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

一种加工区域内抓取装置及抓取方法 Download PDF

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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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114988102A (zh) * 2022-07-04 2022-09-02 蒋洪强 一种机械工程用堆料机

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