CN116213632A - 移动式精确定位模具快换机械手及模具更换设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，提供了一种移动式精确定位模具快换机械手及模具更换设备，移动式精确定位模具快换机械手包括安装架、伸缩臂组件和夹爪组件。伸缩臂组件的长度在第一方向上可调整，伸缩臂组件通过第一驱动机构设置在安装架上，第一驱动机构用于带动伸缩臂组件相对安装架在第二方向上运动；夹爪组件包括驱动块、两个滑块及两个夹爪，驱动块沿第一方向可移动地设置，两个滑块分别滑动连接在驱动块的两侧，两个夹爪分别连接在两个滑块上，其中，驱动块沿第一方向滑动时，能够带动两个滑块向互相靠近或者互相远离的方向移动。伸缩臂组件及第一驱动机构带动夹爪精准地对模具进行定位，夹爪以平动的方式对模具抓取能够提高抓取动作的精准度。

Description

移动式精确定位模具快换机械手及模具更换设备

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种移动式精确定位模具快换机械手及模具更换设备。

背景技术

目前锻造模具一般具有上、下模具、模板和模座，锻造快速换模技术为整套模座使用换模台车从设备上取出后再进行模具更换，设备上要具备液压模座定位锁死机构，上、下模座需要开模，上模座需翻转后才能进行上模更换，上模更换完成后需再次翻转、合模，模具翻转有时需要配备专用翻模装备，因此锻造模具更换周期长、成本高。

现有技术中，锻模仅更换模具相比整套模座更换具有省时省力、成本低的优点，但是锻造模具与模座之间存在定位销或键，在锻造设备封闭空间下仅更换模具，要求模具空间定位精度高，采用工业机器人可实现模具空间精准定位，但锻造模具重量比相应锻件重量大得多，用机器人更换模具必须提高机器人的负载，这就使得选用机器人吨位过大，造成资源浪费且更换模具成本太高。在另外一些更换方式中，锻模仅更换模具采用叉车搬运模具，由于叉车的精度调整有限，需要人工辅助调整模具位置，模具重量大移动困难且与模座不易找正，模具更换费时费力、不方便。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用叉车更换模具需要人工辅助调整模具位置，更换费时费力的缺陷，从而提供了一种移动式精确定位模具快换机械手及模具更换设备。

为了解决上述问题，本发明提供了一种移动式精确定位模具快换机械手，包括：

安装架；伸缩臂组件，所述伸缩臂组件的长度在第一方向上可调整，所述伸缩臂组件通过第一驱动机构设置在所述安装架上，所述第一驱动机构用于带动所述伸缩臂组件相对所述安装架在第二方向上运动；夹爪组件，所述夹爪组件包括驱动块、两个滑块及两个夹爪，所述驱动块沿所述第一方向可移动地设置，两个所述滑块分别滑动连接在所述驱动块的两侧，两个夹爪分别连接在两个滑块上；其中，所述驱动块沿所述第一方向滑动时，能够带动所述两个滑块向互相靠近或者互相远离的方向移动。

可选地，所述驱动块为楔形推块，所述楔形推块包括第一斜面和第二斜面，两个滑块分别与各自对应的斜面滑动连接。

可选地，所述楔形推块的第一斜面和第二斜面上设置有滑轨，所述滑块上设置有与滑轨配合的滑槽；或，所述楔形推块的第一斜面和第二斜面上设置有滑槽，所述滑块上设置有与滑槽配合的滑轨。

可选地，所述滑轨和滑槽的截面呈T型。

可选地，所述夹爪组件包括第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述驱动块在所述第一方向上滑动。

可选地，所述夹爪组件包括固定连接的第一箱体和第二箱体，所述第二驱动机构在第一箱体内，所述驱动块和所述滑块设置在所述第二箱体内，所述夹爪设置在所述第二箱体的外侧。

可选地，所述第二箱体和所述滑块之间设置有限位结构，所述限位结构与所述滑块配合，并限制所述滑块在第二方向上移动。

可选地，还包括盖体，所述盖体盖设在所述第二箱体上，所述限位结构包括设置在所述盖体上的限位槽以及设置在所述滑块上的限位凸部，所述限位槽沿第二方向延伸，所述限位凸部伸入至所述限位槽内。

