WO2020186831A1 - 一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置 - Google Patents

一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置 Download PDF

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郑碎武
杨建强
刘智勇
苏建华
吴伟
杨旭
吕彦峰
乔红
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惠州中科先进制造研究中心有限公司
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    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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Definitions

  • the present invention provides a complex multifunctional clamping device applied to an assembly line, which can realize different types of products or the same product through the arrangement of the first clamping jaw, the second clamping jaw and the suction cup. Compared with the traditional clamping device, it has the advantages of multi-function.
  • the first positioning jig is located at the lowest point on two sides All are provided with ribs, and a material tray is placed on the first positioning fixture; two second support frames are placed on the workbench on the same side of the six-axis robot, and the upper end of each second support frame is fixed with an inclined second support frame. Two positioning jig; a third positioning jig is also placed on the worktable on the same side of the six-axis robot.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the structure of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of the structure of a six-axis robot
  • Figure 4 is a schematic diagram of the structure of the pipeline
  • Figure 6 is a schematic structural view of the first support frame and the first positioning jig after assembly
  • the complex multifunctional gripping device applied to the assembly line of the present invention includes an assembly line 1 and a six-axis robot 2 located on one side of the assembly line 1.
  • the output arm 21 of the six-axis robot 2 is fixed with a flange 22 and a flange 22
  • One side is fixed with a first bracket plate 23
  • a first cylinder 24 is fixed on the first bracket plate 23
  • a pair of first clamping jaws 3 are arranged between the first cylinder 24 and the first bracket plate 23, one of which is a first clamp
  • the claw 3 is fixed to the piston rod of the first cylinder 24, and the other first clamping claw 3 is fixed to the first bracket plate 23;
  • the other side of the flange 22 is fixed with a second bracket plate 25, which is fixed on the second bracket plate 25
  • the adjustment mechanism includes a first elongated hole 271 provided in the support plate 27, the first elongated hole 271 extends along the length of the support plate 27, and the two suction nozzles 5 are both inserted through the first elongated hole 271,
  • the outer wall of each suction nozzle 5 is threadedly connected with two nuts 52 for pressing the support plate 27, and the two nuts 52 on each suction nozzle 5 are respectively located on both sides of the support plate 27;
  • each first clamping jaw 3 is attached to the first uniglue 31; through the setting of the first uniglue, when the first clamping jaw clamps the material, the gap between the first clamping jaw and the material can be increased. In this way, the first clamping jaw can better clamp the material, can prevent the material from falling, and can prevent the first clamping jaw from clamping the material.
  • a pair of third elongated holes 251 are provided in the second support plate 25.
  • the third elongated holes 251 extend along the length of the second support plate 25.
  • the second cylinder 26 and the third elongated holes 251 are fixed by a bolt assembly; After adopting this structure, the position of the second cylinder can be adjusted. In this way, after the adjustment of the position of the second cylinder is completed, a pair of second clamping jaws can clamp materials of different thicknesses.
  • each of the second clamping jaws 4 is attached to the second uniglue 41; through the setting of the second uniglue, when the second clamping jaw clamps the material, the gap between the second clamping jaw and the material can be increased. In this way, the second clamping jaw can better clamp the material, can prevent the material from falling, and can prevent the second clamping jaw from clamping the material.
  • the present invention can realize the clamping of different types of products or different parts of the same product. Compared with the traditional clamping device, it has the advantage of multifunction.

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Abstract

一种用于流水线的复杂多功能夹取装置，包括流水线（1）和位于流水线（1）一侧的六轴机器人（2），六轴机器人（2）的输出臂（21）上固定法兰盘（22），第一支架板（23）、第二支架板（25）上分别固定第一气缸（24）、第二气缸（26），第一气缸（24）与第一支架板（23）、第二气缸（26）与第二支架板（25）之间分别设置一对夹爪，支撑板（27）上安装有一对吸气嘴（5），每个吸气嘴（5）的其中一端均安装有吸盘（51）；流水线（1）包括机架（11），机架（11）的中部设置输送皮带（12）；具有第一支撑架（6）和第二支撑架（8），它们的上端分别固定第一定位治具（61）和第二定位治具（81）；工作台（13）上还放置第三定位治具（9）。

