一种抓取机构的制作方法

1.本技术涉及工件固定设备技术领域，更具体地说，涉及一种抓取机构。


背景技术：

2.在进行注塑作业时，一般需要通过机械手将工件固定在注塑机的固定机构上；同时，为了提高效率，注塑机具有若干个固定机构，相应的，同一个机械手会带动两个以上工件同时移动，工件与固定机构一一对应。
3.在操作时，机械手的末端预先固定若干个工件，然后机械手控制若干个工件同步移动，使工件位于对应的固定机构的上方，然后机械手的末端下移，带动工件从上至下移动，使工件与对应的固定机构装配固定。
4.由于加工精度、装配精度、机械手重复定位精度等因素，机械手上各个工件的相对位置，可能与各个固定机构的相对位置存在一些差异。因此，在实际安装时，机械手控制多个工件按照预设路径同步移动时，可能会出现部分工件安装到位，而还有一部分工件无法与对应的固定机构准确配合的问题。
5.例如，注塑机上的两个固定机构在同一高度，而机械手固定的两个工件处于不同高度，由于两个工件同步向下移动，因此在安装时，位置较低工件可以与对应的固定机构组装固定，而位置较高的工件无法装配到位。
6.综上所述，如何使机械手上的多个工件均能够安装到对应的固定机构上，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本技术的目的是提供一种抓取机构，其抓取装置可以相对于安装板滑动，为工件提供活动余量，保障若干个工件均能够安装到位。
8.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
9.一种抓取机构，包括安装板和用于抓取工件的抓取装置，所述安装板与所述抓取装置滑动配合，在所述抓取装置的滑动方向上设有限位部，所述限位部与所述安装板固定连接。
10.可选的，还包括连接板；所述安装板至少有两个，每一所述安装板与所述连接板固定连接，每一所述安装板连接有一个所述抓取装置，全部所述抓取装置的滑动方向平行。
11.可选的，所述安装板与所述抓取装置的滑动方向为竖直方向，所述限位部位于所述抓取装置的下方，并在所述抓取装置位于下限位时支撑所述抓取装置。
12.可选的，还包括弹性部，所述弹性部固定于所述安装板，所述弹性部位于所述抓取装置的上方且与所述抓取装置的顶部相抵，或者所述弹性部位于所述抓取装置的下方并与所述抓取装置相连。
13.可选的，所述弹性部包括弹簧调整结构和弹簧，所述弹簧调整结构与所述安装板固定连接，所述弹簧一端与所述弹簧调整结构固定连接，另一端与所述抓取装置相连。
14.可选的，所述弹簧调整结构和所述弹簧均位于所述抓取装置的上方，所述弹簧的上端与所述弹簧调整结构的下端固定连接，所述弹簧的下端与所述抓取装置的顶面相抵。
15.可选的，还包括沿竖直延伸的导轨和与所述导轨滑动配合的滑块，所述导轨与所述安装板固定连接，所述滑块与所述抓取装置固定连接。
16.可选的，所述限位部为凸出于所述安装板的块状结构，且所述限位部位于所述导轨的下端。
17.可选的，所述抓取装置包括气缸和与所述气缸连接的夹爪。
18.可选的，还包括控制器和用于检测所述抓取装置位置的检测传感器，所述检测传感器固定于所述安装板或者固定于所述抓取装置，所述检测传感器与所述控制器电连接。
19.通过上述方案，本技术提供的抓取机构的有益效果在于：
20.本技术提供的抓取机构包括安装板和用于抓取工件的抓取装置，安装板与抓取装置滑动配合，安装板设有用于限制抓取装置位置的限位部。在工作过程中，以相对滑动方向为竖直方向为例，安装板与机械手的末端固定，抓取装置预先将工件抓取固定，抓取装置在重力的作用下紧贴限位部，抓取装置处于下限位；然后机械手控制安装板移动，安装板带动抓取装置和工件整体移动，通过从上至下的移动方式将工件固定到对应的固定机构上。
21.对于机械手控制两个以上工件同时移动的情况，将高度较低的工件固定在上述抓取机构中。当机械手上各个工件的相对位置与各个固定机构的相对位置不一致时，高度较低的工件先接触到固定机构，高度较低的工件会受到固定机构的方向朝上的反作用力，该反作用力使工件和抓取装置整体相对于安装板向上滑动，来保障高度较高的工件与对应的固定机构组装到位。
22.因此，本技术提供的抓取机构可以保障各个工件安装到位，提高机械手末端对工况的适应能力。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的一种抓取机构的结构示意图；
25.图2为图1所示的抓取机构的分解结构示意图；
26.图3为本技术实施例提供的一种抓取机构的使用场景示意图；
