CN117226879A - 一种机械手抓料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手抓料机构，包括本体以及设于本体上的抓料模块，所述抓料模块抓取板材并将其移送至加热模块处进行局部加热作业，所述抓料模块包括设于本体上的夹抓部，所述夹抓部对板材宽度方向的两侧边进行抓取；在加热模块移至板材上需要加热部位的行程中，所述夹抓部被所述加热模块推离板材上需要加热的部位，且所述夹抓部基于所述加热模块的推动增大对板材的抓取力度以使得板材在加热部位形成预应力。

Description

一种机械手抓料机构

技术领域

本发明涉及金属板材输送相关技术领域，具体的说是一种机械手抓料机构。

背景技术

公知的，机械手是以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，其主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。目前对于大尺寸金属板材进行搬运时，多以采用机械手配送抓取机构的方式。

如公告号为CN211306341U，公告日为2020年08月21日的一种板材抓取机械手，包括底座、机械大臂、机械小臂，其特征在于，还包括吸附装置，所述机械大臂设置于底座上；机械小臂与机械大臂连接；所述吸附装置设置于机械小臂的远离机械大臂的一端；所述吸附装置包括吸附板、固定台、连接板、动力组以及轨道；所述固定台与连接板之间设置连接柱；所述吸附板设置于固定台下方，在吸附板与固定台之间设置轨道，能够适应不同大小的板材，还能对板材进行吹除木屑处理。

现有技术中，通过对于大尺寸板材的夹持方式是从板材的宽度方向两侧进行夹持，然后沿板材的长度方向对板材进行局部加热，所采用的加热方式为中频感应加热，即将感应器套设于板材上需要进行加热的部位，感应器工作时产生交变磁场，则在工件中产生出同频率的感应电流，感应电流在工件上的分布不均匀，在表面强，而在内部很弱，利用这个集肤效应，可使工件迅速加热。

现有技术的不足之处在于，对于大尺寸板材进行抓取时，抓取机构的夹抓对板材的夹持点多、夹持范围大方可平稳的将板材抓取，但是在对大尺寸板材进行局部加热时，板材上的被抓取位置由于被夹抓夹持，势必会对板材的加热作用产生阻碍，如此可以想到将抓取机构的夹抓设成可移动的结构，这样在对板材进行局部加热时，板材该部位的夹抓可以移至其他部位进行夹持，但是这也会造成新的问题出现，即对于大尺寸板材（如长度大于2m）夹持位置的改变，如夹抓集中夹持在板材的中部位置，那么板材的端部受重力影响尤其是加热后会出现微幅向下变形的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械手抓料机构，解决相关技术中的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械手抓料机构，包括本体以及设于本体上的抓料模块，所述抓料模块抓取板材并将其移送至加热模块处进行局部加热作业，所述抓料模块包括设于本体上的夹抓部，所述夹抓部对板材宽度方向的两侧边进行抓取；在加热模块移至板材上需要加热部位的行程中，所述夹抓部被所述加热模块推离板材上需要加热的部位，且所述夹抓部基于所述加热模块的推动增大对板材的抓取力度以使得板材在加热部位形成预应力。

上述的，所述抓料模块还包括基板，所述基板由两段边区以及连接两段边区的中区组成，所述夹抓部分为设于边区的边夹抓以及设于中区处的中夹抓，所述中夹抓用于夹持板材的中部，所述边夹抓用于夹持板材宽度两侧靠近长度方向端部的位置；所述边区的宽度方向两侧均设有一滑道，所述滑道内沿板材长度方向上滑动设有滑块，所述边夹抓与对应位置的所述滑块之间以及所述中夹抓与所述中区之间均通过铰接的方式连接，且铰接处均设有第一弹性件；所述基板上设有驱动模块，所述驱动模块驱动所述夹抓部克服所述第一弹性件的弹力对板材形成夹持动作。

上述的，所述中夹抓前段呈扁平状以便于将堆叠的板材抓取，所述中夹抓中段与所述基板铰接，所述中夹抓的后段受所述驱动模块驱动以带动中夹抓整体偏转，所述中夹抓前段与中段连接处设有阻碍板材移动的挡口；所述边夹抓与所述中夹抓结构相同。

上述的，所述驱动模块包括设于基板上的液压缸组件以及安装于液压缸组件输出端的推杆，所述液压缸组件在伸长过程中同时对所述中夹抓以及所述边夹抓产生推力。

上述的，所述滑块在滑动方向上与所述基板之间连接有第二弹性件，所述基板上设有检测所述滑块移动距离的检测模块，所述驱动模块基于所述检测模块的检测信号调节施加给所述夹抓部的驱动力。

上述的，所述基板上设有第一锁定机构，当被所述加热模块推动的所述边夹抓移动到所述基板上某一位置时，与该所述边夹抓连接的所述滑块被所述第一锁定机构锁定在所述基板上，当所述边夹抓撤去对板材的夹持时，所述第一锁定机构解除对所述滑块的锁定。

上述的，所述第一锁定机构包括铰接于所述滑块上的锁止杆且二者铰接处设有第三弹性件，所述基板上沿其长度方向并列开设有多个锁止槽，每个所述锁止槽内均滑动插接一堵槽块，多个堵槽块由一解锁杆共同连接，且解锁杆在所述基板上滑动设置，在所述解锁杆的滑动方向上与所述基板之间连接有第四弹性件；当驱动模块不施加驱动力给所述中夹抓和边夹抓形成对板材的夹持动作时，所述解锁杆基于所述中夹抓挤压作用带动所述堵槽块完全堵塞锁止槽，当驱动模块施加驱动力给所述中夹抓和边夹抓形成对板材的夹持动作时，所述中夹抓撤去对所述解锁杆的挤压作用，所述解锁杆带动所述堵槽块脱离所述锁止槽，所述锁止杆与所述锁止槽插接，以使得与该锁止杆连接的滑块无法在第二弹性件回弹力作用下移动。