Description

一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置 技术领域
本发明涉及夹取装置技术领域，具体涉及一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置。
背景技术
随着机器人技术的不断发展，目前应用于流水线生产中的机器人越来越多，且为了提高机器人的灵活性，目前流水线生产中所使用的机器人多为六轴机器人，但是目前安装在六轴机器人的输出臂上的抓取装置的结构较为单一，即目前的夹取装置只能夹取特定类型的产品或者只能实现对同一产品的特定部位进行夹取，从而存在功能单一的缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其通过第一夹爪、第二夹爪和吸盘的设置，能够实现对不同类型的产品或同一产品的不同部位进行夹取，与传统的夹取装置相比，具有多功能的优点。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，包括流水线和位于流水线一侧的六轴机器人，六轴机器人的输出臂上固定有法兰盘，法兰盘的其中一侧固定有第一支架板，第一支架板上固定有第一气缸，第一气缸与第一支架板之间设置有一对第一夹爪，其中一个第一夹爪与第一气缸的活塞杆固定，另一个第一夹爪与第一支架板固定；法兰盘的另一侧固定有第二支架板，第二支架板上固定有第二气缸，第二气缸与第二支架板之间设置有一对第二夹爪，其中一个第二夹爪与第二气缸的活塞杆固定，另一个第二夹爪与第二支架板固定；第一支架板远离第一气缸一侧的端部固定有支撑板，支撑板上安装有一对吸气嘴，每个吸气嘴的其中一端均安装有吸盘，每个吸气嘴的另一端均用于与真空 发生器的吸气端通过管路连通，两个吸气嘴与支撑板之间设置有用于调整两个吸气嘴之间的间距的调节机构；流水线包括机架，机架的中部设置有输送皮带，输送皮带的两端分别与机架的其中一端转动连接，位于输送皮带两侧的机架上安装有工作台，机架上安装有电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴传动连接，减速机的输出轴与输送皮带传动连接；位于六轴机器人同侧的地面上放置有第一支撑架，第一支撑架的上端固定有呈倾斜设置的第一定位治具，位于最低点处的第一定位治具的两个侧边上均设置有挡边，第一定位治具上放置有料盘；位于六轴机器人同侧的工作台上放置有两个第二支撑架，每个第二支撑架的上端固定有呈倾斜设置的第二定位治具；位于六轴机器人同侧的工作台上还放置有第三定位治具。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，调节机构包括设置在支撑板中的第一长形孔，第一长形孔沿支撑板的长度方向延伸，两个吸气嘴均穿设在第一长形孔中，每个吸气嘴的外壁上均螺纹连接有两个用于压紧支撑板的螺母，每个吸气嘴上的两个螺母分别位于支撑板的两侧。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，吸盘朝向吸气嘴的一端过盈配合地套设在吸气嘴的外部。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，第一支架板中设置有一对第二长形孔，第二长形孔沿第一支架板的长度方向延伸，第一气缸与第二长形孔通过螺栓组件固定。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，每个第一夹爪的内壁上均贴合有第一优力胶。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，第二支架板中设置有一对第三长形孔，第三长形孔沿第二支架板的长度方向延伸，第二气缸与第三长形孔通过螺栓组件固定。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其中，每个第二夹爪的内壁上均贴合有第二优力胶。
本发明通过第一夹爪、第二夹爪和吸盘的设置，能够实现对不同类型的产品或同一产品的不同部位进行夹取，与传统的夹取装置相比，具有多功能的优点。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为六轴机器人的结构示意图；
图3为法兰盘、第一支架板、第一气缸、第一夹爪、第二支架板、第二气缸、第二夹爪、支撑板、吸气嘴和吸盘装配后的结构示意图；
图4为流水线的结构示意图；
图5为第一支撑架、第一定位治具和料盘装配后的结构示意图；
图6为第一支撑架和第一定位治具装配后的结构示意图；
图7为第二支撑架和第二定位治具装配后的结构示意图；
