CN115592384A - 一种装配螺母用的抓手及应用其的装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺母装配设备领域，具体公开了一种装配螺母用的抓手及应用其的装配设备，抓手包括驱动机构、安装组件和插杆，驱动机构包括本体、可相对本体上下伸缩的输出杆、连接于输出杆端部的驱动块，驱动块的相对两侧设有自上往下向内侧倾斜的楔形面，本体与安装组件固定连接，安装组件设有位于驱动块下侧的安装槽，插杆包括安装在安装槽内的两个楔形块，以及连接于楔形块下端的杆体，楔形块与驱动块滑动配合，安装槽的相对两侧连通有横向延伸的导向槽，楔形块连接有插入导向槽并可往复滑动的导杆，安装组件设有可向两个导杆提供相向靠近复位弹力的弹性组件。本发明的抓手操控方式简单，其应用于装配螺母的设备上，可提升设备的装配效率。

Description

一种装配螺母用的抓手及应用其的装配设备

技术领域

本发明属于螺母装配设备领域，具体涉及一种装配螺母用的抓手及应用其的装配设备。

背景技术

现有用于自动化装配螺母的方案，一般是采用机械手将螺母抓取到与螺母对应的孔位上。抓取时，机械手的抓手夹紧螺母的外侧，机械臂将螺母移动至孔位的上方，抓手松开，以使螺母落入孔位中。由于螺母一般为多边形，采用这种抓取方式时，螺母的规格越小抓取难度越大，另外，由于螺母装配孔的孔径小，在下料时，机械手不能伸入孔中，又难以将螺母精准对准螺母装配孔的孔口，会出现螺母偏离孔位的情况。因此，螺母越小，对机械手与螺母的配合精度要求也越高，导致现有螺母装配设备在抓取小规格螺母时效果不理想，影响整体装配效率。

综上所述，现有的用于抓取螺母的方案抓取螺母的难度大，抓取小规格螺母时的效果不佳，需进一步改进。

发明内容

本发明的第一个发明目的在于克服现有螺母抓取方案抓取效果不佳的问题，提供一种设有可开合的插杆，通过插杆插入螺母内孔的方式叉取螺母的抓手。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

装配螺母用的抓手，包括驱动机构、安装组件和插杆，驱动机构包括本体、可相对本体上下伸缩的输出杆、连接于输出杆端部的驱动块，驱动块的相对两侧设有自上往下向内侧倾斜的楔形面，所述本体与安装组件固定连接，安装组件设有位于驱动块下侧的安装槽，插杆包括安装在安装槽内的两个楔形块，以及连接于楔形块下端的杆体，两个楔形块相对的内侧面分别与驱动块对应一侧的楔形面滑动配合，安装槽的相对两侧连通有横向延伸的导向槽，楔形块连接有插入导向槽并可往复滑动的导杆，安装组件设有可向两个导杆提供相向靠近复位弹力的弹性组件，两个楔形块可被操控地在驱动块下行时相对远离，或者在驱动块上行时相向靠近。

本发明的抓手设有插杆，通过驱动机构的驱动块与插杆上的楔形块滑动配合，以及通过插杆上的导杆与导向槽内的弹性组件配合，使插杆的杆体可相对张开以及合并，以在杆体合并时插入螺孔将螺母叉取至工件的螺母装配孔中。由于螺母的内孔均为圆孔，便于插杆插入和叉取，两者在移动过程中连接稳定，不易松脱。并且，插杆的端部与螺母同时进入装配孔，可避免螺母偏离孔位的情况发生，因此，适用于抓取各种规格的螺母，且抓取方式简单，有利于提升抓取效率和效果。与现有技术相比，本发明的抓手操控方式简单，其应用于

装配螺母的设备上，可提升设备的装配效率。

进一步的，安装组件包括支架和连接支架下端的安装座，驱动机构设于支架内侧，安装槽和导向槽开设在安装座上，弹性组件包括分别设于导向槽内的两个弹簧，弹簧抵接于导向槽的内底壁和导杆之间。在本方案中，驱动机构位于支架内侧，插杆通过安装座设于支架下侧，从而与驱动机构相配合，弹性组件设于安装座上，从而与插杆配合。

