CN207579011U - 用于注塑工艺的抓取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于注塑工艺的抓取系统，该抓取系统包括机器人、自动对接装置和抓取组件；本实用新型所提供的抓取系统包括具有多节关节臂的机器人，机器人的多节关节臂运动自由度很高，适合几乎任何轨迹或角度的工作，并且机器人只需设置比较小的底座即可实现关节臂的固定，大大减小了对于空间的占据，使得在关节臂与抓取组件之间有空间设置自动对接装置，通过自动控制可以实现抓取组件与机器人关节臂的锁定和解锁，有利于快速更换抓取组件，降低工作量，提高工作效率。

Description

用于注塑工艺的抓取系统

技术领域

本实用新型涉及抓取技术领域，特别涉及一种用于注塑工艺的抓取系统。

背景技术

抓取系统主要对冲压、铸造等工艺中的生产件进行抓取，并将其送到下一生产流程的相应位置。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于注塑工艺的抓取系统，包括机器人、自动对接装置和抓取组件；

所述机器人包括至少两节依次连接的关节臂；

所述自动对接装置用于所述机器人的关节臂的端部和所述抓取组件的锁定和解锁；

所述抓取组件包括安装架和安装于所述安装架上的至少一个抓手，各所述抓手配合夹持工件；并且所述安装架通过所述自动对接装置连接于所述机器人最末一节关节臂的端部。

与现有技术中使用桁架式机器人系统相比，本实用新型所提供的抓取系统包括具有多节关节臂的机器人，机器人的多节关节臂运动自由度很高，适合几乎任何轨迹或角度的工作，并且机器人只需设置比较小的底座即可实现关节臂的固定，大大减小了对于空间的占据，使得在关节臂与抓取组件之间有空间设置自动对接装置，通过自动控制可以实现抓取组件与机器人关节臂的锁定和解锁，有利于快速更换抓取组件，降低工作量，提高工作效率。

可选的，所述安装架包括安装主体，各所述抓手设置于所述安装主体上且形成夹持空间，所述安装主体可向外扩张或向内收缩，以增大或减小夹持空间。

可选的，所述安装主体包括若干梁，所述抓取组件还包括用于连接两个相邻梁的连接座和螺栓，各所述梁上可设有容纳所述螺栓头部的滑槽，所述滑槽沿所述梁长度方向延伸，所述滑槽的开口尺寸小于槽宽，并且大于所述螺栓的螺杆部的直径；

所述连接座与相邻两个梁相对应的连接面上均设有通孔；安装时，所述螺栓自所述滑槽的一侧卡装于所述滑槽内部，其螺杆部穿过所述滑槽开口和相应所述通孔与螺母连接。

可选的，组成所述安装主体的各梁分为上层梁和下层梁，并且相邻两所述梁上下叠置，所述抓手设于所述下层梁，所述上层梁上设置有与所述自动对接装置配合安装的结构；所述连接座具有两个垂直的所述连接面。

可选的，所述梁包括梁本体和滑槽，所述梁本体的四个侧面均设置所述滑槽；所述梁为型材结构，所述滑槽与所述梁本体一体成型。

可选的，所述抓手包括以下部件：

抓取块，具有与工件抓取位置配合的表面；

气缸，驱动所述抓取块相对工件往复动作；所述抓取块安装于所述气缸的活动端部；

可调支架，所述气缸的固定部通过可调支架安装于所述安装主体上，用于调节所述气缸横向、纵向、上下和周向至少一个方向位置。

可选的，还包括定位机构，安装于所述安装架，用于与工件上的结构进行配合定位工件于抓取位置。

可选的，所述定位机构包括与工件上的面定位的配合面或/和与工件的孔结构配合定位的定位柱。

可选的，所述定位柱的外周上均布有至少两个定位块，两所述定位块可相对张开或闭合于所述定位柱上，以便与工件上的孔内壁张紧或者脱离。

可选的，还包括电气盒，安装于所述安装架上，所述电气盒的侧壁设置有若干穿线孔。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中用于注塑工艺的抓取系统(未示出机器人)的结构示意图；

