CN214109279U - 便于夹持工件点焊的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便于夹持工件点焊的机械手，包括活动臂机构及设置于活动臂机构自由端的抓手装置，所述抓手装置包括连接件、固定板、滑动组件、夹持臂及夹持驱动件，连接件的一端与活动臂机构自由端固定连接，其另一端与固定板的一板面固定连接，固定板的另一板面设有两个滑动组件，每一个滑动组件上固定有夹持臂，相对设置的两个夹持臂可滑动地设置于固定板上，夹持驱动件固定于固定板上且位于两个滑动组件之间，以供驱动两个夹持臂相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。本实用新型便于夹持工件点焊的机械手，结构简单，安装便捷，易于实现稳定地夹持工件并转移至指定位置。

Description

便于夹持工件点焊的机械手

技术领域

本实用新型涉及置物篮的生产设备，特别涉及一种便于夹持工件点焊的机械手。

背景技术

请参阅图1，本实用新型所涉及置物篮包括边框1及网片2，边框1呈四角为圆角的方形，边框1包括侧边条11及连接于侧边条11底端的底边条12。网片2的周边搭接于底边条12上，将网片2的周边与底边条12进行多个点焊从而焊接好置物篮。该置物篮主要用于手推车上，手推车包括车架及设置于车架底部的车轮。边框1的两端具有安装槽13，以供安装至车架上。车架上可安装多层置物篮，便于分类存放不同物件，美观实用。目前，置物篮的焊接工作主要依靠工人将边框1及网片2放置于点焊机的下焊接电极座上，启动焊接开关，点焊机的上焊接电极下降接触网片2点焊，焊接完一个焊点后，再移动边框1及网片2至下一点焊位置，然后启动焊接开关，如此，依次沿网片2边缘点焊完一周即完成置物篮的焊接工作。这样生产需要工人多次移动点焊位置，多次启动焊接开关，生产效率低。要实现自动化生产，亟需解决的技术问题是如何抓取工件置于点焊机处焊接。

实用新型内容

鉴于以上所述，本实用新型有必要提供一种便于夹持工件点焊的机械手，结构简单，安装便捷，易于实现稳定地夹持工件并转移至指定位置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种便于夹持工件点焊的机械手，包括活动臂机构及设置于活动臂机构自由端的抓手装置，所述抓手装置包括连接件、固定板、滑动组件、夹持臂及夹持驱动件，连接件的一端与活动臂机构自由端固定连接，其另一端与固定板的一板面固定连接，固定板的另一板面设有两个滑动组件，每一个滑动组件上固定有夹持臂，相对设置的两个夹持臂可滑动地设置于固定板上，夹持驱动件固定于固定板上且位于两个滑动组件之间，以供驱动两个夹持臂相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。

进一步地，所述连接件包括圆筒及分别固定于圆筒两端的两个法兰，两个法兰分别与活动臂机构自由端及固定板通过螺栓固定连接。

进一步地，所述滑动组件采用滑轨及滑动设置于滑轨的滑块，滑轨固定于固定板上，滑块与夹持臂固定连接。

进一步地，所述夹持臂包括臂体及固定连接于臂体伸出端的夹持块，臂体一端固定于滑动组件的滑块上。

进一步地，所述夹持块呈L形结构，以供配合工件的相邻表面实现夹持。

进一步地，所述夹持块上与工件接触的表面设有弹性防滑垫。

进一步地，所述夹持臂的夹持块上连接有供吸附工件的电磁铁。

进一步地，所述电磁铁设置于两块夹持块之间，且靠近固定板一侧，以供形成夹持口朝外的凵形夹持空间。

进一步地，所述夹持驱动件采用夹钳气缸，夹钳气缸两端均设有活塞杆，每一活塞杆与对应的夹持臂一端连接。

进一步地，所述活动臂机构包括支撑座、固定座、旋转座、第一铰接臂、第二铰接臂、旋转臂及第三铰接臂，固定座固定于支撑座顶端，旋转座可沿竖直方向轴线旋转地安装于固定座上，第一铰接臂的一端铰接于旋转座上，其另一端与第二铰接臂的一端铰接，第二铰接臂的另一端可沿其轴心线旋转地安装有旋转臂，旋转臂的伸出端形成有容置槽，第三铰接臂位于容置槽内且与旋转臂铰接，第三铰接臂与连接件固定连接。

