CN219094091U - 一种抓手快速切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抓手快速切换系统，包括：支架，支架上设有多个停放位，停放位包括底部平台和顶部平台，停放位上设有抓手固定装置，抓手固定装置用于将定位抓手固定在停放位上；抓手固定装置包括定位单元、支撑夹紧单元和气电快插单元。与现有技术相比，本实用新型设计的抓手切换系统包括多个停放位，每个停放位均可以放置定位抓手，从而可以在焊接的同时进行零件接收，二者可以并行进行，相较于零件接收时长，上件机器人与定位抓手的连接时长更短，从而大大缩短了生产时间，提高了生产效率。

Description

一种抓手快速切换系统

技术领域

本实用新型涉及汽车生产线技术领域，尤其是涉及一种抓手快速切换系统。

背景技术

一般，由搬运机器人搬运汽车零件并将零件转运给上件机器人，由上件机器人完成汽车零件的定位焊接。其中，搬运机器人上设有搬运抓手，上件机器人上设有定位抓手。在生产过程中，上件机器人通过定位抓手接收搬运抓手上的零件，然后在工位上进行零件焊接，焊接完成后再接收搬运抓手上的零件，重复焊接和零件接收过程，这样导致生产时长为焊接时长+零件接收时长，生产效率低。

此外，随着汽车自动化行业技术逐渐趋于成熟，多车型混线生产(即在相同的地方同一条生产线上可以同时满足多个车型的生产)成为主流，多车型混线生产过程中车型切换愈加频繁。在车型切换过程中，上件机器人上的定位抓手需要跟随车型切换而切换，定位抓手切换后才能接收搬运机器人送来的汽车零件，在这个过程中又多出了非上件工艺需要的切换时间，车型切换越频繁有效造车时间损失越多。

综上，有必要提出一种方案以减少生产时长，提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抓手快速切换系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抓手快速切换系统，包括：

支架，所述支架上设有多个停放位，所述停放位包括底部平台和顶部平台，所述停放位上设有抓手固定装置，所述抓手固定装置用于将定位抓手固定在停放位上；

所述抓手固定装置包括定位单元、支撑夹紧单元和气电快插单元。

进一步地，所述定位单元包括第一连接底座、第一支撑架、第一支撑块、定位销、第一调整块、第一调整垫片、第一压紧块、第一连接件和第一气缸；

所述第一支撑架通过第一连接底座安装在底部平台上，所述定位销通过第一支撑块设置在第一支撑架上，所述第一调整块设置在第一支撑架上且位于定位销的周边，所述第一调整垫片用于调节第一调整块与第一支撑架之间的水平距离，所述第一气缸安装在第一支撑架上，所述第一压紧块通过第一连接件与第一气缸相连，所述第一气缸为翻转气缸，以定位抓手在停放位上的长度方向为X轴，所述第一气缸带动第一连接件及其上的第一压紧块绕X轴转动，所述第一压紧块和第一调整块与定位抓手相配合。

进一步地，所述定位单元的数量为多个，每个定位单元的位置适配定位抓手上的定位套的位置，每个定位单元上的定位销适配对应的定位套。

进一步地，所述定位单元还包括抓手检测器，所述抓手检测器通过安装支架设置在第一支撑架上。

进一步地，所述支撑夹紧单元包括第二连接底座、第二支撑架、第二调整块、第二调整垫片、第二气缸连接块、第二压紧块、第二连接件和第二气缸；

所述第二支撑架通过第二连接底座安装在顶部平台上，所述第二调整块设置在第二支撑架上，所述第二调整垫片用于调节第二调整块与第二支撑架之间的水平距离，所述第二气缸通过第二气缸连接块安装在第二支撑架上，所述第二压紧块通过第二连接件与第二气缸相连，所述第二气缸为翻转气缸，以高度方向为Z轴，所述第二气缸带动第二连接件及其上的第二压紧块绕Z轴转动，所述第二压紧块和第二调整块与定位抓手相配合。

