支架抓取装置及机器人的制作方法

本实用新型属于物料运输设备技术领域，具体涉及一种支架抓取装置及具有该物料抓取装置的机器人。

背景技术：

微波炉等家电门体玻璃与支架装配目前采用两种方式，第一种采用人工在玻璃上贴双面胶，人工将支架安装在玻璃上；第二种采用非标专机对支架进行定位，采用直角坐标+自动胶泵系统，实现涂胶，人工放置玻璃。其中第一种方式定位精度较差，效率较慢，难以满足微波炉自动化快节奏的生产；第二种方式相对于第一种精度得到提升，但仍然无法满足支架相对玻璃中心线精度的要求，且兼容性较差，采用人工放置玻璃和支架，劳动强度较大，生产效率及品质受人工因素影响，更不利于当前自动化、无人化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是至少解决支架在组装程中定位精度低的问题，该目的是通过以下方式实现的。

本实用新型的第一方面提出了一种支架抓取装置，所述支架抓取装置包括：

基板；

吸取单元，所述吸取单元与所述基板相连并用于吸取至少两个支架；

多个定位单元，多个所述定位单元分别与所述基板相连，所述定位单元包括定位件，所述定位件用于对所述至少两个支架进行定位，以使所述至少两个支架中任意两个支架间保持预设的相对位置。

根据本申请中的支架抓取装置，在支架进行抓取时，通过定位单元上的定位件对至少两个支架进行定位，从而保证两个支架间保持预设的相对位置，同时通过吸取单元对定位后的支架进行吸取，从而在支架的抓取和移动过程中保证两个支架间的相对位置保持不变，进而保证支架在组装程中的定位精度。

另外，根据本申请中的支架抓取装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施方式中，所述定位件为定位销、定位键或设有与所述支架的外形相匹配的定位块。

在本申请的一些实施方式中，所述定位销为圆柱形定位销或多边形定位销。

在本申请的一些实施方式中，所述定位单元还包括安装组件，所述安装组件包括：

支撑座，所述支撑座与所述基板相连；

驱动件，所述驱动件与所述支撑座相连并用于驱动所述定位件移动；

安装板，所述安装板与所述驱动件相连并用于在所述驱动件的作用下带动所述定位件移动。

在本申请的一些实施方式中，所述定位单元还包括连接组件，所述连接组件包括：

第一连接板，所述第一连接板与所述安装板相连；

第二连接板，所述第二连接板与所述第一连接板可拆卸连接，所述第一连接板和所述第二连接板之间设有第一调整片；

定位件安装座，所述定位件安装座用于连接所述定位件和所述第二连接板，所述定位件安装座与所述第二连接板之间设有第二调整片，且所述第一调整片所在平面与所述第二调整片所在平面相垂直。

在本申请的一些实施方式中，所述安装组件还包括限位件安装板和限位件，所述限位件安装板与所述支撑座相连，所述限位件与所述限位件安装板相连并朝向所述安装板设置，所述安装板上设有与所述限位件的形状相匹配的限位面。

在本申请的一些实施方式中，所述支架抓取装置还包括多个定位基准块，多个所述定位基准块分别与所述基板相连，所述定位基准块设有用于定位所述支架的第一连接面，所述吸取单元设有用于吸取所述支架的第二连接面，所述第一连接面与所述第二连接面处于同一平面内。

在本申请的一些实施方式中，所述吸取单元为吸盘或电磁铁。

本申请的另一方面还提出了一种机器人，所述机器人具有上述任一项所述的支架抓取装置，所述机器人还包括连接法兰，所述连接法兰用于连接所述机器人和所述支架抓取装置。

在本申请的一些实施方式中，所述机器人还包括缓冲单元，所述缓冲单元包括导杆和缓冲件，所述导杆用于连接所述连接法兰和所述基板，所述导杆的一端穿过所述连接法兰并与所述基板相连，所述导杆用于引导所述连接法兰沿所述导杆的轴向方向滑动，所述导杆的另一端设有用于限制所述连接法兰滑出所述导杆的凸台，所述导杆设于所述连接法兰和所述基板间的部分套设有所述缓冲单元。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。其中：