机械手通过在活动臂机构自由端设置抓手装置。抓手装置通过连接件、固定板、滑动组件、夹持臂及夹持驱动件相配合。通过夹持驱动件驱动两个夹持臂相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。这样设置结构简单，安装便捷，易于实现稳定地夹持工件并转移至指定位置。

本实用新型的优选实施方案及其有益效果，将结合具体实施方式进一步详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1：本实用新型所需焊接的置物篮的分解图；

图2：本实用新型置物篮自动点焊设备的结构图；

图3：本实用新型置物篮自动点焊设备的机械手的组装图；

图4：本实用新型置物篮自动点焊设备的机械手的抓手装置的第一视角组装图；

图5：本实用新型置物篮自动点焊设备的机械手的抓手装置的第二视角组装图；

图6：本实用新型置物篮自动点焊设备的机械手的抓手装置抓取工件的状态图；

图7：本实用新型置物篮自动点焊设备的半成品输入装置的第一视角组装图；

图8：本实用新型置物篮自动点焊设备的半成品输入装置的第二视角组装图；

图9：本实用新型置物篮自动点焊设备的半成品输入装置的局部主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

请参阅图2，本实用新型提供一种置物篮自动点焊设备，用于焊接边框1及网片2形成置物篮。置物篮自动点焊设备包括点焊机3、机械手4、半成品输入装置5及成品输出装置6。点焊机3及机械手4相对设置于半成品输入装置5的两侧。本实施例中，相对设置的点焊机3及机械手4设有三组，也可以设置一组、二组、或三组以上。半成品输入装置5用于输送待焊接工件至机械手4附近，以供机械手4抓取所述待焊接工件移动至点焊机3的上、下两个焊接电极之间，并将待焊接工件的点焊位置的下表面接触点焊机3的下焊接电极。通过点焊机3的上焊接电极下降接触所述点焊位置的上表面，从而形成一个焊接点后再上升，以供机械手4移动所述待焊接工件至下一个点焊位置，所述待焊接工件每移动一个点焊位置，点焊机3的上焊接电极就下降进行一次点焊动作，重复多次点焊后焊接成成品。成品输出装置6与半成品输入装置5平行设置，机械手4位于成品输出装置6与半成品输入装置5之间，以供机械手4将焊接好的成品放于成品输出装置6上，从而输送至下一工序。

具体地，针对边框1及网片2的点焊而言，先将网片2套设于边框1内，使得网片2的周边与边框1的底边条12接触，同时，网片2周边在边框1的侧边条11约束作用下而不会滑动。机械手4抓取经半成品输入装置5输送过来的边框1及网片2，移动至点焊机3的下焊接电极上，以供上焊接电极下降实现焊接。依次沿网片2的边缘环绕一周进行点焊后，即完成将边框1及网片2焊接在一起，形成置物篮。如此焊接，由于采用机械手4来控制点焊的位置，能保证每个点焊的间距相等，焊接效果美观，质量可靠。避免使用人工操作带来的诸多不确定因素，有利于提高生产效率及生产的安全性。机械手4设于平行设置的成品输出装置6与半成品输入装置5之间，结构紧凑，布局合理，机械手4移动幅度较小，便于机械手4进行抓取及下料操作。

点焊机3可采用现有技术中的点焊机，点焊机3可以有多对上、下对应设置的电极，以实现一次焊接多个焊点。

请参阅图3至图6，机械手4包括活动臂机构41及设置于活动臂机构41自由端的抓手装置42。抓手装置42包括连接件421、固定板422、滑动组件423、夹持臂424及夹持驱动件425。连接件421的一端与活动臂机构41自由端固定连接，其另一端与固定板422的一板面固定连接。固定板422的另一板面设有两个滑动组件423，每一个滑动组件423上固定有夹持臂424，相对设置的两个夹持臂424可滑动地设置于固定板422上。夹持驱动件425固定于固定板422上且位于两个滑动组件423之间，以供驱动两个夹持臂424相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。

