一种机器人夹具论文和设计-刘泽富

全文摘要

本实用新型公开一种机器人夹具，包括，通过螺纹与框架连接的气缸、连杆组件、智能摄像头、拾取纸板组件和拾取变压器组件；所述框架和机器人通过法兰连接为一体，所述气缸活塞杆一端与连杆组件一端连接，气缸带动连杆组件切换拾取纸板组件或拾取变压器组件；所述智能摄像头安装在框架的底部，识别并确定物体的码放位置。有益效果是，该夹具的拾取纸板组件和拾取变压器组件特别适合于机器人操作使用，机器人通过法兰与气缸连接，气缸进而带动连杆组件对拾取纸板组件进行收、放，同时完成拾取变压器组件的收、放；该夹具不仅可以码放纸板，还可以码放变压器，提高生产效率，降低事故率。

主设计要求

1.一种机器人夹具，其特征在于，包括，通过螺纹与框架（3）连接的气缸（4）、连杆组件（8）、智能摄像头（10）、拾取纸板组件和拾取变压器组件；所述框架（3）和机器人通过法兰（1）连接为一体，所述气缸（4）活塞杆一端与连杆组件（8）一端连接，气缸（4）带动连杆组件（8）切换拾取纸板组件或拾取变压器组件；所述智能摄像头（10）安装在框架的底部，识别并确定物体的码放位置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，所述拾取纸板组件包括纸板检测组件（13）、真空发生器（2）和真空吸盘组件（9）；所述板检测组件（13）固定安装在连杆组件（8）上；所述真空发生器（2）与真空吸盘组件（9）之间软管连接，所述真空吸盘组件（9）拾取纸板。

3.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，所述拾取变压器组件包括变压器检测组件（14）和电磁铁组件（12）；所述电磁铁组件（12）固定安装在框架（3）的下方两侧，用于拾取变压器；所述变压器检测组件（14）固定在电磁铁组件（12）上。

4.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述连杆组件（8）包括第一连杆（81）、第二连杆（82）和第三连杆（83）；所述第一连杆（81）与第二连杆（82）铰接，所述第二连杆（82）与第三连杆（83）铰接，所述第二连杆（82）与第三连杆（83）分别绕各铰接点旋转；所述吸盘组件（9）通过螺纹安装在第三连杆（83）的端部。

5.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，还包括有安装在框架底板上的连杆水平导向件（11），在连杆组件打开拾取纸板时，辅助第三连杆在水平方向上稳定，减少其因受外力产生的各铰接轴轴套磨损。

6.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，还包括有缓冲器组件（7），所述缓冲器组件（7）通过螺纹连接安装在框架底板上方，缓冲器缓冲头部处于连杆组件（8）下方，依靠阻尼对连杆组件（8）进行缓冲减速至停止，并对连杆组件（8）打开状态下极限位置进行定位。

7.根据权利要求3所述的机器人夹具，其特征在于，所述电磁铁组件（12）为多个，能够同时拾取多个变压器。

8.根据权利要求3所述的机器人夹具，其特征在于，所述电磁铁组件（12）内部安装有弹簧，保证电磁铁组件（12）工作面有弹性，能够与变压器接触后并部分下压。

9.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述真空吸盘组件（9）工作面具有弹性，能够与纸板接触后并部分下压。

10.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，所述框架（3）为矩形钢管，侧壁开有能够通过信号线、气管和内部走线的孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具；特别是涉及一种变压器码垛用机器人夹具。

背景技术

现有变压器码垛过程为：先在码垛位放置一张瓦楞纸板，然后将变压器整齐码放在纸板上，待纸板码满后，再放一张纸板，然后继续码放，如此反复直至按照预定垛型码放完成，将整垛移到下一工位。

现有生产线大多仍采用全部人工码垛，或者纸板人工放置、变压器机器人码放的方式，人工的存在严重影响生产效率，且易发生事故。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够码放纸板，又能够码放变压器的机器人夹具。

