CN214868198U - 上料抓手、机械臂和车辆生产线 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种上料抓手、机械臂和车辆生产线，上料抓手，包括：纵梁，具有用于与机器人的机械臂相连接的安装部；夹持机构，包括相对设置的第一夹臂和第二夹臂，第一夹臂和/或第二夹臂可滑动地安装在纵梁上；以及进给机构，用于驱动夹持机构中的夹臂运动，进给机构包括驱动件和连接在驱动件和夹臂之间的连杆机构；驱动件布置在纵梁的一侧，且驱动件的驱动方向与夹持机构的夹紧方向不共线。将驱动件布置在纵梁的一侧，并在驱动件和运动的夹臂之间设置连杆机构，驱动件不会对夹臂的运动产生止挡，使夹臂在纵梁上具有最大的活动行程。夹臂的行程可以通过进给机构任意调节，以适应不同零件的抓取需求，通用性高，能够有效提高车辆生产线的生产效率。

Description

上料抓手、机械臂和车辆生产线

技术领域

本公开涉及车辆装配技术领域，具体地，涉及一种上料抓手、机械臂和车辆生产线。

背景技术

汽车焊装生产是一个大批量、高强度的生产作业过程，在以往通常以人工作业为主体，这种作业方式效率低下，劳动强度高，已经渐渐的被全自动化机器臂机器人作业所取代。但是在自动化生产线上，零部件在抓取过程中的运送效率一直是影响自动化生产效率的重点之一。现有技术中，在整车生产自动化生产线上，自动化抓手已经广泛应用于焊装零部件抓取，其结构相对复杂，制造生产困难，成本高，很难进行批量加工生产；且在适应性方面，焊接抓手通用性差，效率低下，在劳动力上也有不小的消耗。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种上料抓手、机械臂和车辆生产线，以至少部分地解决现有技术中所存在的上料抓手通用性差、效率低下等问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种上料抓手，包括：

纵梁，具有用于与机器人的机械臂相连接的安装部；

夹持机构，包括相对设置的第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和/或所述第二夹臂可滑动地安装在所述纵梁上；以及

进给机构，用于驱动所述夹持机构中的夹臂运动，所述进给机构包括驱动件和连接在所述驱动件和所述夹臂之间的连杆机构；其中，

所述驱动件布置在所述纵梁的一侧，且所述驱动件的驱动方向与所述夹持机构的夹紧方向不共线。

可选地，所述上料抓手还包括固定在所述纵梁一侧的悬臂，所述驱动件固定在所述悬臂上，所述悬臂上固定有第一安装座，所述纵梁上固定有第二安装座，所述夹臂上固定有第三安装座，所述连杆机构包括一端与所述第二安装座可转动地连接的摇臂、一端与所述第三安装座可转动连接的连杆臂，所述摇臂的另一端、所述连杆臂的另一端均与所述驱动件的输出端可转动连接，并且所述驱动件的远离输出端的一端与所述第一安装座可转动连接。

可选地，所述连杆臂包括连杆臂本体和位于所述连杆臂本体两端的固定块，所述摇臂构造为与所述固定块相连接的双层片状结构。

可选地，所述连杆臂本体具有螺纹段，所述固定块和所述连杆臂本体螺纹连接。

可选地，所述驱动件的驱动方向与所述夹持机构的夹紧方向相垂直，所述纵梁上设置有第一限位块，所述第一限位块设置在所述驱动件的输出方向上。

可选地，所述纵梁上设置有滑轨，所述夹臂可滑动地安装在所述滑轨上，所述滑轨的靠近所述驱动件的一端设置有第二限位块，所述第二限位块上设置有对所述夹持机构进行限位的限位螺栓。

可选地，所述夹持机构还包括设置在所述第一夹臂和所述第二夹臂内侧的夹爪，所述第一夹臂和所述第二夹臂上夹爪位置相对应。

可选地，所述第一夹臂和所述第二夹臂分别可滑动地安装在所述纵梁上，且所述第一夹臂和所述第二夹臂上分别连接有一套所述进给机构，以驱动所述第一夹臂和所述第二夹臂同步靠近或远离。

