制件抓取用抓具的制作方法

本实用新型涉及抓具技术领域，特别涉及一种制件抓取用抓具。

背景技术：

柔性生产线是把多台可以调整的机床联结起来，配以自动运送装置组成的生产线。它依靠计算机管理，并将多种生产模式结合，从而能够减少生产成本做到物尽其用。

在汽车行业，目前推行多产品、快节奏的生产方式来满足市场的需求，多车型可共线生产的柔性化生产线应运而生。为了提高生产效率，现有的制件抓取结构中，通常采用以下方式：

1、在同工位开发多套制件抓具，一套抓具只能抓取一种车型的制件，当切换车型时，需要将上款车型的抓具放下，以可切换存放于存储区的另一款车型的抓具，从而可抓取另一款车型的制件。此种方法存缺点在于：抓具形式单一，种类较多，需要开发多套抓具，开发成本高；需要抓具存储区，浪费空间；抓具之间相互切换，浪费时间，生产效率较低。

2、在同一套抓具上，人工调整夹紧单元的位置，来实现车型切换。此种方法存缺点在于：需要人工干预，不适用于自动化生产线；仅调整夹紧单元的位置，不适用于多车型制件之间型面发生变化时的制件抓取。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种制件抓取用抓具，以可用于多种制件的抓取，并具有较好的实用性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种制件抓取用抓具，包括基座，在所述基座的一端设有与外部旋转动力源相连的连接部，还包括环所述基座的侧面形成的不少于两个的安装部，在各所述安装部上固定有具有制件定位单元和制件夹紧单元的制件抓取组件。

进一步地，所述制件抓取组件包括于所述安装部上固定的框架，所述制件定位单元及所述制件夹紧单元为在所述框架的两相对侧分别设置的多个。

进一步地，在至少一个的所述制件定位单元和所述制件夹紧单元上设有制件感应单元。

进一步地，在所述框架的一端固定有制件辅助定位单元。

进一步地，所述制件定位单元、所述制件夹紧单元和所述制件辅助定位单元中至少其一被构造成可具有相对于框架的位置调整。

进一步地，所述制件辅助定位单元为固定于所述框架上的可与外部真空源相连通的吸盘。

进一步地，所述制件定位单元包括固定于所述框架上的第一固定杆，以及固定于所述第一固定杆端部的定位销，所述定位销可具有相对于所述第一固定杆的位置调整。

进一步地，所述制件夹紧单元包括固定于所述框架上的第二固定杆，以及位置可调的固定于所述第二固定杆端部的夹紧部，所述夹紧部具有相对于所述第二固定杆固定的支撑块，对应于所述支撑块设置压紧块，以及固定于所述第二固定杆上、并与所述压紧块传动连接，以驱使所述压紧块和所述支撑块间分合的驱动件。

进一步地，所述驱动件为气缸。

进一步地，所述框架由横截面为多边形的管体固连而成，于所述管体的各外侧面上均设有沿所述管体的轴向间隔布置的多个安装孔，所述制件定位单元、所述制件夹紧单元以及所述制件辅助定位单元固定于所述安装孔上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的制件抓取用抓具，在环基座的侧面设置不少于两个的安装部，并在安装部上设置制件抓取组件，通过外部旋转动力源转动带动基座转动，从而可带动各制件抓取组件转动，便于采用同一套制件抓取用抓具抓取多个制件；且在制件抓取组件上设置有制件定位单元，可方便抓取制件时准确定位制件位置，从而可方便制件夹紧单制元夹紧制件的合适位置，提高工作效率。

(2)设置多个制件定位单元及制件夹紧单元，定位制件位置时定位精准，可准确并稳定的抓取制件。

(3)制件感应单元的设置，可准确判断制件定位单元和制件夹紧单元是否运动到相对于制件的合适位置。

(4)在框架的一端设置制件辅助定位单元，可辅助制件定位单元定位制件位置。

(5)制件定位单元、制件夹紧单元和制件辅助定位单元至少之一可相对于框架位置调整，可拓展本制件抓取用抓具的应用范围。

(6)辅助定位单元设为吸盘，可起到稳定制件作用，以辅助制件定位，且可防止制件在抓取过程中变形。

(7)制件定位单元包括第一固定杆以及可相对于第一固定杆位置调整的定位销，可对定位孔位置不同的制件进行定位，应用范围广泛。

(8)制件夹紧单元包括第二固定杆以及位置可调的固定于第二固定杆上的夹紧部，可对多种不同尺寸的制件进行夹紧，应用范围广泛；夹紧部包括支撑块和压紧块，可牢固夹紧制件，使夹紧动作稳定可靠。

