CN108015795A - 一种自动导正的抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动导正的抓取装置，其用于抓取工件并将抓取工件准确放置于既定位置，抓取装置包括抓取工件的夹爪机构，抓取装置还包括使夹爪机构能够准确抓取工件或准确放置工件的对中机构，对中机构包括支撑架、沿左右方向和前后方向能够滑动的设置在支撑架上的浮动板单元，夹爪机构固定连接在浮动板单元的底部；发明的自动导正的抓取装置的夹爪机构在抓取工件时通过本发明的对中机构中浮动板单元的浮动设置，使得夹爪机构抓取或放置工件且在侧向（即在左右方向或在前后方向）受力时，夹爪机构能够在侧向发生偏移，直至将工件准确抓取或将工件准确放置于既定位置。本发明的夹爪机构的夹爪抓取时或放置工件时，不会导致工件划伤。

Description

一种自动导正的抓取装置
技术领域
本发明涉及一种自动导正的抓取装置。
背景技术
双质量飞轮是汽车动力总成的重要组成部件，一是可以减少离合器在接合或分离时的冲击，这一点和离合器片的扭转减震器作用相同；另一点是可以减少发动机的震动，因为飞轮安装在发动机端，重量大，内部的扭转减震器可以平衡发动机工作时的震动和冲击。双质量飞轮的外壳是通过冲压成型，主要定位孔是通过机加工完成，外形轮廓及定位孔之间存在比较大的偏差。
基于目前机械设备自动化要求越来越高，搬运工件通常采用机器人或者机械手。但很多工件并非所有外形都是机加工，有些是铸造件或锻造件等，外形轮廓位置与需要定位的位置尺寸一致性并不是特别准确，工件需要快速自动抓取，定位，放置到正确位置。
现有技术中由于工件的尺寸不确定性，机器人或者机械手的夹爪抓取工件时，从会导致夹爪与工件之间发生碰撞，对夹爪和工件造成破坏，此外，在时，被抓取的工件的外形与定位孔存在较大的位置偏差时，将工件放置到定位孔，夹爪会产生径向受力，工件定位面容易划伤，机械手或者机器人会受侧向力，造成损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自动导正的抓取装置，其不会是工件擦伤。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种自动导正的抓取装置，其用于抓取工件并将抓取工件准确放置于既定位置，抓取装置包括抓取工件的夹爪机构，抓取装置还包括使夹爪机构能够准确抓取工件或准确放置工件的对中机构，对中机构包括支撑架、沿左右方向和前后方向能够滑动的设置在支撑架上的浮动板单元，夹爪机构固定连接在浮动板单元的底部；当夹爪机构抓取工件并在前后方向或左右方向受力时，夹爪机构通过对中机构能够在前后方向和左右方向浮动直至将工件抓取，当夹爪机构将抓取的工件放置于既定位置并在前后方向或左右方向受力时，夹爪机构通过对中机构能够在前后方向和左右方向浮动直至将工件放置于既定位置。
优选地，浮动板单元包括与夹爪机构固定连接的第一浮动板，第一浮动板相对支撑架能够沿左右方向和前后方向滑动。
优选地，浮动板单元还包括沿左右方向和前后方向中的一个方向滑动连接在支撑架上的第二浮动板，第一浮动板沿左右方向和前后方向中的另一个方向滑动连接在第二浮动板上。
优选地，浮动板单元还包括设于第一浮动板与第二浮动板之间的第一滑动机构，第一浮动板通过第一滑动机构与第二浮动板滑动连接。
优选地，浮动板单元还包括设于第二浮动板与支撑架之间的第二滑动机构，第二浮动板通过第二滑动机构与支撑架滑动连接。
优选地，支撑架包括位于侧向的侧围板以及位于侧围板上方的盖板，盖板与侧围板之间围合形成有容纳空间，浮动板单元的在容纳空间内能够沿前后方向和左右方向滑动，第二滑动机构设于盖板与第二浮动板之间。
优选地，对中机构还包括抵触在第一浮动板周侧与侧围板之间和第二浮动板周侧与侧围板之间的多个弹性件。
优选地，对中机构还包括趋向于带动浮动板单元沿前后方向和左右方向滑动至容纳空间的中央处的回复机构。
优选地，回复机构包括固定连接在第一浮动板中部的且开设有锥形槽的固定盘，穿过盖板、第二浮动板设置的且下端部形成有锥形面的凸柱、固定在盖板上侧面的用于驱动凸柱沿竖直方向运动的驱动装置。
优选地，第一滑动机构包括固定设置在第一浮动板上侧面上的第一滑轨和固定设置在第二浮动板下侧面的第一基块，第一基块上开设有与第一滑轨配合滑动的滑槽，第二滑动机构包括固定设置在第二浮动板上侧面上的第二滑轨和固定设置在盖板下侧面的第二基块，第二基块上开设有与第二滑轨配合滑动的滑槽。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的自动导正的抓取装置的夹爪机构在抓取工件时通过本发明的对中机构中浮动板单元的浮动设置，使得夹爪机构抓取或放置工件且在侧向（即在左右方向或在前后方向）受力时，夹爪机构能够在侧向发生偏移，直至将工件准确抓取或将工件准确放置于既定位置。由于本发明的夹爪机构能够沿左右、前后方向浮动，夹爪抓取时，夹爪不会跟工件产生侧向的硬性接触，放置工件时，工件也不会与定位孔的孔壁产生硬性的接触，不会导致工件划伤，也不会伤及抓取装置，抓取装置的抓取工作的效率大大提高。
