CN114538010A - 一种加工区域内抓取装置及抓取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工区域内抓取装置及抓取方法，属于智能制造技术领域。包括安装框架、驱动机构、移动机构和抓取组件，其中安装框架按照预设的加工区域设置，驱动机构呗设置在所述安装框架上，移动机构连接于所述驱动机构，抓取组件连接于所述移动机构，用于抓取工件。本发明的高效往复抓取装置，从一个机械的下料端到另一个机械的上料端，通过该抓取装置，对传送装置上的工件进行移位及换向，使其有序加工，实现机械的自动化。

Description

一种加工区域内抓取装置及抓取方法

技术领域

本发明属于智能制造技术领域，特别涉及一种加工区域内抓取装置及抓取方法。

背景技术

机械加工作业中，工序步骤较多，例对圆轴的粗加工到精加工，其中涉及多个工序，每个工序的机械均不相同，其中工序与工序之间很多是断层的，无法实现连贯的处理，其中部分工序之间甚至需要人工进行半成品的收集及在加工，例如涉及到一个机械的下料整理到另一个机械的上料，导致人员的工作繁琐。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种加工区域内抓取装置及抓取方法。

本发明采用以下技术方案：一种加工区域内抓取装置，包括：

安装框架，按照预设的加工区域设置；

驱动机构，设于所述安装框架上；

移动机构，连接于所述驱动机构；

抓取组件，连接于所述移动机构，用于抓取工件。

在进一步的实施中，所述安装框架包括：

两根横轴，所述横轴平行，根据所述加工区域进行架设；

两根纵轴，垂直于所述横轴，所述横轴与纵轴组合成一个抓取区域。

在进一步的实施中，所述驱动机构包括：

第一轨道，设于所述安装框架上；

安装横板，滑动连接于所述第一轨道；

多个定位件，分别设置在所述安装横板、安装框架上；所述定位件用于安装丝杆组件。

通过上述技术方案，为了提高对工件的搬运的精确度，使用丝杆结构作为主要的驱动。

在进一步的实施中，所述丝杆组件包括：

安装座，通过定位件设置在安装框架上；

丝杆，转动连接于所述安装座；

第一滑动座，通过定位件连接于所述安装横板；所述第一滑动座螺纹连接于丝杆；

电机，通过定位件设置在所述安装框架上；所述电机驱动丝杆转动。

通过上述技术方案，使用时，电机通过定位件设置在安装框架上，驱动丝杆转动，使用时，电机带动丝杆转动，从而带动安装横板沿着第一轨道滑动。

在进一步的实施中，所述移动机构包括：

第二轨道，连接于所述驱动机构；

第二滑动座，设于所述第二轨道上滑动；

旋转气缸，设于所述第二滑动座上，所述旋转气缸的转动端安装抓取组件。

通过上述技术方案，增设垂直于另一垂直方向的移动，从而实现在平面内的移动。

在进一步的实施中，设置在所述驱动机构的平衡组件，所述平衡组件包括：

横杆，平行于所述第二轨道；

连接轴，一端固定连接所述第二滑动座，另一端滑动连接所述横杆。

通过上述技术方案，增设平衡组件来进行平稳，延长装置的使用寿命。

在进一步的实施中，所述抓取组件包括：

转动座，一端连接于所述移动机构；

第一气缸，连接于上述转动座的另一端；

安装板，连接于所述第一气缸的伸缩端；

第三轨道，连接于所述安装板；

两个第三滑动座，滑动连接于所述第三轨道；所述第三滑动座的外侧面安装定位板；其中一个所述第三滑动座固定设置在第三轨道上；

第二气缸，两端分别连接一个所述定位板，从而使得两个所述第三滑动座连接；

夹爪，设置在所述定位板的底面。

通过上述技术方案，为了提高抓取的稳定，使用时，第二气缸控制两个第三滑动座相对移动，从而带动夹爪相互移动，实现夹取工件的功能。

在进一步的实施中，所述夹爪的末端开设螺纹孔，用于安装螺纹推杆，所述螺纹孔的外侧设置多边形滑动槽，多边形滑动轴设于所述滑动槽内滑动，所述滑动轴的一端安装夹板。

通过上述技术方案，为了实现对多种工件的夹取，使用时，转动螺纹推杆调整滑动轴在滑动轴的位置，从而调整夹板之间的最大距离，从而适用多个不同长度或宽度的工件。

在进一步的实施中，包括以下步骤：

步骤一：驱动机构驱动夹取组件移动至工件的正上方；

步骤二：第一气缸控制夹爪下降，第二气缸控制夹爪夹取工件时，产生较小的偏转；

步骤三：此时转动座发生较小的转动，消除该偏转误差；

步骤四：将工件提升，通过移动机构移动至指定位置，旋转气缸转动指定的方向，放下工件。

本发明的有益效果：基于机械之间的位置，可进一步设置传送装置，从一个机械的下料端到另一个机械的上料端，通过该抓取装置，对传送装置上的工件进行移位及换向，使其有序加工，实现机械的自动化。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的移动机构和抓取组件结构示意图。

