本發(fā)明屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，涉及機(jī)械手夾具裝置，尤其是一種能實(shí)現(xiàn)工件拾取、定點(diǎn)點(diǎn)膠和定點(diǎn)擰螺絲的多功能夾具裝置。

背景技術(shù)：

目前，在汽車行業(yè)的生產(chǎn)流水線中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)，完全代替了人工生產(chǎn)，其自動(dòng)化進(jìn)程較高，生產(chǎn)效率也高。

在汽車生產(chǎn)流水線中，通常采用機(jī)械手代替工作人員工作，例如，汽車生產(chǎn)流水線中，通常涉及到零部件的拾取、定點(diǎn)位置的涂膠以及定點(diǎn)位置螺絲擰緊或擰松等多個(gè)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而現(xiàn)有的機(jī)械手，每個(gè)機(jī)械手只能完成這些環(huán)節(jié)中的其中一個(gè)環(huán)節(jié)，即一個(gè)機(jī)械手對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，如此多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所需的機(jī)械手?jǐn)?shù)量也較多，造成整個(gè)生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所需的生產(chǎn)空間較大、能耗較高，無(wú)形增加了使用成本。

綜上所述，為了解決上述機(jī)械手存在的技術(shù)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一種能有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、縮小生產(chǎn)空間、降低能耗且使用成本較低的用于機(jī)械手的多功能夾具裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出了一種能有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、縮小生產(chǎn)空間、降低能耗且使用成本較低的用于機(jī)械手的多功能夾具裝置。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：用于機(jī)械手的多功能夾具裝置，包括

安裝板，其與機(jī)械手手臂相連并能隨機(jī)械手手臂運(yùn)動(dòng)；

拾取組件，其有多個(gè)且分布安裝板的周緣并與安裝板固連，所述拾取組件用于拾取卡扣；

點(diǎn)膠組件，其與安裝板表面相連，所述點(diǎn)膠組件能在預(yù)定位置進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)膠；

擰絲組件，其與安裝板表面相連，所述擰絲組件能輸出螺絲并將螺絲在預(yù)定位置擰進(jìn)或擰出。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述拾取組件包括拾取柱，拾取柱的一端設(shè)置有軸向延伸且相交的分隔槽，所述分隔槽貫穿拾取柱并使該拾取柱分割成四個(gè)拾取套，在每個(gè)拾取套上分別設(shè)置有拾取孔。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述點(diǎn)膠組件包括

點(diǎn)膠閥，其與安裝板相連并連接膠源；

固定座，其與安裝板相連；

輸膠管，其固設(shè)于固定座上并與點(diǎn)膠閥連通；

毛刷，其安裝于輸膠管一端；

膠液依次經(jīng)過(guò)點(diǎn)膠閥與輸膠管并輸送至毛刷上。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板的表面固設(shè)有固定板，所述點(diǎn)膠閥與固定座固設(shè)于固定板的其中一表面上，所述固定板的另一表面上固設(shè)有光電傳感器。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述擰絲組件包括