上述的，所述夹抓部还包括在所述基板长度方向的两端各铰接的一辅夹抓，在板材加热完成后，两个所述辅夹抓从板材长度方向的两端进行夹持。

上述的，所述基板上设有第二锁定机构，当所述边夹抓未受到所述加热模块推动时，所述第二锁定机构基于与所述边夹抓连接的滑块的挤压作用对所述辅夹抓进行锁定；当所述边夹抓受所述加热模块推动时，所述滑块跟随与之连接的所述边夹抓移动，所述第二锁定机构基于该滑块的拉力解除对所述辅夹抓的锁定。

上述的，所述第二锁定机构包括与所述滑块插接的第一传动杆以及与辅夹抓转动连接的轴杆，所述第一传动杆沿所述基板长度方向滑动设置，当所述第一传动杆滑动受限制后，所述滑块与所述第一传动杆脱离，所述辅夹抓与所述轴杆之间连接有第五弹性件，所述基板上沿其宽度方向设有多个第二传动杆，每个所述滑块对应一所述第二传动杆，所述第二传动杆基于所述第一传动杆的移动带动所述轴杆转动，当所述辅夹抓转动受加热模块限制时，所述轴杆的转动带动第五弹性件积蓄弹性势能，当所述辅夹抓转动不受加热模块限制时，所述第五弹性件释放弹性势能带动所述辅夹抓对板材形成夹持动作。

本发明的有益效果在于：通过加热模块在移动过程中将夹持板材上需要加热部位的边夹抓推走，可以使得板材上需要加热的部位展露出来，以便于加热模块移动到此处进行加热作用，且边夹抓被加热模块推动过程中，边夹抓和中夹抓同时增大对板材的抓取力度，即从板材宽度方向的两侧施加挤压力，使得板材在两侧受力后形成圆弧状，圆弧状可以使得板材在长度方向上增加的预应力以抵抗板材端部所受的重力，则减少板材的端部受重力影响下垂的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种机械手抓料机构针对的金属板材加热部位平面结构示意图；

图2为本发明提供的一种机械手抓料机构的立体结构示意图；

图3为本发明提供的一种机械手抓料机构的抓料模块立体结构示意图；

图4为本发明提供的一种机械手抓料机构的抓料模块部分剖面结构示意图；

图5为本发明提供的一种机械手抓料机构的第一锁定机构剖面结构示意图；

图6为本发明提供的一种机械手抓料机构的第二锁定机构剖面结构示意图；

图7为本发明提供的一种机械手抓料机构的挤压块平面结构示意图；

图8为本发明提供的一种机械手抓料机构的矫正模块立体结构示意图；

图9为本发明提供的一种机械手抓料机构的矫正杆剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、本体；2、抓料模块；20、基板；21、中夹抓；210、前段；211、中段；212、后段；213、挡口；22、边夹抓；23、滑道；24、滑块；25、驱动模块；26、第一锁定机构；260、锁止杆；261、锁止槽；262、堵槽块；263、解锁杆；27、辅夹抓；28、第二锁定机构；280、第一传动杆；281、第一囊体；282、第二囊体；283、第二传动杆；284、挤压块；285、挤压槽；286、轴杆；287、螺旋滑槽；288、滑动块；3、加热模块；4、矫正模块；40、驱动源；41、梭形杆；42、推拉杆；43、基座；44、矫正杆；45、楔形块；46、受压块；47、受压部；470、上压段；471、中压段；472、下压段；48、限位槽；5、板材；50、加热部位。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图1至附图9对本发明作进一步的详细介绍。

本发明实施例中，一种机械手抓料机构包括本体1以及设于本体1上的抓料模块2，所述抓料模块2抓取板材并将其移送至加热模块3处进行局部加热作业，所述抓料模块2包括设于本体1上的夹抓部，所述夹抓部对板材宽度方向的两侧边进行抓取；在加热模块3移至板材上需要加热部位的行程中，所述夹抓部被所述加热模块3推离板材上需要加热的部位，且所述夹抓部基于所述加热模块3的推动增大对板材的抓取力度以使得板材在加热部位形成预应力。

为便于后续描述和理解，现将板材的长度方向设为第一方向，板材的宽度方向设为第二方向。

具体的，机械手带动抓料模块2抓取待加热的板材，机械手主要为移动板材提供动力以及调节板材的位置，以便加热模块3对板材进行加热，机械手为现有技术，不做过多的赘述，加热模块3采用中频感应加热方式，此为现有技术，不做过多的赘述，本发明实施例主要针对板材的局部加热，如附图1中所示，板材整体为长方形或者近似的结构，其加热部位偏向于板材在第一方向上的两端，且在板材加热时，通过驱动加热模块3在第一方向上移动至板材需加热部位，机械手通过带动抓料模块2负责将板材抓取移动到第一方向上，使得板材的加热部位可以与加热模块3对应，由于板材加热部位位于长度的两侧，加热时夹抓部主要采用在第二方向上对板材的两侧进行抓取，在加热前，基于稳定性考虑，夹抓部均匀的夹持板材，如此在加热时必然导致夹抓部需要运动以避让加热部位，如此加热模块3加热板材时，夹抓部撤去对板材加热部位的夹抓，以便加热模块3可以顺利移动到板材需要加热的部位。

