CN207888675U - 一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人 - Google Patents

Abstract

一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，用于对需要生产的产品自动上下料，包括机器人本体，可调节夹具，所述可调节夹具包括：行走部，所述行走部包括传动部及导向部；动力部，所述动力部与所述传动部连接，驱动所述行走部双向直线行走、多点启停；夹紧部，所述夹紧部包括第一夹具部，所述第一夹具部与所述行走部锁接并与所述行走部联动；安装座，所述可调节夹具通过所述安装座与所述机器人本体的活动端锁接，所述行走部及所述动力部安装在所述安装座上。通过本实用新型的技术方案，实现了上下料机器人可以兼容同系列产品的生产，充分发挥工业机器人的柔性优势，从而提高上下料机器人的通用性，降低生产制造成本。

Description

一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器人的应用的技术领域，尤其涉及一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人。

背景技术

随着工业机器人，如三轴机器人、四轴机器人、六轴机器人等机器人技术的飞速发展，工业机器人已广泛应用于制造业的各个领域，尤其是工厂自动化的领域，使用搭载有夹紧夹具、实现自动化设备或流水线的自动上下料的工业机器人已被广泛应用。

但是，在工厂自动化领域中，由于自动化设备或流水线的研发成本通常很高，为了物尽其用，人们通常希望同样的设备或流水线可以兼容同一系列产品的不同生产，以提高设备或者流水线的稼动率。而现有的工业机器人由于其搭载的夹紧夹具，通常只对应某一款产品，因此，很难实现对不同的产品实现兼容，因此作为在其工作半径内可以自由作业的工业机器人也难以发挥其应有的优势。在这种情况下，通常会根据产品的形状和大小分类，制定一定数量可以更换的夹具，或者可以手动调节的夹具，以适应不同型号的产品，但是，采用这种方式，同样在一定程度上增加了夹具更换或者调整的工作量，从而提高了生产制造成本。

因此，需要提供一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，以实现可以兼容同系列的产品的生产，充分发挥工业机器人的柔性优势。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺点和不足，提出了一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，实现上下料机器人可以兼容同系列产品的生产，充分发挥工业机器人的柔性优势，从而提高上下料机器人的通用性，降低生产制造成本。

解决上述技术问题的方案

一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，用于对需要生产的产品自动上下料，包括机器人本体，可调节夹具，所述可调节夹具包括：行走部，所述行走部包括传动部及导向部；动力部，所述动力部与所述传动部连接，驱动所述行走部双向直线行走、多点启停；夹紧部，所述夹紧部包括第一夹具部，所述第一夹具部与所述行走部锁接并与所述行走部联动；安装座，所述可调节夹具通过所述安装座与所述机器人本体的活动端锁接，所述行走部及所述动力部安装在所述安装座上。

优选地，所述导向部及所述第一夹具部均包括两处，所述两处第一夹具部与所述传动部锁接，所述第一夹具部的一处与所述导向部的一处锁接，所述第一夹具部的另一处与所述导向部的另一处锁接，所述动力部通过所述传动部驱动所述两处第一夹具部相向运动或背向运动。

优选地，所述传动部包括两处，所述传动部的一处与第一夹具部的一处锁接，所述传动部的另一处与所述第一夹具部的另一处锁接。

优选地，所述动力部包括电机，所述传动部包括滚珠丝杆传动机构，所述电机与所述滚珠丝杆传动机构通过同步带与同步带轮连接。

优选地，所述动力部包括两处，所述动力部的一处与所述传动部的一处连接，所述动力部的另一处与所述传动部的另一处连接。

优选地，所述第一夹具部设置有可沿所述第一夹具部直线行走方向缓冲的缓冲部。

优选地，所述第一夹具部设置有用于对所述产品定位的定位部及用于对所述产品抓取的抓取部，所述定位部及抓取部通过所述缓冲部锁接至所述行走部。

优选地，所述夹紧部可自锁。

优选地，还包括锁紧部，所述锁紧部包括锁螺丝扳手及驱动所述锁螺丝扳手进给的驱动气缸。

优选地，还包括检测部，所述检测部包括检测相机及光源。

本实用新型具有如下有益效果

通过本实用新型的技术方案，实现了上下料机器人可以兼容同系列产品的生产，充分发挥工业机器人的柔性优势，从而提高上下料机器人的通用性，降低生产制造成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是具有可调节夹具的机器人的一种实施例的结构示意图；

图2是可调节夹具的一种实施例的俯视方向的结构示意图；

图3是可调节夹具的一种实施例的仰视方向的结构示意图；

图4是具有锁紧部和检测部的可调节夹具的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下参照图1至图4，对本实用新型作详细说明。需要指出的是，本实用新型可以以许多不同的方式实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例目的是为了使本领域的技术人员对本实用新型所公开的内容理解更加透彻全面。

本实用新型所陈述的需要生产的系列产品指的是，可以通过相同的抓取方式，如夹爪抓取、真空吸盘吸取、磁铁吸取等本领域技术人员所公知的上下料方式，在仅改变可调节夹具的位置、抓取角度，而不需大幅度地改变其机械结构前提下便可实现对其通用抓取的产品。