電動(dòng)螺絲刀，其與安裝板活動(dòng)相連并能在安裝板上軸向移動(dòng)；

送絲頭，其與安裝板固連且電動(dòng)螺絲刀的擰桿伸入送絲頭內(nèi)；

送絲管，其與送絲頭相連并與送絲頭內(nèi)部相通；

夾套，其與送絲頭活動(dòng)連接并與送絲頭內(nèi)部相通，所述夾套將螺絲夾住且當(dāng)擰桿擰動(dòng)螺絲時(shí)，所述夾套張開并將螺絲松開。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板上固設(shè)有與電動(dòng)螺絲刀平行的無(wú)桿氣缸，所述無(wú)桿氣缸上設(shè)置有能相對(duì)其移動(dòng)的傳動(dòng)塊，所述傳動(dòng)塊與電動(dòng)螺絲刀相連并能帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀軸向移動(dòng)。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板上設(shè)置有滑軌，在滑軌上設(shè)置有可移動(dòng)的滑塊，所述電動(dòng)螺絲刀與滑塊相連并能隨滑塊同步移動(dòng)。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，所述滑塊上固設(shè)有下夾塊，在下夾塊上設(shè)置有可拆裝的上夾塊，上夾塊與下夾塊間設(shè)置有安裝孔，電動(dòng)螺絲刀位于安裝孔中且上夾塊與下夾塊將電動(dòng)螺絲刀夾緊。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，在下夾塊上設(shè)置有導(dǎo)套，在傳動(dòng)塊上設(shè)置有伸入導(dǎo)套內(nèi)的導(dǎo)桿，在導(dǎo)套外與導(dǎo)桿間設(shè)置有彈簧，當(dāng)無(wú)桿氣缸帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀移動(dòng)時(shí)，所述導(dǎo)桿在導(dǎo)套內(nèi)移動(dòng)并能使彈簧伸縮。

在上述用于機(jī)械手的多功能夾具裝置中，在下夾塊一側(cè)固連有受推板，所述導(dǎo)套設(shè)置于受推板上，在傳動(dòng)塊表面固連有壓塊，所述導(dǎo)桿設(shè)置于壓塊上，彈簧套于導(dǎo)套與導(dǎo)桿上且分別抵在受推板與壓塊上，在傳動(dòng)塊上表面還固設(shè)有能與受推板接觸的有抬塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明中，將拾取組件、點(diǎn)膠組件與擰絲組件統(tǒng)一設(shè)置在一個(gè)安裝板上，使得一個(gè)機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)零部件的拾取、在定點(diǎn)位置涂膠以及在定點(diǎn)位置擰螺絲等多個(gè)加工環(huán)節(jié)，有效控制了機(jī)械手?jǐn)?shù)量的投入，從而控制了生產(chǎn)空間，降低了能耗，節(jié)省了使用成本。

2、螺絲依次經(jīng)過(guò)送絲管、送絲頭由夾套處輸出，并通過(guò)電動(dòng)螺絲刀安裝在預(yù)定位置，實(shí)現(xiàn)了螺絲的輸出和安裝的結(jié)合，無(wú)需再另外將螺絲輸送到預(yù)定位置再通過(guò)電動(dòng)螺絲刀安裝，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積較小，所占用空間也較小，送絲與擰螺絲無(wú)縫配合，其效率更高。

3、通過(guò)設(shè)置彈簧，使得無(wú)桿氣缸帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀移動(dòng)時(shí)，對(duì)電動(dòng)螺絲刀起到緩沖作用，避免電動(dòng)螺絲刀對(duì)螺絲的作用力過(guò)大而造成零部件破損，有效的保護(hù)了零部件，使零部件不受損壞。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的平面圖

圖3為本發(fā)明中拾取柱的立體圖。

圖4為圖2中A處的放大圖。

圖中，10、安裝板；11、安裝孔；12、固定板；13、固定架；14、滑軌；15、滑塊；

20、拾取柱；21、安裝塊；22、分隔槽；23、拾取套；23a、拾取孔；

30、點(diǎn)膠閥；31、固定座；32、輸膠管；33、毛刷；34、光電傳感器；

40、電動(dòng)螺絲刀；41、送絲頭；42、送絲管；43、夾套；44、下夾塊；45、上夾塊；46、導(dǎo)套；47、彈簧；48、受推板；

50、無(wú)桿氣缸；51、傳動(dòng)塊；52、導(dǎo)桿；53、壓塊；54、抬塊；

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明用于機(jī)械手的多功能夾具裝置，包括安裝板10、拾取組件，點(diǎn)膠組件，擰絲組件。

安裝板10橫向豎立設(shè)置，安裝板10的中部開設(shè)有安裝孔11，該安裝孔11用于將安裝板10固定于機(jī)械手手臂上，安裝板10能隨機(jī)械手手臂運(yùn)動(dòng)，安裝板10能實(shí)現(xiàn)多個(gè)角度的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)，拾取組件有多個(gè)且分布安裝板10的周緣并與安裝板10固連，該拾取組件用于拾取或安裝卡扣，點(diǎn)膠組件與安裝板10表面相連，所述點(diǎn)膠組件能在預(yù)定位置進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)膠，擰絲組件與安裝板10表面相連，該擰絲組件能輸出螺絲并將螺絲在預(yù)定位置擰進(jìn)或擰出，也就是說(shuō)，該擰絲組件結(jié)合了螺絲的輸出和安裝。

