CN217123166U - 一种自适应对接桁架抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应对接桁架抓手，包括抓手平台，所述抓手平台的底部设有多个抓手组件以用于抓取工件，所述抓手平台的顶面中部设有调节箱，所述调节箱的顶板开设有活动口，所述调节箱内横设有滑动板，所述滑动板顶面上固定有连接杆、用于从活动口处伸出以和桁架固定连接，所述活动口内径大于连接杆外径、以使滑动板能于调节箱内滑动，所述调节箱的侧板上安装有可朝箱内伸进的顶紧机构、用于朝箱内顶紧滑动板时使抓手平台和桁架之间位置固定、或者停止顶紧时使抓手平台能进行位置微调。本实用新型结构简单紧凑、操作方便快捷、适应性强、能延长设备使用寿命、降低生产风险、提高工作效率的优点。

Description

一种自适应对接桁架抓手

技术领域

本实用新型主要涉及到自动化焊接生产领域，尤其涉及一种自适应对接桁架抓手。

背景技术

在现代生产中，在焊接一些大型的工件时，这些大型工件尺寸过大，重量较重。需要用到桁架将这些大型工件吊运后作业。这一过程中存在以下技术问题：

一、易损坏设备、且生产风险高。桁架抓手与桁架活动手臂通常采用刚性连接，协调抓手动作仅能由活动关节协调(仅实现X、Y、Z三个方向活动)，因此当桁架抓手抓取了大型工件在进行装夹作业时，由于工装夹具需要夹紧大型工件，所以大型工件会受到外力。也即此时工装夹具施加的力会通过大型工件转嫁给桁架抓手，而桁架抓手与桁架活动手臂采用刚性连接，这可能会导致大型工件自身形变、影响产品合格率；可能会造成桁架抓手或者桁架活动手臂的损坏；或者可能会强迫大型工件挣脱桁架抓手的夹持，造成极大的生产风险。

二、为解决上述的问题，目前只好通过中间转接的方式，将大型工件先放置在转接平台上，桁架抓手离开后工装夹具才开始装夹动作，无法实现直接对接，从而智能化、自动化水平不高，生产效率大大降低。

三、当前桁架抓手在多次的抓取过程中，可能定位精度不高，也即无法保证每次抓取工件位置唯一，而这对于自动化的焊接设备配合作业而言，势必会影响焊接精度和焊接效果。

四、由于工件型号多样，使得桁架抓手在抓取工件时不能做到每次位置固定一致，使得抓手和工件经常会硬接触后再抓取，这要不导致桁架抓手损坏，要不挤压损坏了工件、影响产品合格率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、操作方便快捷、适应性强、能延长设备使用寿命、降低生产风险、提高工作效率的自适应对接桁架抓手。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种自适应对接桁架抓手，包括抓手平台，所述抓手平台的底部设有多个抓手组件以用于抓取工件，所述抓手平台的顶面中部设有调节箱，所述调节箱的顶板开设有活动口，所述调节箱内横设有滑动板，所述滑动板顶面上固定有连接杆、用于从活动口处伸出以和桁架固定连接，所述活动口内径大于连接杆外径、以使滑动板能于调节箱内滑动，所述调节箱的侧板上安装有可朝箱内伸进的顶紧机构、用于朝箱内顶紧滑动板时使抓手平台和桁架之间位置固定、或者停止顶紧时使抓手平台能进行位置微调。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑动板顶面上固定有多个牛眼轴承，所述滑动板通过多个牛眼轴承和调节箱顶板滑动接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑动板的底面和调节箱的底板顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节箱的底板顶面上设有耐磨板，所述滑动板的底面和耐磨板顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶紧机构包括两个，两个所述顶紧机构分别安装于调节箱的相邻两块侧板上、以用于从两个方向顶紧滑动板。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶紧机构包括油缸和固定件，所述调节箱的侧板上开设有通孔，所述油缸通过固定件固定于调节箱的侧板的外侧壁上、以在顶紧时使油缸驱动杆从通孔处伸入调节箱内。

