CN110170836B - 一种双工位工件抓取装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种双工位工件抓取装置。包括底板、顶板、第一抓取部、第二抓取部以及驱动机构。第一抓取部包括第一抓取指和第二抓取指，第二抓取部包括第三抓取指和第四抓取指。驱动机构包括前滑动传动部、后滑动传动部以及驱动部。驱动部的输出轴同时与前滑动传动部和后滑动传动部传动连接。前滑动传动部和后滑动传动部被构造为在驱动部的驱动下作相反的直线运动，同时，第一抓取部和第二抓取部被构造为在驱动部的驱动下同时作夹紧或松开的运动。本申请提供的技术方案能解决现有的双工位上下料机械手不能同时开合，开合重复定位精度低的问题。

Description

一种双工位工件抓取装置

技术领域

本申请涉及机械抓取技术领域，具体而言，涉及一种双工位工件抓取装置。

背景技术

淬火工艺在机械领域的应用非常普遍，通过淬火可提高零部件的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

对于大批量套类零件的淬火过程，一般采用专用的模压淬火压床进行淬火，如目前对于轴承内外圈工件的淬火过程一般采用全自动专用淬火压床，该设备从工件进料、套装到模具、模压、淬火、出料等所有工序全部是自动完成。在实际使用过程中，加热到淬火温度的外圈工件由上下料机械手从进出料台抓取后移送到工作台上面的下模具上，经由淬火室淬火冷却后，再由机械手从下模具上抓放至进出料台后自动移送至下一个工序。

现有的双工位上下料机械手不能同时开合，开合重复定位精度低。

发明内容

本申请提供了一种双工位工件抓取装置，双工位工件抓取装置能解决现有的双工位上下料机械手不能同时开合，开合重复定位精度低的问题。

本申请提供了一种双工位工件抓取装置，包括第一抓取部、第二抓取部以及驱动机构。第一抓取部包括第一抓取指和第二抓取指，第二抓取部包括第三抓取指和第四抓取指。驱动机构包括前滑动传动部、后滑动传动部以及驱动部，前滑动传动部和后滑动传动部间隔设置，第一抓取指和第三抓取指间隔固定于前滑动传动部，第二抓取指和第四抓取指间隔固定于后滑动传动部，驱动部的输出轴同时与前滑动传动部和后滑动传动部传动连接。前滑动传动部和后滑动传动部被构造为在驱动部的驱动下作相反的直线运动，以使得第一抓取部和第二抓取部同时作夹紧或松开的运动。

上述方案中，提供一种双工位工件抓取装置，该一种双工位工件抓取装置用于在淬火过程中抓取淬火工艺中的外圈工件至工作台上的下模具上，并且该双工位工件抓取装置由于是双工位的原因，能够同时抓取两个外圈工件。第一抓取部和第二抓取部是可以相对滑动的，且第一抓取指和第三抓取指是处于同一滑动轨迹，第二抓取指和第四抓取指是处于同一滑动轨迹，通过驱动部的输出轴同时与前滑动传动部和后滑动传动部传动连接，能够使得第一抓取部和第二抓取部在同一时刻做相同的动作，如做夹紧或者做松开的运动，即，在同一时间，第一抓取部和第二抓取部能够同时夹取外圈工件或者同一时间能够松开外圈工件。

在一种可能的实现方式中，双工位工件抓取装置还包括底板、前滑轨以及后滑轨，前滑动传动部包括前滑动件以及前传动件，前滑轨固定于底板，前滑动件可滑动地设置于前滑轨上，前传动件固定于前滑动件上，第一抓取指和第三抓取指分别固定于前滑动件上；

后滑动传动部包括后滑动件以及后传动件，后滑轨固定于底板并与前滑轨间隔分布，后滑动件可滑动地设置于后滑轨上，后传动件固定于后滑动件上，第二抓取指和第四抓取指分别固定于后滑动件上；

其中，驱动部的输出轴同时与前传动件和后传动件传动连接。

上述方案中，通过前滑轨、前滑动件、后滑轨以及后滑动件的结构分别实现第一抓取指、第三抓取指、第二抓取指、第四抓取指相对于底板的滑动，使得第一抓取部、第二抓取部能够紧凑的装配在底板上，有效地增强了双工位工件抓取装置的装配强度。