连接件421包括圆筒及分别固定于圆筒两端的两个法兰，两个法兰分别与活动臂机构41自由端及固定板422通过螺栓固定连接。

滑动组件423可采用滑轨及滑动设置于滑轨的滑块，滑轨固定于固定板422上，滑块与夹持臂424固定连接。

夹持臂424包括臂体4241及固定连接于臂体4241伸出端的夹持块4242，臂体4241一端固定于滑动组件423的滑块上，夹持块4242呈L形结构，以供配合工件的相邻表面实现稳定地夹持。

为了实现稳定地夹持工件及保护工件，夹持块4242上与工件接触的表面设有弹性防滑垫4243。

为了实现更稳定地夹持工件及保护工件，夹持臂424的夹持块4242上连接有供吸附工件的电磁铁426，以实现电磁铁426通电产生磁性而吸附工件，或电磁铁426断电失去磁力而使得工件脱离。电磁铁426设置于两块夹持块4242之间，且靠近固定板422一侧，以供形成夹持口朝外的凵形夹持空间。

夹持驱动件425可采用夹钳气缸，夹钳气缸两端均设有活塞杆，每一活塞杆与对应的夹持臂424的臂体4241一端连接，以供驱动夹持臂424沿滑动组件423的滑轨往复滑动。当活塞杆伸出时，实现释放工件，当活塞杆缩回时，实现夹持工件。

活动臂机构41包括支撑座411、固定座412、旋转座413、第一铰接臂414、第二铰接臂415、旋转臂416及第三铰接臂417，固定座412固定于支撑座411顶端，旋转座413可沿竖直方向轴线旋转地安装于固定座412上，第一铰接臂414的一端铰接于旋转座413上，其另一端与第二铰接臂415的一端铰接，第二铰接臂415的另一端可沿其轴心线旋转地安装有旋转臂416，旋转臂416的伸出端形成有容置槽，第三铰接臂417位于容置槽内且与旋转臂416铰接。第三铰接臂417与连接件421固定连接，以将抓手装置42安装于活动臂机构41上。

旋转座413底部固定安装有第一驱动装置401，以供驱动旋转座413绕竖直于固定座412的轴线旋转。

旋转座413顶部固定安装有第二驱动装置402，以供驱动第一铰接臂414相对旋转座413转动。

第一铰接臂414顶端固定安装有第三驱动装置403，以供驱动第二铰接臂415相对第一铰接臂414转动。

第二铰接臂415内安装有第四驱动装置，以供驱动旋转臂416绕其自身轴线旋转。

旋转臂416内安装有第五驱动装置，以供第三铰接臂417相对旋转臂416转动。

机械手4通过在活动臂机构41自由端设置抓手装置42。抓手装置42通过连接件421、固定板422、滑动组件423、夹持臂424及夹持驱动件425相配合。通过夹持驱动件425驱动两个夹持臂424相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。这样设置结构简单，安装便捷，易于实现稳定地夹持工件并转移至指定位置。

请参阅图7至图9，半成品输入装置5包括输送线51、阻挡机构52、推送机构53及定位机构54。输送线51用于输送工件，推送机构53及阻挡机构52沿输送方向依次设置于输送线51的一侧，定位机构54设置于输送线51的另一侧，且对应推送机构53及阻挡机构52设置，以供阻挡机构52阻挡住输送线51上的工件，并通过推送机构53将阻挡的工件推入定位机构54进行定位，便于机械手4抓取定位后的工件。

半成品输入装置5通过设置输送线51、阻挡机构52、推送机构53及定位机构54相配合。将工件置于输送线51上，当输送线51将工件传送至阻挡机构52时，工件停止传送，此时推送机构53推动工件进入定位机构54上以供定位，便于机械手4抓取定位后的工件。如此，易于实现自动输送工件，并对工件进行定位，以供机械手4抓取，有利于实现自动化生产，提高生产效率。

