CN108861561B - 一种抓取机构及上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于铸造技术领域，具体公开了一种抓取机构及上料装置。其中，抓取机构包括固定座；夹爪组件，夹爪组件包括夹爪驱动件和一对夹爪，夹爪驱动件与夹爪连接，且夹爪驱动件能带动一对夹爪在水平面上相对张开或合拢；调节组件，夹爪驱动件通过调节组件与固定座连接，调节组件能调节夹爪组件相对固定座在水平面上的位置；导向件，与夹爪对应设置，导向件包括导向部和与导向部的上端连接的连接部，连接部与对应的夹爪连接，导向部为圆弧形；推料组件，包括推料驱动件和推料件，推料驱动件与推料件连接并能驱动推料件垂向运动以推动抓取件放入放置口中。本发明公开的抓取机构和上料装置，提高了抓取放置的精度和自动化。

Description

一种抓取机构及上料装置

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种抓取机构及上料装置。

背景技术

在铸造技术领域，通常会在铸造砂型模浇口中放置滤网，用于对各类金属熔体进行过滤净化处理，达到去除金属熔体中气泡、夹灰氧化物以及各种夹杂物等有害杂质，从根本上消除铸件气眼、渣眼和沙眼等，提高铸件的成品率、内在质量和外在质量。

滤网在放入砂型模浇口里的过程中，需要滤网准确无误地放入砂型模浇口中，且不能与砂型模出现磕碰，以免造成砂型模损坏，影响铸件质量。现有技术公开的滤网抓取机构，通常采用气动抓手对滤网进行抓取并配合气缸移位和视觉辅助定位等使放入砂型模浇口中。现有技术公开的抓取机构由于以下原因，导致滤网放置在砂型模浇口中的精度较低：每一个砂型模均是在线实时成型，因此个别砂型模的尺寸、颜色以及浇口成型的尺寸与完整度等均存在些微差异，因此视觉识别浇口特征作浇口位置定位时将受到以上因素影响，不能完全保证定位准确，且个别砂型模尺寸不一，使得个别砂型模在停下等待放滤网时，位置不能固定，增加定位难度；砂型模在停下等待放滤网时并不一定会处于完全静止状况，有一定概率出现微量移动，即在视觉已定位好浇口位置后浇口位置仍可能会有变化，造成放滤网时浇口位置已经偏移；滤网尺寸与浇口尺寸相差较小，因此放料不准的容错空间较小，因此滤网放置位置一旦出现偏差，容易造成滤网难以放置至砂型模浇口中，或会对砂型模浇口造成磕碰损坏。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种抓取机构，用于提高滤网与砂型模的组装精度，提高滤网自动取放料的自动化，提升生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种上料装置，用于提高上料装置的上料精度和上料效率。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种抓取机构，包括：

固定座；

夹爪组件，所述夹爪组件包括夹爪驱动件和一对夹爪，所述夹爪驱动件与所述夹爪连接，且所述夹爪驱动件能带动一对所述夹爪在水平面上相对张开或合拢以抓取或放置抓取件；

调节组件，所述夹爪驱动件通过所述调节组件与所述固定座连接，所述调节组件能调节所述夹爪组件相对所述固定座在水平面上的位置；

导向件，与所述夹爪对应设置，所述导向件包括导向部和与所述导向部的上端连接的连接部，所述连接部与对应的所述夹爪连接，所述导向部为开口朝内的圆弧形；

推料组件，包括推料驱动件和推料件，所述推料驱动件与所述推料件连接并能驱动所述推料件垂向运动以推动所述抓取件放入所述放置口中。

进一步地，所述抓取机构还包括：

调节控制组件，与所述固定座连接，所述调节控制组件能使所述调节组件在锁定状态和调节状态之间切换，所述锁定状态为所述夹爪驱动件与所述固定座固定，所述调节状态为所述调节组件能调节所述夹爪驱动件相对所述固定座的位置。

进一步地，所述调节组件包括：

第一调节件，其与所述固定座连接，所述第一调节件具有第一水平部；

第二调节件，所述第二调节件具有第二水平部，所述第二水平部位于所述第一水平部的上方，且所述第一水平部与所述第二水平部之间设置有第一滚动件，所述滚动件分别与所述第一水平部和所述第二水平部抵接；

