CN113441638A - 一种端拾器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种端拾器，包括：抓取组件，用于抓取板料；分张组件，用于分张板料，并与所述抓取组件相连；切换组件，与所述抓取组件、所述分张组件组成整体，并在所述切换组件的驱动下，调整所述抓取组件、所述切换组件的位置，以实现抓取、分张功能的切换。本发明通过切换组件，调整抓取组件、切换组件的位置，实现同一个设备既可以完成抓取板料，又可以完成分张。

Description

一种端拾器

技术领域

本发明涉及汽车生产线技术领域，尤其涉及一种端拾器。

背景技术

很多汽车制作公司，每年大约有100万件产品通过机器人抓取板料进行拉伸生产，参阅图3，原有生产方式主要为：

通过小型螺牙气缸11打料，需要使用同一个吸盘10，完成吸取拉伸前产品，同时又要吸取拉伸后产品，拉伸后吸取的点位根据不同产品需要调节(即同一面的同一个新盘10，既要完成分张工作，又要完成抓取工作)，故气缸行程需根据吸盘位置匹配调节高度，这就导致至少以下问题存在：

1、调节凭经验法则调节小型螺牙气缸11的位置，且需要匹配专业工具，对于新员工不友好；

2、打料时，因小型螺牙气缸11有向下的冲击力，当多张料片粘连(上面有毛刺及油污，会出现多个粘贴在一起的现象)时因重量增加而吸力不变则冲击力相加时有可能打落抓取的料片；

3、小型螺牙气缸11有使用寿命，如此量大的产品需要机器人抓取生产，频繁打料，气缸易损坏，导致延误现场生产；

4、小型螺牙气缸11会因为部分拉伸后产品拉伸深度过高导致干涉的情况产生；

5、因第3点原因存在，故现场实际使用时打料产生的曲率使分张率受到影响，尽管有称重防错机构，但考虑节拍及顾虑中途料片掉落影响自动化生产的因素，现场人员经常手工使用薄片进行分张(分张即将粘贴在一起的板料进行分开)。

以上问题困扰产品无法有效分张，稳定性低，报废率高，往往影响生产交付时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种端拾器，以解决同一个吸盘既要完成板料抓取，又要完成板料分张的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种端拾器，包括：

抓取组件，用于抓取板料；

分张组件，用于分张板料，并与所述抓取组件相连；

切换组件，与所述抓取组件、所述分张组件组成整体，并在所述切换组件的驱动下，调整所述抓取组件、所述切换组件的位置，以实现抓取、分张功能的切换。

通过切换组件，调整抓取组件、切换组件的位置，实现同一个设备既可以完成抓取板料，又可以完成分张。

作为本发明进一步的方案，所述分张组件包括：

抓取吸盘；

第一调节杆组件，下端与所述抓取吸盘可拆卸式连接；

挡块，与所述第一调节杆组件滑动连接，并位于与所述第一调节杆组件相连的所述抓取吸盘之间，所述挡块的底部所在水平面位于所述抓取吸盘自然状态下底部所在水平面的上方；

支撑组件，设置于挡块的顶部。

作为本发明进一步的方案：所述抓取组件包括：

第二调节杆组件，设置于支撑组件的顶部，并能够沿着支撑组件滑动；

分张吸盘，与支撑组件的顶部相连接。

作为本发明进一步的方案：所述切换组件，其一端与支撑组件固定连接，且所述切换组件能够转动以驱动所述抓取组件、所述切换组件位置变化。

作为本发明进一步的方案：所述挡块底部设置有圆角。

通过第一调节杆组件、第二调节杆组件及支撑组件，调节抓取吸盘和分张吸盘的位置，再通过抓取吸盘吸取板料，抓取吸盘减小自身长度，带动板料上移，经过挡块的作用折弯，而挡块作R角处理，符合弯曲的曲率，使板料易弯曲形变，使多张板料进行分张，检测抓取吸盘的真空度，符合设置要求的情况下，移动至重喷油区域检测板材重量，如果重量符合预设值，切换组件转动，使分张吸盘进行吸取板材，实现可同时正面分张，反面抓取的功能。

