端拾器夹具及端拾器的制作方法

本实用新型实施例涉及汽车部件装配领域，尤其涉及一种端拾器夹具和端拾器。

背景技术：

端拾器一般为安装在工业机器人或机械臂上的装置，利用端拾器的真空吸盘、夹爪或者夹具等与被抓取物或者待加工工件接触，来完成工件的搬运或者加工等工序。

现有技术中，汽车行业各类生产线上的压装工序，是将待压装的工件运送到端拾器，再由端拾器完成压装工序，此过程中，一般采用托盘或小车等方式运送待加工工件，而通常结构的端拾器夹具由于适应性、可靠性差且定位不准，并且由于托盘或小车也无法实现定位，造成每次对工件进行压装时会出现切边不合格的现象，并且为了兼容多品种，每次换型需要手动更换夹具，麻烦耗时。

因此，设计一种定位准确、兼容多品种的端拾夹具是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种端拾器夹具及端拾器，解决了端拾器夹具适应性差且定位不准确的缺陷。

本实用新型实施例提供一种端拾器夹具，用于夹持带有定位孔的工件，包括：浮动机构和固定机构；

浮动机构包括：从上而下依次设置的第一浮动板、第二浮动板和第三浮动板；

第一浮动板与第二浮动板通过活动支撑柱连接，活动支撑柱用于使第一浮动板与第二浮动板在两个水平面同步运动，且活动支撑柱用于调节第一浮动板与第二浮动板的间距；

第三浮动板与第二浮动板固定连接，使第三浮动板与第二浮动板在两个水平面同步运动；

固定机构包括：固定板和钉销；

固定板设置有可滑动机构，可滑动机构用以支撑第一浮动板且允许第一浮动板水平滑动；

钉销设置于第三浮动板上，钉销用以插入工件上的定位孔；

端拾器夹具的浮动机构和固定机构采用机械浮动方式连接，可适应一定范围的工件姿态歪斜；第三浮动板上设置钉销可以准确定位工件。

在一种可行的方案中，活动支撑柱包括：连接杆、弹簧和浮动端头；

连接杆设有连接内腔；

浮动端头包括：端头本体以及位于端头本体上的伸入段；

伸入段与连接杆连接且位于连接内腔中，伸入段可沿连接内腔滑动，用于使连接杆与浮动端头相互靠近；

弹簧套装于连接杆外部，用以阻止第一浮动板和第二浮动板相互靠近；

将活动支撑柱引入到端拾器夹具中，可以使第一浮动板与第二浮动板具有上下浮动的功能，且可带动与第一浮动板和第二浮动板有连接关系的构件同步浮动。

在一种可行的方案中，可滑动机构包括：至少一个滑动珠，滑动珠设置于第一浮动板和所述固定板之间，所述滑动珠用以允许所述第一浮动板相对于固定板水平滑动；

滑动珠为球形结构，滑动珠下半部分嵌入到固定板中，滑动珠上半部分与第一浮动板接触，起到支撑第一浮动板的作用并且可以允许第一浮动板及与第一浮动板相接的第二浮动板、第三浮动板水平移动。

