一種輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輪轂生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人技術(shù)的發(fā)展以及人工成本的提高，輪轂生產(chǎn)中也加入了更多的自動化元素，其中機器人自動化生產(chǎn)流程中，輪轂搬運不可或缺。通常，輪轂的搬運時通過輪轂搬運手爪來實現(xiàn)的，具體為輪轂搬運手爪以氣缸或電機驅(qū)動，且氣缸驅(qū)動控制簡便、成本低，并可以通過兩個氣缸直接對輪轂進行夾持，夾持位置可以是輪唇或輪轂腰部。但兩個氣缸同步性差，無法保證進給速度相同，影響抓取和定位精度。另外，摩擦輪沒有緩沖機構(gòu)，放置輪轂時，需要將輪轂完成靠近放置面，如果直接懸空放置輪轂，可能造成輪轂表面損傷。因此，需求能夠同步且高精度的抓取輪轂的手爪結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種旨在能夠同步且高精度的抓取輪轂的輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0004]具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種輪轂搬運手爪，應(yīng)用于完成抓取輪轂的動作，包括基座、驅(qū)動模塊、傳動模塊、以及四個抓鉗模塊，其中，
[0006]所述傳動模塊可活動的設(shè)置于所述基座上，且所述傳動模塊包括兩個可同步地相對向移動的傳動塊和傳動連接兩個所述傳動塊的傳動部；
[0007]所述驅(qū)動模塊與其中一個所述傳動塊傳動相連，用以驅(qū)動所述傳動塊移動，并通過所述傳動部同步帶動另一個所述傳動塊相對向移動；
[0008]四個所述抓鉗模塊對稱分布的縱向設(shè)置于所述傳動模塊的外側(cè)，且每一所述傳動塊的外側(cè)分別連接有兩個所述抓鉗模塊，用以在所述驅(qū)動模塊及傳動模塊帶動下接近并抓取輪轂腰部。
[0009]在本發(fā)明提供的輪轂搬運手爪中，還具有這樣的特征，所述抓鉗模塊包括安裝座、階梯軸、以及夾盤，其中，
[0010]所述安裝座固定安裝于所述傳動塊的外側(cè)，且所述安裝座的內(nèi)部縱向貫穿開設(shè)有相連通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的內(nèi)徑小于所述第二孔段的內(nèi)徑并在相連通處形成有臺階結(jié)構(gòu)；
[0011]所述階梯軸為兩段式結(jié)構(gòu)，直徑小的一端套設(shè)有彈簧，并依次穿過所述第二孔段和第一孔段，且端部穿出所述第一孔段外并固定安裝有一固定塊，所述階梯軸中直徑大的一端水平安裝有所述夾盤。
[0012]在本發(fā)明提供的輪轂搬運手爪中，還具有這樣的特征，所述安裝座的頂部安裝有與所述固定塊相對的接近開關(guān)，用以檢測所述夾盤是否正確夾住輪轂。
[0013]在本發(fā)明提供的輪轂搬運手爪中，還具有這樣的特征，所述基座的兩側(cè)具有水平設(shè)置的導(dǎo)軌，所述傳動塊上具有與所述導(dǎo)軌相配的滑槽，且所述傳動塊通過相配合的所述滑軌和滑槽可滑動的安裝于所述基座上；
[0014]所述傳動部包括相對設(shè)置的兩個直齒條和嚙合安裝于兩所述直齒條之間的齒輪，且每一所述直齒條分別連接其中一個所述傳動塊，所述齒輪通過銷軸可轉(zhuǎn)動的安裝于所述基座上。
[0015]在本發(fā)明提供的輪轂搬運手爪中，還具有這樣的特征，所述驅(qū)動模塊為一氣缸，且所述氣缸通過一氣缸耳座與所述基座相連，所述氣缸的活塞桿與其中一個所述傳動塊相連，用以推動所述傳動塊沿著所述導(dǎo)軌滑動。
[0016]在本發(fā)明提供的輪轂搬運手爪中，還具有這樣的特征，所述輪轂搬運手爪抓取的輪轂適用尺寸為14寸到20寸。
[0017]本發(fā)明還提出了一種輪轂搬運裝置，包括一固定架和兩組如上述權(quán)利要求1-6中任一項所述的輪轂搬運手爪，且所述固定架的兩端分別連接一組所述輪轂搬運手爪的基座。
[0018]在本發(fā)明提供的輪轂搬運裝置中，還具有這樣的特征，所述固定架上還設(shè)置有用以連接外部搬運機構(gòu)的法蘭。
