CN212763462U - 一种爪极零件自动定位及抓取执行装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制造装备技术领域，尤其是提供了一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰，连杆，支撑架，连接法兰的一端与所述连杆连接，另一端与所述支撑架固定连接在一起，支撑架上设有滑动定位机构以及与滑动定位机构构成连杆系统运动的夹放机构目的爪极零件自动定位及抓取执行装置，具有结构紧凑，安装方便，位置定位和周向定位二合一的特点；本实用新型还提供了一种机器人，包括上述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置。

Description

一种爪极零件自动定位及抓取执行装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及制造装备技术领域，尤其涉及一种爪极零件自动定位及抓取执行装置及机器人。

背景技术

爪极零件是一种外形复杂且产量需求很高的零件。目前爪极零件的主要制造方式是通过锻压制造。典型的锻压装备如压力机等通过和模具的配合使用就可以快速地实现较复杂零件外形的成型同时对于金属零件微观晶粒的改善作用也十分明显，是生产复杂外形和高强度性能要求零件的主要手段。为了进一步提升压力机生产效率，就需要与之配合的上下料装备，而这一机电耦合的自动化装置也自然成为锻压装备研发的重点和难点。

目前应用在压力机上的爪极零件送料主要采用人工送料和机器人送料两种方式。人工送料的过程中需要工人在压力机滑块抬升时取出模具上的工件并放入下一个工位。这种方式的弊端是显而易见。工人的工作效率慢，劳动强度高，对于爪极在模具中的定位主要依靠工人肉眼观察判断，且在多工位压力机这样一种重型机械工作环境中存在很多不安全因素。另一种方式是采用机器人。机器人技术在现今的发展已经很成熟。目前应用于压力机的机器人主要有摆动横杆式机械手、平行四连杆式机械手、六自由度机器人等。不论采用何种机器人，都需要与之配合的能抓取爪极零件的机械手爪。

爪极零件由于存在极爪，因此其在放入模具中的时候不光需要位置定位还需要周向定位。目前的手爪主要有磁吸和机械式两种，但是目前的常规手爪只能实现位置定位而无法实现零件的周向定位，因此还需要增加额外的爪极零件旋转定位装置，这无疑增加了零件传送系统的复杂程度，延长了的送料路径。而过多的工序还有可能影响生产节拍，降低生产效率。鉴于现在爪极零件上料用机械手爪存在的问题，需要一种更紧凑，更加高效的爪极零件夹持手爪，既能实现零件夹持也可以实现爪极零件的周向定位。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决目前的常规手爪只能实现位置定位而无法实现零件的周向定位，因此还需要增加额外的爪极零件旋转定位装置，这无疑增加了零件传送系统的复杂程度，延长了的送料路径。而过多的工序还有可能影响生产节拍，降低生产效率。鉴于现在爪极零件上料用机械手爪存在的问题，本实用新型提供了一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰，连杆，支撑架，连接法兰的一端与所述连杆连接，另一端与所述支撑架固定连接在一起，支撑架上设有滑动定位机构以及与滑动定位机构构成连杆系统运动的夹放机构有效解决了现有上述问题。

一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰，连杆，支撑架，所述连接法兰的一端与所述连杆连接，另一端与所述支撑架固定连接在一起，所述支撑架上设有滑动定位机构以及与所述滑动定位机构构成连杆系统运动的夹放机构。

具体地，所述滑动定位机构包括滑台安装板以及与所述支撑架固定连接的第一侧支撑板和第二侧支撑板，所述滑台安装板设置在所述第一侧支撑板和第二侧支撑板上端与其围成一个空腔，所述滑台安装板的内侧安装有直线电机定子，以及与所述滑台安装板滑动连接的直线运动板，所述直线运动板上还设有与所述直线电机定子相互配合带动所述直线运动板相对于所述滑台安装板直线运动并定位的直线电机动子。

具体地，所述夹放机构包括与所述支撑架铰接连接的可以夹紧或放松的定子爪以及一端固定连接在所述直线运动板上的T形伸长杆，所述T形伸长杆的另一端端部设有支撑杆，所述支撑杆的另一端通过设有的铰接轴与所述定子爪连接，所述定子爪的内侧还设有定子绕组。

