CN115741021A - 实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，包括零件抓取装置和整体框架抓取装置，所述的零件抓取装置包括零件抓取装置的工具快换盘、缓冲机构、零件抓取装置主横梁5、型材抓取机构、型材连接板抓取机构、吸盘组件抓取机构；所述的整体框架抓取装置包括整体框架抓取装置的工具快换盘、主横梁、气爪中心距调节机构、框架抓取气爪、压紧气缸组件。采用了本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，满足1套/2700S高节拍的生产要求，装配质量相较人工装配有一定提升，可实现浮法玻璃抓手的自动化装配，实现由传统钳工手工装配到自动化装配。相较人工装配不仅装配效率有所提高，而且装配精度、装配的一致性较高，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及工业生产领域，尤其涉及浮法玻璃抓手生产领域，具体是指一种实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置。
背景技术
目前应用于工业自动化搬运、码垛、焊接等项目的机械手末端工具装置种类较多，结构也较复杂。该工具的装配一般为人工装配，主要流程为机械结构安装、布管布线、电气元器件的安装、调试及验收等。其中机械结构安装往往因为机械零件自重较大，零件较多、安装要求较多等因素，导致安装时间较长。如何通过自动化装配替代人工机械结构的安装，成了一项新的研究课题。如果保证质量的同时提升装配效率，提高产出，需要完善改进，为此特需自动化作业。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足质量好、产量高、装配效率高、的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置。
为了实现上述目的，本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置如下：
该实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其主要特点是，所述的装置包括零件抓取装置和整体框架抓取装置，所述的零件抓取装置包括零件抓取装置的工具快换盘、缓冲机构、零件抓取装置主横梁、型材抓取机构、型材连接板抓取机构、吸盘组件抓取机构；所述的整体框架抓取装置包括整体框架抓取装置的工具快换盘、主横梁、气爪中心距调节机构、框架抓取气爪、压紧气缸组件；所述的零件抓取装置分别将所需的各零件抓取并放置在装配工装台面上装配，装配完成后，机械手从零件抓取装置切换成整体框架抓取装置，将已完成装配的整体框架抓取并转移放置在指定工位上。
较佳地，所述的零件抓取装置的工具快换盘包括零件抓取装置A盘和零件抓取装置B盘，所述的整体框架抓取装置的工具快换盘包括整体框架抓取装置A盘和整体框架抓取装置C盘；所述的零件抓取装置A盘安装在机械手末端法兰之上，零件抓取装置B盘安装在缓存机构上，整体框架抓取装置A盘安装在机械手末端法兰上，整体框架抓取装置C盘安装在整体框架抓取主横梁上，所述的工具快换盘用于在抓取零件或抓取整体框架时选用对应的抓手。
较佳地，所述的缓冲机构包括缓冲上法兰、微型滚珠衬套、缓冲弹簧、导柱、缓冲下法兰，所述的缓冲上法兰安装在零件抓取装置B盘上，上法兰圆周均布有2套微型滚珠衬套，与微型衬套配套有导柱，导柱两头分别有内六角圆柱头螺钉用于限位及固定导柱，缓冲上法兰和缓冲下法兰之间装有缓存弹簧，用于在机械手抓取各零件时，对机械手起保护作用，防止碰撞过载。
较佳地，所述的气爪中心距调节机构包括手轮、调节丝杆、刻度尺、调节机构主安装板，所述的手轮、调节丝杆好人刻度尺均安装在调节机构安装板上，并通过调节机构安装板与整体框架副梁连接。
较佳地，所述的型材抓取机构包括型材抓取气爪和型材抓取防掉钩，所述的型材抓取气爪安装在零件抓取装置主横梁上，所述的型材抓取防掉钩安装在型材抓取气爪上。