作为本发明进一步的方案：所述第一调节杆组件包括：

连接柱体；

第一连接柱，所述第一连接柱的一端设置有连接柱体，所述连接柱体远离第一连接柱的一端与抓取吸盘拆卸连接；

第一调节柱，所述第一连接柱的另一端与第一调节柱滑动连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一调节柱上沿着第一长度方向开设有第一调节槽，所述第一调节柱的远离连接柱体的一端能够贯穿第一调节槽并相对于第一调节槽内壁滑动。

作为本发明进一步的方案：所述第二调节杆组件包括：

第二连接柱；

第二调节柱，所述第二调节柱的底部与支撑组件顶部相贴合，并能够相对支撑组件滑动；

第二调节槽，所述第二调节柱上沿着第一长度方向开设有第二调节槽，所述第二连接柱的下端通过第二调节槽与第二调节柱滑动连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑组件包括：

支撑板，所述支撑板的顶部设有固定区域；

第三调节槽，所述支撑板上沿着第二长度方向开设有第三调节槽。

作为本发明进一步的方案：所述第一长度方向为第一调节柱长度方向，所述第二长度方向为支撑板长度方向，且所述第一方向和第二方向相互垂直。

本发明的优点在于：

1、本发明通过切换组件，调整抓取组件、切换组件的位置，实现同一个设备既可以完成抓取板料，又可以完成分张。

2、本发明中，通过第一调节杆组件、第二调节杆组件及支撑组件，调节抓取吸盘和分张吸盘的位置，再通过抓取吸盘吸取板料，抓取吸盘减小自身长度，带动板料上移，经过挡块的作用折弯，而挡块作R角处理，符合弯曲的曲率，使板料易弯曲形变，使多张板料进行分张，检测抓取吸盘的真空度，符合设置要求的情况下，移动至重喷油区域检测板材重量，如果重量符合预设值，切换组件转动，使分张吸盘进行吸取板材，实现可同时正面分张，反面抓取的功能。

3、挡块底部所在水平面，位于抓取吸盘自然状态下水平面的上方，从而不影响抓取吸盘吸取板材。

4、本发明采用物理方法掰弯板料进而分张，有效解决了板料粘连的情况，充分利用端拾器空间，正面分张，反面抓取，无需增加其他占用空间的设备(还省去了螺牙气缸)，适合机器人抓取，解决了快速推进自动化的一大障碍。

5、本发明使用带缓冲的吸盘(三波吸盘比两波吸盘伸缩量更大)方能正常吸取板料，否则挡板干涉，吸盘无法接触至板料吸料，三波吸盘可以形成更大的曲率，有效分张。

6、本发明采用挡块替代了气缸，避免了气缸打料冲击力将料片打落的情况，减少了异常率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的端拾器的第一轴测示意图。

图2为本发明实施例提供的端拾器的第二轴测示意图。

图3为现有拾器的轴测示意图。

图中，1、抓取吸盘；101、螺帽；

2、第一调节杆组件；201、连接柱体；202、第一连接柱；203、第一调节柱；204、第一调节槽；

3、挡块；

4、第二调节杆组件；401、第二连接柱；402、第二调节柱；403、第二调节槽；

5、支撑组件；501、支撑板；502、第三调节槽；

6、吸盘；7、切换组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明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。