本实用新型所采用的技术方案是，一种机器人夹具，包括，通过螺纹与框架连接的气缸、连杆组件、智能摄像头、拾取纸板组件和拾取变压器组件；所述框架和机器人通过法兰连接为一体，所述气缸活塞杆一端与连杆组件一端连接，气缸带动连杆组件切换拾取纸板组件或拾取变压器组件；所述智能摄像头安装在框架的底部，识别并确定物体的码放位置。

所述拾取纸板组件包括纸板检测组件、真空发生器和真空吸盘组件；所述板检测组件固定安装在连杆组件上；所述真空发生器与真空吸盘组件之间软管连接，所述真空吸盘组件拾取纸板。

所述拾取变压器组件包括变压器检测组件和电磁铁组件；所述电磁铁组件固定安装在框架的下方两侧，用于拾取变压器；所述变压器检测组件固定在电磁铁组件上。

所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆与第二连杆铰接，所述第二连杆与第三连杆铰接，所述第二连杆与第三连杆分别绕各铰接点旋转；所述吸盘组件通过螺纹安装在第三连杆的端部。

还包括有安装在框架底板上的连杆水平导向件，在连杆组件打开拾取纸板时，辅助第三连杆在水平方向上稳定，减少其因受外力产生的各铰接轴轴套磨损。

还包括有缓冲器组件，所述缓冲器组件通过螺纹连接安装在框架底板上方，缓冲器缓冲头部处于连杆组件下方，依靠阻尼对连杆组件进行缓冲减速至停止，并对连杆组件打开状态下极限位置进行定位。

所述电磁铁组件为多个，能够同时拾取多个变压器。

所述真空吸盘组件工作面具有弹性，能够与纸板接触后并部分下压；所述电磁铁组件内部安装有弹簧，保证电磁铁组件工作面有弹性，能够与变压器接触后并部分下压。

所述框架为矩形钢管，侧壁开有能够通过信号线、气管和内部走线的孔。

本实用新型的有益效果是，该夹具的拾取纸板组件和拾取变压器组件特别适合于机器人操作使用，机器人通过法兰与气缸连接，气缸进而带动连杆组件对拾取纸板组件进行收、放，同时完成拾取变压器组件的收、放；该夹具不仅可以码放纸板，还可以码放变压器，提高生产效率，降低事故率。

附图说明

图1是本实用新型机器人夹具纸板拾取、码放状态示意图；

图2是本实用新型机器人夹具变压器拾取、码放状态示意图；

图3 是本实用新型机器人夹具纸板拾取时连杆组件动示意图；

图4是本实用新型机器人夹具变压器拾取时连杆组件示意图。

图中：

1、法兰 2、真空发生器 3、框架

4、气缸 5、连杆竖直导向 6、接线端子盒

7、缓冲器组件 8、连杆组件 9、真空吸盘组件

10、智能摄像头 11、连杆水平导向 12、电磁铁组件

13、纸板检测组件 14、电磁铁检测组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型机器人夹具作进一步详细说明：

随着工业机器人的普及，机器人由于具有高自由度、优良的定位精度及大范围的负载，以及能够满足自动化生产线上的众多需求，其在自动化生产线上的使用占比越来越高。

如图1和图2所示，本实用新型一种机器人夹具设置在变压器生产线的下线处，在变压器下线后将变压器按照预定垛型进行码垛，夹具包括，通过螺纹与框架3连接的气缸4、连杆组件8、智能摄像头10、拾取纸板组件和拾取变压器组件；所述框架3和机器人通过法兰1连接为一体，所述气缸4活塞杆一端与连杆组件8一端连接，气缸4带动连杆组件8切换拾取纸板组件或拾取变压器组件；所述智能摄像头10安装在框架的底部，识别并确定物体的码放位置，即，智能摄像头预先拍照确定位置，使本夹具具备一定容错能力，只要变压器、纸板来料位置保证在一定范围内，即可进行拾取，以及码垛位位置保证在一定范围内，即可进行码放。所述框架3为矩形钢管，侧壁开有能够通过信号线、气管和内部走线的孔，接线端子盒6将所有检测原件信号线汇总。

