复合夹具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种复合夹具。


背景技术：

2.在汽车发动机生产线中，缸盖毛坯拆垛上料、成品堆垛下料普遍依赖人工搬运操作，或使用机器人/桁架机械手抓取进行搬运。人工搬运的工作效率低，按年产40万产能发动机计算，每年需要人工弯腰搬运零件40万次(不含拆垛次数)，不符合人机工程。使用机器则仅能实现缸盖简单抓取/放料，无法实现单夹具堆垛和拆垛功能，效率低下，功能单一，兼容性差。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种复合夹具，旨在解决现有技术中采用及其搬运缸盖效率低下，功能单一，兼容性差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种复合夹具，所述复合夹具包括：
5.支架，所述支架包括第一安装板及第二安装板，所述第一安装板与所述第二安装板连接，且所述第一安装板与所述第二安装板之间具有夹角；
6.机械手，所述机械手与所述第一安装板连接；
7.第一夹取组件，所述第一夹取组件设置在所述第一安装板上背离所述机械手的一侧；
8.第二夹取组件，所述第二夹取组件设置在所述第二安装板上；
9.其中，所述机械手用于驱动所述第一安装板平移，以使所述第一夹取组件对准并夹取物料；或者，所述机械手用于驱动所述第一安装板转动，以使所述第二安装板上的所述第二夹取组件对准并夹取物料。
10.可选地，所述第一夹取组件包括：
11.连接架，所述连接架设置在所述第一安装板上；
12.定位板，所述定位板设置在所述连接架上远离所述第一安装板的一侧，其中，所述定位板与所述第一安装板平行设置；
13.驱动滑轨，所述驱动滑轨设置在所述定位板上；
14.第一夹爪，所述驱动滑轨上设有两个所述第一夹爪，所述驱动滑轨用于驱动两个所述第一夹爪相向或相背移动。
15.可选地，所述驱动滑轨包括：
16.滑轨，所述滑轨设置在所述定位板上；
17.两个滑动块，两个所述滑动块可滑动设置在所述滑轨上，每个所述滑动块上各设置有一个所述第一夹爪；
18.驱动件，每个所述滑动块分别与一个所述驱动件连接，以驱动两个所述滑动块在所述滑轨上相向或相背移动。
19.可选地，所述第二夹取组件包括：
20.固定架，所述固定架设置在所述第二安装板上；
21.连接平板，所述连接平板设置在所述固定架上远离所述第二安装板的一侧；
22.导轨，所述连接平板相对的两侧个设有一个所述导轨；
23.第二夹爪，每个所述导轨的两端各设有一个所述第二夹爪；
24.第一驱动气缸，所述第一驱动气缸设置在所述固定架上，每个所述导轨分别与一个所述第一驱动气缸连接，所述第一驱动气缸用于驱动所述导轨沿第一方向移动；
25.第二驱动气缸，所述第二驱动气缸设置在所述固定架上，每个所述第二夹爪分别与一个所述第二驱动气缸连接，所述第二驱动气缸用于驱动所述夹爪沿第二方向移动；
26.其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
27.可选地，所述第二夹取组件还包括视觉相机及光源，所述视觉相机设置在所述连接平板背离所述第二安装板的一侧，所述光源与所述视觉相机同侧设置，且所述光源位于所述视觉相机的一侧。
28.可选地，所述第二夹取组件还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述连接平板背离所述第二安装板的一侧。
29.可选地，所述第一安装板与所述第二安装板之间的夹角为90
°
～160
°
。
30.可选地，所述第一安装板与所述第二安装板之间设有加强筋。
31.可选地，所述支架还包括连接件，所述连接件呈圆柱形，所述连接件的一端与所述第一安装板连接，所述连接件的另一端与所述机械手连接。
32.可选地，所述机械手为六轴机械手。
33.本实用新型技术方案中所述第一夹取组件与所述第二夹取组件能够实现抓取不同的产品，灵活性好，具备将快速抓取零件，无需换型的能力，满足现代多产品柔性共线生产需求。从而能够同时实现缸盖上料毛坯料车的拆垛、缸盖下料成品料车的堆垛功能，提高工作效率。
附图说明
34.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示出的结构获得其他的附图。
35.图1为本实用新型复合夹具的结构示意图；