其中夹抓部对于板材的夹持部位也会主要集中在两个加热部位之间的部分，而本发明实施例针对的板材均为大尺寸的，当板材靠近第一方向上端部的夹持撤去后，板材的端部受重力作用便会出现下摆的趋势，因此便需要在克服板材端部所受的重力，使其可以尽可能的保持与加热模块3移动方向平行的状态。

在本实施例中，夹抓部撤去对板材加热部位的夹持需要加热模块3推动，则可以保证加热模块3是可以在刚开始便顺利套设在板材上的，其次夹抓部受加热模块3推动时，夹抓部可以基于加热模块3的推动力，增大对板材宽度方向两侧的夹持力度，使得板材在第二方向上逐渐具有预应力甚至呈圆弧状，该预应力甚至圆弧状可以为板材的端部抵抗板材端部的重力，且板材的弯曲弧度随着夹抓部被加热模块3推动距离的增大而增大，从而避免板材在第一方向上的端部下摆，影响加热作用。

本实施例通过加热模块3在移动过程中将夹持板材上需要加热部位的边夹抓22推走，可以使得板材上需要加热的部位展露出来，以便于加热模块3移动到此处进行加热作用，且边夹抓22被加热模块3推动过程中，边夹抓22和中夹抓21同时增大对板材的抓取力度，即从板材宽度方向的两侧施加挤压力，使得板材在两侧受力后具有预应力乃至形成圆弧状，圆弧状可以使得板材在长度方向上增加的预应力以抵抗板材端部所受的重力，则板材的端部便不易受重力影响下垂，从而便于感应器套设于板材上。

优选的，所述抓料模块2还包括基板20，所述基板20由两段边区以及连接两段边区的中区组成，所述夹抓部分为设于边区的边夹抓22以及设于中区处的中夹抓21，所述中夹抓21用于夹持板材的中部，所述边夹抓22用于夹持板材宽度两侧靠近长度方向端部的位置；所述边区的宽度方向两侧均设有一滑道23，所述滑道23内沿板材长度方向上滑动设有滑块24，所述边夹抓22与对应位置的所述滑块24之间以及所述中夹抓21与所述中区之间均通过铰接的方式连接，且铰接处均设有第一弹性件；所述基板20上设有驱动模块25，所述驱动模块25驱动所述夹抓部克服所述第一弹性件的弹力对板材形成夹持动作。

具体的，基板20的结构类似待加热的板材结构，且基板20与板材在竖向上依次布置，开始夹持板材时，中区的中夹抓21负责夹持板材在第一方向上的中部位置，边区的边夹抓22负责夹持板材在板材第二方向两侧靠近第一方向端部的位置（此时边夹抓22也是距离板材在第一方向端部最近的位置），即无论中夹抓21还是边夹抓22均是对板材在第二方向的两侧施加夹持力，驱动模块25施加给中夹抓21以及边夹抓22驱动力，使得二者摆动克服第一弹性件（优选扭簧，且扭簧的规格应根据板材的规格选择，以保证驱动模块25撤去对中夹抓21和边夹抓22的驱动力时，在扭簧的回弹力作用下，中夹抓21和边夹抓22可以顺利撤去对板材的夹持）的弹力对板材形成夹持动作，由于板材的加热区域与基板20上的边区相对应，因此中区在第一方向上的长度尺寸应尽可能的小于边区的长度尺寸，在保证可以顺利夹持板材的同时，为板材上加热区腾出更多的空间，在对板材加热区域进行加热时，处于边区的边夹抓22需要向中区靠近以将加热区域暴露出来，从而不妨碍加热模块3的加热作用，即在加热模块3沿第一方向逐渐靠近板材的加热区域行程中，加热模块3先与边夹抓22接触，随着加热模块3的继续移动，边夹抓22便会被推至向着中区的中夹抓21靠近，同时边夹抓22的移动会带动与之连接的滑块24在滑道23内滑动，随着滑块24逐渐靠近中夹抓21，驱动模块25可以基于该信号逐渐增大施加给中夹抓21和边夹抓22的驱动力，使得中夹抓21和边夹抓22对于板材在第二方向上的夹持力度增大，板材在第二方向的两侧受相对方向的挤压力时，板材便会有弯曲（中间隆起）的趋势，而弯曲的板材会在第二方向上为其提供预应力，使得板材在该方向上的抗弯曲强度提高，如此当边夹抓22的位置逐渐靠近中夹抓21时，板材在第一方向上的端部受重力作用可以基本避免出现下摆的情况，则板材在加热时也可以在第一方向上基本保持水平挺直的状态，以便加热作用顺利进行。

优选的，所述中夹抓21上依次为前段210、中段211以及后段212，前段210呈扁平状以便于将堆叠的板材抓取，所述中夹抓21中段211与所述基板20铰接，所述中夹抓21的后段212受所述驱动模块25驱动以带动中夹抓21整体偏转，所述中夹抓21前段210与中段211连接处设有阻碍板材移动的挡口213；所述边夹抓22与所述中夹抓21结构相同。