可选地，所述伸缩臂组件包括第三箱体、伸缩杆及第三驱动机构，所述第三驱动机构设置在所述第三箱体内，所述伸缩杆一端可滑动地连接在所述第三箱体内，另一端与所述夹爪组件连接，所述第三驱动机构的驱动端与所述伸缩杆连接。

本发明提供了一种模具更换设备，其特征在于，上述的移动式精确定位模具快换机械手，还包括车体。

本发明具有以下优点：

1.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，包括安装架、伸缩臂组件、夹爪组件。伸缩臂组件的长度在第一方向上可调整，伸缩臂组件通过第一驱动机构设置在安装架上，第一驱动机构用于带动伸缩臂组件相对安装架在第二方向上运动；夹爪组件包括驱动块、两个滑块及两个夹爪，驱动块沿第一方向可移动地设置，两个滑块分别滑动连接在驱动块的两侧，两个夹爪分别连接在两个滑块上，驱动块沿第一方向滑动时，能够带动两个滑块向互相靠近或者互相远离的方向移动。

本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手可以用来抓取模具，使用时，伸缩臂在第一方向调整长度，以使夹爪组件在第一方向上与模具的位置对应，第一驱动机构带动伸缩臂组件在第二方向运动，将夹爪组件调整至与模具在第二方向对应的位置，由此使得夹爪组件的夹爪与模具的位置对应，方便后续的抓取动作。

在夹爪组件的夹爪与模具的位置对应好之后，驱动块可以直接在第一方向滑动，使得滑块向互相靠近的方向运动，夹爪与滑块同步运动，相互靠近并抓取住模具。同样的道理，可以按照与抓取过程相反的运动方式将模具释放。本发明的夹爪组件采用驱动块和滑块配合，增加了传动面积，由此使得夹爪组件能够适应更大的重量，且驱动块和滑块配合相比于连杆机构，不存在过多的转轴，机械强度及精度更高，进一步增加了自身适应大重量的能力，且驱动块和滑块之间具有导向的滑动配合使得滑块平行移动，也即是两个夹爪也会通过平动的方式对模具夹持或释放，相比于通过连杆机构带动夹爪摆动或转动，平动的方式更有利于准确地定位及夹持，提高了夹爪组件夹持的精准度。

此外，本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手可以完全通过自身的各个驱动机构精确地实现夹爪与模具的对正，且夹爪可在空间位置精确地移动调整模具的位置，不需要人工对模具的位置进行调整，由此节省模具更换时间，降低了人工劳动强度，同时还提高了安全性。

2.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，驱动块为楔形推块，楔形推块包括第一斜面和第二斜面，两个滑块分别与各自对应的斜面滑动连接。楔形推块在第一方向运动时，两个滑块分别沿第一斜面和第二斜面运动，向相互靠近或相互远离的方向运动。滑块与斜面接触能够增加楔形推块与滑块的接触面积，由此增加驱动块与滑块之间的配合强度，以适应更大重量的待抓取模具。

3.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，楔形推块的第一斜面和第二斜面上设置有滑轨，滑块上设置有与滑轨配合的滑槽；或，楔形推块的第一斜面和第二斜面上设置有滑槽，滑块上设置有与滑槽配合的滑轨。楔形推块和滑块通过导轨和滑槽导向配合，能够保证两个滑块在楔形推块的带动下，沿着导向的方向运动。

4.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，滑轨和滑槽的截面呈T型，在滑槽上具有两个相对方向上的受力面，同样的道理，滑轨上也有两个相对方向的受力面，因此，滑轨和滑槽任意一者作为驱动部分，给另一者在两个相对方向上的力，就可以使得楔形推块和滑块向相互靠近的方向或相互远离的方向运动。

