CN209190797U - 一种刀柄抓取装置及具有该装置的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀柄抓取装置，包括：控制装置、用于抓取刀柄的夹爪和与夹爪连接的气爪，控制装置用于控制气爪的打开和合拢，气爪用于带动夹爪运动以实现夹爪的打开和合拢。本实用新型所提供的刀柄抓取装置，可以实现自动对刀柄进行抓取，替代了现有技术中人工操作的过程，提高了工作效率，避免了安全隐患。本实用新型还公开了一种包括上述刀柄抓取装置的机器人。

Description

一种刀柄抓取装置及具有该装置的机器人

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，更具体地说，涉及一种刀柄抓取装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述刀柄抓取装置的机器人。

背景技术

在CNC加工行业，刀具在使用过程中刀柄会产生磨损，使用时间越长。磨损越严重，为了保证加工质量，需要及时对刀柄进行更换。

刀具通过刀柄与设备连接，现有技术中，当需要对刀柄进行更换时，一般采用人工更换，首先将旧的磨损刀柄由安装位置取下，放入旧刀柄存放刀架，然后拿取新的刀柄进行安装。

人工更换刀柄效率较低，从而影响生产效率；另外，更换过程中需要将手臂伸进机床内部进行安装操作，存在一定的安全隐患，容易发生危险。

综上所述，如何提供一种可自动对刀柄进行抓取的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种刀柄抓取装置，可对刀柄实现自动化抓取。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述刀柄抓取装置的机器人。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种刀柄抓取装置，包括：控制装置、用于抓取刀柄的夹爪和与所述夹爪连接的气爪，所述控制装置用于控制所述气爪的打开和合拢，所述气爪用于带动所述夹爪运动以实现所述夹爪的打开和合拢。

优选的，所述夹爪包括用于对旧刀柄进行抓取的第一夹爪和用于对新刀柄进行抓取的第二夹爪，所述气爪包括用于与所述第一夹爪连接的第一气爪和用于与所述第二夹爪连接的第二气爪，所述控制装置可分别控制所述第一气爪和所述第二气爪的打开和合拢。

优选的，所述第一夹爪的开口方向和所述第二夹爪的开口方向之间夹角的角度为80°至100°之间。

优选的，所述第一气爪和所述第二气爪均为肘节型气爪。

优选的，所述第一气爪和所述第二气爪通过L形固定架固定连接，且所述固定架的两边长度相同。

优选的，所述第一夹爪的内测设置有用于对所述旧刀柄贴合夹紧的第一凹槽；和/或所述第二夹爪的内侧设置有用于对所述新刀柄贴合夹紧的第二凹槽。

优选的，所述第一夹爪与所述第一气爪可拆卸连接；和/或所述第二夹爪与所述第二气爪可拆卸连接。

一种机器人，包括上述任一项所述的刀柄抓取装置和与所述刀柄抓取装置固定连接的运动装置。

优选的，所述刀柄抓取装置设置有第一快换工具盘，所述运动装置设置有第二快换工具盘，所述第一快换工具盘与所述第二快换工具盘配合使用以使所述刀柄抓取装置快速安装或拆卸。

优选的，所述第一快换工具盘通过安装板与所述固定架固定连接，所述安装板设置有用于使所述刀柄抓取装置定位的定位孔。

本实用新型提供的刀柄抓取装置，包括控制装置、夹爪和气爪，气爪与控制装置连接，夹爪与气爪连接，夹爪用于对刀柄进行抓取，控制装置控制气爪的打开和合拢，夹爪与气爪连接，因此控制装置可以通过气爪控制夹爪的张开和合拢。

使用过程中，首先通过控制装置控制气爪打开，由于夹爪与气爪连接，当气爪打开时，夹爪也处于打开状态，此时将夹爪置于预抓取位置，然后通过控制装置控制气爪带动夹爪合拢，对刀柄进行抓取。

因此，本实用新型所提供的刀柄抓取装置，可以实现对刀柄抓取的自动化，替代了现有技术中人工操作的过程，提高了工作效率，避免了安全隐患。

另外，本实用新型还提供一种包括上述刀柄抓取装置的机器人，可以带动刀柄抓取装置运动，实现刀柄的自动安装和拆卸，对需要更换的刀柄进行更换。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的刀柄抓取装置的结构示意图；

