CN112643703A - 拾取装配夹具和具有其的机器人 - Google Patents

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刘其剑
胡伟涛
严由河
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Abstract

本发明提供了一种拾取装配夹具和具有其的机器人，拾取装配夹具用于与机器人本体连接，拾取装配夹具包括夹具组件，夹具组件包括：夹具主板；吸盘组件，吸盘组件设置在夹具主板上，吸盘组件用于吸附在空调室外机的电器盒盖的相应表面上，以便于机器人本体移动电器盒盖；定位组件，定位组件设置在夹具主板上，定位组件包括多个定位销，多个定位销与电器盒盖的多个定位孔一一对应地设置，各个定位销用于一一对应地***相应的定位孔中。本发明中的拾取装配夹具解决了现有技术中的用于抓取空调室外机的电器盒盖的夹具无法将电器盒精准定位的问题。

Description

拾取装配夹具和具有其的机器人
技术领域
本发明涉及夹具技术领域，具体而言，涉及一种拾取装配夹具和具有其的机器人。
背景技术
在空调生产线中，为提高工作效率，多采用拾取装配夹具来安装空调外机的电器盒盖，但是，在具体实施的过程中，现有的夹具存在无法将安装电器盒精准定位的问题，且每种夹具仅适用于一种规格的电器盒盖。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种拾取装配夹具和具有其的机器人，以解决现有技术中的用于抓取空调室外机的电器盒盖的夹具无法将电器盒精准定位的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种拾取装配夹具，用于与机器人本体连接，拾取装配夹具包括夹具组件，夹具组件包括：夹具主板；吸盘组件，吸盘组件设置在夹具主板上，吸盘组件用于吸附在空调室外机的电器盒盖的相应表面上，以便于机器人本体移动电器盒盖；定位组件，定位组件设置在夹具主板上，定位组件包括多个定位销，多个定位销与电器盒盖的多个定位孔一一对应地设置，各个定位销用于一一对应地***相应的定位孔中。
进一步地，定位销为两个，第一个定位销固定设置在夹具主板上，第二个定位销可移动地设置在夹具主板上，以通过调节两个定位销之间的相对位置来调节两个定位销相对于定位孔的位置。
进一步地，定位组件还包括调节部件，用于调节第二个定位销的位置，调节部件包括：第一调节板，第一调节板可移动地设置在夹具主板上；第二调节板，第二个定位销设置在第二调节板上，第二调节板可移动地设置在第一调节板上，以调节两个定位销的相对位置。
进一步地，吸盘组件包括：吸盘头部，用于吸附在电器盒盖的表面；支杆，吸盘头部套设在支杆的一端，支杆的另一端与夹具主板连接；弹性缓冲件，弹性缓冲件套设在支杆上，且位于弹性缓冲件和与夹具主板之间，弹性缓冲件的至少部分沿支杆可伸缩地设置。
进一步地，拾取装配夹具还包括顶杆组件，顶杆组件的一端与夹具主板连接，顶杆组件的另一端用于与电器盒盖的表面接触，以支撑电器盒盖。
进一步地，顶杆组件包括顶头和连接杆，顶头通过连接杆与夹具主板连接，顶头用于与电器盒盖的表面接触。
进一步地，拾取装配夹具还包括：光电传感器，光电传感器的光电发射部朝向电器盒盖设置，以检测拾取装配夹具与电器盒盖之间的距离或检测电器盒盖是否存在，以通过检测结果控制拾取装配夹具的动作。
进一步地，拾取装配夹具还包括：真空压力开关，真空压力开关设置在吸盘组件上，以用于检测吸盘组件的真空压力；在真空压力开关所测得的真空压力达到预定压力后，真空压力开关接通，以控制机器人本体带动拾取装配夹具运动将电器盒盖移动到预定位置。
进一步地，拾取装配夹具还包括安装板，安装板用于与机器人本体连接，夹具组件与安装板可拆卸地连接；夹具组件为多个，多个夹具组件相间隔地设置在安装板上，各个夹具组件的规格不同，以使拾取装配夹具适用于装配不同的电器盒盖。
根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，包括机器人本体和安装在机器人本体上的夹具，夹具为上述的拾取装配夹具。
