一种适用于多车型的组合式抓取机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车加工设备技术领域，尤其涉及一种适用于多车型的组合式抓取机构。


背景技术：

2.在汽车车身的加工中，由于不同类型的汽车的组件尺寸不一，当车型差异比较大的时候，如汽车地板组件不同型号之间的尺寸差异较大，普通装夹机构很难适应不同车型的差别，使得每种产品对应着一套专用的夹具，这样导致生产成本高昂、夹具适用范围小，而且需要大量资金和空间用于购置和存储相应的夹具，产品进行切换时，夹具更换也比较费时费力，影响了汽车生产的连贯性。
3.因此，开发一种适用性好、能装夹多种不同规格的汽车车身组件的工装夹具，以保证产品切换时的生产效率，是很有必要的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种调节方便、可灵活应用与多种不同车身组件的装夹的适用于多车型的组合式抓取机构。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种适用于多车型的组合式抓取机构，包括底座(1)、两第一夹持单元(2)和第二夹持单元(3)；底座(1)的长度延伸方向具有第一端(11)和第二端(12)；底座(1)的第一端(11)设置有两第一夹持单元(2)，两第一夹持单元(2)间隔设置，且两第一夹持单元(2)之间的间距可调节；底座(1)的第二端(12)设置有第二夹持单元(3)，第二夹持单元(3)可相对于底座(1)的长度延伸方向及高度方向的位置可调节；两第一夹持单元(2)和第二夹持单元(3)分别夹持待抓取的汽车组件的不同部位。
6.在以上技术方案的基础上，优选的，所述底座(1)的第一端(11)设置有第一移动机构(4)，第一移动机构(4)设置在第一端(11)一侧边缘，并向着第一端(11)另一边缘所在方向延伸；第一移动机构(4)上设置有第一活动部(40)；一第一夹持单元(2)固定设置在第一端(11)端部并与第一移动机构(4)间隔设置；另一第一夹持单元(2)固定设置在第一活动部(40)上，第一活动部(40)带动该第一夹持单元(2)沿着第一移动机构(4)的延伸方向移动，改变两个第一夹持单元(2)之间的距离。
7.进一步优选的，所述第一夹持单元(2)包括第一固定部(21)、第一旋转驱动机构(22)、第二旋转驱动机构(23)、第一连接部(24)和第一夹持部(25)，第一固定部(21)与底座(1)的第一端(11)或者第一活动部(40)固定连接，第一连接部(24)位于第一固定部(21)远离底座(1)的方向，第一连接部(24)分别与第一固定部(21)和第一夹持部(25)铰连接，第一夹持部(25)位于第一连接部(24)远离底座(1)及第一固定部(21)的方向；第一旋转驱动机构(22)与第一固定部(21)铰连接，第一旋转驱动机构(22)的输出端与第一连接部(24)部铰连接；第二旋转驱动机构(23)也与第一连接部(24)铰连接，第二旋转驱动机构(23)的输出
端与第一夹持部(25)的一端铰连接；第一旋转驱动机构(22)或者第二旋转驱动机构(23)的输出端选择性的伸出，使得第一夹持部(25)相对于底座(1)旋转并抵持在第一固定部(21)的表面，夹紧第一固定部(21)与第一夹持部(25)之间的汽车组件。
8.更进一步优选的，所述底座(1)的第二端(12)设置有第二移动机构(5)和第三移动机构(6)；第二移动机构(5)的一端与底座(1)的第二端(12)固定连接，第二移动机构(5)的另一端沿着底座(1)的长度延伸方向向外延伸，第二移动机构(5)上设置有第二活动部(50)；第二活动部(50)上固定设置有第三移动机构(6)，第三移动机构(6)上设置有第三活动部(60)，第三活动部(60)朝着远离第二移动机构(5)的方向向外延伸；第三活动部(60)上固定设置有第二夹持单元(3)，第三移动机构(6)驱动第二夹持单元(3)沿着底座(1)的高度延伸方向运动。
9.再进一步优选的，所述第二夹持单元(3)包括第二固定部(31)、第三旋转驱动机构(32)和第二夹持部(33)，第二固定部(31)的一端与第三活动部(60)固定连接，第二固定部(31)的另一端沿着第三移动机构(6)的延伸方向向外延伸，第二固定部(31)另一端设置有第三旋转驱动机构(32)和第二夹持部(33)，第三旋转驱动机构(32)和第二夹持部(33)的一端均与第二固定部(31)铰连接，第三旋转驱动机构(32)的输出端还与第二夹持部(33)靠近第二固定部(31)的一端铰连接；第三旋转驱动机构(32)驱动第二夹持部(33)旋转，使得第二夹持部(33)远离第二固定部(31)的一端与第二固定部(31)的表面相抵持。
