CN218017337U - 一种机械手及轴类零件上下料装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种机械手及轴类零件上下料装置，机械手包括安装座和夹持单元，夹持单元安装在安装座的一侧，夹持单元包括夹块和第一驱动器，两个夹块相对布置，第一驱动器传动连接夹块，第一驱动器能够驱动两个夹块相互靠近或远离，夹块间隔地开设有至少两个夹紧槽，两个夹块的夹紧槽相对应，夹紧槽包括两个具有夹角的夹紧表面。通过设置具有夹角的两个夹紧表面，夹持单元能够满足不同直径的轴类零件的定位和夹紧需求，机械手具有两对夹紧槽，其中一对夹紧槽负责抓取待加工的轴类零件，另外一对夹紧槽负责抓取加工完成的轴类零件，加工完成后的轴类零件在抓取时不易接触到金属碎屑，从而机械手在抓取时不易划伤轴类零件。

Description

一种机械手及轴类零件上下料装置

技术领域

本申请涉及轴类零件上下料领域，特别是一种机械手及轴类零件上下料装置。

背景技术

目前一般是通过多轴的机器人完成轴类零件的上料和下料，机器人抓取放置在上料台上的轴类零件，将轴类零件放在待加工位置，加工完成后再将轴类零件转移到下料台。

机器人一般通过机械手的夹块夹住轴类零件的外周抓取轴类零件，目前的夹块通用性较差，难以适配不同规格的轴类零件。

此外，轴类零件的毛坯常附着有金属碎屑等杂物，机器人抓取过程中，杂物很有可能转移到机械手上，当机械手再去抓取加工后的轴类零件时，机械手上残留的杂物容易划伤轴类零件的加工表面，影响轴类零件的质量。

不仅如此，目前的抓取方式不方便对轴类零件施加轴向的作用力，将轴类零件插装在机床的卡盘或者其它的安装孔中时，需要沿轴向推动轴类零件使其插入到位，如果用力过大，夹块容易划伤轴类零件的外表面，影响轴类零件的质量。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种机械手及轴类零件上下料装置，机械手在抓取时不易划伤轴类零件。

根据本申请提供的机械手，包括安装座和夹持单元，所述夹持单元安装在所述安装座的一侧，所述夹持单元包括夹块和第一驱动器，两个所述夹块相对布置，所述第一驱动器传动连接所述夹块，所述第一驱动器能够驱动两个所述夹块相互靠近或远离，所述夹块间隔地开设有至少两个夹紧槽，两个所述夹块的所述夹紧槽相对应，所述夹紧槽包括两个具有夹角的夹紧表面。

根据本申请提供的机械手，至少具有如下技术效果：通过设置具有夹角的两个夹紧表面，两个夹紧表面分别与轴类零件的表面形成线接触，夹持单元通过四个不同位置的线接触定位和夹紧轴类零件，从而使得机械手能够稳定地夹持轴类零件，夹持单元能够满足不同直径的轴类零件的定位和夹紧需求，机械手具有两对夹紧槽，其中一对夹紧槽负责抓取待加工的轴类零件，另外一对夹紧槽负责抓取加工完成的轴类零件，加工完成后的轴类零件在抓取时不易接触到金属碎屑，从而机械手在抓取时不易划伤轴类零件。

根据本申请的一些实施例，所述机械手包括推压单元，所述推压单元安装在所述安装座的另一侧，所述推压单元包括推板。

根据本申请的一些实施例，所述推压单元包括基座和弹性件，所述基座安装在所述安装座上，所述推板可活动地安装在所述基座上，所述弹性件设置在所述基座和所述推板之间。

根据本申请的一些实施例，所述夹持单元包括连接件、连杆和第一导轨，所述第一导轨安装在所述安装座上，所述夹块安装在所述第一导轨上，所述第一驱动器连接所述连接件，所述连杆的两端分别与所述连接件和所述夹块铰接，所述第一驱动器能够驱动所述连接件靠近或远离所述第一导轨以使所述夹块打开或合拢。

根据本申请的一些实施例，所述夹持单元包括缓冲器，所述缓冲器设置在所述连接件的移动路线上。

根据本申请的一些实施例，所述机械手包括吹气喷头。

根据本申请提供的轴类零件上下料装置，包括机器人、上料台和下料台，所述机器人包括机械臂和本申请提供的机械手，所述机械手安装在所述机械臂上。

根据本申请提供的轴类零件上下料装置，至少具有如下技术效果：通过使用本申请提供的机械手，轴类零件上下料装置能够对不同直径的轴类零件进行上下料，并且推板通过轴类零件的端面施加作用力，轴类零件上下料装置在插装轴类零件时不易损伤轴类零件。

