CN220446498U - 自动上料夹具及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生产加工技术领域，公开了一种自动上料夹具及装置，包括固定部、夹臂和位移检测机构，固定部上安装有伺服机构，伺服机构的输出端活动连接所述夹臂，伺服机构用于驱动夹臂沿直线开合，伺服机构的输出端上固定有限位板，限位板位于夹臂的外侧，限位板用于限位夹臂并预留有间隙，位移检测机构包括弹簧和压力传感器，弹簧随夹臂的开合而伸长或收缩。通过上述技术方案的设置，将位移检测机构和止动机构搭配使用，使夹臂在触碰到物体后能及时感应，并停止移动，确保位置偏移的物体准确夹持到下一工序。

Description

自动上料夹具及装置

技术领域

本实用新型涉及生产加工技术领域，具体地涉及一种自动上料装置。

背景技术

随着加工生产专业化不断提高，生产精细化，流水线生产被广为接受为一种专业化程度更高，更高效的生产模式，当我们需要对流水线上的物体进行加工、包装等操作时，往往采用机械手臂对产品或零件进行抓取上料。尤其是下一步需要进行精确定位加工的步骤时，往往更需要机械手臂精准夹取上料，来确保下一步工序位置和加工部位准确。

申请号为201820206391.6的中国发明专利，公开了多工位管接头数控加工夹持装置。该技术方案设置了二爪卡盘，利用伺服电机驱动夹爪，搭配光电传感器和PLC进行控制，来实现对工件的自动上料，且上料定位准确，但对于部分重心较高的零件或产品来说，当物料在传送带上的位置不居中时，使用通过夹持装置对物料进行夹取时，存在两种不利情况，一种是物料被夹持装置其中一个夹臂率先碰到，然后倾倒，导致夹持装置空抓，无法抓取到物料；另一种是物料被其中一个夹臂推动歪斜后被夹起，夹持状态下的物料歪斜，无法被正确放入下一工序，因此需要一种能够准确夹持重心偏高物料的自动上料装置。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本实用新型提供一种自动调节被加持物至准确位置的自动上料装置，以达到修正位置，精准夹持的效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种自动上料夹具，包括固定部、夹臂和位移检测机构，所述固定部上安装有伺服机构，所述伺服机构的输出端活动连接所述夹臂，伺服机构用于驱动夹臂沿直线开合，伺服机构的输出端上还固定有限位板，所述限位板位于夹臂的外侧，限位板用于限位夹臂并预留有间隙，所述位移检测机构包括弹簧和压力传感器，所述弹簧随夹臂的开合而伸长或收缩，所述压力传感器用于检测弹簧的弹力。

进一步地，自动上料夹具包括拉簧，所述拉簧连接在伺服机构和夹臂之间。

进一步地，所述限位板与所述夹臂的外侧之间预留的间隙为扇形。

进一步地，所述弹簧的一端连接压力传感器，弹簧的另一端连接所述夹臂，所述拉簧的拉力大于弹簧压紧状态下的弹力。

进一步地，所述位移检测机构包括柔性垫，所述柔性垫的外缘超过所述弹簧的径向外周，所述压力传感器位于弹簧与柔性垫之间。

进一步地，所述位移检测机构包括套筒，所述套筒套设在所述弹簧的外侧。

一种自动上料装置，包括位移组件，所述位移组件包括水平导轨和可沿水平导轨移动的横移机构，所述自动上料夹具的固定部固定在横移机构上。

进一步地，所述位移组件包括电机和设置在电机输出轴上的丝杆，所述丝杆与所述水平导轨，所述夹爪可沿丝杆长度方向移动。

进一步地，位移组件包括升降机构，所述升降机构的上端与所述横移机构上固定，升降机构的下端与所述固定部固定。

应用本实用新型上述技术方案一种钻床喷淋***，具有如下效果：

1.该自动上料夹具及装置，通过位移检测机构和止动机构搭配使用，使得夹臂在触碰到物体后能够及时感应，并停止移动，确保位置摆放不居中的物体不会在夹持过程中被夹臂推倒或是以歪斜的姿态被夹持，使得上料位置更加准确，方便下一步工序开展。

2.该自动上料夹具及装置，通过弹簧与压力传感器组合形成位移检测机构，通过弹簧变形程度与压力大小正相关来将变形量数值通过压力数值来表示，结构简单，检测准确，且成本较低，不需要额外设置感光元件等。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的夹臂部分示意图及局部放大图；