具体的，由于板材在未加热之前基本处于堆叠状态，现有技术中对于堆叠状态的板材进行抓取时，通常采用带有吸盘结构的夹持机构抓取板材，但是本实施例中，板材需要局部高温加热，且加热过程中，中夹抓21和边夹抓22还需夹持板材，因此带有吸盘结构的夹持机构不适用于本实施例，因此本实施例中，中夹抓21和边夹抓22的前段210均呈扁平状，以便可以顺利插进相邻板材之间的间隙将处于上层的板材抓取，在板材被抓取后，其在第二方向上的两侧会分别抵靠在相应位置的中夹抓21和边夹抓22上的挡口213处，在驱动模块25增大对后段212的驱动力时，挡口213可以阻止板材的侧边在前段210和中段211上滑动，如此中夹抓21和边夹抓22施加给板材侧边的夹持力可以顺利施加。

所述驱动模块25包括设于基板20上的液压缸组件以及安装于液压缸组件输出端的推杆，所述液压缸组件在伸长过程中同时对所述中夹抓21的后段212以及所述边夹抓22后段212产生推力。

进一步的，所述滑块24在滑动方向上与所述基板20之间连接有第二弹性件，所述基板20上设有检测所述滑块24移动距离的检测模块，所述驱动模块25基于所述检测模块的检测信号调节施加给所述夹抓部的驱动力。

具体的，前述边夹抓22撤离对板材加热区域的夹持时，需要加热模块3推动，加热模块3套接板材边缘的行程自然会挤压边夹抓22，在板材加热完成后，边夹抓22则需人工手动复位或者机器复位，而板材加热作业是连续进行的，显然边夹抓22的复位方式不利于板材的加热作业效率提供，因此本实施例中，在边夹抓22受加热模块3推动时，边夹抓22带动与之连接的滑块24同步移动，滑块24的移动对第二弹性件产生挤压作业，使得第二弹性件的弹力增大，在板材加热完成后，加热模块3撤去时，在第二弹性件的回弹力作业下滑块24回到初始位置，即边夹抓22回到初始位置，其中边夹抓22与中夹抓21之间的距离越近，则说明板材在第一方向上不受夹持的部分越多，则会受重力越大出现下摆的几率增大，因此设置一检测滑块24移动距离的检测模块，如位移传感器，当滑块24的位移距离变化时，驱动模块25可以基于位移传感器的检测信号控制施加给后段212的驱动力。

再进一步的，所述基板20上设有第一锁定机构26，当被所述加热模块3推动的所述边夹抓22移动到所述基板20上某一位置时，与该所述边夹抓22连接的所述滑块24被所述第一锁定机构26锁定在所述基板20上，当所述边夹抓22撤去对板材的夹持时，所述第一锁定机构26解除对所述滑块24的锁定。

具体的，前述在加热模块3撤去对边夹抓22的推力后，滑块24会在第二弹性件的回弹力作用下复位，但是板材在加热完成后，需要立即送至压力机进行挤压成型作用，此时板材加热部位依然处于高温，而边夹抓22此时夹持板材加热的部位，便会起到导热作用将板材的温度导向至其他零部件，如驱动模块25，对于大尺寸板材的夹取通常采用液压缸，而高温对于液压缸的使用带来不利影响，其次板材的温度被导出一部分，被加热区域的温度便会有温差，温差导致板材的硬度发生变化，这对于后续的挤压成型也会产生不利影响。

因此本实施例中，为避免滑块24在第二弹性件的回弹力作用下复位使得边夹抓22夹持板材上已加热部位，当边夹抓22被加热模块3推动到某一位置停下后第一锁定机构26会立即将与该边夹抓22连接的滑块24锁定，在板材加热完成后，加热模块3回到初始位置，失去加热模块3推力的边夹抓22也不会复位，之后本体1带动夹持部将板材移至压力机处后撤去板材的夹持时，第一锁定机构26便会撤去对滑块24位置的锁定，使得滑块24在第二弹性件的回弹力作用下带动与之连接的边夹抓22复位。

优选的，所述第一锁定机构26包括铰接于所述滑块24上的锁止杆260且二者铰接处设有第三弹性件（优选扭簧），所述基板20上沿其长度方向并列开设有多个锁止槽261，每个所述锁止槽261内均滑动插接一堵槽块262，多个堵槽块262由一解锁杆263共同连接，且解锁杆263在所述基板20上滑动设置，在所述解锁杆263的滑动方向上与所述基板20之间连接有第四弹性件；当驱动模块25不施加驱动力给所述中夹抓21和边夹抓22形成对板材的夹持动作时，所述解锁杆263基于所述中夹抓21挤压作用带动所述堵槽块完全堵塞锁止槽261，当驱动模块25施加驱动力给所述中夹抓21和边夹抓22形成对板材的夹持动作时，所述中夹抓21撤去对所述解锁杆263的挤压作用，所述解锁杆263带动所述堵槽块262脱离所述锁止槽261，锁止槽261背离堵槽块262的一侧设置有开口，且该开口朝向锁止杆260所在的一侧，因此当堵槽块262脱离锁止槽261时，所述锁止杆260能够与所述锁止槽261插接，以使得与该锁止杆260连接的滑块24无法在第二弹性件回弹力作用下移动。

具体的，在液压缸组件伸长过程中带动推杆对中夹抓21的后段212以及边夹抓22后段212产生推力以形成对板材的夹持动作行程中，中夹抓21后段212对于解锁杆263的挤压力撤去，则解锁杆263在第四弹性件的回弹力作用下带动与之连接的堵槽块262逐渐脱离锁止槽261，如此锁止槽261朝向滑块24的一侧面便会暴露出来，当滑块24靠近中夹抓21的过程中，锁止杆260无法与任一锁止槽261插接，即锁止杆260在滑块24上倾斜设置，且摆动角度只能从倾斜位置摆动至竖直位置，当滑块24沿第一方向靠近中夹抓21时，受滑道23壁的挤压，锁止杆260无法在第三弹性件的弹力作用下摆动至竖直状态与任一锁止槽261插接，在滑块24停止移动后，此时锁止槽261暴露，则在第三弹性件的弹力作用下，锁止杆260便会立起处于竖直状态与此时相对应位置的锁止槽261插接，当滑块24受第二弹性件回弹力作用下反向移动时，由于锁止杆260无法再朝着靠近中夹抓21方向摆动，则锁止杆260与与之插接的锁止槽261配合阻止滑块24远离中夹抓21，从而实现了对滑块24的位置锁定。

