一种具有装载和卸载功能的端拾器快换装置的制作方法

一种具有装载和卸载功能的端拾器快换装置
1.技术领域
2.本实用新型涉及端拾器更换装置技术领域，具体是一种具有装载和卸载功能的端拾器快换装置。


背景技术：

3.近年来随着居民的生活水平提高，汽车逐渐成为一种大众消费品，由于汽车行业个性化需求的多样，车型也越来越丰富，冲压件种类越来越多。在进行不同种类的零件冲压时，不仅需要更换模具，同时还应更换相对应的端拾器。
4.在冲压自动线中，七轴机器人作为转运装置，负责冲压板料各工序之间的运输。申请号202011559809的专利申请文件中已经公开了一种自动化冲压线的端拾器快速自动更换装置，在更换端拾器的时候需要机器人调用装载功能适应端拾器的安放支架。
5.由于七轴机器人在冲压线一直处于运动的状态，而装载的功能只有在更换模具和端拾器的时候使用，在机器人末端增加此功能，无形中加重了机器人的负载以及复杂性，同时降低了板料的运输效率。


技术实现要素：

6.鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种具有装载和卸载功能的端拾器快换装置，通过调整快换装置上的端拾器支架的相对位置以用来装载或卸载七轴机器人末端的端拾器，无需在七轴机器人上设置装载卸载结构，从而可降低七轴机器人的负载和复杂程度，提高冲压线板料运输效率。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种具有装载和卸载功能的端拾器快换装置，包括两个支架总成和一个小车总成，小车总成滑动设置，支架总成设置于小车总成的上端，两个所述支架总成对称的分布在所述小车总成，且两个支架总成滑动设置在小车总成上，两个支架总成之间通过丝杠螺母机构连接，丝杠螺母机构的一端固定连接丝杠电机。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述丝杠螺母机构包括丝杠和所述丝杠螺母和所述丝杠电机，两个丝杠通过连接轴与连接轴两端的联轴器连接，所述丝杠和丝杠电机均固定在小车总成上，两个丝杠螺母分别设置在两个丝杠上，两个丝杠螺母的顶端分别固定在两个所述支架总成的底部，所述丝杠电机与一个丝杠固定连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述支架总成在所述小车总成上端的滑动通过直线导轨机构实现，直线导轨机构包括导轨和滑块，所述导轨固定在小车总成上，所述滑块固定设置在支架总成的底部。
10.作为本实用新型的进一步改进，两个所述丝杠和两个丝杠螺母的螺纹的旋向均是相反的。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述支架总成对称靠近或者远离的方向上的所述小车总成的车体上均设置了聚氨酯减振环。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述支架总成相对于小车总成的滑动方向与小车总成的整体移动方向相同。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述支架总成与所述小车总成的相对移动的交界处，两个支架总成底部的边缘和小车总成顶部的边缘均各设置了一组零点检测板。
14.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型将端拾器的支架由固定式改为可移动式，支架总成和小车总成采用直线导轨副连接进行相对运动，由丝杠电机带动丝杠螺母机构实现端拾器快换装置的装载和卸载功能，减轻了七轴机器人的负载和复杂程度，从而提高了板料的输送效率。另外，小车总成与支架总成之间还设有零点检测板以测得支架的初始位置，小车添加防撞检测装置以及聚氨酯减振环，有效地避免了支架运动到极限位置与小车体发生碰撞，延长了小车总成的使用寿命。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为支架总成与小车总成相对运动实现的俯视结构示意图；
18.图3为图1中a处局部放大图；
19.图4为运动检测装置示意图；
20.图5为图4中b处局部放大图。
21.图中：1.小车总成，2.支架总成，3.丝杠电机，4.丝杠支座，5.丝杠螺母，6.丝杠，7.联轴器，8.连接轴，9.滑块，10.导轨，11.聚氨酯减振环，12.零点检测板，13.位置检测板，14.检测探头。
22.值得注意的是，在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。
具体实施方式
24.为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-图5，本实用新型提供一种技术方案：具有装载和卸载端拾器功能的端拾器快换装置包含两个支架总成2和一个小车总成1，支架总成2运动方向的两侧形成了两
套端拾器的空位，分别用于存放旧端拾器和新端拾器，两支架总成2在小车总成1的上方对称布置并移动，结构相同，可在小车总成1行进方向上相对于其独立移动。
26.支架总成2和小车总成1的相对运动由直线导轨副完成，导轨副的导轨滑块9总共8个，分为两组与支架总成2底部采用螺栓连接；导轨10总共4个，与小车总成1采用螺栓连接。
27.支架总成2和小车总成1的相对运动由丝杠螺母机构控制，丝杠螺母机构的两个丝杠螺母5分别与两个支架总成2采用螺栓连接，丝杠6通过丝杠支座4固定支撑在小车总成1上，由丝杠电机3带动旋转，控制支架总成2移动。
28.控制两支架移动的丝杠螺母机构分为两根旋向不同的丝杠6，两丝杠通过联轴器7、连接轴8连接，由丝杠电机3驱动，丝杠电机3通过单向旋转实现两支架总成2相对于中心的对称移动，即可以实现两个支架总成的相互靠近或相互远离。
29.为便于观测支架的位置，在支架总成2与小车总成1移动交界处，两者的边缘各设置了一组零点检测板12。
30.在支架总成2对称靠近或远离的方向，小车总成1车体布置了8个聚氨酯减振环11，防止支架总成2运动到极限位置时的刚性碰撞。
31.在支架相对小车即将运动到极限位置时，在最远处和最近处分别设置了防撞检测装置。检测装置包含一个位置检测板13和两个位置检测探头14，布置在靠近丝杠电机3一侧，位置检测板13与支架总成2连接，两个位置检测探头14与小车总成1连接，布置在靠近丝杠电机3的一侧。
32.首先把需要的新的端拾器安装在支架总成1一侧，然后打开驱动电机15，驱动电机15驱动车轮16旋转，小车总成1到达指定位置并将其停下，并进行定位，开启丝杠电机3，调整两支架总成2的位置到零点，然后机器人拿着端拾器部分在plc控制器的控制下，运动到支架总成2无端拾器的一侧，将端拾器放在支架总成2上，再次开启丝杠电机3，支架总成2在丝杠电机3的驱动上，通过直线导轨副调整位置，实现卸载旧端拾器的动作。接着机器人带着端拾器主杆从另一侧以同样的原理加载新端拾器，实现端拾器的快换。
33.在整个过程中，防撞检测装置主要用于检测两支架总成2是否将到达极限位置，检测到支架总成2即将到达极限位置时发出信号停止其继续运动。
34.本实用新型的创新主要有以下几点：
35.1). 两支架总成布置为对称的可移动式，增加了装载、卸载端拾器的功能，降低了送料机器人的负载和复杂程度，提高板料的运输效率。
36.2). 支架总成与小车总成的相对移动由直线导轨副完成，由丝杠螺母机构驱动，具有较高的承载能力和运动精度，可以保证受力以及端拾器相对位置的可靠性。
37.3). 支架总成和小车总成配置了零点对其检测板、运动检测装置和减振环，便于检测两支架总成的相对位置，防止支架总成与小车总成发生碰撞，提高机构的安全性。