(9)驱动件设为气缸，为普遍应用的驱动件，可保证夹紧功能的同时降低成本。

(10)框架设为多边形管体，并在固体的各外侧面设置沿管体轴向间隔布置的多个安装孔，可使制件定位单元、制件夹紧单元以及制件辅助定位单元，分别沿管体的周向和轴向改变布置位置，方便抓取各种制件，应用范围广泛，还可减轻框架的总重量。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的制件抓取用抓具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的基座的结构示意图；

图3为图2另一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的制件抓取组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的框架的结构示意图；

图6为图4的A部放大图；

图7为本实用新型实施例所述的制件抓取单元的结构示意图；

图8为图4的B部放大图；

图9为本实用新型实施例所述的制件定位单元的结构示意图；

图10为图4的C部放大图；

图11为本实用新型实施例所述的制件辅助定位单元的结构示意图；

图12为本实用新型实施例所述的制件抓取组件应用时的结构示意图。

附图标记说明：

1-制件抓取组件，101-框架，1011-主杆，1012-副杆，1013-连接支架，1014-安装板，1015-安装孔，102-制件辅助定位单元，1021-吸盘，1022-螺杆，1023-螺杆支架，1024-第三固定杆，103-制件定位单元，1031-定位销，1032-第一固定杆，1033-定位销座，1034-定位销座连接块，1035-主连接块，104-制件夹紧单元，1041-夹紧部，10411-支撑块，10412-压紧块，10413-驱动件，10414-压臂，1042-第二固定杆，1043-固定支架，1044-连接杆，1045-连接夹板，105-制件感应单元，2-基座，201-安装部，2011-通孔，2012-减重孔，202-连接部，2021-连接孔，203-顶板，204-侧板，205-连接板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外需要说明的是，为了描述方便，以下沿主杆的长度方向称为X向，沿副杆的长度方向称为Z向、垂直于X向和Z向所在平面的方向称为Y向。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种制件抓取用抓具，主要包括基座以及设于基座上的制件抓取组件，其中，在基座的一端设有与外部旋转动力源相连的连接部，且在环基座的侧面形成有不少于两个安装部；制件抓取组件固定于安装部上，其包括有制件定位单元和制件夹紧单元。

本实用新型所述的制件抓取用抓具，在环基座的侧面设置不少于两个的安装部，并在安装部上设置制件抓取组件，通过外部旋转动力源转动带动基座转动，从而可带动各制件抓取组件转动，便于采用同一套制件抓取用抓具抓取多个制件；且在制件抓取组件上设置有制件定位单元，可方便抓取制件时准确定位制件位置，从而可方便制件夹紧单制元夹紧制件的合适位置，提高工作效率。

基于以上设计思想，本实施例的一种示例性结构如图1所示，其中基座2的结构如图2和图3所示，包括长方形的顶板203，在顶板203上形成有间距布置的三个圆形的减重孔2012，在中间的减重孔2012位置处固连有连接部202，用以与旋转动力源相连接，从而实现连接部202可随旋转动力源转动而转动。连接部202具体为圆板，在圆板上形成有呈环状间隔布置的多个圆形的连接孔2021，并在圆板的中心部位形成有圆形的减重孔2012；在顶板203的两长度边上分别连接有长方形的侧板204，在每个侧板204上分别形成有三个圆形的减重孔2012。

在顶板203以及侧板204的宽度边上、固连有位于沿顶板203长度方向两端的两个安装部201，以便于安装制件抓取组件1，安装部201具体为方形板，在方形板的中心部位形成有圆形的减重孔2012，在环该减重孔2012的周向上行成有不规则布置的多个圆形的通孔2011，以可保证安装部201的结构强度。

此外，在其中的一个侧板204外侧面上，固连有与该侧板204垂直的两块连接板205，在各连接板205上分别形成有减重孔2012，并且在两连接板205的自由端，固连有前述的安装部201。

本实施例中，基座2设置为上述结构，可使连接部202旋转同时带动各安装部201绕连接部202转动。当然，基座2除了可设置为上述结构，还可设置为其他便于安装部201随连接部202转动而转动的结构，且上述的顶板203、侧板204、连接板205、安装部201、连接部202除了可采用板状件，还可用钢管、角钢等型钢代替。

上述结构中，安装部201的数量除了可设置为三个，还可设置为其他数量，如其可为四个或五个，当安装部201设置为四个时，可在两个侧板204上均连接有连接板205，以便于连接安装部201；当安装部201设置为五个时，需改变连接各安装部201的连接板205或侧板204之间的夹角即可。

