CN113084404A - 夹具及具有其的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种夹具，包括：基板；第一支撑组件，设置在基板上，第一支撑组件包括相对设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第二支撑组件，第二支撑组件包括相对设置的第三支撑板和第四支撑板，第三支撑板设置在第一支撑板上，第四支撑板设置在第二支撑板上，第三支撑板和第四支撑板分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。本发明解决了现有技术中的窗机生产成本较高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及窗机生产领域，具体而言，涉及一种夹具及具有其的机器人。
背景技术
目前，窗机空调中的壳体焊接工作大多为人工完成，人工操作的成本高，劳动强度大，并且工作效率低。
随着自动化的发展，逐渐使用机器人代替人工完成焊接工作，窗式空调机的工件固定在工装板上随倍速链移动到各个定位焊接点之后通过机器人完成焊接，再由机器人带动夹具夹取窗机完成后续动作。
但是，现有的生产线中，固定模具和窗机分别使用一台机器人和一个夹具下料，这样同时设置多个机器人和多个夹具占用生产空间，提高了生产成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种夹具及具有其的机器人，以解决现有技术中的窗机生产成本较高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种夹具，包括：基板；第一支撑组件，设置在基板上，第一支撑组件包括相对设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第二支撑组件，第二支撑组件包括相对设置的第三支撑板和第四支撑板，第三支撑板设置在第一支撑板上，第四支撑板设置在第二支撑板上，第三支撑板和第四支撑板分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。
进一步地，第一支撑板和/或第二支撑板包括：第一本体，与基板连接；第二本体，与第一本体连接，第一本体与第二本体之间具有第一夹角，第二本体与第一本体之间具有第一避让空间。
进一步地，第一本体上具有第一支撑面，第二本体上具有第二支撑面；第一支撑面上设置有第一缓冲件，和/或，第二支撑面上设置有第二缓冲件。
进一步地，第三支撑板和/或第四支撑板包括：第三本体，与第一支撑板连接；第四本体，与第三本体连接，第四本体与第三本体之间具有第二夹角，第三本体与第四本体之间具有第二避让空间。
进一步地，第三本体上具有第三支撑面，第四本体上具有第四支撑面；第三支撑面上设置有第三缓冲件，和/或，第四支撑面上设置有第四缓冲件。
进一步地，第三支撑板和/或第四支撑板上设置有支撑槽，支撑槽的至少部分槽底面与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。
进一步地，支撑槽包括两个相对设置的槽壁面，两个槽壁面之间的距离由支撑槽的槽底面至支撑槽的开口的方向逐渐增大。
进一步地，夹具还包括：滑轨，设置在基板上，滑轨沿基板的长度方向延伸，第一支撑组件的至少部分设置在滑轨上，第一支撑组件沿滑轨的延伸方向移动。
进一步地，夹具还包括：第一驱动部件，与第一支撑板连接，通过第一驱动部件驱动第一支撑板移动；第二驱动部件，与第二支撑板连接，通过第二驱动部件驱动第二支撑板移动。
进一步地，夹具还包括：第一固定板，设置在滑轨上，第一支撑板设置在第一固定板上，第一驱动部件与第一固定板驱动连接；第二固定板，设置在滑轨上并与第一固定板相对，第二支撑板设置在第二固定板上，第二驱动部件与第二固定板驱动连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，包括机体和夹具，夹具安装在机体上，夹具为上述的夹具。