[0019]在本發(fā)明提供的輪轂搬運裝置中，還具有這樣的特征，兩組所述輪轂搬運手爪相互平行。
[0020]上述技術(shù)方案的有益效果在于:
[0021](I)輪轂搬運手爪在驅(qū)動模塊、傳動模塊、以及四個抓鉗模塊的聯(lián)動下，能夠同步地抓取輪轂，且定位精度較高；
[0022](2)抓鉗模塊具有緩沖結(jié)構(gòu)，使得夾盤及階梯軸通過彈簧緩沖實現(xiàn)一個下壓動作，從而確保輪轂與平臺貼合后在松開手爪，能夠防止輪轂表面磕碰而受損；
[0023](3)在上述技術(shù)方案中，輪轂搬運裝置具有兩個輪轂搬運手爪，能夠同時抓取兩個輪轂，使得工作效率較高；
[0024](4)抓鉗模塊可相對向滑動，使得輪轂搬運裝置可適用于尺寸為14寸到20寸的輪轂，適用范圍較廣。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的立面視圖；
[0026]圖2為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的俯視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明輪轂搬運手爪部分結(jié)構(gòu)的仰視圖；
[0028]圖4為圖2中A-A視向的剖面視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，將會參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。在實施方式中，相同構(gòu)造的部分使用相同的附圖標(biāo)記并且省略描述。
[0031]參閱圖1，為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的立面視圖；結(jié)合圖2，為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的俯視圖；以及圖3，為本發(fā)明輪轂搬運手爪部分結(jié)構(gòu)的仰視圖；以及圖5，為本發(fā)明輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置的應(yīng)用示意圖。如圖中所示，所述輪轂搬運手爪應(yīng)用于完成輪轂抓取及松開的動作，其包括基座1、驅(qū)動模塊3、傳動模塊2、以及四個抓鉗模塊4，其中，
[0032]傳動模塊2可活動的設(shè)置于基座I上，包括兩個可同步地相對向移動的傳動塊21和傳動連接兩個傳動塊21的傳動部;驅(qū)動模塊3與其中一個傳動塊21傳動相連，用以驅(qū)動傳動塊21移動，并通過傳動部同步帶動另一個傳動塊21相對向移動；四個抓鉗模塊4對稱分布的縱向設(shè)置于傳動模塊2的外側(cè)，且每一傳動塊21的外側(cè)分別連接有兩個抓鉗模塊4，用以在驅(qū)動模塊3及傳動模塊2帶動下接近并抓取輪轂腰部。
[0033]在一種優(yōu)選的實施方式中，具體如圖1和圖4中所示，且圖4為圖2中A-A視向的剖面視圖，抓鉗模塊4包括安裝座41、階梯軸42、以及夾盤43，其中，安裝座41固定安裝于傳動塊21的外側(cè)，且內(nèi)部縱向貫穿開設(shè)有相連通的第一孔段47和第二孔段48，第一孔段47的內(nèi)徑小于第二孔段48的內(nèi)徑并在相連通處形成有臺階結(jié)構(gòu)49;
[0034]階梯軸42為兩段式結(jié)構(gòu)，直徑小的一端套設(shè)有彈簧44，并依次穿過第二孔段48和第一孔段47，且端部穿出第一孔段47外并固定安裝有一固定塊46，從而構(gòu)成一緩沖結(jié)構(gòu)，階梯軸42中直徑大的一端水平安裝有夾盤43，使得常態(tài)下因重力及彈簧44彈力作用下，呈松弛狀態(tài)，而在放置抓取的輪轂時，夾盤43及階梯軸42通過彈簧44緩沖實現(xiàn)一個下壓動作，極限位置為階梯軸42的肩部抵靠至臺階處，從而確保輪轂與平臺貼合后在松開手爪，能夠防止輪轂表面磕碰而受損。值得指出的是，上述的固定及連接的方式主要是以螺釘螺栓等零部件實現(xiàn)，且階梯軸42縱向設(shè)置，上端直徑小于下端直徑。