较佳地，本实施例中，输送线51采用皮带式输送线。但并不局限于此，输送线51也可采用滚筒式输送线等其它输送线。

阻挡机构52包括支架521、阻挡驱动件522及阻挡板523，支架521固定于输送线51的一侧，阻挡驱动件522倾斜固定于支架521上，阻挡驱动件522的伸缩端倾斜朝下，且固定有阻挡板523。通过阻挡驱动件522驱动阻挡板523倾斜朝下移动，使得阻挡板523挡住输送线51上移动的工件。较佳地，支架521采用L形杆体，L形杆体的竖直段的底端固定于输送线51的一侧，L形杆体的水平段位于输送线51上方。阻挡驱动件522倾斜固定于L形杆体的水平段。阻挡驱动件522可采用气缸。

推送机构53包括龙门架531、导轨532、导向块533、带动块534、推杆535、推送驱动件536、导向座537及导杆538。龙门架531架设于输送线51上，导轨532水平固定于龙门架531顶面，导向块533滑动设置于导轨532上，带动块534固定于导向块533上，且带动块534向下延伸靠近输送线51的传输表面。推杆535水平固定于带动块534底端，且推杆535与输送线51的输送方向平行。龙门架531的横梁向点焊机3一侧伸出，以供安装推送驱动件536于横梁伸出部的上表面。推送驱动件536的伸缩端与导向块533连接，以供驱动导向块533滑动。导向座537固定于龙门架531的一侧且靠近推送驱动件536，导向座537包括支撑板及固定于支撑板上的直线轴承，导杆538一端穿过直线轴承内并与带动块534的底端连接，且导杆538平行设置于推送驱动件536的下方。当推送驱动件536驱动导向块533带动推杆535向定位机构54推出工件时，伸出的导杆538能阻挡住下一工件，避免推杆535返回时将工件推出而掉落至地面。因此，导杆538不仅具有导向作用，而且能起到阻挡工件的作用。

通过推送驱动件536驱动导向块533沿导轨532滑动，导向块533通过带动块534带动推杆535沿输送线51上方横向水平移动，推杆535抵持工件的侧边从而推送出工件。

定位机构54包括定位平台541、定位板542、定位驱动件543及推板544。定位平台541设置于推送驱动件536的相对侧，定位平台541顶面与输送线51的输送表面平齐或稍低，以供推杆535将工件推送至定位平台541上。定位平台541上远离输送线51的一侧固定有定位板542，定位平台541的一端也固定有定位板542，定位平台541的另一端固定有定位驱动件543，定位驱动件543的伸缩端设有推板544，相邻两块定位板542及推板544形成一侧具有推入口的定位空间，以供工件从该推入口推送至该定位空间内，工件的一侧抵持于与推板544相对平行的定位板542上。通过定位驱动件543驱动推板544推动工件的一端抵持于与推板544相对平行的定位板542上后，定位驱动件543驱动推板544缩回，以供机械手4抓取定位后的工件。定位平台541上设有用于检测定位平台541上是否存在工件的感应器，以判断是否将阻挡的工件推送至定位平台541上。

成品输出装置6可采用皮带式输送线。但并不局限于此，输送线51也可采用滚筒式输送线等其它输送线。

本实用新型还提供一种应用置物篮自动点焊设备的焊接方法，包括如下步骤：

先将网片2套设于边框1内，使得网片2的周边与边框1的底边条12接触，同时，网片2周边在边框1的侧边条11约束作用下而不会滑动。将套设在一起的边框1及网片2形成的工件放置于半成品输入装置5的输送线51的输入端。

若只设置一组点焊机3及机械手4，工件移动至阻挡机构52时停止移动。若定位机构54上存在工件，则工件暂时停靠在阻挡机构52处。若定位机构54上不存在工件，则推送机构53将阻挡机构52阻挡的工件推送至定位机构54上进行定位，以供机械手4抓取定位后的工件，移动至点焊机3的下焊接电极上，以供上焊接电极下降实现焊接。通过机械手4带动工件移动至多个点焊位置，每移动至一个点焊位置，上焊接电极就下降进行点焊，沿网片2的边缘环绕一周进行点焊后，将边框1及网片2焊接在一起，形成置物篮。焊接好的置物篮移动至成品输出装置6上，输送至下一工序进行加工。