较佳地，所述的型材连接板抓取机构包括安装板、型材连接板抓取伸缩气缸、吸盘、真空发生器、伸缩到位检测传感器、吸附到位及掉板检测传感器、型材连接板抓取防掉气缸，所述的伸缩到位检测传感器与型材连接板抓取伸缩气缸相连，所述的吸附到位及掉板检测传感器与伸缩到位检测传感器相连，所述的吸盘安装在真空发生器下，所述的伸缩到位检测传感器与真空发生器相连，所述的型材连接板抓取防掉气缸安装在安装板上。
较佳地，所述的框架抓取气爪安装于气爪中心距调节机构上，通过气爪中心距调节机构调整两个气爪中心距的调整。
较佳地，所述的紧气缸组件安装在主横梁上，包括压紧气缸和压紧缓存垫，用于在机械手抓取整体框架后将框架压紧。
采用了本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，满足1套/2700S高节拍的生产要求，约45分钟完成一套抓手骨架的安装，装配质量相较人工装配有一定提升，可实现浮法玻璃抓手的自动化装配，实现由传统钳工手工装配到自动化装配。相较人工装配不仅装配效率有所提高，而且装配精度、装配的一致性较高，省时省力。
附图说明
图1为本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置的立体图。
图2为本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置的整体框架抓取装置立体图。
图3为本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置的缓冲机构的平面图。
附图标记：
1 机械手
2 零件抓取装置A盘
3 零件抓取装置B盘
4 缓冲机构
5 零件抓取装置主横梁
6 型材抓取气爪
7 型材抓取防掉钩
8 吸盘组件抓取机构
9 型材连接板抓取伸缩气缸
10型材连接板抓取防掉气缸
11伸缩到位检测传感器
12吸附到位及掉板检测传感器
13吸盘
14真空发生器
15机械手
16整体框架抓取装置A盘
17整体框架抓取装置C盘
18整体框架抓取主横梁
19整体框架抓取主副梁
20刻度尺
21手轮
22调节丝杆
23整体框架抓取气爪
24整体框架抓取检测及掉料检测
25缓冲上法兰
26端盖
27微型滚珠衬套
28、31内六角圆柱头螺钉
29缓冲弹簧
30导柱
32缓冲下法兰
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其中包括零件抓取装置和整体框架抓取装置，
所述的零件抓取装置包括零件抓取装置的工具快换盘、缓冲机构、零件抓取装置主横梁5、型材抓取机构、型材连接板抓取机构、吸盘组件抓取机构；所述的整体框架抓取装置包括整体框架抓取装置的工具快换盘、主横梁、气爪中心距调节机构、框架抓取气爪、压紧气缸组件；所述的零件抓取装置分别将所需的各零件抓取并放置在装配工装台面上装配，装配完成后，机械手从零件抓取装置切换成整体框架抓取装置，将已完成装配的整体框架抓取并转移放置在指定工位上。
作为本发明的优选实施方式，所述的零件抓取装置的工具快换盘包括零件抓取装置A盘2和零件抓取装置B盘3，所述的整体框架抓取装置的工具快换盘包括整体框架抓取装置A盘16和整体框架抓取装置C盘17；所述的零件抓取装置A盘2安装在机械手末端法兰1之上，零件抓取装置B盘3安装在缓存机构4上，整体框架抓取装置A盘16安装在机械手末端法兰15上，整体框架抓取装置C盘17安装在整体框架抓取主横梁18上，所述的工具快换盘用于在抓取零件或抓取整体框架时选用对应的抓手。
作为本发明的优选实施方式，所述的缓冲机构包括缓冲上法兰25、微型滚珠衬套27、缓冲弹簧29、导柱30、缓冲下法兰32，所述的缓冲上法兰25安装在零件抓取装置B盘3上，上法兰圆周均布有2套微型滚珠衬套27，与微型衬套配套有导柱30，导柱两头分别有内六角圆柱头螺钉用于限位及固定导柱，缓冲上法兰25和缓冲下法兰32之间装有缓存弹簧29，用于在机械手抓取各零件时，对机械手起保护作用，防止碰撞过载。
