CN213971239U - 一种工件抓取装置及治具切换*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化生产技术领域，具体涉及一种工件抓取装置，包括抓取支架，设于所述抓取支架上、用于抓取工件的工件抓取机构，以及与所述工件抓取机构相连、用于调整工件抓取状态的抓取调节机构，且所述工件抓取机构包括用于直接抓取工件的真空吸盘组件，以及用于辅助夹紧工件的工件夹抱组件；本实用新型的工件抓取装置可有效的防止工件掉落，保证工件抓取的稳定性。本实用新型还涉及一种应用所述工件抓取装置的治具切换***，该治具切换***不仅可有效的减少治具切换的时间，提高***整体的生产效率，且可与换线时的工件进行适应性对接，实现工件出料的高度调节和换层操作，有效的提高整线柔性化生产的程度。

Description

一种工件抓取装置及治具切换***

技术领域

本实用新型属于自动化生产技术领域，具体涉及一种工件抓取装置及治具切换***。

背景技术

工件在进入不同的设备及产线时，一般需要对治具进行更换。现有技术中，更换治具时用于抓取工件的装置一般为吸盘抓取或料爪夹取等单一的抓取方式，在对大工件进行抓取时，容易因为抓力不足，致使工件抓取不稳固，或因为抓力过大而损坏工件；且采用料爪夹取工件时，用于控制料爪抓取的方式一般为双向分体驱动调节，对调节精度的要求较高。

另外，在现有的生产过程中，多采用同一批量的治具对工件进行移送加工，当工件需要转移到下一工序时，一般将工件和治具统一出料后，再将工件转移到下一批治具，实现治具的更换和工件的换线，治具切换的耗时长，不利于生产的高效进行。

实用新型内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种工件抓取装置。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本实用新型中的工件抓取装置，包括抓取支架，设于所述抓取支架上、用于抓取工件的工件抓取机构，以及与所述工件抓取机构相连、用于调整工件抓取状态的抓取调节机构；所述工件抓取机构包括用于直接抓取工件的真空吸盘组件，以及用于辅助夹紧工件的工件夹抱组件；所述抓取调节机构包括用于抓取时调整所述真空吸盘组件的抓取调节组件，以及用于抓取后旋转工件的旋转调节组件。

进一步地，所述工件夹抱组件包括用于夹紧工件的工件夹抱单元，以及用于控制所述工件夹抱单元开合的夹抱驱动单元。

进一步地，所述工件夹抱单元包括相对设于所述真空吸盘组件两侧、顶部与所述抓取支架铰接相连的第一夹抱爪夹和第二夹抱爪夹。

进一步地，所述夹抱驱动单元包括设于所述第一夹抱爪夹与第二夹抱爪夹之间的夹抱滑轨，滑设于所述夹抱滑轨上的第一夹抱联动件和第二夹抱联动件，以及连接所述第一夹抱联动件和第二夹抱联动件、用于调节所述第一夹抱联动件与第二夹抱联动件之间间距的夹抱驱动件；且所述第一夹抱联动件与所述第一夹抱爪夹相连，所述第二夹抱联动件与所述第二夹抱爪夹相连。

一种治具切换***，包括机架，设于所述机架上的工件进料机构、工件出料机构、工件抬升机构和工件移送机构，以及设于所述机架上、如上所述的工件抓取装置。

进一步地，所述机架上设有进料口和出料口，且所述进料口与出料***错设置。

进一步地，所述工件进料机构与所述进料口对应设置，包括用于工件进料的进料输送组件，以及与所述进料输送组件相连、用于控制和调节所述进料输送组件的进料驱动组件；所述工件出料机构与所述出料口对应设置，包括用于工件出料的出料输送组件，以及与所述出料输送组件相连、用于控制和调节所述出料输送组件的出料驱动组件。

进一步地，所述工件移送机构用于所述工件抓取装置在所述进料口与出料口之间的往复移送，包括设于所述工件抓取装置上、用于调节所述工件抓取装置移动的移送驱动组件，以及与所述移送驱动组件相连、用于移送所述工件抓取装置的工件移送组件。

进一步地，所述工件抬升机构设于工件进料机构与工件出料机构之间，用于对接进出料的工件；包括用于与工件对接的工件抬升组件，以及与工件抬升组件相连、用于调节工件抬升组件的抬升驱动组件。