本夾具主要搭配六軸工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行使用，該安裝板10可隨機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)至各種狀態(tài)，根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可分別選擇相應(yīng)的組件工作。

例如，拾取組件能拾取多個(gè)卡扣，并將多個(gè)卡扣分別安裝在預(yù)定的位置上，點(diǎn)膠組件能在某個(gè)零部件的預(yù)定位置進(jìn)行點(diǎn)膠，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零部件之間的連接，尤其是塑料件和金屬件間的連接，而擰絲組件實(shí)現(xiàn)了送絲和擰絲的結(jié)合，其能將螺絲送至預(yù)定位置并使螺絲固定在該預(yù)定位置上，或者將螺絲由某個(gè)預(yù)定位置上擰下。

如圖1至圖3所示，所述拾取組件包括拾取柱20，在安裝板10的左側(cè)設(shè)置有四個(gè)拾取柱20，安裝板10的右側(cè)設(shè)置有四個(gè)拾取柱20，拾取柱20為長(zhǎng)方體狀，每個(gè)拾取柱20的后端都具有一與安裝板10邊緣固連的安裝塊21，拾取柱20的一端設(shè)置有軸向延伸且相交的分隔槽22，所述分隔槽22貫穿拾取柱20并使該拾取柱20分割成四個(gè)拾取套23，在每個(gè)拾取套23的外端面上都設(shè)置有一個(gè)拾取孔23a。

通過(guò)該拾取孔23a，每個(gè)拾取套23能分別套住預(yù)定位置的一個(gè)塑料卡扣，每個(gè)拾取柱20上可拾取四個(gè)塑料卡扣，當(dāng)拾取柱20移動(dòng)至需要安裝的位置時(shí)，拾取套23再將塑料卡扣放置在相應(yīng)的位置上，隨著安裝板10的旋轉(zhuǎn)，安裝板10左側(cè)和右側(cè)的拾取柱20能拾取較多數(shù)量的塑料卡扣，并將這些卡扣一一放置在不同的位置上，該拾取柱20的拾取效率和安裝效率較高。

如圖1所示，所述點(diǎn)膠組件包括點(diǎn)膠閥30、固定座31、輸膠管32以及毛刷33，在安裝板10靠左側(cè)的表面上固設(shè)有一固定板12，該固定板12呈長(zhǎng)條狀并與安裝板10的表面垂直固連，點(diǎn)膠閥30固定在固定板12的其中一表面上，點(diǎn)膠閥30的后端連接有接管(圖中為標(biāo)記)，該接管用于與膠源相連，以對(duì)點(diǎn)膠閥30內(nèi)提供所需的膠液，固定座31與固定板12的表面固連并點(diǎn)膠閥30相鄰，輸膠管32固設(shè)于固定座31上并與點(diǎn)膠閥30連通，毛刷33安裝于輸膠管32一端。

點(diǎn)膠前，膠源將膠液送入點(diǎn)膠閥30內(nèi)，該點(diǎn)膠閥30能控制膠液的輸出量，點(diǎn)膠時(shí)，膠液經(jīng)過(guò)輸膠管32并輸送至毛刷33上，該毛刷33移動(dòng)至需要點(diǎn)膠的位置上并與需要點(diǎn)膠的零部件表面接觸時(shí)，膠液附著在零部件表面，隨著安裝板10的移動(dòng)，可對(duì)不同位置的零部件進(jìn)行點(diǎn)膠。

此處，該點(diǎn)膠環(huán)節(jié)可以是對(duì)上個(gè)環(huán)節(jié)的后續(xù)環(huán)節(jié)，即對(duì)卡扣進(jìn)行點(diǎn)膠，以使卡扣與其它零部件相連。