附图说明
图1为本发明的自动导正的抓取装置的立体结构示意图；
图2为本发明的对中机构的立体结构示意图（其中一块侧围板略去）；
图3为本发明的浮动板单元的的立体结构示意图；
图4为本发明的回复机构中的凸柱与固定盘的立体结构示意图；
其中：1、对中机构；10、驱动装置；101、凸柱；1010；锥形面；102、固定盘；1020、锥形槽；111、盖板；112、侧围板；121、第一浮动板；122、第二浮动板；13、弹性件；141、第一滑轨；142、第一基块；151、第二滑轨；152、第二基块；2、夹爪机构；20、夹爪；200、工件；X、左右方向；Y、前后方向。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，一种自动导正的抓取装置，其用于抓取工件200并将抓取工件200准确放置于既定位置，抓取装置包括抓取工件200的夹爪机构2（夹爪机构包括抓取工件的多个夹爪），抓取装置还包括使夹爪机构2能够准确抓取工件200或准确放置工件200的对中机构1，对中机构1包括支撑架、沿左右方向X和前后方向Y能够滑动的设置在支撑架上的浮动板单元，夹爪机构2固定连接在浮动板单元的底部；当夹爪机构2抓取工件200并在前后方向Y或左右方向X受力时，夹爪机构2通过对中机构1能够在前后方向Y和左右方向X浮动直至将工件200抓取，当夹爪机构2将抓取的工件200放置于既定位置并在前后方向Y或左右方向X受力时，夹爪机构2通过对中机构1能够在前后方向Y和左右方向X浮动直至将工件200放置于既定位置。
具体地，浮动板单元包括与夹爪机构2固定连接的第一浮动板121，第一浮动板121相对支撑架能够沿左右方向X和前后方向Y滑动。浮动板单元还包括沿左右方向X和前后方向Y中的一个方向滑动连接在支撑架上的第二浮动板122，第一浮动板121沿左右方向X和前后方向Y中的另一个方向滑动连接在第二浮动板122上（本例中，第一浮动板121是沿前后方向Y与第二浮动板122滑动连接的；第二浮动板122是沿左右方向X与盖板111滑动连接的，此外，由于第一浮动板121是连接在第二浮动板122上，因此，当第二浮动板122沿左右方向X滑动时，第一浮动板121可以跟随第二浮动板122沿左右方向X移动，即在本例中，第二浮动板122只能沿左右方向X运动，而第一浮动板121则可以在前后方向Y、左右方向X都可以运动，从而夹爪机构可以在前后方向Y、左右方向X都可以浮动，已调整其自身的位置）。
浮动板单元还包括设于第一浮动板121与第二浮动板122之间的第一滑动机构，第一浮动板121通过第一滑动机构与第二浮动板122滑动连接。浮动板单元还包括设于第二浮动板122与支撑架之间的第二滑动机构，第二浮动板122通过第二滑动机构与支撑架滑动连接；本例中，第一滑动机构包括固定设置在第一浮动板121上侧面上的第一滑轨141和固定设置在第二浮动板122下侧面的第一基块142，第一基块142上开设有与第一滑轨141配合滑动的滑槽，第二滑动机构包括固定设置在第二浮动板122上侧面上的第二滑轨151和固定设置在盖板111下侧面的第二基块152，第二基块152上开设有与第二滑轨151配合滑动的滑槽。
进一步地，支撑架包括位于侧向的侧围板112以及位于侧围板112上方的盖板111，盖板111与侧围板112之间围合形成有容纳空间，浮动板单元的在容纳空间内能够沿前后方向Y和左右方向X滑动，第二滑动机构设于盖板111与第二浮动板122之间。对中机构1还包括抵触在第一浮动板121周侧与侧围板112之间和第二浮动板122周侧与侧围板112之间的多个弹性件13。
进一步地，对中机构1还包括趋向于带动浮动板单元沿前后方向Y和左右方向X滑动至容纳空间的中央处的回复机构。回复机构包括固定连接在第一浮动板121中部的且开设有锥形槽1020的固定盘102，穿过盖板111、第二浮动板122设置的且下端部形成有锥形面1010的凸柱101、固定在盖板111上侧面的用于驱动凸柱101沿竖直方向运动的驱动装置10。
本发明的自动导正的抓取装置的工作情况如下：
当抓取工件时，抓取装置在左右或前后方向工件移动（本例中整个抓取装置是在横梁上可以左右或前后移动的，图中未示出），并对准工件（由于工件的外形的差异，夹爪无法精确的对准工件，会存在一点偏差），当夹爪向下抓取工件时，由于存在的偏差夹爪与工件接触后，会在侧向受力，由于整个夹爪机构是连接在浮动板单元上的，夹爪侧向受力后会在左右方向X或前后方向Y浮动，直至与工件对准将工件抓取。
当抓取工件后并将工件移动至定位孔（既定位置）时，回复机构工作，即驱动装置驱动凸柱向下运动，凸柱的锥形面会与固定盘的锥形槽接触，固定盘会带动第一浮动板移动，第一浮动板带动第二浮动板移动，直至第一浮动板沿前后方向Y和左右方向X回到中间位置（第一浮动板的左右方向X浮动是通过和第二浮动板实现的），此时凸柱不会与固定盘时抵触的，即第一浮动板和第二浮动板不会浮动，稳定在中间位置，从而防止夹爪机构移动时晃动；