具体地，所述支撑杆与所述定子爪的连接端还设有铰接轴，所述支撑杆与所述定子爪通过所述铰接轴铰接。

具体地，所述定子爪分别由整体成半圆形状的第一定子爪和第二定子爪共同围成，所述第一定子爪与所述支撑架连接端设有第一爪转轴，所述第一定子爪通过所述第一爪转轴与所述支撑架铰接；所述第二定子爪与所述支撑架连接端设有第二爪转轴，所述第二定子爪通过所述第二爪转轴与所述支撑架铰接。

具体地，所述滑台安装板与所述直线运动板之间还设有导滑机构，所述导滑机构包括安装在所述滑台安装板上的导轨以及与所述导轨相互配合滑动所述直线运动板的滑块。

具体地，所述支撑杆包括与所述第一定子爪铰接的第一支撑杆和与所述第二定子爪铰接的第二支撑杆。

具体地，所述定子绕组包括缠绕在所述第一定子爪内侧的第一爪绕组以及缠绕在所述第二定子爪内侧的第二爪绕组。

一种机器人，包括上述任一项所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰，连杆，支撑架，连接法兰的一端与所述连杆连接，另一端与所述支撑架固定连接在一起，支撑架上设有滑动定位机构以及与滑动定位机构构成连杆系统运动的夹放机构目的爪极零件自动定位及抓取执行装置，具有结构紧凑，安装方便，位置定位和周向定位二合一的特点。

本实用新型与现有的技术相比具有以下优点：

1、可以安装在各种机器人末端执行机构上实现功能，模块化程度高。

2、利用爪极零件本身形状特点实现周向定位，结构简单。

3、对不同规格的爪极零件适应性好，无需频繁调整手爪，使用方便。

本实用新型还提供了一种机器人，包括上述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置。

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为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型开口方向侧视图。

图3为本实用新型俯视图。

图4为本实用新型在夹持爪极零件时的剖面视图。

图5为本实用新型和机器人连接示意图。

图中：1.连接法兰，2.连杆，3.支撑架，5.滑台安装板，6.导轨，7.滑块， 8.直线运动板，9.直线电机定子，10.直线电机动子，11.T形伸长杆，12.支撑杆，13.铰接轴，14.定子爪，15.定子绕组，17.爪极零件固定台，18.爪极零件， 19.机器人，20.导滑机构，41.第一侧支撑板，42.第二侧支撑板，121.第一支撑杆， 122.第二支撑杆，141.第一定子爪，142.第二定子爪，151.第一爪绕组，152.第二爪绕组，161.第一爪转轴，162.第二爪转轴，100.滑动定位机构，200.夹放机构。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1：

一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰1，连杆2，支撑架 3，所述连接法兰1的一端与连杆2连接，另一端与支撑架3固定连接在一起，支撑架3上设有滑动定位机构100以及与滑动定位机构100构成连杆系统运动的夹放机构200；滑动定位机构100包括滑台安装板5以及与支撑架3固定连接的第一侧支撑板41和第二侧支撑板42，滑台安装板5设置在第一侧支撑板41 和第二侧支撑板42上端与其围成一个空腔，滑台安装板5的内侧安装有直线电机定子9，以及与滑台安装板5滑动连接的直线运动板8，直线运动板8上还设有与直线电机定子9相互配合带动直线运动板8相对于滑台安装板5直线运动并定位的直线电机动子10；夹放机构200包括与支撑架3铰接连接的可以夹紧或放松的定子爪14以及一端固定连接在所述直线运动板8上的T形伸长杆11， T形伸长杆11的另一端端部设有支撑杆12，支撑杆12的另一端通过设有的铰接轴13与定子爪14连接，定子爪14的内侧还设有定子绕组15；支撑杆12与定子爪14的连接端还设有铰接轴13，支撑杆12与定子爪14通过所述铰接轴 13铰接，定子爪14分别由整体成半圆形状的第一定子爪141和第二定子爪142 共同围成，第一定子爪141与支撑架3连接端设有第一爪转轴161，第一定子爪 141通过第一爪转轴161与支撑架3铰接；第二定子爪142与支撑架3连接端设有第二爪转轴162，第二定子爪142通过第二爪转轴162与支撑架3铰接，滑台安装板5与直线运动板8之间还设有导滑机构20，导滑机构20包括安装在滑台安装板5上的导轨6以及与导轨6相互配合滑动直线运动板8的滑块7，支撑杆 12包括与第一定子爪141铰接的第一支撑杆121和与第二定子爪142铰接的第二支撑杆122，定子绕组15包括缠绕在第一定子爪141内侧的第一爪绕组151 以及缠绕在第二定子爪142内侧的第二爪绕组152。