图2为刀柄抓取装置对新刀柄进行夹紧的示意图；

图3为第一夹爪张开时的结构示意图；

图4为第一夹爪对旧刀柄进行夹紧的示意图。

图1-4中：

1为气爪、11为第一气爪、12为第二气爪、2为夹爪、21为第一夹爪、22为第二夹爪、3为第一快换工具盘、4为固定架、5为安装板、6为新刀柄、7为旧刀柄。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

本实用新型的核心是提供一种刀柄抓取装置，可对刀柄进行自动化抓取。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述刀柄抓取装置的机器人。

请参考图1-4，图1为本实用新型所提供的刀柄抓取装置的结构示意图；

图2为刀柄抓取装置对新刀柄进行夹紧的示意图；图3为第一夹爪张开时的结构示意图；图4为第一夹爪对旧刀柄进行夹紧的示意图。

本实施例提供的刀柄抓取装置包括控制装置、用于抓取刀柄的夹爪2和与夹爪2固定连接的气爪1，控制装置用于控制气爪1的张开和合拢，气爪1用于带动夹爪2运动，以使夹爪2实现张开和合拢。

需要进行说明的是，气爪1包括若干爪头，在控制装置的控制下，爪头可以相互靠近或相互远离，当爪头相互靠近时，气爪1实现合拢，当爪头相互远离时，气爪1实现张开；夹爪2包括若干夹头，此处夹爪2与气爪1固定连接，是指每个夹头均与对应的爪头连接，当爪头相互靠近时，带动夹头相互靠近，实现夹爪2的合拢，当爪头相互远离时，带动夹头相互远离，实现夹头2的张开。

使用过程中，可以通过控制装置控制夹爪2处于张开状态，然后将夹爪2置于刀柄预抓取位置，控制夹爪2合拢，对刀柄进行抓取。

优选的，气爪1包括两个可以相互靠近或远离的第一爪头和第二爪头，夹爪2包括第一夹头和第二夹头，且第一夹头和第一爪头连接，第二夹头和第二爪头连接。

需要进行说明的是，控制装置可以是PLC控制装置，对气爪1的进气和排气进行控制，从而控制气爪1的张开和合拢，当然，也可以是其它满足要求的结构。

因此，本实用新型提供的刀柄抓取装置可以实现对刀柄抓取过程的自动化，替代了现有技术中人工操作的过程，提高了工作效率，避免了安全隐患。另外，刀柄抓取装置可以安装于可以移动的设备中，从而实现刀柄的转移。

在上述实施例的基础上，为了提高刀柄抓取装置的工作效率，可以使夹爪2包括用于对旧刀柄7进行抓取的第一夹爪21和用于对新刀柄6进行抓取的第二夹爪22，气爪1包括用于与第一夹爪21连接的第一气爪11和用于与第二夹爪22连接的第二气爪12，控制装置可分别控制第一气爪11和第二气爪12的打开和合拢。

在工作的过程中，当需要对磨损之后的刀柄进行更换时，可以先使第二夹爪22对新刀柄6进行夹取，然后将刀柄抓取装置置于旧刀柄7安装处，使第一夹爪21对旧刀柄7进行夹取，并将旧刀柄7进行拆卸，然后对新刀柄6进行安装，新刀柄6安装完成后，将旧刀柄7放置于对应的刀架中。

为了避免对刀柄进行夹取的过程中，第一夹爪21与第二夹爪22发生干涉，可以使第一气爪11的开口方向和第二气爪12的开口方向之间夹角的角度为80°至100°之间。

优选的，第一气爪11的开口方向和第二气爪12的开口方向之间的夹角为90°。

为了使气爪1对刀柄的抓取过程更加稳定，可以使第一气爪11和第二气爪12均为肘节型气爪。

在上述实施例的基础上，为了使第一气爪11与第二气爪12能够固定，可以通过固定架4将第一气爪11与第二气爪12连接。

优选的，固定架4上设置有用于使气管穿过的通孔；另外，固定架4可以为L形结构，且L形结构的两条边尺寸相同。

为了提高对新刀柄6和旧刀柄7抓取的可靠性，可以在第一夹爪21的内侧设置用于对旧刀柄7进行贴合夹紧的第一凹槽；和/或在第二夹爪22的内侧设置用于对新刀柄6进行贴合夹紧的第二凹槽。

优选的，第一凹槽的形状与旧刀柄7的外形尺寸相配合；第二凹槽与新刀柄6的外形尺寸相配合；由于实际生产过程中，一般刀柄的尺寸均相同，因此可以将第一凹槽和第二凹槽设置为形状尺寸相同的结构。