应用本发明的技术方案，该夹具包括基板、第一支撑组件和第二支撑组件，第一支撑组件，设置在基板上，第一支撑组件包括相对设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第一支撑板沿第二支撑板靠近或远离的方向移动，这样设置便于夹紧或释放工件，夹取不同尺寸的工件，第二支撑组件包括相对设置的第三支撑板和第四支撑板，第三支撑板设置在第一支撑板上，第四支撑板设置在第二支撑板上，第三支撑板和第四支撑板分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。这样设置，使夹具通过第一支撑板和第二支撑板对第一工件进行支撑，同时还可以通过第三支撑板和第四支撑板对第二工件进行支撑，本发明以加工窗式空调机为例，可利用本发明的夹具实现对支撑模具和窗框的支撑，一件夹具多种用途，无需单独设置对窗框支撑的夹具或对固定模具支撑的夹具，第三支撑板沿第四支撑板靠近或远离的方向移动,以便于支撑或释放工件，能够支撑不同尺寸的工件，加大工件的适用范围，这样设置使整体结构紧凑，节省空间，且实现了自动化生产，降低了生产成本，同时提高了工作效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的夹具的实施例的结构示意图；以及
图2示出了根据本发明的夹具的俯视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、基板；2、第一支撑组件；21、第一支撑板；22、第二支撑板；3、第二支撑组件；31、第三支撑板；32、第四支撑板；211、第一本体；212、第二本体；213、第一避让空间；4、第一缓冲件；5、第二缓冲件；311、第三本体；312、第四本体；313、第二避让空间；6、第三缓冲件；7、第四缓冲件；33、支撑槽；8、滑轨；9、第一驱动部件；10、第二驱动部件；11、第一固定板；12、第二固定板；13、止挡块；14、连接板。
具体实施方式
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种夹具，如图1和图2所示，包括：基板1；第一支撑组件2，设置在基板1上，第一支撑组件2包括相对设置的第一支撑板21和第二支撑板22，第一支撑板21和第二支撑板22分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第二支撑组件3，第二支撑组件3包括相对设置的第三支撑板31和第四支撑板32，第三支撑板31设置在第一支撑板21上，第四支撑板32设置在第二支撑板22上，第三支撑板31和第四支撑板32分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。
根据发明的夹具，包括基板1、第一支撑组件2和第二支撑组件3，第一支撑组件2，设置在基板1上，第一支撑组件2包括相对设置的第一支撑板21和第二支撑板22，第一支撑板21和第二支撑板22分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第一支撑板21沿第二支撑板22靠近或远离的方向移动，这样设置便于夹紧或释放工件，夹取不同尺寸的工件，第二支撑组件3包括相对设置的第三支撑板31和第四支撑板32，第三支撑板31设置在第一支撑板21上，第四支撑板32设置在第二支撑板22上，第三支撑板31和第四支撑板32分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。这样设置，使夹具通过第一支撑板21和第二支撑板22对第一工件进行支撑，同时还可以通过第三支撑板31和第四支撑板32对第二工件进行支撑，本发明以加工窗式空调机为例，可利用本发明的夹具实现对支撑模具和窗框的支撑，一件夹具多种用途，无需单独设置对窗框支撑的夹具或对固定模具支撑的夹具，第三支撑板31沿第四支撑板32靠近或远离的方向移动,以便于支撑或释放工件，能够支撑不同尺寸的工件，加大工件的适用范围，这样设置使整体结构紧凑，节省空间，且实现了自动化生产，降低了生产成本，同时提高了工作效率。
在这里需要说明的是，本发明的夹具，通过伸入第一工件或第二工件的内部，对第一工件或第二工件的内侧壁进行支撑或释放。
在具体实施时，如图1所示，基板1上设置有连接法兰，基板1通过连接法兰与机器人的机体或外部驱动结构连接。