5.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，第二驱动机构驱动驱动块在第一方向上滑动。第二驱动机构可以为驱动块提供动力，进而驱动夹爪向相互靠近或相互远离的方向运动。

6.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，夹爪组件包括固定连接的第一箱体和第二箱体，第二驱动机构在第一箱体内，驱动块和滑块设置在第二箱体内，夹爪设置在第二箱体的外侧。通过第一箱体容纳第二驱动机构，通过第二箱体容纳驱动块和滑块有利于节省空间，夹爪设置在第二箱体的外侧有利于对外界的待抓取模具进行抓取。

7.本发明提供的移动式精确定位模具快换机械手，第二箱体和滑块之间设置有限位结构，限位结构与滑块配合，并限制滑块在第二方向上移动。限位结构可以让滑块只在第二方向上运动，那么两个夹爪的夹持或释放方向也只能够沿第二方向进行，就保证了两个夹爪以平动的方式运动，从而提高了夹爪对待抓取模具抓取的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中移动式精确定位模具快换机械手的结构示意图；

图2是本发明实施例中驱动块与滑块配合的结构示意图；

图3是本发明实施例中夹爪组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中滑槽的结构示意图；

图5是本发明实施例中滑轨的结构示意图；

图6是本发明实施例中夹爪组件的剖视图；

图7是图6中A处的放大图；

图8是本发明实施例中伸缩臂组件的剖视图；

图9是本发明实施例中模具更换设备的结构示意图。

附图标记说明：

1、安装架；11、第一驱动机构；12、导向槽；13、导轨；21、驱动块；211、第一斜面；212、第二斜面；213、滑轨；22、滑块；221、滑槽；222、限位凸部；23、夹爪；231、夹爪臂；232、夹爪块；24、第二驱动机构；25、第一箱体；251、第一安装座；252、第一开口；26、第二箱体；261、缺口；27、盖体；271、限位槽；272、第一滑片；272、第二滑片；31、第三箱体；311、第二安装座；312、第二开口；313、导套；32、伸缩杆；33、第三驱动机构；4、车体；41、升降门架；42、调平机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，本发明提供了一种移动式精确定位模具快换机械手，该移动式精确定位模具快换机械手包括安装架1、伸缩臂组件、夹爪组件。伸缩臂组件的长度在第一方向上可调整，以安装架1为基准，安装架1朝向伸缩臂组件的一端为前方，相反方向为后方，第一方向包括前方和后方两个方向，也即伸缩臂组件可以向前方伸出以增加自身的长度，或者是向后方缩回以减小自身的长度。

伸缩臂组件通过第一驱动机构11设置在安装架1上，第一驱动机构11用于带动伸缩臂组件相对安装架1在第二方向上运动，第一方向为伸缩臂的前后两个方向，第二方向为伸缩臂左右两个方向，第一方向和第二方向在安装架1和伸缩臂组件所在的平面上，且第一方向和第二方向垂直。第一驱动机构11可以带动伸缩臂组件相对安装架1在左右两个方向运动。

夹爪组件设置在伸缩臂组件的端部，通过伸缩臂组件在前后方向的调整自身长度，以及第一驱动机构11在左右方向调整伸缩臂组件的端部位置，可以让位于伸缩臂组件端部的夹爪组件对自身位置进行调整，以适应待抓取模具的位置。

夹爪组件包括驱动块21、两个滑块22及夹爪23，驱动块21沿第一方向可移动地设置，两个滑块22分别滑动连接在驱动块21的两侧，两个夹爪23分别连接在两个滑块22上，其中，驱动块21沿第一方向运动时，能够带动两个滑块22向相互靠近或相互远离的方向运动。

例如，第一方向为前方和后方两个方向，当驱动块21向前方运动时，驱动块21带动两个滑块22向相互远离的方向运动，两个夹爪23随各自对应的滑块22同步运动，也向相互远离的方向运动，此动作可以为夹持之前的准备动作或释放夹持模具的动作；当驱动块21向后方运动时，驱动块21带动两个滑块22向互相靠近的方向运动，两个夹爪23随各自对应的滑块22同步运动，也向互相靠近的方向运动，此动作为夹持模具的动作。

