CN209986944U - 取料定位机构及机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取料定位机构及机械手，该取料定位机构包括：驱动件；取料件，所述取料件与所述驱动件旋转驱动连接；联动组件，所述联动组件与所述取料件传动连接；及第一定位组件和第二定位组件，所述第一定位组件和所述第二定位组件均与所述联动组件驱动连接，且所述第一定位组件和所述第二定位组件间隔设置于所述取料件的两侧并能够相互靠近或远离。由此，取料定位机构实现了在一套机构中单位周期内同时完成取料及定位两道工序，设备结构简单且集成化程度高，利于降低设备制造成本及产品加工耗时，提高经济性与生产效率，同时设备的运行可靠性也显著增加。

Description

取料定位机构及机械手

技术领域

本实用新型涉及物料抓取定位技术领域，特别是涉及一种取料定位机构及机械手。

背景技术

目前，在对一些冲压件加工流程中，通常先由抓料装置将产品抓取后，再放置到定位机构中，待定位作业完成后，再放入后续加工工位中。如此会导致设备整体结构庞杂，制造成本高，运行耗时长，生产效率低，并且抓取与定位工序之间的衔接要求高，设备可靠性与稳定性低。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种取料定位机构，能够将取料与定位集成到同一机构中，简化设备结构，降低成本及运行耗时，提高设备运行可靠性；机械手通过采用该取料定位机构，结构简单，同时具备取料与定位功能，生产效率高，运行可靠性与稳定性高。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种取料定位机构，其包括：

驱动件；

取料件，所述取料件与所述驱动件旋转驱动连接；

联动组件，所述联动组件与所述取料件传动连接；及

第一定位组件和第二定位组件，所述第一定位组件和所述第二定位组件均与所述联动组件驱动连接，且所述第一定位组件和所述第二定位组件间隔设置于所述取料件的两侧并能够相互靠近或远离。

上述的取料定位机构工作时，由取料件逐个抓取产品。当每抓取一个产品后，紧接着驱动件便输出动力从而驱动取料件运动，取料件继而可以将动力传递给联动组件，使联动组件同步运动。并且由于在取料件的两侧分别安装有第一定位组件和第二定位组件，因而联动组件便可驱动第一定位组件和第二定位组件相互靠近，从而对取料件抓取的产品实现夹持并矫正至预设空间位置而完成定位作业。由此，取料定位机构实现了在一套机构中单位周期内同时完成取料及定位两道工序，设备结构简单且集成化程度高，利于降低设备制造成本及产品加工耗时，提高经济性与生产效率，同时设备的运行可靠性也显著增加。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述驱动件为电机，所述取料件为吸头，所述吸头与所述电机的动力轴连接，所述联动组件固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件和所述第二定位组件相互靠近或远离。

在其中一个实施例中，该取料定位机构还包括传动组件，所述驱动件为气缸，所述取料件为吸头，所述传动组件包括连接板、及转动装设在所述连接板上的旋转体，所述旋转体与所述气缸的活塞缸驱动连接；所述吸头与所述连接板旋转驱动连接，所述联动组件固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件和所述第二定位组件相互靠近或远离。

在其中一个实施例中，所述联动组件包括连接套、间隔相对的固设于所述连接套上的第一连接臂和第二连接臂、一端与所述第一连接臂转动连接的第一连杆、及一端与所述第二连接臂转动连接的第二连杆，所述第一连杆的另一端与所述第一定位组件转动连接，所述第二连杆的另一端与所述第二定位组件转动连接。

在其中一个实施例中，所述连接套为圆环形结构，所述第一连接臂和所述第二连接臂处于所述连接套的同一直径上。

在其中一个实施例中，所述第一定位组件和所述第二定位组件均包括导轨、移动设置于所述导轨上的施动体、及与所述施动体连接的夹持体，两个所述夹持体间隔配合构成夹持定位结构。

在其中一个实施例中，两个所述夹持体相对的侧面上分别凹设有夹槽。

在其中一个实施例中，所述第一定位组件和所述第二定位组件还均包括调节板，所述调节板沿所述夹持体的移动方向间隔设有至少两个安装部，所述夹持体能够通过不同的安装部与所述调节板连接，所述调节板还与所述施动体连接。