可选地，在一种可能的实现方式中，前滑动件包括前滑块以及两个前连接板，前滑块与前滑轨滑动配合，两个前连接板间隔固定于前滑轨，前传动件与两个前连接板固定连接，第一抓取指和第三抓取指分别固定于两个前连接板上；

后滑动件包括后滑块以及两个后连接板，后滑块与后滑轨滑动配合，两个后连接板间隔固定于后滑轨，后传动件与两个后连接板固定连接，第一抓取指和第三抓取指分别固定于两个后连接板上。

上述方案中，第一抓取指和第三抓取指通过两个前连接板上固定，两个前连接板通过前传动件固定连接，使得第一抓取指和第三抓取指能够同步运动，同理，第二抓取指和第四抓取指通过两个后连接板上固定，两个后连接板通过后传动件固定连接，使得第二抓取指和第四抓取指能够同步运动。

可选地，在一种可能的实现方式中，底板开设有长条孔，第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指分别贯穿长条孔；

第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指在驱动部的驱动下分别在长条孔中移动。

上述方案中，提供了一种第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指装配于底板的结构关系，其中，第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指的部分是位于底板之上与前连接板或后连接板连接的，第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指的另一部分的是穿过底板用于夹取外圈工件的，通过这种设计，能够使得第一抓取部、第二抓取部处于稳定的状态，避免出现第一抓取部、第二抓取部松动或脱落的情况发生。

可选地，在一种可能的实现方式中，前传动件为前齿条，前齿条位于两个前连接板之间并固定两个前连接板；

后传动件为后齿条，后齿条位于两个后连接板之间并固定两个后连接板；

驱动部的输出轴设置有齿轮，齿轮同时与前齿条和后齿条啮合。

上述方案中，驱动部与前传动件和后传动件的传动方式是齿轮齿条传动，其能够有效地提高第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指的位移精度，同时通过控制驱动部的输出轴的转动，能够控制第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指的移动距离。

可选地，在一种可能的实现方式中，驱动部包括伺服电机、轴承座以及轴承；轴承座嵌设于顶板上，轴承安装于轴承座中并套设于伺服电机的输出轴，伺服电机的输出轴设置有齿轮。

可选地，在一种可能的实现方式中，双工位工件抓取装置还包括：

两个定位组，两个定位组分别设置于第一抓取部和第二抓取部上；

一个定位组包括两个定位套件，一个定位套件包括定位座以及两个定位块，第一抓取指、第二抓取指、第三抓取指以及第四抓取指分别固定一个定位座；

两个定位块可滑动地设置于定位座的两端，两个定位块通过螺栓固定于定位座。

上述方案中，每一个工位(第一抓取部和第二抓取部)分别通过定位套件能够适应不同尺寸的外圈工件，其中，定位套件包括定位座以及两个定位块，通过定位块在定位座上的滑动，改变两个定位块之间的距离，从而能够适应不同直径的外圈工件。

可选地，在一种可能的实现方式中，定位座的侧壁设置有两个阶梯孔，两个定位块分别可滑动地嵌设于阶梯孔的底孔中，螺栓穿过阶梯孔的顶孔与定位块螺纹配合。

可选地，在一种可能的实现方式中，双工位工件抓取装置还包括隔热板，隔热板设置于底板和定位组之间。

可选地，在一种可能的实现方式中，双工位工件抓取装置还包括提升架，提升架固定于顶板，提升架用于与升降机连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中双工位工件抓取装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本申请实施例中双工位工件抓取装置在第二视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例中双工位工件抓取装置在第三视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例中定位组在第一视角下的结构示意图；

图5为本申请实施例中定位组在第二视角下的结构示意图。

图标：10-双工位工件抓取装置；10A-工作台；10B-下模具；11-底板；12-顶板；13-第一抓取部；14-第二抓取部；15-驱动部；16-前滑轨；17-后滑轨；18-定位座；18a-定位块；18b-螺栓；19-隔热板；20-提升架；130-第一抓取指；131-第二抓取指；140-第三抓取指；141-第四抓取指；150-伺服电机；151-轴承座；160-前滑块；161-前连接板；162-前齿条；170-后滑块；171-后连接板；172-后齿条。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本实施例提供一种双工位工件抓取装置10，其能解决现有的双工位上下料机械手不能同时开合，开合重复定位精度低的问题。其中，在图1中示出了工作台10A和下模具10B。