参照图1、图2、图3，一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，用于对需要生产的产品自动上下料，包括机器人本体1，机器人本体可以是三轴机器人、四轴机器人、六轴机器人等，可调节夹具2。可调节夹具2包括：行走部22，行走部22包括传动部221及导向部222，

行走部22可以包括一处，也可以包括两处，相向运动或者背向运动。或者根据抓取的产品的实际结构，也可以包括四处，每两处相向运动或者背向运动。行走部22的传动部221及导向部222也可以包括如下组合，如，一处传动部221及一处导向部222，一处传动部221 及两处导向部222，两处传动部221及两处导向部222等。

传动部221可以是各种具有自锁结构的机械传动结构，如具有自锁结构的梯形丝杆传动机构，螺杆螺母传动机构，也可以是跟下述的动力部23连接后可以自锁的机构。通过设置传动部221可自锁，可防止可调节夹具2抓取产品后被动松开，导致产品坠落而损坏。

导向部222可以是直线滑轨导向机构、直线轴承与导向轴的导向机构、燕尾槽的导向机构，或者本领域技术人员所公知的其他导向机构。

动力部23可以设置带制动器的电机，或者带逆止阀的气缸等，并与传动部221连接，驱动行走部221双向直线行走、多点启停。

当动力部23设置有电机时，可以使用带制动器的电机，实现与传动部221连接后传动部 221的自锁。通过电机的驱动，可实现行走部22双向直线行走、多点启停，与此对应，传动部221可以是滚珠丝杆传动结构、具有双螺母副的双向滚珠丝杆结构、同步带传动结构、链传动结构、齿轮齿条传动结构等，并且以本领域技术人员所公知的连接方式与动力部23连接，如动力部23可以通过链条与链轮、同步带与同步带轮、联轴器等连接方式与传动部221连接。

当动力部23是气缸时，可以使用具有刹车功能的气缸、并使用中闭型的三位五通电磁阀或者使用先导式单向阀控制气缸的启停。与此对应，传动部可以是同步带传动结构、连杆传动结构等，并且以本领域技术人员所公知的连接方式与动力部23连接。

另外，动力部23同样可以包括一处，两处或者多处。并且动力部23可以与传动部221、导向部222具有多种不同的组合。

在第一种实施例中，动力部23包括两台带制动器的电机，传动部221包括两处滚珠丝杆传动结构，导向部222包括两处直线滑轨。其中，其中一台电机分别与其中一处滚珠丝杆传动结构通过同步带和同步带轮连接。在上述组合中，电机可以换为上述的气缸，同时，滚珠丝杆传动结构也可以换成齿轮齿条传动结构等。

在第二种实施例中，动力部23包括一台带制动器、具有双输出轴且双输出轴呈180度分布的电机，导向部23包括两处直线滑轨。与此对应，传动部221包括两处滚珠丝杆传动结构，并分别与电机的两处输出轴的其中一处连接。

在第三种实施例中，动力部23可以包括一台电机，传动部221包括一处具有双螺母副的双向滚珠丝杆结构，导向部222包括两处直线滑轨。电机与具有双螺母副的双向滚珠丝杆结构通过联轴器紧固方式。

在第四中实施例中，动力部23和行走部22也可以直接使用单轴的电动缸或者单轴的机器人模组作为整体使用。

另外，可调节夹具还包括安装座21，一方面，可调节夹具2通过安装座21与机器人本体1的活动端4锁接，另一方面，行走部22及动力部23等也安装在安装座21上。安装座 21可以是本领域技术人员所公知的如型材焊接的安装架，安装板等。

参照图2、图3，夹紧部24用于夹持需要生产的产品，夹紧部24包括第一夹具部241，第一夹具部241与行走部22锁接并与行走部22联动，即第一夹具部241分别与传动部221 及导向部222锁紧，通过导向部222的导向、经由传动部221、被动力部23驱动，直线行走。

在一种实施例中，夹紧部24可以包括基准部(未图示)和一处第一夹具部241，与此对应，行走部22包括一处传动部221及一处导向部222，第一夹具部241与行走部22锁接，抓取产品时，第一夹具部通241过动力部23驱动，朝向基准部直线行走，并将需要生产的产品推动至基准部以抓取。

在别的实施例中，夹紧部24也可以包括可相向运动或者背向运动的两处第一夹具部241。在该组合中，第一夹具部241的其中一处与行走部22的其中一处锁接，第一夹具部241的另一处与行走部22的另一处锁接。优选地，动力部23也包括两处，动力部23的其中一处与传动部221的一处连接，动力部23的另一处与传动部221的另一处连接。

第一夹具部241设置有与行走部22锁接的安装板242，安装板242上设置有可沿所述第一夹具部241直线行走方向缓冲的缓冲部243。缓冲部243包括平行设置的两处直线滑轨，两处直线滑轨的导向方向与导向部的导向方向一致，两处直线滑轨的中间，设置有缓冲件，缓冲件可以是压缩弹簧、拉簧、聚氨酯等可以缓冲的材料，缓冲件优选为压缩弹簧。设置缓冲部243便于夹紧部24在夹持产品时具有一定的缓冲行程，防止夹紧部24损伤产品。