应用本发明的技术方案，本发明的拾取装配夹具充分利用电器盒盖的自身特点，通过多个真空状态下的吸盘组件将电器盒盖吸附，并采用多个定位销***电器盒盖的多个定位孔孔中，以保证在移动电器盒盖的过程中电器盒盖不会因转动而影响装配，达到精准拾取电器盒盖的作用，其具有操作简单、快速精准定位、精准拾取、兼容性高的特点，解决了现有技术中的用于抓取空调室外机的电器盒盖的夹具无法将电器盒精准定位的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的装配夹具的实施例的结构示意图；
图2示出了图1所示的装配夹具的夹具组件的结构示意图；以及
图3示出了图1所示的装配夹具所适用的电器盒盖的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、夹具组件；1、夹具主板；2、吸盘组件；21、吸盘头部；22、支杆；23、弹性缓冲件；3、定位组件；31、定位销；32、调节部件；321、第一调节板；322、第二调节板；4、顶杆组件；41、顶头；42、连接杆；5、光电传感器；20、安装板；30、连接法兰；100、夹具；200、电器盒盖；201、定位孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，本发明提供了一种拾取装配夹具，用于与机器人本体连接，拾取装配夹具包括夹具组件10，夹具组件10包括：夹具主板1；吸盘组件2，吸盘组件2设置在夹具主板1上，吸盘组件2用于吸附在空调室外机的电器盒盖200的相应表面上，以便于机器人本体移动电器盒盖200；定位组件3，定位组件3设置在夹具主板1上，定位组件3包括多个定位销31，多个定位销31与电器盒盖200的多个定位孔201一一对应地设置，各个定位销31用于一一对应地***相应的定位孔201中。
本发明的拾取装配夹具充分利用电器盒盖200的自身特点，通过多个真空状态下的吸盘组件2将电器盒盖200吸附，并采用多个定位销31***电器盒盖200的多个定位孔201孔中，以保证在移动电器盒盖200的过程中电器盒盖200不会因转动而影响装配，达到精准拾取电器盒盖200的作用，其具有操作简单、快速精准定位、精准拾取、兼容性高的特点，解决了现有技术中的用于抓取空调室外机的电器盒盖的夹具无法将电器盒精准定位的问题。
如图2所示，定位销31为两个，第一个定位销31固定设置在夹具主板1上，第二个定位销31可移动地设置在夹具主板1上，以通过调节两个定位销31之间的相对位置来调节两个定位销31相对于定位孔201的位置。
如图3所示，电器盒盖200上设置有两个定位孔201，两个定位销31分别与两个定位孔201对应设置，通过调节两个定位销31之间的相对位置以使其与两个定位孔201的相对位置相匹配，从而使拾取装配夹具与电器盒盖200之间的相对位置更加精确。
具体地，定位组件3还包括调节部件32，用于调节第二个定位销31的位置，调节部件32包括：第一调节板321，第一调节板321可移动地设置在夹具主板1上；第二调节板322，第二个定位销31设置在第二调节板322上，第二调节板322可移动地设置在第一调节板321上，以调节两个定位销31的相对位置。
夹具主板1上设置有沿第一预设方向延伸的第一长孔，第一调节板321上设置有与第一长孔相对应的第一连接孔，第一紧固件依次穿设在第一连接孔和第一长孔上，以将第一调节板321与夹具主板1连接，通过调节第一连接孔相对于第一长孔的位置来调节第一调节板321与夹具主板1的相对位置，从而调节两个定位销31在第一预设方向上的相对位置。
第一调节板321上设置有沿第二预设方向延伸的第二长孔，第二调节板322上设置有与第二长孔相对应的第二连接孔，第二紧固件依次穿设在第二连接孔和第二长孔上，以将第一调节板321与第二调节板322连接，通过调节第二连接孔相对于第二长孔的位置来调节第一调节板321与第二调节板322的相对位置，从而调节两个定位销31在第二预设方向上的相对位置。
其中，第一预设方向和第二预设方向相互垂直且均平行于夹具主板1的板面，通过第一调节板321和第二调节板322的结合以调节两个定位销31的相对位置。
定位组件3还包括第三连接板，第一个定位销31通过第三连接板安装在夹具主板1上。
如图2所示，吸盘组件2包括：吸盘头部21，用于吸附在电器盒盖200的表面；支杆22，吸盘头部21套设在支杆22的一端，支杆22的另一端与夹具主板1连接；弹性缓冲件23，弹性缓冲件23套设在支杆22上，且位于弹性缓冲件23和与夹具主板1之间，弹性缓冲件23的至少部分沿支杆22可伸缩地设置。
