CN210650715U - 一种机械手夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手夹具，包括基座；设置在基座上的旋转臂；设置在基座与旋转臂之间驱动旋转臂做升降运动的第一竖向驱动机构；设置在基座底部与基座相对于旋转臂一侧连接、以驱动基座转动的旋转装置；周向设置在旋转臂上的至少两个取放装置；设置在取放装置上、控制取放装置抓取或张开的横向驱动机构，相邻取放装置上的横向驱动机构的驱动方向互为相反。本实用新型通过在旋转臂上周向间隔设置多个取放装置，且相邻取放装置上的横向驱动机构的驱动方向相反，使得处于抓取状态的取放装置在抓取电芯产品时，相邻设置的取放装置刚好处于张开状态，并将电芯产品放置在当前工位上实现对电芯产品进行下一步动作，从而提高工作效率。

Description

一种机械手夹具

技术领域

本实用新型属于夹具技术领域，尤其涉及一种机械手夹具。

背景技术

机械手为物料上下线和生产物品组装提供极理想的助力搬运和组装工具，例如运用在汽车电池模组生产领域，可在不同加工工位之间对电芯产品进行抓取、搬运、翻转、对接、微调角度等三维空间移载动作，因而得到广泛应用。

现阶段模组电芯生产过程中，电芯产品时常需要在两个或更多个工位之间进行移载动作，一般采用小型机器人或电动平台加抓取夹具的方式在不同工位之间进行物料转移，但通常是通过一个夹具来完成物料转移动作，导致工作效率低，尤其是在大批量加工时，普通的机械手夹具的加工方式难以满足高效率的要求，存在可改进之处。

实用新型内容

本实用新型提供一种机械手夹具，旨在解决现有的机械手夹具加工效率低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种机械手夹具，包括：基座；设置在所述基座上的旋转臂；设置在所述基座与所述旋转臂之间、以驱动所述旋转臂做升降运动的第一竖向驱动机构；设置在所述基座底部、与所述基座相对于所述旋转臂一侧连接、以驱动所述基座及所述旋转臂转动的旋转装置；周向间隔设置在所述旋转臂上的至少两个取放装置；及设置在所述取放装置上、控制所述取放装置抓取或张开的横向驱动机构，相邻所述取放装置上的所述横向驱动机构的驱动方向互为相反。

优选地，所述第一竖向驱动机构包括：设置在所述基座上的第一气缸，所述第一气缸的活动杆与所述旋转臂固定连接；相对于所述第一气缸、分别开设在所述基座靠近所述旋转臂端面两侧的第一通孔；及穿设在所述第一通孔内、一端与所述旋转臂底部固定连接的第一导向轴。

优选地，所述基座上还设有套设在所述第一导向轴上第一套筒，所述第一套筒底部设置有底座，并通过螺纹装配与所述基座实现固定。

优选地，所述旋转装置包括：设置在所述基座下方的安装座；设置在所述基座底部并贯穿所述安装座的转动轴；套设在所述转动轴上的滚动轴承；套设在所述滚动轴承外壁并设置在所述基座与所述安装座之间的滚动轴承座；及设置在所述转动轴底部、通过联轴器连接的伺服电机。

优选地，所述联轴器与所述伺服电机之间还设置连接有减速机。

优选地，所述安装座上设置有与所述第一气缸电连接、当感应到所述取放装置切换到相邻工位时发出感应信号的感应装置，并将所述感应信号传递至分别与所述感应装置及所述第一气缸电连接的控制器，以控制所述第一气缸控制所述旋转臂下降。

优选地，所述感应装置为到位感应器。

优选地，所述取放装置包括：装配板；相对设置并分别活动装配在所述装配板两侧的托爪；相对设置并分别固定装配在所述装配板两侧、开设有第二通孔的直线轴承座；装配在所述直线轴承座上、轴心与所述第二通孔的轴心对应的直线轴承；及一端与所述直线轴承滑动装配、另一端与所述托爪内侧固定连接的第二导向轴。