图1为本实用新型一实施方式中支架抓取装置的结构示意图；

图2为通过图1中支架抓取装置将支架与面板组装的结构示意图；

图3为图2中支架与面板的相对结构示意图；

图4为图1中定位单元的结构示意图。

附图中各标号表示如下：

100：支架抓取装置；

10：基板；

20：吸取单元；

30：定位单元、31：定位件、32：安装组件、321：支撑座、3211：第一支撑座、3212：第二支撑座、3213：竖板、322：气缸、323：安装板、33：连接组件、331：第一连接板、332：第二连接板、333：定位件安装座、334：第一调整片、34：限位件安装板、35：限位件；

40：定位基准块；

50：连接法兰；

60：缓冲单元、61：导杆、62：弹簧、63：凸台；

200：支架、210：第一安装孔、220：第二安装孔；

300：面板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请中的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请中的技术方案而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请中技术方案，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其他数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其他元件或者特征下面”或者“在其他元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其他元件或者特征上面”或者“在其他元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其他方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本实用新型一实施方式中支架抓取装置100的结构示意图。图2为通过图1中支架抓取装置100将支架200与面板300组装的结构示意图。本申请中的支架抓取装置100用于对多个支架200进行定位抓取，并将支架200粘结在面板300上，从而保证粘结后的支架200间的相对精度，比如微波炉的玻璃面板与钣金支架的粘结组装。当然，本申请中的支架抓取装置100还可以用于其他组件的搬运和组装过程。如图1和图2所示，本申请中的支架抓取装置100包括基板10、吸取单元20和多个定位单元30。由于本实施方式中的支架200为钣金件，对应地本实施方式中的吸取单元20为电磁铁，从而通过磁力对支架200进行吸取固定。在本实施方式或本申请的其他实施方式中吸取单元20也可以为真空吸盘，从而能够对其他金属或非金属材料进行吸取。

图3为图2中支架200与面板300的相对结构示意图。如图3所示，本实施方式中的支架200包括并排设置的两个钣金支架。如图3所示位置支架200的上下端分别设有第一安装孔210和第二安装孔220，为保证在支架200的抓取和移动过程中左右两侧支架200的相对位置保持不变，本实施方式中的支架抓取装置100设有四个定位单元30，从而通过两个定位单元30对一个支架200的两端共同进行定位。图4为图1中定位单元30的结构示意图。如图1和图4所示，本实施方式中的定位单元30包括安装组件32和定位件31，安装组件32与基板10相连，定位件31连接于安装组件32上对支架200进行定位，从而保证两个支架200间保持预设的相对位置，同时通过吸取单元20对定位后的支架200进行吸取，从而在支架200的抓取和移动过程中保证两个支架200间的相对位置保持不变，进而保证支架200在组装程中的定位精度。

本实施方式中定位件31采用定位销，通过将两个定位销分别插入至第一安装孔210和第二安装孔220中对支架200的两端进行定位。优选地，与支架200两端的安装孔相配合的定位销的其中一个采用圆柱形定位销，另一个采用多边形定位销，优选的为菱形销，从而保证对支架200进行定位的同时防止造成过定位，导致支架200的两端的定位销无法同时插入安装孔内。

在本申请的一些其他实施方式中，定位件31为与支架200两端安装孔相匹配的定为键，或者为定位块，定位块上设有与支架200的外形相匹配连接的定位凹槽。

本实施方式中的支架200为双排设置，在本申请的其他实施方式中，支架200也可以为三排或更多排的设置，相应地增加定位单元30的设置数量，并保证任意两个支架200间的相对位置不变。或在本申请的其他实施方式中，两支架200为交叉设置，则相应地改变定位单元30的相对位置即可。

再如图3所示，本实施方式中的安装组件32包括支撑座321、驱动件和安装板323。其中，本实施方式中的驱动件为气缸322。支撑板321包括与基板10相连的第二支撑板3212、与气缸322相连的第一支撑板3211，第一支撑板3211和第二支撑板3212之间连接设有竖版3213，从而增加支撑座321的强度。安装板323与气缸322的伸出端相连，定位件31通过连接组件33与安装板323相连，从而安装板323能够在气缸322的驱动作用下带动定位件31移动。