两个滑块22的运动方向与驱动块21运动的第一方向垂直，那么两个滑块22就可以带动两个夹爪23通过平动的方式对模具进行夹持或释放。本发明的夹爪装置通过伸缩臂组件自身以及第一驱动机构就可以调整夹爪23在第一方向和第二方向的位置，由此将夹爪23与待抓取模具对正，之后夹爪23可以通过平动的方式准确地将待抓取模具夹持住，相比于连杆传动结构的摆动式夹爪，本发明的夹爪23的平动夹持动作更为精准，同时通过驱动块与滑块的配合还可以增加传动面积，由此增加夹爪组件的机械强度，有利于夹持大重量的模具。

在夹爪23将模具夹持住之后，伸缩臂组件和第一驱动机构可以继续运动，以带动模具在第一方向和/或第二方向移动，将模具移动到对应的位置。

参考图2，在本发明的一个实施方式中，驱动块21为楔形推块，楔形推块包括第一斜面211和第二斜面212，两个滑块22分别与各自对应的斜面滑动连接。在楔形推块向前推进时，两个滑块22之间的楔形推块尺寸逐渐增加，楔形推块的第一斜面211和第二斜面212可以对各自对应的滑块22施加推力，两个滑块22在推力的作用下会向彼此远离的方向运动；在楔形推块向后推进时，两个滑块22之间的楔形推块尺寸逐渐减小，由于两个滑块22与各自对应的斜面滑动连接，那么楔形推块可以向滑块22施加拉力，两个滑块22在拉力的作用下会向彼此靠近的方向运动。

例如，参考图2和图3，楔形推块在向前运动，楔形推块会向两个滑块22施加推力，使得两个滑块22带动两个夹爪23向相互远离的方向运动；楔形推块向后运动，楔形推块会向两个滑块22施加拉力，使得两个滑块22带动两个夹爪23向相互靠近的方向运动。

参考图2和图4，在本发明的一个实施方式中，楔形推块的第一斜面211和第二斜面212上设置有滑轨213，滑块22上设置有与滑轨213配合的滑槽221。楔形推块可以通过滑轨213向滑槽221施加拉力和/或推力，例如当楔形推块向后运动时，滑轨213也同步向后运动，滑块22的滑槽221受到来自滑轨213的拉力，两个滑块22向相互靠近的方向运动；在楔形推块向前运动时，楔形推块的第一斜面211和第二斜面212为主要推动滑块22运动的结构，滑轨213也可以向滑槽221提供一部分推力，使得滑块22向相互远离的方向运动。

在本发明的另一种实施方式中，楔形推块的第一斜面和第二斜面上设置有滑槽，滑块上设置有与滑槽配合的滑轨，本实施方式中的滑槽和滑轨与上文中滑槽221和滑轨213的设置位置相反，运动原理相同，在此不在重复说明。

参考图4和图5，滑轨213和滑槽221的截面呈T型。以第一斜面211的一端为例，在滑块22的运动方向上，滑轨213和第一斜面211之间形成了与滑轨213接触的受力面，那么在滑轨213随第一斜面211向后运动时，滑轨213可以向滑槽221施加朝向斜面方向的拉力，进而使得滑块22向靠近第一斜面211的方向运动。同样的道理，第二斜面212一侧的滑块22也会在滑轨213和滑槽221的配合下向第二斜面212的方向运动，由此实现两个滑块22向相互靠近的方向运动，由此实现两个夹爪23执行夹持动作。

除了上述滑轨213和滑槽221的截面呈T型之外，滑轨213可以包括施力部和滑动部，施力部的尺寸大于滑动部的尺寸，施力部位于滑槽221内部，且至少与滑槽221背向斜面的一侧形成受力面，以方便滑轨213通过施力部对滑槽221施加拉力，滑动部的尺寸小于施力部分的尺寸，由此方便滑轨213和滑槽221相对滑动。

