CN217668145U - 发动机缸体毛坯上料夹具机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构，用于抓取工件，包括连接部、抓取机构、识别装置和定位部。所述连接部包括夹架和设置于所述夹架上的延长架；所述抓取机构包括抓手，设置于所述延长架自由端，且用于夹放所述工件；所述识别装置设置于所述抓取机构上以识别所述工件所在位置；所述定位部可活动设置于所述抓取机构上以检测所述抓取机构的所述抓手的位置。该装置抓取机构适用多种不同型号的工件抓取，可实现缸体高精度定位夹取，提高工作效率，该结构设计简单，操作方便。

Description

发动机缸体毛坯上料夹具机构

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，特别涉及一种发动机缸体毛坯上料夹具机构。

背景技术

发动机缸体毛坯由于其重量大，大多数厂家所采用的方式为人工上料方式，待打标机打标后再由人工推拉进机床加工。极少数追求自动化的工厂，则是采用机器人上料的方式上料，再由人工推拉进机床加工。

但是，人工上料方式自动化程度低，人工成本高，存在一定的安全风险；而且人工推拉加工，自动化率低，在机床间来回步行，增加操作时间，且存在一定的质量风险。机器人上料方式，生产效率高，但机器人利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机缸体毛坯上料夹具机构，该装置通过抓取机构与定位部配合抓取工件实现缸体高精度定位夹取，以提高工作效率，该结构设计简单，操作方便。

为实现本实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构，用于抓取工件。所述发动机缸体毛坯上料夹具机构包括连接部、抓取机构、识别装置和定位部。所述连接部包括夹架和设置于所述夹架上的延长架。所述抓取机构包括抓手，设置于所述延长架自由端，且用于夹放所述工件。所述识别装置设置于所述抓取机构上以识别所述工件所在位置。所述定位部可活动设置于所述抓取机构上以检测所述抓取机构的所述抓手的位置。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述抓取机构还包括安装板和气缸。所述安装板设置于所述延长架自由端，且开设有U型孔。所述气缸上端通过所述U型孔活动连接于所述安装板上，下端与所述抓手连接。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述气缸包括第一气缸和第二气缸。所述第一气缸位于所述安装板一侧，且下部连接有两爪抓手用于抓取工件一端。所述第二气缸位于所述安装板另一侧，且下部连接有三爪抓手用于抓取工件另一端。其中，所述两爪抓手合并状态下呈菱形，所述三爪抓手合并状态下呈圆柱形。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述两爪抓手和三爪抓手底部均设有拖钩以防止夹取过程中所述工件脱落。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述延长架还包括上料延长架和下料延长架。所述上料延长架自由端设有抓取机构用于抓取待加工的工件。所述下料延长架自由端设有抓取机构用于抓取已加工的工件。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述定位部包括定位杆、套筒和和工件在位传感器。所述定位杆设置有凸起。所述套筒包括限位腔，设置于所述安装板上且位于所述第一气缸和所述第二气缸之间。所述工件在位传感器用于监测所述定位杆的就位位置。其中，所述凸起位于所述限位腔内且不会移出所述限位腔以限定所述定位杆上下移动位置。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述连接部还包括连接件。所述连接件为两端带有法兰盘的连接柱，且一端法兰盘连接于所述夹架，另一端法兰盘连接于动力部。其中，所述动力部用于驱动所述抓取机构运动。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述识别装置还包括延伸板安装环和相机。所述延伸板呈L型，水平侧的端部与所述安装板连接。所述安装环与所述延伸板的竖直侧的端部连接。所述相机设置于所述安装环上以识别工件所在位置。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述夹架为六边形连接块，所述夹架一侧与所述上料延长架固定连接，所述夹架另一侧与所述下料延长架固定连接，所述上料延长架与所述下料延长架之间角度为120度。

本实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

该发动机缸体毛坯上料夹具机构包括连接部、抓取机构、识别装置和定位部。极大该装置通过抓取机构与分叉式连接部上配合，使两个抓取机构轮流抓取工件，实现缸体毛坯自动上料及机床上下料加工，以提高机器人利用率，且自动上料替代人工上料方式，消除潜在的安全风险。该装置通过定位部识别抓取机构与工件抓取是否到位，以保证定位精度，实现缸体高精度定位夹取。该装置结构简单，操作方便，适用于多种不同型号工件的抓取。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构夹取工件的立体图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的立体图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的主视图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的结构示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的图4中A部分放大示意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的俯视图。

图7是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的抓手抓紧状态仰视图。

图8是根据一示例性实施方式示出的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的抓手张开状态仰视图。

其中，附图标记说明如下：

1、连接部；11、夹架；12、延长架；121、上料延长架；122、下料延长架；13、连接件；2、抓取机构；21、抓手；211、两爪抓手；212、三爪抓手； 213、拖钩；22、安装板；221、U型槽；23、气缸；231、第一气缸；232、第二气缸；3、识别装置；31、相机；32、延伸板；33、安装环；4、定位部； 41、定位杆；411、凸起；42、套筒；421、限位腔；43、工件在位传感器。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分 /等。