图2为图1中局部位置的结构示意图；

图3为图1中抓手安装位置的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例中用于注塑工艺的抓取系统的结构示意图；

图5为图4中定位机构的结构示意图。

其中，图1至图5中：

自动对接装置10、电气盒20、穿线孔20a、上层梁21、下层梁22、滑槽2a、连接座23、螺母24、抓取块31、气缸32、可调支架33、定位面41、定位柱42、定位块43、支架44、长圆孔44a。

具体实施方式

对于注塑行业而言，目前应用最广泛的抓取系统为桁架式机器人系统，桁架式机器人系统主要包括桁架梁，桁架梁上开设有机器人运动轨迹，机器人沿桁架梁上的机器人运动轨迹运动。通常为了实现机器人x轴、y轴、z轴以及回转运动，桁架梁上安装有直线导轨电机以及回转气缸，通常回转气缸的输出轴连接于转手的连接板上。

注塑件注塑完成后，机器人需要将注塑件自生产线上抓取至剪切生产区，利用剪切刀将注塑件上的浇口剪切。

从以上描述可以看出，现有技术中桁架式机器人系统在桁架上设置导轨电机等部件，占据空间比较大，机器人活动空间比较有限，

因空间受限，现有技术中的机器人与抓取工具采用螺栓固定连接。对于不同形状的注塑件，需要不同的抓取工具，故需要人工拆卸和安装机器人和抓取工具，费时费力。

另外，现有技术中桁架式机器人系统机器人运行灵活性比较差，机器人夹持注塑件的位置精确性也相对来说比较低，进而影响注塑件剪切浇口质量。机器人轨道设置于桁架上，机器人工作范围完全取决于桁架的体积，即要实现机器人大的工作范围，相应就需要跨度比较大的桁架。

针对现有技术中存在的上述问题，本文进行了深入研究，并提出解决上述技术问题的技术手段，具体详见以下描述。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型一种实施例中用于注塑工艺的抓取系统(未示出机器人)的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供了一种用于注塑工艺的抓取系统，包括机器人、抓取组件和自动对接装置10。图1中虽然没有示出机器人，但是并不阻碍本领域内技术人员对于本文技术方案的理解和实施。

本实用新型中的机器人包括底座和安装于底座上至少两节依次连接的关节臂。关于设置有关节臂机器人的具体结构可以参考现有技术，本文不做赘述。抓取组件包括安装架和安装于安装架上的至少一个抓手，通常抓手的数量根据工件的大小和形状确定，可以为两个或者两个以上。

自动对接装置用于机器人的关节臂的端部和抓取组件的锁定和解锁。对于抓取组件包括安装架和抓手的结构而言，本实用新型中安装架通过自动对接装置10连接于机器人最末一节关节臂的端部，安装架可以通过自动对接装置与机器人关节臂锁定或者解锁。需要解释的是，自动对接装置10又称为自动换手装置(应为automatic tool changer，简称ATC)，是现有技术中一种常用的实现对接的接头，具体地，自动对接装置10包括可实现锁定和解锁的两部分：第一部分和第二部分，两部分分别安装于机器人关节臂的端部和抓取组件的安装架上，利用气动或者液压等驱动实现第一部分和第二部分的锁定和解锁，详细结构可以参考现有技术，本文不做详细赘述。

与现有技术中使用桁架式机器人系统相比，本实用新型所提供的抓取系统包括具有多节关节臂的机器人，机器人的多节关节臂运动自由度很高，适合几乎任何轨迹或角度的工作，并且机器人只需设置比较小的底座即可实现关节臂的固定，大大减小了对于空间的占据，使得在关节臂与抓取组件之间有空间设置自动对接装置10，通过自动控制可以实现抓取组件与机器人关节臂的锁定和解锁，有利于快速更换抓取组件，降低工作量，提高工作效率。