在一种可行的方案中，端拾器夹具还包括：至少一个夹持机构；

夹持机构设置于第三浮动板上，夹持机构用以夹紧工件；

第三浮动板与待加工工件接触后，首先由钉销插入到工件上的定位孔对工件定位后，采用夹持机构夹紧工件以便进一步对工件进行加工。

在一种可行的方案中，夹持机构还包括：伸缩驱动装置以及爪头；

爪头与伸缩驱动装置活动连接，使爪头可相对所述伸缩驱动装置转动；

伸缩驱动装置用于带动爪头上下移动；

爪头用于抵持所述工件；

伸缩驱动装置可以上下移动，爪头可以相对于伸缩驱动装置转动，采用此夹持机构可以找准工件夹持部位并夹紧工件。

在一种可行的方案中，端拾器夹具还包括：压紧机构；

压紧机构包括：压紧油缸和压头；

压紧油缸设置于第二浮动板上，压头与压紧油缸可拆卸连接，压紧油缸用于带动压头上下移动；

压紧油缸设置在第二浮动板上，可跟随第二浮动板有一定的浮动量，可以保证在与工件对位时避免卡滞。

在一种可行的方案中，压头为球形压头,可以适应待加工工件一定的姿态歪斜。

在一种可行的方案中，端拾器夹具还包括：两根操作手柄；

两根操作手柄对称设置在第一活动板上；

使用两根操作手柄操作方便，且在手柄上集成了控制压紧油缸压紧和复位的按钮。

在一种可行的方案中，端拾器夹具还包括：第二固定板；

第二固定板与固定板固定连接，第二固定板用于外接端拾器。

本实用新型实施例还提供一种端拾器，包括：固定装置、机械臂、挡料器以及如上述任一可行的方案中所述的端拾器夹具；

机械臂通过二维位置调整机构设置在固定装置上，使机械臂可相对固定装置在X轴方向和Z轴方向移动，且机械臂平行地面设置；

挡料器设置在固定装置上，且挡料器位于所述机械臂在地面的投影区域内，挡料器用于阻止沿Y轴方向移动的推车。

基于上述方案可知，本实用新型实施例提供的端拾器夹具，可被安装到端拾器上，利用本端拾器夹具的浮动机构和固定机构之间的机械浮动连接方式，可适应一定范围的工件姿态歪斜，再配合定位销，实现对工件的准确定位，提高了端拾器夹具的适应性，并且实现了对工件的准确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中的端拾器夹具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中的端拾器夹具剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中的活动支撑柱的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中的压紧机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中的球形压头与压板工作状态示意图；

图6为本实用新型实施例一中的球形压头与压板工作状态剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例二中的端拾器正视图的结构示意图；

图8为本实用新型实施例二中的端拾器侧视图的结构示意图。

图中标号：

1、第一浮动板；2、第二浮动板；3、第三浮动板；4、固定板；5、钉销；6、连接杆；7、弹簧；8、端头本体；9、端头本体上的深入段；10、滑动珠；11、伸缩驱动装置；12、爪头；13、压紧油缸；14、压头；15、压板；16、操作手柄；17、第二固定板；18、固定装置；19、挡料器；20、机械臂。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本实用新型实施例一中的端拾器夹具的结构示意图，图2为本实用新型实施例一中的端拾器夹具的剖面结构示意图。

如图1及图2所示，本实施例中的端拾器夹具，用于夹持带有定位孔的工件，包括：浮动机构和固定机构。

其中，浮动机构包括：从上而下依次设置的第一浮动板1、第二浮动板2和第三浮动板3。第一浮动板1与第二浮动板2通过活动支撑柱连接，活动支撑柱用于使第一浮动板1与第二浮动板2在两个水平面同步运动，且活动支撑柱用于调节第一浮动板1与第二浮动板2的间距。第三浮动板3与第二浮动板2固定连接，使第三浮动板3与所述第二浮动板2在两个水平面同步运动。

本实施例中的固定机构包括：固定板4和钉销5。

其中，固定板设置有可滑动机构，可滑动机构用以支撑第一浮动板且允许第一浮动板水平滑动。

其中，钉销5设置于第三浮动板3上，钉销5用以插入工件上的定位孔。

通过上述内容不难发现，当待加工的工件有一定范围的姿态歪斜时，固定板4上设置的可滑动机构可允许第一浮动板1水平方向小范围移动，通过第一浮动板1的水平移动并带动与其相连接的第二浮动板2和第三浮动板3水平移动。第一浮动板1与第二浮动板2通过活动支撑柱连接，第二浮动板2与第一浮动板1可以相对浮动，第二浮动板2即可以带动与其固定连接的第三浮动板3相对第一浮动板1浮动，因此，第三浮动板3通过一定范围内的三维空间浮动可以与待加工工件完全贴合，并且设置于第三浮动板3上的钉销5可以准确的插入待加工工件上的定位孔，完成端拾器夹具准确定位待加工工件的功能。值得说明的本实施例中钉销5与第三浮动板3之间为可拆式连接，根据待加工工件的定位孔可以在第三浮动板3的不同位置安装不同数量的钉销5，因此，通过端拾器夹具的浮动机构和固定机构之间机械浮动的连接方式，使得端拾器夹具良好的适应性及定位准确性。

图3为本实用新型实施例一中的活动支撑柱的结构示意图，如图3所示，本实施中的活动支撑柱包括：连接杆6、弹簧7和浮动端头。

其中，连接杆6设有连接内腔，且在连接杆6的底端设有与该连接内腔连通的开口。

与连接杆6配合的，本实施例中的浮动端头包括：端头本体8以及位于端头本体8上的伸入段9。

具体的，伸入段9与连接杆6连接且位于连接内腔中，伸入段9可沿连接内腔滑动，用于使所述连接杆6与所述浮动端头相互靠近。

同时，弹簧7套装于所述连接杆外部，用以阻止所述第一浮动板1和第二浮动板2相互靠近。

具体的，在本实施例中，在第一浮动板1与第二浮动板2之间设置了三个如图3所示的活动支撑柱，且三个活动支撑柱的安装位置点为正三角形的三个顶点，且在本实施例中，在活动支撑柱之外套装了弹簧，当活动支撑柱的连接杆6和浮动端头在外力作用下相互远离后，弹簧7可以在不施加外力的情况下支持活动支撑柱在远离动作后的复位。当给第一浮动板1施加一个拉力时，活动支撑柱的连接杆6和浮动端头会相互远离，此时与连接杆6相连的第一浮动板1和与端头本体8相连的第二浮动板2同样会相互远离，弹簧7也会被拉伸。当不施加外力时，弹簧7会恢复到初始状态，因此可以支持支撑柱的连接杆6和浮动端头恢复最初状态，此时第一浮动板1与第二浮动板2同样恢复到初始状态的位置。

