CN207616599U - 一种组装夹具及机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组装夹具及机械手。该组装夹具包括机架及设置于机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；其中，定位装置用于检测工件的位置，吸附装置用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置用于在吸附装置吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。通过上述方式，本实用新型能够精准且平稳地吸附固定工件。

Description

一种组装夹具及机械手

技术领域

本实用新型涉及机械搬运领域，特别是涉及一种组装夹具及机械手。

背景技术

在现代化工厂中，许多产品的外侧安装有平板状防护板材，此类平板状工件在搬运过程中易变形，以及若将其直接运输至待安装的工位上，且将其上的固定孔与产品上相配合的对位孔匹配精准，现有的工具对此均存在些许问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种组装夹具及机械手，能够精准且平稳地吸附固定工件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种组装夹具。该组装夹具包括机架及设置于机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；其中，定位装置用于检测工件的位置，吸附装置用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置用于在吸附装置吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种机械手。该机械手包括工业机器人及与工业机器人连接的上述组装夹具。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型公开了一种组装夹具及机械手。该组装夹具包括机架及设置于机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；其中，定位装置用于检测工件的位置，吸附装置用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置用于在吸附装置吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。通过上述方式，本实用新型能够精准且平稳地吸附固定工件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的组装夹具一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的组装夹具一实施例的正视图；

图3是本实用新型提供的组装夹具一实施例的侧视图；

图4是本实用新型提供的组装夹具一实施例的底视图；

图5是本实用新型提供的组装夹具另一实施例的正视图；

图6是本实用新型提供的机械手一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1至图4，图1是本实用新型提供的组装夹具一实施例的结构示意图，图2是本实用新型提供的组装夹具一实施例的正视图，图3是本实用新型提供的组装夹具一实施例的侧视图，图4是本实用新型提供的组装夹具一实施例的底视图。

该组装夹具包括机架10及设置于机架10上的吸附装置20、缓冲装置30、定位装置40。

其中，定位装置40用于检测工件的位置，吸附装置20用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置30用于在吸附装置20吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。

本实施例中，吸附装置20包括真空吸盘装置21和气压控制装置22，真空吸盘装置21包括真空吸盘211及与真空吸盘211连接的吸盘座212，吸盘座212固定于机架10上，气压控制装置22通过一导气管(未图示)与吸盘座212连接，以控制真空吸盘211内的气压。

具体地，吸盘座212通过一连接杆213固定于机架10上，吸盘座212与连接杆213连接的一端设置有螺纹孔，连接杆213相应端设置有相匹配的螺纹，连接杆213中部设置有一挡圈，另一端同样设置有螺纹，连接杆213主体部分穿过机架10上的安装孔，通过挡圈与螺母将连接杆213固定于机架10上。此外，可通过调节吸盘座212与连接杆213的螺旋深度，调整真空吸盘装置21沿连接杆213的安装位置，并在该连接处设置一螺母，紧靠安装座拧紧该螺母以固定真空吸盘装置21的安装位置。

真空吸盘211通过螺钉固定于吸盘座212上，吸盘座212侧面设置有一接口212a，气压控制装置22通过一导气管与该接口212a连接，以控制真空吸盘211内的气压，进而达到吸附固定或松开工件的目的。真空吸盘211与工件接触，气压控制装置22将真空吸盘211与工件围成的空间抽吸成真空状态，外部大气压将向真空吸盘211施加压力，从而保证真空吸盘211紧紧吸附在工件表面。气压控制装置22向真空吸盘211与工件围成的空间充入气体，以恢复真空吸盘211与工件围成的空间的气压，而使真空吸盘211从工件表面松开。

真空吸盘装置21数量有多个，均匀分布于机架10上。具体地，真空吸盘装置21数量有八个，呈阵列形式对称分布于机架10中部区域，调节吸盘座212与连接杆213的螺旋深度以使各真空吸盘211处于同一平面，且该八个真空吸盘装置21由同一个气压控制装置22驱动。此外，还可以在导气管上设置控制阀以分别控制各真空吸盘装置21，或每一个真空吸盘装置21对应有一气压控制装置驱动22。此处，仅做示意性举例，本实用新型对此不作限制。多个真空吸盘装置21可有效保证，在个别真空吸盘装置21失效的情况下，仍能够吸附固定工件，尤其是在工件吸附固定后的搬运过程中，显著减小了工件掉落的风险，以及多个真空吸盘装置21从工件的多个部位吸附固定工件，能够给工件提供更加均匀的吸附力，使吸附固定过程更具平稳性。

在其他实施例中，对于铁磁性工件，吸附装置20还可以是电磁吸盘装置。电磁吸盘装置安装有多组线圈，通入直流电产生磁场，吸附固定工件；切断电源，磁场消失，松开工件。或吸附装置20还可以是永磁吸盘装置，永磁吸盘装置设置被不导磁材料隔开的永久磁铁，当驱动不导磁材料以使永久磁铁与铁磁性工件不被隔开时，磁力线通过工件形成闭合回路，吸附固定工件；当驱动不导磁材料使永久磁铁与铁磁性工件隔开，磁力线不再通过工件，即可卸下工件。