不锈钢板料的自动分张及抓取上料，满足粘连料片的自动分张并抓取进行上下料替代人工生产，实现机器人端拾器自动分张上下料的创新技术领域

实施例

参阅图1及图2，图1为本发明实施例提供的端拾器的第一轴测示意图，图2为本发明实施例提供的端拾器的第二轴测示意图，该端拾器包括：

抓取组件，用于抓取板料；

分张组件，用于分张板料，并与所述抓取组件相连；

切换组件7，与所述抓取组件、所述分张组件组成整体，并在所述切换组件7的驱动下，调整所述抓取组件、所述切换组件的位置，以实现抓取、分张功能的切换。

通过切换组件，调整抓取组件、切换组件的位置，实现同一个设备既可以完成抓取板料，又可以完成分张。

作为本公开实施例的一个方案，所述分张组件包括：

抓取吸盘1，能够减小自身长度以纵向运动；

第一调节杆组件2，下端与所述抓取吸盘1拆卸式连接；

挡块3，底部设置有R角，且所述挡块3顶部与所述第一调节杆组件2滑动连接，并位于与所述第一调节杆组件2相连的所述抓取吸盘1之间，所述挡块3的底部比抓取吸盘1自然状态下的底部低；

支撑组件5，设置于挡块3的顶部；

作为本公开实施例的一个方案，所述抓取组件包括：

第二调节杆组件4，设置于支撑组件5的顶部，并能够沿着支撑组件5滑动；

分张吸盘6，与支撑组件5的顶部相连接。

此外，本公开实施例的方案中，所述切换组件7一端与支撑组件5固定连接，且所述切换组件7能够转动，实现抓取组件和分张组件的位置调换。

在搬运板材的时候，通常主要上下调换抓取组件和分张组件的位置即可，所以抓取组件和分张组件是对称设置的，例如参考图1，是上下对称设置的。

此外，具体使用的时候，通过第一调节杆组件2、第二调节杆组件4及支撑组件5，调节抓取吸盘1和分张吸盘6的位置，再通过抓取吸盘1吸取板料，抓取吸盘1减小自身长度，带动板料上移，经过挡块3的作用折弯，而挡块3作R角处理，符合弯曲的曲率，使板料易弯曲形变，使多张板料进行分张，检测抓取吸盘1的真空度，符合设置要求的情况下，移动至重喷油区域检测板材重量，如果重量符合预设值，切换组件7转动，使分张吸盘6进行吸取板材。

上述内容所提到的板料，主要为不锈钢材料，通过上述方案可以实现自动分张及抓取上料，满足粘连料片的自动分张并抓取进行上下料替代人工生产，实现机器人端拾器自动分张上下料。

要说明的是，所述预设值是事先设定的，而板材的重量通常是已知的，当多个板材粘贴在一起的情况下重量会远超于一个板材的重量，所以使用称重系统称重的时候，重量超过预设值时，说明板材是至少两个以上粘贴在一起的。

关于检测板材重量，此处不再说明，在汽车行业的生产线中，重喷油区域均会设置有一些称重系统，并不在本发明的保护范围之内，所以此处不再详细说明。

此外，本公开实施例的方案中，所述抓取吸盘1至少为两波以上的吸盘，优选为三波吸盘，这样可以保证抓取吸盘1自然状态下，底端是低于挡块3的底端的，这样不会干涉抓取吸盘1抓取板材。

而关于抓取吸盘1的能够减小自身长度以纵向运动，主要是通过将所述抓取吸盘1是通过电磁阀控制的，所述电磁阀与真空发生器配合，使抓取吸盘1内部产生真空并收缩，带动板材上升，而真空度检测的具体步骤也是现有的；该机器人、电磁阀虽然未在附图中示出，但是可以理解的是，该部分连接方式是可实现的，并不在本申请的保护范围之内，所以此处也不再详细说明机器人、电磁阀的布局位置等。

在具体使用前，抓取吸盘1所需要吸取板材的位置是需要先通过第一调节杆组件2进行调节的。

所述第一调节杆组件2包括连接柱体201、第一连接柱202、第一调节柱203，所述第一连接柱202的一端焊接或者螺纹连接有连接柱体201，所述连接柱体201远离第一连接柱202的一端与抓取吸盘1拆卸连接，所述第一连接柱202的另一端与第一调节柱203滑动连接。

