CN114474129A - 一种可浮动调节的机械手夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人设备领域，尤其涉及一种可浮动调节的机械手夹具。采用如下技术方案：包括安装座和固定于安装座上的紧固夹持机构，安装座上设置有托料开合机构，托料开合机构的托料位包含于紧固夹持机构的夹持位的外侧，托料开合机构的托料位的轴线高度低于紧固夹持机构的夹持位的轴线高度。优点在于：通过采用一夹持一托料切换的方式，在搬运过程中采用刚性夹持，在上料时采用可浮动调节的托料方式对毛坯进行搬运和上料，以解决毛坯上料过程中需要较大浮动补偿的问题；在夹具另一端还设置有成品夹持机构可实现成品转移和毛坯上料同时操作，有效提高零件的加工效率。

Description

一种可浮动调节的机械手夹具
技术领域
本发明涉及机器人设备领域，尤其涉及一种可浮动调节的机械手夹具。
背景技术
车床在对毛坯进行初次粗加工时，毛坯一般具有较大误差，特别是铸造粗坯，表面粗糙且存在溢料现象，表现为产品表面存在凸点毛刺、凸线毛刺等严重影响夹持精度的缺陷。采用普通的机械手夹具进行上料时，车床通过尾顶顶紧毛坯时，毛坯将产生多方位的偏移和偏转，通过机械手刚性夹持产品进行自动上下料时存在机械手本体收到冲击的现象，导致机械手频繁故障报警以及本体和夹具的损坏。现有普通刚性机械手夹具无法应用于毛坯表面缺陷大、夹持精度差的场合；具备多方位浮动功能的机械手夹具普遍结构复杂、体积庞大，使用场合受到限制，成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可浮动调节的机械手夹具，具体在于提供一种结构简单且能实现刚性夹持搬运和柔性上料功能的机械手夹具。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可浮动调节的机械手夹具，包括安装座和固定于安装座上的紧固夹持机构，安装座上设置有托料开合机构，所述托料开合机构的托料位包含于紧固夹持机构的夹持位的外侧，托料开合机构的托料位的轴线高度低于紧固夹持机构的夹持位的轴线高度；所述紧固夹持机构和托料开合机构由控制器控制连接。
进一步的，紧固夹持机构和托料开合机构设置于安装座的一端，安装座的另一端设置有成品夹持机构，所述托料开合机构的托料位的轴线高度低于成品夹持机构的夹持位的轴线高度。
具体的，紧固夹持机构与安装座之间通过垫块固定连接，紧固夹持机构通过垫块的高度调节夹持位的高度。
具体的，托料开合机构由Y型气动手指和与Y型气动手指驱动连接的两个托料块组成，所述Y型气动手指闭合后两个托料块合并于夹持位下方。
具体的，托料开合机构的两个托料块均设置有倾斜托料面，两个托料块的倾斜托料面相对设置并在两个托料块合并后形成托料位。
优选的，紧固夹持机构采用Y型气动手指驱动V型夹指的夹持结构。
优选的，成品夹持机构采用平行气动手指驱动V型夹指的夹持结构。
本发明的优点在于：通过采用一夹持一托料进行切换的方式，在搬运过程中采用刚性夹持，在上料时采用可浮动调节的托料方式对毛坯进行搬运和上料，以解决毛坯上料过程中需要较大浮动补偿的问题；同时在夹具另一端还设置有成品夹持机构可实现成品转移和毛坯上料同时操作，有效提高零件的加工效率。
附图说明
附图1为实施例中机械手夹具的整体结构示意图；
附图2为实施例中紧固夹持机构夹住毛坯进行搬运，托料开合机构打开的状态图；
附图3为实施例中成品夹持机构夹住成品、托料开合机构闭合托住毛坯、紧固夹持机构松开的状态图；
附图4为实施例中可浮动调节的机械手夹具将毛坯安装于车床卡盘和车床尾顶之间的剖面结构图。
具体实施方式
实施例1，参照图1~图4，一种可浮动调节的机械手夹具，包括安装座1和固定于安装座1上的紧固夹持机构2，安装座1上设置有托料开合机构3，所述托料开合机构3的托料位包含于紧固夹持机构2的夹持位的外侧，托料开合机构3的托料位的轴线高度低于紧固夹持机构2的夹持位的轴线高度；所述紧固夹持机构2和托料开合机构3由控制器控制连接。
在本实施例中，机械手夹具采用紧固夹持机构2和托料开合机构3配合的结构，并将托料开合机构3的托料位包含于紧固夹持机构2的夹持位外侧，且托料开合机构3的托料位的轴线高度低于紧固夹持机构2的夹持位的轴线高度，一般可根据所夹持毛坯A的毛刺量确定托料开合机构3的托料位和紧固夹持机构2的夹持位的轴线高度差，该高度差比毛坯A毛刺量的最大值多出0~2mm即可；当机械手驱动机械手夹具对毛坯A进行搬运时，先由控制器控制紧固夹持机构2闭合对毛坯A进行刚性夹持，接着机械手驱动机械手夹具移动至加工车床卡盘41处，从而实现对毛坯A的稳定夹持搬运，接着由控制器控制托料开合机构3闭合，并控制紧固夹持机构2打开使毛坯A落在托料开合机构3的托料位上，此时托料开合机构3的托料位的轴线高度低于车床卡盘41的轴线高度，一般可根据所夹持毛坯A的毛刺量确定托料开合机构3的托料位和车床卡盘41的轴线高度差，该高度差比毛坯A毛刺量的最大值多出0~2mm即可；而毛坯A在托料位上处于可活动的状态，毛坯A在各个方向上均允许发生移动或转动，当车床尾顶42将毛坯A顶紧在车床卡盘41上时，毛坯A的移动不会对机械手和机械手夹具造成刚性冲击，从而实现了可浮动调节的上料，避免对机械手和机械手夹具造成损坏。