如图1所示，拾取纸板组件包括纸板检测组件13、真空发生器2和真空吸盘组件9；所述板检测组件13固定安装在连杆组件8上；所述真空发生器2与真空吸盘组件9之间软管连接，进行气体输送，即，真空发生器利用气源产生负压，真空吸盘组件拾取纸板，并码放至预定位置；所述真空吸盘组件9拾取纸板。所述真空吸盘组件9工作面具有弹性，能够与纸板接触后并部分下压，现场可根据实际情况确定下压量。

图2是夹具初始状态，如图2所示，拾取变压器组件包括变压器检测组件14和电磁铁组件12；所述电磁铁组件12固定安装在框架3的下方两侧，用于拾取变压器；所述变压器检测组件14固定在电磁铁组件12上。所述电磁铁组件12为多个，能够同时拾取多个变压器。所述电磁铁组件12内部安装有弹簧，保证电磁铁组件12工作面有弹性，能够与变压器接触后并部分下压，可根据现场实际情况确定下压量。

如图3和图4所示，连杆组件8为四组连杆，包括四根第二连杆82和四根第三连杆83，第一连杆81为两件S形平板、两件立板及一件平板连接为一体，同时驱动四组第二连杆82与四组第三连杆83同时运动；两件S形平板端部安装有凸轮轴承随动器，气缸动作时，凸轮轴承随动器在连杆竖直导向5的凹槽内滑动，使第一连杆81仅能竖直运动，第二连杆82和第三连杆83分别绕各铰接点旋转，实现连杆组件8的打开和折叠；所述第一连杆81和第二连杆82铰接，所述第二连杆82与第三连杆83铰接；所述第二连杆82与第三连杆83分别绕各铰接点旋转；所述吸盘组件9通过螺纹安装在第三连杆83的端部。安装在框架底板上的连杆水平导向件11在连杆组件打开拾取纸板时，辅助第三连杆83在水平方向上稳定，减少其因受外力产生的各铰接轴轴套磨损。值得指出的是，连杆竖直导向保证连杆组件运动轨迹，以保证两种状态准确切换。

还包括有所述缓冲器组件7包括：缓冲器及锁紧螺母；缓冲器组件7通过螺纹连接安装在框架底板上方，缓冲器缓冲头部处于连杆组件8下方，是一种依靠阻尼对连杆组件8进行缓冲减速至停止，在工作过程中防止硬性碰撞导致机构损坏的安全缓冲装置，起到一定的保护作用；缓冲器通过螺纹调节高度，调整至所需高度后，拧紧锁紧螺母固定缓冲器，实现连杆组件8打开状态下极限位置定位。

本实用新型机器人夹具的工作原理是，气缸带动连杆组件用于切换拾取纸板组件和拾取变压器组件两种状态，夹具初始状态为拾取变压器状态，智能摄像头先拍照确定纸板摆放位置及码垛位位置，机器人根据智能摄像头返回信号带动本夹具运动到纸板上方，气缸带动连杆组件将夹具切换到拾取纸板状态，夹具下压至纸板，待纸板检测组件检测到真空吸盘组件运动至与纸板接触，真空发生器将气源输送来的正压气体切换为负压，真空吸盘组件将纸板吸起，然后机器人根据智能摄像头返回信号将纸板运送到码垛位，真空发生器反吹纸板，将纸板放下；气缸带动连杆组件将夹具切换为拾取变压器状态；智能摄像头拍照确定纸板和变压器位置，机器人根据智能摄像头返回信号带动本夹具运动到变压器上方，夹具下压至变压器，待变压器检测组件检测到电磁铁组件与变压器接触，电磁铁组件将变压器吸起，然后机器人根据智能摄像头返回信号带动本夹具将变压器送到纸板上方，将变压器放下，再吸下一组变压器码放到纸板上直至纸板上码满一层；再重复拾取纸板，码放到一层变压器上方，再拾取变压器码满一层，如此重复，直至码成预定垛型。

值得指出的是，本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，也可用基本相同的结构，如增加电磁铁组件依然能够实现本实用新型的目的，即，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种机器人夹具论文和设计

一种机器人夹具论文和设计-刘泽富

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