进一步的，导向槽贯穿安装座的外侧面，安装座的相对两侧可拆卸地封盖有侧盖板，弹簧抵顶在侧盖板的内侧面上。本方案中，弹簧通过导向槽的外侧装入其中，其装配方式简单、便捷。

进一步的，安装槽和导向槽分别贯穿安装座的下侧面，安装座的下侧可拆卸地封盖有下盖板，下盖板设有供杆体穿过的通孔。本方案的安装座结构有利于提升插杆装配的便捷性。

进一步的，安装槽的上端中部设有将其横向分隔为两个槽体的限位壁，每个楔形块分别置于一个槽体内，驱动块下行至与限位壁抵接时到达极性位置。本方案通过限位壁实现驱动块的下限位。

进一步的，杆体的下部设有向下延伸的定位台阶，插杆通过定位台阶与螺母的内孔连接。

进一步的，还包括连接基板和顶推机构，连接基板的上侧设有连接结构，顶推机构设于连接基板的下侧，所述顶推机构包括主体、可相对主体上下伸缩的顶推杆以及设于顶推杆端部的连接块，顶推机构通过连接块与安装组件连接。本方案中，连接结构用于与外部设备（如机械臂）连接，装配后，顶推机构可驱动抓手上下移动以伸入或退出螺母的内孔中。

本发明的另一个发明目的在于提供一种装配设备，其至少包括机台和安装在机台上的机械手，机台用于摆放工件和螺母，机械手将螺母抓取至工件上的螺母装配孔中，机械手上装配有上述方案的抓手。

进一步的，机械手的连接部末端设有第二连接头，抓手与第二连接头通过插拔的方式可拆卸连接。本方案可实现抓手的快速装配和替换。

进一步的，机台上设有托架，托架上设有至少两个用于摆放抓手的槽位。本方案有利于提升抓手收纳和使用的便捷性。

附图说明

图1为抓手的整体示意图一；

图2为抓手的剖视图一；

图3为抓手的剖视图二；

图4为抓手的整体示意图二；

图5为抓手的结构分解图；

图6为抓手的局部分解图；

图7为装配设备的整体示意图一；

图8为装配设备的整体示意图二。

标号说明：

抓手1、连接基板2、第一连接头21、连接孔22、顶推机构3、顶推杆31、连接块32、安装组件4、支架41、限位块42、导向孔43、插杆5、杆体50、楔形块51、导杆52、定位台阶54、盲孔55、驱动机构6、驱动块61、本体62、输出杆63、楔形面611、导向部612、安装座8、安装槽81、导向槽82、下盖板84、侧盖板85、限位壁86、弹簧9、装配设备10、机台11、机械手12、固定座13、连接臂14、第二连接头141、托架15、槽位151。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的技术方案：

在本发明的描述中，需要理解的是，所述“上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

本实施例公开了一种装配螺母用的抓手1，包括驱动机构6、安装组件4和插杆5，驱动机构6包括本体62、可相对本体62上下伸缩的输出杆63、连接于输出杆63端部的驱动块61，驱动块61的相对两侧设有自上往下向内侧倾斜的楔形面611，所述本体62与安装组件4固定连接，安装组件4设有位于驱动块61下侧的安装槽81，插杆5包括安装在安装槽81内的两个楔形块51，以及连接于楔形块51下端的杆体50，两个楔形块51相对的内侧面分别与驱动块61对应一侧的楔形面611滑动配合，安装槽81的相对两侧连通有横向延伸的导向槽82，楔形块51连接有插入导向槽82并可往复滑动的导杆52，安装组件4设有可向两个导杆52提供相向靠近复位弹力的弹性组件，两个楔形块51可被操控地在驱动块61下行时相对远离，或者在驱动块61上行时相向靠近。当楔形块51相对远离时，两个杆体50相对分离，当楔形块51相向靠近时，两个杆体50复位闭合。

