本發(fā)明涉及電池,尤其是涉及一種用于電池托盤(pán)零部件上下料的夾具組件。
背景技術(shù):
1、新能源汽車(chē)零部件智能制造企業(yè)人工成本上升,存在安全隱患等問(wèn)題突出,企業(yè)尋求安全可靠且穩(wěn)定的自動(dòng)化替代方案,實(shí)現(xiàn)減員增效的目標(biāo);目前現(xiàn)場(chǎng)采用人工搬運(yùn)上下料的方式進(jìn)行生產(chǎn),通過(guò)自動(dòng)化升級(jí),改造當(dāng)前生產(chǎn)線,用機(jī)器人代替人員手動(dòng)操作,降低對(duì)人員的依賴(lài),實(shí)現(xiàn)降本的目的,同時(shí)降低企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)今市場(chǎng)此類(lèi)自動(dòng)化線體需求強(qiáng)烈,設(shè)備應(yīng)用推廣前景廣泛。
2、本技術(shù)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問(wèn)題:各類(lèi)型零部件大小不一、工序繁多,機(jī)器人上下料時(shí)夾取難度也逐漸增大,因此設(shè)計(jì)一款適用范圍廣,能夾取多種規(guī)格和多種姿態(tài)零部件的夾具組件是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于電池托盤(pán)零部件上下料的夾具組件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的零部件大小不一、工序繁多,機(jī)器人上下料夾取時(shí)難度越來(lái)越大的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供的一種夾具組件,包括支撐模塊、第一夾持模塊和第二夾持模塊;其中:
4、所述第一夾持模塊,設(shè)置在所述支撐模塊上,以對(duì)中夾持方式進(jìn)行產(chǎn)品夾持;
5、所述第二夾持模塊設(shè)置在所述支撐模塊上,以頂推方式進(jìn)行產(chǎn)品夾持。
6、本發(fā)明提供的夾具組件,包括第一夾持模塊,用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行夾持,第二夾持模塊用于以頂推方式進(jìn)行產(chǎn)品夾持,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種夾持方式的產(chǎn)品夾持,可夾取零件和料架,具有兩用性,夾具組件應(yīng)用于機(jī)器人,可完全代替人工對(duì)零件進(jìn)行上下料,并實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)料架的功能,大大降低人工成本和提高了安全性。
7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一夾持模塊數(shù)量為兩套,并排設(shè)置;兩套所述第一夾持模塊的結(jié)構(gòu)完全相同,均用于夾持翻轉(zhuǎn)姿態(tài)前后的產(chǎn)品;或者是,兩套所述第一夾持模塊的結(jié)構(gòu)不同,分別用于夾持翻轉(zhuǎn)姿態(tài)前后的產(chǎn)品。
8、本發(fā)明第一夾持模塊數(shù)量為兩套,形成雙工位結(jié)構(gòu),進(jìn)行雙工位夾持,可兼容零件毛坯和成品的夾持,提高機(jī)器人上下料效率,兩套第一夾持模塊結(jié)構(gòu)相同,每個(gè)工位均可用于毛坯或成品的夾持;零件翻轉(zhuǎn)加工,可兼容零件翻轉(zhuǎn)前后姿態(tài)夾持,提高機(jī)器人上下料效率,兩套第一夾持模塊結(jié)構(gòu)不同,兩個(gè)工位可分別用于毛坯和成品的夾持,能夠結(jié)合零件特征、擺放姿態(tài)、機(jī)器人動(dòng)作、節(jié)拍要求等,設(shè)計(jì)出能夠滿足該產(chǎn)品高效自動(dòng)化上下料的夾具。
9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述支撐模塊包括八角管框架、固定板;其中:
10、所述八角管框架呈矩形結(jié)構(gòu),由八角管制成;
11、所述固定板固定于所述八角管框架底部;
12、兩套所述第一夾持模塊分別對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述固定板兩側(cè);
13、所述第二夾持模塊位于兩套所述夾持模塊之間,并與所述固定板固定連接。
14、本發(fā)明夾具采用輕量化設(shè)計(jì),采用標(biāo)準(zhǔn)八角管框架搭建,減輕夾具重量的同時(shí)使機(jī)器人的動(dòng)作更加靈活穩(wěn)定。