连接件，其位于所述第一水平部的下方，且所述连接件的上端与所述第二水平部连接，所述连接件的下端与所述夹爪驱动件连接。

进一步地，所述调节组件还包括：

第一调节板，设置在所述第一水平部和所述第二水平部之间，所述第一调节板内设置有多个所述第一滚动件。

进一步地，所述第一调节件包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部的一侧与所述固定座连接，所述第一限位部的另一侧与所述第一水平部的一端垂直连接，所述第一水平部的另一端与所述第二限位部垂直连接，所述第二水平部设置在所述第一限位部和所述第二限位部之间。

进一步地，所述第一水平部的上方设置有限位压板，所述限位压板的两端分别与所述第一限位部及所述第二限位部连接，所述第二水平部与所述限位压板之间设置有多个第二滚动件

进一步地，所述调节控制组件有两组，每组所述调节控制组件分别设置在对应的所述夹爪的外侧，每组所述控制组件均包括：

控制件，所述控制件的中部与对应的所述夹爪转动连接，所述控制件的下端与所述导向件的上端转动连接；

限位杆，其与所述控制件的上端连接；

限位座，其与所述固定座连接，所述限位座上开设有限位孔，所述限位杆的上端穿过所述限位孔，所述限位孔的尺寸大于所述限位杆的外径，当所述调节组件处于所述锁定状态时，所述限位杆与所述限位孔朝向所述夹爪的侧壁抵接，当所述调节组件处于所述调节状态时，所述限位杆与所述限位孔的侧壁不抵接。

进一步地，所述连接部沿其上端至下端向两个所述导向片的中心倾斜设置，且所述连接部朝向所述中心的侧面与所述连接部远离所述中心的侧面之间的夹角小于45°。

进一步地，所述推料组件还包括：

第一滑板，与所述推料驱动件连接；

第二滑板，所述第二滑板的上端与所述第一滑动滑动连接，所述第二滑板的下端与所述推料件固定连接。

一种上料装置，包含如上所述的抓取机构。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的抓取机构，通过设置夹爪组件、调节组件、导向件以及推料组件，有利于抓取机构对抓取件的自动化抓取和放置，提高了抓取件抓取和放置的自动化；通过设置调节组件调节件夹爪组件相对固定座的水平位置，有利于抓取件与放置口的对位及调节，有利于使抓取件顺利地进行到放置口中，提高了抓取件相对放置口地放置准确性，且不会对放置口造成损害；通过设置导向件，有利于抓取件顺利放置至放置口中。

本发明提供地上料装置，通过设置上述地抓取机构，有利于提高上料的精度和上料的自动化进行。

附图说明

图1是本发明实施例提供的抓取机构的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的抓取机构的拆分结构示意图。

图中标记如下：

10-抓取机构；20-抓取件；

1-固定座；2-夹爪组件；3-调节组件；4-调节控制组件；5-推料组件；6-导向件；

21-夹爪驱动件；22-夹爪；31-第一调节件；32-第二调节件；33-连接件；34-限位压板；35-第一调节板；36-第二调节板；41-控制件；42-限位杆；43-限位座；51-推料驱动件；52-推料件；53-第一滑板；54-第二滑板；55-安装板；56-连接柱；61-连接部；62-导向部；

311-第一水平部；312-第一限位部；313-第二限位部；321-第二水平部；431-限位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的抓取机构10在的结构示意图，图2为本发明实施例提供的抓取机构10的拆分结构示意图，如图1和2所示，本实施例提供了一种抓取机构10，用于对抓取件20进行抓取并将抓取件20准确地放置在预设的放置口内。抓取机构10主要包括：固定座1，用于将抓取机构10固定在上料装置的其他连接件33上，如机械手上等；夹爪组件2，与固定座1连接，用于对抓取件20进行抓取；调节组件3，与夹爪组件2连接，且用于调节夹爪组件2在水平面上相对固定座1的位置，以使抓取件20能够顺利、准确地放置至放置口内；导向件6，用于对抓取件20放置至放置口进行导向，提高抓取件20放置的平稳性；推料组件5，用于垂直推动抓取件20落入放置口内；调节控制组件4，调节控制调节组件3的状态，使其能在锁定状态和调节状态之间切换，其中锁定状态为抓取组件相对固定座1固定的状态，调节状态为调节组件3能调节夹爪组件2相对固定座1的位置的状态。

具体地，在本实施例中，固定座1为板状结构，固定座1的一侧面连接有调节组件3和夹爪组件2。在其他实施例中，固定座1还可以为其他的结构，只要能实现调节组件3等与固定座1的安装以及固定座1与上料装置中其他零件的安装即可，本实施例不对固定座1的具体结构进行限制。