缓冲装置30包括至少一个导杆31，导杆31可移动的插接在机架10上的通孔内，导杆31的一端连接定位块32，另一端设置有端盖33，导杆31上套设有弹簧34，弹簧34位于定位块32和机架10之间，且弹簧34的外径大于该通孔的内径。缓冲装置30数量有多个，均匀分布于机架10上，且位于多个吸附装置20所在区域外侧。定位块32包括底座321和与底座321垂直连接的侧挡板322，底座321与导杆31的延伸方向垂直。

本实施例中，缓冲装置30包括两个导杆31，底座321两端部螺接于两导杆31的端部，侧挡板322设置于底座321朝向机架10外的一侧面上，导杆31通过连接座35设置于机架10上的通孔内，导杆31上套设有弹簧34，弹簧34位于定位块32和机架10之间。具体地，连接座35螺接于机架10上，包括一滑套，随连接座35固定于机架10上的通孔内，滑套与导杆31滑动连接，且滑套的与导杆31接触的内侧面精加工，以使导杆31与滑道配合顺畅。导杆31另一端设置有端盖33，端盖33通过螺钉固定在导杆31端部，防止导杆31滑出连接座35。在其他实施例中，可以不设连接座35，将机架10上的相应通孔内侧精加工以配合导杆31的滑动，同样可行。

本实施例中，设置有四个缓冲装置30，且四个缓冲装置30均匀对称设置于八个吸附装置20所在区域外，以使缓冲装置30从工件多个部位提供对称的缓冲力，进一步保证吸附固定过程中的平稳性，以及四个缓冲装置30的侧挡板322均设置于底座321靠近机架外的一侧面上，侧挡板322可以从工件侧面阻挡工件滑落。

本实施例中，定位装置40包括视觉定位相机41、相机支架42、光圈43及光圈支架44。视觉定位相机41通过相机支架42固定于机架10上，光圈43通过光圈支架44相对视觉定位相机41设置于机架10上，光圈43与视觉定位相机41同轴心，光圈43用于提供视觉定位相机41拍摄时所需的光照。

具体地，组装夹具移动到工件所处位置，光圈43开启提供视觉定位相机41拍摄时所需的光照，视觉定位相机41拍照以确定对准待固定的工件位置，为后续吸附固定工件做准备。以及，定位装置40还可用于确定工件待安装的工位位置，为后续放置工件至待安装的工位做准备。

区别于现有技术的情况，本实用新型公开了一种组装夹具。该组装夹具包括机架及设置于机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；其中，定位装置用于检测工件的位置，吸附装置用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置用于在吸附装置吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。通过设置多个吸附装置及缓冲装置，本实用新型能够平稳地吸附固定工件，以及设置定位装置，本实用新型还能够精准地检测工件的位置及确定其待安装的位置，有效地提高了组装夹具的工作效率。

进一步地，在上述实施例的基础上，增加推动装置50及铆钉枪装置60，以提高组装夹具放置工件至待安装工位的效率，以及可对放置好的工件做进一步的处理。

参阅图5，本实用新型提供的组装夹具另一实施例的正视图。

上述组装夹具进一步包括推动装置50及铆钉枪装置60。

推动装置50包括推动块51、与推动块51连接的推动杆52及给推动杆52提供动力的第一动力装置53。其中，第一动力装置53固定于机架10上，推动装置50用于推动工件向与设定方向相反的方向移动，以脱离吸附装置20的吸附。

本实施例中，推动块51两端螺接有两推动杆52，第一动力装置53驱动两推动杆52以使推动块51沿设定方向相反的方向移动，推动工件脱离吸附装置50的吸附，或驱动两推动杆52以使推动块51沿设定方向移动，使推动块51回复到初始位置。具体地，第一动力装置53固定于机架10上，推动杆52一端连接推动块51，另一端与第一动力装置53连接，且推动杆52通过连接座54穿过机架10，连接座54固定于机架10上，推动杆52与连接座54滑动连接，该连接座54与上述实施例中的连接座35类似，不再赘述。推动块51材质为橡胶，或其他类似兼具柔软与硬度的材质均可，在推动工件脱离吸附装置20时，避免可能对工件产生的损伤。

本实施例中，组装夹具包括有两个推动装置50，两个推动装置50设置于机架10两端，可从机架10两端同时推动工件脱离吸附装置20，增加了推动工件脱离吸附装置20靠近待安装工位的稳定性。