具体地，第三支撑板31固定在第一支撑板21上，进一步地，第一支撑板21具有相对设置的第一支撑面和第一安装面，第三支撑板31固定在第一安装面上。这样设置使第一支撑板21和第三支撑板31之间的稳定连接，同时，这样设置还能够避免第一支撑板21在对第一工件进行支撑时，第三支撑板31对第一工件产生干涉。第四支撑板32固定在第二支撑板22上，进一步地，第二支撑板22具有相对设置的第五支撑面和第二安装面，第四支撑板32固定在第二安装面上；使第二支撑板22和第四支撑板32之间的稳定连接，同时，这样设置还能够避免第二支撑板22在对第二工件进行支撑时，第四支撑板32对第二工件产生干涉。。
其中，第一支撑板21和/或第二支撑板22包括：第一本体211，与基板1连接；第二本体212，与第一本体211连接，第一本体211与第二本体212之间具有第一夹角，第二本体212与第一本体211之间具有第一避让空间213。这样通过第一避让空间213对第一工件进行避让，通过第二本体212对第一工件进行阻挡，防止第一工件掉落。优选地，第一夹角为90°。
在具体实施的过程中，第一本体211上具有第一支撑面，第二本体212上具有第二支撑面；第一支撑面上设置有第一缓冲件4，和/或，第二支撑面上设置有第二缓冲件5。这样设置第一缓冲件4和第二缓冲件5能够起缓冲和增大摩擦的作用，还能保护第一工件与第一本体211和第二本体212的接触处。优选地，第一缓冲件4和第二缓冲件5均为优力胶垫片。
具体地，第一缓冲件4通过螺钉固定在第一本体211上，第二缓冲件5通过螺钉固定在第二本体212上。优选地，螺钉为十字螺钉。
在本发明提供的实施例中，第三支撑板31和/或第四支撑板32包括：第三本体311，与第一支撑板21连接；第四本体312，与第三本体311连接，第四本体312与第三本体311之间具有第二夹角，第三本体311与第四本体312之间具有第二避让空间313。这样通过第二避让空间313，对第一工件进行支撑，与第二避让空间313相互配合，可支撑不同尺寸的第一工件，提高了夹具的适用性，且通过第四本体312，对第一工件进行阻挡，避免第一工件掉落。优选地，第二夹角为90°。
为了避免第三支撑板31和/或第四支撑板32对第一工件产生磨损，第三本体311上具有第三支撑面，第四本体312上具有第四支撑面；第三支撑面上设置有第三缓冲件6，和/或，第四支撑面上设置有第四缓冲件7。这样设置第三缓冲件6和第四缓冲件7起缓冲和增大摩擦的作用，同时保护第一工件与第三支撑板和第四支撑板32的接触处。优选地，第三缓冲件6和第四缓冲件7均为优力胶垫片。
在具体实施的过程中，为了便于对第二工件进行支撑，第三支撑板31和/或第四支撑板32上设置有支撑槽33，支撑槽33的至少部分槽底面与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。支撑槽33设置在第四本体312上。
在本发明提供的实施例中，第一工件为窗式空调器的机壳，第二工件为对机壳在焊接时进行支撑的固定模具，支撑槽33用来支撑固定模具，第一支撑板21和第二支撑板22，第三支撑板31和第四支撑板32分别用于支撑不同型号的机壳。
为了保证固定模具与支撑槽33能够精准配合，，如图1所示，支撑槽33包括两个相对设置的槽壁面，两个槽壁面之间的距离由支撑槽33的槽底面至支撑槽33的开口的方向逐渐增大。具体地，固定模具上具有对第二支撑组件3进行避让的避让孔，当第二支撑组件3的至少部分伸入避让孔内后，第三支撑板31和第四支撑板32分别朝向避让孔的孔壁移动，直至支撑槽33与固定模具围成避让孔的本体卡接，将两个槽壁面之间的距离由支撑槽33的槽底面至支撑槽33的开口的方向逐渐增大，还能使支撑槽33的槽壁面起到对固定模具导向的作用。
在本发明提供的实施例中，夹具还包括：滑轨8，设置在基板1上，滑轨8沿基板1的长度方向延伸，第一支撑组件2的至少部分设置在滑轨8上，第一支撑组件2沿滑轨8的延伸方向移动。这样设置使第一支撑组件2能够在滑轨8上移动，从而方便调节第一支撑板21和第二支撑板22之间的距离，以支撑不同型号的窗机和固定模具。
具体地，如图2所示，滑轨8为两个，两个滑轨8间隔设置在基板1上，两个滑轨8平行设置。在基板1的侧面上设置有止挡块13，止挡块13的至少部分伸出基板1的表面，以使止挡块13与滑轨8相对，对滑轨8上的滑块进行阻挡,。在滑轨8的两端分别对应设置有止挡块13，这样设置用于阻挡滑块，防止滑块脱落。