通过设置气缸322带动驱动件31移动，能够对不同高度的支架200进行定位，从而提高支架抓取装置100的适用范围。为防止定位件31在气缸322的作用下过度朝向支架200的方向运动，挤压并造成面板300的损坏，本实施方式中的安装组件32还包括限位件安装板34和限位件35。限位件安装板34与第二支撑板3212相连，限位件35与限位件安装板34相连并朝向安装板323设置，安装板323上设有与限位件35形状相匹配的限位面，从而当气缸322朝向支架200的方向伸出至一定长度时，限位件35与安装板323底部的限位面相接触，从而防止气缸322的伸出长度过长，保证支架抓取装置100的使用安全性。

本实施方式中的连接组件33包括第一连接板331、第二连接板332和定位件安装座333。第一连接板331与安装板323相连，第二连接板332与第一连接板311可拆卸连接，如通过螺栓连接，从而能够在第一连接板331和第二连接板332之间设置第一调整片334，便于对定位件31的位置沿支架200的长度方向进行调整。同时，定位件安装座333与第二连接板332之间也采用可拆卸连接，如通过螺栓连接，从而便于在定位件安装座333与第二连接板332之间设置第二调整片(图中未示出)，且第二调整片所在平面与第一调整片334所在平面相垂直，从而便于对定位件31的位置沿支架200的宽度方向进行调整。

本实施方式中的支架抓取装置100还包括多个定位基准块40，多个定位基准块40分别与基板10相连，并通过定位基准块40对支架200的顶部进行定位，同时吸取单元20对支架200的顶部进行吸取。其中，定位基准块40的底部设有用于定位支架200的第一连接面，吸取单元20的底部设有用于吸取支架200的第二连接面，第一连接面与第二连接面处于同一平面内，从而进一步地保证支架200在吸取过程中的平稳，能够将支架200与面板300平稳的贴合，防止支架200与面板300间发生缝隙。

本申请中的定位基准块40采用s45c材料，并对定位基准块40的表面进行精加工，从而使多个定位基准块40的第一连接面处于同一平面内，当然，本申请中的定位基准块40的材料不限于s45c。

本实施方式中通过支架抓取装置100对支架200进行定位抓取，并将抓取后的支架200粘贴至面板300上。在本申请的其他实施方式中，还可以将本实施方式中的支架抓取装置100通过基板10进行固定，将支架200固定在支架抓取装置100上，并对面板300进行抓取并粘贴至支架200上。

本申请的另一方面还提出了一种机器人，该机器人具有上述任一实施方式中的支架抓取装置100，该机器人还包括连接法兰50，连接法兰50用于连接机器人和上述任一实施方式中的支架抓取装置100。

通过连接法兰50将上述实施方式中的支架抓取装置100与机器人相连，通过机器人控制支架抓取装置100对支架20进行抓取，根据定位单元30上的定位件31对支架200进行定位，从而保证支架200间保持预设的相对位置，同时通过吸取单元20对定位后的支架200进行吸取，从而在支架200的抓取和移动过程中保证两个支架200间的相对位置保持不变，进而保证支架200在组装程中的定位精度。同时，通过机器人对支架200进行定位、抓取和贴合，无需人工参与，更利于支架组装的自动化的提升，减轻人工劳动强度，提高支架组装的生产效率，确保产品品质。

本实施方式中的机器人还包括缓冲单元60。缓冲单元60包括导杆61和缓冲件，本实施方式中缓冲件为弹簧62，导杆61用于连接连接法兰50和基板19，导杆61的一端穿过连接法兰50并与基板10相连，连接法兰50能够沿导杆61的轴向方向滑动，导杆61的另一端设有用于限制连接法兰50滑出导杆61的凸台63，导杆61设于连接法兰50和基板10间的部分套设有弹簧62。通过设置缓冲单元60，弹簧62能够在连接法兰50朝向基板10运动的过程中减少连接法兰50产生的冲力，从而减轻机器人通过支架抓取装置100挤压支架200时对面板300产生的冲力，提高作业过程的可靠性。

导杆61的顶端设有环形的凸台63，凸台63可以是导杆61本身的一部分结构，也可以将凸台61焊接或组装在导杆61的顶端，从而对连接法兰50的滑动进行限位。为进一步地便于连接法兰50和导杆61间的相对滑动，导杆61上还连接设有直线轴承(图中未示出)。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。