调节组件3包括第一调节件31、第二调节件32、连接件33和限位压板34。第一调节件31包括第一水平部311，第一水平部311的两端分别向上垂直有第一限位部312和第二限位部313，其中第一限位部312与固定座1固定连接，限位压板34与第一水平部311相对设置且位于第一水平部311的上方，限位压板34的两端分别与第一限位部312和第二限位部313连接，第一调节件31与限位压板34形成有调节腔。

第二连接件33包括第二水平部321，第二水平部321位于第一水平部311的上方，且第二水平部321中间部分位于调节腔内，第二水平部321的两端向下垂直延伸有连接部，连接部的下端与连接件33连接。在本实施例中，连接件33为板状结构，其与第二水平部321相对设置，且第一水平部311位于第二水平部321与连接件33之间。

第一水平部311与第二水平部321之间设置有第一调节板35，第一调节板35上设置有多个第一滚动件，第一滚动件的分别与第一水平部311和第二水平部321抵接，从而使第一调节件31与第二调节件32能在水平面上相对运动。连接件33的下端与夹爪组件2连接，即连接件33带动夹爪组件2相对第一调节板35运动，以改变夹爪组件2与固定座1的相对位置，对夹爪组件2的水平位置进行调整。

进一步地，第二水平部321与限位压板34之间可以设置第二调节板36，第二调节板36上设置有多个第二滚动件，且第二调节板36上的第二滚动件分别与限位压板34及第二水平部321接触，以减小第二水平部321移动的阻力，以及对第二水平部321的垂向运动进行限制。

在本实施例中，第一滚动件和第二滚动件均为滚珠，在其他实施例中，第一滚动件和第二滚动件可以为滚针等。

夹爪组件2包括夹爪驱动件21和相对设置的一对夹爪22，夹爪驱动件21的上端与连接件33固定连接，夹爪驱动件21的下端与夹爪22连接，且夹爪驱动件21能够驱动一对夹爪22在水平面上相对张开或合拢，以对抓取件20进行抓取或放下。在本实施例中，夹爪驱动件21为抓手气缸，抓手气缸与夹爪22的设置为现有抓取技术领域较为常见的设置，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，调节控制组件4设置有两组，每组调节控制组件4设置在对应的夹爪22的外侧，一对夹爪22设置在两组调节控制组件4之间。每组调节控制组件4均包括控制件41、限位杆42和限位座43。

在本实施例中，控制件41为板状结构，控制件41的中部与夹爪22的外侧壁转动连接，控制杆的下端连接有导向件6，控制件41的上端连接限位杆42。限位座43设置在控制件41的上方，限位座43为L型，L型限位座43的竖边与固定座1连接，L型限位座43的横边上设置有贯穿其上下表面的限位孔431，限位杆42的上端穿过限位孔431，限位孔431与限位杆42均为圆形结构，且限位杆42的外径小于限位孔431的孔径，使限位杆42的一端能在限位孔431内活动。

在其他实施例中，控制件41为杆状结构，且使控制件41的一端伸入限位孔431内，此时，不需要设置限位杆42，同样能起到限位调节的作用。

控制件41的下端连接有导向件6，导向件6包括连接部61与导向部62，连接部61的上端与控制件41连接，连接部61的下端与导向部62连接。连接部61沿其上端至下端向一对夹爪22中心的方向倾斜，使两个连接部61之间的开口由上至下逐渐收缩。且连接部61朝向夹爪22的面与其相对的面之间的夹角优选小于45°，更有利于对抓取件20的放置导向作用。导向部62为开口朝内的圆弧形结构，两个导向部62的内径相同，两个导向部62的外径相同。将导向部62设置为圆弧结构，更有利于对放置口及抓取件20的导向作用。在本实施例中，导向部62的内径大于抓取件20的外径，且导向部62的外径小于放置口的口径。

推料组件5设置在夹爪组件2远离安装座的一侧，有利于提高结构的紧凑性。推料组件5包括推料驱动件51和推料件52，推料驱动件51远离固定座1的一侧设置有安装板55，安装板55与固定座1平行设置，且两者之间通过连接柱56连接。推料驱动件51与推料件52连接，并能带动推料件52进行上升或下降的垂向运动，且推料件52设置在一对夹爪22之间，以使推料件52的运动对抓取件20产生向下的推力作用，促使抓取件20顺利地被推入放置口中。

推料组件5还包括滑动连接件，推料件52与推料驱动件51通过滑动连接件连接。滑动连接件包括第一滑板53和第二滑板54，第一滑板53与推料驱动件51连接。具体地，在本实施例中，推料驱动件51为推料气缸，推料气缸的活塞杆与第一滑板53连接。第二滑板54地上端与第一滑板53滑动连接，第二滑板54地下端与推料件52固定连接。