图2是本实用新型一种实施例的整体图。

图3是本实用新型的夹臂侧视结构示意图。

附图标记说明

1固定部；2伺服机构；3夹臂；4压力传感器；5位移检测机构；6弹簧；7柔性垫；8拉簧；9限位板；10位移组件；11水平导轨；12电机；13丝杆；14升降机构；15横移机构；16套筒。

具体实施方式

以下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。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本实用新型提供一种自动上料夹具，包括固定部1、两个伺服机构2、两个夹臂3、两个止动机构4和两个位移检测机构5，所述伺服机构2设置在固定部1上，所述夹臂3活动连接在伺服机构2的输出端，伺服机构2用于驱动夹臂3沿直线开合，所述止动机构4包括限位板9，所述限位板9与伺服机构2的输出端固定，所述限位板9位于夹臂3的外侧，限位板9用于限位夹臂3并预留有间隙，所述位移检测机构5包括弹簧6和压力传感器4，所述弹簧6随夹臂3的开合而伸长或收缩，所述压力传感器4用于检测弹簧6的弹力。

本实施例运动过程如下，对于重心位置偏高的零件或产品，例如瓶装水等进行夹持时，在夹持物体的上部时，一侧的夹臂3率先碰到物体，此时夹臂3受阻微微转动打开，夹臂3打开方向一侧的限位板9发挥作用阻止夹臂3进一步打开，此时位移检测机构5发挥作用，弹簧6压缩过程被短暂中断，压力传感器检测到压力变化速率未按照应有轨迹变化，传递出信号控制伺服机构2停止运动，从而使得触碰物体的夹臂3停止，多个夹臂3最终均经由此步骤停止后完成夹持动作，并且在提升物体过程中，位移检测机构5能够记录位移量，通过修正使得各夹臂3位移量相同，达到将物体归中摆正的效果。

上述技术方案中夹臂3与固定部1可转动连接可以是夹臂3直接与固定部1铰接或是其他使得夹臂3可相对固定部1转动间接连接方式均可，上述技术方案中夹臂3的数量可以是两个或两个以上的多个夹臂3，只要可实现夹取物体的效果的夹臂3均可，伺服机构2可以是伺服液压缸或伺服电机等能够实现伺服控制的驱动设备。

为了使得夹臂3在结束夹持后能够及时复位，在优选的情况下，所述伺服机构2和夹臂3之间设有拉簧8。当夹臂3触碰到物体时，物体克服拉簧8的拉力做功，夹臂3微微转动后抵在限位板9上，一方面限位板9可以防止夹臂3转动角度过大，出现无法夹取物体的情况，另一方面限位板9可为铰接的夹臂3提供支撑，加大夹持力度，提高夹持的稳定性。

为了使限位板9发挥作用的同时，不会使得夹持过度松弛，进一步提高夹持的稳定性，在优选的情况下，限位板9与所述夹臂3之间的间隙为扇形，当夹臂3一发生转动，预留的间隙使得夹臂3与限位板9可相对活动至完全贴合，限位板9提供给夹臂3的支撑面更大，支撑效果更好。限位板9随伺服机构2的移动而移动，实现与夹臂3共进退的效果，此时限位板9由伺服机构2提供支撑，当夹臂3绕伺服机构2转动时，限位板9与伺服机构2相对固定，并且限位板9与夹臂3之间留有间隙，当确保位移检测机构5能够准确检测出位移的变化，从而控制伺服机构2停止，提高控制的准确性。

为了进一步使得压力传感器检测结果准确，且检测更加简便，在优选的情况下，所述弹簧6的一端连接压力传感器，弹簧6的另一端连接所述夹臂3，所述拉簧8的拉力大于弹簧6压紧状态下的弹力。通过将位移检测机构5与夹臂3直接连接，当伺服机构2发生移动时，率先带动夹臂3移动，此时拉簧8绷紧夹臂3，弹簧6被逐渐压缩，当夹臂3触碰到物体时，物体克服拉簧8的拉力做功使得夹臂3被挤压在限位板9上，在夹臂3转动的过程中，弹簧6的变形速率发生改变，压力传感器检测到的数值也发生变化，可以相较于通过检测伺服机构2的位移，直接连接夹臂3的位移检测机构5检测更加准确，且控制方式简单，无需精密的光感设备等即可检测出位移变化，而归正只需要提前设置好压力传感器的数值，压力大小直接反映弹簧6的变形量即位移量，通过移动伺服机构2使得各个压力传感器的数值保持到设定值即可。