優(yōu)選的，所述固定板12的另一表面上固設(shè)有光電傳感器34，該光電傳感器34相當(dāng)于一個(gè)信號(hào)開關(guān)。在卡扣被拾取柱20安裝或放置以后，該光電傳感器34可以隨安裝板10移動(dòng)，使得光電傳感器34能對(duì)安裝或放置后的卡扣進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)該光電傳感器34的信號(hào)來(lái)判斷卡扣放置的位置是否錯(cuò)誤或者有漏放的情形。

如圖1、圖2所示，所述擰絲組件包括電動(dòng)螺絲刀40、送絲頭41、送絲管42、夾套43，電動(dòng)螺絲刀40采用扭矩可調(diào)式電動(dòng)螺絲刀40，電動(dòng)螺絲刀40豎立設(shè)置并與安裝板10活動(dòng)相連，該電動(dòng)螺絲刀40能在安裝板10的豎直方向上軸向移動(dòng)，在安裝板10上固設(shè)有固定架13，該送絲頭41固定在固定架13上且電動(dòng)螺絲刀40的擰桿伸入送絲頭41內(nèi)，送絲管42與送絲頭41的表面相連并與送絲頭41內(nèi)部相通，該送絲管42連接輸送管道(圖中未示出)，通過(guò)輸送管道與送絲管42，能將螺絲源源不斷送入至送絲頭41內(nèi)，夾套43鉸接連接在送絲頭41的前端并與送絲頭41內(nèi)部相通，常規(guī)狀態(tài)下，該夾套43為關(guān)閉狀態(tài)，夾套43將螺絲夾住且且螺絲無(wú)法移出夾套43，當(dāng)擰桿擰動(dòng)螺絲時(shí)，夾套43逐漸張開并將螺絲松開，此時(shí)，電動(dòng)螺絲刀40能將螺絲擰緊在零部件的預(yù)定位置上，當(dāng)然，電動(dòng)螺絲刀40也能將螺絲從零部件上擰下。

螺絲依次經(jīng)過(guò)送絲管42、送絲頭41由夾套43處輸出，并通過(guò)電動(dòng)螺絲刀40安裝在預(yù)定位置，實(shí)現(xiàn)了螺絲的輸出和安裝的結(jié)合，無(wú)需再另外將螺絲輸送到預(yù)定位置再通過(guò)電動(dòng)螺絲刀40安裝，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積較小，所占用空間也較小，送絲與擰螺絲無(wú)縫配合，其效率更高。

如圖1、圖2所示，所述安裝板10上固設(shè)有與電動(dòng)螺絲刀40平行的無(wú)桿氣缸50，所述無(wú)桿氣缸50上設(shè)置有能相對(duì)其移動(dòng)的傳動(dòng)塊51，所述傳動(dòng)塊51與電動(dòng)螺絲刀40相連并能帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀40軸向移動(dòng),優(yōu)選的，所述安裝板10上設(shè)置有滑軌14，在滑軌14上設(shè)置有可移動(dòng)的滑塊15，所述電動(dòng)螺絲刀40與滑塊15相連并能隨滑塊15同步移動(dòng)。

在擰螺絲時(shí)，螺絲不斷進(jìn)入零部件內(nèi)，其有一個(gè)軸向方向的移動(dòng)，電動(dòng)螺絲刀40必須配合螺絲移動(dòng)，因此，電動(dòng)螺絲刀40在軸向方向上需要對(duì)螺絲保持一個(gè)持續(xù)的力，設(shè)置無(wú)桿氣缸50，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)螺絲刀40在其軸向方向上來(lái)回移動(dòng)，滿足了擰螺絲所需的力，無(wú)桿氣缸50的體積較小，安裝和使用空間較小，使得整個(gè)擰絲組件和結(jié)構(gòu)更緊湊，移動(dòng)更靈活，通過(guò)滑塊15與滑軌14配合，使得電動(dòng)螺絲刀40的移動(dòng)平穩(wěn)，移動(dòng)精度高。