其中，关于第一连接柱202的一端与抓取吸盘1拆卸连接的方式可以为：

作为本公开实施例的一个方案，所述第一连接柱202远离连接柱体201的一端开设有外螺纹，所述螺帽101是粘贴设置于抓取吸盘1的顶部的，且内部设置有与为外螺纹相配合的内螺纹，以实现所述第一连接柱202与螺帽101螺纹连接。

作为本公开实施例的另一个方案，所述第一连接柱202远离连接柱体201的通过螺栓与抓取吸盘1顶部连接。

作为本公开实施例的又一个方案，所述螺帽101为连接筒体，所述螺帽101内部套中空容纳连接柱体201，且所述螺帽101和连接柱体201上均开设有相配合的螺孔，通过插入螺钉，实现连接柱体201与螺帽101的拆卸式连接。

此外，第一连接柱202的另一端与第一调节柱203滑动连接可以为：

所述第一调节柱203上沿着第一长度方向开设有第一调节槽204，所述第一调节柱203的远离连接柱体201的一端能够贯穿第一调节槽204并可以相对于第一调节槽204内壁滑动，且所述第一连接柱202的顶端设置有紧固结构，通过该紧固结构可以实现将第一连接柱202固定，这样防止在具体工作的时候出现滑动。

所述紧固结构可以为紧固螺栓，当需要紧固第一调节柱203时，通过紧固螺栓固定即可。

所述挡块3的顶部与支撑组件5或者第一调节柱203焊接固定连接，所述挡块3的靠近抓取吸盘1的侧面底部进行圆角设置，即进行R角设置，这样当抓取吸盘1带动了板材抬升的时候，挡板符合弯曲的曲率，使板料易弯曲形变。

为了保证不影响抓取吸盘1吸取板材，所述挡块3底部所在水平面，位于抓取吸盘1自然状态下水平面的上方。

所述第二调节杆组件4包括了第二连接柱401、第二调节柱402、第二调节槽403，所述第二调节柱402的底部与支撑组件5顶部相贴合，并能够相对支撑组件5滑动，所述第二调节柱402上沿着第一长度方向开设有第二调节槽403，所述第二连接柱401的下端通过第二调节槽403与第二调节柱402滑动连接，并通过紧固螺栓可以实现将第二连接柱401进行固定。

所述支撑组件5包括支撑板501、第三调节槽502、所述支撑板501的中部留有固定区域，所述支撑板501上沿着第二长度方向开设有第三调节槽502。

其中，所述第一长度方向为第一调节柱203(或者第二调节柱402长度方向，第二调节柱402与第一调节柱203是平行设置的)长度方向，所述第二长度方向为支撑板501长度方向，且所述第一方向和第二方向相互垂直。

当第二调节柱402在支撑板501上滑动时，因为第二调节槽403与第三调节槽502有重叠的部分，当位置调节好后，可以进行通过紧固螺栓进行固定。

更具体的，本公开实施例的方案中，所述第一调节柱203可以为一个整体，此时所述挡块3的顶部与第一调节柱203的底部中间位置相连即可，当然也可以为多块板，考虑到实际生产需要，每侧的第一调节柱203为两个，因为一般只需要两个抓取吸盘1即可固定板材。

也就是说，所述第一调节柱203为一组，每组有两块，分别与挡块3的侧面固定连接，而所述第二调节柱402数量为四块，而在所述支撑组件5的顶部开设有四个第三调节槽502。

通过上述方案，以图1的视角为例，可以水平或者前后调节抓取吸盘1和分张吸盘6的位置，调节后利用紧固螺栓固定即可，而在具体使用的时候，只需要首次调整好位置即可，因为板材大小基本一致，不需要后续再进行调节，所以此处可以直接用紧固螺栓进行固定。