图3是本发明的夹爪结构局部示意图。

图1至图3中的各标注为：安装框架1、驱动机构2、移动机构3、抓取组件4、第一轨道21、安装横板22、定位件23、丝杆组件24、第二轨道31、第二滑动座32、旋转气缸33、转动座41、第一气缸42、第三轨道43、第二气缸44、夹爪45、螺纹推杆451、滑动槽452、滑动轴453、夹板454。

具体实施方式

基于上述背景技术，为了高效有序的对工件移位及换向，进一步完善的加工作业的流程，保证其自动化的连贯性，本申请提出了一种加工区域内抓取装置，对工作区域或者机械与机械之间的连接区域设置移动装置，实现对工件的快速移位作业，保证加工工序的完整。

本申请为一种机械加工区域内的抓取装置，用于对工件进行移位、换向，例如将待加工工件从机械A的下料端运到机械B的上料端，使得工件加工一体化，本实施例中的抓取装置包括安装框架1、驱动机构2、移动机构3和抓取组件4，其中安装框架1按照预设的加工区域设置，架设在地面上、工作车间的梁上，安装框架1主优选两根横轴、两根纵轴、组合而成的矩形框架区域，两根横轴相互平行，根据加工区域进行架设，两根纵轴垂直于横轴，在安装框架1上设置驱动机构2，驱动机构2驱动移动机构3在预设的区域内移动，移动机构3上设置抓取组件4，用于抓取工件，实现对工件的转移。

通过上述技术方案，为了提高对工件的搬运的精确度，在进一步的实施例中，使用丝杆结构作为主要的驱动，本实施例中的驱动机构2包括第一轨道21、安装横板22、多个定位件23和丝杆组件24，其中安装框架1上设置第一轨道21，例如在两根纵轴分别上安装第一轨道21，安装横板22的两端设置在第一轨道21上滑动，多个定位件23分别设置在安装横板22、安装框架1上，多个定位件23呈直线状，用于安装丝杆组件24，其中一种安装方式为，安装座通过定位件23设置在安装框架1上，两根横轴上个设置一个，第一滑动座通过定位件23连接于安装横板22，第一滑动座螺纹连接于丝杆，丝杆的两端分别转动连接在安装座上，电机通过定位件23设置在安装框架1上，驱动丝杆转动，使用时，电机带动丝杆转动，从而带动安装横板22沿着第一轨道21滑动。

通过上述技术方案，驱动机构2实现了一个方向上的移动，至少还需增设垂直于该方向的移动，在进一步的实施例中，增设移动机构3，移动机构3的移动方向垂直于丝杆的安装方向，移动机构3包括第二轨道31、第二滑动座32和旋转气缸33，其中第二轨道31设置在驱动机构2上，即设置在安装横板22上，第二滑动座32被设置在第二轨道31上滑动，第二滑动座32进一步设置旋转气缸33，从而进一步实现对工件的转向，旋转气缸33的转动端安装抓取组件4，使用时，第二滑动座32在第二轨道31上滑动，带动抓取组件4移动，此处的滑动可选择气轨组件一体设计，也可以增设类似于上述的丝杆组件24进行驱动。

通过上述技术方案，在抓取组件4抓取质量较大的工件时，移动时惯性较大，第二滑动座32与在第二轨道31上滑动连接，易产生至少两个方向上的力，长期使用，易造成装置的损坏，为了延长装置的使用寿命，在进一步的实施例中，增设平衡组件来进行平稳，平衡组件包括横杆和连接轴，其中横杆平行于第二轨道31，被设置在安装横板22上，连接轴一端固定连接第二滑动座32，另一端滑动连接横杆，进一步的，可在安装横板22的两侧设置横杆，连接轴的中间位置连接第二滑动座32，连接轴的两端滑动连接横杆，用于稳固装置。