在本发明的一个实施方式中，夹爪组件包括第二驱动机构24，第二驱动机构24驱动驱动块21在第一方向上滑动。第二驱动机构24可以是伺服电缸，第二驱动机构24的输出端与驱动块21连接，且可以在第一方向上向前或向后带动驱动块21运动。

参考图3，在本发明的一个实施方式中，夹爪组件包括固定连接的第一箱体25和第二箱体26，例如，第一箱体25和第二箱体26的截面可以为矩形结构，第一箱体25和第二箱体26可以通过螺钉连接。第二驱动机构24在第一箱体25内，驱动块21和滑块22设置在第二箱体26内，夹爪23设置在第二箱体26的外侧。具体而言，第一箱体25和第二箱体26之间设置有第一开口252，第一箱体25内可以设置有安装第二驱动机构24的第一安装座251，第二驱动机构24的输出端穿过第一开口252与驱动块21连接在一起。第二箱体26的外侧端面设置有缺口261，两个滑块22伸出缺口261并分别与两个夹爪23连接在一起。第一箱体25和第二箱体26可以对内部的传动部件起到保护作用，且可以使得结构更佳紧凑，有利于保证整个夹爪组件的机械强度。

在本发明的一个实施方式中，第二箱体26和滑块22之间设置有限位结构，限位结构与滑块22配合，并限制滑块22在第二方向上移动。第二方向和第一方向在同一水平面上，限位结构可以保证滑块22沿第二方向平动，起到了导向作用。

参考图6，在本方明的一个具体实施方式中，夹爪组件还包括盖体27，盖体27盖设在第二箱体26上，限位结构包括设置在盖体27上的限位槽271以及设置在滑块22上的限位凸部222，限位槽271沿第二方向延伸，限位凸部222伸入至限位槽271内。限位凸部222的截面可以为矩形结构，限位槽271可以对限位凸部222的运动起到导向作用，保证了滑块22沿第二方向运动，进而保证两个夹爪23在第二方向上相互靠近或相互远离。

考虑到驱动块21为楔形滑块，在驱动块21向第一方向运动的时候，滑块22会受到垂直于斜面的推力或拉力，推力或拉力沿第一方向的分力会将限位凸部222朝向第一方向侧壁与限位槽271的侧壁压紧，为了防止限位凸部222和限位槽271侧壁间的摩擦力过大导致限位凸部222和限位槽271无法相对滑动，限位凸部222和限位槽271之间可以设置滑片或滑轮，以防止限位凸部222和限位槽271在相对运动时发生自锁，也可以在限位凸部222和限位槽271之间添加润滑油，减小限位凸部222和限位槽271之间的摩擦。

参考图7，在本发明的一个具体实施方式中，在限位槽271的两侧设置有第一滑片272，限位凸部222的两侧分别与对应的第一滑块272接触，那么当滑块22受到驱动块向前或向后的推力时，两个第一滑片272均可以减小限位凸部222和限位槽271之间的摩擦力，使得滑块22顺利地在第二方向上平动。第一滑片272可以为自润滑石墨铜板，自润滑石墨铜板为在铜板上设置多个石墨，自润滑石墨铜板表面受到摩擦后，其表面的石墨会进入到限位槽271和限位凸部222之间，以起到润滑的作用。

参考图6，第二箱体26的下方也可以设置盖体27，且采用和上文相同的配合结构，由此在滑块22相对的两个端面均对滑块22的滑动进行导向。

具体地，参考图7，两个盖体27相对设置，且两个盖体27上的限位槽271朝向正对，滑块22的顶部和底部均设置有限位凸部222，位于滑块22上方和下方的限位凸部222分别伸入至各自对应的限位槽271中，滑块22的截面为十字型，这样可以使得滑块22的强度更大，以适应更大重量的模具。