请参考图1、图2以及图3，图1示出了本实施例中双工位工件抓取装置10在第一视角下的具体结构，图2示出了本实施例中双工位工件抓取装置10在第二视角下的具体结构，图3示出了本实施例中双工位工件抓取装置10在第三视角下的具体结构。

双工位工件抓取装置10，包括第一抓取部13、第二抓取部14以及驱动机构。第一抓取部13包括第一抓取指130和第二抓取指131，第二抓取部14包括第三抓取指140和第四抓取指141。驱动机构包括前滑动传动部、后滑动传动部以及驱动部15，前滑动传动部和后滑动传动部间隔设置，第一抓取指130和第三抓取指140间隔固定于前滑动传动部，第二抓取指131和第四抓取指141间隔固定于后滑动传动部，驱动部15的输出轴同时与前滑动传动部和后滑动传动部传动连接。前滑动传动部和后滑动传动部被构造为在驱动部15的驱动下作相反的直线运动，以使得第一抓取部13和第二抓取部14同时作夹紧或松开的运动。

其中，该一种双工位工件抓取装置10用于在淬火过程中抓取淬火工艺中的外圈工件至工作台上的下模具上，并且该双工位工件抓取装置10由于是双工位的原因，能够同时抓取两个外圈工件。第一抓取部13和第二抓取部14是可以相对滑动的，且第一抓取指130和第三抓取指140是处于同一滑动轨迹，第二抓取指131和第四抓取指141是处于同一滑动轨迹，通过驱动部15的输出轴同时与前滑动传动部和后滑动传动部传动连接，能够使得第一抓取部13和第二抓取部14在同一时刻做相同的动作，如做夹紧或者做松开的运动，即，在同一时间，第一抓取部13和第二抓取部14能够同时夹取外圈工件或者同一时间能够松开外圈工件。

在一种可能实现的实施方式中，双工位工件抓取装置10还包括底板11、前滑轨16以及后滑轨17。前滑动传动部包括前滑动件以及前传动件，前滑轨16固定于底板11，前滑动件可滑动地设置于前滑轨16上，前传动件固定于前滑动件上，第一抓取指130和第三抓取指140分别固定于前滑动件上。后滑动传动部包括后滑动件以及后传动件，后滑轨17固定于底板11并与前滑轨16间隔分布，后滑动件可滑动地设置于后滑轨17上，后传动件固定于后滑动件上，第二抓取指131和第四抓取指141分别固定于后滑动件上。驱动部15的输出轴同时与前传动件和后传动件传动连接。

其中，通过前滑轨16、前滑动件、后滑轨17以及后滑动件的结构分别实现第一抓取指130、第三抓取指140、第二抓取指131、第四抓取指141相对于底板11的滑动，使得第一抓取部13、第二抓取部14能够紧凑的装配在底板11上，有效地增强了双工位工件抓取装置10的装配强度。

其中，需要说明的是，在其他具体实施方式中，亦可以直接将第一抓取指130、第三抓取指140、第二抓取指131、第四抓取指141可滑动地嵌设在底板11上，并且第一抓取指130、第三抓取指140之间进行固定，以保证第一抓取指130、第三抓取指140能够同步运动，同理，第二抓取指131、第四抓取指141亦相互固定。

在一种可能实现的实施方式中，前滑动件包括前滑块160以及两个前连接板161，前滑块160与前滑轨16滑动配合，两个前连接板161间隔固定于前滑轨16，前传动件与两个前连接板161固定连接，第一抓取指130和第三抓取指140分别固定于两个前连接板161上。后滑动件包括后滑块170以及两个后连接板171，后滑块170与后滑轨17滑动配合，两个后连接板171间隔固定于后滑轨17，后传动件与两个后连接板171固定连接，第一抓取指130和第三抓取指140分别固定于两个后连接板171上。

