CN112248014A - 一种法兰套管拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹取装置技术领域，公开了一种法兰套管拾取装置，包括底板，底板的下表面沿底板的延伸方向依次设有法兰定位装置及套管定位装置，底板的上表面设有用于与机械臂相连的定位机构，法兰定位装置包括设置在底板下表面的磁铁连接板及设置在磁铁连接板上的至少两个间隔设置的电磁铁，套管定位装置包括套管抓取驱动装置及滑动连接在底板上的两个滑块，两个滑块的底部相对的一侧设有用于与套管配合定位的转运限位件，套管抓取驱动装置能够使得两个滑块相向或相反运动。采用本发明技术方案的法兰套管拾取装置，能够同时拾取法兰和套管，在使用时，能够拾取法兰和套管，避免在生产中更换夹具，从而提高了生产效率。

Description

一种法兰套管拾取装置

技术领域

本发明涉及夹取装置技术领域，特别是涉及一种法兰套管拾取装置。

背景技术

目前，在船舶建造过程中，法兰与管子装配焊接前，需要对法兰进行打码，以便后期经过镀锌后能仍能够识别管子的种类以便确认相关信息。现阶段，对法兰打码常规的技术手段是采用人工打码的方式，人工逐一对法兰进行打码，需要不停地搬运法兰到打码模块，打码完成后，再将法兰放置到托盘进行储存，不仅效率低、劳动强度大，生产质量难以保障；同时，采用人工打码，需要多人长期参与打码生产过程，人工劳务成本高。如今，船舶建造周期缩短，船舶建造效率要求得到提高，人工打码很难满足高效的船舶生产节拍，不能够适应船舶建造的发展趋势。

由于科技的发展，生产线急需引进机械臂实现自动化生产，但是现有的机械臂只能搬运一种物品，在搬运另一种物品时需要更换夹具，然而装卸夹具严重影响生产节拍，从而降低了生产效率，故而，急需一种能够搬运多种物品的拾取装置。

发明内容

本发明的目的是：提供一种法兰套管拾取装置，该法兰套管拾取装置能够同时拾取法兰和套管，在使用时，能够拾取法兰和套管，避免在生产中更换夹具，从而提高了生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种法兰套管拾取装置，包括底板，所述底板的下表面沿所述底板的延伸方向依次设有法兰定位装置及套管定位装置，所述底板的上表面设有用于与机械臂相连的定位机构，所述法兰定位装置包括设置在所述底板下表面的磁铁连接板及设置在所述磁铁连接板上的至少两个间隔设置的电磁铁，所述套管定位装置包括套管抓取驱动装置及滑动连接在所述底板上的两个滑块，两个所述滑块的底部相对的一侧设有用于与套管配合定位的转运限位件，所述套管抓取驱动装置能够使得两个所述滑块相向或相反运动。

在本申请的一些实施例中，所述套管定位装置还包括两个丝杠定位板，两个所述丝杠定位板沿所述底板的长度方向间隔设置在所述底板的下方，所述套管抓取驱动装置包括电机及正反螺旋丝杠，所述电机设置在丝杠定位板其中一个所述丝杠定位板的外侧，所述正反螺旋丝杠与所述电机的输出端相连，所述正反螺旋丝杠的两端分别连接在两个所述丝杠定位板上，两个所述滑块套设在所述正反螺旋丝杠上，两个所述滑块上均设有与所述正反螺旋丝杠相适配的螺纹孔。

在本申请的一些实施例中，所述套管定位装置还包括两个滑动导向杆，两个所述滑动导向杆的两端分别连接在两个所述丝杠定位板上，且两个滑动导向杆分别设置在所述正反螺旋丝杠的两侧，两个所述滑块上均设有与两个所述滑动导向杆相适配的连接过孔。

在本申请的一些实施例中，所述套管定位装置还包括定位安装板，所述定位安装板设置在所述底板的下表面上，两个所述丝杠定位板设置在所述定位安装板上。

在本申请的一些实施例中，所述电磁铁的数量为八个，八个所述电磁铁被配置为两组磁吸组件，两组所述磁吸组件沿所述磁铁连接板的延伸方向对称设置在所述磁铁连接板上。

在本申请的一些实施例中，所述法兰定位装置还包括若干传感器和控制器，若干所述传感器设置在若干所述电磁铁旁和/或所述电磁铁上，所述电磁铁及所述传感器均与所述控制器电连接。

