一种用于铸件混线生产的转运复合抓手的制作方法

1.本实用新型涉及机械抓手技术领域，尤其涉及一种用于铸件混线生产的转运复合抓手。


背景技术：

2.工业机器人高度的柔性化能够满足现代化绿色铸造生产中的各种特殊要求，在中大型铸件的生产中，铸件的尺寸、重量都较大，执行搬运作业难度大，要求高。采用机器人不仅可节约劳动力，而且还能提高铸件生产效率、制造精度和质量。随着工件向多品种小批量的发展，迫切需要能够满足铸件混线生产作业需求的高柔性搬运机器人，而机器人完成搬运作业通常依靠末端执行器即各种夹持装置来实现。
3.目前，夹持装置通常根据需要抓取工件的不同而设计，用于铸件转运的机器人抓手只能连续抓取单一规格或规整形状的铸件，当产线上铸件品种不唯一、型号较多时，如产品线上同时出现缸盖和缸体的混线生产时，现有方式常针对不同工件设计对应抓手，通过快换装置实现换型，该方式无法满足当前企业混线生产作业需求，且存在抓手数量多、设备成本高、现场占地空间大，换型和管理麻烦等诸多问题。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种用于铸件混线生产的转运复合抓手，其解决了铸件转运的机器人抓手只能连续抓取单一规格或规整形状的铸件，无法满足混线生产作业需求的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型的用于铸件混线生产的转运复合抓手包括：连接座、夹持装置以及压紧装置；
8.所述夹持装置包括第一驱动机构以及相互平行的第一夹钳和第二夹钳；所述第一驱动机构和所述第二夹钳的第一端均连接所述连接座，所述第一驱动机构与所述第一夹钳的第一端连接以驱动所述第一夹钳靠近或远离所述第二夹钳；
9.所述第一夹钳和所述第二夹钳的第二端均设置有定位挡板，所述第一夹钳和所述第二夹钳的所述定位挡板的第一面均位于第一平面内，所述第一平面与所述第一夹钳垂直；
10.所述压紧装置包括压紧板和第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述连接座上，所述第二驱动机构与所述压紧板连接以驱动所述压紧板靠近或远离所述第一平面。
11.可选地，所述第一驱动机构包括导轨、滑座以及第一动力单元；
12.所述导轨和第一动力单元均设置于所述连接座上，所述导轨与所述第一夹钳垂直；
13.所述滑座滑动设置于所述导轨上，所述第一动力单元与所述滑座连接以驱动所述
滑座在所述导轨上运动，所述第一夹钳的第一端与所述滑座连接。
14.可选地，所述第一动力单元为第一油缸，所述第一油缸的缸筒铰接于所述连接座上，所述第一油缸的活塞杆与所述滑座铰接。
15.可选地，所述第一油缸的回路上设置有液压锁。
16.可选地，所述第二驱动机构包括安装板、第二动力单元以及多个导向单元；
17.所述安装板与所述连接座可拆卸连接，所述第二动力单元和多个所述导向单元均设置于所述安装板上，所述第二动力单元和多个所述导向单元均与所述压紧板连接。
18.可选地，所述导向单元包括滑杆和滑套，所述滑套设置于所述安装板上，所述滑杆滑动套设于所述滑套内；
19.多个所述导向单元的所述滑杆相互平行且均垂直于所述第一平面，多个所述导向单元的所述滑杆均与所述压紧板连接。
20.可选地，所述第二动力单元为气缸或第二油缸，所述气缸或所述第二油缸的缸体与所述安装板连接，所述气缸或所述第二油缸的活塞杆与所述压紧板连接。
21.可选地，所述第一夹钳和所述第二夹钳上均设置有防滑齿。
22.可选地，所述第一夹钳和所述第二夹钳的侧壁上均开设有承接平面，所述第一夹钳和所述第二夹钳的所述承接平面位于同一平面内，所述定位挡板与所述承接平面垂直连接。
23.可选地，所述连接座上设置有连接件，所述连接座能够通过所述连接件连接机械臂。
24.(三)有益效果
25.本实用新型提供的用于铸件混线生产的转运复合抓手，实现了多规格、多型号铸件混线生产时物流转运功能；合理的功能分区，通过一对夹钳实现两种夹持模式，有效降低了抓手外部干涉区域和自身重量，其柔性大幅增强；克服了传统的转运抓手一对一设计制造模式，有效缩减了设备占地空间及投入成本，同时降低了换型的劳动强度和操作要求。对于类似于缸体的具有一定厚度的铸件，根据被抓取的铸件的尺寸调节第一夹钳与第一夹钳之间的间距，使第二夹钳和第一夹钳之间的距离至合适大小以满足所夹铸件的尺寸，夹紧铸件后再进行铸件的转运，适应不同尺寸的铸件。对于类似缸盖的扁平铸件，设置的压紧机构可以使得扁平铸件始终紧紧贴紧在定位挡板上，实现对缸盖的两侧进行卡合，从而避免缸盖在转移的过程中出现掉落的情况，另外配合两个夹钳构成的支撑平台的快速调节，满足了转运不同型号的缸盖的通用性需求。抓取时采用多点接触，结构简单便可实现多尺寸铸件的夹取搬运作业。