其中，第一抓取指130和第三抓取指140通过两个前连接板161上固定，两个前连接板161通过前传动件固定连接，使得第一抓取指130和第三抓取指140能够同步运动，同理，第二抓取指131和第四抓取指141通过两个后连接板171上固定，两个后连接板171通过后传动件固定连接，使得第二抓取指131和第四抓取指141能够同步运动。

可选地，底板11开设有长条孔，第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141分别贯穿长条孔；

第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141在驱动部15的驱动下分别在长条孔中移动。

其中，上述可能实现的实施方式中提供了一种第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141装配于底板11的结构关系，其中，第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141的部分是位于底板11之上与前连接板161或后连接板171连接的，第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141的另一部分的是穿过底板11用于夹取外圈工件的，通过这种设计，能够使得第一抓取部13、第二抓取部14处于稳定的状态，避免出现第一抓取部13、第二抓取部14松动或脱落的情况发生。

需要说明的是，在其他具体实施方式中，底板11呈窄状，前连接板161和后连接板171的部分是伸出底板11的，第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141是固定在前连接板161或后连接板171的伸出底板11的部分。

在一种可能实现的实施方式中，前传动件为前齿条162，前齿条162位于两个前连接板161之间并固定两个前连接板161。后传动件为后齿条172，后齿条172位于两个后连接板171之间并固定两个后连接板171。驱动部15的输出轴设置有齿轮，齿轮同时与前齿条162和后齿条172啮合。

其中，驱动部15与前传动件和后传动件的传动方式是齿轮齿条传动，其能够有效地提高第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141的位移精度，同时通过控制驱动部15的输出轴的转动，能够控制第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141的移动距离，同时，需要说明的是，由于是齿与齿啮合的，故在驱动部15不工作时，齿与齿之间具有互锁的效果。

在其他具体实施方式中，驱动部15与前传动件和后传动件的传动方式还可以通过皮带。

其中，需要说明的是，本实施例中，双工位工件抓取装置10还包括顶板12，其中顶板12、底板11以及侧板构成了一支撑框架。驱动部15包括伺服电机150、轴承座151以及轴承；轴承座151嵌设于顶板12上，轴承安装于轴承座151中并套设于伺服电机150的输出轴，伺服电机150的输出轴设置有齿轮。

请结合图1、图2以及图4和图5。

双工位工件抓取装置10还包括两个定位组，两个定位组分别设置于第一抓取部13和第二抓取部14上。

一个定位组包括两个定位套件。如图4和图5，图4示出了定位组在第一视角下的具体结构，图5示出了定位组在第二视角下的具体结构。

一个定位套件包括定位座18以及两个定位块18a，第一抓取指130、第二抓取指131、第三抓取指140以及第四抓取指141分别固定一个定位座18；

两个定位块18a可滑动地设置于定位座18的两端，两个定位块18a通过螺栓18b固定于定位座18。

每一个工位(第一抓取部13和第二抓取部14)分别通过定位套件能够适应不同尺寸的外圈工件，其中，定位套件包括定位座18以及两个定位块18a，通过定位块18a在定位座18上的滑动，改变两个定位块18a之间的距离，从而能够适应不同直径的外圈工件，同时需要提醒的是，通过这种设计可不用拆卸抓取指的条件下，进行调试，以适应不同的外圈工件。其中，在图4中，示出了定位套件适应较大尺寸的外圈工件时的状态。在图5中，示出了定位套件适应较小尺寸的外圈工件时的状态。

在一种可能实现的实施方式中，定位座18的侧壁设置有两个阶梯孔，两个定位块18a分别可滑动地嵌设于阶梯孔的底孔中，螺栓18b穿过阶梯孔的顶孔与定位块18a螺纹配合。

请重新参考图1和图2，双工位工件抓取装置10还包括隔热板19，隔热板19设置于底板11和定位组之间。

需要说明的是，请参见图1和图2，双工位工件抓取装置10还包括提升架20，提升架20固定于顶板12，提升架20用于与升降机连接。通过提升架20能够使得双工位工件抓取装置10与升降机连接，以使得双工位工件能够在竖直方向上移动，以完成淬火过程中的外圈工件移动工作。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双工位工件抓取装置，其特征在于，包括第一抓取部、第二抓取部以及驱动机构；