在本申请的一些实施例中，若干所述电磁铁的中部均设有容置槽，若干所述传感器分别设置在若干所述电磁铁的容置槽中。

在本申请的一些实施例中，所述传感器的上表面低于所述电磁铁的上表面。

在本申请的一些实施例中，所述转运限位件为拾取柱，所述拾取柱设置在所述滑块的底端。

本发明实施例一种法兰套管拾取装置，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的法兰套管拾取装置，通过在底板上设置法兰定位装置及套管定位装置，从而法兰套管拾取装置可以抓取法兰和套管，避免了在生产过程中更换夹具才能够实现抓取法兰或套管，解决了更换夹具影响生产节拍的问题，同时，法兰套管拾取装置能够同时拾取法兰和套管两个零件，能够一次性抓取零件后进行两个工序，提高了生产效率，进一步地，通过设置电磁铁吸附法兰，控制电磁铁通电或断电，从而便于对法兰的拾取与放置，底板上滑动连接有两个滑块，两个滑块能够相向或反向运动，滑块的底部设有转运限位件，从而能够满足不同规格的套管的拾取与转运，增加了法兰套管拾取装置的适用范围。

附图说明

图1是本发明实施例法兰套管拾取装置一个角度的结构示意图；

图2是本发明实施例法兰套管拾取装置抓取法兰和套管状态下的结构示意图；

图3是本发明实施例法兰套管拾取装置另一个角度的结构示意图；

图中，1、底板，2、定位机构，3、法兰定位装置，31、磁铁连接板，32、电磁铁，33、接近开关传感器，4、套管定位装置，41、定位安装板，42、滑块，43、拾取柱，44、正反螺旋丝杠，45、滑动导向杆，46、电机，47、丝杠定位板，5、法兰，6、套管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

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。下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

如图1至图3所示，本发明优选实施例的一种法兰套管拾取装置，包括底板1，底板1的下表面沿底板1的延伸方向依次设有法兰定位装置3及套管定位装置4，底板1的上表面设有用于与机械臂相连的定位机构2，通过设置定位机构2从而便于将法兰套管拾取装置与机械臂相连，法兰定位装置3包括设置在底板1下表面的磁铁连接板31及设置在磁铁连接板31上的至少两个间隔设置的电磁铁32，通过设置磁铁连接板31，便于电磁铁32的固定，可选的，在磁铁连接板31上间隔设有若干安装位，从而便于电磁铁32的安装，进一步地，可以通过在不同的安装位安装电磁铁32实现对不同规格的法兰5的转运。套管定位装置4包括套管抓取驱动装置及滑动连接在底板1上的两个滑块42，两个滑块42的底部相对的一侧设有用于与套管6配合定位的转运限位件，套管抓取驱动装置能够使得两个滑块42相向或相反运动。

基于以上技术方案，通过在底板1上设置法兰定位装置3及套管定位装置4，从而法兰套管拾取装置可以抓取法兰5和套管6，避免了在生产过程中更换夹具才能够实现抓取法兰5或套管6，解决了更换夹具影响生产节拍的问题，同时，法兰套管拾取装置能够同时拾取法兰5和套管6两个零件，能够一次性抓取零件后进行两个工序，提高了生产效率，进一步地，通过设置电磁铁32吸附法兰5，控制电磁铁32通电或断电，从而便于对法兰5的拾取与放置，底板1上滑动连接有两个滑块42，两个滑块42能够相向或反向运动，滑块42的底部设有转运限位件，从而能够满足不同规格的套管6的拾取与转运，增加了法兰套管拾取装置的适用范围。

在本申请的一些实施例中，套管定位装置4还包括两个丝杠定位板47，两个丝杠定位板47沿底板1的长度方向间隔设置在底板1的下方，套管抓取驱动装置包括电机46及正反螺旋丝杠44，电机46设置在丝杠定位板47其中一个所述丝杠定位板47的外侧，正反螺旋丝杠44与电机46的输出端相连，正反螺旋丝杠44的两端分别连接在两个丝杠定位板47上，两个滑块42套设在正反螺旋丝杠44上，两个滑块42上均设有与正反螺旋丝杠44相适配的螺纹孔。正反螺旋丝杠44的两端具有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽。通过正反螺旋丝杠44的旋转，使得套设在两端的滑块42沿正反螺旋丝杠44的轴向往复运动，从而实现对套管6的拾取与放置。