在液压缸组件缩短过程中带动推杆撤去对中夹抓21的后段212以及边夹抓22后段212的推力行程中，中夹抓21和边夹抓22均会在各自连接的第一弹性件回弹力作用下逐渐撤去对板材的夹持，而中夹抓21的后段212也会对解锁杆263产生挤压作用，则锁止杆260会带动与之连接的堵槽块262与锁止槽261插接将与其中一个锁止槽261插接的锁止杆260推出，如此滑块24的锁定被解除，在第二弹性件的回弹力作用下，滑块24便会带着与之连接的边夹抓22复位。

进一步的，所述夹抓部还包括在所述基板20宽度方向各铰接的一辅夹抓27，在板材加热完成后，两个所述辅夹抓27从板材宽度方向进行夹持。

具体的，在板材加热完成后，其加热部位会变软，如此原有因为中夹抓21和边夹抓22增大夹持力度使得板材弯曲产生向上的应力可能会出现无法抵抗板材端部的重力，因此为防止上述情况发生，在加热模块3退离板材后，两个辅夹抓27可以从第一方向上对板材的两端进行夹持，如此板材在第一方向的两端以及在第二方向上的两侧均有支撑，从而降低前述问题出现的概率，对于辅夹抓27的驱动可以采用液压缸组件，本发明还提供另一种驱动方式：

即所述基板20上设有第二锁定机构28，当所述边夹抓22未受到所述加热模块3推动时，所述第二锁定机构28基于与所述边夹抓22连接的滑块24的挤压作用对所述辅夹抓27进行锁定；当所述边夹抓22受所述加热模块3推动时，所述滑块24跟随与之连接的所述边夹抓22移动，所述第二锁定机构28基于该滑块24的拉力解除对所述辅夹抓27的锁定。

具体的，在边夹抓22处于初始位置时，第二锁定机构28对辅夹抓27进行锁定，此时辅夹抓27的位置不会影响加热模块3的感应器套设板材，在加热模块3推动边夹抓22移动时，边夹抓22会给予第二锁定机构28拉力，使其对辅夹抓27解除锁定，如此边夹抓22形成夹持动作的行程中，会先与加热模块3的外壁接触，即加热模块3的外壁上表面，也不会对加热模块3的移动产生影响，在加热模块3加热作业完成后退离板材，而滑块24被第一锁定机构26锁定，则边夹抓22不会复位，那么辅夹抓27依然处于解锁状态，如此辅夹抓27与加热模块3外壁上表面脱离后，便会对板材在第一方向上的端部形成夹持动作，在将加热后的板材移送至压力机后，中夹抓21和边夹抓22均撤去对板材的夹持，第一锁定机构26也会解除对滑块24的锁定，如此边夹抓22复位给予第二锁定机构28推力，使得第二锁定机构28带动辅夹抓27偏转撤去对板材端部的夹持，回到初始位置。

优选的，所述第二锁定机构28包括与所述滑块24插接的第一传动杆280以及与辅夹抓27转动连接的轴杆286，所述第一传动杆280沿所述基板20长度方向滑动设置，当所述第一传动杆280滑动受限制后，所述滑块24与所述第一传动杆280脱离，即在第一传动杆280与滑块24插接的端部设有第一囊体281和第二囊体282，第一囊体281限制滑块24与第一传动杆280之间的分离，第二囊体282限制第一传动杆280在基板20上的滑动，第一囊体281的体积大于第二囊体282的体积，以使得第一传动杆280与滑块24的分离程度大于第一传动杆280与基板20之间的分离程度，所述辅夹抓27与所述轴杆286之间连接有第五弹性件，所述基板20上沿其宽度方向设有多个第二传动杆283，每个所述滑块24对应一所述第二传动杆283，所述第二传动杆283基于所述第一传动杆280的移动带动所述轴杆286转动，即第一传动杆280上设有挤压块284，第二传动杆283上设有挤压槽285，挤压块284跟随第一传动杆280移动会对挤压槽285壁产生挤压，挤压块284的移动在板材长度方向上正反移动时均会对挤压槽285壁产生挤压，且挤压方向不同，轴杆286上设有螺旋滑槽287，螺旋滑槽287内滑动设有滑动块288，第二传动杆283与滑动块288固接，滑动块288跟随第二传动杆283做线性移动，滑动块288移动时在螺旋滑槽287内滑动，则带动轴杆286转动，当所述辅夹抓27转动受加热模块3限制时，所述轴杆286的转动带动第五弹性件（优选扭簧）积蓄弹性势能，当所述辅夹抓27转动不受加热模块3限制时，所述第五弹性件释放弹性势能带动所述辅夹抓27对板材形成夹持动作。

具体的，在加热模块3未推动边夹抓22移动时，挤压块284给予第二传动杆283的挤压力使得滑动块288在第二方向上与辅夹抓27之间的距离最近，且此时两个辅夹抓27处于完全打开状态，则不会影响加热模块3的移动。