进一步的，两个杆体50张开后，插杆5与螺母连接的一端张开后呈圆柱形，以与螺母的内孔轮廓相匹配，使两者连接稳定。需说明的是，本发明中，两个杆体50闭合后，其直径需小于螺母内孔的直径，以便其伸入内孔中，两个杆体50张开后，其一端形成的圆柱形，且圆柱形的直径与螺母内孔的直径相等。

抓手1的具体安装方案为：安装组件4包括支架41和连接支架41下端的安装座8，驱动机构6设于支架41的内侧，安装槽81和导向槽82开设在安装座8上，使插杆5的上部与驱动机构6的下部连接配合，弹性组件包括分别设于导向槽82内的两个弹簧9，弹簧9抵接于导向槽82的内底壁和导杆52之间，使弹簧9为导杆52提供复位弹力。

为实现弹性组件的装配，上述导向槽82贯穿安装座8的外侧面，安装座8的相对两侧可拆卸地封盖有侧盖板85，弹簧9抵顶在侧盖板85的内侧面上。装配时，先将弹簧9从导向槽82的外侧装入其中，再盖设侧盖板85，即完成弹性组件的装配。

为使弹簧9与导杆52的连接稳定，导杆52配合弹簧9设有盲孔55，弹簧9的一侧位于盲孔55内。

为实现插杆5的装配，安装槽81和导向槽82分别贯穿安装座8的下侧面，安装座8的下侧可拆卸地封盖有下盖板84，下盖板84设有供杆体50穿过的通孔。装配时，插杆5从下侧装入安装座8中，下盖板84盖设在安装槽81下侧，即完成插杆5的装配。

上述安装槽81的上端中部设有将其横向分隔为两个槽体的限位壁86，每个楔形块51分别置于一个槽体内，驱动块61下行至与限位壁86抵接时到达极性位置。

上述杆体50的下部设有向下延伸的定位台阶54，插杆5的下部通过定位台阶54与螺母连接，使螺母被限制于定位台阶54上，实际制造时，定位台阶54的高度可设置为小于螺母的内孔深度，当螺母被抓取至装配孔中，定位台阶54可顶压螺母，使其在装配孔中安装到位。

本实施例的抓手1还包括连接基板2和顶推机构3，所述连接基板2的上侧设有连接结构，连接结构用于与外部设备连接，顶推机构3设于连接基板2的下侧，顶推机构3包括主体、可相对主体上下伸缩的顶推杆31以及设于顶推杆31端部的连接块32，顶推机构3通过连接块32与安装组件4连接，通过顶推杆32伸缩抓手1上下移动以伸入或退出螺母的内孔中。

为便于装配，上述顶推机构3为气缸。

为便于装配，上述支架41为U型架，驱动机构6纵向设置在U型架的内侧，U型架的两端与安装座8的上端两侧连接。

上述支架41上配合驱动块61设有限位块42，限位块42沿顶推机构3的顶推方向设有导向孔43，且导向孔43与安装槽81的轴心位于同一直线上，驱动块61的上侧设有与导向孔43滑动连接导向部612，通过导向孔43与导向部612配合使驱动块61直线移动。

本实施例的抓手1设有插杆5，通过驱动机构6的驱动块61与插杆5上的楔形块51滑动配合，以及通过插杆5上的导杆52与导向槽82内的弹性组件配合，使插杆5的杆体50可相对张开以及合并，以在杆体50合并时插入螺孔将螺母叉取至工件的螺母装配孔中。由于螺母的内孔均为圆孔，便于插杆5插入和叉取，两者在移动过程中连接稳定，不易松脱。并且，插杆5的端部与螺母同时进入装配孔，可避免螺母偏离孔位的情况发生，因此，适用于抓取各种规格的螺母，且抓取方式简单，有利于提升抓取效率和效果。与现有技术相比，本发明的抓手1操控方式简单，其应用于装配螺母的设备上，可提升设备的装配效率。