作为本实用新型的进一步改进，所述油缸驱动杆的端部设有橡胶头，所述橡胶头上开设有一个楔形的导向限位槽用于顶紧时使滑动板限位于导向限位槽内。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接杆从活动口处伸出的顶端部上设有法兰盘以用于和桁架固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述抓手组件包括电磁铁、用于作业时通电以磁吸抓取工件。

作为本实用新型的进一步改进，所述抓手组件还包括磁铁安装板、弹性柱和安装柱，所述弹性柱的顶部通过安装柱竖向固定于抓手平台上，所述弹性柱的底部和磁铁安装板的顶面固定，所述磁铁安装板的底面用于安装电磁铁。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一是本实用新型的自适应对接桁架抓手，通过设置调节箱、滑动板、连接杆、顶紧机构相互配合、形成一个功能集合体，它们使得本抓手在吊运工件时，能够适应其他作业工具对工件施加的作用力，既保证了其他作业工作的正常进行，又能接受该作业产生的外力进行自适应位置微调，使得工件自身不会发生形变、保证了产品合格率；同时也不会造成抓手或者桁架活动手臂的损坏、延长了设备使用寿命；而且也不会出现工件挣脱抓手的情况，降低了生产风险。

二是本实用新型的自适应对接桁架抓手，可以直接安装对接桁架，使得桁架再直接和其他作业工具的自动化对接，而无需再设置转接平台等额外的设备，整个动作无人工参与，智能化、自动化水平大大提高高，生产效率大大提高。

三、是本实用新型的自适应对接桁架抓手，每次抓取和落放时，顶紧机构都将顶紧滑动板，使滑动板回到原始位，也即使得抓手组件处于原始位，使得即便多次的抓取作业，但是保证每次抓取工件位置唯一，保证了重复定位精度，定位精度高，对于自动化的焊接设备配合作业而言，大大提高了焊接精度和焊接效果。

附图说明

图1是本实用新型的自适应对接桁架抓手的正视结构原理示意图。

图2是本实用新型的自适应对接桁架抓手的剖视结构原理示意图。

图3是本实用新型的自适应对接桁架抓手的俯视结构原理示意图。

图中各标号表示：

1、抓手平台；2、抓手组件；21、电磁铁；22、磁铁安装板；23、弹性柱；24、安装柱； 3、调节箱；31、活动口；32、耐磨板；4、滑动板；41、多个牛眼轴承；5、顶紧机构；51、油缸；52、固定件；6、连接杆；61、法兰盘。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种自适应对接桁架抓手，包括抓手平台1，抓手平台1的底部设有多个抓手组件2以用于抓取工件，抓手平台1的顶面中部设有调节箱3，调节箱3的顶板开设有活动口31，调节箱3内横设有滑动板4，滑动板4顶面上固定有连接杆6、用于从活动口31处伸出以和桁架固定连接，活动口31内径大于连接杆6外径、以使滑动板4能于调节箱3内滑动，调节箱3的侧板上安装有可朝箱内伸进的顶紧机构5、用于朝箱内顶紧滑动板4时使抓手平台1和桁架之间位置固定、或者停止顶紧时使抓手平台1能进行位置微调。具体实施原理如下：