在加热模块3推动边夹抓22移动时，边夹抓22带动与之连接的滑块24移动，滑块24移动带动第一传动杆280移动，当第一传动杆280移动时，会带动与之连接的挤压块284对第二传动杆283产生挤压作用，此时将第二传动杆283朝向远离辅夹抓27的方向挤压，即第二传动杆283会带动与之连接的滑动块288在第二方向上朝着远离辅夹抓27的方向移动，如此滑动块288的移动对螺旋滑槽287的内壁产生挤压，由于滑动块288为线性移动，则螺旋滑槽287需要匹配滑动的移动方式，便会使得轴杆286转动，轴杆286转动通过第五弹性件带动辅夹抓27一同转动，但是此时加热模块3已经在推动边夹抓22移动，所以辅夹抓27转动后还会被加热模块3阻碍，如此轴杆286转动带动第五弹性件积蓄弹性势能，在第一传动杆280的移动被基板20限制后，即第一传动杆280无法再跟随滑块24一起移动，那么第一囊体281与滑块24便会脱离，而第二囊体282在第一传动杆280刚开始移动时便已与基板20脱离，且第二囊体282与基板20脱离后，对于第一传动杆280的复位产生阻碍，即由于辅夹抓27的转动被加热模块3限制，则第五弹性件的回弹力有带动轴杆286反转的趋势，轴杆286的反转会使得滑动块288沿螺旋滑槽287反向移动，如此带动第二传动杆283对挤压块284产生挤压力，使得挤压块284带动第一传动杆280复位，但是由于第二囊体282的阻碍，上述过程无法实现，从而使得第五弹性件积蓄着弹性势能，在加热模块3退离板材后，辅夹抓27的转动不再受加热模块3限制，便会在第五弹性件的弹性势能释放带动下形成对板材端部的夹持动作。

在板材移送至压力机处后，驱动模块25撤去对中夹抓21以及边夹抓22的驱动力，则中夹抓21和边夹抓22便会在各自连接的第一弹性件的回弹力作用下撤去对板材的夹持，如此第一锁定机构26也会解除对滑块24的锁定，滑块24在第二弹性件的回弹力作用下复位，且在复位过程中对第一传动杆280的端部产生挤压作用，使得第一传动杆280带动与之连接的挤压块284挤压第二传动杆283，使得第二传动杆283被挤压朝向辅夹抓27方向移动，则滑动块288被带动在螺旋滑槽287内逐渐靠近辅夹抓27，轴杆286转动带动通过第五弹性件带动辅夹抓27反向移动撤去对板材的夹持。

其中挤压块284的结构特征需满足在第一方向上往返移动时可以对第二传动杆283产生相反方向的挤压力，如挤压块284上设有两个楔形面，两个楔形面以挤压块284的中心点中心对称布置。

还包括连接于加热模块3上的矫正模块4，所述矫正模块4包括第一矫正支链和第二矫正支链；当所述加热模块3沿板材长度方向靠近板材上需要加热的位置行程中，所述第一矫正支链将板材的长度方向矫正至与所述加热模块3移动方向平行，所述第二矫正支链将板材的宽度方向矫正与水平面齐平。

具体的，抓料模块2抓取待加热的板材由机械手驱动，机械手为现有技术，不做过多的赘述，加热模块3采用中频感应加热方式，此为现有技术，不做过多的赘述，本发明实施例主要针对板材的局部加热，如附图1中所示，板材整体为长方形结构，其加热部位偏向于板材在第一方向上的两端，且在板材加热时，通过驱动加热模块3在第一方向上移动至板材需加热部位，机械手通过带动抓料模块2负责将板材抓取移动到第一方向上，使得板材的加热部位可以与加热模块3对应，抓料模块2对板材宽度方向的两侧边进行抓取，且不影响加热模块3的感应器套设到板材上需要加热的部位。

板材被抓料模块2抓取时，会出现位置偏移问题，即存在以下几种情况：问题一，板材的长度方向与加热模块3的移动方向不平行；问题二，在第一方向上板材两端高低不平；问题三，在第二方向上，板材的两侧高低不平；问题三，板材同时存在问题一、问题二以及问题三；这四种问题均会导致板材的位置无法与加热模块3相对应，致使板材的局部加热位置偏移，甚至是加热模块3的感应器都无法套设在板材上。

本实施例中，通过设置第一矫正支链，可以在第二方向上对板材的位置进行矫正，使其长度方向与加热模块3的移动方向平行，通过设置第二矫正支链，可以在第一方向上以及第二方向上，矫正板材的位置，使其与水平面齐平，若上述问题单独存在，则第一矫正支链和第二矫正支链其中一个工作即可，若两个问题或者两个以上问题同时存在，则第一矫正支链和第二矫正支链共同工作。

优选的，所述第一矫正支链包括机架以及设于机架上的驱动件，所述机架上沿板材的宽度方向上的两端各滑动设置一组基座43，每组所述基座43数量为二且在竖向上并列布置，每组所述基座43之间设置两个矫正杆44，四个所述矫正杆44呈方形结构布置；所述驱动件驱动处于两组基座43相互靠近行程中，四个所述矫正杆44对板材宽度方向的两侧进行挤压以使得板材的长度方向矫正至与所述加热模块3移动方向平行，所述驱动件包括驱动源40，所述驱动源40的输出端与一梭形杆41中心固接，所述梭形杆41的两端各与一推拉杆42的一端铰接，所述推拉杆42的另一端与其中一组基座43铰接。