为了实现夹具对不同规格的工件进行支撑，夹具还包括：第一驱动部件9，与第一支撑板21连接，通过第一驱动部件9驱动第一支撑板21移动；第二驱动部件10，与第二支撑板22连接，通过第二驱动部件10驱动第二支撑板22移动。这样设置能够使第一支撑板21和第二支撑板22分别移动或者同步移动，使夹具能够在不同的工作环境中稳定运行。
在具体实施中，第一驱动部件9和第二驱动部件10均为气缸。
其中，如图1和图2所示，夹具还包括：第一固定板11，设置在滑轨8上，第一支撑板21设置在第一固定板11上，第一驱动部件9与第一固定板11驱动连接；第二固定板12，设置在滑轨8上并与第一固定板11相对，第二支撑板22设置在第二固定板12上，第二驱动部件10与第二固定板12驱动连接。第一固定板11通过第一浮动接头与第一驱动部件9连接，第二固定板12通过第二浮动接头与第二驱动部件10连接。通过第一浮动接头与第二浮动接头降低第一驱动部件9和第二驱动部件10在制动时对第一固定板11和第二固定板12产生的影响，使第一固定板11和第二固定板12移动平稳。
夹具还包括连接板14，连接板14的第一端与第一固定板11连接，连接板14的第二端与滑块连接，以使第一固定板11通过连接板14实现与滑块连接，这样在加强夹具的整体结构强度的同时，还避免第一固定板11由滑轨8上侧翻，对第一固定板11起到了保护作用。具体地，连接板14为两组，一组连接板中包括至少两个连接板14，两个连接板14分别连接在第一固定板11的两侧。同理，另一组连接板中包括至少两个连接板14，两个连接板14分别设置在第二固定板12的两侧，以对第二固定板12起到保护作用。
其中，第一固定板11包括相互连接的第一本体和第二本体，第一本体和第二本体相互垂直，第一驱动部件9与第一本体连接，第二本体与滑轨8连接；优选地，第一固定板11的截面为L型；第二固定板12包括相互连接的第三本体和第四本体，第三本体和第四本体相互垂直，第二驱动部件10与第三本体连接，第四本体与滑轨8连接；优选地，第二固定板12的截面呈L型，便于相对应安装滑块，与连接板14连接。
具体地，第一固定板11的截面和第二固定板12的截面上设置有与滑轨8相适配的滑块。。
具体实施时，正常情况下，窗机空调器的壳体安装在工装板上在倍速链上移动，前底板和后底板为上料位置人工放置，四个角为目标焊点，由于壳体为钣金件，易变形、不稳定需要用固定模具来固定，固定模具上有定位销，与窗机上的孔位对应，上料位置人工放置固定(顺序在放置前底板和后底板后)，经焊接后窗机流动至下料位置。
具体实施时，下料机器人收到信号后，会移动至第一预设位置，夹紧固定模具上升，将固定模具放置在模具回流线上，随后夹具移动至第二预设位置，重复动作，夹取拆窗机，下料至固定点或其他汇流线或码垛点。
本申请的夹具可以兼容多种不同型号的窗机空调的壳体；固定模具和窗机空调的壳体共用同一夹具。
本申请的夹具可以在下料位置下料时，共用一个机器人和夹具来下料多种窗机空调和固定模具。
本发明还提供了一种机器人，包括机体和夹具，夹具安装在机体上，夹具为上述实施例的夹具。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据发明的夹具，包括基板1、第一支撑组件2和第二支撑组件3，第一支撑组件2，设置在基板1上，第一支撑组件2包括相对设置的第一支撑板21和第二支撑板22，第一支撑板21和第二支撑板22分别与第一工件接触，以对第一工件进行支撑；第一支撑板21沿第二支撑板22靠近或远离的方向移动，这样设置便于夹紧或释放工件，夹取不同尺寸的工件，第二支撑组件3包括相对设置的第三支撑板31和第四支撑板32，第三支撑板31设置在第一支撑板21上，第四支撑板32设置在第二支撑板22上，第三支撑板31和第四支撑板32分别与第二工件接触，以对第二工件进行支撑。这样设置，使夹具通过第一支撑板21和第二支撑板22对第一工件进行支撑，同时还可以通过第三支撑板31和第四支撑板32对第二工件进行支撑，本发明以加工窗式空调机为例，可利用本发明的夹具实现对支撑模具和窗框的支撑，一件夹具多种用途，无需单独设置对窗框支撑的夹具或对固定模具支撑的夹具，第三支撑板31沿第四支撑板32靠近或远离的方向移动,以便于支撑或释放工件，能够支撑不同尺寸的工件，加大工件的适用范围，这样设置使整体结构紧凑，节省空间，且实现了自动化生产，降低了生产成本，同时提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种夹具，其特征在于，包括：