盖体27上还设置有朝向滑块22端面的第二滑片273，第二滑片273和第一滑片272各自受到来自滑块22压力的方向垂直，如图7所示，四个第二滑片273和四个第一滑片272环绕滑块22设置在盖体22的对应位置上，进一步减小了滑块22受到的摩擦力，提高了滑块22的运动效果。

需要说明的是，上述的第二滑片273与第一滑片272的材质相同，设置位置相反，第一滑片272和第二滑片273的尺寸可以根据具体情况而定。

在本发明的一个实施方式中，夹爪23包括夹爪臂231和夹爪块232。夹爪臂231可以为L型，且可以在夹爪臂231的折弯处设置有加强筋，由此增加夹爪臂231的机械强度。夹爪块232可以通过螺栓连接在夹爪臂231上，夹爪块232的夹持面为弧形，由此可以方便适应圆柱状待夹持模具的形状，夹爪块232的夹持面还可以为方形，由此来适应方形夹持面的形状，当然还可以根据待夹持模具形状进行制作，以适应不同形状的待夹持模具。

在本发明的一个具体地实施方式中，夹爪块232的夹持面上设置有与第一方向平行的凹槽，由此增加夹爪块232夹持面与待夹持模具之间的摩擦力和压强。

参考图6，在本发明的一个实施方式中，伸缩臂组件包括第三箱体31、伸缩杆32以及第三驱动机构33，例如第三箱体31的截面可以为矩形结构，第三驱动机构33可以是伺服电缸。第三驱动机构33设置在第三箱体31内，伸缩杆32一端可滑动地连接在第三箱体31内，另一端与夹爪组件连接，第三驱动机构33的驱动端与伸缩杆32连接。第三箱体31内可以设置有第二安装座311，第三箱体31朝向夹爪组件的一端可以开设有第二开口312，第三驱动机构33安装在第二安装座311上，第三驱动机构33的输出端穿过第二开口312与伸缩杆32连接，第三驱动机构33通过输出端带动伸缩杆32运动，伸缩杆32带动夹爪组件相对第三箱体31运动，由此实现伸缩臂组件的伸缩。

具体地，第三箱体31上设置有导套313，导套313沿第一方向延伸，伸缩杆32与导套313导向配合，例如导套313可以通过螺栓连接在第三箱体31上，伸缩杆32的截面可以为矩形结构，导套313与伸缩杆32的形状相适配，且伸缩杆32和导套313之间可以设置有滑片，以方便伸缩杆32相对导套313滑动，且伸缩杆32和导套313的截面为矩形结构，防止伸缩杆32转动且有利于增加伸缩臂组件的机械强度。

参考图8，在本公开的一个实施方式中，第三箱体31与安装架1滑动连接，第一驱动机构11设置在安装架1上，且通过丝杠螺母结构与第三箱体31传动连接，第一驱动机构11可以是伺服电机。第一驱动机构11可以通过丝杠螺母结构驱动第三箱体31在第二方向上相对安装架1滑动，进而带动伸缩臂组件以及夹爪组件在第二方向上运动。

具体地，第三箱体31上设置有导向槽12，安装架1上设置有与导向槽配合的导轨13，导轨13上设置有向高度方向延伸的止挡凸起，导向槽12的结构与导轨13的结构相适配，止挡凸起可以防止导轨13和导向槽12在第一方向上发生相对滑动。同样的道理，也可以是在第三箱体上设置导轨，在安装架1上设置有导向槽，也能够起到滑动导向的作用。

基于导轨13和导向槽12的滑动配合，第三箱体31和安装架1之间可以在不同的高度位置设置两个导轨13和两个导向槽12，由此提高第三箱体31相对安装架1运动的稳定性。

需要说明的是，上文中的移动式精确定位模具快换机械手除了应用于抓取、更换模具之外，还是应用到对其他物品进行抓取，包括但不限于料箱、晶棒、物料等具有一定体积和重量的物品，本发明在此不再一一列举。