具体地，安装架可以包括安装主体，各抓手设置于安装主体上且围成夹持空间，安装主体可以向外扩张或者向内收缩，以增大或者减小夹持空间。即根据工件的大小，可以调节安装主体于适当尺寸，以满足对工件的夹持需求。尤其对于形状相同，大小不同的工件，这样在无需更换抓取组件的情景下，只需调节安装主体的大小即可快速满足抓取需求。

安装主体的形状可以由多种形式，下文给出了一种具体结构的实施方式。当然，本领域内技术人员应当理解，本安装主体的结构不限于本文中的描述，其他任何能够实现上述技术效果的结构均在本文的保护范围之内。

请参考图2，图2为图1中局部位置的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，安装主体包括若干梁，相邻两个梁通过连接座23和螺栓连接固定。梁上设置有容纳螺栓头部的滑槽2a，滑槽2a沿梁长度方向延伸，即滑槽2a贯穿梁的两端面，滑槽2a的开口尺寸小于槽宽，并且大于螺栓的螺杆部的直径，这保证螺栓的螺杆部可以从开口穿出，而螺母不能从滑槽2a中脱出。

连接座23具有与相邻两个梁相对应的连接面，即连接座23至少具有两个连接面，分别与两个梁相对应。连接面上设置有通孔，安装时，螺栓自滑槽2a的一侧卡装于滑槽2a内部，其螺杆部穿过开口以及相应连接面上的通孔与螺母连接。

上述实施方式中，螺母可以在滑槽2a内部沿梁长度方向滑动，从而实现组成安装主体的各梁围成夹持空间的改变，简单易行。

具体地，组成安装主体的各梁分为上层梁21和下层梁22，相邻两梁上下叠置，抓手设置于下层梁22上，上层梁21上设置有与自动对接装置10配合安装的结构，也就是说，自动对接装置10的其中一部分固定于上层梁21上。相应地，连接座23具有垂直的两个连接面，分别与上层梁21和下层梁22固定连接。即连接座23的两连接面大致为L型。

梁可以包括梁本体和滑槽2a，梁本体的四个侧面上均设置有滑槽2a，两为型材结构，滑槽2a与梁本体一体成型。梁可以为铝型材，重量比较轻。

请结合图3，图3为图1中抓手安装位置的结构示意图。

上述各实施例中，抓手可以包括抓取块31和气缸，抓取块31朝向工件的表面与工件抓取位置配合，气缸32的主要作用为驱动抓取块31相对工件动作，以便各抓取块31共同夹紧或者松开工件。抓取块31固定于气缸的活动端部，气缸32的固定部可以通过可调支架33安装于安装主体上，可调支架33的主要作用为调节气缸横向、纵向、上下和周向至少一个方向的位置。

通过可调支架33可以实现抓取块31位置的微调，提高工件抓取位置的准确性，有利于后期剪切浇口的准确性。

可调支架33的形式可以由多种，在一种具体实施方式中，可调支架33可以通过设置长圆形螺栓通孔实现其横向、纵向、上下位置的调节，设置弧形通孔，实现气缸可以在水平面内周向位置的调节。

请结合参考图4和图5，图4为本实用新型另一实施例中用于注塑工艺的抓取系统的结构示意图；图5为图4中定位机构的结构示意图。

上述各实施例中的抓取组件还可以包括定位机构，定位机构安装于安装架上，用于与工件上的结构进行配合定位工件于抓取位置。也就是说，定位机构上设置有与工件上的某一或者某几个结构进行定位的结构，使工件处于精确的抓取位置，有利于实现抓取块31对其准确夹持。定位机构可以包括与工件上的面定位的配合面，例如可以与工件的端面进行定位，或者定位机构为与工件的孔结构配合定位的定位柱42，例如工件上具有孔，可以利用工件上的孔实现工件的快速定位。