参照图1、图3、图4，第一夹具部241可以根据需要生产的产品的夹持方式设定夹具，首先，第一夹具部241上可以设置用于对产品定位的定位部244，以提高抓取的精度。定位部244可以使用气缸驱动定位销定位，为确定定位的位置，可以预先对产品的装配位置进行定位，同时对机器人的行走路径进行设定，以实现定位部244对产品的定位。同时，还可以在可调节夹具2上设置检测部5，检测部5可以包括相机51及光源52，光源52根据相机拍摄的角度，可以设置多处，以辅助可调节夹具2获取产品的定位信息或者下述的螺钉锁紧位置。

第一夹具部241还可以根据实际需要设计不同的抓取部245，如系列的产品具有通用的卡扣结构，则可以在第一夹具部241上设置用于对产品勾取的挂钩部；如系列的产品具有通用的凹槽，则可以在第一夹具部241上设置用于对产品凹槽卡紧的卡紧部，如系列的产品具有一致的可吸取的平面，则可以在第一夹具部241上设置用于对产品真空吸盘吸紧的吸紧部；如系列的产品具有磁铁可吸取的平面，则可以在第一夹具部241上设置用于对产品磁铁吸紧的吸紧部等。因此，只需根据实际的产品，在第一夹具部1上设置相应的抓取部245，并通过动力部23的驱动，行走部22的导向及传动，多点启停，便可使用同样的抓取部245抓取不同尺寸规格的产品。

另外，需要注意的是，上述的定位部244或者各不同抓取部245并不限于择一优选，而是可以以各种组合的方法安装在第一夹具部241上，优选地，通过缓冲部243连接至所述安装板242。

参照图1、图4，由于各产品装配至指定的位置后，通常还需要锁紧，为了进一步发挥工业机器人1的柔性优势，可调节夹具2上还可以包括锁紧部3，锁紧部3包括锁螺丝扳手31 及驱动锁螺丝扳手31进给的驱动气缸32。锁螺丝扳手31可以通过本领域技术人员所公知的螺丝上料机构获取螺丝，如通过振动盘对螺丝排序，并通过高压气体将螺丝吹送至锁螺丝扳手处。锁螺丝扳手31可以通过驱动气缸驱动其进给至需要螺钉锁紧的位置，也可以根据需要，通过电机驱动。对于螺钉锁紧位置，还可以使用上述的检测部5检测。

另外，除了锁紧部3以外，可调节夹具2上还可以设置点胶部，锁螺纹力矩标记部等。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何方式进行组合，为了不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不另行说明。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型范围的任何修改或者等同替换，均应当涵括在本实用新型的技术方案内。

Claims (10)

1.一种具有可自动调节的夹具的上下料机器人，用于对需要生产的产品自动上下料，包括机器人本体，可调节夹具，其特征在于，所述可调节夹具包括：

行走部，所述行走部包括传动部及导向部；

动力部，所述动力部与所述传动部连接，驱动所述行走部双向直线行走、多点启停；

夹紧部，所述夹紧部包括第一夹具部，所述第一夹具部与所述行走部锁接并与所述行走部联动；

安装座，所述可调节夹具通过所述安装座与所述机器人本体的活动端锁接，所述行走部及所述动力部安装在所述安装座上。

2.根据权利要求1所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述导向部及所述第一夹具部均包括两处，所述两处第一夹具部与所述传动部锁接，所述第一夹具部的一处与所述导向部的一处锁接，所述第一夹具部的另一处与所述导向部的另一处锁接，所述动力部通过所述传动部驱动所述两处第一夹具部相向运动或背向运动。

3.根据权利要求2所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述传动部包括两处，所述传动部的一处与第一夹具部的一处锁接，所述传动部的另一处与所述第一夹具部的另一处锁接。

4.根据权利要求1、2或3所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述动力部包括电机，所述传动部包括滚珠丝杆传动机构，所述电机与所述滚珠丝杆传动机构通过同步带与同步带轮连接。

5.根据权利要求3所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述动力部包括两处，所述动力部的一处与所述传动部的一处连接，所述动力部的另一处与所述传动部的另一处连接。

6.根据权利要求1所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，特征在于：所述第一夹具部设置有可沿所述第一夹具部直线行走方向缓冲的缓冲部。

7.根据权利要求6所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述第一夹具部设置有用于对所述产品定位的定位部及用于对所述产品抓取的抓取部，所述定位部及抓取部通过所述缓冲部锁接至所述行走部。

8.根据权利要求1所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：所述夹紧部可自锁。

9.根据权利要求1所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：还包括锁紧部，所述锁紧部包括锁螺丝扳手及驱动所述锁螺丝扳手进给的驱动气缸。

10.根据权利要求1、7或9所述的具有可自动调节的夹具的上下料机器人，其特征在于：还包括检测部，所述检测部包括检测相机及光源。