进一步地，所述支撑夹紧单元的数量为多个，每个支撑夹紧单元的位置与定位抓手适配，每个支撑夹紧单元的第二支撑架和第二气缸连接块适配定位抓手的对应部位。

进一步地，所述第二气缸连接块上设有多个安装位。

进一步地，还包括防尘单元，所述防尘单元包括第三连接底座、第三支撑架、第三气缸连接块、防尘盖板、第三连接件和第三气缸；

所述第三支撑架通过第三连接底座安装在底部平台上，所述第三气缸通过第三气缸连接块安装在第三支撑架上，所述防尘盖板通过第三连接件与第三气缸相连，所述第三气缸为翻转气缸，以定位抓手在停放位上的长度方向为X轴，所述第三气缸带动第三连接件及其上的防尘盖板绕X轴转动，所述防尘盖板适配定位抓手上的换枪盘。

进一步地，所述第三气缸连接块上设有多个安装位。

进一步地，所述气电快插单元包括：第四连接底座、第四支撑架、第四气缸连接块、气电快插母端、第四连接件和第四气缸；

所述第四支撑架通过第四连接底座安装在底部平台上，所述第四气缸通过第四气缸连接块安装在第四支撑架上，所述气电快插母端通过第四连接件与第四气缸相连，所述第四气缸为伸缩气缸，以定位抓手在停放位上的宽度方向为Y轴，所述第四气缸带动第四连接件及其上的气电快插母端沿Y轴运动，所述气电快插母端适配定位抓手上的气电快插公端。

进一步地，所述第四气缸连接块上设有多个安装位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本申请设计的抓手切换系统包括多个停放位，每个停放位均可以放置定位抓手，从而可以在焊接的同时进行零件接收，二者可以并行进行，相较于零件接收时长，上件机器人与定位抓手的连接时长更短，从而大大缩短了生产时间，提高了生产效率。

(2)多车型生产过程中，本申请的停放位可以适配不同型号的定位抓手，生产过程所需的定位抓手均可放置在支架的停放位上，上件机器人只需要连接对应的定位抓手即可完成切换，缩短了定位抓手切换时间，从而缩短了生产时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的应用场景示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为定位单元的结构示意图；

图4为定位单元的结构示意图；

图5为支撑夹紧单元的结构示意图；

图6为支撑夹紧单元的结构示意图；

图7为防尘单元的结构示意图；

图8为气电快插单元的结构示意图；

图9为定位抓手的结构示意图；

图10为定位抓手的结构示意图；

图11为定位单元和防尘单元的结构示意图；

图12为支撑夹紧单元的结构示意图；

附图标记：100、上件机器人，200、定位抓手，201、A车型定位抓手，202、B车型定位抓手，300、搬运机器人，400、搬运抓手，500、汽车零件；

1、支架，2、定位单元，3、支撑夹紧单元，4、防尘单元，5、气电快插单元，6、定位套，7、气电快插公端，8、换枪盘；

2-1、第一连接底座，2-2、第一支撑架，2-3、第一支撑块，2-4、定位销，2-5、第一调整块，2-6、第一调整垫片，2-7、第一压紧块，2-8、第一连接件，2-9、第一气缸，2-10、抓手检测器，2-11、安装支架；

3-1、第二连接底座，3-2、第二支撑架，3-3、第二调整块，3-4、第二调整垫片，3-5、第二气缸连接块，3-6、第二压紧块，3-7、第二连接件，3-8、第二气缸；

4-1、第三连接底座，4-2、第三支撑架，4-3、第三气缸连接块，4-4、防尘盖板，4-5、第三连接件，4-6、第三气缸；

5-1、第四连接底座，5-2、第四支撑架，5-3、第四气缸连接块，5-4、气电快插母端，5-5、第四连接件，5-6、第四气缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

一种抓手快速切换系统，如图2所示，包括：

支架1，支架1上设有多个停放位，停放位包括底部平台和顶部平台，停放位上设有抓手固定装置，抓手固定装置用于将定位抓手200固定在停放位上；抓手固定装置包括定位单元2、支撑夹紧单元3和气电快插单元5。