27.图4为图3中的局部放大图。
28.图中的附图标记为：安装板1、抓取装置2、气缸21、夹爪22、限位部3、导向机构4、导轨41、滑块42、弹性部5、弹簧调整结构51、弹簧52、检测传感器6、连接板7、机械手8、注塑机9、固定机构91、工件10。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.请参考图1至图4，本技术提供的抓取机构可以包括安装板1、抓取装置2、限位部3、导向机构4、弹性部5、检测传感器6以及控制器。
31.安装板1用于连接驱动装置，并在驱动装置的控制下移动。驱动装置可以具体为机械手8，也可以为其他能够控制安装板1在xyz三维空间内移动的部件，下文以机械手8为例进行说明。在实际连接时，安装板1可以通过螺栓连接或者卡接等方式固定在机械手8末端。
32.抓取装置2可以通过夹持的方式固定工件10。可选的，抓取装置2可以具体采用电动夹爪或者气动夹爪，气动夹爪一般包括气缸21和夹爪22，气缸21与夹爪22连接并驱动夹爪22开合。
33.安装板1与抓取装置2滑动配合，二者相对滑动的方向需要根据注塑机9的固定机构91与工件10的配合结构具体确定。若在实际安装工件10的过程中，需要控制工件10水平移动才能够将工件10推入固定机构91中，则安装板1与抓取装置2相对滑动的方向为水平方向；若机械手8需要控制工件10从上至下移动，才能将工件10装入固定机构91中，则安装板1与抓取装置2相对滑动的方向为竖直方向。
34.下文实施例和附图均以工件10通过从上至下移动的方式装入固定机构91中作为应用场景，以安装板1与抓取装置2相对滑动的方向为竖直方向为例进行说明。若实际滑动方向与竖直方向具有预设夹角，则将下述实施例中的抓取机构整体旋转预设夹角使用即可。
35.限位部3固定在安装板1上，并且限位部3位于抓取装置2的滑动方向上，当抓取装置2移动到预设位置时，限位部3与抓取装置2相抵，来防止抓取装置2与安装板1脱离。
36.可选的，在一个实施例中，对于安装板1与抓取装置2的滑动方向为竖直方向的情况，限位部3可以设置在抓取装置2的下方。当抓取装置2相对于安装板1滑动至下限位时，限位部3会支撑抓取装置2，对抓取装置2进行限位。
37.限位部3的结构有多种选择。例如，限位部3可以为块状结构，或者柱状结构，其凸出于安装板1的表面，能够对抓取装置2的底面接触即可。在实际加工时，限位部3与安装板1可以为一体成型结构件，也可以加工为分体零件后组装固定。
38.导向机构4为安装板1和抓取装置2的相对滑动提供导向作用，提高相对滑动的运动精度和灵活性。导向机构4具体包括导轨41和滑块42；其中，导轨41的延伸方向与抓取装置2的滑动方向一致，当抓取装置2沿竖直方向滑动时，导轨41需要沿竖直延伸；滑块42与导轨41滑动配合。并且导轨41和滑块42中，一者与安装板1固定连接，另一者与抓取装置2固定连接。可选的，当导轨41沿竖直方向延伸时，可以将限位部3设置在导轨41的下端。
39.需要说明的是，若安装板1和抓取装置2设置有能够实现相对滑动的结构，例如，安装板1具有条形凸起，抓取装置2具有与条形凸起配合的条形凹槽，则可以省略导向机构4。
40.弹性部5固定于安装板1，在抓取装置2相对于安装板1上滑后，为抓取装置2提供向下的作用力，起到缓冲作用和复位作用。在实际装配时，弹性部5的位置有多种可能，可以将弹性部5设置在抓取装置2的上方，弹性部5与抓取装置2相抵，此时抓取装置2上滑后压缩弹性部5。也可以将弹性部5设置在抓取装置2的下方，弹性部5上端与抓取装置2相连，此时抓取装置2上滑后拉伸弹性部5。
41.可选的，在一个实施例中，弹性部5采用弹性材料制成的块状结构，所使用的弹性材料可以为橡胶、硅胶等。
42.可选的，在另一个实施例中，弹性部5包括弹簧调整结构51和弹簧52，弹簧调整结构51可以采用块状、板状、支架状结构，其通过螺栓或者卡扣或者粘接等方式与安装板1固定连接，弹簧52一端与弹簧调整结构51固定连接，另一端与抓取装置2相连。弹簧52的柔性更强，可以补偿因加工、装配等因素导致的位置误差，更好的保护抓取装置2，避免抓取装置2受到碰撞而损坏。
43.可选的，在一个实施例中，弹簧调整结构51和弹簧52均位于抓取装置2的上方，弹簧52的上端与弹簧调整结构51的下端固定连接，弹簧52的下端与抓取装置2的顶面相抵。具体的，由于限位部3位于抓取装置2的底部，因此将抓取装置2上方的空间更方便布置弹性部5；并且此时弹簧52的下端与抓取装置2之间可以仅贴合设置，无需设置使二者保持连接的机械结构，结构更加简单。