36.图2为本实用新型复合夹具中第一支架的结构示意图；
37.图3为本实用新型复合夹具中第一夹取组件的结构示意图；
38.图4为本实用新型复合夹具中第二夹取组件一视角下的结构示意图；
39.图5为本实用新型复合夹具中第二夹取组件另一视角下的结构示意图。
40.附图标号说明：
[0041][0042][0043]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0044]
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。
[0045]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0046]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0047]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。
[0048]
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0049]
本实用新型提供了一种复合夹具，请参照图1～图5，所述复合夹具包括支架30、机械手40、第一夹取组件10及第二夹取组件20，所述支架30包括第一安装板31及第二安装板32，所述第一安装板31与所述第二安装板32连接，且所述第一安装板31与所述第二安装板
32之间具有夹角；所述机械手40与所述第一安装板31连接；所述第一夹取组件10设置在所述第一安装板31上背离所述机械手40的一侧；所述第二夹取组件20设置在所述第二安装板32上；其中，所述机械手40用于驱动所述第一安装板31平移，以使所述第一夹取组件10对准物料；或者驱动所述第一安装板31转动，以使所述第二安装板32上的所述第二夹取组件20对准物料。
[0050]
本实施例中所述第一安装板31和所述第二安装板32之间可采用一体成型设置，所述第一安装板31与所述第二安装板32之间设有加强筋60，以提高所述支架30的整体刚度。所述机械可以采用六轴机械手40，所述机械手40安装在所述第一安装板31的一面，所述第一夹取组件10安装在所述第一安装板31的另一面。所述第一安装板31和所述第二安装板32之间具有夹角，所述第一安装板31与所述第二安装板32之间的夹角为90
°
～160
°
。其中，将所述第一安装板31和所述第二安装板32朝向所述机械手40的一面设为背面，将所述第一安装板31和所述第二安装板32的另一面设为正面。所述第一夹取组件10设置在所述第一安装板31的正面，所述第二夹取组件20设置在所述第二安装板32的正面。
[0051]
在实际使用时，所述第一夹取组件10可以用于抓取缸盖零件，所述第二夹取组件20则可以抓取托盘零件，所述机械手40平移的方式将所述第一夹取组件10对准物料的位置进行抓取，所述第一夹取组件10抓取后，所述机械手40转动所述支架30，从而调整所述第一安装板31和所述第二安装板32的位置，使得所述第二夹取组件20对准物料位置进行抓取，从而通过所述符合夹具同时实现缸盖毛坯拆垛上料、成品堆垛下料。
[0052]
具体的，所述第一夹取组件10包括连接架11、定位板12、驱动滑轨及第一夹爪13，所述连接架11设置在所述第二安装板32上；所述定位板12设置在所述连接架11上远离所述第二安装板32的一侧，器中，所述定位板12与所述第二安装板32平行设置；所述驱动滑轨设置在所述定位板12上；所述驱动滑轨上设有两个所述第一夹爪13，所述驱动滑轨用于驱动两个所述第一夹爪13相对移动或者相背移动。所述连接架11用于固定承重，安装在所述第一安装板31上，为保证所述第一夹爪13的夹取精度，也即所述第一夹爪13能够平行所述第一安装板31移动，将所述定位板12设置为与所述第一安装板31平行，从而便于所述机械手40调整转动角度以及平移距离等。在所述驱动滑轨驱动所述第一夹爪13移动时，所述机械手40能够准确抓取物料。所述定位板12上设置有定位结构，例如凸块及凹槽等，具体可设计有一个圆柱销及一个菱形销，用于与缸盖零件的精准定位。所述定位板12与缸盖零件的贴合面还可设置有缓冲垫，有效消除划伤风险。同时设计有工件有无检测装置，例如传感器等，用于缸盖零件状态的判定识别。从而实现缸盖零件的抓取搬运，完成缸盖的拆垛及堆垛。
[0053]