如图1至图8所示，图1示出了本实用新型提供的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构夹取工件的立体图。图2示出了本实用新型提供的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的立体图。图3示出了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的主视图。图4示出了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的结构示意图。图5示出了本实用新型提供的图4中A部分放大示意图。图6示出了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的俯视图。图7示出了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的抓手抓紧状态仰视图。图8示出了一种发动机缸体毛坯上料夹具机构的抓手张开状态仰视图。

本实用新型实施例的一种发动机缸体毛坯上料夹具机构，用于抓取工件，包括连接部1、抓取机构2、识别装置3和定位部4。连接部1包括夹架11 和设置于夹架11上的延长架12。抓取机构2包括抓手21，设置于延长架12 自由端，且用于夹放工件。识别装置3设置于抓取机构2上以识别工件所在位置。定位部4可活动设置于抓取机构2上以检测抓取机构2的抓手21的位置。

如图1和图2所示，其中，延长架12与夹架11焊接固定为一体。抓取机构2通过螺栓安装在延长架12自由端。延长架12为长方体框架，其长度根据实际操作需要决定。延长架12底部设有加强筋与夹架11连接，加强筋优选为直角三角形板，加强筋优选为两个以增强此结构强度。识别装置3与抓取机构2连接且位于延长架12下方，用于识别工件所在位置，使抓取机构2更精准的抓取工件。定位部4检测抓取机构2底部连接的抓手21位于工件内的位置是否到位，进而牢固抓取工件。

在本实用新型的一个优选实施例中，抓取机构2还包括安装板22和气缸 23。安装板22设置于延长架12自由端，且开设有U型孔221。气缸23上端通过U型孔221活动连接于安装板22上，下端与抓手21连接。

如图2所示，安装板22上表面与延长架12自由端下表面通过螺栓固定连接。安装板22上的U型孔221与气缸23通过螺栓活动连接，螺栓底部贯穿U型孔221并与气缸23顶部螺纹连接，通过拨动螺栓在U型孔221内的位置进而调整气缸23在安装板22上的位置。

在本实用新型的一个优选实施例中，气缸23包括第一气缸231和第二气缸232。第一气缸231位于安装板22一侧，且下部连接有两爪抓手211用于抓取工件一端。第二气缸232，位于安装板22另一侧，且下部连接有三爪抓手212用于抓取工件另一端。其中，两爪抓手211合并状态下呈菱形，三爪抓手212合并状态下呈圆柱形。

如图2所示，第一气缸231可以为两爪平行抓手气缸，两爪抓手211合并状态下为菱形销，第一气缸231可以为三爪抓手气缸，三爪抓手212合并状态下为圆柱销，菱形销与圆柱销配合使用夹取工件抵消缸孔距离的范围差，以保证定位精度，实现缸体高精度定位夹取。

在本实用新型的一个优选实施例中，两爪抓手211和三爪抓手212底部均设有拖钩213以防止夹取过程中工件脱落。

如图2所示，拖钩213呈倒L型分别与两爪抓手211和三爪抓手212为一体。当第一气缸231和第二气缸232分别带动两爪抓手211和三爪抓手212 闭合伸入缸孔时，两爪抓手211和三爪抓手212底部的拖钩213闭合伸入缸孔内，当到达所需深度后停止，两爪抓手211和三爪抓手212张开，同时带动拖钩213张开，通过张力撑起工件，拖钩213是为了进一步安全限定防止移动过程中张力不足，使工件掉落，当到达所需位置后，第一气缸231和第二气缸232分别带动两爪抓手211和三爪抓手212闭合，同时拖钩213合并，伸出缸孔，即可将工件放到所需位置。

在本实用新型的一个优选实施例中，延长架12还包括上料延长架121 和下料延长架122。上料延长架121自由端设有抓取机构用于抓取待加工的工件。下料延长架122自由端设有抓取机构用于抓取已加工的工件。

如图2和图3所示，上料延长架121和下料延长架122的自由端均设有抓取机构2，实现工件上料与下料相结合，以提高工作效率，而且自动上料替代人工上料方式，消除潜在的安全风险。

在本实用新型的一个优选实施例中，定位部4包括定位杆41、套筒42 和工件在位传感器43。定位杆41设置有凸起411。套筒42包括限位腔421，设置于安装板22上且位于第一气缸231和第二气缸232之间。工件在位传感器43用于监测定位杆41的就位位置。其中，凸起411位于限位腔421内且不会移出限位腔以限定定位杆上下移动位置。

如图4至图8所示，定位杆41上的凸起411位于限位腔421内可上下移动，工件在位传感器43传感接头设置在安装板22上且位于定位杆41上方，当两爪抓手211和三爪抓手212向下并伸入缸孔，工件上表面与定位杆41 底部相触，当传感接头与定位杆41相触则两爪抓手211和三爪抓手212到达所需位置，此时第一气缸231和第二气缸232分别带动两爪抓手211和三爪抓手212张开撑起工件。