作为本发明的优选实施方式，所述的气爪中心距调节机构包括手轮21、调节丝杆22、刻度尺20、调节机构主安装板，所述的手轮21、调节丝杆22好人刻度尺20均安装在调节机构安装板上，并通过调节机构安装板与整体框架副梁19连接。
作为本发明的优选实施方式，所述的型材抓取机构包括型材抓取气爪6和型材抓取防掉钩7，所述的型材抓取气爪6安装在零件抓取装置主横梁5上，所述的型材抓取防掉钩7安装在型材抓取气爪6上。
作为本发明的优选实施方式，所述的型材连接板抓取机构包括安装板、型材连接板抓取伸缩气缸9、吸盘13、真空发生器14、伸缩到位检测传感器11、吸附到位及掉板检测传感器12、型材连接板抓取防掉气缸10，所述的伸缩到位检测传感器11与型材连接板抓取伸缩气缸9相连，所述的吸附到位及掉板检测传感器12与伸缩到位检测传感器11相连，所述的吸盘13安装在真空发生器14下，所述的伸缩到位检测传感器11与真空发生器14相连，所述的型材连接板抓取防掉气缸10安装在安装板上。
作为本发明的优选实施方式，所述的框架抓取气爪安装于气爪中心距调节机构上，通过气爪中心距调节机构调整两个气爪中心距的调整。
作为本发明的优选实施方式，所述的紧气缸组件安装在主横梁上，包括压紧气缸和压紧缓存垫，用于在机械手抓取整体框架后将框架压紧。
本发明的具体实施方式中，通过机械手集成应用，实现浮法玻璃抓手自动化装配，同时也为同行业，类似项目提供参考。
本发明的一种用于浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其中包括零件抓取装置和整体框架抓取装置。零件抓取装置包括工具快换盘、缓冲机构、主横梁、型材抓取机构、型材连接板抓取机构、吸盘组件抓取机构。实际生产时该所述的零件抓取装置根据实际工艺分别将所需的各零件抓取并放置于装配工装台面之上装配，待装配完成后，机械手会从零件抓取装置切换成整体框架抓取装置，将已完成装配的整体框架抓取并转移放置在指定工位之上。所述的整体框架抓取装置包括工具快换盘、主横梁、气爪中心距调节机构、框架抓取气爪、压紧气缸组件。
所述的装置工具快换盘为负载230Kg、2个模块扩展安装面、9路气路的专用快换盘，分为A盘2和B盘3。零件抓取装置A盘2安装在机械手末端法兰1之上，B盘3安装在缓存机构4之上，整体框架抓取装置A盘16安装在机械手末端法兰15之上，而C盘17则安装在整体框架抓取主横梁18之上。该快换盘的作用是实现抓取零件或抓取整体框架选用对应的抓手。
所述的缓冲机构包括缓冲上法兰25、缓冲下法兰32、缓冲弹簧29、微型滚珠衬套27、导柱30。缓冲上法兰25安装于工具快换盘B盘3之上，上法兰圆周均布2套微型滚珠衬套28，与微型衬套配套有导柱30，导柱两头分别有内六角圆柱头螺钉GB/T 70.1-2000M12x30(图示未画出)28、内六角圆柱头螺钉GB/T 70.1-2000M12x30(图示未画出)31用于限位及固定导柱，缓冲上、下法兰之间有缓存弹簧29。该缓冲机构的作用是在机械手抓取各零件时，对机械手起保护作用，防止碰撞过载。
所述的气爪中心距调节机构包括手轮21、调节丝杆22、刻度尺20、调节机构主安装板，这些零件均安装在调节机构安装板之上，而后通过调节机构安装板与整体框架副梁19连接。
所述的型材抓取机构包括型材抓取用气爪安装板、型材抓取用气爪、型材抓取抓、耐磨垫、防掉气缸、防掉钩。
所述的型材连接板抓取机构包括安装板、伸缩气缸、吸盘、真空发生器、到位检测传感器、掉料检测传感器、型材连接板防掉气缸及其防掉钩。
所述的框架抓取气爪安装于气爪中心距调节机构之上，通过调节机构可实现两个气爪中心距的调整，从而实现抓取不同型材间距的框架。
所述的压紧气缸组件安装于主横梁之上，包括压紧气缸、压紧缓存垫。该组件的作用时在机械手抓取整体框架后，将框架压紧防止在机械手转移过程中整体框架发生滑移。
所述的吸盘组件抓取机构包括吸盘组件抓取气爪及其抓子、抓取检测光纤传感器。
本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
