夹具及机器人的制作方法

本发明涉及夹具技术领域，尤其是涉及一种夹具及机器人。

背景技术：

现行行业生产线中，空调机的搬运通常需要借助夹具进行作业。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的机器人夹具一般都是针对一种或某种型号的空调器，特别是空调柜机下线转移过程中，有的空调柜机需要使用夹抱夹具，有的空调柜机不适用于夹抱，需要借助叉车采用叉取的方式将空调柜机叉走转移。

因此在生产过程中，当需要生产不同型号的产品时，需要频繁更换不同的适用于空调机的夹具，劳动强度大，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种夹具及机器人，以解决现有技术中存在的夹具固定空调柜机的方式单一，不同型号柜机需更换不同类型夹具固定转移的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的夹具，安装于机器人上，包括夹抱组件和叉取组件，其中：

所述叉取组件具有用于延伸至空调柜机下方的叉取部以承托所述空调柜机；所述夹抱组件至少部分位于所述叉取组件上，且所述夹抱组件具有用于夹紧空调柜机的夹抱空间，所述夹抱组件至少部分可移动地设置以调节所述夹抱空间的大小。

优选的，所述夹抱组件至少包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，其中：

所述第一夹持部设置于所述叉取组件上，所述叉取组件可移动的设置用于带动所述第一夹持部朝所述第二夹持部发生相向或背向运动以增大或缩小所述夹抱空间。

优选的，所述夹具还包括支撑架和第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述叉取组件可移动地设置于所述支撑架上。

优选的，所述夹具还包括滑轨和与所述叉取组件连接的滑动部，其中：

所述滑轨设置于所述支撑架上并连接所述第一夹持部和所述第二夹持部，所述第一驱动装置与所述叉取组件连接并能带动所述叉取组件通过所述滑动部在所述滑轨上滑动。

优选的，所述第一夹持部固定于所述叉取组件上，所述第二夹持部固定于所述支撑架上且所述第二夹持部在所述支撑架上的位置可调节。

优选的，所述第二夹持部上设置有用于连接所述支撑架的移动板，所述支撑架与所述第二夹持部对应的位置上设置有与所述第一夹持部距离不等的多个调节孔，所述移动板能固定于不同的所述调节孔上。

优选的，所述叉取组件包括至少两个用于固定所述第一夹持部的叉杆，每个所述叉杆上均设置有所述叉取部且所述叉取部位于远离所述第二夹持部的一侧。

优选的，所述夹抱组件还包括有钩锁组件，所述钩锁组件在所述夹抱组件夹紧所述空调柜机时至少部分与所述空调柜机接触并将所述空调柜机钩锁在所述夹抱组件上。

优选的，所述钩锁组件包括：第二气缸、与所述第一夹持部铰接的底夹板以及夹爪，其中：所述夹爪固定于所述底夹板上，所述所述第二气缸的伸缩端与所述底夹板转动连接；所述第二气缸伸出时能推动所述底夹板相对于所述第一夹持部发生转动以使所述夹爪延伸至所述空调柜机的底部钩锁所述空调柜机。

本发明还提供了一种机器人，包括上述夹具。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供的夹具，可安装于机器人上实现夹取空调柜机的转移；通过将夹抱组件至少部分设置于叉取组件上，能够利用叉取组件充当夹抱组件的固定架；当夹抱时，夹抱组件能调节夹抱空间的大小适应不同尺寸的成品机，采用夹抱的方式利用机器人将空调柜机搬运转移；当需要叉取时，可利用叉取部延伸至空调柜机下方的叉板内承托空调柜机将其转移；上述夹具将叉取机构和夹抱机构整合在一起，实现夹抱和叉取通用的功能，固定转移不同型号空调机时无需频繁更换夹具，降低员工劳动强度，提高生产效率，提升设备自动化水平。

2、本发明提供的机器人，由于具备上述夹具，故同样具有实现夹抱和叉取通用的功能，无需频繁更换夹具，降低员工劳动强度，提高生产效率的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明夹具的整体结构示意图；

图2是本发明夹具的整体主视图；

图3是夹具的整体仰视图；

图4是叉取组件中叉杆的结构示意图；

图5是本发明钩锁组件在打开之前的结构示意图；

图6是钩锁组件在打开后的结构示意图；

图7是本发明夹具夹抱空调柜机的工作流程示意图。

图中：100、叉板；

11、第一夹持部；12、第二夹持部；121、移动板；122、支撑筋；

131、第二气缸；132、底夹板；133、夹爪；134、连接铰链；135、旋转座；136、旋转轴；137、气缸支座；

20、叉取部；21、叉杆；22、连接底板；23、加强支架；24、固定板；

3、支撑架；4、拉伸气缸；41、连接块；5、滑轨；6、滑块；7、机器人连接板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

