CN108787349A - 一种灌胶装置的自动送料取料机械手及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌胶装置的自动送料取料机械手，包括机械臂、控制模块和设置在机械臂端部的机械爪装置，所述机械爪装置包括一组夹持线束接头的主夹爪、一组夹持线束接头且夹持在主夹爪下方的辅助夹爪，以及支撑座；所述主夹爪通过第一开合装置与支撑座连接，所述辅助夹爪通过第二开合装置与支撑座连接；所述第一开合装置上设有齿轮驱动机构，所述主夹爪一侧设有齿形并通过齿形与齿轮驱动机构啮合；所述主夹爪端部呈楔形。主夹爪可以通过其端部形状推开夹持部，起到了引导、安装或取出线束接头的作用；辅助夹爪起到配合夹持固定线束接头的作用，该结构简单可靠、操作稳定，以较低的成本实现送料取料的一系列复杂动作。

Description

一种灌胶装置的自动送料取料机械手及其工作方法

技术领域

本发明涉及线束灌胶处理的技术领域，特别涉及一种灌胶装置的自动送料取料机械手。

背景技术

在线束生产中，通常在接头处为了提高密封性或者实现其他特殊功能进行灌胶处理。

在线束的灌胶处理过程中，对于线束接头的送料取料装置，目前，要么自动化程度不高，要么结构过于复杂、设备成本过高，因此，需要设计一种送料取料装置，可以解决上述问题，用简单可靠的结构实现小部品如线束接头的送料与取料。

发明内容

发明的目的：本发明公开一种灌胶装置的自动送料取料机械手，主夹爪可以通过其端部形状推开夹持部，起到了引导、安装或取出线束接头的作用；辅助夹爪起到配合夹持固定线束接头的作用，该结构简单可靠、操作稳定，以较低的成本实现送料取料的一系列复杂动作。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种灌胶装置的自动送料取料机械手，包括机械臂、控制模块和设置在机械臂端部的机械爪装置，所述机械爪装置包括一组夹持线束接头的主夹爪、一组夹持线束接头且夹持在主夹爪下方的辅助夹爪，以及支撑座；所述主夹爪通过第一开合装置与支撑座连接，所述辅助夹爪通过第二开合装置与支撑座连接；所述第一开合装置上设有齿轮驱动机构，所述主夹爪一侧设有齿形并通过齿形与齿轮驱动机构啮合；所述主夹爪端部呈楔形。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述第一开合装置包括与支撑座滑动连接的一组第一滑块，以及设置在第一滑块与支撑座之间的第一驱动装置，所述齿轮驱动机构安装在第一滑块上；所述第二开合装置包括与支撑座滑动连接的一组第二滑块，以及设置在第二滑块与支撑座之间的第二驱动装置，所述辅助夹爪安装在第二滑块上。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述机械爪装置上方设有灌胶工作台，所述灌胶工作台上设有一组夹持装置，每个机械爪装置对应的设置在每个夹持装置的下方；所述夹持装置包括与灌胶工作台转动连接的基座，以及设置在基座空腔内的一组夹持部；所述夹持部设置在基座上端，所述夹持部与基座之间设有弹性件；所述基座下端设有向外凸起的传动齿轮部，所述相邻夹持装置的传动齿轮部相啮合。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述夹持部与线束接头的主夹持面接触，所述主夹爪夹持线束接头的主夹持面，所述辅助夹爪夹持在主夹持面下方的副夹持面。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述一组夹持装置其中之一的传动齿轮部连接有驱动装置。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述一组线束接头的空腔开口朝上设置，所述空腔开口上方对应设有灌胶口装置。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手，所述夹持部下端设有倾斜的夹爪接触部，其与主夹爪端部楔形的倾斜形状相适应。