图8为第二支撑架和第二定位治具装配后的结构示意图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，包括流水线1和位于流水线1一侧的六轴机器人2，六轴机器人2的输出臂21上固定有法兰盘22，法兰盘22的其中一侧固定有第一支架板23，第一支架板23上固定有第一气缸24，第一气缸24与第一支架板23之间设置有一对第一夹爪3，其中一个第一夹爪3与第一气缸24的活塞杆固定，另一个第一夹爪3与第一支架板23固定；法兰盘22的另一侧固定有第二支架板25，第二支架板25上固定有第二气缸26，第二气缸26与第二支架板25之间设置有一对第二夹爪4，其中一个第二夹爪4与第二气缸26的活塞杆固定，另一个第二夹爪4与第二支架板25固定；第一支架板23远离第一气缸24一侧的端部固定有支撑板27，支撑板27上安装有一对吸气嘴5，每个吸气嘴5的其中一端均安装有吸盘51，每个吸气嘴5的另一端均用于与真空发生器的吸气端通过管路连通，两个吸气嘴5与支撑板27之间设置有用于调整两个吸气嘴5之间的间距的调节机构；流水线1包括机架11，机架11的中部设置有输送皮带12，输送皮带12的两端分别与机架11的其中一端转动连接，位于输送皮带12两侧的机架11上安装有工作台13，机架11上安装有电机14和减速机15，电机14的输出轴与减速机15的输入轴传动连接，减速机15的输出轴与输送皮带12传动连接；位于六轴机器人2同侧的地面上放置有第一支撑架6，第一支撑架6的上端固定有呈倾斜设置的第一定位治具61，位于最低点处的第一定位治具61的两个侧边上均设置有挡边62，第一定位治具61上放置有料盘7；位于六轴机器人2同侧的工作台13上放置有两个第二支撑架8，每个第二支撑架8的上端固定有呈倾斜设置的第二定位治具81；位于六轴机器人2同侧的工作台13上还放置有第三定位治具 9。
调节机构包括设置在支撑板27中的第一长形孔271，第一长形孔271沿支撑板27的长度方向延伸，两个吸气嘴5均穿设在第一长形孔271中，每个吸气嘴5的外壁上均螺纹连接有两个用于压紧支撑板27的螺母52，每个吸气嘴5上的两个螺母52分别位于支撑板27的两侧；通过采用该种调节机构后，当需要调整两个吸气嘴之间的间距时，首先拧松每个吸气嘴上朝向吸盘一侧的螺母，然后在长形孔中移动两个吸气嘴，两个吸气嘴移动完成后，即两个吸气嘴之间的间距调整完成后，再拧紧每个吸气嘴上朝向吸盘一侧的螺母即可。
吸盘51朝向吸气嘴5的一端过盈配合地套设在吸气嘴5的外部；通过采用这种结构后，吸盘能够方便地装配到吸气嘴上，且可以方便地从吸气嘴上拆卸下来，这样一来，当吸盘需要更换时，能够给吸盘的拆卸和装配带来方便。
第一支架板23中设置有一对第二长形孔231，第二长形孔231沿第一支架板23的长度方向延伸，第一气缸24与第二长形孔231通过螺栓组件固定；通过采用这种结构后，能够调整第一气缸的位置，这样一来，在第一气缸位置调整完成后，一对第一夹爪能够实现对不同厚度的物料的夹取。
每个第一夹爪3的内壁上均贴合有第一优力胶31；通过第一优力胶的设置，在第一夹爪夹紧物料时，能够增大第一夹爪与物料之间的摩擦力，这样一来，第一夹爪能够更好地夹紧物料，能够避免物料的掉落，且能够避免第一夹爪夹伤物料。
第二支架板25中设置有一对第三长形孔251，第三长形孔251沿第二支架板25的长度方向延伸，第二气缸26与第三长形孔251通过螺栓组件固定；通过采用这种结构后，能够调整第二气缸的位置，这样一来，在第二气缸位置调整完成后，一对第二夹爪能够实现对不同厚度的物料的夹取。
每个第二夹爪4的内壁上均贴合有第二优力胶41；通过第二优力胶的设置，在第二夹爪夹紧物料时，能够增大第二夹爪与物料之间的摩擦力，这样一来，第二夹爪能够更好地夹紧物料，能够避免物料的掉落，且能够避免第二夹 爪夹伤物料。
如图1所示，首先装有物料的吸塑盘放置在倾斜的定位治具上，利用重力势能吸塑盘会紧靠在定位治具的边上，同样，物料也会紧靠在吸塑盘的边上，消除吸塑盘上的物料与吸塑盘之间的间隙，这样就完成了产品的精确定位；
六轴机器人首先通过吸盘吸取料盘中的物料，或者通过第一夹爪夹取料盘中的物料，又或者通过第二夹爪夹取料盘中的物料，然后将物料放置到第二定位治具上，接着将第二定位治具上的半成品抓取安装到第三定位治具中的物料上，形成半成品，接着将第三定位治具上半成品放置到第四定位治具上，最后再将第四定位治具中的物料放置到输送皮带上，进行下一工位工作，夹取装置回原点准备下一动作循环。本发明为流水线中一工位单元，在流水线上可重复布置，如第一定位治具上的半成品可由上一工位机器人放置的，如第三定位治具上的成半成品可为下一工位机器人抓取到定位治具上安装或检测，如此循环以达到代替流水线上大量人力用工效果。
本发明通过第一夹爪、第二夹爪和吸盘的设置，能够实现对不同类型的产品或同一产品的不同部位进行夹取，与传统的夹取装置相比，具有多功能的优点。
以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