[0035]作為進一步的優(yōu)選實施方式中，安裝座41的頂部安裝有與固定塊46相對的接近開關(guān)45，用以檢測夾盤43是否正確夾住輪轂5。
[0036]在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，具體如圖3和圖4中所示，基座I的兩側(cè)具有水平設(shè)置的導(dǎo)軌11，傳動塊21上具有與導(dǎo)軌11相配的滑槽(圖中未示出)，且傳動塊21通過相配合的滑軌11和滑槽可滑動的安裝于基座I上；
[0037]傳動部包括相對設(shè)置的兩個直齒條22和嚙合安裝于兩直齒條22之間的齒輪23，且每一直齒條22分別連接其中一個傳動塊21，齒輪23通過銷軸可轉(zhuǎn)動的安裝于基座I上。從而可通過齒輪23齒條結(jié)構(gòu)帶動兩個傳動部高精度的實現(xiàn)同步的對向運動，且值得指出的是，同步運行的方式也可以是由同步帶等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，不應(yīng)局限于此。
[0038]作為進一步的優(yōu)選實施方式中，具體如圖5中所不，驅(qū)動模塊3為一氣缸，且氣缸通過一氣缸耳座與基座I相連，氣缸的活塞桿與其中一個傳動塊21相連，用以推動傳動塊21沿著導(dǎo)軌11滑動，并通過齒輪23齒條結(jié)構(gòu)同步的帶動另一傳動塊21對向滑動實現(xiàn)進給。但也可以是電機或油缸驅(qū)動的方式實現(xiàn)，不應(yīng)局限于此。
[0039]此外，值得指出的是，驅(qū)動模塊3和傳動部均設(shè)置于基座I的下方，且該部分的結(jié)構(gòu)外還設(shè)有罩殼，用以防止粉塵進入內(nèi)部影響齒輪23齒條結(jié)構(gòu)的運行精度，且每一接近開關(guān)45均與外部控制系統(tǒng)通訊相連，氣缸與外部控制系統(tǒng)氣動相連，用以接受接近開關(guān)45的反饋信號并統(tǒng)一控制各部分的運行狀態(tài);本實施例中，如圖5中所示，手爪抓取的輪轂適用尺寸為14寸到20寸。
[0040]在上述技術(shù)方案中，輪轂搬運手爪在驅(qū)動模塊3、傳動模塊2、以及四個抓鉗模塊4的聯(lián)動下，能夠同步地抓取輪轂5，且定位精度較高;抓鉗模塊4具有緩沖結(jié)構(gòu)，使得夾盤43及階梯軸42通過彈簧44緩沖實現(xiàn)一個下壓動作，從而確保輪轂與平臺貼合后在松開手爪，能夠防止輪轂表面磕碰而受損。
[0041]參閱圖1和圖5所示，本發(fā)明還提出了一種輪轂搬運裝置，包括一固定架6和兩組上述的輪轂搬運手爪，且固定架6的兩端分別連接一組輪轂搬運手爪的基座I。從而具有兩組搬運手爪，能夠同時抓取兩個輪轂。
[0042]在一種優(yōu)選的實施方式中，固定架6上還設(shè)置有用以連接外部搬運機構(gòu)的法蘭61。且本實施例中，兩組輪轂搬運手爪相平行。
[0043]以下，以一種具體的實施方式進行說明，需要指出的是，以下實施方式中所描述之結(jié)構(gòu)、工藝、選材僅用以說明實施方式的可行性，并無限制本發(fā)明保護范圍之意圖。
[0044]結(jié)合圖1和圖5所示，外部搬運機構(gòu)通過法蘭61及固定架6將兩個輪轂搬運手爪移送至輪轂上方并垂直下降，氣缸帶動其中一傳動塊21滑動，并由傳動部傳動另一傳動塊21相對向滑動，從而抓鉗模塊4夾緊輪轂腰部。然后由外部搬運機構(gòu)將輪轂搬運裝置移動至待安置輪轂的工作位置，并垂直下降，由于抓鉗模塊4內(nèi)緩沖結(jié)構(gòu)的作用、以及接近開關(guān)45的作用，系統(tǒng)監(jiān)控到安置輪轂的情況、以及是否安置到位，氣缸運作并控制傳動塊21對向滑動松開輪轂，最后外部搬運機構(gòu)移送輪轂搬運裝置至初始位置，完成搬運動作。