进一步的，上述一种灌胶装置的自动送料取料机械手的工作方法，包括以下步骤：控制模块控制机械臂运动，带动机械爪装置运行至取料区；机械爪装置的主夹爪和辅助夹爪分别移动至各自的设定位置，到达设定位置后的主夹爪凸于辅助夹爪；通过主夹爪和辅助夹爪一起抓取线束接头；一组机械爪装置将一组线束接头空腔开口朝上并移动至灌胶工作台下方，一组线束接头依次对应于一组基座空腔的正下方；所述主夹爪和辅助夹爪一起夹持线束接头向上移动并进入基座空腔；主夹爪的端部接触夹持部的夹爪接触部，主夹爪和辅助夹爪一起夹持线束接头继续向上移动时，主夹爪推动夹持部克服弹性件的弹力向外移动，使线束接头上移过程中始终与夹持部存在间隙；线束接头上移至设定的灌胶位置后，辅助夹爪保持夹紧线束接头的状态，主夹爪下移并松开线束接头，夹持部在弹性件弹力作用下向内移动并夹紧线束接头；夹持部夹紧线束接头后，辅助夹爪松开线束接头；完成灌胶后，辅助夹爪先抓紧线束接头，然后主夹爪上移并推开夹持部，主夹爪夹紧线束接头；主夹爪和辅助夹爪一起抓紧线束接头并带动线束接头下移直至线束接头完全脱离夹持部，下移过程中线束接头始终与夹持部存在间隙；主夹爪和辅助夹爪一起抓紧线束接头将其移动至落料区，然后重复上述步骤进行下一组线束接头的灌胶。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，主夹爪与辅助夹爪的设计，使用灵活巧妙，主夹爪可以通过其端部形状推开夹持部，扩大夹持部的内部直径，带动线束接头轻松进入不受阻碍，主夹爪在此过程中起到了引导、安装线束接头的作用；当线束接头安装到位后，主夹爪下移退出，此过程就需要辅助夹爪起到独立夹持固定线束接头的作用，直到主夹爪完全退出；灌胶过后取出线束接头时同理，主夹爪起到引导并取出线束接头的作用，辅助夹爪起到配合夹持的作用；该结构简单可靠、操作稳定，以较低的成本实现送料取料的一系列复杂动作。

（2）本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，结构简单稳定可靠，通过旋转产生的离心力使胶体充分进入线束接头空腔的各个角落，包括复杂空腔结构、pin针与线束接头的安装缝隙等，并且使胶体与线束接头的内壁接触更紧密，提高了灌胶质量；一组夹持装置通过自身设置的传动齿轮部传动并同时旋转，节省驱动装置的数量，降低成本；一组线束接头同时从灌胶工作台下方送入夹持装置，并同时灌胶处理，提高了生产效率。

（3）本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，由于线束接头从灌胶工作台下方进行添加，添料与下料过程与灌胶口装置均无干涉风险，因此灌胶口装置可以不设置升降驱动，降低了设备成本。

（4）本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，夹持部倾斜的夹爪接触部的设置，是为了将主夹爪向上运动产生的推力，顺利转化为水平方向的推力，以克服弹性件的弹力将夹持部向外推开。

附图说明

图1为本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手的结构示意图；

图2为本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手与灌胶工作台的工作示意图；

图3为本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手在主夹爪夹持线束接头时的结构示意图；

图4为本发明所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手在主夹爪下移松开线束接头后的结构示意图；

图中：1-灌胶工作台，2-基座，3-夹持部，31-夹爪接触部，4-弹性件，5-传动齿轮部，6-机械爪装置，61-主夹爪，62-辅助夹爪，63-支撑座，64-齿轮驱动机构，65-第一滑块，66-第一驱动装置，67-第二滑块，68-第二驱动装置，7-线束接头，71-主夹持面，72-副夹持面，8-驱动装置，81-电机，82-减速传动装置，9-灌胶口装置,10-轴承。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，如图1至图4所示，包括机械臂、控制模块和设置在机械臂端部的机械爪装置6，所述机械爪装置6包括一组夹持线束接头7的主夹爪61、一组夹持线束接头7且夹持在主夹爪61下方的辅助夹爪62，以及支撑座63；所述主夹爪61通过第一开合装置与支撑座63连接，所述辅助夹爪62通过第二开合装置与支撑座63连接；所述第一开合装置上设有齿轮驱动机构64，所述主夹爪61一侧设有齿形并通过齿形与齿轮驱动机构64啮合；所述主夹爪61端部呈楔形。所述第一开合装置包括与支撑座63滑动连接的一组第一滑块65，以及设置在第一滑块65与支撑座63之间的第一驱动装置66，所述齿轮驱动机构64安装在第一滑块65上；所述第二开合装置包括与支撑座63滑动连接的一组第二滑块67，以及设置在第二滑块67与支撑座63之间的第二驱动装置68，所述辅助夹爪62安装在第二滑块67上。所述第一驱动装置66与第二驱动装置68为气缸或液压缸或步进电机。

所述机械爪装置6上方设有灌胶工作台1，所述灌胶工作台1上设有一组夹持装置，每个机械爪装置6对应的设置在每个夹持装置的下方；所述夹持装置包括与灌胶工作台1转动连接的基座2，以及设置在基座2空腔内的一组夹持部3；所述夹持部3设置在基座2上端，所述夹持部3与基座2之间设有弹性件4；所述基座2下端设有向外凸起的传动齿轮部5，所述相邻夹持装置的传动齿轮部5相啮合。