制件抓取组件1的结构如图4所示，其中，框架101的结构示意图如图5所示，包括两根主杆1011，以及设于主杆1011之间、且垂直于主杆1011设置的四根副杆1012，主杆1011与副杆1012通过连接支架1013形成可拆卸连接，在该结构中，主杆1011和副杆1012均为横截面为多边形的管体，本实施例中管体优选为八面管，在管体的各外侧面上均设有沿管体的轴向间隔布置的多个安装孔1015，安装孔1015的设置不仅可以减轻框架101的总重量，且可方便制件定位单元103、制件夹紧单元104以及下述的制件辅助定位单元102在框架101上调整位置。当然，主杆1011和副杆1012除了可采用管体，还可采用角钢、槽钢等型钢。

从图5所示方向看，连接支架1013呈直角三角形状，其结构强度较高，具体地，连接制件可分别包覆主杆1011或副杆1012部分的三个侧面，并在与主杆1011或副杆1012每一侧面的连接位置处设有与安装孔1015等间距设置的三个通孔，以可通过螺栓组件分别与主杆1011或副杆1012形成固连，以可保证框架101的结构强度，且便于主杆1011与副杆1012的相对位置调整。在上述结构中，主杆1011与副杆1012通过连接支架1013形成固连，当然还可不设置连接支架1013，而使两者通过其他方式，比如卡接、销接、铆接、焊接等方式形成固定连接。

此外，在中间的两根副杆1012与主杆1011围构形成的区域内，设置有通过螺栓连接于主杆1011和副杆1012上、且位于框架101一侧的安装板1014，安装板1014的中心部位设置有减重孔，并且在安装板1014上设置有与安装部201上的通孔2011位置对应的通孔，以可使框架101通过穿设该安装板1014的螺栓固定连接于安装部201上。

参见图4，在两根主杆1011上各连接有两个制件夹紧单元104，制件夹紧单元104的结构如图6和图7所示，制件夹紧单元104包括固定于框架101上的第二固定杆1042，以及位置可调的固定于第二固定杆1042端部的夹紧部1041。具体地，第二固定杆1042为圆管，在圆管的周面上形成有多列沿圆管长度方向间隔布置的圆孔，如此设置可便于夹紧部1041在圆管的轴向上和周向上调整位置。该结构中，制件夹紧单元104除了可设置为四个，还可设置为其他数量，如其可为一个、两个或三个。

夹紧部1041包括相对于第二固定杆1042固定的支撑块10411，以及对应于支撑块10411设置压紧块10412，还包括固定于第二固定杆1042上的驱动件10413，驱动件10413与与压紧块10412传动连接，可以驱使压紧块10412运动，以使压紧块10412和支撑块10411分合，从而便于夹紧制件。在该结构中，驱动件10413采用气缸，优选为方形气缸，其主要包括方形的缸筒，设置于缸筒内的活塞，以及与活塞连接并可随活塞运动而运动的活塞杆。

具体结构上，活塞筒可调整的固定于第二固定杆1042上，支撑块10411固定于与活塞筒外壁一体固定连接的支撑块支杆上，为了方便调整支撑块10411沿Y向的位置，在支撑块10411与支撑块支杆间设置有若干调整垫片；压紧块10412通过压臂10414与活塞杆连接，为了调整压臂10414沿Y向的位置，在压臂10414与压紧块10412之间也设置有若干调整垫片。前述结构中，驱动件10413除了可采用气缸，还可用其他驱动结构，如可采用直线电机、液压缸等。

如图6所示，相对于夹紧部1041，在第二固定杆1042的另一端固连有连接夹板1045，连接夹板1045固定于连接杆1044上，并可沿连接杆1044周向及轴向调整位置，连接杆1044固定于可沿主杆1011轴向和周向调整位置的固定支架1043。上述结构中，第二固定杆1042除了可通过连接夹板1045、连接杆1044和固定支架1043固定在主杆1011上，还可通过其他方式固定于主杆1011上，比如可直接通过图7所示的固定支架1043固定于主杆1011上，或可直接焊接于主杆1011上。