基板(1)；
第一支撑组件(2)，设置在所述基板(1)上，所述第一支撑组件(2)包括相对设置的第一支撑板(21)和第二支撑板(22)，所述第一支撑板(21)和所述第二支撑板(22)分别与第一工件接触，以对所述第一工件进行支撑；
第二支撑组件(3)，所述第二支撑组件(3)包括相对设置的第三支撑板(31)和第四支撑板(32)，所述第三支撑板(31)设置在所述第一支撑板(21)上，所述第四支撑板(32)设置在所述第二支撑板(22)上，所述第三支撑板(31)和所述第四支撑板(32)分别与第二工件接触，以对所述第二工件进行支撑。
2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一支撑板(21)和/或所述第二支撑板(22)包括：
第一本体(211)，与所述基板(1)连接；
第二本体(212)，与所述第一本体(211)连接，所述第一本体(211)与所述第二本体(212)之间具有第一夹角，所述第二本体(212)与所述第一本体(211)之间具有第一避让空间(213)。
3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述第一本体(211)上具有第一支撑面，所述第二本体(212)上具有第二支撑面；
所述第一支撑面上设置有第一缓冲件(4)，和/或，所述第二支撑面上设置有第二缓冲件(5)。
4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第三支撑板(31)和/或所述第四支撑板(32)包括：
第三本体(311)，与所述第一支撑板(21)连接；
第四本体(312)，与所述第三本体(311)连接，所述第四本体(312)与所述第三本体(311)之间具有第二夹角，所述第三本体(311)与所述第四本体(312)之间具有第二避让空间(313)。
5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述第三本体(311)上具有第三支撑面，所述第四本体(312)上具有第四支撑面；
所述第三支撑面上设置有第三缓冲件(6)，和/或，所述第四支撑面上设置有第四缓冲件(7)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述第三支撑板(31)和/或所述第四支撑板(32)上设置有支撑槽(33)，所述支撑槽(33)的至少部分槽底面与所述第二工件接触，以对所述第二工件进行支撑。
7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述支撑槽(33)包括两个相对设置的槽壁面，两个所述槽壁面之间的距离由所述支撑槽(33)的槽底面至所述支撑槽(33)的开口的方向逐渐增大。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括：
滑轨(8)，设置在所述基板(1)上，所述滑轨(8)沿所述基板(1)的长度方向延伸，所述第一支撑组件(2)的至少部分设置在所述滑轨(8)上，所述第一支撑组件(2)沿所述滑轨(8)的延伸方向移动。
9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括：
第一驱动部件(9)，与所述第一支撑板(21)连接，通过所述第一驱动部件(9)驱动所述第一支撑板(21)移动；
第二驱动部件(10)，与所述第二支撑板(22)连接，通过所述第二驱动部件(10)驱动所述第二支撑板(22)移动。
10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括：
第一固定板(11)，设置在所述滑轨(8)上，所述第一支撑板(21)设置在所述第一固定板(11)上，所述第一驱动部件(9)与所述第一固定板(11)驱动连接；
第二固定板(12)，设置在所述滑轨(8)上并与所述第一固定板(11)相对，所述第二支撑板(22)设置在所述第二固定板(12)上，所述第二驱动部件(10)与所述第二固定板(12)驱动连接。
11.一种机器人，包括机体和夹具，所述夹具安装在所述机体上，其特征在于，所述夹具为权利要求1至10中任一项所述的夹具。
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