优选地，所述横向驱动机构为分别连接位于所述装配板两侧的托爪的双向气缸。

优选地，所述旋转臂与所述取放装置之间设置有驱动所述取放装置升降的第二竖向驱动机构，所述第二竖向驱动机构包括：通过螺纹装配在所述旋转臂上的固定板；及安装在所述固定板上的第二气缸，所述第二气缸的活动杆与所述装配板固定连接。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本实用新型所提供的机械手夹具有通过在旋转臂上周向间隔设置多个取放装置，且相邻取放装置上用于控制取放装置抓取或张开的横向驱动机构的驱动方向互为相反，使得处于抓取状态的取放装置在抓取电芯产品时，相邻设置的取放装置刚好处于张开状态，并将电芯产品放置在当前工位上实现对电芯产品进行下一步动作，从而提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种机械手夹具的一整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种机械手夹具的另一整体结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种机械手夹具中的取放装置的一结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种机械手夹具中的取放装置的另一结构示意图。

附图标记：

1-基座，2-旋转臂，3-第一竖向驱动机构，4-旋转装置，5-取放装置，6-横向驱动机构，7-第一套筒，8-底座，9-减速机，10-感应装置，11-第二竖向驱动机构，31-第一气缸，32-第一导向轴，41-安装座，42-转动轴，43-滚动轴承，44-滚动轴承座，45-伺服电机，51-装配板，52-托爪，53-直线轴承座，54-直线轴承，55-第二导向轴，111-固定板，112-第二气缸。

具体实施方式

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申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

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申请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。

本实用新型实施例提供了一种机械手夹具，如图1-4所示，包括：基座1、旋转臂2、第一竖向驱动机构3、旋转装置4、取放装置5及横向驱动机构6。具体地，旋转臂2设置在基座1的上方，取放装置5呈周向间隔分布在旋转臂2上。其中，取放装置5的数量可根据实际需求设定，在本实施例中，取放装置5的数量可以为2个，并分别对称安装在旋转臂2的两端，适用于二工位的加工场景。在其他实施例中，取放装置5的数量还可以是3个或4个，当取放装置5的数量为3个或4个时，旋转臂2的形状为十字形，即多个取放装置5通过十字形形状的旋转臂2互为相邻，具体数量根据实际工位数量而定。

在本实用新型实施例中，第一竖向驱动机构3设置在基座1与旋转臂2之间，通过控制第一竖向驱动机构3以驱动旋转臂2做升降运动，进而控制取放装置5下降抓取电芯产品后上升，并在设置在基座1上相对于旋转臂2一侧连接旋转装置4作用下，将已抓取的电芯产品切换至下一工位。其中，取放装置5上设置的横向驱动机构6(参阅图4)用于控制取放装置5对电芯产品进行抓取或松开，且相邻的取放装置5上的横向驱动机构6的驱动方向互为相反(其中，横向驱动机构6为分别连接位于装配板51两侧的托爪52的双向气缸)，使得处于抓取状态的取放装置5在抓取电芯产品时，相邻设置的取放装置5刚好处于张开状态，从而将电芯产品放置在当前工位上进行下一步动作，从而提高工作效率。

本实用新型进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述第一竖向驱动机构3包括：设置在所述基座1上的第一气缸31，所述第一气缸31的活动杆(图中未示出)与所述旋转臂2固定连接；相对于所述第一气缸31、分别开设在所述基座1靠近所述旋转臂2端面两侧的第一通孔(图中未示出)；及穿设在所述第一通孔内、一端与所述旋转臂2底部固定连接的第一导向轴32。

在本实用新型实施例中，第一竖向驱动机构3包括第一气缸31、第一通孔及第一导向轴32。具体地，第一气缸31设置在基座1上，第一气缸31的活动杆与旋转臂2之间固定装配。通过控制活动杆的伸缩控制旋转臂2的升降运动。同时为了提高旋转臂2在做升降运动时的稳定性，因此在基座1上还分别开设有相对于第一气缸31两侧的第一通孔，在第一通孔内穿设有一端与旋转臂2底部固定连接的第一导向轴32，利用第一导向轴32的导向作用对旋转臂2的升降运动起到稳定作用。