参照图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种夹具，安装于机器人上通过机器人的运动控制夹具移动到空调柜机的位置，上述夹具包括夹抱组件和叉取组件，其中：

叉取组件具有用于延伸至空调柜机下方的叉取部20以承托空调柜机；夹抱组件至少部分位于叉取组件上，且夹抱组件具有用于夹紧空调柜机的夹抱空间，夹抱组件至少部分可移动地设置以调节夹抱空间的大小。

其中，将夹抱组件至少部分设置于叉取组件上，其作用是利用叉取组件充当夹抱组件的固定架，在不影响正常夹抱与叉取的功能前提下简化结构。

应当理解的是，不同型号的空调柜机可适用的移动方式不同，如方形柜机可便于使用夹抱的方式，圆形柜机由于其圆形外壁不适用于两夹板夹抱，而更适用于借助叉板叉取移动的方式。生产不同型号的柜机，当夹抱时，夹抱组件能调节夹抱空间的大小适应不同尺寸的成品机，采用夹抱的方式利用机器人将空调柜机搬运转移；当需要叉取时，可利用叉取部20延伸至空调柜机下方的叉板100内承托空调柜机将其转移。本实施例中的夹具可适用于不同柜机型号，其通用性更强。

为了实现至少部分夹抱组件可移动的设置来调节夹抱空间的大小，作为可选的实施方式，参照图1、图2和图3所示，夹抱组件至少包括相对设置的第一夹持部11和第二夹持部12，其中：第一夹持部11设置于叉取组件上，叉取组件可移动的设置用于带动第一夹持部11朝第二夹持部12发生相向或背向运动以增大或缩小夹抱空间。

本实施例中通过将部分夹抱组件固定于叉取组件上，将叉取组件可移动的设置，通过叉取组件的移动来带动其上固定的第一夹持部11移动。上述结构叉取组件充当第一夹持部11的固定架，将叉取组件和第一夹持部11结合为一体，简化了结构，便于操作。

参照图1和图2所示，上述第一夹持部11和第二夹持部12均为夹板，两个夹板相对设置于夹具的左右两侧。

作为可选的实施方式，参照图1、图2和图3所示，夹具还包括支撑架3和第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动叉取组件可移动地设置于支撑架3上。

上述支撑架3用于固定叉取组件、夹抱组件和第一驱动装置，以及用于连接机器人。

其中，上述第一驱动装置为拉伸气缸4，拉伸气缸4设置于第一夹持部11与第二夹持部12之间且拉伸气缸4的伸缩端与叉取组件连接；拉伸气缸4的伸缩能带动叉取组件在支撑架3上移动以使第一夹持部11在支撑架3上可移动。

为了便于叉取组件的移动，优选的方案是，叉取组件在支撑架3上滑动连接，参照图1所示，夹具还包括滑轨5和与叉取组件连接的滑动部，其中：滑轨5设置于支撑架3上并连接第一夹持部11和第二夹持部12，第一驱动装置与叉取组件连接并能带动叉取组件通过滑动部在滑轨5上滑动。

其中，作为第一驱动装置的拉伸气缸4的伸缩方向与滑轨5的延伸方向一致，且滑轨5沿第一夹持部11和第二夹持部12的连线方向延伸设置；当拉伸气缸4收缩时，叉取组件及第一夹持部11通过滑动部在滑轨5上朝向第二夹持部12运动以适应空调柜机的尺寸；当拉伸气缸4伸出时，叉取组件及第一夹持部11通过滑动部在滑轨5上背离第二夹持部12运动以用于释放空调柜机。

具体的，为了便于叉取组件与滑动部连接，参照图2和图3所示，叉取组件还包括与叉取部20连接的连接底板22，连接底板22固定在直线滑轨5的四个滑块6上且连接底板22通过连接块41与拉伸气缸4连接，其中采用四个滑块6确保足够的承重要求。

其中，上述滑动部为与滑轨5相适配的滑块6；滑轨5设置于支撑架3的两侧以便于叉取组件更为平稳的在支撑架3上滑动。

由于空调柜机型号不同，其夹抱的宽度是不同，为了保证夹抱稳定，作为可选的实施方式，参照图1所示，第一夹持部11固定于夹抱组件上，第二夹持部12固定于支撑架3上且第二夹持部12在支撑架3上的位置可调节。

作为可选的实施方式，第二夹持部12上设置有用于连接支撑架3的移动板121，支撑架3与第二夹持部12对应的位置上设置有与第一夹持部11距离不等的多个调节孔，移动板121能固定于不同的调节孔上。