在其中一个实施例中，所述第一定位组件和所述第二定位组件还均包括弹性体，所述夹持体通过所述弹性体与所述调节板连接。

另一方面，本申请还提供一种机械手，其包括载板和至少两个如上所述的取料定位机构，至少两个所述取料定位机构设置于所述载板上。通过采用该取料定位机构，结构简单，同时具备取料与定位功能，生产效率高，运行可靠性与稳定性高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的取料定位机构的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的机械手的结构示意图。

附图标记说明：

10、驱动件，20、取料件，30、联动组件，31、连接套，32、第一连接臂，33、第二连接臂，34、第一连杆，35、第二连杆，36、导轨，37、施动体，38、夹持体，381、夹槽，39、调节板，391、安装部，40、第一定位组件，50、第二定位组件，60、传动组件，61、连接板，62、旋转体，70、弹性体，100、取料定位机构，200、机械手，300、载板，400、产品。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，为本申请一实施例展示的取料定位机构100，其包括：驱动件10、取料件20、联动组件30、第一定位组件40和第二定位组件50。所述取料件20与所述驱动件10旋转驱动连接；所述联动组件30与所述取料件20传动连接；所述第一定位组件40和所述第二定位组件50均与所述联动组件30驱动连接，且所述第一定位组件40和所述第二定位组件50间隔设置于所述取料件20的两侧并能够相互靠近或远离。

上述的取料定位机构100工作时，由取料件20逐个抓取产品400。当每抓取一个产品400后，紧接着驱动件10便输出动力从而驱动取料件20运动，取料件20继而可以将动力传递给联动组件30，使联动组件30同步运动。并且由于在取料件20的两侧分别安装有第一定位组件40和第二定位组件50，因而联动组件30便可驱动第一定位组件40和第二定位组件50相互靠近，从而对取料件20抓取的产品400实现夹持并矫正至预设空间位置而完成定位作业。由此，取料定位机构100实现了在一套机构中单位周期内同时完成取料及定位两道工序，设备结构简单且集成化程度高，利于降低设备制造成本及产品400加工耗时，提高经济性与生产效率，同时设备的运行可靠性也显著增加。当完成定位作业后，驱动件10输出反向动力，从而可以驱动第一定位组件40与第二定位组件50远离，取料件20可将产品400释放至下一加工工位。

可以理解的，第一定位组件40与第二定位组件50可以是同步动作或先后动作的，只要能够对产品400实现夹持定位即可。较优选地，本方案中第一定位组件40与第二定位组件50采用同步动作设计，因而可降低机构制造与控制难度。

实际使用时，取料定位机构100安装在载板300上，载板300上设置有接头，通过接头能够与自动移位设备连接，实现物料的自动抓取、定位及转运，提高设备自动化水平。

而为了能够实现第一定位组件40与第二定位组件50同步靠近或远离移动，其实现方式可以有多种。

在一可选实施例中，所述驱动件10为电机，所述取料件20为吸头，所述吸头与所述电机的动力轴连接。此时电机竖向安装在载板300上，动力轴朝下，因而吸头方便通过真空吸力对下方的产品400进行抓取。所述联动组件30固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件40和所述第二定位组件50相互靠近或远离。当电机顺时针旋转时，联动组件30同步超顺时针转动，从而能够拉动第一定位组件40与第二定位组件50移动靠近，对产品400进行挤压而实现位置矫正定位。而当需要松开(释放)产品400时，则只需电机逆时针旋转即可，第一定位组件40便能够与第二定位组件50同步移动分开，此时吸头关掉真空吸力，产品400通过自重掉落到下一加工工位上。上述驱动结构简单、紧凑，动作行程短因而响应速度快，可靠性高。

请继续参阅图1，在另一可选实施例中，区别在于该取料定位机构100还包括传动组件60，所述驱动件10为气缸，所述取料件20为吸头，所述传动组件60包括连接板61、及转动装设在所述连接板61上的旋转体62，所述旋转体62与所述气缸的活塞缸驱动连接；所述吸头与所述连接板61旋转驱动连接，所述联动组件30固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件40和所述第二定位组件50相互靠近或远离。此时，气缸能够以卧姿安装在载板300上，当气缸的活塞杆推出时，由于与旋转体62转动连接因而可同步推动连接板61旋转；连接板61继而同步驱动吸头旋转，并最终拉动第一定位组件40与第二定位组件50移动靠近实现对产品400的夹持定位。而当需要释放产品400时，仅需控制气缸的活塞杆回收即可。上述方式能够占用更少的安装空间，并且气缸的可控方式简单，能源消耗少，更适用于夹持定位要求较低的场合。