  1. 一种应用于流水线的复杂多功能夹取装置，包括流水线(1)和位于流水线(1)一侧的六轴机器人(2)，其特征在于：所述六轴机器人(2)的输出臂(21)上固定有法兰盘(22)，所述法兰盘(22)的其中一侧固定有第一支架板(23)，所述第一支架板(23)上固定有第一气缸(24)，所述第一气缸(24)与第一支架板(23)之间设置有一对第一夹爪(3)，其中一个第一夹爪(3)与第一气缸(24)的活塞杆固定，另一个第一夹爪(3)与第一支架板(23)固定；所述法兰盘(22)的另一侧固定有第二支架板(25)，所述第二支架板(25)上固定有第二气缸(26)，所述第二气缸(26)与第二支架板(25)之间设置有一对第二夹爪(4)，其中一个第二夹爪(4)与第二气缸(26)的活塞杆固定，另一个第二夹爪(4)与第二支架板(25)固定；所述第一支架板(23)远离第一气缸(24)一侧的端部固定有支撑板(27)，所述支撑板(27)上安装有一对吸气嘴(5)，每个吸气嘴(5)的其中一端均安装有吸盘(51)，每个吸气嘴(5)的另一端均用于与真空发生器的吸气端通过管路连通，两个吸气嘴(5)与支撑板(27)之间设置有用于调整两个吸气嘴(5)之间的间距的调节机构；所述流水线(1)包括机架(11)，所述机架(11)的中部设置有输送皮带(12)，所述输送皮带(12)的两端分别与机架(11)的其中一端转动连接，位于输送皮带(12)两侧的机架(11)上安装有工作台(13)，所述机架(11)上安装有电机(14)和减速机(15)，所述电机(14)的输出轴与减速机(15)的输入轴传动连接，所述减速机(15)的输出轴与输送皮带(12)传动连接；位于六轴机器人(2)同侧的地面上放置有第一支撑架(6)，所述第一支撑架(6)的上端固定有呈倾斜设置的第一定位治具(61)，位于最低点处的第一定位治具(61)的两个侧边上均设置有挡边(62)，所述第一定位治具(61)上放置有料盘(7)；位于六轴机器人(2)同侧的工作台(13)上放置有两个第二支撑架(8)，每个第二支撑架(8)的上端固定有呈倾斜设置的 第二定位治具(81)；位于六轴机器人(2)同侧的工作台(13)上还放置有第三定位治具(9)。
  2. 根据权利要求1所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，所述调节机构包括设置在支撑板(27)中的第一长形孔(271)，所述第一长形孔(271)沿支撑板(27)的长度方向延伸，两个吸气嘴(5)均穿设在第一长形孔(271)中，每个吸气嘴(5)的外壁上均螺纹连接有两个用于压紧支撑板(27)的螺母(52)，每个吸气嘴(5)上的两个螺母(52)分别位于支撑板(27)的两侧。
  3. 根据权利要求1或2所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，所述吸盘(51)朝向吸气嘴(5)的一端过盈配合地套设在吸气嘴(5)的外部。
  4. 根据权利要求1所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，所述第一支架板(23)中设置有一对第二长形孔(231)，所述第二长形孔(231)沿第一支架板(23)的长度方向延伸，所述第一气缸(24)与第二长形孔(231)通过螺栓组件固定。
  5. 根据权利要求1或4所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，每个第一夹爪(3)的内壁上均贴合有第一优力胶(31)。
  6. 根据权利要求1所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，所述第二支架板(25)中设置有一对第三长形孔(251)，所述第三长形孔(251)沿第二支架板(25)的长度方向延伸，所述第二气缸(26)与第三长形孔(251)通过螺栓组件固定。
  7. 根据权利要求1或6所述的应用于流水线的复杂多功能夹取装置，其特征在于，每个第二夹爪(4)的内壁上均贴合有第二优力胶(41)。
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