在本发明的一个实施例中提供了一种模具更换设备，该模具更换设备包括上文中的移动式精确定位模具快换机械手。模具更换设备可以用于对模具进行更换，包括对模具的夹持和释放，上文中详细说明了移动式精确定位模具快换机械手的具体结构和运动方式，在本实施例不在赘述。

参考图9，在本发明的一个实施方式中，模具更换设备还包括车体4，移动式精确定位模具快换机械手通过安装架1安装在车体4上。具体地，车体4包括升降门架41，安装架1安装在升降门架41上，升降门架41可以带动移动式精确定位模具快换机械手在高度方向上运动。

车体4上设置有驱动轮。车体4可以通过驱动轮运动至工作区的各个位置，有利于对不同位置的模具进行搬运和更换。在对模具进行更换时，车体4带动移动式精确定位模具快换机械手运动到夹爪23与模具在第一方向和第二方向上的位置对应，之后通过升降门架41调整夹爪23至与模具在高度方向上对应。车体4调整夹爪23的位置到位之后，伸缩臂组件调整自身长度至夹爪23与模具在第一方向上的位置对应，第一驱动机构11带动伸缩臂组件相对安装架1运动至夹爪23与模具在第二方向上对应。车体4对夹爪23位置的粗调整，移动式精确定位模具快换机械手对夹爪23位置的精确调整，通过两次位置调整可以使得夹爪23与模具的位置对应地更佳精准，方便后续对模具的抓取或释放动作。

需要说明的是，第一方向和第二方向垂直，在三维空间直角坐标系中，X轴所在的方向为第一方向，Y轴所在的方向为第二方向，Z轴所在的方向为高度方向。那么车体4可以通过自身的驱动轮在X轴方向、Y轴方向上运动对夹爪23的位置进行粗调整，通过升降门架41在Z轴方向上对夹爪23的位置进行调整。之后通过移动式精确定位模具快换机械手在的伸缩臂在X轴方向上对夹爪23的位置进行精确调整，通过第一驱动机构11在Y轴方向上对夹爪23的位置进行精确调整，经过两次对夹爪23位置的调整，可以让夹爪23准确的与模具对应，以方便后续抓取模具的工作。

此外，本发明的移动式精确定位模具快换机械手两个夹爪23在驱动块21和两个滑块22配合之下，两个夹爪23以平动的方式对模具进行抓取，相比于常规的夹爪通过连杆机构实现摆动抓取，平动的方式能够做到无误差地与模具对正，无需人工对模具的位置进行调整。

本实施例中的车体4可以是叉车，将移动式精确定位模具快换机械手安装在叉车的升降门架上，并通过叉车的驱动轮和升降门架实现对移动式精确定位模具快换机械手高度方向和水平方向上位置的粗调整。

目前锻造模具一般具有上、下模具、模板和模座，上、下模具可以通过销钉固定在各自对应的模座上，本发明的移动式精确定位模具快换机械手可以将下模具放在模座上，容易实现对正与安装，但是考虑到移动式精确定位模具快换机械手在夹持大重量上模具时，在大重量上模具的压力下移动式精确定位模具快换机械手会出现挠度变形，这就可能会导致模具与模座无法对正与安装。

为了解决上述问题，在本实施例的一个实施方式中，车体4上设置有调平机构42，调平机构42带动升降门架41转动以使得移动式精确定位模具快换机械手的夹爪23保持水平状态。调平机构42可以是气缸、伺服电缸等，调平机构42的一端连接在车体4上，另一端与升降门架41连接，调平机构42可以带动升降门架41以升降门架41的底部为转动中心进行摆动。

当夹爪23夹持大重量上模具时，移动式精确定位模具快换机械手的伸缩臂组件以及夹爪组件会发生挠度形变，这就导致夹爪23的向斜下方倾斜，导致模具的也向下倾斜，调平机构42可以通过调整升降门架41的角度，使夹爪23恢复水平状态，上模具也恢复到水平状态，有利于模具销钉孔与模座自动找正，便于安装。