若设置二组以上的点焊机3及机械手4，工件从输送线51的输入端向其输出端移动，工件分配的优先级顺序从输送线51输出端的阻挡机构52向输入端的阻挡机构52依次递减。即工件优先分配至输送线51输出端的阻挡机构52，然后分配至相邻的阻挡机构52,依此递推,最后分配至输送线51输入端的阻挡机构52。例如,从输送线51输入端(图2右端)放上三个工件,这三个工件先输送至输送线51输出端(图2左端)的阻挡机构52处，通过推送机构53将阻挡的工件推送至定位机构54上进行定位,另个两个工件依靠于该阻挡机构52处等待,当定位机构54上的工件被取走后,再通过推送机构53将阻挡的工件推送至定位机构54上进行定位，依此循环进行。同理，在其余工位再输送三个工件进行对应的动作过程。这样，可确保工件有序地推入对应工位的定位机构54上，通过多组点焊机3及机械手4配合焊接，形成自动化生产线，能大幅提高生产效率。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于夹持工件点焊的机械手，包括活动臂机构(41)及设置于活动臂机构(41)自由端的抓手装置(42)，其特征在于：所述抓手装置(42)包括连接件(421)、固定板(422)、滑动组件(423)、夹持臂(424)及夹持驱动件(425)，连接件(421)的一端与活动臂机构(41)自由端固定连接，其另一端与固定板(422)的一板面固定连接，固定板(422)的另一板面设有两个滑动组件(423)，每一个滑动组件(423)上固定有夹持臂(424)，相对设置的两个夹持臂(424)可滑动地设置于固定板(422)上，夹持驱动件(425)固定于固定板(422)上且位于两个滑动组件(423)之间，以供驱动两个夹持臂(424)相靠近实现夹持工件或相远离实现释放工件。

2.根据权利要求1所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述连接件(421)包括圆筒及分别固定于圆筒两端的两个法兰，两个法兰分别与活动臂机构(41)自由端及固定板(422)通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述滑动组件(423)采用滑轨及滑动设置于滑轨的滑块，滑轨固定于固定板(422)上，滑块与夹持臂(424)固定连接。

4.根据权利要求1所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述夹持臂(424)包括臂体(4241)及固定连接于臂体(4241)伸出端的夹持块(4242)，臂体(4241)一端固定于滑动组件(423)的滑块上。

5.根据权利要求4所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述夹持块(4242)呈L形结构，以供配合工件的相邻表面实现夹持。

6.根据权利要求4所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述夹持块(4242)上与工件接触的表面设有弹性防滑垫(4243)。

7.根据权利要求4所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述夹持臂(424)的夹持块(4242)上连接有供吸附工件的电磁铁(426)。

8.根据权利要求7所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述电磁铁(426)设置于两块夹持块(4242)之间，且靠近固定板(422)一侧，以供形成夹持口朝外的凵形夹持空间。

9.根据权利要求1所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述夹持驱动件(425)采用夹钳气缸，夹钳气缸两端均设有活塞杆，每一活塞杆与对应的夹持臂(424)一端连接。

10.根据权利要求1所述的便于夹持工件点焊的机械手，其特征在于：所述活动臂机构(41)包括支撑座(411)、固定座(412)、旋转座(413)、第一铰接臂(414)、第二铰接臂(415)、旋转臂(416)及第三铰接臂(417)，固定座(412)固定于支撑座(411)顶端，旋转座(413)可沿竖直方向轴线旋转地安装于固定座(412)上，第一铰接臂(414)的一端铰接于旋转座(413)上，其另一端与第二铰接臂(415)的一端铰接，第二铰接臂(415)的另一端可沿其轴心线旋转地安装有旋转臂(416)，旋转臂(416)的伸出端形成有容置槽，第三铰接臂(417)位于容置槽内且与旋转臂(416)铰接，第三铰接臂(417)与连接件(421)固定连接。

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