智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于空調(diào)外機(jī)裝配領(lǐng)域，更具體地，涉及智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具。其包括固定架、安裝于該固定架上且與機(jī)械手末端相連的固定板、以及共同集成在所述固定架上的第一抓手、第二抓手、第一定位卡爪、第二定位卡爪、第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置和限位螺釘，第一、第二定位卡爪首先實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)寬度方向的定位；然后驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一、第二抓手運(yùn)動(dòng)并扣緊空調(diào)外機(jī)把手，從而實(shí)現(xiàn)了空調(diào)外機(jī)長度方向上的夾緊。通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品整體布局緊湊，功能高度集成，對(duì)空調(diào)外機(jī)實(shí)現(xiàn)長度和寬度方向上的固定夾緊；同時(shí)還具備結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、使用方便等特點(diǎn)。
【專利說明】
智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于空調(diào)外機(jī)裝配領(lǐng)域，更具體地，涉及智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]在“工業(yè)4.0”智能制造的大背景下，智能工廠是實(shí)現(xiàn)智能制造精髓，精益生產(chǎn)是智能制造的基石，工業(yè)機(jī)器人是最佳的助手，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的基本自動(dòng)化能很大程度上提高生產(chǎn)效率，從長久來看，能夠降低生產(chǎn)成本。結(jié)合工業(yè)機(jī)器人和根據(jù)特定功能設(shè)計(jì)的專用末端執(zhí)行器(包括夾具、焊接頭、螺釘旋緊裝置等)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)生產(chǎn)過程中大量重復(fù)動(dòng)作的自動(dòng)化，能夠迅速提高人均生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)線的無人化、安全化。
[0003]在空調(diào)外機(jī)安裝完成后，需要對(duì)整機(jī)空調(diào)進(jìn)行包裝，因此需要將空調(diào)外機(jī)整機(jī)進(jìn)行抓取，并轉(zhuǎn)運(yùn)到外機(jī)打包的工位處。在傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)線中，采用人工搬運(yùn)，由于空調(diào)外機(jī)重量較大，要花費(fèi)較大的人力物力，并且耗費(fèi)時(shí)間長，效率低;而且空調(diào)外機(jī)一般質(zhì)量較大，在搬運(yùn)工程中容易造成部件的損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，其中通過對(duì)其關(guān)鍵組件如抓手、抓手驅(qū)動(dòng)裝置和定位卡爪等的具體結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方式進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，與相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)相比可顯著改善組裝時(shí)的效率和質(zhì)量，同時(shí)具備結(jié)構(gòu)緊湊、便于操作、適于與現(xiàn)有空調(diào)流水線相銜接等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，該夾具包括固定架、安裝于該固定架上且與機(jī)械手末端相連的固定板、以及共同集成在所述固定架上的第一抓手、第二抓手、第一定位卡爪、第二定位卡爪、第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置和限位螺釘，其特征在于:
[0006]所述第一抓手、第二抓手設(shè)置在直線導(dǎo)軌上，并且在其相對(duì)位置的內(nèi)表面上各自具備凸塊;所述第一定位卡爪、第二定位卡爪均呈凹槽狀，且通過復(fù)位彈簧對(duì)稱設(shè)置在所述固定架的中部，所述凹槽的槽寬與空調(diào)外機(jī)的寬度相同，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)寬度方向的固定;然后所述第一抓手、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一抓手、第二抓手在所述直線導(dǎo)軌上沿空調(diào)外機(jī)長度方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)長度方向上的夾緊，至此實(shí)現(xiàn)了空調(diào)外機(jī)長度和寬度方向上的夾緊固定;限位螺釘分別設(shè)置在所述第一卡爪、第二卡爪的中部正上方，用于防止所述第一定位卡爪，第二定位卡爪與所述固定板意外接觸。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述固定架包括左、右連接板和支架，所述支架呈矩形框架狀，所述左，右連接板安裝在所述支架的左、右兩側(cè)。