在本发明的一个实施例中，移动式精确定位模具快换机械手设置有电控系统，电控系统用于向移动式精确定位模具快换机械手的各用电元件供电，电控系统与车体4的电瓶电连接，由车体4的电瓶向电控系统供电。那么就无需在外界设置额外的线路向移动式精确定位模具快换机械手供电，使得车体4可以在工作区自由运动，不受到布线的限制。

在本发明的一个实施例中，电控系统与无线电子手轮通信连接，无线电子手轮可以向电控系统发送控制信号，电控系统基于控制信号控制移动式精确定位模具快换机械手执行对应的动作。例如，控制伸缩臂组件调整长度、启动第一驱动机构调整伸缩臂在第二方向上的位置、启动第二驱动机构控制夹爪执行夹持动作或释放动作，无线电子手轮可以实现工作人员在工作安全区内信号覆盖区域内均可以对移动式精确定位模具快换机械手进行控制，保证工作人员安全且操作方便快捷。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，包括：

安装架（1）；

伸缩臂组件，所述伸缩臂组件的长度在第一方向上可调整，所述伸缩臂组件通过第一驱动机构（11）设置在所述安装架（1）上，所述第一驱动机构（11）用于带动所述伸缩臂组件相对所述安装架（1）在第二方向上运动；

夹爪组件，所述夹爪组件包括驱动块（21）、两个滑块（22）及两个夹爪（23），所述驱动块（21）沿所述第一方向可移动地设置，两个所述滑块（22）分别滑动连接在所述驱动块（21）的两侧，两个夹爪（23）分别连接在两个滑块（22）上；

其中，所述驱动块（21）沿所述第一方向滑动时，能够带动所述两个滑块（22）向互相靠近或者互相远离的方向移动。

2.根据权利要求1所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述驱动块（21）为楔形推块，所述楔形推块包括第一斜面（211）和第二斜面（212），两个滑块（22）分别与各自对应的斜面滑动连接。

3.根据权利要求2所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述楔形推块的第一斜面（211）和第二斜面（212）上设置有滑轨（213），所述滑块（22）上设置有与滑轨（213）配合的滑槽（221）；或，所述楔形推块的第一斜面（211）和第二斜面（212）上设置有滑槽，所述滑块（22）上设置有与滑槽配合的滑轨。

4.根据权利要求3所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述滑轨（213）和滑槽（221）的截面呈T型。

5.根据权利要求1所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述夹爪组件包括第二驱动机构（24），所述第二驱动机构（24）驱动所述驱动块（21）在所述第一方向上滑动。

6.根据权利要求5所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述夹爪组件包括固定连接的第一箱体（25）和第二箱体（26），所述第二驱动机构（24）在第一箱体（25）内，所述驱动块（21）和所述滑块（22）设置在所述第二箱体（26）内，所述夹爪（23）设置在所述第二箱体（26）的外侧。

7.根据权利要求6所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述第二箱体（26）和所述滑块（22）之间设置有限位结构，所述限位结构与所述滑块（22）配合，并限制所述滑块（22）在第二方向上移动。

8.根据权利要求7所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，还包括盖体（27），所述盖体（27）盖设在所述第二箱体（26）上，所述限位结构包括设置在所述盖体（27）上的限位槽（271）以及设置在所述滑块（22）上的限位凸部（222），所述限位槽（271）沿第二方向延伸，所述限位凸部（222）伸入至所述限位槽（271）内。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的移动式精确定位模具快换机械手，其特征在于，所述伸缩臂组件包括第三箱体（31）、伸缩杆（32）及第三驱动机构（33），所述第三驱动机构（33）设置在所述第三箱体（31）内，所述伸缩杆（32）一端可滑动地连接在所述第三箱体（31）内，另一端与所述夹爪组件连接，所述第三驱动机构（33）的驱动端与所述伸缩杆（32）连接。

10.一种模具更换设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项的所述的移动式精确定位模具快换机械手，还包括车体（4）。

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