本实用新型进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述基座1上还设有套设在所述第一导向轴32上第一套筒7，所述第一套筒7底部设置有底座8，并通过螺纹装配与所述基座1实现固定。

在本实用新型实施例中，为了进一步提高第一导向轴32与第一通孔之间相对滑动的稳定性，因此在基座1上还设置有套设在第一导向轴32上的第一套筒7，第一套筒7的底部设置有供第一套筒7安装的底座8，并通过螺纹装配的方式实现基座1与底座8的固定。

本实用新型进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述旋转装置4包括：设置在所述基座1下方的安装座41；设置在所述基座1底部并贯穿所述安装座41的转动轴42；套设在所述转动轴42上的滚动轴承43；套设在所述滚动轴承43外壁并设置在所述基座1与所述安装座41之间的滚动轴承座44；及设置在所述转动轴42底部、通过联轴器(图中未示出)连接的伺服电机45。

所述联轴器与所述伺服电机45之间还设置连接有减速机9。

所述安装座41上设置有与所述第一气缸31电连接、当感应到所述取放装置5切换到相邻工位时发出感应信号的感应装置10，并将所述感应信号传递至分别与所述感应装置10及所述第一气缸31电连接的控制器(图中未示出)，以控制所述第一气缸31控制所述旋转臂2下降。

在本实用新型实施例中，旋转装置4包括安装座41、转动轴42、滚动轴承43、滚动轴承座44、联轴器及伺服电机45。具体地，安装座41设置在基座1的下方，转动轴42设置在基座1底部并贯穿安装座41，联轴器连接转动轴42与伺服电机45实现转动轴42带动基座1做旋转运动。同时为了提高基座1在转动时的稳定性，因此在转动轴42上还套设有滚动轴承43，基座1与安装座41之间设置有套设在滚动轴承43上的滚动轴承座44。

通过减速机9同时连接联轴器与伺服电机45，从而能够控制伺服电机45的转动速度，进而控制与联轴器连接的转动轴42的转动速度，达到转动轴42转动平稳合理的目的。

安装座41上还设置有与第一气缸31电连接的感应装置10，当旋转臂2上的取放装置5在抓取电芯产品后切换至下一工位时，通过感应装置10能够发送感应信号给控制器，进而控制器控制第一气缸31驱动旋转臂2下降至所需位置。使得该机械手夹具不同动作之间的衔接连贯性与准确性高。其中，感应装置10采用到位感应器。

本实用新型进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述取放装置5包括：装配板51；相对设置并分别活动装配在所述装配板51两侧的托爪52；相对设置并分别固定装配在所述装配板51两侧、开设有第二通孔(图中未示出)的直线轴承座53；装配在所述直线轴承座53上、轴心与所述第二通孔的轴心对应的直线轴承54；及一端与所述直线轴承54滑动装配、另一端与所述托爪52内侧固定连接的第二导向轴55。

在本实用新型实施例中，取放装置5包括装配板51、托爪52、直线轴承座53、直线轴承54及第二导向轴55。具体地，托爪52分别活动装配在装配板51相对两侧上，用于承载电芯产品。直线轴承座53装配板51相对两侧上分别固定有直线轴承54座53，并靠近托爪52内侧，直线轴承座53上装配有直线轴承54，第二导向轴55一端与直线轴承54滑动装配，另一端与托爪52的内侧固定连接，以实现对托爪52在装配板51上滑动起到导向作用，进而提高稳定性。同时直线轴承54能够提高第二导向轴55滑动时的稳定性，及对第二导向轴55的滑动起到润滑的作用。

本实用新型进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述旋转臂2与所述取放装置5之间设置有驱动所述取放装置5升降的第二竖向驱动机构11，所述第二竖向驱动机构11包括：通过螺纹装配在所述旋转臂2上的固定板111；及安装在所述固定板111上的第二气缸112，所述第二气缸112的活动杆(图中未示出)与所述装配板51固定连接。

