CN205950767U - 一种向心锥形定位手抓机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种向心锥形定位手抓机构，包括：上安装架、固定在上安装架内顶部位置的升降气缸、由升降气缸推动其上下运动的下安装架、设于下安装架底部左右两侧的两组吸嘴。两组吸嘴之间还设有二次校正组件，二次校正组件包括：位于下安装架内且固定在上安装架上的中安装架、固定在中安装架内顶部的定心气缸、由定心气缸推动其上下运动的锥形定心头、固定在中安装架底部的安装板、连接在安装板上且位于锥形定心头正下方的滑块调节组件。本实用新型效率高、抓取工件准确稳定。

Description

一种向心锥形定位手抓机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种用于抓取物料、同时还可以对物料进行二次精定位的向心锥形定位手抓机构。

背景技术

机械手是能模仿手掌和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在自动加工生产线上，机械手得到广泛的应用。

现有自动加工生产线上的机械手主要用于抓取物料进行位移，常见的机械手上设置吸盘或吸嘴等部件对物料进行抓取，不能在吸附抓取物料位移的过程中校准物料的位置，这种结构的机械手对物料定位的精度不理想，影响生产加工的质量。现有技术中也出现了能在吸附抓取物料后校准物料位置的机械手，一般通过传感器等电子件检测机械手上的物料位置，再通过电机等转动或移动吸嘴来校准物料位置，这种结构的机械手需要设计较复杂的电动控制系统以接收传递信号，体积较大、操作维护也不方便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种向心锥形定位手抓机构，该手抓机构抓取工件准确稳定，可以在吸附移动过程中通过锥形定心头等机械结构自动校准位置，手抓机构结构紧凑易维护，且大大提高了生产效率。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种向心锥形定位手抓机构，包括：上安装架、固定在上安装架内顶部位置的升降气缸、由升降气缸推动其上下运动的下安装架、设于下安装架底部左右两侧的两组吸嘴。在一实施例中，每组吸嘴中包含两个前后并排设置的吸嘴。

两组吸嘴之间还设有二次校正组件，二次校正组件包括：位于下安装架内且固定在上安装架上的中安装架、固定在中安装架内顶部的定心气缸、由定心气缸推动其上下运动的锥形定心头、固定在中安装架底部的安装板、连接在安装板上且位于锥形定心头正下方的滑块调节组件。

滑块调节组件包括：位于锥形定心头正下方的前后左右共四个滑块、分别设于四个滑块与安装板之间的前后左右共四个导轨、分别与四个滑块固定的前后左右共四个调节块，四个滑块可分别沿四个导轨向前后左右四个方向直线运动，调节块的底部向下伸出安装板。锥形定心头的小端朝下设置，四个滑块上均设有凹部，四个滑块合拢后凹部连接形成与锥形定心头形状匹配的锥形孔。

滑块调节组件还包括一个环形弹簧，环形弹簧依次穿过四个滑块，四个滑块分开时，环形弹簧被拉伸。

优选的，两组吸嘴之间还设有外夹紧组件，外夹紧组件包括：位于下安装架底部前后两侧的两个限位板、及固定在中安装架外顶部的外夹紧气缸，两个限位板的顶部均向上延伸并分别连接至外夹紧气缸的两端，外夹紧气缸推动两个限位板靠近或分开。

优选的，四个调节块中的左调节块外侧设有左调节副块、右调节块外侧设有右调节副块，左调节副块和左调节块之间、右调节副块和右调节块之间分别设有弹簧。限位板上连接有用于限制其前后运动的缓冲器，缓冲器通过一安装架固定连接至中安装架上。

在一实施例中，上安装架由上安装顶板和固定在上安装顶板左右两端底部的两个上安装侧板构成，两个上安装侧板上设有连通至其底部的滑槽。下安装架由下安装顶板和固定在下安装顶板左右两端底部的两个下安装侧板构成，下安装顶板的两端分别伸出两个上安装侧板上的滑槽，升降气缸的输出轴传动连接在下安装顶板上。中安装架由中安装顶板和固定在中安装顶板左右两端底部的两个中安装侧板构成，两个中安装侧板位于两个上安装侧板之间，且两个中安装侧板的顶部分别固定在两个上安装侧板的底部上。

优选的，中安装侧板的外侧设有两个升降导轨，下安装侧板的底部内侧设有可分别套在该两个升降导轨上的升降滑块。

优选的，外夹紧气缸的底面设有夹紧导轨，两个限位板的顶端均固定有夹紧滑块，夹紧滑块套在夹紧导轨上，外夹紧气缸的输出轴传动连接在夹紧滑块上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、手抓机构结构紧凑，利用升降气缸推动吸嘴上下运动吸取物料，利用定心气缸推动锥形定心头定心，自动校准物料前后左右的位置，吸附移动的过程中校准位置，提高生产效率；