具体的，在加热模块3套设板材的行程中，矫正模块4先到达板材在第一方向上的端部，然后加热模块3停止移动，驱动源40开始工作，驱动源40带动与之连接的梭形杆41转动，梭形杆41转动对与之铰接的两个推拉杆42产生拉力，使得两个推拉杆42相互靠近，则每个推拉杆42连接的一组基座43便会逐渐沿第二方向靠近板材的侧边，基座43带动矫正杆44与板材的侧面接触，由于四个矫正杆44呈方形结构布置，若板材的侧边无法同时与四个矫正杆44接触，则说明板材位置偏移，即板材的长度方向不与加热模块3的移动方向平行，如此两组基座43相互靠近，四个矫正杆44对板材第二方向的两侧同时挤压，直到板材的两个侧边均与矫正杆44接触，此时板材的长度方向便会与加热模块3的移动方向平行，驱动源40带动梭形杆41反向转动，梭形杆41带动与之连接的两个推拉杆42相远离，推拉杆42便会带动与之连接的一组基座43远离板材的侧边，基座43则会带动与之连接的矫正杆44远离板材侧边。

优选的，所述第二矫正支链包括设在所述机架上的多个楔形块45，每个所述楔形块45对应一所述基座43，所述矫正杆44在所述基座43上竖向滑动设置，且在矫正杆44滑动方向上与所述基座43之间连接有第五弹性件，所述矫正杆44的两端各滑动设置一受压块46，且在受压块46滑动方向上与所述矫正杆44之间连接有第六弹性件，所述矫正杆44朝向板材宽度方向侧边的一侧设有受压部47；当所述受压部47不同位置被板材侧边挤压时，相对应位置的受压块46伸出所述矫正杆44与所述楔形块45的楔形面接触，随着矫正杆44挤压所述板材侧边，所述楔形块45对与之接触的受压块46产生挤压作用以使得矫正杆44滑动带动板材侧边在竖向上移动。

具体的，在板材侧边与矫正杆44接触后，若板材在第一方上两端高低不平或者在第二方向上两侧高低不平，亦或者两种情况皆存在，如此板材高的部位会挤压相应位置受压部47上部分，板材低的部位会挤压相应位置受压部47下部分，如此受压部47上部分便会对处于矫正杆44上部分的受压块46产生作用力，使得该受压块46伸出矫正杆44上端与相对应位置的楔形块45的楔形面接触，受压部47下部分会对处于矫正杆44下部分的受压块46产生作用力，使得该受压块46伸出矫正杆44下端与相对应位置的楔形块45的楔形 面接触，然后在矫正杆44挤压板材在第二方向上的侧边时，楔形面对与之接触的受压块46产生挤压作用，而受压部47又一直受板材侧边挤压，则此时矫正杆44与受压块46可看成一个整体，该整体受楔形面挤压便会在与之连接的基座43上滑动，则受压部47便会带动板材侧边下移或者上移，以调整板材在第一方向或者第二方向上高低不平的问题。

即矫正杆44不仅可以矫正板材长度方向不与加热模块3移动方向平行问题，还可以矫正板材在第一方向与第二方向上高低不平问题。

进一步的，所述受压部47在竖向上依次，分为上压段470、中压段471以及中下压段472；所述上压段470受板材挤压时，处于所述矫正杆44上部分的受压块46伸出与所述楔形块45的楔形面接触；所述中压段471受板材挤压时，无所述受压块46伸出所述矫正杆44与所述楔形块45的楔形面接触；所述中下压段472受板材挤压时，处于所述矫正杆44下部分的受压块46伸出与所述楔形块45的楔形面接触。

具体的，上压段470与处于矫正杆44上部分的受压块46之间存在相互挤压作用，如上压段470上设置凸起部，而受压块46上设置楔形部，凸起部挤压楔形部时，在楔形部上产生推动受压块46伸出矫正杆44端部的推力，中下压段472与处于矫正杆44下部分的受压块46之间亦是如此，而中压段471与矫正杆44之间固接，即板材侧边与中压段471接触时，说明板材的位置偏移范围在可接受范围内，如板材在第一方向上两端高低差以及在第二方向上两侧高低差均在10cm以内时。

处于矫正杆44上部分的受压块46与相对应位置的楔形块45的楔形面接触时，随着矫正杆44逐渐沿第二方向靠近板材中线位置，该楔形块45的楔形面对该受压块46产生向下的挤压作用，处于矫正杆44下部分的受压块46与相对应位置的楔形块45的楔形面接触时，随着矫正杆44逐渐沿第二方向靠近板材中线位置，该楔形块45的楔形面对该受压块46产生向上的挤压作用，如此处于板材长度方向两端的各四个矫正杆44共同调整板材高低不平的问题。

进一步的，每组两个所述基座43之间的尺寸与加热模块3上用于板材进入的进料口在竖向上的尺寸相同；在板材宽度方向上相对应的两个矫正杆44之间的尺寸与所述进料口在板材宽度方向上的尺寸相同。

具体的，因为加热模块3的感应器套设于板材上但是二者并不接触，二者之间预留空间，每组两个基座43之间的尺寸与加热模块3上用于板材进入的进料口在竖向上的尺寸相同，以及在板材宽度方向上相对应的两个矫正杆44之间的尺寸与进料口在板材宽度方向上的尺寸相同，可以便于判断板材是否能够进入进料口，若都无法进入每组两个基座43之间或者板材宽度方向上两侧矫正杆44之间，亦或者两种情况都无法进入，则说明板材位置偏移沿着，需要机械手带动抓料模块2将板材移送至远离加热模块3的地方进行重新抓取。