具体的，所述驱动滑轨包括滑轨14、驱动件及两个滑动块15，所述滑轨14设置在所述定位板12上；两个所述滑动块15可滑动设置在所述滑轨14上，每个所述滑动块15上个设置有一个所述第一夹爪13；所述驱动件与所述滑动块15连接，以驱动两个所述滑动块15在所述滑轨14上相对移动或者相背移动。在本实施例中，所述滑轨14、驱动件以及滑动块15可以采用丝杆模组或者直线模组。每个所述第一夹爪13对应设置有一个所述滑动块15，从而分别控制两个所述滑动块15相对移动或者相背移动实现两个所述第一夹爪13进行夹取或者松开的操作。
[0054]
进一步地，所述第二夹取组件20包括固定架21、连接平板22、导轨23、第二夹爪24、
第一驱动气缸及第二驱动气缸，所述固定架21设置在所述第一安装板31上；所述连接平板22设置在所述固定架21上远离所述第一安装板31的一侧；所述连接平板22相对的两侧个设有一个所述导轨23；每个所述导轨23的两端各设有一个所述第二夹爪24；所述第一驱动气缸设置在所述固定架21上，所述第一驱动气缸与所述导轨23连接，所述第一驱动气缸用于驱动所述导轨23沿第一方向移动；所述第二驱动气缸设置在所述固定架21上，所述第二驱动气缸与所述夹爪连接，所述第二驱动气缸用于驱动所述夹爪沿第二方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0055]
本实施例中，为了保证所述第二夹取组件20能够稳定抓取托盘，所述固定架21用于固定承重，两个所述导轨23分别位于所述连接平板22相对的两侧，而每个所述导轨23的两侧个设有一个所述第二夹爪24。也即所述第二夹取组件20共设有四个所述第二夹爪24，每个所述导轨23分别，四个所述第二夹爪24分别位于所述连接平板22的四周。可以理解，每个所述导轨23均连接有一个所述第一驱动气缸，所述第一驱动气缸用于驱动所述导轨23移动，所述导轨23的移动方向与导轨23的延伸方向垂直，也即带动所述导轨23上的所述第二夹爪24沿x轴上移动，同时每个所述第二夹爪24与一个所述第二驱动气缸连接，所述第二驱动气缸则驱动所述夹爪在所述导轨23上移动，也即带动所述第二夹爪24沿y轴方向移动。本实施例通过所述第一驱动气缸和所述第二驱动气缸的配合，从而保证四个所述第二夹爪24能够适配不同尺寸大小的托盘，且保证夹取托盘的稳定性。
[0056]
本实用新型技术方案中所述第一夹取组件10与所述第二夹取组件20能够实现抓取不同的产品，灵活性好，具备将快速抓取零件，无需换型的能力，满足现代多产品柔性共线生产需求。从而能够同时实现缸盖上料毛坯料车的拆垛、缸盖下料成品料车的堆垛功能，提高工作效率。
[0057]
进一步地，所述第二夹取组件20还包括视觉相机25及光源26，所述视觉相机25设置在所述连接平板22背离所述第一安装板31的一侧，所述光源26设置在所述视觉相机25的一侧。本实施例中，所述视觉相机25和所述光源26均设置在所述连接平板22朝向所述第二夹爪24的一侧，所述光源26可沿所述连接平板22的边缘设置，将所述光源26的照射方向朝向所述视觉相机25的拍摄方向，从而为所述视觉相机25提供光线，保证所述视觉相机25的拍摄清晰度。所述视觉相机25用于在所述第二夹爪24夹取的过程中拍摄托盘零件的位置信息等，或者检测所述第二夹爪24是否夹取到位，从而进一步提高本实用新型所述复合夹具的稳定性及可靠性。
[0058]
进一步地，所述第二夹取组件20还包括缓冲件70，所述缓冲件70设置在所述连接平板22背离所述第一安装板31的一侧。所述缓冲件70可以采用弹簧，且所述缓冲件70也可以设置在所述视觉相机25的一侧，从而在所述第二夹爪24夹取托盘零件时，所述缓冲件70能够抵接在托盘零件上，从而防止所述机械手40移动距离过大对托盘零件造成损坏。
[0059]
进一步地，所述支架30还包括连接件50，所述连接件50呈圆柱形设置，所述连接件50的一端与所述第一安装板31连接，所述连接件50的另一端与所述机械手40连接。本实施例中，为了保证所述机械手40在转动的过程中，所述支架30出现卡死的情况，通过增设一段圆柱体的所述连接件50，从而防止所述机械手40在转动的过程中所述支架30的位置出现偏移的情况。
[0060]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，
凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。