15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一夾持模塊包括第一夾爪、第一氣缸、產(chǎn)品位置檢測(cè)單元、吹氣裝置、到位檢測(cè)單元和緩沖單元;其中:
16、所述第一氣缸數(shù)量為兩個(gè),分別固定在所述支撐模塊兩端;
17、兩個(gè)所述第一氣缸分別與兩組所述第一夾爪傳動(dòng)連接,以帶動(dòng)兩組所述第一夾爪張開(kāi)或夾緊;
18、所述產(chǎn)品位置檢測(cè)單元設(shè)置在所述支撐模塊上,且位于兩個(gè)所述第一氣缸中間;
19、所述吹氣裝置設(shè)置在所述支撐模塊上,能進(jìn)行產(chǎn)品表面和所述第一夾爪的吹氣清掃;
20、所述到位檢測(cè)單元數(shù)量為兩組,分別設(shè)置在兩組所述第一夾爪一側(cè);
21、所述緩沖單元數(shù)量為兩組,分別設(shè)置在兩組所述第一夾爪另一側(cè)。
22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述吹氣裝置包括至少一個(gè)吹氣塊以及與所述吹氣塊連接的竹節(jié)管,其中:
23、所有的所述吹氣塊并排間隔設(shè)置在所述支撐模塊上,并分別與氣源連通;
24、每個(gè)所述吹氣塊上并排設(shè)置兩根的所述竹節(jié)管。
25、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一夾持模塊還包括設(shè)置在所述吹氣裝置外側(cè)且位于兩個(gè)所述第一夾爪之間的旋轉(zhuǎn)夾持模塊。
26、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),兩套所述第一夾持模塊中的所述旋轉(zhuǎn)夾持模塊結(jié)構(gòu)不同。
27、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述緩沖單元包括穿設(shè)在所述支撐模塊上的至少一個(gè)緩沖器;所述緩沖器布置在所述第一夾爪夾持中心位置和所述旋轉(zhuǎn)夾持模塊中兩個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸中間位置。
28、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二夾持模塊包括第二氣缸、托盤(pán)夾持單元、產(chǎn)品位置檢測(cè)單元、到位檢測(cè)單元;其中:
29、所述第二氣缸數(shù)量為兩個(gè),分別固定在所述支撐模塊底部?jī)蓚?cè);
30、所述托盤(pán)夾持單元數(shù)量為兩個(gè),呈u形結(jié)構(gòu),分別與兩個(gè)所述第二氣缸連接;
31、所述產(chǎn)品位置檢測(cè)單元設(shè)置在所述支撐模塊底部;
32、所述到位檢測(cè)單元固定在所述支撐模塊上,且位于所述托盤(pán)夾持單元旁側(cè)。
33、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述到位檢測(cè)單元包括導(dǎo)向軸、直線軸承、彈簧、導(dǎo)向軸壓塊、檢測(cè)塊、接近傳感器;其中:
34、所述導(dǎo)向軸通過(guò)所述直線軸承活動(dòng)穿設(shè)在所述支撐模塊上;
35、所述導(dǎo)向軸壓塊固定在所述導(dǎo)向軸底部;
36、所述彈簧套設(shè)在所述導(dǎo)向軸外側(cè),且頂端與所述支撐模塊抵接,底端與所述導(dǎo)向軸壓塊抵接;
37、所述檢測(cè)塊設(shè)置在所述導(dǎo)向軸頂部;
38、所述接近傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)向軸旁側(cè),且與所述檢測(cè)塊位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。
39、本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)向軸,類(lèi)似于伸縮桿結(jié)構(gòu),用于檢測(cè)零件到位情況,通過(guò)配備兩個(gè)接近傳感器來(lái)檢測(cè)伸縮桿(導(dǎo)向軸)的位置,從而判斷零件夾取到位或異常狀態(tài)。
40、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述產(chǎn)品位置檢測(cè)單元包括激光測(cè)距傳感器,所述激光測(cè)距傳感器固定設(shè)置在所述支撐模塊上;或者是,所述激光測(cè)距傳感器活動(dòng)設(shè)置在所述支撐模塊上,能相對(duì)于所述支撐模塊升降。