10.更进一步的优选的，所述第二固定部(31)远离第三移动机构(6)的端部对称的设置有第一限位部(311)，第二夹持部(33)远离第三移动机构(6)的端部设置有第二限位部(331)和托块(332)，第一限位部(311)与第二限位部(331)相邻的端面之间设有间隙；第一限位部(311)、第二限位部(331)和托块(332)的表面分别与汽车组件的表面相抵持。
11.再进一步的优选的，所述第一限位部(311)与第二限位部(331)的中心截面均为u字形。
12.更进一步优选的，还包括若干接近传感器(7)和控制器(8)；接近传感器(7)分别设置在第一夹持单元(2)的第一固定部(21)，以及第二夹持单元(3)的第二固定部(31)上；接近传感器(7)的检测部朝向汽车组件的表面设置；各接近传感器(7)、两第一夹持单元(2)、第二夹持单元(3)、第一移动机构(4)、第二移动机构(5)和第三移动机构(6)均与控制器(8)电性连接。
13.进一步优选的，所述第一夹持部(25)靠近汽车组件的表面上设置有若干防滑部，防滑部沿着第一夹持部(25)的端面顺次排布，防滑部的截面形状为弧形、锯齿形或者梯形。
14.进一步优选的，所述第一移动机构(4)、第二移动机构(5)和第三移动机构(6)均为电动或者液压直线驱动装置；第一旋转驱动机构(22)、第二旋转驱动机构(23)和第三旋转驱动机构(32)为气动旋转驱动装置。
15.本实用新型提供的一种适用于多车型的组合式抓取机构，相对于现有技术具有以下有益效果：
16.(1)本实用新型通过两第一夹持单元和第二夹持单元实现对汽车组件三个不同位置的夹持定位抓取，另外，调节两第一夹持单元的间距或者第二夹持单元相对于底座的距离，能使本方案适用不同尺寸的车型的车身组件，扩大设备的应用范围，改善装夹效率，缩短校准时间，提高生产节拍和产量；
17.(2)第一移动机构用于调节两第一夹持单元的间距，从而适应不同车身组件的宽度；第二移动机构和第三移动机构能进一步调节第二夹持单元相对于底座的距离和高度，以适应和夹持汽车车身组件远离底座的部分；
18.(3)第一夹持单元通过第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构共同调节方式改变第一夹持部的当前位置，实现对第一夹持部位置的粗调和精调功能；
19.(4)第二夹持单元通过若干第一限位部、第二限位部和托块实现对汽车车身组件远离底座的部分的多点双面夹持，增大夹持部位的面积和夹持稳定性；
20.(5)通过设置接近传感器和防滑部，可以更加可靠的实现放置检测和夹紧功能。
附图说明
21.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一种适用于多车型的组合式抓取机构夹持汽车组件的立体图；
23.图2为本实用新型一种适用于多车型的组合式抓取机构的一种立体图；
24.图3为本实用新型一种适用于多车型的组合式抓取机构的另一姿态的立体图；
25.图4为图3的前视图；
26.图5为图3的左视图；
27.图6为本实用新型一种适用于多车型的组合式抓取机构的第一夹持单元的立体图；
28.图7为本实用新型一种适用于多车型的组合式抓取机构的第二夹持单元的立体图。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.如图1和2所示，本实用新型提供了一种适用于多车型的组合式抓取机构，包括底座1、两第一夹持单元2、第二夹持单元3、第一移动机构4、第二移动机构5、第三移动机构6、若干接近传感器7和控制器8等。
31.底座1的长度延伸方向具有第一端11和第二端12；底座1的第一端11设置有两第一夹持单元2，两第一夹持单元2间隔设置，且两第一夹持单元2之间的间距可调节；底座1的第二端12设置有第二夹持单元3，第二夹持单元3可相对于底座1的长度延伸方向及高度方向的位置可调节；两第一夹持单元2和第二夹持单元3分别夹持待抓取的汽车组件的不同部位。通过调节两第一夹持单元2与第二夹持单元3的当前位置，可以实现对不同规格的汽车车身组件进行有效的多点夹持，提高设备的适用范围，减少装夹的等待时间。
32.如图2结合图3所示，图示给出了一种两第一夹持单元2的间距调节的实现方式：在
底座1的第一端11设置有第一移动机构4，第一移动机构4设置在第一端11一侧边缘，并向着第一端11另一边缘所在方向延伸；第一移动机构4上设置有第一活动部40；一第一夹持单元2固定设置在第一端11端部并与第一移动机构4间隔设置；另一第一夹持单元2固定设置在第一活动部40上，第一活动部40带动该第一夹持单元2沿着第一移动机构4的延伸方向移动，改变两个第一夹持单元2之间的距离。第一移动机构4可以采用液压或者电动的直线驱动装置，如伺服电机驱动丝杠滑台或者液压缸的形式实现直线调节，改变两第一夹持单元2的间距。