上述调节孔为螺纹孔。参照图1中所示，第二夹持部12为图中左侧夹板，通过两个支撑筋122固定在滑轨5的左端，同时两个支撑筋122分别通过两个移动板121与支撑架3固定，可以通过手动调整移动板121与支撑架3的相对位置，也即通过支撑板上不同位置的螺纹孔调整移动板121位置，以固定左侧夹板的位置。

作为可选的实施方式，参照图1和图4所示，叉取组件包括至少两个用于固定第一夹持部11的叉杆21，每个叉杆21上均设置有叉取部20且叉取部20位于远离第二夹持部12的一侧。

右侧夹板固定在两个叉杆21的靠近第二夹持部12的一侧，叉杆21可随连接底板22在拉伸气缸4的带动下左右移动，从而实现了两个夹板的开合并夹抱空调成品机。

叉杆21的顶端设置有加强支架23，加强支架23的顶端设置有用于与连接底板22连接的固定板24。也即，叉杆21通过加强支架23和其上焊接的固定板24与连接底板22螺纹连接，加强支架23保证了叉子的强度，避免叉取成品机过程中出现晃动。

本实施例中的叉杆21和叉取部20一体成型，如图1和图4所示，可将叉杆21设置为l型，其中，第一夹持部11，也即右侧夹板固定在l型叉杆21的竖直段上，l型叉杆21的水平段充当叉取部20；叉取部20设置在远离左侧夹板的一侧，在夹抱空调柜机时防止影响两侧夹板的开合。

在使用时，可将叉杆21的水平段插入至空调柜机下方的叉板底部，叉取搬运柜机。本实施例中叉杆21一体成型，其结构更为稳固。除此之外，可在叉杆21上设置其他形状的叉取部20，其能够延伸至叉板底部承托搬运柜机即可。

为了避免夹抱过程中空调柜机的滑落，作为可选的实施方式，参照图1、图5和图6所示，上述夹抱组件还包括有钩锁组件，钩锁组件在夹抱组件夹紧空调柜机时至少部分与空调柜机接触并将空调柜机钩锁在夹抱组件上。

作为可选的实施方式，参照图5和图6，图5是本发明钩锁组件在打开之前的结构示意图；图6是钩锁组件在打开后的结构示意图；

上述钩锁组件包括：第二气缸131、与第一夹持部11铰接的底夹板132以及夹爪133，其中：夹爪133固定于底夹板132上，第二气缸131的伸缩端与底夹板132转动连接；第二气缸131伸出时能推动底夹板132相对于第一夹持部11发生转动以使夹爪133延伸至空调柜机的底部钩锁空调柜机。

参见图5和图6所示，上述夹爪133可为l型，l型夹爪133的竖直段固定于底夹板132上，其水平段用于钩锁柜机。

具体的，参见图5和图6所示，底夹板132两边通过连接铰链134固定在右侧夹板上且底夹板132上固定有多个夹爪133，右侧夹板上远离左侧夹板的一侧通过气缸支座137固定第二气缸131，且第二气缸131的伸缩端连接固定于底夹板132上的旋转座135，第二气缸131的伸缩端与旋转座135之间通过旋转轴136转动连接；第二气缸131伸缩时，可以带动底夹板132沿着连接铰链134的中心轴旋转，当底夹板132转到与右侧夹板平行时，夹爪133刚好伸到成品机下方钩住成品机，避免夹抱过程中成品机的滑落。

上述钩锁机构能够在夹抱空调柜机时防止机体掉落，保证空调柜机夹抱的稳定性。

实施例2

本实施例提供了一种机器人，包括上述夹具。

其中，为了便于连接上述夹具和机器人，支撑架3采用国标40*40的方通焊架而成，保证了装置的牢固及稳定性，支撑架3上方通过25mm厚的机器人连接板7与机器人连接，保证了连接的稳定性。

其中，机器人为本领域内的成熟技术在此对其结构不做赘述，可采用现有夹具的机器人。

参见图7所示，图7是本发明夹具夹抱空调柜机的工作流程示意图。控制系统利用机器人控制夹具，机器人设置不同型号产品的控制程序，当需要夹抱时，成品机进入夹抱位置，传感器感应到成品机即将信号传递给机器人，机器人即可控制夹具动作，夹具移动到夹抱位置，拉伸气缸4收缩，两夹板夹住成品机，然后第二气缸131伸出，夹爪133勾住成品机，最后机器人将成品机夹抱转移至下线处；当需要叉取时，成品机进入定位位置，机器人控制夹具运动至叉取位置，两个叉取部20插入成品机下方的叉板内，然后机器人将成品机转移至下线位置。

实际工作时，各部分相互配合，周而复始，完成多型号成品机的自动夹抱或者叉取转移的功能，提高生产效率。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。