此外，在第二固定杆1042上还可设置制件感应单元105，本实施例中制件感应单元105优选采用感应阀，其通过支架可分别沿第二固定杆1042轴向和周向进行位置调整，以便安装到于图7状态下、与支撑块10411上表面接近平齐的位置，从而可在感应到支撑块10411支撑制件到位后，发送支撑块10411到位的感应信号，本实施例中在至少一个制件夹紧单元104上设置有制件感应单元105。该结构中，制件感应单元105除了可为感应阀，还可设置为其他可感应制件位置的结构，如其可为位置传感器、距离传感器等。在此，除了可在第二固定杆1042上设置制件感应单元105，还可不设置制件感应单元105，只是如此不能识别制件的位置。

图8和图9为制件定位单元103的结构示意图，其为分别安装于主杆1011上的两个，并位于两个制件夹紧单元104之间，可便于对制件进行定位，且可使制件夹紧单元104分别夹紧制件的四角，以对制件形成较稳固的夹持。该结构中，制件定位单元103除了可为两个，还可为其他数量，如其可为一个。

制件定位单元103包括固定于框架101上的第一固定杆1032，以及固定于第一固定杆1032端部的定位销1031，定位销1031可具有相对于第一固定杆1032的位置调整。具体地，定位销座1033可拆卸的固定于定位销座连接块1034上，在定位销座1033与定位销座连接块1034之间设置有若干调整垫片，以便调整定位销座1033沿Z向的位置；定位销座连接块1034连接在主连接块1035上，在定位销座连接块1034与主连接块1035之间也设置有若干调整垫片，以便调整定位销1031沿X向的位置；主连接块1035通过螺栓固定在第一固定杆1032上，具体地，第一固定杆1032为圆管，在圆管的周向布置有多列沿圆管轴向间距布置的圆孔，不但可以减重，还可方便安装连接主连接块1035的螺栓，因此可通过调整该处螺栓的位置而调整定位销1031沿Y向的位置。

除此以外，在第二固定杆1042还可安装有制件感应单元105，其通过制件感应单元支架安装于第一固定杆1032上，并且位置可调，具体位置大致位于定位销1031所在平面上，从而可在定位销1031完成定位后发出感应信号。本实施例中，至少在一个制件定位单元103上安装有制件感应单元105，该处的制件感应单元105与安装于制件夹紧单元104上的制件感应单元105结构相同，在此不再赘述。在此，除了可在第二固定杆1042上设置制件感应单元105，还可不设置制件感应单元105，只是如此不能检测定位销1031是否完成定位工作。

为了稳定制件，在框架101的一端固定有制件辅助定位单元102，本实施例中，制件辅助定位单元102为两个，分别固定于主杆1011和副杆1012上，以便从不同的方向稳定制件，以辅助制件定位。制件辅助定位单元102具体为固定于框架101上的可与外部真空源相连通的吸盘1021，可有效防止制件在运动过程中发生变形。如图10和图11所示，吸盘1021通过内部中空的螺杆1022和与螺杆1022配合的螺母固定于螺杆支架1023上，形成于螺杆1022内部的气流通道一端与吸盘1021连通，另一端可与外部真空源连通。螺杆支架1023位置可调整的安装于第三固定杆1024上，第三固定杆1024与第一固定杆1032结构相同，在此不再重述。

上述结构中，第三固定杆1024通过支架安装于主杆1011或副杆1012上，并且位置可调，当然，第三固定杆1024还可通过焊接或其他方式固定于主杆1011或副杆1012上。此外，制件辅助定位单元102的结构除了可为吸盘1021，还可为其他辅助制件定位的结构。另外，制件辅助定位单元102除了可设置于框架101一端，还可设置于框架101的其他位置。

本实施例应用时状态如图12所示，为了便于对本实用新型进行描述，以下以旋转动力源为机器人为例进行说明，首先由机器人带动框架101旋转，使待抓取制件的制件抓取组件1如图12所示对准下方图中未示出的制件，然后制件定位单元103和制件夹紧单元104垂直向下靠近制件，制件定位单元103上的定位销1031先准确插入到制件上的销孔中，同时制件夹紧单元104上的支撑块10411也贴到制件定位面的时候，制件定位单元103和制件夹紧单元104的感应阀发出定位到位的感应信号，然后气缸带动压紧块10412向支撑块10411靠近，完成制件抓取动作，同时利用制件辅助定位单元102稳定制件。对第一个制件完成抓取动作后，可向机器人发送制件抓取切换信号，进行另一个制件的抓取，另两个制件抓取组件1抓取制件过程与上述抓取制件过程相同，此处不再赘述。

本实施例的制件抓取用抓具，可以同时抓取三种制件，从而可降低抓具的开发成本，节省抓具存储空间，提升抓取工作效率，自动化程度高，具有较好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。