在优选的实施例中，紧固夹持机构2与安装座1之间通过垫块21固定连接，紧固夹持机构2通过垫块21的高度调节夹持位的高度。通过更换不同高度的垫块21，可以对紧固夹持机构2的高度进行调节，从而调节紧固夹持机构2的夹持位与托料开合机构3的托料位之间的高度位置关系。
在优选的实施例中，托料开合机构3由Y型气动手指31和与Y型气动手指31驱动连接的两个托料块32组成，Y型气动手指31闭合后两个托料块32合并于夹持位下方。同时，托料开合机构3的两个托料块32均设置有倾斜托料面33，两个托料块32的倾斜托料面33相对设置并在两个托料块32合并后形成托料位。托料开合机构3通过利用Y型气动手指31驱动两个托料块32进行开合，从而实现对毛坯A的托料，同时，托料块32上设置有彼此相对的倾斜托料面33，可以对毛坯A起到稳定托料的作用，同时确保毛坯A可以在两个托料块32之间形成的托料位上自由移动或转动，起到良好的可浮动调节作用。
在进一步的实施例中，紧固夹持机构2和托料开合机构3设置于安装座1的一端，安装座1的另一端设置有成品夹持机构5。通过在安装座1上另一端设置成品夹持机构5，机械手可以通过驱动机械手夹具夹取毛坯A到达车床加工位后，先利用成品夹持机构5夹取加工完成的成品A’，然后将毛坯A放到车床的加工位处进行加工，再将成品A’输送到下一道工序后继续夹取毛坯A至车床加工位处进行新一轮的加工，从而有效提高加工效率。另外，可以将托料开合机构3的托料位的轴线高度设置低于成品夹持机构5的夹持位的轴线高度，该高度差与上述托料开合机构3的托料位和车床卡盘41的轴线高度差一致，可以便于机械手驱动机械手夹具进行成品A’夹取和毛坯A的上料，当成品夹持机构5夹取成品A’后，机械手只需控制机械手夹具高度不变，然后将夹取毛坯A的紧固夹持机构2和托料开合机构3一同移动至加工位，然后控制托料开合机构3闭合、紧固夹持机构2松开使毛坯A落入托料开合机构3的托料位中，即可完成对毛坯的移动，此时托料开合机构的托料位轴线高度低于车床卡盘的轴线高度，因此无需再对托料开合机构3的高度进行调节，方便对机械手的调试。
在优选的实施例中，紧固夹持机构2采用紧固夹持机构采用Y型气动手指驱动V型夹指的夹持结构；成品夹持机构5采用平行气动手指驱动V型夹指的夹持结构，可以实现对毛坯A或成品A’零件的稳定刚性夹持。紧固夹持机构为了夹持表面较粗糙的多种不同外径尺寸的毛坯，提高单款夹指的兼容性，采用开合程度较大的Y型气动手指驱动V型夹指的夹持结构，而成品夹持机构用于夹持尺寸稳定的成品，且平行气动手指在行程范围内使用单款夹指能实现对需要兼容成品的夹持，因此采用平行气动手指驱动V型夹指的夹持结构实现对成品的准确快速夹取。
当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：包括安装座和固定于安装座上的紧固夹持机构，安装座上设置有托料开合机构，所述托料开合机构的托料位包含于紧固夹持机构的夹持位的外侧，托料开合机构的托料位的轴线高度低于紧固夹持机构的夹持位的轴线高度；所述紧固夹持机构和托料开合机构由控制器控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述紧固夹持机构和托料开合机构设置于安装座的一端，安装座的另一端设置有成品夹持机构。
3.根据权利要求1所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述紧固夹持机构与安装座之间通过垫块固定连接，紧固夹持机构通过垫块的高度调节夹持位的高度。
4.根据权利要求1所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述托料开合机构由Y型气动手指和与Y型气动手指驱动连接的两个托料块组成，所述Y型气动手指闭合后两个托料块合并于所述夹持位下方。
5.根据权利要求4所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述托料开合机构的两个托料块均设置有倾斜托料面，两个托料块的倾斜托料面相对设置并在两个托料块合并后形成托料位。
6.根据权利要求1所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述紧固夹持机构采用Y型气动手指驱动V型夹指的夹持结构。
7.根据权利要求2所述的一种可浮动调节的机械手夹具，其特征在于：所述成品夹持机构采用平行气动手指驱动V型夹指的夹持结构。
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