简单，成本得到降低。

Description

一种可变工位机器人上下料手爪
技术领域
本发明涉及机器人手爪的技术领域，尤其涉及一种机器人上下料手爪。
背景技术
在汽车零部件热固成型行业中，机器人应用越来越广泛，同时汽车零部件热固成型生产线的各种技术也趋向成熟。典型的汽车零部件热固成型生产线一般包含机器人、注塑机、机器人上下料手爪、去毛刺系统、除静电系统、吸尘系统、下料传输线、安全防护系统及电控系统等。汽车零部件热固成型的一般流程为机器人通过机器人上下料手爪将嵌件放入注塑机中，注塑机热固成型注塑出包含嵌件的模型后，机器人通过上下料手爪将注塑件抓取到去毛刺工位进行去毛刺操作，同时除静电系统及吸尘系统工作，除去注塑件静电及打磨的毛刺，之后将最终处理好的注塑件经过下料传输线输出。
一般机器人上下料手爪需满足嵌件及注塑件的上下料操作以及注塑件的打磨及下料操作。一般机器人上下料时，将同时完成注塑件的取料及嵌件的上料工序，这样将减少机器人进入注塑机的次数，从而减少时间，提高工作节拍。注塑件打磨及下料操作时，机器人上下料手爪抓取注塑件进行毛刺打磨、除静电及下料。一般上下料手爪为了满足在注塑机中进行上下料操作，结构多为L型结构，而在打磨去毛刺操作时，结构多为I型结构，当机器人上下料手爪不能同时满足上下料及打磨要求时，多设计成换手结构，导致结构及控制复杂，样式不够紧凑，而且用到了多气缸及阀等器件，成本变得偏高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可变工位机器人上下料手爪。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种可变工位机器人上下料手爪，其中，包括固定机构、工位变换机构、变工位夹持机构和嵌件夹持机构，其中，所述固定机构包括：法兰连接板；转角机构安装板和气缸安装板，所述转角机构安装板和所述气缸安装板均设置在所述法兰连接板上，且所述转角机构安装板和所述气缸安装板相垂直；所述工位变换机构包括：直线运动气缸，所述直线运动气缸设置在所述气缸安装板的一侧；齿条滑行槽，所述齿条滑行槽设置在所述转角机构安装板上；齿条，所述齿条设置在所述齿条滑行槽上，所述齿条的一端与所述直线运动气缸的活塞杆相连接；可拆轴承支座和轴承支座，所述可拆轴承支座和所述轴承支座均设置在所述转角机构安装板相对于所述法兰连接板的另一端，所述可拆轴承支座和所述轴承支座相正对；装键转轴和转轴，所述装键转轴与所述可拆轴承支座可转动连接，所述转轴与所述轴承支座可转动连接，所述装键转轴上固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；气爪安装块，所述气爪安装块的两端分别与所述装键转轴和所述转轴相连接；所述变工位夹持机构包括：变工位气爪，所述变工位气爪设置在所述气爪安装块上；变工位手指，所述变工位手指安装在所述变工位气爪上，所述变工位手指上夹持有注塑工件；所述嵌件夹持机构包括：嵌件气爪，所述嵌件气爪安装在所述气缸安装板的另一侧；嵌件手指，所述嵌件手指安装在所述嵌件气爪上，所述嵌件手指上夹持有嵌件。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述工位变换机构还包括：直角死挡，所述直角死挡固定在所述转角机构安装板上，所述直角死挡位于所述可拆轴承支座的一侧；死挡，所述死挡通过平端紧定螺钉固定在所述转角机构安装板上，所述死挡位于所述轴承支座的一侧，所述死挡和所述直角死挡相正对。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述法兰连接板上设置有连接法兰和扎线板。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述装键转轴和所述转角机构安装板之间设有支撑轴承。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述装键转轴和所述可拆轴承支座之间、所述转轴和所述轴承支座之间均设有轴承。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述装键转轴和所述齿轮之间设有非标键。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述变工位气爪上设置有变工位调速阀。