所述第一抓取部包括第一抓取指和第二抓取指，第二抓取部包括第三抓取指和第四抓取指；

所述驱动机构包括前滑动传动部、后滑动传动部以及驱动部，所述前滑动传动部和所述后滑动传动部间隔设置，所述第一抓取指和所述第三抓取指间隔固定于所述前滑动传动部，所述第二抓取指和所述第四抓取指间隔固定于所述后滑动传动部，所述驱动部的输出轴同时与所述前滑动传动部和所述后滑动传动部传动连接；

其中，所述前滑动传动部和所述后滑动传动部被构造为在所述驱动部的驱动下作相反的直线运动，以使得所述第一抓取部和所述第二抓取部同时作夹紧或松开的运动；

还包括：

底板、前滑轨以及后滑轨；

所述前滑动传动部包括前滑动件以及前传动件，所述前滑轨固定于所述底板，所述前滑动件可滑动地设置于所述前滑轨上，所述前传动件固定于所述前滑动件上，所述第一抓取指和所述第三抓取指分别固定于所述前滑动件上；

所述后滑动传动部包括后滑动件以及后传动件，所述后滑轨固定于所述底板并与所述前滑轨间隔分布，所述后滑动件可滑动地设置于所述后滑轨上，所述后传动件固定于所述后滑动件上，所述第二抓取指和所述第四抓取指分别固定于所述后滑动件上；

其中，所述驱动部的输出轴同时与所述前传动件和所述后传动件传动连接；

所述前滑动件包括前滑块以及两个前连接板，所述前滑块与所述前滑轨滑动配合，两个所述前连接板间隔固定于所述前滑轨，所述前传动件与两个所述前连接板固定连接，所述第一抓取指和所述第三抓取指分别固定于两个前连接板上；

所述后滑动件包括后滑块以及两个后连接板，所述后滑块与所述后滑轨滑动配合，两个所述后连接板间隔固定于所述后滑轨，所述后传动件与两个所述后连接板固定连接，所述第一抓取指和所述第三抓取指分别固定于两个后连接板上；

所述底板开设有长条孔，所述第一抓取指、所述第二抓取指、所述第三抓取指以及所述第四抓取指分别贯穿所述长条孔；

所述第一抓取指、所述第二抓取指、所述第三抓取指以及所述第四抓取指在所述驱动部的驱动下分别在所述长条孔中移动；

所述前传动件为前齿条，所述前齿条位于两个所述前连接板之间并固定两个所述前连接板；

所述后传动件为后齿条，所述后齿条位于两个所述后连接板之间并固定两个所述后连接板；

所述驱动部的输出轴设置有齿轮，所述齿轮同时与所述前齿条和所述后齿条啮合；

还包括：

两个定位组，两个所述定位组分别设置于所述第一抓取部和所述第二抓取部上；

一个所述定位组包括两个定位套件，一个所述定位套件包括定位座以及两个定位块，所述第一抓取指、所述第二抓取指、所述第三抓取指以及所述第四抓取指分别固定一个所述定位座；

两个所述定位块可滑动地设置于所述定位座的两端，两个所述定位块通过螺栓固定于所述定位座；

所述定位座的侧壁设置有两个阶梯孔，两个所述定位块分别可滑动地嵌设于所述阶梯孔的底孔中，所述螺栓穿过所述阶梯孔的顶孔与所述定位块螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的双工位工件抓取装置，其特征在于，

还包括顶板；

所述驱动部包括伺服电机、轴承座以及轴承；所述轴承座嵌设于所述顶板上，所述轴承安装于所述轴承座中并套设于所述伺服电机的输出轴，所述伺服电机的输出轴设置有所述齿轮。

3.根据权利要求1所述的双工位工件抓取装置，其特征在于，还包括：

隔热板，所述隔热板设置于所述底板和所述定位组之间。

4.根据权利要求3所述的双工位工件抓取装置，其特征在于，还包括：

提升架，所述提升架固定于所述顶板，所述提升架用于与升降机连接。