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一抓手、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)稱設(shè)置在所述左、右連接板板面上，包括驅(qū)動(dòng)氣缸、所述直線導(dǎo)軌、直角板、限位擋板和限位塊，所述限位擋板和限位塊分別安裝在所述直線導(dǎo)軌的末端和前端，對(duì)所述第一抓手、第二抓手的運(yùn)動(dòng)范圍進(jìn)行限制;所述驅(qū)動(dòng)氣缸通過所述直角板安裝在所述連接板末端;所述直線導(dǎo)軌有兩根且安裝在所述連接板板面。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一、第二抓手包括抓手橡膠墊、把手扣緊塊和抓手板，所述把手扣緊塊位置與空調(diào)外機(jī)把手位置對(duì)應(yīng);所述抓手橡膠墊設(shè)置在所述凸塊上，用于防止空調(diào)外機(jī)在抓取過程中受到傷害;所述抓手板安裝在所述直線導(dǎo)軌上且與所述驅(qū)動(dòng)氣缸相連，在所述驅(qū)動(dòng)氣缸的作用下在所述直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)并卡緊空調(diào)外機(jī)把手。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一、第二定位卡爪包括套桿、所述復(fù)位彈簧、卡爪和卡爪橡膠墊;所述套桿穿過所述固定板并且可在該固定板上上下滑動(dòng);所述卡爪與空調(diào)外機(jī)頂板接觸的表面蒙有一層布料，安裝在所述套桿的下端，且形狀與空調(diào)外機(jī)頂板形狀相似；所述復(fù)位彈簧安裝在所述固定板和所述卡爪之間，且套在所述套桿上;所述卡爪橡膠墊安裝在所述卡爪的頂部中央，與所述限位螺釘位置相對(duì)應(yīng)。
[0011]總體而言，按照本發(fā)明的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以獲得以下的有益效果:
[0012]1、通過將固定板、抓手、抓手驅(qū)動(dòng)裝置和定位卡爪集成設(shè)計(jì)在固定架上，簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使得夾具的整體結(jié)構(gòu)更為緊湊，各組成部件之間相互配合，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人，完成空調(diào)外機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)或下線動(dòng)作，并且具備整體布局巧妙，便于操控和使用方便等特點(diǎn)，因而尤其適用于空調(diào)外機(jī)的大批量規(guī)模化生產(chǎn)場合；
[0013]2、通過對(duì)其關(guān)鍵件抓手、抓手驅(qū)動(dòng)裝置和定位卡爪的具體安裝位置及其工作原理的設(shè)計(jì)，不僅可實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)在長度和寬度位置上的互不干擾和相互獨(dú)立控制，而且可利用其中的定位卡爪確定空調(diào)外機(jī)寬度方向上的定位，然后抓手驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手扣緊空調(diào)外機(jī)左右把手，從而實(shí)現(xiàn)了空調(diào)外機(jī)長度方向上的定位，由此更加有利于對(duì)空調(diào)外機(jī)準(zhǔn)確地進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)；
[0014]3、本發(fā)明還對(duì)抓手和定位卡爪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，通過在其上面增加橡膠墊或者布料，減輕轉(zhuǎn)運(yùn)過程中產(chǎn)品與空調(diào)外機(jī)之間的摩擦，從而更好的保護(hù)了空調(diào)外機(jī)的外形不受損壞，也使得整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)過程更加安全可靠。
【附圖說明】
[0015]圖1是按照本發(fā)明所構(gòu)建的優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2A是圖1中固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2B是圖1中第一抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2C是圖1中第二抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2D是圖1中第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2E是圖1中第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2F是圖1中第一定位卡爪和限位螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0023]10-固定板20-固定架21-左連接板22-右連接板23-支架30-第一抓手31，40-第二抓手41-橡膠墊32，42-把手扣緊塊33，43-抓手板50-第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置60-第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置51，61_驅(qū)動(dòng)氣缸52，62_直線導(dǎo)軌53，63_直角板54，64_限位擋板55，65-限位塊70-第一定位卡爪70’-第二定位卡爪71-套桿72-復(fù)位彈簧73-卡爪74-卡爪橡膠墊80-限位螺釘