根据本申请的一些实施例，所述上料台包括支撑件和限位件，所述支撑件开设有支撑槽，所述支撑槽相对于水平面倾斜地延伸，所述支撑槽包括两个具有夹角的支撑表面，所述限位件位于所述支撑槽的斜下方。

根据本申请的一些实施例，所述上料台包括固定板和调节件，所述支撑件安装在所述调节件上，所述调节件开设有槽孔，所述调节件通过所述槽孔可移动地安装在所述固定板上。

根据本申请的一些实施例，所述轴类零件上下料装置包括定位架，所述定位架包括第一限位杆，所述第一限位杆上安装有定位销和第一磁吸件，所述上料台开设有定位孔，所述上料台安装有第二磁吸件。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的轴类零件上下料装置用于轴类零件加工时的轴测示意图；

图2是本申请实施例的机械手的轴测示意图；

图3是本申请实施例的机械手的另一角度的轴测示意图；

图4是图1中的上料台的轴测示意图；

图5是图1中A区域的局部放大图。

附图标记：

机器人100、安装座110、夹块121、第一驱动器122、连接件123、连杆124、第一导轨125、第二导轨126、缓冲器127、推板131、基座132、弹性件133、吹气喷头141、上料台200、支撑件210、限位件220、固定板230、调节件240、脚轮250、第二磁吸件260、滚轮270、

下料台300、

定位架400、第一限位杆410、定位销420、第一磁吸件430、第二限位杆440。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1，机械手属于机器人100的组成部分，机器人100包括机械臂和安装在机械臂上的机械手，机器人控制机械手在空间中运动并执行动作。需要注意的是，图1中仅示意性地绘制了机器人100，因此图1中的机械手仅为示意，其结构与本申请提供的机械手并不相同。

参照图2和图3，根据本申请提供的机械手，包括安装座110和夹持单元，夹持单元安装在安装座110的一侧，夹持单元包括夹块121和第一驱动器122，两个夹块121相对布置，第一驱动器122传动连接夹块121，第一驱动器122能够驱动两个夹块121相互靠近或远离，夹块121间隔地开设有至少两个夹紧槽，两个夹块121的夹紧槽相对应，夹紧槽包括两个具有夹角的夹紧表面。

根据本申请提供的机械手，通过设置具有夹角的两个夹紧表面，两个夹紧表面分别与轴类零件的表面形成线接触，夹持单元通过四个不同位置的线接触定位和夹紧轴类零件，从而使得机械手能够稳定地夹持轴类零件，即使轴类零件的直径发生变化，夹块121依然能够通过线接触定位轴类零件，夹持单元能够满足不同直径的轴类零件的定位和夹紧需求。

同时，由于夹块121具有至少两个夹紧槽，两个夹块121形成至少两对夹紧槽，其中一对夹紧槽负责抓取待加工的轴类零件，另外一对夹紧槽负责抓取加工完成的轴类零件，克服了以往待加工的轴类零件和加工完成的轴类零件混用同一对夹紧槽的缺陷，加工完成后的轴类零件在抓取时不易接触到金属碎屑，从而机械手在抓取时不易划伤轴类零件。

以往的机械手单纯通过夹块夹持以及安装轴类零件，夹块通过与轴类零件表面的摩擦力对轴类零件施加轴向作用力，轴向作用力过大时，夹块容易划伤轴类零件的外表面，影响轴类零件的质量。

在一些实施例中，机械手包括推压单元，推压单元安装在安装座110的另一侧，推压单元包括推板131，将轴类零件放入安装孔后，夹持单元释放轴类零件，使用推板131推动轴类零件插装到位，由于推板131通过轴类零件的端面施加作用力，机械手在插装轴类零件时不易损伤轴类零件。

推压单元还包括弹性件133，弹性件133对推板131起到一定的缓冲作用，减缓推板131接触轴类零件端面时的冲击。

例如参照图2，推压单元包括基座132和弹性件133，基座132安装在安装座110上，推板131可活动地安装在基座132上，弹性件133设置在基座132和推板131之间，弹性件133对推板131施加朝向远离基座132方向的作用力。此时弹性件133可以使用压簧或者硅胶块、橡胶块等。推板131上可以设置导柱，导柱插设在基座132上，从而引导推板131沿导柱的轴向移动。

同时，由于夹持单元和推压单元分别位于安装座110的两侧，两者之间不易相互干扰。

第一驱动器122可以通过不同的方式传动连接夹块121。

在一些实施例中，参照图3，夹持单元包括连接件123、连杆124和第一导轨125，第一导轨125安装在安装座110上，夹块121安装在第一导轨125上，第一驱动器122连接连接件123，连杆124的两端分别与连接件123和夹块121铰接，第一驱动器122能够驱动连接件123靠近或远离第一导轨125以使夹块121打开或合拢。此时夹持单元还可以包括第二导轨126，例如在图3中，第一导轨125沿第一方向延伸，第二导轨126安装在安装座110上，第二导轨126沿垂直于第一导轨125的第二方向延伸，连接件123安装在第二导轨126上，第二导轨126引导连接件123沿路线移动。夹持单元还可以包括缓冲器127，缓冲器127设置在连接件123的移动路线上。缓冲器127在限制连接件123的行程的同时缓冲连接件123的冲击力，避免机械手受损。