为了使避免夹爪2在使用的过程中出现损坏需要更换，或者是适应不同的刀柄，可以将夹爪2可拆卸的安装于气爪1上。

除了上述刀柄抓取装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的刀柄抓取装置的机器人，该机器人包括上述刀柄抓取装置和与刀柄抓取装置固定连接的运动装置，运动装置带动刀柄抓取装置运动，从而实现刀柄的更换。该机器人的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

需要进行说明的是运动装置的自由度可以是1个、2个、3个或多个，具体根据实际情况确定；当机器人用于CNC加工过程中自动更换刀柄时，可以使运动装置具有6个自由度，当夹爪2包括第一夹爪21和第二夹爪22时，具体的工作过程如下：运动装置带动刀柄抓取装置运动至新刀柄6所在位置，第二夹爪22对新刀柄6进行夹取，然后运动装置带动刀柄抓取装置运动至旧刀柄7所在位置，第一夹爪21对旧刀柄7进行抓取，相关旧刀柄7的安装部件松开对旧刀柄7的固定，第一夹爪21将旧刀柄7取下，第二夹爪22在运动装置的带动下移动至新刀柄6预安装位置，对新刀柄6进行安装，然后将旧刀柄7转移至用于放旧刀柄7的刀架。

由于运动装置不止用于自动更换刀柄，可能还需要对产品等进行搬运，因此运动装置与刀柄抓取装置为可拆卸连接，为了提高拆卸和安装的效率，可以使刀柄抓取装置设置有第一快换工具盘3，运动装置设置有第二快换工具盘，第一快换工具盘3与第二快换工具盘配合使用以使刀柄抓取装置快速安装或拆卸。

为了使安装的过程中刀柄抓取装置可以快速定位，可以使第一快换工具盘3通过安装板5与固定架4固定连接，安装板5设置有用于使刀柄抓取装置安装过程定位的定位孔。

此定位孔可以是销孔，相应的，运动装置上设置有用于与销孔配合的定位销。

需要进行说明的是，本实施例提到的第一夹爪21、第二夹爪22、第一气爪11、第二气爪12、第一爪头、第二爪头、第一夹头、第二夹头、第一快换工具盘3、第二快换工具盘、第一凹槽和第二凹槽中的第一和第二只是为了说明位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的刀柄抓取装置以及包括上述刀柄抓取装置的机器人进行了详细介绍。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)

1.一种刀柄抓取装置，其特征在于，包括：控制装置、用于抓取刀柄的夹爪(2)和与所述夹爪(2)连接的气爪(1)，所述控制装置用于控制所述气爪(1)的打开和合拢，所述气爪(1)用于带动所述夹爪(2)运动以实现所述夹爪(2)的打开和合拢。

2.根据权利要求1所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述夹爪(2)包括用于对旧刀柄(7)进行抓取的第一夹爪(21)和用于对新刀柄(6)进行抓取的第二夹爪(22)，所述气爪(1)包括用于与所述第一夹爪(21)连接的第一气爪(11)和用于与所述第二夹爪(22)连接的第二气爪(12)，所述控制装置可分别控制所述第一气爪(11)和所述第二气爪(12)的打开和合拢。

3.根据权利要求2所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述第一夹爪(21)的开口方向和所述第二夹爪(22)的开口方向之间夹角的角度为80°至100°之间。

4.根据权利要求2或3所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述第一气爪(11)和所述第二气爪(12)均为肘节型气爪。

5.根据权利要求4所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述第一气爪(11)和所述第二气爪(12)通过L形固定架(4)固定连接，且所述固定架(4)的两边长度相同。

6.根据权利要求5所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述第一夹爪(21)的内侧设置有用于对所述旧刀柄(7)贴合夹紧的第一凹槽；和/或所述第二夹爪(22)的内侧设置有用于对所述新刀柄(6)贴合夹紧的第二凹槽。

7.根据权利要求6所述的刀柄抓取装置，其特征在于，所述第一夹爪(21)与所述第一气爪(11)可拆卸连接；和/或所述第二夹爪(22)与所述第二气爪(12)可拆卸连接。

8.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的刀柄抓取装置和与所述刀柄抓取装置固定连接的运动装置。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述刀柄抓取装置设置有第一快换工具盘(3)，所述运动装置设置有第二快换工具盘，所述第一快换工具盘(3)与所述第二快换工具盘配合使用以使所述刀柄抓取装置快速安装或拆卸。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述第一快换工具盘(3)通过安装板(5)与所述固定架(4)固定连接，所述安装板(5)设置有用于使所述刀柄抓取装置定位的定位孔。