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0025]圖1是按照本發(fā)明所構(gòu)建的優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該夾具包括固定架20、安裝于該固定架上且與機(jī)械手末端相連的固定板10、以及共同集成在所述固定架上的第一抓手30、第二抓手40、第一定位卡爪70、第二定位卡爪70，第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置(50)、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置(60)和限位螺釘(80)。
[0026]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定板10通過法蘭連接在機(jī)械手末端;所述固定架20通過螺紋連接安裝在固定板10上，固定架的面積大于固定板;所述第一抓手30、第二抓手40和第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置50、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置60都安裝在固定架20上，分別位于左右兩側(cè);所述第一定位卡爪70、第二定位卡爪70’安裝于固定架20的中部，左右對(duì)稱，卡爪寬度與空調(diào)外機(jī)頂板寬度一致。
[0027]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，圖2A是圖1中固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2A所示，所述固定架20包含左連接板21、右連接板22和支架23，支架23是由槽鋼連接成的矩形框架，面積大于固定板，左、右連接板21、22分別安裝在支架23的左、右兩側(cè)。
[0028]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，圖2B是圖1中第一抓手30的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2C是圖1中第二抓手40的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2B和圖2C所示，所述第一抓手30包含橡膠墊31、把手扣緊塊32和抓手板33，通過螺紋連接安裝在固定架20的左連接板21上;所述第二抓手40結(jié)構(gòu)與第一抓手基本一致，僅把手扣緊塊32，42位置不同，把手扣緊塊32，42位置與空調(diào)外機(jī)上把手相配合。
[0029]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，圖2D是圖1中第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置50的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2E是圖1中第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置60的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2D和圖2E所示，所述第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置50包含驅(qū)動(dòng)氣缸51、直線導(dǎo)軌52、直角板53、限位擋板54和限位塊55，所述驅(qū)動(dòng)氣缸51通過直角板53安裝在連接板末端，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)直線導(dǎo)軌52通過螺紋連接安裝在左連接板21板面;所述第一、第二抓手安裝在對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)軌上，并且與驅(qū)動(dòng)氣缸相連，在驅(qū)動(dòng)氣缸的作用下，可在直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)卡緊空調(diào)外機(jī)把手的功能;所述限位擋板54和限位塊55分別安裝在左直線導(dǎo)軌的末端和前端，用于限制第一抓手30的行程范圍；所述第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置60結(jié)構(gòu)與第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置50—致，兩者對(duì)稱設(shè)置在所述左、右連接板21、22板面上，可驅(qū)動(dòng)第二抓手40運(yùn)動(dòng)。
[0030]按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，圖2F是圖1中第一定位卡爪70和限位螺釘80的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2F所示，所述第一、第二定位卡爪70，70 ’均包含套桿71、復(fù)位彈簧72、卡爪73和卡爪橡膠墊74，所述套桿71穿過固定板10，可在其上滑動(dòng);所述卡爪73安裝在兩根套桿71的下端，采用仿形設(shè)計(jì)，其形狀與空調(diào)外機(jī)頂板形狀相似，橡膠墊安裝在卡爪73的頂部中央，所述復(fù)位彈簧72安裝在固定板10和卡爪73之間，套在套桿71上；限位螺釘80安裝在固定板10上，其位置與卡爪73頂部中央的卡爪橡膠墊74對(duì)應(yīng)，防止卡爪由于意外情況，與固定板接觸。[0031 ]下面將對(duì)上面組件的工作過程進(jìn)行說明:
[0032]當(dāng)所述空調(diào)外機(jī)達(dá)到抓取轉(zhuǎn)運(yùn)工位時(shí)，該夾具在機(jī)械手的帶動(dòng)下，運(yùn)動(dòng)到指定位置，進(jìn)行空調(diào)外機(jī)的抓取轉(zhuǎn)運(yùn)，第一、第二抓手30、40處于最遠(yuǎn)行程位置，該夾具向下壓，第一定位卡爪70，第二定位卡爪70 ’與空調(diào)外機(jī)頂板接觸，套桿71向上滑動(dòng)，復(fù)位彈簧72壓縮，通過仿形卡爪73進(jìn)行空調(diào)外機(jī)寬度方向上的定位;定位完成后，第一抓手、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置50、60開始工作，在驅(qū)動(dòng)氣缸51、61的驅(qū)動(dòng)下，第一、第二抓手30、40在直線導(dǎo)軌52、62上作直線運(yùn)動(dòng)，向中間收縮夾緊，把手扣緊塊32、42扣緊空調(diào)外機(jī)上的左、右把手，實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)長度方向上的定位;機(jī)械手提升并轉(zhuǎn)運(yùn)空調(diào)外機(jī)到指定位置放下，驅(qū)動(dòng)氣缸51、61帶動(dòng)第一、第二抓手30、40在直線導(dǎo)軌52、62上向外移動(dòng)，松開空調(diào)外機(jī)把手，該夾具向上提升，在復(fù)位彈簧72的作用下，卡爪73回復(fù)到原來的位置，機(jī)械手?jǐn)y帶該夾具到指定位置，等待下一臺(tái)空調(diào)外機(jī)到來。
[0033]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，該夾具包括固定架(20)、安裝于該固定架上且與機(jī)械手末端相連的固定板(10)、以及共同集成在所述固定架上的第一抓手(30)、第二抓手(40)、第一定位卡爪(70)、第二定位卡爪(70’)、第一抓手驅(qū)動(dòng)裝置(50)、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置(60)和限位螺釘(80)，其特征在于: 所述第一抓手(30)、第二抓手(40)設(shè)置在直線導(dǎo)軌(52，62)上，并且在其相對(duì)位置的內(nèi)表面上各自具備凸塊;所述第一定位卡爪(70)、第二定位卡爪(70’)均呈凹槽狀，且通過復(fù)位彈簧(72)對(duì)稱設(shè)置在所述固定架(20)的中部，所述凹槽的槽寬與空調(diào)外機(jī)的寬度相同，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)寬度方向的固定;然后所述第一抓手、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置(50，60)驅(qū)動(dòng)所述第一抓手(30)、第二抓手(40)在所述直線導(dǎo)軌(52，62)上沿空調(diào)外機(jī)長度方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)長度方向上的夾緊，至此實(shí)現(xiàn)了空調(diào)外機(jī)長度和寬度方向上的夾緊固定;限位螺釘(80)分別設(shè)置在所述第一卡爪(30)、第二卡爪(40)的中部正上方，用于防止所述第一定位卡爪，第二定位卡爪與所述固定板(10)意外接觸。2.如權(quán)利要求1所述的智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，其特征在于，所述固定架(20)包括左、右連接板(21，22)和支架(23)，所述支架(23)呈矩形框架狀，所述左，右連接板安裝在所述支架的左、右兩側(cè)。3.如權(quán)利要求1或者2所述的智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，其特征在于，所述第一抓手、第二抓手驅(qū)動(dòng)裝置(50，60)對(duì)稱設(shè)置在所述左、右連接板(21，22)板面上，包括驅(qū)動(dòng)氣缸(51，61)、所述直線導(dǎo)軌(52，62)、直角板(53，63)、限位擋板(54，64)和限位塊(55，65)，所述限位擋板和限位塊分別安裝在所述直線導(dǎo)軌的末端和前端，對(duì)所述第一抓手(30)、第二抓手(40)的運(yùn)動(dòng)范圍進(jìn)行限制;所述驅(qū)動(dòng)氣缸通過所述直角板安裝在所述連接板末端;所述直線導(dǎo)軌有兩根且安裝在所述連接板板面。4.如權(quán)利要求1或者3所述的智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，其特征在于，所述第一、第二抓手(30，40)包括抓手橡膠墊(31，41)、把手扣緊塊(32，42)和抓手板(33，43)，所述把手扣緊塊位置與空調(diào)外機(jī)把手位置對(duì)應(yīng);所述抓手橡膠墊設(shè)置在所述凸塊上，用于防止空調(diào)外機(jī)在抓取過程中受到傷害;所述抓手板安裝在所述直線導(dǎo)軌上且與所述驅(qū)動(dòng)氣缸相連，在所述驅(qū)動(dòng)氣缸的作用下在所述直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)并卡緊空調(diào)外機(jī)把手。5.如權(quán)利要求1所述的智能轉(zhuǎn)運(yùn)夾具，其特征在于，所述第一、第二定位卡爪(70，70’)包括套桿(71)、所述復(fù)位彈簧(72)、卡爪(73)和卡爪橡膠墊(74);所述套桿(71)穿過所述固定板(10)并且可在該固定板上上下滑動(dòng);所述卡爪(73)與空調(diào)外機(jī)頂板接觸的表面蒙有一層布料，安裝在所述套桿(71)的下端，且形狀與空調(diào)外機(jī)頂板形狀相似;所述復(fù)位彈簧(72)安裝在所述固定板(10)和所述卡爪(73)之間，且套在所述套桿(71)上；所述卡爪橡膠墊(74)安裝在所述卡爪(73)的頂部中央，與所述限位螺釘(80)位置相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】B25J15/08GK106002970SQ201610427056
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】楊菊芳, 許劍鋒, 黃繼臨, 孫權(quán)權(quán), 吳忠鼎, 臧藝凱, 卓弘陽
【申請(qǐng)人】美的集團(tuán)武漢制冷設(shè)備有限公司, 華中科技大學(xué)