41、本發(fā)明采用激光測(cè)距傳感器對(duì)產(chǎn)品、托盤(pán)層數(shù)和位置進(jìn)行檢測(cè)定位,達(dá)到尋位的目的,通過(guò)采用激光測(cè)距傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品和工裝托盤(pán)進(jìn)行尋位,解決層疊工裝累計(jì)誤差問(wèn)題。
42、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一夾持模塊還包括設(shè)置在所述第一夾爪和所述第一氣缸之間的穩(wěn)定加強(qiáng)單元。
43、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述穩(wěn)定加強(qiáng)單元包括小滑軌連接塊、直線導(dǎo)軌、第二滑塊、小滑軌固定板;其中:
44、所述直線導(dǎo)軌數(shù)量為兩個(gè),分別通過(guò)所述小滑軌連接塊安裝在所述第一夾爪的兩個(gè)爪上;
45、所述第二滑塊數(shù)量為兩塊,分別滑動(dòng)設(shè)置在兩個(gè)所述直線滑軌上;
46、所述小滑軌固定板一端與所述第一氣缸連接,另一端與兩個(gè)所述第二滑塊連接。
47、本發(fā)明提供的一種生產(chǎn)設(shè)備,包括中轉(zhuǎn)臺(tái)、工裝托盤(pán)、機(jī)器人和所述夾具組件;其中:
48、所述機(jī)器人手臂上安裝有所述夾具組件;
49、所述中轉(zhuǎn)臺(tái)和所述工裝托盤(pán)分別布置在所述機(jī)器人旁側(cè)。
50、本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備,包含安裝在機(jī)器人手臂上的夾具組件,用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料;夾具組件通過(guò)采用八角管搭建夾具的支撐框架,且八角管為鋁合金材料,具有重量輕、柔性好、可快速更換的優(yōu)點(diǎn);為了解決零件在托盤(pán)料架與機(jī)床工作臺(tái)上的放置姿態(tài)不同,即零件在上下料過(guò)程中存在翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了雙工位的第一夾持模塊,當(dāng)零件兩側(cè)夾持面均為平面時(shí),則采用相同結(jié)構(gòu)的兩個(gè)第一夾持模塊,用于進(jìn)行零件翻轉(zhuǎn)前后的夾持;當(dāng)零件兩側(cè)夾持面中存在非平面時(shí),則采用結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)第一夾持模塊,以分別夾持翻轉(zhuǎn)前和翻轉(zhuǎn)后的零件,實(shí)現(xiàn)可兼容零件翻轉(zhuǎn)前后的夾持,在第一實(shí)施例中,也就是兩個(gè)第一夾持模塊結(jié)構(gòu)完全相同時(shí),單個(gè)工位可同時(shí)兼容翻轉(zhuǎn)前和翻轉(zhuǎn)后的夾持,而第二是實(shí)施例中,也就是兩個(gè)第一夾持模塊結(jié)構(gòu)不同時(shí),規(guī)定一個(gè)工位為翻轉(zhuǎn)前夾持工位,另一個(gè)是翻轉(zhuǎn)后夾持工位;第一實(shí)施例中,第一夾持模塊利用雙氣缸對(duì)零件居中對(duì)夾,夾取零件時(shí),夾爪距離零件預(yù)留了9mm的容錯(cuò)空間,提高了夾持零件的穩(wěn)定性;第二實(shí)施例中,第一夾持模塊在夾持零件時(shí)主要利用兩個(gè)對(duì)夾氣缸,居中對(duì)夾的方式夾持產(chǎn)品相對(duì)平整的一邊,然后中間則采用三個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸搭配夾緊頂塊壓緊,通過(guò)多個(gè)點(diǎn)位的夾持使夾具在夾持產(chǎn)品時(shí)具有更高的穩(wěn)定性。兩款?yuàn)A具都搭配有激光位移傳感器實(shí)現(xiàn)檢測(cè)夾具與零件位置,設(shè)計(jì)了一個(gè)導(dǎo)向軸(伸縮桿)檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)檢測(cè)夾具夾取零件時(shí)的到位狀態(tài),考慮到在夾取時(shí)可能會(huì)存在一定程度上的位置偏差,因此通過(guò)安裝緩沖器的方式來(lái)提供夾取零件時(shí)上下方向的校準(zhǔn),保證零件位置準(zhǔn)確。此外,夾具不僅滿足夾取零件上下料,同時(shí)在夾具左右設(shè)計(jì)有兩個(gè)第二氣缸,同步運(yùn)動(dòng),外撐的方式夾取料架,使料架可以循環(huán)利用,并且實(shí)現(xiàn)機(jī)器人代替人工搬運(yùn)空料架,同時(shí)滿足更換料架層次的功能。