当将抓取的工件移动至定位孔的上方位置，并开始向下运动将工件放入定位孔时，回复机构工作，驱动装置驱动凸柱上移，使之与固定盘脱离抵触，此时浮动板单元可以在前后方向Y和左右方向X浮动，也即夹爪机构可以在在前后方向Y和左右方向X浮动，当工件放入定位孔时，夹爪机构侧向受力，则会在前后方向Y和左右方向X浮动，直至将工件放入定位孔。
综上所述，本发明的自动导正的抓取装置的夹爪机构在抓取工件时通过本发明的对中机构中浮动板单元的浮动设置，使得夹爪机构抓取或放置工件且在侧向（即在左右方向X或在前后方向Y）受力时，夹爪机构能够在侧向发生偏移，直至将工件准确抓取或将工件准确放置于既定位置。由于本发明的夹爪机构能够沿左右、前后方向浮动，夹爪抓取时，夹爪不会跟工件产生侧向的硬性接触，放置工件时，工件也不会与定位孔的孔壁产生硬性的接触，不会导致工件划伤，也不会伤及抓取装置，抓取装置的抓取工作的效率大大提高。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动导正的抓取装置，其用于抓取工件并将所述抓取工件准确放置于既定位置，所述抓取装置包括抓取工件的夹爪机构，其特征在于：所述抓取装置还包括使所述夹爪机构能够准确抓取工件或准确放置工件的对中机构，所述对中机构包括支撑架、沿左右方向和前后方向能够滑动的设置在所述支撑架上的浮动板单元，所述夹爪机构固定连接在所述浮动板单元的底部；
当所述夹爪机构抓取工件并在前后方向或左右方向受力时，所述夹爪机构通过所述对中机构能够在前后方向和左右方向浮动直至将所述工件抓取，当所述夹爪机构将抓取的工件放置于所述既定位置并在前后方向或左右方向受力时，所述夹爪机构通过所述对中机构能够在前后方向和左右方向浮动直至将所述工件放置于所述既定位置。
2.根据权利要求1所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述浮动板单元包括与所述夹爪机构固定连接的第一浮动板，所述第一浮动板相对所述支撑架能够沿左右方向和前后方向滑动。
3.根据权利要求2所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述浮动板单元还包括沿左右方向和前后方向中的一个方向滑动连接在所述支撑架上的第二浮动板，所述第一浮动板沿所述左右方向和前后方向中的另一个方向滑动连接在所述第二浮动板上。
4.根据权利要求3所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述浮动板单元还包括设于所述第一浮动板与第二浮动板之间的第一滑动机构，所述第一浮动板通过所述第一滑动机构与所述第二浮动板滑动连接。
5.根据权利要求4所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述浮动板单元还包括设于所述第二浮动板与支撑架之间的第二滑动机构，所述第二浮动板通过所述第二滑动机构与所述支撑架滑动连接。
6.根据权利要求5所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述支撑架包括位于侧向的侧围板以及位于所述侧围板上方的盖板，所述盖板与所述侧围板之间围合形成有容纳空间，所述浮动板单元的在所述容纳空间内能够沿前后方向和左右方向滑动，所述第二滑动机构设于所述盖板与第二浮动板之间。
7.根据权利要求6所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述对中机构还包括抵触在所述第一浮动板周侧与所述侧围板之间和所述第二浮动板周侧与所述侧围板之间的多个弹性件。
8.根据权利要求6所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述对中机构还包括趋向于带动所述浮动板单元沿前后方向和左右方向滑动至所述容纳空间的中央处的回复机构。
9.根据权利要求8所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述回复机构包括固定连接在所述第一浮动板中部的且开设有锥形槽的固定盘，穿过所述盖板、第二浮动板设置的且下端部形成有锥形面的凸柱、固定在所述盖板上侧面的用于驱动所述凸柱沿竖直方向运动的驱动装置。
10.根据权利要求5所述的自动导正的抓取装置，其特征在于：所述第一滑动机构包括固定设置在所述第一浮动板上侧面上的第一滑轨和固定设置在所述第二浮动板下侧面的第一基块，所述第一基块上开设有与所述第一滑轨配合滑动的滑槽，所述第二滑动机构包括固定设置在所述第二浮动板上侧面上的第二滑轨和固定设置在所述盖板下侧面的第二基块，所述第二基块上开设有与所述第二滑轨配合滑动的滑槽。
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