進(jìn)一步的，所述滑塊15上固設(shè)有下夾塊44，在下夾塊44上設(shè)置有可拆裝的上夾塊45，上夾塊45與下夾塊44間設(shè)置有安裝孔11，電動(dòng)螺絲刀40位于安裝孔11中且上夾塊45與下夾塊44將電動(dòng)螺絲刀40夾緊。

采用上夾塊45與下夾塊44固定電動(dòng)螺絲刀40，增加了二者與電動(dòng)螺絲刀40的接觸面積，使得電動(dòng)螺絲刀40的移動(dòng)更加穩(wěn)定，同時(shí)，上夾塊45與下夾塊44采用可拆裝的方式相連，便方便了電動(dòng)螺絲刀40的拆裝。

如圖2、圖4所示，在下夾塊44上設(shè)置有導(dǎo)套46，在傳動(dòng)塊51上設(shè)置有伸入導(dǎo)套46內(nèi)的導(dǎo)桿52，在導(dǎo)套46外與導(dǎo)桿52間設(shè)置有彈簧47，當(dāng)無(wú)桿氣缸50帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀40移動(dòng)時(shí)，所述導(dǎo)桿52在導(dǎo)套46內(nèi)移動(dòng)并能使彈簧47伸縮，優(yōu)選的，在下夾塊44一側(cè)固連有受推板48，所述導(dǎo)套46設(shè)置于受推板48上，在傳動(dòng)塊51表面固連有壓塊53，所述導(dǎo)桿52設(shè)置于壓塊53上，無(wú)桿氣缸50移動(dòng)時(shí)，該壓塊53對(duì)受推板48施力，并使電動(dòng)螺絲刀40靠近零部件，彈簧47套于導(dǎo)套46與導(dǎo)桿52上且分別抵在受推板48與壓塊53上，在傳動(dòng)塊51上表面還固設(shè)有能與受推板48接觸的有抬塊54，該抬塊54的作用是使電動(dòng)螺絲刀40遠(yuǎn)離零部件。

本發(fā)明中，無(wú)桿氣缸50帶動(dòng)電動(dòng)螺絲刀40移動(dòng)，使得電動(dòng)螺絲刀40對(duì)螺絲施加的力較大，擰螺絲時(shí)，螺絲與零部件接觸，容易導(dǎo)致零部件破損，尤其是塑料零部件，而安裝彈簧47后，彈簧47的緩沖性能，使得無(wú)桿氣缸50移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的推力傳遞至電動(dòng)螺絲刀40上后得到減小，從而減小了螺絲的受力，避免零部件受力后破損的，保證了零部件的完好無(wú)損。

本發(fā)明的工作原理如下：

安裝板10隨機(jī)械手手臂做各種旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和擺動(dòng)等動(dòng)作。

拾取卡扣時(shí)，安裝板10轉(zhuǎn)動(dòng)至拾取柱20與預(yù)定位置的卡扣相對(duì)，每個(gè)拾取柱20上的四個(gè)拾取套23分別套住四個(gè)卡扣，拾取柱20隨安裝板10移動(dòng)至預(yù)定位置，每個(gè)拾取套23依次將卡扣放置在需要安裝的位置上。

點(diǎn)膠時(shí)，膠液經(jīng)過(guò)輸膠管32并輸送至毛刷33上，該毛刷33移動(dòng)至需要點(diǎn)膠的位置上并與需要點(diǎn)膠的零部件表面接觸時(shí)，膠液附著在零部件表面，隨著安裝板10的移動(dòng)，可對(duì)不同位置的零部件進(jìn)行點(diǎn)膠。

擰螺絲時(shí)，螺絲通過(guò)輸送管道與送絲管42進(jìn)入送絲頭41內(nèi)，夾套43將首個(gè)螺絲夾住且且螺絲無(wú)法移出夾套43，電動(dòng)螺絲刀40工作，擰桿擰動(dòng)螺絲，夾套43逐漸張開并將螺絲松開，此時(shí)，電動(dòng)螺絲刀40將螺絲逐漸擰緊在零部件的預(yù)定位置上，當(dāng)然，電動(dòng)螺絲刀40也能將螺絲從零部件上擰下。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。