在本申请的一些实施例中，套管定位装置4还包括两个滑动导向杆45，两个滑动导向杆45的两端分别连接在两个丝杠定位板47上，且两个滑动导向杆45分别设置在正反螺旋丝杠44的前后两侧，两个滑块42上均设有与两个滑动导向杆45相适配的连接过孔，从而便于两个滑块42在两个滑动导向杆45的导向作用下在正反螺旋丝杠44上相向或相反运动。通过设置滑动导向杆45，从而在滑块42滑动时对滑块42的运动起到导向作用，进一步地，通过设置滑动导向杆45确保滑块42在移动过程中不会发生转动，从而确保套管6转运可靠。

在本申请的一些实施例中，套管定位装置4还包括定位安装板41，定位安装板41设置在底板1的下表面上，两个丝杠定位板47设置在定位安装板41上。通过设置定位安装板41，从而便于丝杠定位板47的安装和固定，进一步地，滑块42的顶部在定位安装板41下方滑动，可以通过提高定位安装板41下表面的加工精度降低滑块42与定位安装板41摩擦，从而避免了滑块42与底板1发生摩擦影响滑块42滑动的问题。

在本申请的一些实施例中，电磁铁32的数量为八个，八个电磁铁32被配置为两组磁吸组件，两组磁吸组件沿磁铁连接板31的延伸方向对称设置在磁铁连接板31上。通过设置两组磁吸组件，两组磁吸组件能够在法兰5的左右两侧将法兰5吸附起来，吸附法兰5的左右两侧，从而确保了转运法兰5的稳定性，进一步地，一组磁吸组件包括间隔设置的4个电磁铁32，从而满足不同直径的法兰5的转运。

在本申请的一些实施例中，法兰定位装置3还包括若干传感器和控制器(图中未示出)，若干传感器设置在若干电磁铁32之间和/或电磁铁32上，电磁铁32及传感器均与控制器电连接。在本实施例中，传感器为接近开关传感器33，接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动控制器提供控制指令。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，其定位精度高、操作频率快、使用寿命高、安装调整的方便和对恶劣环境的适用能力强，从而当法兰套管拾取装置靠近法兰5时，接近开关传感器33将信号反馈至控制器，控制器控制电磁铁32工作，从而实现节约能源的效果。

在本申请的一些实施例中，若干电磁铁32的中部均设有容置槽(图中未示出)，若干传感器分别设置在若干电磁铁32的容置槽中。通过设置容置槽便于传感器的安装，同时电磁铁32对传感器起到保护作用，避免传感器受到损伤，且传感器设置在电磁铁32中，能够更好的检测电磁铁32是否贴近法兰5，从而起到更好的调控作用。

在本申请的一些实施例中，传感器的上表面低于电磁铁32的上表面，从而电磁铁32对传感器起到保护作用，避免传感器与法兰5发生摩擦或碰撞，从而提高电磁铁32的寿命，进一步地，提高法兰套管拾取装置的寿命。

在本申请的一些实施例中，转运限位件为拾取柱43，拾取柱43设置在滑块42的底端，优选的，拾取柱43的长度为10－25mm，从而能够确保拾取柱43能够承托起套管6的重量，从而法兰套管拾取装置能够将套管6稳定的转移，在本实施例中，拾取柱43的长度为15mm，从而确保拾取柱43能够拾取套管6的同时降低滑块42移动的行程，提高工作效率。

本发明的工作过程为：

控制器识别下一个要拾取的对象是法兰5还是套管6；

当拾取的对象是法兰5，机械臂带动本实施例的法兰套管拾取装置运动到放置法兰5的上方，使两组磁吸组件的对称中心与法兰5的中线相对齐，机械臂带动电磁铁32向下运动至接近开关传感器33产生信号，电磁铁32停止运动。根据需要拾取的法兰5相应的内外径尺寸，控制器控制两组磁吸组件最外侧的两个电磁铁32处于磁吸附状态，并根据不同规格法兰5的质量，控制器根据预先设定的不同规格法兰5调整对应的电磁体的磁吸力，从而拾取一个法兰5。