进一步地，所述工件出料机构上还设有用于对工件出料时的承载治具板进行定位和调节工件出料高度的治具挡停组件。

综上所述，本实用新型的工件抓取装置至少具有以下有益之处：

1、本实用新型的工件抓取装置，采用真空吸盘组件直接抓取和工件夹抱组件辅助夹紧的方式对工件进行抓取，不仅可有效的防止工件掉落，保证工件抓取的稳定性，且工件夹抱组件的夹抱驱动单元采用的是单向整体驱动的方式，相较于现有技术中双向分体驱动调节抓取的方式，可有效的保证夹抱驱动单元调节的一致性和稳定性，从而进一步有效的保证工件抓取的稳定性。

2、本实用新型的治具切换***，采用工件移送机构和工件抓取装置相结合，将抓取后的工件直接从进料治具线移送至出料治具线中，同时实现工件换线和治具更换的操作，相较于现有技术中将工件和治具统一出料后，再将工件转移到下一批治具的切换体系，有效的减少了治具切换的时间，提高了***整体的生产效率；且治具切换***中还设有工件抬升机构，可与换线时的工件进行适应性对接，实现工件出料的高度调节和换层操作，有效的提高了整线柔性化生产的程度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中工件抓取装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中工件抓取装置的剖面结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为图2中B处的局部放大图。

图5为本实用新型实施例中治具切换***的结构示意图（进料口一侧）。

图6为本实用新型实施例中治具切换***的结构示意图（出料口一侧）。

图7为本实用新型实施例中治具切换***的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中治具挡停组件的结构示意图。

附图标识说明如下：

10、机架；11、进料口；12、出料口；101、进料感应装置；102、出料感应装置；100、工件抓取装置；110、抓取支架；120、工件抓取机构；121、真空吸盘组件；122、工件夹抱组件；1201、第一夹抱爪夹；1202、第二夹抱爪夹；1203、第一齿轮轴；1204、第二齿轮轴；1205、夹抱滑轨；1206、第一夹抱联动件；1207、第二夹抱联动件；1208、夹抱驱动件；1209、第一联动齿条；1210、第二联动齿条；130、抓取调节机构；131、抓取调节组件；1301、导向杆；1302、升降调节驱动件；1303、对准调节驱动件；1304、对准调节齿轮轴；1305、对准调节齿条；1306、对准调节移送滑轨组；132、旋转调节组件；1321、旋转调节驱动件；1322、旋转联动件；200、工件进料机构；300、工件出料机构；310、出料输送组件；320、出料驱动组件；330、治具挡停组件；400、工件抬升机构；410、工件抬升组件；411、抬升支架；412、工件抬升滑轨件；420、抬升驱动组件；421、抬升驱动件；422、抬升齿轮轴；423、抬升齿条；500、工件移送机构；510、移送驱动组件；511、移送驱动齿轮轴；512、移送驱动件；520、工件移送组件；521、工件移送齿条；522、工件移送滑轨组。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图2，一较佳实施例中，本实用新型的工件抓取装置100，包括抓取支架110，设于抓取支架110上、用于抓取工件的工件抓取机构120，以及与工件抓取机构120相连、用于调整工件抓取状态的抓取调节机构130。

请参考附图1和2，工件抓取机构120包括用于直接抓取工件的真空吸盘组件121，以及用于辅助夹紧工件的工件夹抱组件122；优选地，真空吸盘组件121为根据工件的形状均匀分布的真空吸盘组。工件夹抱组件122包括用于夹紧工件的工件夹抱单元，以及用于控制工件夹抱单元开合的夹抱驱动单元；其中，工件夹抱单元包括相对设于真空吸盘组件121两侧的第一夹抱爪夹1201和第二夹抱爪夹1202，且第一夹抱爪夹1201顶部通过第一齿轮轴1203与抓取支架110铰接相连，第二夹抱爪夹1202顶部通过第二齿轮轴1204与抓取支架110铰接相连；夹抱驱动单元包括设于第一夹抱爪夹1201与第二夹抱爪夹1202之间的夹抱滑轨1205，滑设于夹抱滑轨1205上的第一夹抱联动件1206和第二夹抱联动件1207，以及连接第一夹抱联动件1206和第二夹抱联动件1207、用于调节第一夹抱联动件1206与第二夹抱联动件1207之间间距的夹抱驱动件1208；且第一夹抱联动件1206上设有与第一齿轮轴1203啮合的第一联动齿条1209，第二夹抱联动件1207上设有与第二齿轮轴1204啮合的第二联动齿条1210。只要开启夹抱驱动件1208，即可有效的调节第一夹抱联动件1206与第二夹抱联动件1207之间的间距，从而带动与第一夹抱联动件1206相连的第一夹抱爪夹1201，以及与第二夹抱联动件1207相连的第二夹抱爪夹1202运动，控制第一夹抱爪夹1201与第二夹抱爪夹1202之间开合的程度，对工件进行辅助夹紧。