在本实用新型实施例中，旋转臂2与取放装置5之间还设置有第二竖向驱动机构11，通过第二竖向驱动机构11能够单独对独立的取放装置5进行竖向驱动控制，进而能够根据实际情况对延长取放装置5下降的行程，确保对电芯产品进行抓取。

综上所述，本实用新型提供了一种机械手夹具，包括基座、旋转臂、第一竖向驱动机构、旋转装置、取放装置及横向驱动机构。具体地，旋转臂设置在基座的上方，取放装置呈周向间隔分布在旋转臂上。第一横向驱动机构设置在基座与旋转臂之间，通过控制第一竖向驱动机构以驱动旋转臂做升降运动，进而控制取放装置下降抓取电芯产品后上升，并在设置在基座上相对于旋转臂一侧连接旋转装置作用下，将已抓取的电芯产品切换至下一工位。其中，取放装置上设置的横向驱动机构用于控制取放装置对电芯产品进行抓取或松开，且相邻的取放装置上的横向驱动机构的驱动方向互为相反(其中，横向驱动机构为分别连接位于装配板两侧的托爪的双向气缸)，使得处于抓取状态的取放装置在抓取电芯产品时，相邻设置的取放装置刚好处于张开状态，从而将电芯产品放置在当前工位上进行下一步动作，从而提高工作效率。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手夹具，其特征在于，包括：

基座；

设置在所述基座上的旋转臂；

设置在所述基座与所述旋转臂之间、以驱动所述旋转臂做升降运动的第一竖向驱动机构；

设置在所述基座底部、与所述基座相对于所述旋转臂一侧连接、以驱动所述基座及所述旋转臂转动的旋转装置；

周向间隔设置在所述旋转臂上的至少两个取放装置；及

设置在所述取放装置上、控制所述取放装置抓取或张开的横向驱动机构，相邻所述取放装置上的所述横向驱动机构的驱动方向互为相反。

2.如权利要求1所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述第一竖向驱动机构包括：

设置在所述基座上的第一气缸，所述第一气缸的活动杆与所述旋转臂固定连接；

相对于所述第一气缸、分别开设在所述基座靠近所述旋转臂端面两侧的第一通孔；及

穿设在所述第一通孔内、一端与所述旋转臂底部固定连接的第一导向轴。

3.如权利要求2所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述基座上还设有套设在所述第一导向轴上第一套筒，所述第一套筒底部设置有底座，并通过螺纹装配与所述基座实现固定。

4.如权利要求2所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述旋转装置包括：

设置在所述基座下方的安装座；

设置在所述基座底部并贯穿所述安装座的转动轴；

套设在所述转动轴上的滚动轴承；

套设在所述滚动轴承外壁并设置在所述基座与所述安装座之间的滚动轴承座；及

设置在所述转动轴底部、通过联轴器连接的伺服电机。

5.如权利要求4所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述联轴器与所述伺服电机之间还设置连接有减速机。

6.如权利要求4所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述安装座上设置有与所述第一气缸电连接、当感应到所述取放装置切换到相邻工位时发出感应信号的感应装置，并将所述感应信号传递至分别与所述感应装置及所述第一气缸电连接的控制器，以控制所述第一气缸控制所述旋转臂下降。

7.如权利要求6所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述感应装置为到位感应器。

8.如权利要求1所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述取放装置包括：

装配板；

相对设置并分别活动装配在所述装配板两侧的托爪；

相对设置并分别固定装配在所述装配板两侧、开设有第二通孔的直线轴承座；

装配在所述直线轴承座上、轴心与所述第二通孔的轴心对应的直线轴承；及

一端与所述直线轴承滑动装配、另一端与所述托爪内侧固定连接的第二导向轴。

9.如权利要求8所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述横向驱动机构为分别连接位于所述装配板两侧的托爪的双向气缸。

10.如权利要求8所述的一种机械手夹具，其特征在于，所述旋转臂与所述取放装置之间设置有驱动所述取放装置升降的第二竖向驱动机构，所述第二竖向驱动机构包括：

通过螺纹装配在所述旋转臂上的固定板；及

安装在所述固定板上的第二气缸，所述第二气缸的活动杆与所述装配板固定连接。

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