吊运前，调节箱3的侧板上的顶紧机构5朝箱内顶紧滑动板4，使滑动板4处于原始位不能滑动，也即此时使得抓手平台1和桁架(如图2中所示的A为桁架)之间的位置固定。然后抓手平台1通过多个抓手组件2抓取工件并移动到作业处。然后将该工件落放于作业处的设备上，例如工装夹具上。落放到位后，此时顶紧机构5缩回不再顶紧滑动板4，也即此时桁架和抓手平台1之间(也就是滑动板4和调节箱3之间)是具有活动空间的，能进行位置微调。然后工装夹具夹紧工件，当工装夹具施加了外力导致工件运动时，工件和夹持了工件的抓手平台1会运动进行自适应的位置微调，而抓手平台1并不会带动停止的桁架发生运动，也即避免了工装夹具的夹持力或拉扯力直接施加在桁架上。作业完成后，调节箱3的侧板上的顶紧机构5再次朝箱内顶紧滑动板4，使滑动板4再次回到原始位不能动，然后桁架带动工件回到原始作业位，并落放工件。明显可知，在取和放的两次中，滑动板4都是处于原始位，也即保证了工件的移动取放的位置固定和精度，便于其他自动化作业的精准进行，保证了产品的可靠质量。通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本实用新型的自适应对接桁架抓手，通过设置调节箱3、滑动板4、连接杆6、顶紧机构5相互配合、形成一个功能集合体，它们使得本抓手在吊运工件时，能够适应其他作业工具对工件施加的作用力，既保证了其他作业工作的正常进行，又能接受该作业产生的外力进行自适应位置微调，使得工件自身不会发生形变、保证了产品合格率；同时也不会造成抓手或者桁架活动手臂的损坏、延长了设备使用寿命；而且也不会出现工件挣脱抓手的情况，降低了生产风险。

二是本实用新型的自适应对接桁架抓手，可以直接安装对接桁架，使得桁架再直接和其他作业工具的自动化对接，而无需再设置转接平台等额外的设备，整个动作无人工参与，智能化、自动化水平大大提高高，生产效率大大提高。

三、是本实用新型的自适应对接桁架抓手，每次抓取和落放时，顶紧机构5都将顶紧滑动板4，使滑动板4回到原始位，也即使得抓手组件2处于原始位，使得即便多次的抓取作业，但是保证每次抓取工件位置唯一，保证了重复定位精度，定位精度高，对于自动化的焊接设备配合作业而言，大大提高了焊接精度和焊接效果。

四是本实用新型的自适应对接桁架抓手，调节箱3的设计使得结构稳固，有效保证了滑动板4的内挂承载，也有效保证了自适应位置微调的实现，进而有效保证了吊运的正常进行。

进一步，在较佳实施例中，滑动板4顶面上固定有多个牛眼轴承41，滑动板4通过多个牛眼轴承41和调节箱3顶板滑动接触。这使得滑动板4和调节箱3顶板之间滑动顺畅，进而保证了每次自适应位置微调的实现。

进一步，在较佳实施例中，滑动板4的底面和调节箱3的底板顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。滑动板4的底面和调节箱3的底板顶面之间保留一定间隙，保证调节箱3的活动腔内部有足够空间弥补外部工装装夹时外力带来的角度变化，也即不但满足了水面位置的自适应微调，也在一定范围内允许了高低位置的自适应微调。

进一步，在较佳实施例中，调节箱3的底板顶面上设有耐磨板32，滑动板4的底面和耐磨板32顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。耐磨板32的设置，使得抓手组件2在下落抓取工件时，能缓冲滑动板4对调节箱3的底板的冲击，不但减震，而且延长了设备的寿命。耐磨板32可用弹性材质制作，例如橡胶板、硅胶板等。滑动板4的底面中部设有朝下突出的滑动球(如图2中可见该滑动球球体)，非吊运时滑动球和调节箱3的底板接触，以便于非吊运时滑动板4于调节箱3的底板上滑动。

进一步，在较佳实施例中，顶紧机构5包括两个，两个顶紧机构5分别安装于调节箱3 的相邻两块侧板上、以用于从两个方向顶紧滑动板4。也即能够从左右和前后两个水平方向来同时顶紧，不但作业时间短、而且顶紧效果好，保证了原始位置的精度，保证了在吊运时不会发生松动。

进一步，在较佳实施例中，顶紧机构5包括油缸51和固定件52，调节箱3的侧板上开设有通孔，油缸51通过固定件52固定于调节箱3的侧板的外侧壁上、以在顶紧时使油缸驱动杆从通孔处伸入调节箱3内。这种设置保证了调节箱3内的空腔空间，进而保证了自适应微调的实现。