上述的可变工位机器人上下料手爪，其中，所述嵌件气爪上设置有嵌件调速阀。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明通过一个直线气缸及齿轮传动机构实现机器人上下料手爪的工位变化，并且样式紧凑，结构简单，成本得到降低。
附图说明
图1是本发明的可变工位机器人上下料手爪的立体图。
图2是本发明的可变工位机器人上下料手爪的主视图。
图3是本发明的可变工位机器人上下料手爪的气爪安装块处的剖视图。
附图中：1、法兰连接板；2、转角机构安装板；3、气缸安装板；4、直线运动气缸；5、齿条滑行槽；6、齿条；71、可拆轴承支座；72、轴承支座；81、装键转轴；82、转轴；9、齿轮；10、气爪安装块；11、变工位气爪；12、变工位手指；13、注塑工件；14、嵌件气爪；15、嵌件手指；16、嵌件；17、直角死挡；18、死挡；19、连接法兰；20、扎线板；21、支撑轴承；22、轴承；23、非标键。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1是本发明的可变工位机器人上下料手爪的立体图，图2是本发明的可变工位机器人上下料手爪的主视图，图3是本发明的可变工位机器人上下料手爪的气爪安装块处的剖视图，请参见图1至图3所示，示出了一种较佳实施例的可变工位机器人上下料手爪，包括固定机构、工位变换机构、变工位夹持机构和嵌件夹持机构，其中，固定机构包括：法兰连接板1、转角机构安装板2和气缸安装板3，转角机构安装板2和气缸安装板3均设置在法兰连接板1上，且转角机构安装板2和气缸安装板3相垂直。
此外，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：直线运动气缸4，直线运动气缸4设置在气缸安装板3的一侧。
另外，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：齿条滑行槽5，齿条滑行槽5设置在转角机构安装板2上。
进一步，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：齿条6，齿条6设置在齿条滑行槽5上，齿条6沿齿条滑行槽5的方向左右移动。齿条6的一端与直线运动气缸4的活塞杆相连接，通过直线运动气缸4驱动齿条6来回移动。
更进一步，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：可拆轴承支座71和轴承支座72，可拆轴承支座71和轴承支座72均设置在转角机构安装板2相对于法兰连接板1的另一端，可拆轴承支座71和轴承支座72相正对。
再进一步，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：装键转轴81和转轴82，装键转轴81与可拆轴承支座71可转动连接，转轴82与轴承支座72可转动连接，装键转轴81上固定有齿轮9，齿轮9与齿条6相啮合。通过齿条6的运动从而驱动齿轮9转动。
还有，作为一种较佳的实施例，工位变换机构包括：气爪安装块10，气爪安装块10的两端分别与装键转轴81和转轴82相连接。气爪安装块10随着齿轮9的转动而转动。
另一方面，作为一种较佳的实施例，变工位夹持机构包括：变工位气爪11，变工位气爪11设置在气爪安装块10上。通过气爪安装块10的转动驱动变工位气爪11的转动，从而实现“L”型状态和“I”型状态之间的变工位。
进一步，作为一种较佳的实施例，变工位夹持机构包括：变工位手指12，变工位手指12安装在变工位气爪11上，变工位手指12上夹持有注塑工件13。
此外，作为一种较佳的实施例，嵌件夹持机构包括：嵌件气爪14，嵌件气爪14安装在气缸安装板6的另一侧。
另外，作为一种较佳的实施例，嵌件夹持机构包括：嵌件手指15，嵌件手指15安装在嵌件气爪14上，嵌件手指15上夹持有嵌件16。
还有，作为一种较佳的实施例，工位变换机构还包括：直角死挡17，直角死挡17固定在转角机构安装板2上，直角死挡17位于可拆轴承支座71的一侧。通过直角死挡17对气爪安装块10的转动限位。
再有，作为一种较佳的实施例，工位变换机构还包括：死挡18，死挡18通过平端紧定螺钉181固定在转角机构安装板2上，死挡18位于轴承支座72的一侧，死挡18和直角死挡17相正对。通过死挡18对气爪安装块10的转动限位。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图3所示，法兰连接板1上设置有连接法兰19和扎线板20。
本发明的进一步实施例中，装键转轴81和转角机构安装板2之间设有支撑轴承21。
本发明的进一步实施例中，装键转轴81和可拆轴承支座71之间、转轴82和轴承支座72之间均设有轴承22。
