专利名称：适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法
技术领域：
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法。
背景技术：
目前，热板冲压件机器人自动上下件很少，多以人工手动操作为主，而现有的热板冲压件机器人自动抓具一般由两套组成，为上料抓具和下料抓具。其上料抓具由机器人法兰、抓具体、宽度调节气缸、直线导轨、工件托架、夹紧气缸等组成；下料抓具根据工件形状做成专用抓具。由于现有的热板冲压件机器人自动抓具采用上料抓具和下料抓具分开设计，而且受调节气缸行程和工件托架限制，难以适应多规格产品的抓取，通用功能有限；增加了成本；另外，机器人上料时空间要求较大，与冲压机上的模具容易干涉而无法抓取。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法，在机器人的带动下，结合上料抓具及压机等设备来实现热板冲压的全自动化生产工作，可避免人工操作带来的偏差以及减少工人劳动强度、消除潜在安全事故，解决了普通抓具柔性化较低、适应性不强的缺点，提高了生产效率和产品质量，又降低了抓具制造成本。本发明第一方面提供一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，包括两组气动夹爪、机器人连接板、防护板、气动夹爪连接板、主连接板以及隔热板。所述机器人连接板的下端部与快换机器人侧连接，上端部通过主连接板与所述气动夹爪连接板连接形成供以放置气动元件的开放式容置空间。每一所述气动夹爪包括夹爪本体及设于所述夹爪本体上方的夹头，且所述两组气动夹爪对称安装于所述气动夹爪连接板上，并由气动夹爪定位套定位。每一所述气动夹爪的两端部均设有用于减少辐射的隔热板，且所述隔热板与所述气动夹爪连接板之间设有支撑板。优选地，所述隔热板为耐高温且低导热率的材料制成。所述夹爪本体通过夹爪本体定位套固定于机械手上。所述夹爪本体与所述夹头分体设计，且所述夹爪本体与所述夹头之间设有用于减少热传导的隔热片。优选地，所述夹爪本体及夹头为耐高温材料制成。所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板平行设置，且所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板之间设有用于支撑所述气动夹爪的定位连接柱。所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板的前后两侧设有防护板，且所述机器人连接板、所述气动夹爪连接板、所述主连接板与所述防护板形成供以放置气动元件的密闭腔体。优选地，所述气动夹爪配设有带先导式单向阀及双电控三位五通电磁阀。优选地，所述机器人连接板下方设有支架，所述支架上设有行程开关。本发明第二方面提供一种适应多规格热板的冲压方法，包括上述任一所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，且所述柔性抓具采用两点夹持抓取工件的方式，其冲压步骤如下:S1:工件经加热炉加热后由输送辊道输送到抓取位置，顶升机构将工件顶起；S2:机器人带动所述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具移动到抓取位置，两机械手通气，将工件夹紧；S3:机器人运动，将抓取的工件放置到冲压机上的模具上，两机械手打开，机器人离开；S4:冲压机对工件冲压成型，并复位；S5:机器人带动柔性抓具移动到冲压后的工件位置，两机械手通气，将工件夹紧；S6:机器人运动，将冲压后的工件放置到料框内，机器人复位。本发明提供的所述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法采用两点夹持工件的方式，采用气动夹爪做为动力，解决了普通抓具柔性化较低、适应性不强的缺点，提高了生产效率和产品质量，又降低了抓具制造成本；夹爪本体和夹头采用分体结构，且所述夹爪本体及夹头为耐高温材料制成，可防止因温度过高产生变形或者破坏；气动夹爪上装有的带先导式单向阀，可以保证系统突然断气时气缸还处于夹紧状态，避免工件脱落，确保安全性；另外，抓具还配备双电控三位五通电磁阀，保证系统突然断电时气缸处于夹紧状态，避免工件脱落，确保安全性；抓具上的隔热板采用耐高温且低导热率的材料，减少热量传递到机械手等气动元件上；柔性抓具上的隔热板可以有效的对机械手等主要零部件进行防护，减少热辐；夹爪本体与夹头之间设有的隔热片可以减少零部件之间的热传导。
图1为本发明提出的一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具的结构示意图；图2为图1中沿A-A面的剖视图；图3为图1中沿B-B面的剖视图。附图标号说明1-机器人连接板、2-定位连接柱、3-防护板、4-气动夹爪连接板、5-夹爪、6-隔热板、7-夹头、8-夹爪本体定位套、9-支架1、10-机械手、11-气动夹爪定位套、12-支撑板、13-行程开关2、14-主连接板、15-快换机器人侧。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本发明的技术方案:请参照图1至图3，本发明提供一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，包括两组气动夹爪、机器人连接板1、防护板3、气动夹爪连接板4、主连接板14以及隔热板6。请参照图1和图2，所述机器人连接板I的下端部与快换机器人侧15连接，上端部通过主连接板14与所述气动夹爪连接板4连接,所述机器人连接板I与所述气动夹爪连接板4的前后两侧设有防护板3，且所述机器人连接板1、所述气动夹爪连接板4、所述主连接板14与所述防护板3形成供以放置气动元件的密闭腔体。请参照图1和图3,每一所述气动夹爪包括夹爪本体5及设于所述夹爪本体5上方的夹头7，且所述两组气动夹爪对称安装于所述气动夹爪连接板4上，并由气动夹爪定位套11定位；且所述气动夹爪配设有带先导式单向阀及双电控三位五通电磁阀。请参照图1和图3，所述夹爪本体5通过夹爪本体定位套8固定于机械手10上；所述夹爪本体5与所述夹头7分体设计，且所述夹爪本体5与夹头7之间设有的隔热片(未图示)可以减少零部件之间的热传导。本实施例中，所述夹爪本体5及夹头7优选为耐高温材料制成，但并不以此为限。