定位抓手200的结构如图9、图10所示，在生产过程中，上件机器人100连接一个定位抓手200进行零件500焊接的同时，另一个定位抓手200可以固定在停放位中并接收搬运抓手400转运的零件500，焊接完成后，上件机器人100将空着的定位抓手200放回停放位，连接另一个带有零件500的定位抓手200，继续进行零件500焊接过程和接收零件500过程。

本申请设计的抓手切换系统包括多个停放位，每个停放位均可以放置定位抓手200，从而可以在焊接的同时进行零件500接收，二者可以并行进行，相较于零件500接收时长，上件机器人100与定位抓手200的连接时长更短，从而大大缩短了生产时间，提高了生产效率。

同时，多车型生产过程中，如图1所示，对应调整定位单元2、支撑夹紧单元3和气电快插单元5等，本申请的停放位可以适配不同型号的定位抓手200，A车型定位抓手201和B车型定位抓手202可以根据车型切换对应进行切换，生产过程所需的定位抓手200均可放置在支架1的停放位上，上件机器人100只需要连接对应的定位抓手200即可完成切换，缩短了定位抓手200切换时间，从而缩短了生产时间，提高了生产效率。

下面，以定位抓手200在停放位上的长度方向为X轴，以定位抓手200在停放位上的宽度方向为Y轴，以高度方向为Z轴，对停放位上定位单元2、支撑夹紧单元3和气电快插单元5与定位抓手200的配合进行说明。

(1)如图3、图4所示，定位单元2包括第一连接底座2-1、第一支撑架2-2、第一支撑块2-3、定位销2-4、第一调整块2-5、第一调整垫片2-6、第一压紧块2-7、第一连接件2-8和第一气缸2-9；第一支撑架2-2通过第一连接底座2-1安装在底部平台上，定位销2-4通过第一支撑块2-3设置在第一支撑架2-2上，第一调整块2-5设置在第一支撑架2-2上且位于定位销2-4的周边，第一调整垫片2-6用于调节第一调整块2-5与第一支撑架2-2之间的水平距离，从而适配不同型号的定位抓手200，第一气缸2-9安装在第一支撑架2-2上，第一压紧块2-7通过第一连接件2-8与第一气缸2-9相连，第一气缸2-9为翻转气缸，以定位抓手200在停放位上的长度方向为X轴，第一气缸2-9带动第一连接件2-8及其上的第一压紧块2-7绕X轴转动，第一压紧块2-7和第一调整块2-5与定位抓手200相配合。

定位单元2的数量为多个，每个定位单元2的位置适配定位抓手200上的定位套6的位置，每个定位单元2上的定位销2-4适配对应的定位套6，从而保证定位抓手200位置的准确性以及一致性，便于上件机器人100连接定位抓手200以及定位抓手200接收零件500。如本实施例中，定位单元2的数量为2个，图3和图4两个定位单元2中，一个定位销2-4为圆形销，一个定位销2-4为菱形销。

定位单元2还包括抓手检测器2-10，抓手检测器2-10通过安装支架2-11设置在第一支撑架2-2上，用于检测定位抓手200是否置于停放位中。

在初始状态，如图3、图4所示，第一气缸2-9带动第一连接件2-8及其上的第一压紧块2-7处于水平状态，当定位抓手200放置至停放位后，定位单元2的定位销2-4插入定位抓手200上的定位套6，然后第一气缸2-9带动第一连接件2-8及其上的第一压紧块2-7转动90°至竖直状态，如图11所示，由第一压紧块2-7和第一调整块2-5一起夹持定位抓手200，定位抓手200的底部完成固定。

(2)如图5、图6所示，支撑夹紧单元3包括第二连接底座3-1、第二支撑架3-2、第二调整块3-3、第二调整垫片3-4、第二气缸连接块3-5、第二压紧块3-6、第二连接件3-7和第二气缸3-8；第二支撑架3-2通过第二连接底座3-1安装在顶部平台上，第二调整块3-3设置在第二支撑架3-2上，第二调整垫片3-4用于调节第二调整块3-3与第二支撑架3-2之间的水平距离，从而适配不同型号的定位抓手200，第二气缸3-8通过第二气缸连接块3-5安装在第二支撑架3-2上，第二压紧块3-6通过第二连接件3-7与第二气缸3-8相连，第二气缸3-8为翻转气缸，以高度方向为Z轴，第二气缸3-8带动第二连接件3-7及其上的第二压紧块3-6绕Z轴转动，第二压紧块3-6和第二调整块3-3与定位抓手200相配合。