2、具有独特性，特别适合手机中框或结构与手机中框相似的框形物料抓取，只需一个定心气缸就可以同时定位好物料的四边，与待加工物料的吻合度高；

3、定位效果好，待加工物料的前后两侧设有两个限位板，限位板的运动通过缓冲器限制，待加工物料的左右两侧设有调节副块，调节副块的运动通过弹簧限制，避免物料在自动校准过程中发生变形。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型前侧的立体示意图；

图2是本实用新型左侧的立体示意图；

图3是本实用新型正面的结构示意图；

图4是本实用新型左侧的结构示意图；

图5是图4中C-C的剖面示意图；

图6是本实用新型底面的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型提出的向心锥形定位手抓机构，包括：由上至下依次设置的上安装架1、升降气缸2、下安装架3及两组吸嘴4。

如图3至4所示，上安装架1由上安装顶板101和固定在上安装顶板101左右两端底部的两个上安装侧板102构成，两个上安装侧板上设有滑槽，滑槽连通至上安装侧板102的底部，升降气缸2固定在上安装顶板101的内底面，上安装顶板101的顶面固定在机器人或线性模组上。下安装架3由下安装顶板301和固定在下安装顶板301左右两端底部的两个下安装侧板302构成，下安装顶板301的两端分别伸出两个上安装侧板102上的滑槽，两个下安装侧板302分别位于两个上安装侧板102的外侧，升降气缸2的输出轴传动连接在下安装顶板301上。两个下安装侧板302的底部外侧均设有水平设置的吸嘴安装板303，两组吸嘴4分别固定在吸嘴安装板303上，在本实施例中，每组吸嘴4包含两个前后并排设置的吸嘴，升降气缸2运动时由下安装架3带动吸嘴4上下运动。

如图5、6所示，两组吸嘴4之间还设有二次校正组件，二次校正组件包括：中安装架5、定心气缸6、锥形定心头7、安装板8和滑块调节组件9。中安装架6由中安装顶板501和固定在中安装顶板501左右两端底部的两个中安装侧板502构成，两个中安装侧板502分别位于两个上安装侧板102的内侧，并且中安装侧板502固定在上安装侧板102上，安装板8的左右两端分别固定在两个中安装侧板502的底部。定心气缸6固定在中安装顶板501的内顶部，定心气缸6的输出轴向下伸出与锥形定心头7固定连接，滑块调节组件9安装在安装板8上并位于锥形定心头7正下方。

其中，如图5、6所示，滑块调节组件9包括：位于锥形定心头7正下方的前滑块901、后滑块902、左滑块903及右滑块904，分别设于这四个滑块与安装板8之间的前导轨、后导轨905、左导轨906及右导轨907，分别与这四个滑块固定的前调节块908、后调节块909、左调节块910和右调节块911，依次穿过这四个滑块的环形弹簧。上述四个滑块底面设有导轨块，通过导轨块套在各自下方的导轨上，四个导轨分别沿前后左右四个方向设置，相对的两个滑块滑动方向平行，相邻的两个滑块滑动方向垂直，锥形定心头7的小端朝下设置，四个滑块上均设有凹部，四个滑块合拢后凹部连接形成与锥形定心头7形状匹配的锥形孔912。环形弹簧连接在四个滑块内，当四个滑块分开时，环形弹簧被拉伸，滑块被推开后可自动合拢复位，为了方便环形弹簧的安装，每个滑块均由上下两层滑板固定连接构成，上下两层滑板之间设有用于安装环形弹簧的安装槽913。上述调节块的顶部固定在各自上方的滑块上，调节块的底部向下伸出安装板8，安装板8上设有供各调节块往复滑动的缺口，吸嘴4吸取框型物料10后，四个调节块的底部分别位于框型物料10四边的内侧，调节块移动时与框型物料10的边条接触，并推动框型物料10微调位置。

两组吸嘴之间还设有外夹紧组件，外夹紧组件包括：外夹紧气缸11和两个限位板12，外夹紧气缸11固定在中安装顶板501的外顶部，两个限位板12位于上安装架1底部前后两侧，两个限位板12的顶部均向上延伸并分别连接至外夹紧气缸11的两端，外夹紧气缸11推动两个限位板12靠近或分开，限位板12的作用是限制框形物料10的前后位置。

以手机中框为例，如图5、6所示，手抓机构的二次校正过程如下，升降气缸2向下推动下安装架3，吸嘴4下降并吸附手机中框10，升降气缸2向上拉动下安装架3，吸嘴4带动手机中框10上移，四个调节块的底部分别位于手机中框10的四边内侧，定心气缸6推动锥形定心头7向下移动，同时外夹紧气缸11推动两个限位板12向中间夹紧，锥形定心头7推动四个滑块运动，再通过调节块推动手机中框10的四边校正手机中框10的位置，校正完成后，由机器人或线性模组移动手抓机构到放置物料处放下手机中框10。