请参考附图1-4，抓取调节机构130包括用于抓取时调整真空吸盘组件121的抓取调节组件131，以及用于抓取后旋转工件的旋转调节组件132。其中，抓取调节组件131包括用于调节真空吸盘组件121在竖直方向上升降的升降调节组件，以及用于调节真空吸盘组件121对准工件中心位置的对准调节组件；具体地，升降调节组件包括设于真空吸盘组件121上的导向杆1301，以及设于真空吸盘组件121上、与导向杆1301相连的升降调节驱动件1302；对准调节组件包括设于真空吸盘组件121上的对准调节驱动件1303、设于对准调节驱动件1303上的对准调节齿轮轴1304，设于抓取支架110上、与对准调节齿轮轴1304啮合的对准调节齿条1305，以及设于真空吸盘组件121与抓取支架110之间、用于真空吸盘组件121移动的对准调节移送滑轨组1306。抓取调节组件131从竖直方向和水平方向上对抓取的工件的真空吸盘组件121进行调节，可有效的调整真空吸盘组件121对准工件的正中心位置进行抓取，确保真空吸盘组件121抓取工件的稳定性。旋转调节组件132包括设于真空吸盘组件121上、用于调节工件旋转角度的旋转调节驱动件1321，以及与旋转调节驱动件1321相连、用于带动真空吸盘组件121旋转的旋转联动件1322；可对工件进行一定角度的旋转，便于工件与换线前后的治具相对应。

从上述实施例的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种工件抓取装置，采用真空吸盘组件121直接抓取和工件夹抱组件122辅助夹紧的方式对工件进行抓取，不仅可有效的防止工件掉落，保证工件抓取的稳定性，且工件夹抱组件122的夹抱驱动单元采用的是单向整体驱动的方式，相较于现有技术中双向分体驱动调节抓取的方式，可有效的保证夹抱驱动单元调节的一致性和稳定性，从而进一步有效的保证工件抓取的稳定性。

请参考附图5-7，本实用新型的治具切换***，包括机架10，设于机架10上的工件进料机构200、工件出料机构300、工件抬升机构400和工件移送机构500，以及设于机架10上、如上所述的工件抓取装置100。

机架10侧面设有进料口11和出料口12，进料口11与出料口12交错设置，用于实现工件的换线以及治具的更换；且进料口11上设有进料感应装置101，出料口12设有出料感应装置102，用于感应工件的进、出料。工件进料机构200与进料口11对应设置，包括用于工件进料的进料输送组件（图中未标识），以及与进料输送组件（图中未标识）相连、用于控制和调节进料输送组件（图中未标识）的进料驱动组件（图中未标识）；工件出料机构300与出料口12对应设置，包括用于工件出料的出料输送组件310，以及与出料输送组件310相连、用于控制和调节出料输送组件310的出料驱动组件320；优选地，进料输送组件（图中未标识）和出料输送组件310为输送带组件，进料驱动组件（图中未标识）和出料驱动组件320为同步轮驱动组件；工件进料机构200与工件出料机构300相结合可有效的实现换线前后治具的移送。另外，工件出料机构300上还设有用于对工件出料时的承载治具板进行定位和调节工件出料高度的治具挡停组件330，请参考附图8，治具挡停组件330包括用于卡紧和定位出料治具板的治具挡停件331，以及与治具挡停件331相连、用于调节治具挡停件331高度的高度调节驱动件332。

请参考附图1和附图5-7，工件移送机构500用于工件抓取装置100在进料口11与出料口12之间的往复移送，包括设于工件抓取装置100上、用于调节工件抓取装置100移动的移送驱动组件510，以及与移送驱动组件510相连、用于移送工件抓取装置100的工件移送组件520。其中，移送驱动组件510包括架设于抓取支架110上、与工件移送组件520连接的移送驱动齿轮轴511，以及与移送驱动齿轮轴511啮合的移送驱动件512；工件移送组件520包括设于机架10顶部两侧、与移送驱动齿轮轴511啮合的工件移送齿条521，以及设于抓取支架110与机架10之间、用于工件抓取装置100移动的工件移送滑轨组522。

请参考附图5-7，工件抬升机构400设于工件进料机构200与工件出料机构300之间，用于对接进出料的工件，包括用于与工件对接的工件抬升组件410，以及与工件抬升组件410相连、用于调节工件抬升组件410的抬升驱动组件420。其中，工件抬升组件410包括用于对接工件的抬升支架411，设于抬升支架411与工件出料机构300之间、用于抬升支架411上下移动的工件抬升滑轨件412；抬升驱动组件420包括设于工件出料机构300一侧的抬升驱动件421，设于抬升驱动件421上的抬升齿轮轴422，以及设于抬升支架411上、与抬升齿轮轴422啮合的抬升齿条423。