支撑夹紧单元3的数量为多个，每个支撑夹紧单元3的位置与定位抓手200适配，每个支撑夹紧单元3的第二支撑架3-2和第二气缸连接块3-5适配定位抓手200的对应部位，可以根据需要灵活调整第二支撑架3-2的形状，第二气缸连接块3-5的位置，等等，如图5和图6所示的支撑夹紧单元3。

其中，第二气缸连接块3-5上设有多个安装位，可以调整第二气缸3-8的安装位置，以适配不同型号的定位抓手200。

支撑夹紧单元3的工作原理与定位单元2基本一致，在初始状态，如图5和图6所示，第二气缸3-8带动第二连接件3-7及其上的第二压紧块3-6处于后方，当定位抓手200放置至停放位后，第二气缸3-8带动第二连接件3-7及其上的第二压紧块3-6转动90°至前方，如图12所示，由第二调整块3-3和第二压紧块3-6夹持定位抓手200，定位抓手200的顶部完成固定。

(3)如图8所示，为了使定位抓手200在停放位上也能动作以接收零件500，停放位上设置气电快插单元5，包括：第四连接底座5-1、第四支撑架5-2、第四气缸连接块5-3、气电快插母端5-4、第四连接件5-5和第四气缸5-6；

第四支撑架5-2通过第四连接底座5-1安装在底部平台上，第四气缸5-6通过第四气缸连接块5-3安装在第四支撑架5-2上，气电快插母端5-4通过第四连接件5-5与第四气缸5-6相连，第四气缸5-6为伸缩气缸，以定位抓手200在停放位上的宽度方向为Y轴，第四气缸5-6带动第四连接件5-5及其上的气电快插母端5-4沿Y轴运动，气电快插母端5-4适配定位抓手200上的气电快插公端7。

第四气缸连接块5-3上设有多个安装位，从而适配不同型号的定位抓手200。

在初始状态，第四气缸5-6带动第四连接件5-5及其上的气电快插母端5-4处于后方，当定位抓手200放置至停放位后，由第四气缸5-6带动第四连接件5-5及其上的气电快插母端5-4转动至前方，气电快插母端5-4与定位抓手200上的气电快插公端7相结合，使得定位抓手200能做出动作与搬运抓手400对接传递汽车零件500。

(4)为防止换枪盘8落入异物，停放位上还设置了防尘单元4，如图7所示，防尘单元4包括第三连接底座4-1、第三支撑架4-2、第三气缸连接块4-3、防尘盖板4-4、第三连接件4-5和第三气缸4-6；

第三支撑架4-2通过第三连接底座4-1安装在底部平台上，第三气缸4-6通过第三气缸连接块4-3安装在第三支撑架4-2上，防尘盖板4-4通过第三连接件4-5与第三气缸4-6相连，第三气缸4-6为翻转气缸，以定位抓手200在停放位上的长方向为X轴，第三气缸4-6带动第三连接件4-5及其上的防尘盖板4-4绕X轴转动，防尘盖板4-4适配定位抓手200上的换枪盘8。

第三气缸连接块4-3上设有多个安装位，从而适配不同型号的定位抓手200。

在初始状态，如图7所示，第三气缸4-6带动第三连接件4-5及其上的防尘盖板4-4处于水平状态，当定位抓手200放置至停放位后，由第三气缸4-6带动第三连接件4-5及其上的防尘盖板4-4转动90°至竖直状态，如图11所示，防尘盖板4-4遮住定位抓手200上的换枪盘8，以免落入异物。

本申请的使用过程如下：

定位抓手200放置至停放位后，定位单元2的定位销2-4插入定位抓手200上的定位套6，第一气缸2-9工作，定位抓手200的底部完成固定；第二气缸3-8工作，定位抓手200的顶部完成固定；将定位抓手200牢牢固定在停放位上；