根据本公开的再一个方面，还提供一种机械臂，该机械臂包括根据以上所述的上料抓手。

根据本公开的再一个方面，还提供一种车辆生产线，该车辆生产线包括上述的机械臂。

通过上述技术方案，将驱动件布置在纵梁的一侧，并在驱动件和运动的夹臂之间设置连杆机构，与驱动件设置在纵梁上直接与夹臂相连接的实施例相比，驱动件不会对夹臂的运动产生干涉和止挡，使夹臂在纵梁上具有最大的活动行程。当上料抓手开始工作时，进给机构做伸缩运动，将动力传输给夹持机构，夹持机构在滑轨上做上下运动，当进给机构带动第一夹臂和第二夹臂互相靠近时，此时工件被抓取，并在机械臂的运动过程中，工件随抓手移动；当进给机构带动第一夹臂和第二夹臂互相远离时，实现工件的释放。其中，夹臂的行程可以通过进给机构任意调节，以适应不同零件的抓取需求，通用性高，能够有效提高车辆生产线的生产效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一种实施方式的上料抓手的等轴侧视图。

图2是根据本公开一种实施方式的上料抓手的左视图。

图3是根据本公开一种实施方式的上料抓手的俯视图。

附图标记说明

1-纵梁；11-悬臂；12-第一安装座；13-第二安装座；14-第一限位块；15-滑轨；16-第二限位块；161-限位螺栓；17-固定螺栓；2-夹持机构；21-第一夹臂；22-第二夹臂；23-第三安装座；24-夹爪；25-配合块；3-进给机构；30-驱动件；4-连杆机构；40-连杆臂；41-固定块；5-摇臂。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是针对夹持机构的运动方向所定义的，第一夹臂和第二夹臂相互靠近的方向为内侧，相互远离的方向为外侧，具体可以参考图1所标识方向。使用的术语“第一”、“第二”等词的使用目的在于区分不同的部件，并不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。

根据本公开的一种实施方式，提供一种上料抓手，如图1所示，该上料抓手包括纵梁1、夹持机构2和进给机构3，进给机构3和夹持机构2都安装在纵梁1上，夹持机构2可以包括相对设置的第一夹臂21和第二夹臂22，第一夹臂21和/或第二夹臂22可滑动地安装在纵梁1上，同时，进给机构3可以用于驱动夹持机构2中可滑动的夹臂运动，进给机构3还可以包括驱动件30和连接在驱动件30和夹臂之间的连杆机构4；驱动件30可以布置在纵梁1的一侧，且驱动件30的驱动方向可以与夹持机构2的夹紧方向不共线。

通过上述技术方案，将驱动件30布置在纵梁1的一侧，并在驱动件30和运动的夹臂之间设置连杆机构4，与驱动件30设置在纵梁1上直接与夹臂相连接的实施例相比，驱动件30不会对夹臂的运动产生干涉和止挡，使夹臂在纵梁1上具有最大的活动行程。当上料抓手开始工作时，进给机构3做伸缩运动，将动力传输给夹持机构2，夹持机构2在纵梁1上做上下运动，当进给机构3带动第一夹臂21与第二夹臂22互相靠近时，此时工件被夹持机构2抓取，并在机械臂的运动过程中，工件随抓手移动；当进给机构3带动第一夹臂21与第二夹臂22互相远离时，实现工件的释放。其中，夹臂的行程可以通过进给机构3任意调节，以适应不同零件的抓取需求，通用性高，能够有效提高车辆生产线的生产效率。

需要说明的是，连杆机构4可以为曲柄滑块机构，也可以是多连杆机构，驱动件30可以为气缸、油缸、直线电机等，连杆机构4能够将驱动件30的驱动方向转换成夹臂的夹持方向，任何能够转换驱动方向使驱动件30布置在一侧的机构，均属于本公开的保护范围。在本公开的实施方式中，第一夹臂21和第二夹臂22既可以都可滑动地安装在纵梁1上，也可以第一夹臂21和第二夹臂22其中一个在纵梁1上固定，另一个在纵梁1上滑动，本公开对此不做限定。

此外，在上述技术方案里，为实现上料抓手与机械臂之间连接，在本公开的一种实施方式中，安装部可以包括设置在纵梁1上的安装法兰盘，安装法兰盘与机械臂可以通过沿安装法兰盘的周向布置的多个固定螺栓固定，使上料抓手可以随机械臂移动。此外，在本公开的另一种实施方式中，纵梁1背部还可以设置转轴，转轴外可以套设安装法兰盘，固定螺栓17可以环状分布在安装法兰盘上与机械臂固定，使得上料抓手可以通过转轴在机械臂上进行任意角度旋转。