再进一步的，所述楔形面上设有水平面，所述水平面上设有限位槽48，在矫正板材位置的行程中，所述受压块46在所述楔形块45上的楔形面移动结束后进入水平面，所述受压块46与所述限位槽48插接；具体的，板材侧边对受压部47有挤压作用，受压部47对受压块46又有挤压作用，所以当受压块46与限位槽48插接时，矫正杆44的位置可以被限制，从而驱动源40可以处于停机状态，不起到限制矫正杆44移动的作用，如此可以对驱动源40起到保护作用，又可以保证板材在加热过程中，被矫正后的位置不会再次发生改变。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种机械手抓料机构，包括本体以及设于本体上的抓料模块，所述抓料模块抓取板材并将其移送至加热模块处进行局部加热作业，其特征在于，所述抓料模块包括设于本体上的夹抓部，所述夹抓部对板材宽度方向的两侧边进行抓取；

在加热模块移至板材上需要加热部位的行程中，所述夹抓部被所述加热模块推离板材上需要加热的部位，且所述夹抓部基于所述加热模块的推动增大对板材的抓取力度以使得板材在加热部位形成预应力。

2.根据权利要求1所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述抓料模块还包括基板，所述基板由两段边区以及连接两段边区的中区组成，所述夹抓部分为设于边区的边夹抓以及设于中区处的中夹抓，所述中夹抓用于夹持板材的中部，所述边夹抓用于夹持板材宽度两侧靠近长度方向端部的位置；

所述边区的宽度方向两侧均设有一滑道，所述滑道内沿板材长度方向上滑动设有滑块，所述边夹抓与对应位置的所述滑块之间以及所述中夹抓与所述中区之间均通过铰接的方式连接，且铰接处均设有第一弹性件；

所述基板上设有驱动模块，所述驱动模块驱动所述夹抓部克服所述第一弹性件的弹力对板材形成夹持动作。

3.根据权利要求2所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述中夹抓前段呈扁平状以便于将堆叠的板材抓取，所述中夹抓中段与所述基板铰接，所述中夹抓的后段受所述驱动模块驱动以带动中夹抓整体偏转，所述中夹抓前段与中段连接处设有阻碍板材移动的挡口；

所述边夹抓与所述中夹抓结构相同。

4.根据权利要求2所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述驱动模块包括设于基板上的液压缸组件以及安装于液压缸组件输出端的推杆，所述液压缸组件在伸长过程中同时对所述中夹抓以及所述边夹抓产生推力。

5.根据权利要求2所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述滑块在滑动方向上与所述基板之间连接有第二弹性件，所述基板上设有检测所述滑块移动距离的检测模块，所述驱动模块基于所述检测模块的检测信号调节施加给所述夹抓部的驱动力。

6.根据权利要求4所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述基板上设有第一锁定机构，当被所述加热模块推动的所述边夹抓移动到所述基板上某一位置时，与该所述边夹抓连接的所述滑块被所述第一锁定机构锁定在所述基板上，当所述边夹抓撤去对板材的夹持时，所述第一锁定机构解除对所述滑块的锁定。

7.根据权利要求5所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述第一锁定机构包括铰接于所述滑块上的锁止杆且二者铰接处设有第三弹性件，所述基板上沿其长度方向并列开设有多个锁止槽，每个所述锁止槽内均滑动插接一堵槽块，多个堵槽块由一解锁杆共同连接，且解锁杆在所述基板上滑动设置，在所述解锁杆的滑动方向上与所述基板之间连接有第四弹性件；

当驱动模块不施加驱动力给所述中夹抓和边夹抓形成对板材的夹持动作时，所述解锁杆基于所述中夹抓挤压作用带动所述堵槽块完全堵塞锁止槽，当驱动模块施加驱动力给所述中夹抓和边夹抓形成对板材的夹持动作时，所述中夹抓撤去对所述解锁杆的挤压作用，所述解锁杆带动所述堵槽块脱离所述锁止槽，所述锁止杆与所述锁止槽插接，以使得与该锁止杆连接的滑块无法在第二弹性件回弹力作用下移动。

8.根据权利要求2所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述夹抓部还包括在所述基板长度方向的两端各铰接的一辅夹抓，在板材加热完成后，两个所述辅夹抓从板材长度方向的两端进行夹持。

9.根据权利要求8所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述基板上设有第二锁定机构，当所述边夹抓未受到所述加热模块推动时，所述第二锁定机构基于与所述边夹抓连接的滑块的挤压作用对所述辅夹抓进行锁定；

当所述边夹抓受所述加热模块推动时，所述滑块跟随与之连接的所述边夹抓移动，所述第二锁定机构基于该滑块的拉力解除对所述辅夹抓的锁定。

10.根据权利要求9所述的一种机械手抓料机构，其特征在于，所述第二锁定机构包括与所述滑块插接的第一传动杆以及与辅夹抓转动连接的轴杆，所述第一传动杆沿所述基板长度方向滑动设置，当所述第一传动杆滑动受限制后，所述滑块与所述第一传动杆脱离，所述辅夹抓与所述轴杆之间连接有第五弹性件，所述基板上沿其宽度方向设有多个第二传动杆，每个所述滑块对应一所述第二传动杆，所述第二传动杆基于所述第一传动杆的移动带动所述轴杆转动，当所述辅夹抓转动受加热模块限制时，所述轴杆的转动带动第五弹性件积蓄弹性势能，当所述辅夹抓转动不受加热模块限制时，所述第五弹性件释放弹性势能带动所述辅夹抓对板材形成夹持动作。