在另外的一些实施例中，第一驱动器122也可以通过齿轮齿条传动或者其它方式传动连接夹块121。以齿轮齿条传动为例，第一驱动器122驱动齿轮转动，齿轮的转动转化为齿条的直线运动，实现两个夹块121的靠近或远离。

当上一个轴类零件加工完成后，加工区域以及轴类零件的表面可能残留有碎屑等杂质，可能对负责抓取加工完成的轴类零件的夹紧槽产生负面影响。在一些实施例中，机械手包括吹气喷头141，吹气喷头141能够吹走杂质，保证清洁。

根据本申请提供的轴类零件上下料装置，包括机器人100、上料台200和下料台300，机器人100包括机械臂和本申请提供的机械手，机械手安装在机械臂上。

根据本申请提供的轴类零件上下料装置，机器人100一方面从上料台200获取待加工的轴类零件，另一方面将加工好的轴类零件送往下料台300，通过使用本申请提供的机械手，轴类零件上下料装置能够对不同直径的轴类零件进行上下料，并且推板131通过轴类零件的端面施加作用力，轴类零件上下料装置在插装轴类零件时不易损伤轴类零件。

由于轴类零件在平板上容易滚动，以往的上料台200对轴类零件的定位效果不佳，给机器人100的取料带来了一些不便。根据本申请的一些实施例，上料台200包括支撑件210和限位件220，支撑件210开设有支撑槽，支撑槽相对于水平面倾斜地延伸，支撑槽包括两个具有夹角的支撑表面，限位件220位于支撑槽的斜下方。

支撑槽支撑轴类零件，使轴类零件的轴线保持在两个支撑表面的对称面上，支撑槽同时对轴类零件施加斜向上的支撑力，在自重的作用下，轴类零件会向支撑槽的斜下方滑动，最终轴类零件的端部与限位件220接触，限位件220对轴类零件的位置进行进一步定位，从而使轴类零件能够稳定且准确地放置在上料台200上，便于机器人100抓取。限位件220可以使用带有加强筋的限位板，从而稳定地限位轴类零件，不易变形。

为了适应不同长度的支撑槽，在一些实施例中，上料台200包括固定板230和调节件240，支撑件210安装在调节件240上，调节件240开设有槽孔，调节件240通过槽孔可移动地安装在固定板230上。参照图4，调节件240通过螺钉紧固件安装到固定板230上，从而能够在槽孔限定的范围内移动，进而带动支撑件210靠近或远离限位件220。并且在一些实施例中，固定板230上还具有导向槽，支撑件210的边缘嵌入导向槽内，支撑件210能够在导向槽的引导下靠近或远离限位件220，提高支撑件210的运动精度。

根据本申请的一些实施例，上料台200安装有脚轮250、履带或者其它具有类似功能的移动构件。上料台200能够在其它工位装载轴类零件，再移动到与机器人100对应的上料位置进行上料。为了使上料台200的定位更加准确，在一些实施例中，轴类零件上下料装置包括定位架400。例如参照图4和图5，定位架400包括第一限位杆410，上料台200与第一限位杆410接触以初步定位，第一限位杆410上设置进一步定位和固定上料台200的结构。具体来说，第一限位杆410上装有定位销420，上料台200开设有定位孔，定位销420插入定位孔中从而进一步定位上料台200，第一限位杆410上还装有第一磁吸件430，上料台200安装有第二磁吸件260，定位架400通过磁吸作用使上料台200保持原位。

同时，如图5所示，定位架400还包括两个第二限位杆440，两个第二限位杆440分别连接在第一限位杆410的两端，第一限位杆410和第二限位杆440包围形成一端开放的定位区，定位区对上料台200进行定位。相对应地，上料台200上可以设置滚轮270，滚轮270用于接触第二限位杆440，从而减小上料台200进入或离开定位区时的摩擦阻力。

可以理解的是，定位架400也可用于下料台300的定位。

本申请提供的轴类零件上下料装置可用于轴类零件生产线，图1示出了轴类零件生产线的其中一个加工工位，除了轴类零件上下料装置，加工工位还包括加工机床，轴类零件生产线可以具有多个加工工位。

下面参考图1至图5以一个具体的实施例详细描述根据本申请提供的轴类零件上下料装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。本具体的实施例也可以被上述相应的技术特征替换或与上述的技术特征结合。