为了提高装置使用寿命，避免弹簧6反复压缩对固定部1造成磨损而导致测不准的问题，在优选的情况下，位移检测机构5包括柔性垫7，所述柔性垫7的外缘超过所述弹簧6的径向外周，所述压力传感器位于弹簧6和柔性垫7之间。柔性垫7的大小超过弹簧6的径向外周使得弹簧6压缩变形时的压力均作用在柔性垫7上，避免弹簧6对固定部1造成伤害。

为了避免弹簧6在压缩变形时偏移原先的轨道，出现测不准或伤害装置的情况，在优选的情况下，所述位移检测机构5包括套筒，所述套筒16套设在所述弹簧6的外侧。通过套筒16将弹簧6的压缩轨迹限定，防止弹簧6窜出原先的轨道，并且使得夹臂3的位移量被准确地通过弹簧6反映在压力传感器上。

本实用新型的一种自动上料装置，包括位移组件10，所述位移组件10包括垂直于所述夹爪夹持方向的水平导轨11，位移组件10用于驱动横移机构15沿所述水平导轨11长度方向移动，自动上料夹具的固定部1固定在横移机构15上。

为了实现自动上料的功能，需控制夹臂3与固定部1整体移动，在优选的情况下，位移组件10包括电机12、升降机构14和设置在电机12输出轴上的丝杆13，所述丝杆13与所述水平导轨11平行设置，所述夹爪可沿丝杆13长度方向移动，所述升降机构14的上端与所述横移机构15上固定，所述横移机构（15）与所述丝杆（13）螺纹连接，升降机构14的下端与所述固定部1固定。升降机构14用于驱动固定部1和夹臂3上升或下降，同时升降机构14随横移机构15移动，实现搬运效果。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种自动上料夹具，其特征在于，包括固定部（1）、夹臂（3）和位移检测机构（5），所述固定部（1）上安装有伺服机构（2），所述伺服机构（2）的输出端活动连接所述夹臂（3），伺服机构（2）用于驱动夹臂（3）沿直线开合，伺服机构（2）的输出端上还固定有限位板（9），所述限位板（9）位于夹臂（3）的外侧，限位板（9）用于限位夹臂（3）并预留有间隙，所述位移检测机构（5）包括弹簧（6）和压力传感器（4），所述弹簧（6）随夹臂（3）的开合而伸长或收缩，所述压力传感器（4）用于检测弹簧（6）的弹力。

2.根据权利要求1所述的自动上料夹具，其特征在于，包括拉簧（8），所述拉簧（8）连接在伺服机构（2）和夹臂（3）之间。

3.根据权利要求2所述的自动上料夹具，其特征在于，所述限位板（9）与所述夹臂（3）的外侧之间预留的间隙为扇形。

4.根据权利要求3所述的自动上料夹具，其特征在于，所述弹簧（6）的一端连接压力传感器（4），弹簧（6）的另一端连接所述夹臂（3），所述拉簧（8）的拉力大于弹簧（6）压紧状态下的弹力。

5.根据权利要求1所述的自动上料夹具，其特征在于，所述位移检测机构（5）包括柔性垫（7），所述柔性垫（7）的外缘超过所述弹簧（6）的径向外周，所述压力传感器（4）位于柔性垫（7）与弹簧（6）之间。

6.根据权利要求5所述的自动上料夹具，其特征在于，所述位移检测机构（5）包括套筒（16），所述套筒（16）套设在所述弹簧（6）的外侧。

7.一种自动上料装置，其特征在于，包括位移组件（10）和权利要求1-6中任意一项所述的自动上料夹具；所述位移组件（10）包括水平导轨（11）和可沿水平导轨（11）移动的横移机构（15），所述夹具的固定部（1）固定在横移机构（15）上。

8.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于，所述位移组件（10）包括电机（12）和设置在电机（12）输出轴上的丝杆（13），所述丝杆（13）与所述水平导轨（11）平行设置，所述横移机构（15）与所述丝杆（13）螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，所述位移组件（10）包括升降机构（14），所述升降机构（14）的上端与所述横移机构上固定，升降机构（14）的下端与所述固定部（1）固定。