第三气缸4-6工作，防尘盖板关闭，防止换枪盘8落入异物；第四气缸5-6工作，气电快插公母端结合，以保证定位抓手200脱离上件机器人100后能做出动作与搬运抓手400对接传递汽车零件500。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种抓手快速切换系统，其特征在于，包括：

支架，所述支架上设有多个停放位，所述停放位包括底部平台和顶部平台，所述停放位上设有抓手固定装置，所述抓手固定装置用于将定位抓手固定在停放位上；

所述抓手固定装置包括定位单元、支撑夹紧单元和气电快插单元。

2.根据权利要求1所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述定位单元包括第一连接底座、第一支撑架、第一支撑块、定位销、第一调整块、第一调整垫片、第一压紧块、第一连接件和第一气缸；

所述第一支撑架通过第一连接底座安装在底部平台上，所述定位销通过第一支撑块设置在第一支撑架上，所述第一调整块设置在第一支撑架上且位于定位销的周边，所述第一调整垫片用于调节第一调整块与第一支撑架之间的水平距离，所述第一气缸安装在第一支撑架上，所述第一压紧块通过第一连接件与第一气缸相连，所述第一气缸为翻转气缸，以定位抓手在停放位上的长度方向为X轴，所述第一气缸带动第一连接件及其上的第一压紧块绕X轴转动，所述第一压紧块和第一调整块与定位抓手相配合。

3.根据权利要求2所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述定位单元的数量为多个，每个定位单元的位置适配定位抓手上的定位套的位置，每个定位单元上的定位销适配对应的定位套。

4.根据权利要求2所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述定位单元还包括抓手检测器，所述抓手检测器通过安装支架设置在第一支撑架上。

5.根据权利要求1所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述支撑夹紧单元包括第二连接底座、第二支撑架、第二调整块、第二调整垫片、第二气缸连接块、第二压紧块、第二连接件和第二气缸；

所述第二支撑架通过第二连接底座安装在顶部平台上，所述第二调整块设置在第二支撑架上，所述第二调整垫片用于调节第二调整块与第二支撑架之间的水平距离，所述第二气缸通过第二气缸连接块安装在第二支撑架上，所述第二压紧块通过第二连接件与第二气缸相连，所述第二气缸为翻转气缸，以高度方向为Z轴，所述第二气缸带动第二连接件及其上的第二压紧块绕Z轴转动，所述第二压紧块和第二调整块与定位抓手相配合。

6.根据权利要求5所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述支撑夹紧单元的数量为多个，每个支撑夹紧单元的位置与定位抓手适配，每个支撑夹紧单元的第二支撑架和第二气缸连接块适配定位抓手的对应部位。

7.根据权利要求1所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，还包括防尘单元，所述防尘单元包括第三连接底座、第三支撑架、第三气缸连接块、防尘盖板、第三连接件和第三气缸；

所述第三支撑架通过第三连接底座安装在底部平台上，所述第三气缸通过第三气缸连接块安装在第三支撑架上，所述防尘盖板通过第三连接件与第三气缸相连，所述第三气缸为翻转气缸，以定位抓手在停放位上的长度方向为X轴，所述第三气缸带动第三连接件及其上的防尘盖板绕X轴转动，所述防尘盖板适配定位抓手上的换枪盘。

8.根据权利要求7所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述第三气缸连接块上设有多个安装位。

9.根据权利要求1所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述气电快插单元包括：第四连接底座、第四支撑架、第四气缸连接块、气电快插母端、第四连接件和第四气缸；

所述第四支撑架通过第四连接底座安装在底部平台上，所述第四气缸通过第四气缸连接块安装在第四支撑架上，所述气电快插母端通过第四连接件与第四气缸相连，所述第四气缸为伸缩气缸，以定位抓手在停放位上的宽度方向为Y轴，所述第四气缸带动第四连接件及其上的气电快插母端沿Y轴运动，所述气电快插母端适配定位抓手上的气电快插公端。

10.根据权利要求9所述的一种抓手快速切换系统，其特征在于，所述第四气缸连接块上设有多个安装位。

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