可选地，在本实施例中，如图2所示，固定板4上设置的可滑动机构为滑动珠10。值得说明的是，本实施例中将两个滑动珠10设置于圆形固定板4的同一条直径上，滑动珠10下半部分嵌入到固定板4的凹槽中，滑动珠10上半部分与第一浮动板1接触，起到支撑第一浮动板1的作用，并且可以允许第一浮动板1及与第一浮动板1相接的第二浮动板2、第三浮动板3水平移动。

具体的，镶嵌滑动珠10的固定板4的凹槽直径大于滑动珠10的直径，因此滑动珠10在受到水平方向的力时可以在凹槽中做一定范围内的滚动，从而可以允许与滑动珠10活动连接的第一浮动板1相对于固定板4在水平面内移动，同时与第一浮动板1固定连接的第二浮动板、第三浮动板同样可以在水平面内移动。

可选地，在本实施例中，端拾器夹具还包括至少一个夹持机构。值得说明的是，本实施例中采用三个夹持机构，每个夹持机构位于第三浮动板3的边缘、安装位置点为正三角形的三个顶点，并且与第三浮动板垂直。值得说明的是此种夹持机构包括：伸缩驱动装置11以及爪头12。此伸缩驱动装置11可以带动爪头12上下移动，且爪头12可以相对于伸缩驱动装置11做360度旋转，如图1和图2所示为爪头12在某两个时候所在的两个位置。具体的，当钉销5插入到待加工工件的定位孔后，启动伸缩驱动装置11，伸缩装置11会带动爪头12上下移动，同时爪头会夹紧待加工工件，起到对待加工工件进一步夹紧固定的作用。

可选地，在本实施例中，端拾器夹具还包括：压紧机构；压紧机构包括：压紧油缸13和压头14。图4为本实用新型实施例一中的压紧机构的示意图，如图4所示，在本实施例中，压紧油缸13固定连接于第二浮动板2的中心位置上，压紧油缸13可跟随第二浮动板2做一定范围内的水平移动及浮动，并带动压头14上下移动，正因为压紧油缸13有一定的浮动量，可保证在压装两个待加工工件时不会出现卡滞的情况。图5为本实用新型实施例一中的球形压头与压板工作状态示意图，图6为本实用新型实施例一中的球形压头与压板工作状态剖面结构示意图，如图5及图6所示，本实施例中压头14与压紧油缸13为可拆卸的螺纹连接，可以根据需要更换压头14，值得说明的是，本实施例采用的是球形压头，当压头与压板15不是完全垂直的情况下，球形压头可以适应待压板15一定的姿态歪斜。

可选地，在本实施例中，端拾器夹具还包括：两根操作手柄16，两根操作手柄16对称设置在第一浮动板1上，使用两根操作手柄操作方便。值得说明的是，在本实施例中，为操作方便，在手柄16上集成了控制压紧油缸13下压和复位的按钮，以便操作。

可选地，在本实施例中，端拾器夹具还包括：第二固定板17。如图2所示，第二固定板17与固定板4固定连接，且第二固定板17用于外接端拾器。从而可以将端拾器夹具固定在端拾器。

图7为本实用新型实施例二中的端拾器正视图的结构示意图，图8为本实用新型实施例二中的端拾器侧视图的结构示意图。如图7及图8所示，本实施例中的端拾器，包括：固定装置18、挡料器19、机械臂20、以及实施例一所提供的端拾器夹具。

机械臂20通过二维位置调整机构设置在固定装置18上，使机械臂20可相对固定装置在X轴方向和Z轴方向移动，且机械臂20平行地面设置；

值得说明的是，本实施例中的二位位置调整机构为两条相互垂直的可滑动轨道，即水平轨道和垂直轨道，因此机械臂20可在水平和垂直方向做一定范围的移动，并带动设置于机械臂20首端的端拾器夹具移动到待加工工件的上方位置。

挡料器19设置在固定装置上，且挡料器19位于机械臂20在地面的投影区域内，挡料器19用于阻止沿Y轴方向移动的推车继续向前移动。

实际操作时，当承载有待加工的工件的小车沿Y轴方向推送到挡料器19位置处，挡料器19阻止小车继续向前移动，对承载待加工工件的小车粗定位；随后通过在X轴及Z轴移动机械臂20，将位于机械臂20前端固定的端拾器夹具移动到待加工工件上方，并通过操作端拾器夹具对待加工工件进一步定位、夹紧，之后对待加工工件进行加工处理。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。