33.如图3和图6所示，图示给出了一种第一夹持单元2的具体结构，其用于夹持汽车车身组件的边缘位置。第一夹持单元2包括第一固定部21、第一旋转驱动机构22、第二旋转驱动机构23、第一连接部24和第一夹持部25，第一固定部21与底座1的第一端11或者第一活动部40固定连接，第一连接部24位于第一固定部21远离底座1的方向，第一连接部24分别与第一固定部21和第一夹持部25铰连接，第一夹持部25位于第一连接部24远离底座1及第一固定部21的方向；第一旋转驱动机构22与第一固定部21铰连接，第一旋转驱动机构22的输出端与第一连接部24部铰连接；第二旋转驱动机构23也与第一连接部24铰连接，第二旋转驱动机构23的输出端与第一夹持部25的一端铰连接；第一旋转驱动机构22或者第二旋转驱动机构23的输出端选择性的伸出，使得第一夹持部25相对于底座1旋转并抵持在第一固定部21的表面，夹紧第一固定部21与第一夹持部25之间的汽车组件。此处的第一夹持单元2采用第一旋转驱动机构22、第二旋转驱动机构23同时调节来改变第一夹持部25的当前位置，由于第一连接部24和第一夹持部25均可相对于第一固定部21旋转，因此第一旋转驱动机构22、第二旋转驱动机构23可以起到分段调节以及第一夹持部25精度调节的效果。更好的适应汽车车身工件的表面形状。此处第一旋转驱动机构22、第二旋转驱动机构23可采用直线无杆气缸。
34.当然，第一夹持单元2也可以采用单一旋转驱动机构的结构带动第一夹持部25，如旋转气缸；可省去第一连接部24和一个旋转驱动机构，不过其精度和适用范围比较窄。
35.为了便于调节第二夹持单元3的位置，如图2所示，在底座1的第二端12设置有第二移动机构5和第三移动机构6；第二移动机构5的一端与底座1的第二端12固定连接，第二移动机构5的另一端沿着底座1的长度延伸方向向外延伸，第二移动机构5上设置有第二活动部50；第二活动部50上固定设置有第三移动机构6，第三移动机构6上设置有第三活动部60，第三活动部60朝着远离第二移动机构5的方向向外延伸；第三活动部60上固定设置有第二夹持单元3，第三移动机构6驱动第二夹持单元3沿着底座1的高度延伸方向运动。第二移动机构5和第三移动机构6的结构基本与第一移动机构4类似，采用液压或者电动的直线驱动装置。
36.如图2、4、5和7所示，为了更好的夹紧汽车车身组件非边缘位置的表面，有第二夹持单元3对其进行多处可靠夹持。第二夹持单元3具体包括第二固定部31、第三旋转驱动机构32和第二夹持部33，第二固定部31的一端与第三活动部60固定连接，第二固定部31的另一端沿着第三移动机构6的延伸方向向外延伸，第二固定部31另一端设置有第三旋转驱动机构32和第二夹持部33，第三旋转驱动机构32和第二夹持部33的一端均与第二固定部31铰连接，第三旋转驱动机构32的输出端还与第二夹持部33靠近第二固定部31的一端铰连接；第三旋转驱动机构32驱动第二夹持部33旋转，使得第二夹持部33远离第二固定部31的一端
与第二固定部31的表面相抵持。第三旋转驱动机构32此处选择直线无杆气缸。通过其输出端伸出，可以带动第二夹持部33相对于第二固定部31旋转，夹紧汽车车身组件的不同表面，形成多个区域的夹持。第三旋转驱动机构32可采用直线无杆气缸，当然也可以采用旋转气缸。
37.如图7所示，第二固定部31远离第三移动机构6的端部对称的设置有第一限位部311，第二夹持部33远离第三移动机构6的端部设置有第二限位部331和托块332，第一限位部311与第二限位部331相邻的端面之间设有间隙，该间隙用于容纳被夹持的车身组件；第一限位部311、第二限位部331和托块332的表面分别与汽车组件的表面相抵持。第一限位部311与第二限位部331的中心截面均为u字形，可以更好的适应不同形状的车身组件。
38.如图1和图2所示，为了检测待夹持的汽车车身组件是否放置或放置是否平稳，本实用新型还包括若干接近传感器7和控制器8；接近传感器7分别设置在第一夹持单元2的第一固定部21，以及第二夹持单元3的第二固定部31上；接近传感器7的检测部朝向汽车组件的表面设置；各接近传感器7、两第一夹持单元2、第二夹持单元3、第一移动机构4、第二移动机构5和第三移动机构6均与控制器8电性连接。由控制器8更好的实现自动检测和夹紧功能。控制器8可设置在底座1上。
39.为提高第一夹持部25的夹持效果，在第一夹持部25靠近汽车组件的表面上设置有若干防滑部，防滑部沿着第一夹持部25的端面顺次排布，防滑部的截面形状为弧形、锯齿形或者梯形。防滑部可增大摩擦力，防止汽车车身组件滑动。
40.底座1顶部还可设置活动接头或者换枪盘，用于与多关节机器人的末端可拆卸式连接。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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。