[0045]在上述技術(shù)方案中，輪轂搬運裝置具有兩個輪轂搬運手爪，能夠同時抓取兩個輪轂，使得工作效率較高;抓鉗模塊可相對向滑動，使得輪轂搬運裝置可適用于尺寸為14寸到20寸的輪轂，適用范圍較廣。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種輪轂搬運手爪，其特征在于，包括基座、驅(qū)動模塊、傳動模塊、以及四個抓鉗模塊，其中， 所述傳動模塊可活動的設(shè)置于所述基座上，且所述傳動模塊包括兩個可同步地相對向移動的傳動塊和傳動連接兩個所述傳動塊的傳動部； 所述驅(qū)動模塊與其中一個所述傳動塊傳動相連，用以驅(qū)動所述傳動塊移動，并通過所述傳動部同步帶動另一個所述傳動塊相對向移動； 四個所述抓鉗模塊對稱分布的縱向設(shè)置于所述傳動模塊的外側(cè)，且每一所述傳動塊的外側(cè)分別連接有兩個所述抓鉗模塊，用以在所述驅(qū)動模塊及傳動模塊帶動下接近并抓取輪轂腰部。2.如權(quán)利要求1所述的輪轂搬運手爪，其特征在于，所述抓鉗模塊包括安裝座、階梯軸、以及夾盤，其中， 所述安裝座固定安裝于所述傳動塊的外側(cè)，且所述安裝座的內(nèi)部縱向貫穿開設(shè)有相連通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的內(nèi)徑小于所述第二孔段的內(nèi)徑并在相連通處形成有臺階結(jié)構(gòu)； 所述階梯軸為兩段式結(jié)構(gòu)，直徑小的一端套設(shè)有彈簧，并依次穿過所述第二孔段和第一孔段，且端部穿出所述第一孔段外并固定安裝有一固定塊，所述階梯軸中直徑大的一端水平安裝有所述夾盤。3.如權(quán)利要求2所述的輪轂搬運手爪，其特征在于，所述安裝座的頂部安裝有與所述固定塊相對的接近開關(guān)，用以檢測所述夾盤是否正確夾住輪轂。4.如權(quán)利要求1或3所述的輪轂搬運手爪，其特征在于， 所述基座的兩側(cè)具有水平設(shè)置的導(dǎo)軌，所述傳動塊上具有與所述導(dǎo)軌相配的滑槽，且所述傳動塊通過相配合的所述滑軌和滑槽可滑動的安裝于所述基座上； 所述傳動部包括相對設(shè)置的兩個直齒條和嚙合安裝于兩所述直齒條之間的齒輪，且每一所述直齒條分別連接其中一個所述傳動塊，所述齒輪通過銷軸可轉(zhuǎn)動的安裝于所述基座上。5.如權(quán)利要求4所述的輪轂搬運手爪，其特征在于，所述驅(qū)動模塊為一氣缸，且所述氣缸通過一氣缸耳座與所述基座相連，所述氣缸的活塞桿與其中一個所述傳動塊相連，用以推動所述傳動塊沿著所述導(dǎo)軌滑動。6.如權(quán)利要求5所述的輪轂搬運手爪，其特征在于，所述驅(qū)動模塊和傳動部均設(shè)置于所述基座的下方。7.如權(quán)利要求6所述的輪轂搬運手爪，其特征在于，所述輪轂搬運手爪抓取的輪轂適用尺寸為14寸到20寸。8.—種輪轂搬運裝置，其特征在于，包括一固定架和兩組如上述權(quán)利要求1-7中任一項所述的輪轂搬運手爪，且所述固定架的兩端分別連接一組所述輪轂搬運手爪的基座。9.如權(quán)利要求8所述的輪轂搬運裝置，其特征在于，所述固定架上還設(shè)置有用以連接外部搬運機構(gòu)的法蘭。10.如權(quán)利要求9所述的輪轂搬運裝置，其特征在于，兩組所述輪轂搬運手爪相互平行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輪轂搬運手爪及輪轂搬運裝置，應(yīng)用于完成抓取輪轂的動作，包括基座、驅(qū)動模塊、傳動模塊、以及四個抓鉗模塊，其中，傳動模塊可活動的設(shè)置于基座上，傳動模塊包括兩個可同步地相對向移動的傳動塊和傳動連接兩個傳動塊的傳動部；驅(qū)動模塊與其中一個傳動塊傳動相連，用以驅(qū)動傳動塊移動，并通過傳動部同步帶動另一個傳動塊相對向移動；四個抓鉗模塊對稱分布的縱向設(shè)置于傳動模塊的外側(cè)，且每一傳動塊的外側(cè)分別連接有兩個抓鉗模塊，用以在驅(qū)動模塊及傳動模塊帶動下接近并抓取輪轂腰部。其技術(shù)方案能夠同步地抓取輪轂，且定位精度較高，具有緩沖結(jié)構(gòu)，能夠防止輪轂表面磕碰而受損，工作效率較高，適用范圍較廣。
【IPC分類】B65G47/90, B25J15/10
【公開號】CN105712077
【申請?zhí)枴緾N201610222005
【發(fā)明人】杜偉, 董德權(quán), 單齊勇, 方克昊, 陳竟新
【申請人】上海發(fā)那科機器人有限公司