采用了本发明的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，满足1套/2700S高节拍的生产要求，约45分钟完成一套抓手骨架的安装，装配质量相较人工装配有一定提升，可实现浮法玻璃抓手的自动化装配，实现由传统钳工手工装配到自动化装配。相较人工装配不仅装配效率有所提高，而且装配精度、装配的一致性较高，省时省力。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.一种实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的装置包括零件抓取装置和整体框架抓取装置，所述的零件抓取装置包括零件抓取装置的工具快换盘、缓冲机构、零件抓取装置主横梁、型材抓取机构、型材连接板抓取机构、吸盘组件抓取机构；所述的整体框架抓取装置包括整体框架抓取装置的工具快换盘、主横梁、气爪中心距调节机构、框架抓取气爪、压紧气缸组件；所述的零件抓取装置分别将所需的各零件抓取并放置在装配工装台面上装配，装配完成后，机械手从零件抓取装置切换成整体框架抓取装置，将已完成装配的整体框架抓取并转移放置在指定工位上。
2.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的零件抓取装置的工具快换盘包括零件抓取装置A盘和零件抓取装置B盘，所述的整体框架抓取装置的工具快换盘包括整体框架抓取装置A盘和整体框架抓取装置C盘；所述的零件抓取装置A盘安装在机械手末端法兰之上，零件抓取装置B盘安装在缓存机构上，整体框架抓取装置A盘安装在机械手末端法兰上，整体框架抓取装置C盘安装在整体框架抓取主横梁上，所述的工具快换盘用于在抓取零件或抓取整体框架时选用对应的抓手。
3.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的缓冲机构包括缓冲上法兰、微型滚珠衬套、缓冲弹簧、导柱、缓冲下法兰，所述的缓冲上法兰安装在零件抓取装置B盘上，上法兰圆周均布有2套微型滚珠衬套，与微型衬套配套有导柱，导柱两头分别有内六角圆柱头螺钉用于限位及固定导柱，缓冲上法兰和缓冲下法兰之间装有缓存弹簧，用于在机械手抓取各零件时，对机械手起保护作用，防止碰撞过载。
4.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的气爪中心距调节机构包括手轮、调节丝杆、刻度尺、调节机构主安装板，所述的手轮、调节丝杆好人刻度尺均安装在调节机构安装板上，并通过调节机构安装板与整体框架副梁连接。
5.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的型材抓取机构包括型材抓取气爪和型材抓取防掉钩，所述的型材抓取气爪安装在零件抓取装置主横梁上，所述的型材抓取防掉钩安装在型材抓取气爪上。
6.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的型材连接板抓取机构包括安装板、型材连接板抓取伸缩气缸、吸盘、真空发生器、伸缩到位检测传感器、吸附到位及掉板检测传感器、型材连接板抓取防掉气缸，所述的伸缩到位检测传感器与型材连接板抓取伸缩气缸相连，所述的吸附到位及掉板检测传感器与伸缩到位检测传感器相连，所述的吸盘安装在真空发生器下，所述的伸缩到位检测传感器与真空发生器相连，所述的型材连接板抓取防掉气缸安装在安装板上。
7.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的框架抓取气爪安装于气爪中心距调节机构上，通过气爪中心距调节机构调整两个气爪中心距的调整。
8.根据权利要求1所述的实现浮法玻璃抓手自动化装配的复合型抓手装置，其特征在于，所述的紧气缸组件安装在主横梁上，包括压紧气缸和压紧缓存垫，用于在机械手抓取整体框架后将框架压紧。
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