进一步地，如图1和图3所示，上料抓手还可以包括固定在纵梁1一侧的悬臂11，驱动件30可以固定在悬臂11上，悬臂11上可以固定有第一安装座12，纵梁1上可以固定有第二安装座13，夹臂上可以固定有第三安装座23，连杆机构4可以包括一端与第二安装座13可转动地连接的摇臂5、一端与第三安装座23可转动连接的连杆臂40，摇臂5的另一端、连杆臂40的另一端均可以与驱动件30的输出端可转动连接，并且驱动件30的远离输出端的一端与第一安装座12可转动连接。

在上述技术方案中，所指的可转动连接方式均可以为设置活动插销进行铰接。在本实施方式中，驱动件30被固定设置在悬臂11上，其输出端通过连杆机构4来带动夹持机构2的夹臂运动，具体地，以驱动件30采用气缸为例，当气缸的活塞杆伸出时，驱动摇臂5以摇臂5和第一安装座13的铰接点为中心转动，活塞杆和摇臂的铰接端做圆弧运动，带动连杆臂40转动，进而驱动夹臂运动，来实现行程的调节与工件的抓放。本公开对连杆臂40的材质不做限制，可以为钢、铜等。摇臂5的作用是可以限定驱动件30可转动连接运动时的行程范围，避免该结构产生非进给方向的窜动。

进一步地，如图1所示，连杆臂40还可以包括连杆臂本体和位于连杆臂本体两端的固定块41，摇臂5构造可以为与固定块41相连接的双层片状结构。夹持机构2可以通过第三安装座23套设在固定块41上，并贯穿有活动插销使其可转动连接。

进一步地，如图1所示，连杆臂本体具有螺纹段，固定块41与连杆臂本体配合连接处也设置有螺纹，连杆臂本体与固定块41的连接方式为可调节的螺纹连接，连杆臂本体可以通过与旋转固定块41相连的螺纹来调节连杆臂本体露出在外的长度，来增大夹持机构2的进给范围。

根据本公开的一种实施方式，如图1所示，驱动件30的驱动方向与夹持机构2的夹紧方向相垂直，纵梁1上可以设置有第一限位块14，第一限位块14的位置可以设置在驱动件30的输出方向上，第一限位块14的形状可以是方形，也可以是圆形，本公开对此不做限制。第一限位块14的作用是对驱动件30的驱动范围进行限制，从而间接限制夹持机构2的行程范围。

根据本公开的一种实施方式，如图1和图2所示，纵梁1上还可以设置有滑轨15，夹臂可以可滑动地安装在滑轨15上，滑轨15靠近驱动件30的一端可以设置有第二限位块16，第二限位块16上可以设置有对夹持机构2进行限位的限位螺栓161。第二限位块16上安装的限位螺栓161可以对夹持机构2进行限位，以限制夹持机构2的行程范围，防止其从滑轨15上脱落。

需要说明的是，滑轨15可以通过螺栓固定在纵梁1上，滑轨15的数量可以为单条，也可以为相互平行的两条或多条，在本公开的另一种实施方式中，滑轨15也可以为滑槽，本公开对此不做限定。同时，在本公开的一种实施方式中，第一夹臂21和第二夹臂22与滑轨15接触侧上也可以分别设置有与滑轨配合的配合块25，如图2所示，第一夹臂21和第二夹臂22可以通过配合块25套设在滑轨15上，使夹持机构2在滑轨15上运动，本公开对此不做限定。

根据本公开的一种实施方式，如图1所示，夹持机构2还可以包括设置在第一夹臂21和第二夹臂22内侧的夹爪24，第一夹臂21和第二夹臂22上的夹爪24的位置相对应。夹爪24可以使夹持机构2抓取工件更加牢靠，具有较高抓取可靠性，减少零部件抓取过程中掉落的风险。

需要说明的是，在夹爪24的设置中，可以在第一夹臂21和第二夹臂22内侧的两边各设置一个位置相对的夹爪24，也可以在第一夹臂21和第二夹臂22内侧的单边各设置一个位置相对夹爪24，本公开对此不做限定。