实施例2：

一种机器人，包括上述任一项所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置。

本实用新型的具体原理实施方式：

初始状态下，直线电机定子9和直线电机动子10控制T形伸长杆11运动，当支撑杆121和第二支撑杆122平行时停止并保持，此时的位置也是第一定子爪141和第二定子爪142的最大开口位置。

爪极零件18由前面的送料装置放置在爪极零件固定台17上，该固定台限制爪极零件的平动自由度，使得爪极零件可以绕自身轴线旋转，与本实用新型配合的机器人19通过连接法兰1将本实用新型运动到如图4所示的位置上。此时第一爪绕组151和第二爪绕组152构成一个电机定子线圈，而爪极零件18被限制在转轴上，构成转子。第一爪绕组151和第二爪绕组152通入受控交变电流，控制爪极零件18的转动，当爪极零件18转动到要求的相位时停止转动，绕组断电。

之后，直线电机动子10拉动T形伸长杆11直线运动，由于连杆运动，第一定子爪141和第二定子爪142分别绕第一爪转轴161和第二爪转轴162转动。第一定子爪141和第二定子爪间距减小，并夹持住爪极零件18。机器人19可控制本实用新型在空间中运动的指定位置，爪极零件18也就被运送到期望位置，直线电机10推动T形伸长杆11直线运动，第一定子爪14-1和第二定子爪14-2 松开零件，爪极零件18被放置在指定位置。设备初始化后等待下一步工作。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，包含连接法兰(1)，连杆(2)，支撑架(3)，所述连接法兰(1)的一端与所述连杆(2)连接，另一端与所述支撑架(3)固定连接在一起，其特征在于：所述支撑架(3)上设有滑动定位机构(100)以及与所述滑动定位机构(100)构成连杆系统运动的夹放机构(200)。

2.根据权利要求1所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述滑动定位机构(100)包括滑台安装板(5)以及与所述支撑架(3)固定连接的第一侧支撑板(41)和第二侧支撑板(42)，所述滑台安装板(5)设置在所述第一侧支撑板(41)和第二侧支撑板(42)上端与其围成一个空腔，所述滑台安装板(5)的内侧安装有直线电机定子(9)，以及与所述滑台安装板(5)滑动连接的直线运动板(8)，所述直线运动板(8)上还设有与所述直线电机定子(9)相互配合带动所述直线运动板(8)相对于所述滑台安装板(5)直线运动并定位的直线电机动子(10)。

3.根据权利要求2所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述夹放机构(200)包括与所述支撑架(3)铰接连接的可以夹紧或放松的定子爪(14)以及一端固定连接在所述直线运动板(8)上的T形伸长杆(11)，所述T形伸长杆(11)的另一端端部设有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的另一端与所述定子爪(14)连接，所述定子爪(14)的内侧还设有定子绕组(15)。

4.根据权利要求3所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述支撑杆(12)与所述定子爪(14)的连接端还设有铰接轴(13)，所述支撑杆(12)与所述定子爪(14)通过所述铰接轴(13)铰接。

5.根据权利要求3所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述定子爪(14)分别由整体成半圆形状的第一定子爪(141)和第二定子爪(142)共同围成，所述第一定子爪(141)与所述支撑架(3)连接端设有第一爪转轴(161)，所述第一定子爪(141)通过所述第一爪转轴(161)与所述支撑架(3)铰接；所述第二定子爪(142)与所述支撑架(3)连接端设有第二爪转轴(162)，所述第二定子爪(142)通过所述第二爪转轴(162)与所述支撑架(3)铰接。

6.根据权利要求4所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述滑台安装板(5)与所述直线运动板(8)之间还设有导滑机构(20)，所述导滑机构(20)包括安装在所述滑台安装板(5)上的导轨(6)以及与所述导轨(6)相互配合滑动所述直线运动板(8)的滑块(7)。

7.根据权利要求5所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述支撑杆(12)包括与所述第一定子爪(141)铰接的第一支撑杆(121)和与所述第二定子爪(142)铰接的第二支撑杆(122)。

8.根据权利要求5所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置，其特征在于：所述定子绕组(15)包括缠绕在所述第一定子爪(141)内侧的第一爪绕组(151)以及缠绕在所述第二定子爪(142)内侧的第二爪绕组(152)。

9.一种机器人，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的一种爪极零件自动定位及抓取执行装置。

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