实施例二：

本实施例公开了一种装配设备10，其至少包括机台11和安装在机台11上的机械手12，机台11用于摆放工件和螺母，机械手12将螺母抓取至工件上的螺母装配孔中，机械手12上装配有实施例一的抓手1。由于应用了上述实施例的抓手1，因此，本实施例的装配设备10具有装配效率高，效果好的优点。

上述机械手12包括固定座13、连接臂14和上述抓手1，固定座13固定设在机台11上，连接臂14的一端与固定座13铰接，为便于更换抓手1，其另一端设有第二连接头141，连接结构包括第一连接头21，第一连接头21与第二连接头141通过插拔的方式可拆卸连接，以便于抓手1的快速安装和更换。

上述第一连接头21设有连接孔22，第二连接头141设有连接轴（图中未示），通过连接孔22与连接轴配合，可实现抓手1的快速装配。

上述机台11上设有托架15，托架15上设有至少两个用于摆放抓手1的槽位151，且连接结构位于槽位151的上侧。这样，抓手1被取下后，可放置于空置的槽位151上，从另一个槽位151取出准备使用的抓手1，装配到连接臂14上。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种装配螺母用的抓手，其特征在于，包括：驱动机构、安装组件和插杆，所述驱动机构包括本体、可相对本体上下伸缩的输出杆、连接于所述输出杆端部的驱动块，所述驱动块的相对两侧设有自上往下向内侧倾斜的楔形面，所述本体与所述安装组件固定连接，所述安装组件设有位于所述驱动块下侧的安装槽，所述插杆包括安装在所述安装槽内的两个楔形块、以及连接于所述楔形块下端的杆体，两个所述楔形块相对的内侧面分别与所述驱动块对应一侧的楔形面滑动配合，所述安装槽的相对两侧连通有横向延伸的导向槽，所述楔形块连接有插入所述导向槽并可往复滑动的导杆，所述安装组件设有可向两个导杆提供相向靠近复位弹力的弹性组件，所述两个楔形块可被操控地在所述驱动块下行时相对远离，或者在所述驱动块上行时相向靠近。

2.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，所述安装组件包括支架和连接所述支架下端的安装座，所述驱动机构设于所述支架内侧，所述安装槽和所述导向槽开设在所述安装座上，所述弹性组件包括分别设于所述导向槽内的两个弹簧，所述弹簧抵接于所述导向槽的内底壁和所述导杆之间。

3.根据权利要求2所述的抓手，其特征在于，所述导向槽贯穿所述安装座的外侧面，所述安装座的相对两侧可拆卸地封盖有侧盖板，所述弹簧抵顶在所述侧盖板的内侧面上。

4.根据权利要求2所述的抓手，其特征在于，所述安装槽和所述导向槽分别贯穿所述安装座的下侧面，所述安装座的下侧可拆卸地封盖有下盖板，所述下盖板设有供所述杆体穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，所述安装槽的上端中部设有将其横向分隔为两个槽体的限位壁，每个楔形块分别置于一个槽体内，所述驱动块下行至与所述限位壁抵接时到达极限位置。

6.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，所述杆体的下部设有向下延伸的定位台阶。

7.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，还包括连接基板和顶推机构，所述连接基板的上侧设有连接结构，所述顶推机构设于连接基板的下侧，所述顶推机构包括主体以及可相对主体上下伸缩的顶推杆、设于顶推杆端部的连接块，所述顶推机构通过连接块与安装组件连接。

8.装配设备，至少包括机台和安装于机台上的机械手，所述机台用于摆放工件和螺母，所述机械手可抓取螺母至工件上的螺母装配孔中，其特征在于，所述机械手上装配有根据权利要求1-7任一项所述的抓手。

9.根据权利要求8所述的装配设备，其特征在于，所述机械手的连接臂末端设有第二连接头，所述抓手与第二连接头通过插拔的方式可拆卸连接。

10.根据权利要求8所述的装配设备，其特征在于，所述机台上还设有托架，所述托架上设有至少两个用于摆放所述抓手的槽位。

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