具体地，弹性缓冲件23为弹簧，弹簧套设在支杆22上，且弹簧的一端与弹性缓冲件23抵接，以在拾取电器盒盖200时起到缓冲作用，减小电器盒盖200对吸盘组件2的冲击。
本发明的拾取装配夹具包括三个吸盘组件2，三个吸盘组件2分布在夹具主板1上，三个吸盘组件2与电器盒盖200的相应表面对应设置，以对电器盒盖200在三个位置处进行吸附，从而保证电器盒盖200的位置稳定。
优选地，拾取装配夹具还包括顶杆组件4，顶杆组件4的一端与夹具主板1连接，顶杆组件4的另一端用于与电器盒盖200的表面接触，以支撑电器盒盖200。
本发明的拾取装配夹具包括三个顶杆组件4，三个顶杆组件4分布在夹具主板1上，三个顶杆组件4与电器盒盖200的相应表面对应设置，以对电器盒盖200在三个位置处进行支撑，从而保证支撑的稳定性。
具体地，顶杆组件4包括顶头41和连接杆42，顶头41通过连接杆42与夹具主板1连接，顶头41用于与电器盒盖200的表面接触。
在拾取电器盒盖200的过程中顶杆组件4无作用，通过定位销31和吸盘组件2来实现对实现电器盒盖200的精准拾取。在后续电器盒盖200的装配过程中，因吸盘组件2具有弹性缓冲结构，无法对电器盒盖200安装到电器盒上的过程提供压力，但是电器盒盖200需要施加压力才能安装到电器盒上，此时通过机器人本体的运动，将压力通过顶杆组件4传递至需要装配的电器盒盖200上，使电器盒盖200和电器盒装配在一起。
具体地，拾取装配夹具还包括：光电传感器5，光电传感器5的光电发射部朝向电器盒盖200设置，以检测拾取装配夹具与电器盒盖200之间的距离或检测电器盒盖200是否存在，以通过检测结果控制拾取装配夹具的动作。
如图1所示，光电传感器5通过传感器支架安装在夹具主板1上。
当机器人运动至电器盒盖200的上方，并向电器盒盖200运动至一定距离后，传感器检测到电器盒盖200的存在，吸盘组件2通气并继续向下运动至预定位置处，以使定位销31***电器盒盖200自身的定位孔201内，顶杆组件4的顶头41顶住工件表面。
具体地，拾取装配夹具还包括：真空压力开关，真空压力开关设置在吸盘组件2上，以用于检测吸盘组件2的真空压力；在真空压力开关所测得的真空压力达到预定压力后，真空压力开关接通，以控制机器人本体带动拾取装配夹具运动将电器盒盖200移动到预定位置。
当定位销31***电器盒盖200自身的定位孔201内，且顶杆组件4的顶头41顶住工件表面后，通过真空压力开关(图中未示出)检测吸盘组件2的真空压力(即真空度)，确认所测得的真空压力达到预定数值后，机器人本体运动以将电器盒盖200移动至下一预定位置处。
如图1所示，拾取装配夹具还包括安装板20，安装板20用于与机器人本体连接，夹具组件10与安装板20可拆卸地连接；夹具组件10为多个，多个夹具组件10相间隔地设置在安装板20上，各个夹具组件10的规格不同，以使拾取装配夹具适用于装配不同的电器盒盖200。
具体地，各个夹具组件10的规格不同是指各个夹具组件10的定位销31之间的相对距离不同，和/或各个吸盘组件2之间的数量或相对位置不同，和/或各个顶杆组件4之间的数量或相对位置不同。
通过在拾取装配夹具上设置多个不同规格的夹具组件10，可对不同规格的电器盒盖200进行拾取装配，提高了拾取装配夹具的兼容性。
本发明还提供了一种机器人，包括机器人本体和安装在机器人本体上的夹具100，夹具100为上述的拾取装配夹具。
具体地，拾取装配夹具包括连接法兰30，安装板20通过连接法兰30与机器人本体连接。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的拾取装配夹具充分利用电器盒盖200的自身特点，通过多个真空状态下的吸盘组件2将电器盒盖200吸附，并采用多个定位销31***电器盒盖200的多个定位孔201孔中，以保证在移动电器盒盖200的过程中电器盒盖200不会因转动而影响装配，达到精准拾取电器盒盖200的作用，其具有操作简单、快速精准定位、精准拾取、兼容性高的特点，解决了现有技术中的用于抓取空调室外机的电器盒盖的夹具无法将电器盒精准定位的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拾取装配夹具，用于与机器人本体连接，其特征在于，所述拾取装配夹具包括夹具组件(10)，所述夹具组件(10)包括：
夹具主板(1)；