铆钉枪装置60用于将工件固定于待安装位置。铆钉枪装置60包括铆钉枪61及第二动力装置62；第二动力装置62用于调整铆钉枪61的位置，以使铆钉枪61固定工件。

本实施例中，铆钉枪装置60设置于机架10中部。具体的，机架10中部设置有第二动力装置安装板63，第二动力装置安装板63左侧面安装有第二动力装置62，右侧面安装有滑动轨道631。第二动力装置62通过一连接板621与铆钉枪61连接，连接板621上还设置有滑块632，滑块632可沿滑动轨道631滑动。即第二动力装置62通过连接件621驱动铆钉枪61沿滑动轨道631滑动，以调整铆钉枪61的位置。

在工作过程中，当组装夹具将工件移动到其待安装位置上方时，气压控制装置22向真空吸盘211与工件围成的空间充入气体，真空吸盘211内随着气体的充入，气压增大，对工件的吸附力减弱，此时第一动力装置53驱动推动块51将工件推入其待安装的位置。接着，组装夹具调整到合适位置，设置于其上的铆钉枪装置60将工件固定于该位置。

参阅图6，本实用新型提供的机械手一实施例的结构示意图。

该机械手包括工业机器人(未图示)及与工业机器人连接的上述组装夹具100。其中，工业机器人用于移动组装夹具100，工业机器人通过法兰连接件200与组装夹具100连接，组装夹具100在上述实施例中已有介绍，不再赘述。

区别于现有技术的情况，本实用新型公开了一种机械手。该机械手包括上述组装夹具，该组装夹具包括机架及设置于机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；其中，定位装置用于检测工件的位置，吸附装置用于吸附工件向设定方向移动，缓冲装置用于在吸附装置吸附工件向设定方向移动时，给工件一个与设定方向相反的缓冲力，以使工件被吸附固定。通过设置多个吸附装置及缓冲装置，本实用新型能够平稳地吸附固定工件，以及设置定位装置，本实用新型还能够精准地检测工件的位置及确定其待安装的位置，还通过设置推动装置及铆钉枪装置，以提高组装夹具放置工件至待安装工位的效率，以及对放置好的工件做进一步的处理，极有效地提高了机械手的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种组装夹具，其特征在于，包括机架及设置于所述机架上的吸附装置、缓冲装置、定位装置；

其中，所述定位装置用于检测工件的位置，所述吸附装置用于吸附所述工件向设定方向移动，所述缓冲装置用于在所述吸附装置吸附所述工件向设定方向移动时，给所述工件一个与所述设定方向相反的缓冲力，以使所述工件被吸附固定。

2.根据权利要求1所述的组装夹具，其特征在于，

所述吸附装置包括真空吸盘装置和气压控制装置，所述真空吸盘装置包括真空吸盘及与所述真空吸盘连接的吸盘座，所述吸盘座固定于所述机架上，所述气压控制装置通过一导气管与所述吸盘座连接，以控制所述真空吸盘内的气压。

3.根据权利要求2所述的组装夹具，其特征在于，

所述真空吸盘装置数量有多个，均匀分布于所述机架上。

4.根据权利要求1所述的组装夹具，其特征在于，

所述缓冲装置包括至少一个导杆；

所述导杆可移动的插接在所述机架上的通孔，所述导杆的一端连接定位块，另一端设置有端盖，所述导杆上套设有弹簧，所述弹簧位于所述定位块和所述机架之间，且所述弹簧的外径大于所述通孔的内径。

5.根据权利要求4所述的组装夹具，其特征在于，

所述缓冲装置数量有多个，均匀分布于所述机架上，且位于所述多个吸附装置所在区域外侧。

6.根据权利要求4所述的组装夹具，其特征在于，

所述定位块包括底座和与所述底座垂直连接的侧挡板，所述底座与所述导杆的延伸方向垂直。

7.根据权利要求1所述的组装夹具，其特征在于，

所述定位装置包括视觉定位相机、相机支架、光圈及光圈支架；

所述视觉定位相机通过所述相机支架固定于所述机架上，所述光圈通过光圈支架相对所述视觉定位相机设置于所述机架上，所述光圈与所述视觉定位相机同轴心，所述光圈用于提供所述视觉定位相机拍摄时所需的光照。

8.根据权利要求1所述的组装夹具，其特征在于，所述组装夹具还包括推动装置；

所述推动装置包括推动块、与所述推动块连接的推动杆及给所述推动杆提供动力的第一动力装置；

其中，所述第一动力装置固定于所述机架上，所述推动装置用于推动所述工件向与所述设定方向相反的方向移动，以脱离所述吸附装置的吸附。

9.根据权利要求1所述的组装夹具，其特征在于，

所述组装夹具还包括铆钉枪装置，用于将所述工件固定于待安装位置；

所述铆钉枪装置包括：

铆钉枪；

第二动力装置，用于调整所述铆钉枪的位置，以使所述铆钉枪固定所述工件。

10.一种机械手，其特征在于，包括工业机器人及与所述工业机器人连接的如权利要求1-9任一所述的组装夹具；

其中，所述工业机器人用于移动所述组装夹具。