较优的，如图1、3、5所示，为了使吸嘴4的上下运动更平稳，中安装侧板502的顶部固定在上安装侧板102的底部内侧，中安装侧板502的中部外侧设有两个升降导轨503，下安装侧板302的底部内侧设有可分别套在该两个升降导轨上的升降滑块304，由升降导轨503限制下安装架3的上下运动。同样的，为了使限位板12的前后运动更平稳，外夹紧气缸11的底面设有夹紧导轨13，两个限位板12的顶端均固定有夹紧滑块14，夹紧滑块14套在夹紧导轨13上，外夹紧气缸11的输出轴传动连接在夹紧滑块14上，由夹紧导轨13限制限位板12的前后运动。

进一步的，如图6所示，四个调节块中的左调节块910外侧设有左调节副块914、右调节块911外侧设有右调节副块915，左调节副块914和左调节块910之间、右调节副块915和右调节块911之间分别设有弹簧，弹簧可在左调节副块914或右调节副块915与手机中框10接触时起缓冲作用，防止手机中框10变形。限位板12上也连接有用于限制其前后运动的缓冲器15，缓冲器15通过一安装架固定连接至中安装架5上，在前调节块908或后调节块909推动手机中框10与该侧限位板12接触时，缓冲器15可起到缓冲作用，防止手机中框10变形。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种向心锥形定位手抓机构，包括：上安装架、固定在所述上安装架内顶部位置的升降气缸、由所述升降气缸推动其上下运动的下安装架、设于所述下安装架底部左右两侧的两组吸嘴，其特征在于，

所述两组吸嘴之间还设有二次校正组件，所述二次校正组件包括：位于所述下安装架内且固定在所述上安装架上的中安装架、固定在所述中安装架内顶部的定心气缸、由所述定心气缸推动其上下运动的锥形定心头、固定在所述中安装架底部的安装板、连接在所述安装板上且位于所述锥形定心头正下方的滑块调节组件；

所述滑块调节组件包括：位于所述锥形定心头正下方的前后左右共四个滑块、分别设于所述四个滑块与所述安装板之间的前后左右共四个导轨、分别与所述四个滑块固定的前后左右共四个调节块，所述四个滑块可分别沿四个导轨向前后左右四个方向直线运动，所述调节块的底部向下伸出所述安装板；

所述锥形定心头的小端朝下设置，所述四个滑块上均设有凹部，所述四个滑块合拢后凹部连接形成与所述锥形定心头形状匹配的锥形孔。

2.如权利要求1所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述滑块调节组件还包括一个环形弹簧，所述环形弹簧依次穿过四个滑块，所述四个滑块分开时，所述环形弹簧被拉伸。

3.如权利要求2所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述两组吸嘴之间还设有外夹紧组件，所述外夹紧组件包括：位于所述下安装架底部前后两侧的两个限位板、及固定在所述中安装架外顶部的外夹紧气缸，所述两个限位板的顶部均向上延伸并分别连接至所述外夹紧气缸的两端，所述外夹紧气缸推动所述两个限位板靠近或分开。

4.如权利要求3所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述四个调节块中的左调节块外侧设有左调节副块、右调节块外侧设有右调节副块，所述左调节副块和左调节块之间、右调节副块和右调节块之间分别设有弹簧；

所述限位板上连接有用于限制其前后运动的缓冲器，所述缓冲器通过一安装架固定连接至所述中安装架上。

5.如权利要求1至4任一项所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述上安装架由上安装顶板和固定在所述上安装顶板左右两端底部的两个上安装侧板构成，所述两个上安装侧板上设有连通至其底部的滑槽；

所述下安装架由下安装顶板和固定在所述下安装顶板左右两端底部的两个下安装侧板构成，所述下安装顶板的两端分别伸出所述两个上安装侧板上的滑槽，所述升降气缸的输出轴传动连接在所述下安装顶板上；

所述中安装架由中安装顶板和固定在所述中安装顶板左右两端底部的两个中安装侧板构成，所述两个中安装侧板位于所述两个上安装侧板之间，且两个中安装侧板的顶部分别固定在所述两个上安装侧板的底部上。

6.如权利要求5所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述中安装侧板的外侧设有两个升降导轨，所述下安装侧板的底部内侧设有可分别套在该两个升降导轨上的升降滑块。

7.如权利要求3所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，所述外夹紧气缸的底面设有夹紧导轨，所述两个限位板的顶端均固定有夹紧滑块，所述夹紧滑块套在所述夹紧导轨上，所述外夹紧气缸的输出轴传动连接在所述夹紧滑块上。

8.如权利要求1所述的向心锥形定位手抓机构，其特征在于，每组吸嘴中包含两个前后并排设置的吸嘴。