吸盘组件(2)，所述吸盘组件(2)设置在所述夹具主板(1)上，所述吸盘组件(2)用于吸附在空调室外机的电器盒盖(200)的相应表面上，以便于所述机器人本体移动所述电器盒盖(200)；
定位组件(3)，所述定位组件(3)设置在所述夹具主板(1)上，所述定位组件(3)包括多个定位销(31)，所述多个定位销(31)与所述电器盒盖(200)的多个定位孔(201)一一对应地设置，各个所述定位销(31)用于一一对应地***相应的所述定位孔(201)中。
2.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述定位销(31)为两个，第一个所述定位销(31)固定设置在所述夹具主板(1)上，第二个所述定位销(31)可移动地设置在所述夹具主板(1)上，以通过调节两个所述定位销(31)之间的相对位置来调节两个所述定位销(31)相对于所述定位孔(201)的位置。
3.根据权利要求2所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述定位组件(3)还包括调节部件(32)，用于调节第二个所述定位销(31)的位置，所述调节部件(32)包括：
第一调节板(321)，所述第一调节板(321)可移动地设置在所述夹具主板(1)上；
第二调节板(322)，第二个所述定位销(31)设置在所述第二调节板(322)上，所述第二调节板(322)可移动地设置在所述第一调节板(321)上，以调节两个所述定位销(31)的相对位置。
4.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述吸盘组件(2)包括：
吸盘头部(21)，用于吸附在所述电器盒盖(200)的表面；
支杆(22)，所述吸盘头部(21)套设在所述支杆(22)的一端，所述支杆(22)的另一端与所述夹具主板(1)连接；
弹性缓冲件(23)，所述弹性缓冲件(23)套设在所述支杆(22)上，且位于所述弹性缓冲件(23)和与所述夹具主板(1)之间，所述弹性缓冲件(23)的至少部分沿所述支杆(22)可伸缩地设置。
5.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述拾取装配夹具还包括顶杆组件(4)，所述顶杆组件(4)的一端与所述夹具主板(1)连接，所述顶杆组件(4)的另一端用于与所述电器盒盖(200)的表面接触，以支撑所述电器盒盖(200)。
6.根据权利要求5所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述顶杆组件(4)包括顶头(41)和连接杆(42)，所述顶头(41)通过所述连接杆(42)与所述夹具主板(1)连接，所述顶头(41)用于与所述电器盒盖(200)的表面接触。
7.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述拾取装配夹具还包括：
光电传感器(5)，所述光电传感器(5)的光电发射部朝向所述电器盒盖(200)设置，以检测所述拾取装配夹具与所述电器盒盖(200)之间的距离或检测所述电器盒盖(200)是否存在，以通过检测结果控制所述拾取装配夹具的动作。
8.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，所述拾取装配夹具还包括：
真空压力开关，所述真空压力开关设置在所述吸盘组件(2)上，以用于检测所述吸盘组件(2)的真空压力；在所述真空压力开关所测得的真空压力达到预定压力后，所述真空压力开关接通，以控制所述机器人本体带动所述拾取装配夹具运动将所述电器盒盖(200)移动到预定位置。
9.根据权利要求1所述的拾取装配夹具，其特征在于，
所述拾取装配夹具还包括安装板(20)，所述安装板(20)用于与机器人本体连接，所述夹具组件(10)与所述安装板(20)可拆卸地连接；
所述夹具组件(10)为多个，多个所述夹具组件(10)相间隔地设置在所述安装板(20)上，各个所述夹具组件(10)的规格不同，以使所述拾取装配夹具适用于装配不同的所述电器盒盖(200)。
10.一种机器人，包括机器人本体和安装在所述机器人本体上的夹具(100)，其特征在于，所述夹具(100)为权利要求1至9中任一项所述的拾取装配夹具。
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