所述分张吸盘6为两波吸盘，拆卸式设置于第二连接柱401的上端。

所述切换组件7的一端与所述固定区域通过螺栓或者螺钉连接，而另一端与安川机器人GP12相连，可以实现顺逆时针360°旋转，本公开实施例的方案旋转180°即可。

关于切换组件7的具体结构，例如为伺服电机，通过转杆与支撑板501顶部中间位置螺栓固定连接即可，此处不进行详细描述。

工作原理：

具体使用的时候，通过第一调节杆组件2、第二调节杆组件4及支撑组件5，调节抓取吸盘1和分张吸盘6的位置，然后使用紧固螺栓分别固定2、第二调节杆组件4及支撑组件5；

通过抓取吸盘1吸取板料，抓取吸盘1减小自身长度，带动板料上移，经过挡块3的作用折弯，而挡块3作R角处理，符合弯曲的曲率，使板料易弯曲形变，使多张板料进行分张，检测抓取吸盘1的真空度，符合设置要求的情况下，移动至重喷油区域检测板材重量，如果重量符合预设值，切换组件7转动，使分张吸盘6进行吸取板材送往上料区。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种端拾器，其特征在于，包括：

抓取组件，用于抓取板料；

分张组件，用于分张板料，并与所述抓取组件相连；

切换组件(7)，与所述抓取组件、所述分张组件组成整体，并在所述切换组件(7)的驱动下，调整所述抓取组件、所述切换组件的位置，以实现抓取、分张功能的切换。

2.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，

所述分张组件包括：

抓取吸盘(1)；

第一调节杆组件(2)，下端与所述抓取吸盘(1)可拆卸式连接；

挡块(3)，与所述第一调节杆组件(2)滑动连接，并位于与所述第一调节杆组件(2)相连的所述抓取吸盘(1)之间，所述挡块(3)的底部所在水平面位于所述抓取吸盘(1)自然状态下底部所在水平面的上方；

支撑组件(5)，设置于挡块(3)的顶部。

3.根据权利要求2所述的端拾器，其特征在于，所述抓取组件包括：

第二调节杆组件(4)，设置于支撑组件(5)的顶部，并能够沿着支撑组件(5)滑动；

分张吸盘(6)，与支撑组件(5)的顶部相连接。

4.根据权利要求所述的一种端拾器，其特征在于，所述切换组件(7)，其一端与支撑组件(5)固定连接，且所述切换组件(7)能够转动以驱动所述抓取组件、所述切换组件位置变化。

5.根据权利要求2所述的一种端拾器，其特征在于，所述挡块(3)底部设置有圆角。

6.根据权利要求2所述的一种端拾器，其特征在于，所述第一调节杆组件(2)包括：

连接柱体(201)；

第一连接柱(202)，所述第一连接柱(202)的一端设置有连接柱体(201)，所述连接柱体(201)远离第一连接柱(202)的一端与抓取吸盘(1)拆卸连接；

第一调节柱(203)，所述第一连接柱(202)的另一端与第一调节柱(203)滑动连接。

7.根据权利要求2所述的端拾器，其特征在于，所述第一调节柱(203)上沿着第一长度方向开设有第一调节槽(204)，所述第一调节柱(203)的远离连接柱体(201)的一端能够贯穿第一调节槽(204)并相对于第一调节槽(204)内壁滑动。

8.根据权利要求1所述的端拾器，其特征在于，所述第二调节杆组件(4)包括：

第二连接柱(401)；

第二调节柱(402)，所述第二调节柱(402)的底部与支撑组件(5)顶部相贴合，并能够相对支撑组件(5)滑动；

第二调节槽(403)，所述第二调节柱(402)上沿着第一长度方向开设有第二调节槽(403)，所述第二连接柱(401)的下端通过第二调节槽(403)与第二调节柱(402)滑动连接。

9.根据权利要求4所述的端拾器，其特征在于，所述支撑组件(5)包括：

支撑板(501)，所述支撑板(501)的顶部设有固定区域；

第三调节槽(502)，所述支撑板(501)上沿着第二长度方向开设有第三调节槽(502)。

10.根据权利要求5所述的端拾器，其特征在于，所述第一长度方向为第一调节柱(203)长度方向，所述第二长度方向为支撑板(501)长度方向，且所述第一方向和第二方向相互垂直。

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