请参照图1和图3，每一所述气动夹爪的两端部均设有隔热板6，且所述隔热板6与所述气动夹爪连接板4之间设有支撑板12。本实施例中，所述隔热板6优选为耐高温且低导热率的材料制成，但并不以此为限。请参照图1和图3，所述机器人连接板I与所述气动夹爪连接板4平行设置，且所述机器人连接板I与所述气动夹爪连接板4之间设有用于支撑所述气动夹爪的定位连接柱2。请参照图1和图2，所述机器人连接板I下方设有支架9，所述支架9上设有行程开关13。运用上述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具采用两点夹持抓取工件的方式，且其冲压步骤如下:S1:工件经加热炉加热后由输送辊道输送到抓取位置，顶升机构将工件顶起；S2:机器人带动所述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具移动到抓取位置，两机械手10通气，将工件夹紧；S3:机器人运动，将抓取的工件放置到冲压机上的模具上，两机械手10打开，机器人离开；S4:冲压机对工件冲压成型，并复位；S5:机器人带动柔性抓具移动到冲压后的工件位置，两机械手10通气，将工件夹紧；S6:机器人运动，将冲压后的工件放置到料框内，机器人复位。本发明提供的所述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法采用两点夹持工件的方式，采用气动夹爪做为动力，解决了普通抓具柔性化较低、适应性不强的缺点，提高了生产效率和产品质量，又降低了抓具制造成本；夹爪本体5和夹头7采用分体结构，且所述夹爪本体5及夹头7为耐高温材料制成，可防止因温度过高产生变形或者破坏；气动夹爪上装有的带先导式单向阀，可以保证系统突然断气时气缸还处于夹紧状态，避免工件脱落，确保安全性；另外，抓具还配备双电控三位五通电磁阀，保证系统突然断电时气缸处于夹紧状态，避免工件脱落，确保安全性；抓具上的隔热板6采用耐高温且低导热率的材料，减少热量传递到机械手10等气动元件上；柔性抓具上的隔热板6可以有效的对机械手10等主要零部件进行防护，减少热辐；夹爪本体5与夹头7之间设有的隔热板可以减少零部件之间的热传导。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，包括两组气动夹爪、机器人连接板、防护板、气动夹爪连接板、主连接板以及隔热板，其中: 所述机器人连接板的下端部与快换机器人侧连接，上端部通过主连接板与所述气动夹爪连接板连接形成供以放置气动元件的开放式容置空间； 每一所述气动夹爪包括夹爪本体及设于所述夹爪本体上方的夹头，且所述两组气动夹爪对称安装于所述气动夹爪连接板上，并由气动夹爪定位套定位； 每一所述气动夹爪的两端部均设有用于减少辐射的隔热板，且所述隔热板与所述气动夹爪连接板之间设有支撑板。
2.根据权利要求1所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，所述夹爪本体与所述夹头分体设计，且所述夹爪本体与所述夹头之间设有用于减少热传导的隔热片。
3.根据权利要求1所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，所述夹爪本体通过夹爪本体定位套固定于机械手上。
4.根据权利要求1所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板平行设置，且所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板之间设有用于支撑所述气动夹爪的定位连接柱。
5.根据权利要求1所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，所述机器人连接板与所述气动夹爪连接板的前后两侧设有防护板，且所述机器人连接板、所述气动夹爪连接板、所述主连接板与所述防护板形成供以放置气动元件的密闭腔体。
6.根据权利要求1所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，所述气动夹爪配设有带先导式单向阀及双电控三位五通电磁阀。
7.根据权利要求1所述的实用多规格热板冲压的机器人柔性抓具，其特征在于，还包括设于所述机器人连接板下方的支架，所述支架上设有行程开关。
8.—种适应多规格热板的冲压方法，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求7任一项所述的适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，且所述柔性抓具采用两点夹持抓取工件的方式，其冲压步骤如下: S1:工件经加热炉加热后由输送辊道输送到抓取位置，顶升机构将工件顶起； S2:机器人带动所述适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具移动到抓取位置，两机械手通气，将工件夹紧； S3:机器人运动，将抓取的工件放置到冲压机上的模具上，两机械手打开，机器人离开； 54:冲压机对工件冲压成型，并复位； 55:机器人带动柔性抓具移动到冲压后的工件位置，两机械手通气，将工件夹紧； 56:机器人运动，将冲压后的工件放置到料框内，机器人复位。
全文摘要
本发明公开了一种适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具，包括两组气动夹爪、机器人连接板、防护板、气动夹爪连接板、主连接板以及隔热板。机器人连接板的下端部与快换机器人侧连接；气动夹爪包括分体设计的夹爪本体及夹头，且夹爪本体与夹头之间设有用于减少热传导的隔热板；所述两组气动夹爪对称安装于气动夹爪连接板上，并由气动夹爪定位套定位；气动夹爪的两端部均设有用于减少辐射的隔热板，且隔热板与气动夹爪连接板之间设有支撑板。该适应多规格热板冲压的机器人柔性抓具及其冲压方法采用两点夹持抓取工件的方式，采用气动夹爪做为动力，解决了普通抓具柔性化较低、适应性不强的缺点，提高了生产效率和产品质量，又降低了抓具制造成本。
文档编号B21D43/11GK103170984SQ201310111130
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者华文孝, 王洪强, 王尚荣, 洪莉, 熊浩, 覃春海 申请人:长沙长泰机器人有限公司