所述夹持装置包括与灌胶工作台1转动连接的基座2，以及设置在基座2空腔内的一组夹持部3；所述基座2与灌胶工作台1之间设有一组轴承10，所述夹持部3设置在基座2上端，所述夹持部3与基座2之间设有弹性件4，所述弹性件4为压缩弹簧；所述基座2下端设有向外凸起的传动齿轮部5，所述相邻夹持装置的传动齿轮部5相啮合；所述夹持装置下方设有机械爪装置6。

本实施例中所述夹持部3与线束接头7的主夹持面71接触，所述主夹爪61夹持线束接头7的主夹持面71，所述辅助夹爪62夹持在主夹持面71下方的副夹持面72。

本实施例所述一组夹持装置其中之一的传动齿轮部5连接有驱动装置8，其余夹持装置通过传动齿轮部5的传动同时旋转，节省驱动装置8的数量，降低成本。所述驱动装置8包括电机81和减速传动装置82，所述减速传动装置82设置在电机81与传动齿轮部5之间。

本实施例中所述一组线束接头7的空腔开口朝上设置，所述空腔开口上方对应设有灌胶口装置9。由于线束接头7从灌胶工作台1下方进行添加，添料与下料过程与灌胶口装置9均无干涉风险，因此灌胶口装置9可以不设置升降驱动，降低了设备成本；或者灌胶口装置9设置高度调节机构，仅用于高度调节，以适应不同规格的线束接头7，不在灌胶过程中重复升降，节约了能源。

本实施例中所述夹持部3下端设有倾斜的夹爪接触部31，其与主夹爪61端部楔形的倾斜形状相适应。机械爪装置6将线束接头7送入夹持部3时，主夹爪61通过与夹持部3下端对应的倾斜形状，推动夹持部3向外避退，使线束接头7顺利进入夹持部3；然后主夹爪61下移退出，而夹持部3在弹性件4推动下夹紧线束接头7。夹持部3在基座2上的移动规制与导向通过其设置的定向导轨进行，所述定向导轨设置在夹持部3两侧；可以通过该定向导轨同时进行上下方向和左右方向的限位与规制；也可以通过该定向导轨进行左右方向的限位与规制，通过基座2上设置的凹陷部进行上下方向的限位与规制，或者在基座2与夹持部3连接处的上方设置限位盖板。

本实施例中，为了提高夹持部3与线束接头7压接的稳定性和可靠度，防止旋转过程中的移位，可以在线束接头7外壁设置卡合连接部，使夹持部3与线束接头7外壁卡合连接，抑制旋转方向的自由度；或者在夹持部3端部设置摩擦片，提高其与线束接头7接触的摩擦力，防止旋转时的相对滑移。

本实施例中，本发明的一种灌胶装置的自动送料取料机械手的工作方法，包括以下步骤：

S101、控制模块控制机械臂运动，带动机械爪装置6运行至取料区；

S102、机械爪装置6的主夹爪61和辅助夹爪62分别移动至各自的设定位置，到达设定位置后的主夹爪61凸于辅助夹爪62；

S103、通过主夹爪61和辅助夹爪62一起抓取线束接头7；

S104、一组机械爪装置6将一组线束接头7空腔开口朝上并移动至灌胶工作台1下方，一组线束接头7依次对应于一组基座2空腔的正下方；

S105、所述主夹爪61和辅助夹爪62一起夹持线束接头7向上移动并进入基座2空腔；

S106、主夹爪61的端部接触夹持部3的夹爪接触部31，主夹爪61和辅助夹爪62一起夹持线束接头7继续向上移动时，主夹爪61推动夹持部3克服弹性件4的弹力向外移动，使线束接头7上移过程中始终与夹持部3存在间隙；

S107、线束接头7上移至设定的灌胶位置后，辅助夹爪62保持夹紧线束接头7的状态，主夹爪61下移并松开线束接头7，夹持部3在弹性件4弹力作用下向内移动并夹紧线束接头7；

S108、夹持部3夹紧线束接头7后，辅助夹爪62松开线束接头7；

S109、灌胶口装置9进行灌胶时，控制模块控制驱动装置8运行，驱动装置8通过传动齿轮部5驱动一组夹持装置旋转，一组夹持部3分别夹紧对应的线束接头7进行旋转，通过旋转产生的离心力使胶体充分进入线束接头7空腔的各个角落；

S110、完成灌胶后，驱动装置8停止运行，夹持装置与线束接头7停止旋转后，辅助夹爪62先抓紧线束接头7，然后主夹爪61上移并推开夹持部3，主夹爪61夹紧线束接头7；