附图说明
26.图1为本实用新型的用于铸件混线生产的转运复合抓手的结构示意图；
27.图2为本实用新型的用于铸件混线生产的转运复合抓手的侧面的结构示意图；
28.图3为图2中在a-a处的剖面示意图；
29.图4为本实用新型的用于铸件混线生产的转运复合抓手的压紧装置的结构示意图；
30.图5为本实用新型的用于铸件混线生产的转运复合抓手的压紧装置的侧面的结构
示意图
31.图6为图5中在b-b处的剖面示意图。
32.【附图标记说明】
33.1：连接座；
34.20：第一驱动机构；201：导轨；202：滑座；203：第一动力单元；21：第一夹钳；22：第二夹钳；23：定位挡板；24：承接平面；
35.30：第二驱动机构；301：安装板；302：导向单元；303：第二动力单元；304：滑杆；305：滑套；31：压紧板；
36.4：连接件。
具体实施方式
37.为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
38.虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.如图1所示，本实用新型提供了一种用于铸件混线生产的转运复合抓手，通过连接机械臂来实现不同规格和不同型号的铸件的抓取和转运。其中，用于铸件混线生产的转运复合抓手包括连接座1、夹持装置以及压紧装置，连接座1上设置有连接件4，连接座1通过连接件4连接机械臂。夹持装置包括第一驱动机构20以及相互平行的第一夹钳21和第二夹钳22，第二夹钳22的第一端与连接座1可拆卸连接，便于第二夹钳22的维修和更换。第一驱动机构20安装在连接座1上，第一驱动机构20与第一夹钳21的第一端连接以驱动第一夹钳21靠近或远离第二夹钳22。对于类似于缸体的具有一定厚度的铸件，转运复合抓手根据被抓取的铸件的尺寸调节第一夹钳21与第一夹钳21之间的间距，使第二夹钳22和第一夹钳21之间的距离至合适大小以满足所夹铸件的尺寸，夹紧铸件后再进行铸件的转运，适应不同的铸件。因此，只需要设置一个转运复合抓手即可完成对不同铸件的多种操作，从而解决普通抓手无法抓取不同型号铸件的问题。相对使用多个机械臂协同工作或者随工件类型更换抓手而言，转运复合抓手的行程移动距离较短，更换抓手的时间减少，提高了工作效率。
40.如图1和图2所示，第一夹钳21和第二夹钳22的第二端均设置有定位挡板23，定位挡板23伸出第一夹钳21和第二夹钳22，第一夹钳21的定位挡板23和第二夹钳22的定位挡板23的第一面均朝向连接座1且均位于第一平面内，第一夹钳21和第二夹钳22均与第一平面垂直。压紧装置包括压紧板31和第二驱动机构30，第二驱动机构30安装在连接座1上，压紧板31与第一平面平行设置，第二驱动机构30与压紧板31连接以驱动压紧板31靠近或远离第一平面。两个夹钳根据铸件的尺寸调节其间距形成支撑平台，插入到达上料位置的铸件的底部，压紧机构在第二驱动机构30的作用下靠近第一平面，配合定位挡板23对铸件的两个侧边进行卡合，在消除铸件的水平移动的同时，实现对不同型号的铸件的搬运作业。
41.优选地，以发动机的缸体和缸盖为例进行说明，待夹取的铸件为缸体件时，转运复
合抓手根据需要抓取的缸体的缸孔的间距，第一驱动机构20带动第一夹钳21运动，使第一夹钳21和第二夹钳22之间的间距满足被夹取的缸体的缸孔的间距，两个夹钳均插入缸孔中，第一驱动机构20继续驱动第一夹钳21向靠近第二夹钳22的方向运动，使第一夹钳21和第二夹钳22夹住缸体后进行搬运，实现了一个抓手对不同尺寸缸体的夹取搬运作业。待夹取的铸件为缸盖件时，两个夹钳根据缸盖尺寸调节其间距形成支撑平台，插入到达上料位置的缸盖的底部，压紧机构在第二驱动机构30的作用下靠近第一平面，配合定位挡板23对铸件的两个侧边进行卡合，在消除缸盖的水平移动的同时，实现对不同型号的铸件的搬运作业。