进一步，在较佳实施例中，油缸驱动杆的端部设有橡胶头，橡胶头上开设有一个楔形的导向限位槽用于顶紧时使滑动板4限位于导向限位槽内。这一是缓冲了油缸驱动杆和对滑动板4的冲击，减震。二是延长了设备的寿命。三是楔形的导向限位槽，使得滑动板4限位效果好，保证了原始位置的精度，保证了在吊运时不会发生松动。

进一步，在较佳实施例中，连接杆6从活动口31处伸出的顶端部上设有法兰盘61以用于和桁架固定连接。

进一步，在较佳实施例中，抓手组件2包括电磁铁21、用于作业时通电以磁吸抓取工件。这种磁吸抓取降低了夹持抓取等方式由于硬接触而损坏工件的可能。

进一步，在较佳实施例中，抓手组件2还包括磁铁安装板22、弹性柱23和安装柱24，弹性柱23的顶部通过安装柱24竖向固定于抓手平台1上，弹性柱23的底部和磁铁安装板 22的顶面固定，磁铁安装板22的底面用于安装电磁铁21。

由于工件型号多样，这种结构设置，使得抓手组件2在抓取工件时，能够实现缓冲，抓手不会和工件硬接触，不但降低了硬接触对桁架、对电磁铁21的损坏，而且也不会挤压损坏工件，大大提高了产品合格率。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自适应对接桁架抓手，其特征在于：包括抓手平台(1)，所述抓手平台(1)的底部设有多个抓手组件(2)以用于抓取工件，所述抓手平台(1)的顶面中部设有调节箱(3)，所述调节箱(3)的顶板开设有活动口(31)，所述调节箱(3)内横设有滑动板(4)，所述滑动板(4)顶面上固定有连接杆(6)、用于从活动口(31)处伸出以和桁架固定连接，所述活动口(31)内径大于连接杆(6)外径、以使滑动板(4)能于调节箱(3)内滑动，所述调节箱(3)的侧板上安装有可朝箱内伸进的顶紧机构(5)、用于朝箱内顶紧滑动板(4)时使抓手平台(1)和桁架之间位置固定、或者停止顶紧时使抓手平台(1)能进行位置微调。

2.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述滑动板(4)顶面上固定有多个牛眼轴承(41)，所述滑动板(4)通过多个牛眼轴承(41)和调节箱(3)顶板滑动接触。

3.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述滑动板(4)的底面和调节箱(3)的底板顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。

4.根据权利要求3所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述调节箱(3)的底板顶面上设有耐磨板(32)，所述滑动板(4)的底面和耐磨板(32)顶面之间形成间距、以用于形成微调空间。

5.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述顶紧机构(5)包括两个，两个所述顶紧机构(5)分别安装于调节箱(3)的相邻两块侧板上、以用于从两个方向顶紧滑动板(4)。

6.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述顶紧机构(5)包括油缸(51)和固定件(52)，所述调节箱(3)的侧板上开设有通孔，所述油缸(51)通过固定件(52)固定于调节箱(3)的侧板的外侧壁上、以在顶紧时使油缸驱动杆从通孔处伸入调节箱(3)内。

7.根据权利要求6所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述油缸驱动杆的端部设有橡胶头，所述橡胶头上开设有一个楔形的导向限位槽用于顶紧时使滑动板(4)限位于导向限位槽内。

8.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述连接杆(6)从活动口(31)处伸出的顶端部上设有法兰盘(61)以用于和桁架固定连接。

9.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述抓手组件(2)包括电磁铁(21)、用于作业时通电以磁吸抓取工件。

10.根据权利要求1所述的自适应对接桁架抓手，其特征在于：所述抓手组件(2)还包括磁铁安装板(22)、弹性柱(23)和安装柱(24)，所述弹性柱(23)的顶部通过安装柱(24)竖向固定于抓手平台(1)上，所述弹性柱(23)的底部和磁铁安装板(22)的顶面固定，所述磁铁安装板(22)的底面用于安装电磁铁(21)。

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