44.可选的，在一个实施例中，弹簧52至少有两个，每一弹簧52的伸缩方向与抓取装置2的滑动方向一致，多个弹簧52可以提高抓取装置2受力均匀性。
45.需要说明的是，若抓取装置2可以利用其它方式复位，例如当抓取装置2滑动方向为竖直方向时，抓取装置可以利用自身重力复位，则可以省略弹性部5。
46.检测传感器6和控制器用于实现机械手8末端对工况的检测。
47.其中，检测传感器6用于检测抓取装置2位置，具体的，检测抓取装置2与安装板1的相对位置。检测传感器6可以固定于安装板1上，也可以固定在抓取装置2。
48.检测传感器6可以采用行程开关，以行程开关固定在安装板1上为例，行程开关可以布置在抓取装置2的上方；或者行程开关布置在抓取装置2的侧部，相应的抓取装置2的侧壁具有凸起结构。当抓取装置2上滑至上限位时，抓取装置2的顶面或者侧部的凸起结构会碰撞行程开关，从而触发行程开关，使行程开关向控制器发送到位信号。
49.检测传感器6也可以采用测距传感器，如激光式，在使用时，若测距传感器布置在安装板1上，则可以在抓取装置2上固定有与测距传感器配合的反光板。当测距传感器与反光板的间距小于预设距离时，测距传感器生成到位信号。
50.检测传感器6也可以采用霍尔传感器，若霍尔传感器布置在安装板1上，则可以在抓取装置2上固定有与霍尔传感器配合的磁铁。当霍尔传感器与磁铁的间距小于预设距离时，检测传感器6生成到位信号。
51.控制器与检测传感器6电连接，控制器可以具体采用plc。在实际应用中，控制器可以与报警提示装置电连接，控制器根据检测传感器6的到位信号生成报警指令，来控制报警提示装置进行报警提示。控制器也可以与控制安装板1移动的机械手8电连接，并根据检测传感器6的到位信号生成控制指令，来控制机械手8停机。
52.在工作过程中，由于工件10尺寸过大、机械手8行走位置不准确等原因，工件10无法放入固定机构91中，此时在固定机构91的反作用力下，抓取装置2上滑至上限位并触发检测传感器6，检测传感器6将到位信号反馈到控制器，实现对机械手8末端工况的检测。
53.现有技术中，一般在机械手8末端设置扭矩传感器，来实现机械手8末端治具对工况的检测，存在成本高的问题。本实施例中，通过普通的检测传感器6替代现有技术中的扭矩传感器，普通的检测传感器6的成本远低于扭矩传感器，因此降低了制造成本。
54.需要说明的是，如果不需要对机械手8末端工况进行检测，可以省略检测传感器6和控制器。
55.值得注意的是，在实际应用中，当机械手8末端同时固定两个以上工件10时，为了保障各个工件10安装至对应的固定机构91中，抓取装置2的数量和布置方式可以灵活选择。
56.例如，可以在机械手8末端固定一个连接板7，相应的，安装板1至少有两个，安装板1可以与工件10的数量可以保持一致，每一安装板1与连接板7固定连接，每一安装板1通过滑动配合的方式连接一个抓取装置2，全部抓取装置2的滑动方向平行，使得在安装工件10的过程中，每个工件10均具有相对于机械手8末端上下浮动的能力。
57.再例如，可以仅在机械手8末端固定一个连接板7，在连接板7上安装一组可相对滑动的安装板1和抓取装置2，来固定一个工件10；同时在连接板7上安装若干个不可滑动的现有技术中的工件抓取装置，来固定剩余工件10。在装配时，控制抓取装置2的安装位置低于工件抓取装置的安装位置。
58.上述结构的抓取机构的有益效果如下：
59.在工作过程中，安装板1与机械手8的末端固定，抓取装置2预先将工件10抓取固定，抓取装置2此时紧贴限位部3；然后机械手8控制安装板1移动，安装板1带动抓取装置2和工件10整体移动，通过从上至下的移动方式将工件10固定到对应的固定机构91上。
60.由于加工精度，装配精度、机械手8重复定位精度等因素，导致两组抓取装置2的位置不在同一水平位置上时，在机械手8末端从上至下移动的过程中，位置较低的抓取装置2上的工件10先接触到固定机构91，固定机构91的反作用力迫使抓取装置2向上滑动，使位置较低的工件10与位置较高的工件10水平，到达了位移补偿的功能，从而使各个工件10均能够装入到对应的固定机构91上，提高机械手8末端对工况的适应能力。
61.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
62.以上对本技术所提供的抓取机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。