当然了，在其他实施例中，还可以采用现有技术中的其他驱动结构方式，只要能够满足对产品400定位夹持的要求即可。

请继续参阅图1，此外，在上述任一实施例的基础上，所述联动组件30包括连接套31、间隔相对的固设于所述连接套31上的第一连接臂32和第二连接臂33、一端与所述第一连接臂32转动连接的第一连杆34、及一端与所述第二连接臂33转动连接的第二连杆35，所述第一连杆34的另一端与所述第一定位组件40转动连接，所述第二连杆35的另一端与所述第二定位组件50转动连接。连接套31可以通过螺钉等紧固件与吸头连接，或者以过盈配合的方式套装在吸头上。当吸头受驱动旋转时，连接套31能够同步转动，此时第一连接臂32相对第一定位组件40旋转、并拉动第一定位组件40向产品400移动靠近，第二连接臂33相对第二定位组件50旋转、并拉动第二定位组件50向产品400移动靠近，从而第一定位组件40与第二定位组件50配合实现对产品400夹持定位。

进一步地，为了保证第一定位组件40与第二定位组件50的移动同步性与一致性，从而保证定位效果，所述连接套31为圆环形结构，所述第一连接臂32和所述第二连接臂33处于所述连接套31的同一直径上。因而第一连接臂32能够与第二连接臂33同步转动相同角度，进而转化为第一定位组件40与第二定位组件50同步移动相同距离，保证产品400定位至对中位置。

需要说明的是，对产品400的夹持定位作业可以理解为：吸头刚抓取产品400时，产品400的中心轴线与吸头的中心轴线不在同一竖直直线上，通过第一定位组件40与第二定位组件50的夹持(挤推作用)，可推动产品400在吸头上移动小段距离(由于吸头采用真空吸附的方式，因而不会对产品的移动造成阻碍)，从而矫正侧偏问题，使产品400的中心轴线与吸头的中心轴线恢复至同一直线上。

请继续参阅图1，在一可选实施例中，所述第一定位组件40和所述第二定位组件50均包括导轨36、移动设置于所述导轨36上的施动体37、及与所述施动体37连接的夹持体38，两个所述夹持体38间隔配合构成夹持定位结构。两个施动体37分别一一对应的与第一连接臂32和第二连接臂33转动连接，从而第一连接臂32和第二连接臂33旋转移动，可同步拉动施动体37在导轨36上移动，继而推动两个夹持体38移动靠近实现对产品400夹持定位。该驱动结构简单，因而动作响应速度快且可靠。

可以理解的，施动体37可以是滑块，滑块与导轨36装配构成滑动结构。或者，施动体37为滚轮，滚轮与导轨36构成滚动结构。其两种方式均能够快速、可靠推拉夹持体38往复移动。

此外，争对一些特殊形状的产品400，例如圆柱体，为了保证夹持牢固可靠，提升定位效果，两个所述夹持体38相对的侧面上分别凹设有夹槽381。因为夹槽381能够更好的与产品400的外壁面接触。

特别地，当驱动件10采用气缸进行动力输出时，由于某种气缸选定后，其活塞杆的输出行程是固定的，也即第一定位组件40与第二定位组件50能够相距的最小间距值与最大间距值固定(最小间距与最大间距均对应一定尺寸的产品400)，但由于实际生产时，所面对的产品400尺寸是多变的。当产品400的尺寸过小或过大时，则气缸的移动行程则无法满足定位夹持要求，存在较大的应用局限性。争对于此问题，请继续参阅图1，一实施例中，所述第一定位组件40和所述第二定位组件50还均包括调节板39，所述调节板39沿所述夹持体38的移动方向间隔设有至少两个安装部391，所述夹持体38能够通过不同的安装部391与所述调节板39连接，所述调节板39还与所述施动体37连接。因而夹持体38可根据实际产品400定位尺寸要求，灵活与不同的安装部391连接，进而能够灵活行程不同大小的行程范围，由此加强了对更多尺寸产品400的适用能力，提升了取料定位机构100的适用范围。