具体地，第一滑板53和第二滑板54均与固定座1相对设置，第二滑板54设置在第一滑板53与固定座1之间。第一滑板53上设置有滑轨，第二滑板54上设置有滑块，滑块与滑轨配合滑动连接，使第一滑板53与第二滑板54滑动连接，从而使抓取机构10对抓取件20进行抓取或放下地过程中，推料件52能够进行上下浮动，有利于更好地调节推料件52与抓取件20之间的距离，同时避免推料件52与抓取件20之间的刚性碰撞。

在本实施例中，抓取机构10对抓取间抓取和放置包括下述步骤：

(1)抓手驱动件21一对夹爪22张开时，夹爪22沿远离一对夹爪22中心的方向向外运动。同时，由于控制件41与夹爪22的外侧连接，限位孔431的孔壁对限位杆42运动的限制作用，使夹爪22的向外运动带动控制件41以及限位杆42转动，且并两根控制件41的上端相互靠近，下端相互远离。控制杆41的转动带动限位杆42转动，使限位杆42与限位孔431的侧壁接触，直至限位杆42朝向一对夹爪22中心的一侧与限位孔431的内壁抵接。此时，夹爪22及导向件6张开到最大角度，且由于两个限位杆42和控制件41对夹爪22的限位作用，调节组件3无法对夹爪组件2产生调节作用，调节组件3处于锁定位置。

(2)上料装置带动抓取机构10移动至抓取件20的取料位，使抓取件20的中心与一对夹爪22的中心基本重合。

(3)上料装置带动抓取机构10下降，使一对夹爪22分别位于抓取件20的两侧，且推料件52的下表面与抓取件20的上表面接触。

(4)夹爪驱动件21驱动一对夹爪22合拢时，夹爪22沿靠近一对夹爪22中心的方向向内移动，对抓取件20进行抓取。同时，由于控制件41于夹爪22的外侧连接，夹爪22的向内运动带动控制件41转动，且使两根控制件41的上端相互远离，下端相互靠近，使限位杆42脱离限位孔431侧壁的约束，且导向件6内缩。此时，由于限位杆42脱离限位孔431侧壁的限制，调节组件3可以对夹爪组件2的水平位置进行调节，调节组件3处于可调节状态。

(5)抓取件20被一对夹爪22夹紧，此时，两个导向件6的导向部62的内侧壁之间的距离小于抓取件20的外径。

(6)上料装置的视觉检测系统检测放置口的坐标位置后，上料装置带动抓取机构10上升并移动至坐标位置处。

(7)上料装置带动抓取机构10下降，使导向件6的导向部62伸入放置口内。由于此时放置口的尺寸将大过两导向部62之间形成尺寸，即使放置口在视觉定位后仍有移动或视觉定位有偏差产生，导向件6的导向部62亦能轻易进入浇口内而不损伤放置口。

(8)推料驱动件51带动推料件52下降，使推料件52推动抓取件20向下运动进入放置口。此时，由于推料件52与抓取件20贴平可保证抓取件20放置过程中不会有倾斜现象；且推料驱动件51推动过程中，下降运动的抓取件20与导向件6的内侧接触，促使导向件6张开并与抓取件20的外壁贴合。此时，如浇口位置与视觉系统回传位置有偏差，导向件6的外侧壁与放置口的内侧壁接触，产生水平方向的接触作用力，该水平作用力通过夹爪组件2传递至第二调节件32，使第二调节件32通过第一滚动件和第二滚动件与第一调节件31产生移动，使第二调节件32向远离导向件6与放置口侧壁的连接点的方向移动，从而带动夹爪组件2、抓取件20及导向件6自动地调整水平方向上的位置，自动修正位置偏差，从而使抓取件20准确地被推入正确的放置口位置内，有效避免抓取机构10与放置口之间的碰撞。

(10)抓取件20放置入放置口时，推料驱动件51带动推料件52复位，上料装置带动夹爪22上升，使导向片脱离放置口。

在本实施例中，抓取件20为滤网，放置口为砂型模的浇口。在其他实施例中，抓取件20与放置口也可以为其他的相互组装的结构。

本实施例还提供了一种上料装置，包括上述的抓取机构。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种抓取机构(10)，其特征在于，包括：

固定座(1)；

夹爪组件(2)，所述夹爪组件(2)包括夹爪驱动件(21)和一对夹爪(22)，所述夹爪驱动件(21)与所述夹爪(22)连接，且所述夹爪驱动件(21)能带动一对所述夹爪(22)在水平面上相对张开或合拢以抓取或放置抓取件(20)；