通过上述技术方案，由于对工件的抓取非高精度抓取，同时为了抓取的稳定，本实施例提出在进一步的实施例中，使用抓取组件4进行局部校正并抓取工件，抓取组件4包括转动座41、第一气缸42、安装板、第三轨道43、第三滑动座、第二气缸44和夹爪45，其中转动座41一端连接于移动机构3，另一端用于安装第一气缸42，第一气缸42的伸缩端设置安装板，即转动轴被设置在旋转气缸33的转动端，第三轨被设置在安装板上，在第三轨道43上设置两个第三滑动座，第三滑动座的外侧面安装定位板，夹爪45被设置在定位板的底面，第二气缸44的两端分别连接同侧的两个定位板，其中一个第三滑动座固定设置在第三轨道43上，使用时，第二气缸44控制两个第三滑动座相对移动，从而带动夹爪45相互移动，实现夹取工件的功能。

通过上述技术方案，为了进一步实现对多种工件的夹取，在进一步的实施例中，夹爪45的末端开设螺纹孔，用于安装螺纹推杆451，螺纹孔的外侧设置多边形滑动槽452，多边形滑动轴453设于滑动槽452内滑动，滑动轴453的一端安装夹板454。其中夹板454的形状根据工件的形状进行设置，使用时，转动螺纹推杆451调整滑动轴453在滑动轴453的位置，从而调整夹板454之间的最大距离，从而适用多个不同长度或宽度的工件。

工作原理:需要对工件进行移动并换向时，丝杆组件24驱动抓取组件4移动至工件的正上方，由于不是极高精度控制，夹爪45的指定夹取中心相对于工件的夹取点易存在较小的误差，第一气缸42控制夹爪45下降，第二气缸44控制夹爪45夹取工件时，产生较小的偏转，转动座41此时发生较小的转动，消除该误差，将工件提升，通过移动机构3移动至指定位置，旋转气缸33转动指定的方向，放下工件。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种加工区域内抓取装置，其特征在于，包括：

安装框架，按照预设的加工区域设置；

驱动机构，设于所述安装框架上；

移动机构，连接于所述驱动机构；

抓取组件，连接于所述移动机构，用于抓取工件。

2.根据权利要求1所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述安装框架包括：

两根横轴，所述横轴平行，根据所述加工区域进行架设；

两根纵轴，垂直于所述横轴，所述横轴与纵轴组合成一个抓取区域。

3.根据权利要求1所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一轨道，设于所述安装框架上；

安装横板，滑动连接于所述第一轨道；

多个定位件，分别设置在所述安装横板、安装框架上；所述定位件用于安装丝杆组件。

4.根据权利要求3所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述丝杆组件包括：

安装座，通过定位件设置在安装框架上；

丝杆，转动连接于所述安装座；

第一滑动座，通过定位件连接于所述安装横板；所述第一滑动座螺纹连接于丝杆；

电机，通过定位件设置在所述安装框架上；所述电机驱动丝杆转动。

5.根据权利要求1所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述移动机构包括：

第二轨道，连接于所述驱动机构；

第二滑动座，设于所述第二轨道上滑动；

旋转气缸，设于所述第二滑动座上，所述旋转气缸的转动端安装抓取组件。

6.根据权利要求5所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，还包括，设置在所述驱动机构的平衡组件，所述平衡组件包括：

横杆，平行于所述第二轨道；

连接轴，一端固定连接所述第二滑动座，另一端滑动连接所述横杆。

7.根据权利要求1所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述抓取组件包括：

转动座，一端连接于所述移动机构；

第一气缸，连接于上述转动座的另一端；

安装板，连接于所述第一气缸的伸缩端；

第三轨道，连接于所述安装板；

两个第三滑动座，滑动连接于所述第三轨道；所述第三滑动座的外侧面安装定位板；其中一个所述第三滑动座固定设置在第三轨道上；

第二气缸，两端分别连接一个所述定位板，从而使得两个所述第三滑动座连接；

夹爪，设置在所述定位板的底面。

8.根据权利要求7所述的一种加工区域内抓取装置，其特征在于，所述夹爪的末端开设螺纹孔，用于安装螺纹推杆，所述螺纹孔的外侧设置多边形滑动槽，多边形滑动轴设于所述滑动槽内滑动，所述滑动轴的一端安装夹板。

9.基于权利要求1至8任一项所述高效往复抓取装置的抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：驱动机构驱动夹取组件移动至工件的正上方；

步骤二：第一气缸控制夹爪下降，第二气缸控制夹爪夹取工件时，产生较小的偏转；

步骤三：此时转动座发生较小的转动，消除该偏转误差；

步骤四：将工件提升，通过移动机构移动至指定位置，旋转气缸转动指定的方向，放下工件。

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