S111、主夹爪61和辅助夹爪62一起抓紧线束接头7并带动线束接头7下移直至线束接头7完全脱离夹持部3，下移过程中线束接头7始终与夹持部3存在间隙；

S112、主夹爪61和辅助夹爪62一起抓紧线束接头7将其移动至落料区，然后重复上述步骤进行下一组线束接头7的灌胶。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种灌胶装置的自动送料取料机械手，包括机械臂、控制模块和设置在机械臂端部的机械爪装置（6），其特征在于：所述机械爪装置（6）包括一组夹持线束接头（7）的主夹爪（61）、一组夹持线束接头（7）且夹持在主夹爪（61）下方的辅助夹爪（62），以及支撑座（63）；所述主夹爪（61）通过第一开合装置与支撑座（63）连接，所述辅助夹爪（62）通过第二开合装置与支撑座（63）连接；所述第一开合装置上设有齿轮驱动机构（64），所述主夹爪（61）一侧设有齿形并通过齿形与齿轮驱动机构（64）啮合；所述主夹爪（61）端部呈楔形。

2.根据权利要求1所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述第一开合装置包括与支撑座（63）滑动连接的一组第一滑块（65），以及设置在第一滑块（65）与支撑座（63）之间的第一驱动装置（66），所述齿轮驱动机构（64）安装在第一滑块（65）上；所述第二开合装置包括与支撑座（63）滑动连接的一组第二滑块（67），以及设置在第二滑块（67）与支撑座（63）之间的第二驱动装置（68），所述辅助夹爪（62）安装在第二滑块（67）上。

3.根据权利要求1所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述机械爪装置（6）上方设有灌胶工作台（1），所述灌胶工作台（1）上设有一组夹持装置，每个机械爪装置（6）对应的设置在每个夹持装置的下方；所述夹持装置包括与灌胶工作台（1）转动连接的基座（2），以及设置在基座（2）空腔内的一组夹持部（3）；所述夹持部（3）设置在基座（2）上端，所述夹持部（3）与基座（2）之间设有弹性件（4）；所述基座（2）下端设有向外凸起的传动齿轮部（5），所述相邻夹持装置的传动齿轮部（5）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述夹持部（3）与线束接头（7）的主夹持面（71）接触，所述主夹爪（61）夹持线束接头（7）的主夹持面（71），所述辅助夹爪（62）夹持在主夹持面（71）下方的副夹持面（72）。

5.根据权利要求3所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述一组夹持装置其中之一的传动齿轮部（5）连接有驱动装置（8）。

6.根据权利要求1所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述一组线束接头（7）的空腔开口朝上设置，所述空腔开口上方对应设有灌胶口装置（9）。

7.根据权利要求3所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手，其特征在于：所述夹持部（3）下端设有倾斜的夹爪接触部（31），其与主夹爪（61）端部楔形的倾斜形状相适应。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种灌胶装置的自动送料取料机械手的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

控制模块控制机械臂运动，带动机械爪装置（6）运行至取料区；

机械爪装置（6）的主夹爪（61）和辅助夹爪（62）分别移动至各自的设定位置，到达设定位置后的主夹爪（61）凸于辅助夹爪（62）；

通过主夹爪（61）和辅助夹爪（62）一起抓取线束接头（7）；

一组机械爪装置（6）将一组线束接头（7）空腔开口朝上并移动至灌胶工作台（1）下方，一组线束接头（7）依次对应于一组基座（2）空腔的正下方；

所述主夹爪（61）和辅助夹爪（62）一起夹持线束接头（7）向上移动并进入基座（2）空腔；

主夹爪（61）的端部接触夹持部（3）的夹爪接触部（31），主夹爪（61）和辅助夹爪（62）一起夹持线束接头（7）继续向上移动时，主夹爪（61）推动夹持部（3）克服弹性件（4）的弹力向外移动，使线束接头（7）上移过程中始终与夹持部（3）存在间隙；

线束接头（7）上移至设定的灌胶位置后，辅助夹爪（62）保持夹紧线束接头（7）的状态，主夹爪（61）下移并松开线束接头（7），夹持部（3）在弹性件（4）弹力作用下向内移动并夹紧线束接头（7）；

夹持部（3）夹紧线束接头（7）后，辅助夹爪（62）松开线束接头（7）；

完成灌胶后，辅助夹爪（62）先抓紧线束接头（7），然后主夹爪（61）上移并推开夹持部（3），主夹爪（61）夹紧线束接头（7）；

主夹爪（61）和辅助夹爪（62）一起抓紧线束接头（7）并带动线束接头（7）下移直至线束接头（7）完全脱离夹持部（3），下移过程中线束接头（7）始终与夹持部（3）存在间隙；

主夹爪（61）和辅助夹爪（62）一起抓紧线束接头（7）将其移动至落料区，然后重复上述步骤进行下一组线束接头（7）的灌胶。