下面针对一种具体的工件，本文介绍了定位机构的具体实施方式。

在一种具体实施方式中，工件上具有一平面，平面上开设有中心孔，定位机构可以同时设置与该平面定位的定位面41以及与该中心孔配合定位的定位柱42，定位后再使用抓取块31夹持工件。

具体地，为了避免对工件结构的损坏，定位柱42可以为外周上均布有至少两个定位块43，两定位块43可相对张开或闭合于定位柱42上，以便与工件上的孔内壁张紧或者脱离。

如上所述两的四个侧面均可以开设有滑槽2a，定位机构、可调支架33可以均通过螺栓固定于梁的滑槽2a中。如图5中定位机构的定位面41通过支架44与梁连接，支架44上开设有长圆孔，螺栓的头部设于滑槽内部，螺杆部穿过支架44上的长圆孔44a与螺母配合固定。

此外，上述各实施中抓取系统还可以包括电气盒20，安装于所述安装架上，电气盒20的侧壁设置有若干穿线孔20a。安装架上安装的各电气零部件的线自穿线孔20a进入电气盒20内部，以连接位于电气盒20内的接线端子。

以上对本实用新型所提供的一种用于注塑工艺的抓取系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，包括机器人、自动对接装置和抓取组件；

所述机器人包括至少两节依次连接的关节臂；

所述自动对接装置用于所述机器人的关节臂的端部和所述抓取组件的锁定和解锁；

所述抓取组件包括安装架和安装于所述安装架上的至少一个抓手，各所述抓手配合夹持工件；并且所述安装架通过所述自动对接装置连接于所述机器人最末一节关节臂的端部。

2.如权利要求1所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述安装架包括安装主体，各所述抓手设置于所述安装主体上且形成夹持空间，所述安装主体可向外扩张或向内收缩，以增大或减小夹持空间。

3.如权利要求2所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述安装主体包括若干梁，所述抓取组件还包括用于连接两个相邻梁的连接座和螺栓，各所述梁上可设有容纳所述螺栓头部的滑槽，所述滑槽沿所述梁长度方向延伸，所述滑槽的开口尺寸小于槽宽，并且大于所述螺栓的螺杆部的直径；

所述连接座与相邻两个梁相对应的连接面上均设有通孔；安装时，所述螺栓自所述滑槽的一侧卡装于所述滑槽内部，其螺杆部穿过所述滑槽开口、相应所述通孔与螺母连接。

4.如权利要求3所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，组成所述安装主体的各梁分为上层梁和下层梁，并且相邻两所述梁上下叠置，所述抓手设于所述下层梁，所述上层梁上设置有与所述自动对接装置配合安装的结构；所述连接座具有两个垂直的所述连接面。

5.如权利要求3所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述梁包括梁本体和滑槽，所述梁本体的四个侧面均设置所述滑槽；所述梁为型材结构，所述滑槽与所述梁本体一体成型。

6.如权利要求2所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述抓手包括以下部件：

抓取块，具有与工件抓取位置配合的表面；

气缸，驱动所述抓取块相对工件往复动作；所述抓取块安装于所述气缸的活动端部；

可调支架，所述气缸的固定部通过可调支架安装于所述安装主体上，用于调节所述气缸横向、纵向、上下和周向至少一个方向位置。

7.如权利要求1至6任一项所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，还包括定位机构，安装于所述安装架，用于与工件上的结构进行配合定位工件于抓取位置。

8.如权利要求7所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述定位机构包括与工件上的面定位的配合面或/和与工件的孔结构配合定位的定位柱。

9.如权利要求8所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，所述定位柱的外周上均布有至少两个定位块，两所述定位块可相对张开或闭合于所述定位柱上，以便与工件上的孔内壁张紧或者脱离。

10.如权利要求1至6任一项所述的用于注塑工艺的抓取系统，其特征在于，还包括电气盒，安装于所述安装架上，所述电气盒的侧壁设置有若干穿线孔。