42.本实用新型提供的用于铸件混线生产的转运复合抓手实现了多规格、多型号铸件混线生产时物流转运功能；合理的功能分区，通过一对夹钳实现两种夹持模式，有效降低了抓手外部干涉区域和自身重量，其柔性大幅增强；克服了传统的转运抓手一对一设计制造模式，有效缩减了设备占地空间及投入成本，同时降低了换型的劳动强度和操作要求。针对于类似缸盖的扁平铸件，设置的压紧机构可以使得扁平铸件始终紧紧的贴紧在定位挡板23上，实现对缸盖的两侧进行卡合，从而避免缸盖在转移的过程中出现掉落的情况，另外配合两个夹钳构成的支撑平台的快速调节，满足了转运不同型号的缸盖的通用性需求。抓取时采用多点接触，结构简单便可实现多尺寸铸件的夹取搬运作业。
43.如图3所示，第一驱动机构20包括导轨201、滑座202以及第一动力单元203。其中，导轨201和第一动力单元203均设置于连接座1上，导轨201与第一夹钳21垂直。滑座202通过多个滑块滑动设置于导轨201上，第一动力单元203与滑座202连接以驱动滑座202在导轨201上运动。第一夹钳21的第一端与滑座202连接，通过滑座202来带动第一夹钳21运动，从而实现第一夹钳21靠近或远离第二夹钳22的运动。优选的实施方式中，第一动力单元203为第一油缸，第一油缸的缸筒的一端铰接于连接座1上，第一油缸的活塞杆与滑座202铰接，当活塞杆伸出时，第一夹钳21远离第二夹钳22，活塞杆缩回时，第一夹钳21靠近第二夹钳22。第一油缸的回路上设置有液压锁，通过把回路锁住，不让回路油液有流动，以保证第一油缸即使外界有一定载荷的情况下仍能保持其位置静止不动，保证第一夹钳21和第二夹钳22能够稳定的夹持住铸件的同时，即使第一油缸失去动力也能保持当前的夹持状态，避免铸件掉料而受损。
44.如图4和图5所示，第二驱动机构30包括安装板301、第二动力单元303以及多个导向单元302。安装板301与连接座1可拆卸连接，第二动力单元303和多个导向单元302均设置于安装板301上，第二驱动机构30整体作为模块化的设计安装在连接座1上，便于整体的更换和维修。第二动力单元303和多个导向单元302均与压紧板31连接，通过第二动力单元303和多个导向单元302的配合，驱动压紧板31只能朝着靠近或远离定位挡板23的第一面所在的第一平面的方向运动，从而通过压紧板31和定位挡板23来稳定夹持铸件。
45.如图6所示，导向单元302包括滑杆304和滑套305，安装板301上开设有安装孔，滑套305固定套设在安装孔内，滑杆304滑动套设于滑套305内，滑杆304能够沿着滑套305的轴向滑动。多个导向单元302的滑杆304相互平行且均垂直于第一平面，多个导向单元302的滑杆304均与压紧板31连接，从而使压紧板31只能沿着滑套305的轴向运动。第二动力单元303为气缸或第二油缸，气缸或第二油缸的缸体与安装板301连接，气缸或第二油缸的活塞杆与压紧板31连接，通过气缸或第二油缸驱动压紧板31运动。
46.参见图图1至图3，第一夹钳21和第二夹钳22的侧壁上靠近端部的位置均设置有防滑齿，其中，防滑齿可以是直接开设在夹钳的侧壁的多个间隔分布的条形槽，也可以在夹钳的侧壁上安装多块带有防滑齿的齿板，齿板的齿面与夹钳的表面共面，通过防滑齿来提高夹钳与工件之间的摩擦力，进而提高夹持的稳定性。第一夹钳21和第二夹钳22的侧壁上均开设有承接平面24，第一夹钳21和第二夹钳22的承接平面24位于同一平面内，定位挡板23与承接平面24垂直连接。承接平面24用于放置扁平状的铸件，保证铸件能够平稳的放置在第一夹钳21和第二夹钳22上，提高稳定性。
47.本实用新型提供的用于铸件混线生产的转运复合抓手实现了多规格、多型号铸件混线生产时物流转运功能；合理的功能分区，通过一对夹钳实现两种夹持模式，有效降低了抓手外部干涉区域和自身重量，其柔性大幅增强；克服了传统的转运抓手一对一设计制造模式，有效缩减了设备占地空间及投入成本，同时降低了换型的劳动强度和操作要求。针对于类似缸盖的扁平铸件，设置的压紧机构可以使得扁平铸件始终紧紧的贴紧在定位挡板23上，实现对缸盖的两侧进行卡合，从而避免缸盖在转移的过程中出现掉落的情况，另外配合两个夹钳构成的支撑平台的快速调节，满足了转运不同型号的缸盖的通用性需求。抓取时采用多点接触，结构简单便可实现多尺寸铸件的夹取搬运作业。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
51.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。