另外，在上述所有方案的基础上，本公开的实施方式中所描述的上料抓手的第一夹臂21和第二夹臂22分别可以可滑动地安装在纵梁1上，且第一夹臂21和第二夹臂22上可以分别连接有一套进给机构3，以驱动第一夹臂21和第二夹臂22同步靠近或远离。在该实施方式中，存在两套进给机构3的情况下，悬臂11的设置可以为一个U型悬臂，也可以设置单独两个单页悬臂，即可以设置在纵梁1的相同侧，也可以设置在纵梁1的不同侧，本公开对此不做限定。

在上述方案的基础上，如图1和图3所示，本公开还提供一种机械臂，该机械臂包括上述上料抓手，在驱动件30为气缸的情况下，机械臂的驱动系统可以通过气路与进给机构3连接，其中，气路可以连接在气缸除活塞口所在面的任意侧壁上，具体地，可以表现为，驱动系统可以向气路中输送气体，通过改变气缸中的压强来控制活塞的进给行程，从而控制夹持机构2对工件的抓放。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种车辆生产线，该车辆生产线包括上述机械臂，该车辆生产线具有上述上料抓手和机械臂的所有有益效果，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种上料抓手，其特征在于，包括：

纵梁(1)，具有用于与机器人的机械臂相连接的安装部；

夹持机构(2)，包括相对设置的第一夹臂(21)和第二夹臂(22)，所述第一夹臂(21)和/或所述第二夹臂(22)可滑动地安装在所述纵梁(1)上；以及

进给机构(3)，用于驱动所述夹持机构(2)中的夹臂运动，所述进给机构(3)包括驱动件(30)和连接在所述驱动件(30)和所述夹臂之间的连杆机构(4)；其中，

所述驱动件(30)布置在所述纵梁(1)的一侧，且所述驱动件(30)的驱动方向与所述夹持机构(2)的夹紧方向不共线。

2.根据权利要求1所述的上料抓手，其特征在于，所述上料抓手还包括固定在所述纵梁(1)一侧的悬臂(11)，所述驱动件(30)固定在所述悬臂(11)上，所述悬臂(11)上固定有第一安装座(12)，所述纵梁(1)上固定有第二安装座(13)，所述夹臂上固定有第三安装座(23)，所述连杆机构(4)包括一端与所述第二安装座(13)可转动地连接的摇臂(5)、一端与所述第三安装座(23)可转动连接的连杆臂(40)，所述摇臂(5)的另一端、所述连杆臂(40)的另一端均与所述驱动件(30)的输出端可转动连接，并且所述驱动件(30)的远离输出端的一端与所述第一安装座(12)可转动连接。

3.根据权利要求2所述的上料抓手，其特征在于，所述连杆臂(40)包括连杆臂本体和位于所述连杆臂本体两端的固定块(41)，所述摇臂(5)构造为与所述固定块(41)相连接的双层片状结构。

4.根据权利要求3所述的上料抓手，其特征在于，所述连杆臂本体具有螺纹段，所述固定块(41)和所述连杆臂本体螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的上料抓手，其特征在于，所述驱动件(30)的驱动方向与所述夹持机构(2)的夹紧方向相垂直，所述纵梁(1)上设置有第一限位块(14)，所述第一限位块(14)设置在所述驱动件(30)的输出方向上。

6.根据权利要求1所述的上料抓手，其特征在于，所述纵梁(1)上设置有滑轨(15)，所述夹臂可滑动地安装在所述滑轨(15)上，所述滑轨(15)的靠近所述驱动件(30)的一端设置有第二限位块(16)，所述第二限位块(16)上设置有对所述夹持机构(2)进行限位的限位螺栓(161)。

7.根据权利要求1所述的上料抓手，其特征在于，所述夹持机构(2)还包括设置在所述第一夹臂(21)和所述第二夹臂(22)内侧的夹爪(24)，所述第一夹臂(21)和所述第二夹臂(22)上夹爪(24)位置相对应。

8.根据权利要求1所述的上料抓手，其特征在于，所述第一夹臂(21)和所述第二夹臂(22)分别可滑动地安装在所述纵梁(1)上，且所述第一夹臂(21)和所述第二夹臂(22)上分别连接有一套所述进给机构(3)，以驱动所述第一夹臂(21)和所述第二夹臂(22)同步靠近或远离。

9.一种机械臂，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的上料抓手。

10.一种车辆生产线，其特征在于，包括权利要求9所述的机械臂。

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