参照图1，轴类零件上下料装置包括机器人100、上料台200、下料台300和两个定位架400，机器人100包括机械臂和机械手，机械手安装在机械臂上。

参照图2和图3，机械手包括安装座110、夹持单元、推压单元和吹气喷头141。夹持单元安装在安装座110的一侧，推压单元和吹气喷头141安装在安装座110的另一侧，吹气喷头141柔性可变形。

夹持单元包括夹块121、第一驱动器122、连接件123、连杆124、第一导轨125、第二导轨126和缓冲器127。第一驱动器122、第一导轨125、第二导轨126和缓冲器127安装在安装座110上，第一导轨125沿第一方向延伸，两个夹块121安装在第一导轨125上，第二导轨126沿垂直于第一导轨125的第二方向延伸，连接件123安装在第二导轨126上，第一驱动器122连接连接件123，连杆124的两端分别与连接件123和夹块121铰接，第一驱动器122能够驱动两个夹块121相互靠近或远离。夹块121开设有两个夹紧槽，两个夹紧槽间隔布置，两个夹块121的夹紧槽相对应从而形成两对夹紧槽，夹紧槽包括两个具有夹角的夹紧表面。

推压单元包括推板131、基座132和弹性件133。基座132安装在安装座110上，推板131可活动地安装在基座132上，弹性件133设置在基座132和推板131之间。

参照图4，上料台200包括支撑件210、限位件220、固定板230、调节件240、脚轮250、第二磁吸件260和滚轮270。支撑件210安装在调节件240上，调节件240开设有槽孔，调节件240通过槽孔可移动地安装在固定板230上，限位件220也安装在固定板230上。支撑件210开设有支撑槽，固定板230倾斜地布置以使支撑槽相对于水平面倾斜地延伸，支撑槽包括两个具有夹角的支撑表面，限位件220位于支撑槽的斜下方。固定板230上还具有导向槽，支撑件210的边缘嵌入导向槽内，支撑件210能够在导向槽的引导下靠近或远离限位件220。

脚轮250安装在上料台200的底部，上料台200的一侧开设有定位孔，该侧还装有第二磁吸件260，滚轮270布置在相邻侧。

参照图5，定位架400包括第一限位杆410和两个第二限位杆440，两个第二限位杆440分别连接在第一限位杆410的两端，第一限位杆410和第二限位杆440包围形成一端开放的定位区，定位区对上料台200进行定位。第一限位杆410上装有定位销420，第一限位杆410上还装有第一磁吸件430。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种机械手，其特征在于，包括：

安装座；

夹持单元，所述夹持单元安装在所述安装座的一侧，所述夹持单元包括夹块和第一驱动器，两个所述夹块相对布置，所述第一驱动器传动连接所述夹块，所述第一驱动器能够驱动两个所述夹块相互靠近或远离，所述夹块间隔地开设有至少两个夹紧槽，两个所述夹块的所述夹紧槽相对应，所述夹紧槽包括两个具有夹角的夹紧表面。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述机械手包括推压单元，所述推压单元安装在所述安装座的另一侧，所述推压单元包括推板。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述推压单元包括基座和弹性件，所述基座安装在所述安装座上，所述推板可活动地安装在所述基座上，所述弹性件设置在所述基座和所述推板之间。

4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述夹持单元包括连接件、连杆和第一导轨，所述第一导轨安装在所述安装座上，所述夹块安装在所述第一导轨上，所述第一驱动器连接所述连接件，所述连杆的两端分别与所述连接件和所述夹块铰接，所述第一驱动器能够驱动所述连接件靠近或远离所述第一导轨以使所述夹块打开或合拢。

5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于：所述夹持单元包括缓冲器，所述缓冲器设置在所述连接件的移动路线上。

6.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述机械手包括吹气喷头。

7.一种轴类零件上下料装置，其特征在于：所述轴类零件上下料装置包括机器人、上料台和下料台，所述机器人包括机械臂和权利要求1至6任一项所述的机械手，所述机械手安装在所述机械臂上。

8.根据权利要求7所述的轴类零件上下料装置，其特征在于：所述上料台包括支撑件和限位件，所述支撑件开设有支撑槽，所述支撑槽相对于水平面倾斜地延伸，所述支撑槽包括两个具有夹角的支撑表面，所述限位件位于所述支撑槽的斜下方。

9.根据权利要求8所述的轴类零件上下料装置，其特征在于：所述上料台包括固定板和调节件，所述支撑件安装在所述调节件上，所述调节件开设有槽孔，所述调节件通过所述槽孔可移动地安装在所述固定板上。

10.根据权利要求7所述的轴类零件上下料装置，其特征在于：所述轴类零件上下料装置包括定位架，所述定位架包括第一限位杆，所述第一限位杆上安装有定位销和第一磁吸件，所述上料台开设有定位孔，所述上料台安装有第二磁吸件。

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