可选地，安装部391为开设在调节板39上的螺孔。或者在其他实施例中，安装部391还可以是现有技术中其它能够起到连接作用的结构，例如卡扣、挂钩等。

请继续参阅图1，进一步地，所述第一定位组件40和所述第二定位组件50还均包括弹性体70，所述夹持体38通过所述弹性体70与所述调节板39连接。因而通过弹性体70的设置，使得夹持体38能够与产品400形成柔性接触(受产品400反作用力时回退)，避免电机或气缸的动力输出误差，导致夹持力过大而夹坏产品400，致使产品400发生形变报废。

可选地，弹性体70为橡胶块、弹簧等。

综上之外，如图2所示，本申请还提供一种机械手200，其包括载板300和至少两个如上所述的取料定位机构100，至少两个所述取料定位机构100设置于所述载板300上。通过采用该取料定位机构100，结构简单，同时具备取料与定位功能，生产效率高，运行可靠性与稳定性高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种取料定位机构(100)，其特征在于，包括：

驱动件(10)；

取料件(20)，所述取料件(20)与所述驱动件(10)旋转驱动连接；

联动组件(30)，所述联动组件(30)与所述取料件(20)传动连接；及

第一定位组件(40)和第二定位组件(50)，所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)均与所述联动组件(30)驱动连接，且所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)间隔设置于所述取料件(20)的两侧并能够相互靠近或远离。

2.根据权利要求1所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述驱动件(10)为电机，所述取料件(20)为吸头，所述吸头与所述电机的动力轴连接，所述联动组件(30)固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)相互靠近或远离。

3.根据权利要求1所述的取料定位机构(100)，其特征在于，该取料定位机构(100)还包括传动组件(60)，所述驱动件(10)为气缸，所述取料件(20)为吸头，所述传动组件(60)包括连接板(61)、及转动装设在所述连接板(61)上的旋转体(62)，所述旋转体(62)与所述气缸的活塞缸驱动连接；所述吸头与所述连接板(61)旋转驱动连接，所述联动组件(30)固设在所述吸头的外周壁上并能够同步驱动所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)相互靠近或远离。

4.根据权利要求1至3任一项所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述联动组件(30)包括连接套(31)、间隔相对的固设于所述连接套(31)上的第一连接臂(32)和第二连接臂(33)、一端与所述第一连接臂(32)转动连接的第一连杆(34)、及一端与所述第二连接臂(33)转动连接的第二连杆(35)，所述第一连杆(34)的另一端与所述第一定位组件(40)转动连接，所述第二连杆(35)的另一端与所述第二定位组件(50)转动连接。

5.根据权利要求4所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述连接套(31)为圆环形结构，所述第一连接臂(32)和所述第二连接臂(33)处于所述连接套(31)的同一直径上。

6.根据权利要求4所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)均包括导轨(36)、移动设置于所述导轨(36)上的施动体(37)、及与所述施动体(37)连接的夹持体(38)，两个所述夹持体(38)间隔配合构成夹持定位结构。

7.根据权利要求6所述的取料定位机构(100)，其特征在于，两个所述夹持体(38)相对的侧面上分别凹设有夹槽(381)。

8.根据权利要求6所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)还均包括调节板(39)，所述调节板(39)沿所述夹持体(38)的移动方向间隔设有至少两个安装部(391)，所述夹持体(38)能够通过不同的安装部(391)与所述调节板(39)连接，所述调节板(39)还与所述施动体(37)连接。

9.根据权利要求8所述的取料定位机构(100)，其特征在于，所述第一定位组件(40)和所述第二定位组件(50)还均包括弹性体(70)，所述夹持体(38)通过所述弹性体(70)与所述调节板(39)连接。

10.一种机械手(200)，其特征在于，包括载板(300)和至少两个如上述权利要求1至9任一项所述的取料定位机构(100)，至少两个所述取料定位机构(100)设置于所述载板(300)上。

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