在本实用新型的一个优选实施例中，连接部1还包括连接件13。连接件 13为两端带有法兰盘的连接柱，且一端法兰盘连接于夹架11，另一端法兰盘连接于动力部。其中，动力部用于驱动抓取机构2运动。

如图1所示，其中，动力部可为机器人。机器人与连接部1通过法兰盘连接安装拆卸方便。机器人通过连接部1驱动抓取机构2运动，单个抓取机构2即可实现缸体上料与自动推拉加工相结合，极大提高机器人利用率。

在本实用新型的一个优选实施例中，识别装置3还包括延伸板32、安装环33和相机31。延伸板32呈L型，水平侧的端部与安装板22连接。安装环33与延伸板32的竖直侧的端部连接。相机31设置于安装环33上以识别工件所在位置。

如图3所示，其中，优选的，上料延长架121端和下料延长架122端均设置识别装置3。当机器人设定坐标位置时下料延长架122端可取消设置识别装置3。

在本实用新型的一个优选实施例中，夹架11为六边形连接块，夹架11 一侧与上料延长架121固定连接，夹架11另一侧与下料延长架122固定连接，上料延长架121与下料延长架122之间角度为120度。

如图6至图8所示，其中，由于需要对机床内的工件进行上下料，将上料延长架121和下料延长架122设置成120度，在上料延长架121和下料延长架122的自由端分别装上抓手机构2，一端负责上料，另一端负责下料，配合机器人可实现在多台机床间自动上下料，搭配机器人可实现缸体毛坯上料与推拉加工相结合，极大提高工作效率。

如图6所示，工作时，一端先抓取待加工的工件，另一端则是抓取机床上已加工完的工件，取出加工完的工件后再将未加工的零件放入机床中加工，最后由机器人沿地轨移动至下线处放下已加工好的零件。

在本实用新型实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机缸体毛坯上料夹具机构，用于抓取工件，其特征在于，包括：

连接部(1)，包括夹架(11)和设置于所述夹架(11)上的延长架(12)；

抓取机构(2)，包括抓手(21)，设置于所述延长架(12)自由端，且用于夹放所述工件；

识别装置(3)，设置于所述抓取机构(2)上以识别所述工件所在位置；以及

定位部(4)，可活动设置于所述抓取机构(2)上以检测所述抓取机构(2)的所述抓手(21)的位置。

2.根据权利要求1所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述抓取机构(2)还包括：

安装板(22)，设置于所述延长架(12)自由端，且开设有U型孔(221)；以及

气缸(23)，上端通过所述U型孔(221)活动连接于所述安装板(22)上，下端与所述抓手(21)连接。

3.根据权利要求2所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述气缸(23)包括：

第一气缸(231)，位于所述安装板(22)一侧，且下部连接有两爪抓手(211)用于抓取工件一端；以及

第二气缸(232)，位于所述安装板(22)另一侧，且下部连接有三爪抓手(212)用于抓取工件另一端；

其中，所述两爪抓手(211)合并状态下呈菱形，所述三爪抓手(212)合并状态下呈圆柱形。

4.根据权利要求3所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述两爪抓手(211)和三爪抓手(212)底部均设有拖钩(213)以防止夹取过程中所述工件脱落。

5.根据权利要求4所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述延长架(12)还包括：

上料延长架(121)，自由端设有抓取机构用于抓取待加工的工件；以及

下料延长架(122)，自由端设有抓取机构用于抓取已加工的工件。

6.根据权利要求3所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述定位部(4)包括：

定位杆(41)，设置有凸起(411)；

套筒(42)，包括限位腔(421)，设置于所述安装板(22)上且位于所述第一气缸(231)和所述第二气缸(232)之间；以及

工件在位传感器(43)，用于监测所述定位杆(41)的就位位置；

其中，所述凸起(411)位于所述限位腔(421)内且不会移出所述限位腔以限定所述定位杆上下移动位置。

7.根据权利要求1所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述连接部(1)还包括：

连接件(13)，为两端带有法兰盘的连接柱，且一端法兰盘连接于所述夹架(11)，另一端法兰盘连接于动力部；

其中，所述动力部用于驱动所述抓取机构(2)运动。

8.根据权利要求3所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述识别装置(3)还包括：

延伸板(32)，呈L型，水平侧的端部与所述安装板(22)连接；

安装环(33)，与所述延伸板(32)的竖直侧的端部连接；以及

相机(31)，设置于所述安装环(33)上以识别工件所在位置。

9.根据权利要求5所述的发动机缸体毛坯上料夹具机构，其特征在于，所述夹架(11)为六边形连接块，所述夹架(11)一侧与所述上料延长架(121)固定连接，所述夹架(11)另一侧与所述下料延长架(122)固定连接，所述上料延长架(121)与所述下料延长架(122)之间角度为120度。

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