当拾取的对象是套管6，机械臂带动本实施例的法兰套管拾取装置运动到套管6的上方，控制器控制伺服电机46使正反螺旋丝杠44转动，正反螺旋丝杠44转动使两个滑块42处于正反螺旋丝杠44的两侧，此时，两个拾取柱43的内侧端部之间距离稍大于套管6的长度，以便拾取柱43进入套管6两侧的开口，实现对套管6的转移；机械臂控制法兰套管拾取装置下降，使得两个滑块42分别为与套管6的两端外侧，然后控制器控制伺服电机46使正反螺旋丝杠44转动，正反螺旋丝杠44转动使两个滑块42同步向正反螺旋丝杠44的中部滑动，两个拾取柱43内侧端部之间距离为稍大于套管6的长度，从而拾取一个套管6。

综上，本发明实施例提供一种法兰套管拾取装置，其法兰套管拾取装置通过在底板1上设置法兰定位装置3及套管定位装置4，从而法兰套管拾取装置可以抓取法兰5和套管6，避免了在生产过程中更换夹具才能够实现抓取法兰5或套管6，解决了更换夹具影响生产节拍的问题，同时，法兰套管拾取装置能够同时拾取法兰5和套管6两个零件，能够一次性抓取零件后进行两个工序，提高了生产效率，进一步地，通过设置电磁铁32吸附法兰5，控制电磁铁32通电或断电，从而便于对法兰5的拾取与放置，底板1上滑动连接有两个滑块42，两个滑块42能够相向或反向运动，滑块42的底部设有转运限位件，从而能够满足不同规格的套管6的拾取与转运，增加了法兰套管拾取装置的适用范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”“后”“顶”“底”“内”“外”“中”“竖直”“水平”“横向”“纵向”“X轴方向”“Y轴方向”“Z轴方向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

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

Claims (9)

1.一种法兰套管拾取装置，其特征在于，包括底板，所述底板的下表面沿所述底板的延伸方向依次设有法兰定位装置及套管定位装置，所述底板的上表面设有用于与机械臂相连的定位机构，所述法兰定位装置包括设置在所述底板下表面的磁铁连接板及设置在所述磁铁连接板上的至少两个间隔设置的电磁铁，所述套管定位装置包括套管抓取驱动装置及滑动连接在所述底板上的两个滑块，两个所述滑块的底部相对的一侧设有用于与套管配合定位的转运限位件，所述套管抓取驱动装置能够使得两个所述滑块相向或相反运动。

2.根据权利要求1所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述套管定位装置还包括两个丝杠定位板，两个所述丝杠定位板沿所述底板的长度方向间隔设置在所述底板的下方，所述套管抓取驱动装置包括电机及正反螺旋丝杠，所述电机设置在丝杠定位板其中一个所述丝杠定位板的外侧，所述正反螺旋丝杠与所述电机的输出端相连，所述正反螺旋丝杠的两端分别连接在两个所述丝杠定位板上，两个所述滑块套设在所述正反螺旋丝杠上，两个所述滑块上均设有与所述正反螺旋丝杠相适配的螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述套管定位装置还包括两个滑动导向杆，两个所述滑动导向杆的两端分别连接在两个所述丝杠定位板上，且两个滑动导向杆分别设置在所述正反螺旋丝杠的两侧，两个所述滑块上均设有与两个所述滑动导向杆相适配的连接过孔。

4.根据权利要求2所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述套管定位装置还包括定位安装板，所述定位安装板设置在所述底板的下表面上，两个所述丝杠定位板设置在所述定位安装板上。

5.根据权利要求1所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述电磁铁的数量为八个，八个所述电磁铁被配置为两组磁吸组件，两组所述磁吸组件沿所述磁铁连接板的延伸方向对称设置在所述磁铁连接板上。

6.根据权利要求1所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述法兰定位装置还包括若干传感器和控制器，若干所述传感器设置在若干所述电磁铁旁和/或所述电磁铁上，所述电磁铁及所述传感器均与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，若干所述电磁铁的中部均设有容置槽，若干所述传感器分别设置在若干所述电磁铁的容置槽中。

8.根据权利要求7所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述传感器的上表面低于所述电磁铁的上表面。

9.根据权利要求1所述的法兰套管拾取装置，其特征在于，所述转运限位件为拾取柱，所述拾取柱设置在所述滑块的底端。

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