本发明的进一步实施例中，装键转轴81和齿轮9之间设有非标键23，通过非标键21使装键转轴81和齿轮9之间保持相对固定，从而使齿轮9的转动能够驱动装键转轴81转动。
本发明的进一步实施例中，变工位气爪11上设置有变工位调速阀。
本发明的进一步实施例中，嵌件气爪14上设置有嵌件调速阀。
下面说明本发明的工作方法：
直线运动气缸4的活塞杆伸出带动齿条6向前运动，齿条6的直线运动带动齿轮9旋转运动，齿轮9旋转运动，通过装键转轴81、非标键23及气爪安装块10带动变工位夹持机构旋转运动，达到“L”型状态(此时通过直角死挡10限位)。
直线运动气缸4的活塞杆缩回带动齿条6向后运动，齿条6的直线运动带动齿轮9旋转运动，齿轮9旋转运动，通过装键转轴81、非标键23及气爪安装块10带动变工位夹持机构旋转运动，达到“I”型状态(此时通过死挡16限位)，从而实现机器人上下料手爪的工位变化。
下面说明本发明的使用方法：
机器人通过本发明的可变工位机器人上下料手爪的嵌件夹持机构夹持嵌件铜套，通过工位变换机构将可变工位机器人上下料手爪变成“L”型状态，并且通过变工位夹持机构夹持注塑件，再通过嵌件夹持机构将嵌件铜套放入注塑机中，同时再次通过工位变换机构将可变工位机器人上下料手爪变成“I”型状态，并通过变工位夹持机构夹持注塑件放置于打磨去毛刺工位进行打磨去毛刺操作，最终将加工好的注塑件放置于下料传输线完成整个加工工序。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，包括固定机构、工位变换机构、变工位夹持机构和嵌件夹持机构，其中，
所述固定机构包括：
法兰连接板；
转角机构安装板和气缸安装板，所述转角机构安装板和所述气缸安装板均设置在所述法兰连接板上，且所述转角机构安装板和所述气缸安装板相垂直；
所述工位变换机构包括：
直线运动气缸，所述直线运动气缸设置在所述气缸安装板的一侧；
齿条滑行槽，所述齿条滑行槽设置在所述转角机构安装板上；
齿条，所述齿条设置在所述齿条滑行槽上，所述齿条的一端与所述直线运动气缸的活塞杆相连接；
可拆轴承支座和轴承支座，所述可拆轴承支座和所述轴承支座均设置在所述转角机构安装板相对于所述法兰连接板的另一端，所述可拆轴承支座和所述轴承支座相正对；
装键转轴和转轴，所述装键转轴与所述可拆轴承支座可转动连接，所述转轴与所述轴承支座可转动连接，所述装键转轴上固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；
气爪安装块，所述气爪安装块的两端分别与所述装键转轴和所述转轴相连接；
所述变工位夹持机构包括：
变工位气爪，所述变工位气爪设置在所述气爪安装块上；
变工位手指，所述变工位手指安装在所述变工位气爪上，所述变工位手指上夹持有注塑工件；
所述嵌件夹持机构包括：
嵌件气爪，所述嵌件气爪安装在所述气缸安装板的另一侧；
嵌件手指，所述嵌件手指安装在所述嵌件气爪上，所述嵌件手指上夹持有嵌件。
2.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述工位变换机构还包括：
直角死挡，所述直角死挡固定在所述转角机构安装板上，所述直角死挡位于所述可拆轴承支座的一侧；
死挡，所述死挡通过平端紧定螺钉固定在所述转角机构安装板上，所述死挡位于所述轴承支座的一侧，所述死挡和所述直角死挡相正对。
3.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述法兰连接板上设置有连接法兰和扎线板。
4.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述装键转轴和所述转角机构安装板之间设有支撑轴承。
5.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述装键转轴和所述可拆轴承支座之间、所述转轴和所述轴承支座之间均设有轴承。
6.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述装键转轴和所述齿轮之间设有非标键。
7.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述变工位气爪上设置有变工位调速阀。
8.根据权利要求1所述的可变工位机器人上下料手爪，其特征在于，所述嵌件气爪上设置有嵌件调速阀。
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