调节组件(3)，所述夹爪驱动件(21)通过所述调节组件(3)与所述固定座(1)连接，所述调节组件(3)能调节所述夹爪组件(2)相对所述固定座(1)在水平面上的位置；

导向件(6)，与所述夹爪(22)对应设置，所述导向件(6)包括导向部(62)和与所述导向部(62)的上端连接的连接部(61)，所述连接部(61)与对应的所述夹爪(22)连接，所述导向部(62)为开口朝内的圆弧形；

推料组件(5)，包括推料驱动件(51)和推料件(52)，所述推料驱动件(51)与所述推料件(52)连接并能驱动所述推料件(52)垂向运动以推动所述抓取件(20)放入放置口中；

所述抓取机构(10)还包括：

调节控制组件(4)，与所述固定座(1)连接，所述调节控制组件(4)能使所述调节组件(3)在锁定状态和调节状态之间切换，所述锁定状态为所述夹爪驱动件(21)与所述固定座(1)固定，所述调节状态为所述调节组件(3)能调节所述夹爪驱动件(21)相对所述固定座(1)的位置；

所述连接部(61)沿其上端至下端向两个所述导向件(6)的中心倾斜设置，且所述连接部(61)朝向所述中心的侧面与所述连接部(61)远离所述中心的侧面之间的夹角小于45°；

所述调节控制组件(4)有两组，每组所述调节控制组件(4)分别设置在对应的所述夹爪(22)的外侧，每组所述调节控制组件(4)均包括：

控制件(41)，所述控制件(41)的中部与对应的所述夹爪(22)转动连接，所述控制件(41)的下端与所述导向件(6)的上端转动连接；

限位杆(42)，其与所述控制件(41)的上端连接；

限位座(43)，其与所述固定座(1)连接，所述限位座(43)上开设有限位孔(431)，所述限位杆(42)的上端穿过所述限位孔(431)，所述限位孔(431)的尺寸大于所述限位杆(42)的外径，当所述调节组件(3)处于所述锁定状态时，所述限位杆(42)与所述限位孔(431)朝向所述夹爪(22)的侧壁抵接，当所述调节组件(3)处于所述调节状态时，所述限位杆(42)与所述限位孔(431)的侧壁不抵接。

2.根据权利要求1所述的抓取机构(10)，其特征在于，所述调节组件(3)包括：

第一调节件(31)，其与所述固定座(1)连接，所述第一调节件(31)具有第一水平部(311)；

第二调节件(32)，所述第二调节件(32)具有第二水平部(321)，所述第二水平部(321)位于所述第一水平部(311)的上方，且所述第一水平部(311)与所述第二水平部(321)之间设置有第一滚动件，所述滚动件分别与所述第一水平部(311)和所述第二水平部(321)抵接；

连接件(33)，其位于所述第一水平部(311)的下方，且所述连接件(33)的上端与所述第二水平部(321)连接，所述连接件(33)的下端与所述夹爪驱动件(21)连接。

3.根据权利要求2所述的抓取机构(10)，其特征在于，所述调节组件(3)还包括：

第一调节板(35)，设置在所述第一水平部(311)和所述第二水平部(321)之间，所述第一调节板(35)内设置有多个所述第一滚动件。

4.根据权利要求3所述的抓取机构(10)，其特征在于，所述第一调节件(31)还包括第一限位部(312)和第二限位部(313)，所述第一限位部(312)的一侧与所述固定座(1)连接，所述第一限位部(312)的另一侧与所述第一水平部(311)的一端垂直连接，所述第一水平部(311)的另一端与所述第二限位部(313)垂直连接，所述第二水平部(321)设置在所述第一限位部(312)和所述第二限位部(313)之间。

5.根据权利要求4所述的抓取机构(10)，其特征在于，所述第一水平部(311)的上方设置有限位压板(34)，所述限位压板(34)的两端分别与所述第一限位部(312)及所述第二限位部(313)连接，所述第二水平部(321)与所述限位压板(34)之间设置有多个第二滚动件。

6.根据权利要求1所述的抓取机构(10)，其特征在于，所述推料组件(5)还包括：

第一滑板(53)，与所述推料驱动件(51)连接；

第二滑板(54)，所述第二滑板(54)的上端与所述第一滑板(53)滑动连接，所述第二滑板(54)的下端与所述推料件(52)固定连接。

7.一种上料装置，其特征在于，包含如权利要求1-6任一项所述的抓取机构(10)。