从上述实施例的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种治具切换***，采用工件移送机构500和工件抓取装置100相结合，将抓取后的工件直接从进料治具线移送至出料治具线中，同时实现工件换线和治具更换的操作，相较于现有技术中将工件和治具统一出料后，再将工件转移到下一批治具的切换体系，有效的减少了治具切换的时间，提高了***整体的生产效率；且治具切换***中还设有工件抬升机构400，可与换线时的工件进行适应性对接，实现工件出料的高度调节和换层操作，有效的提高了整线柔性化生产的程度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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实用新型的限制。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种工件抓取装置（100），其特征在于，包括抓取支架（110），设于所述抓取支架（110）上、用于抓取工件的工件抓取机构（120），以及与所述工件抓取机构（120）相连、用于调整工件抓取状态的抓取调节机构（130）；

所述工件抓取机构（120）包括用于直接抓取工件的真空吸盘组件（121），以及用于辅助夹紧工件的工件夹抱组件（122）；

所述抓取调节机构（130）包括用于抓取时调整所述真空吸盘组件（121）的抓取调节组件（131），以及用于抓取后旋转工件的旋转调节组件（132）。

2.根据权利要求1所述的工件抓取装置（100），其特征在于，所述工件夹抱组件（122）包括用于夹紧工件的工件夹抱单元，以及用于控制所述工件夹抱单元开合的夹抱驱动单元。

3.根据权利要求2所述的工件抓取装置（100），其特征在于，所述工件夹抱单元包括相对设于所述真空吸盘组件（121）两侧、顶部与所述抓取支架（110）铰接相连的第一夹抱爪夹（1201）和第二夹抱爪夹（1202）。

4.根据权利要求3所述的工件抓取装置（100），其特征在于，所述夹抱驱动单元包括设于所述第一夹抱爪夹（1201）与第二夹抱爪夹（1202）之间的夹抱滑轨（1205），滑设于所述夹抱滑轨（1205）上的第一夹抱联动件（1206）和第二夹抱联动件（1207），以及连接所述第一夹抱联动件（1206）和第二夹抱联动件（1207）、用于调节所述第一夹抱联动件（1206）与第二夹抱联动件（1207）之间间距的夹抱驱动件（1208）；

且所述第一夹抱联动件（1206）与所述第一夹抱爪夹（1201）相连，所述第二夹抱联动件（1207）与所述第二夹抱爪夹（1202）相连。

5.一种治具切换***，其特征在于，包括机架（10），设于所述机架（10）上的工件进料机构（200）、工件出料机构（300）、工件抬升机构（400）和工件移送机构（500），以及设于所述机架（10）上、如权利要求1-4任一所述的工件抓取装置（100）。

6.根据权利要求5所述的治具切换***，其特征在于，所述机架（10）上设有进料口（11）和出料口（12），且所述进料口（11）与出料口（12）交错设置。

7.根据权利要求6所述的治具切换***，其特征在于，所述工件进料机构（200）与所述进料口（11）对应设置，包括用于工件进料的进料输送组件，以及与所述进料输送组件相连、用于控制和调节所述进料输送组件的进料驱动组件；

所述工件出料机构（300）与所述出料口（12）对应设置，包括用于工件出料的出料输送组件（310），以及与所述出料输送组件（310）相连、用于控制和调节所述出料输送组件（310）的出料驱动组件（320）。

8.根据权利要求6所述的治具切换***，其特征在于，所述工件移送机构（500）用于所述工件抓取装置（100）在所述进料口（11）与出料口（12）之间的往复移送，包括设于所述工件抓取装置（100）上、用于调节所述工件抓取装置（100）移动的移送驱动组件（510），以及与所述移送驱动组件（510）相连、用于移送所述工件抓取装置（100）的工件移送组件（520）。

9.根据权利要求5所述的治具切换***，其特征在于，所述工件抬升机构（400）设于工件进料机构（200）与工件出料机构（300）之间，用于对接进出料的工件；包括用于与工件对接的工件抬升组件（410），以及与工件抬升组件（410）相连、用于调节工件抬升组件（410）的抬升驱动组件（420）。

10.根据权利要求5所述的治具切换***，其特征在于，所述工件出料机构（300）上还设有用于对工件出料时的承载治具板进行定位和调节工件出料高度的治具挡停组件（330）。

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