一种抓取治具、运输系统及生产线的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种抓取治具。还涉及一种运输系统。还涉及一种生产线。


背景技术：

2.请参考图5和图6，非晶变压器立体卷铁芯由数千层非晶带材卷绕而成，在转运铁芯11时，抓手12抓取铁芯11，桁架机器人13连接抓手12以实现铁芯11的转运。
3.铁芯11的外形和重量大(最大约800kg)，传统的抓取方式是从铁芯11外部进行抓取，抓手12的结构复杂、体积庞大，增加了抓手12的成本和桁架机器人13的负载；抓手12从铁芯11外部进行抓取，对铁芯11的侧面存在挤压作用，致使整个铁芯11发生不同程度的形变，会直接影响铁芯11的性能。
4.因此，如何能够提供一种结构简化、成本降低、避免铁芯11因外部挤压形变量大影响性能的抓取治具是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种抓取治具，改变了对被抓取物体如铁芯的抓取方式，改为由内向外放出挑臂以托举铁芯的轭部，进而实现抓取治具对铁芯的抓取，具有成本低、体积小和结构简单的特点；在抓取时不会挤压铁芯的侧面，铁芯产生的形变较小。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述抓取治具的运输系统。本实用新型的再一目的是提供一种包括上述运输系统的生产线。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种抓取治具，包括若干个可放出和收回的挑臂，所述挑臂沿所述抓取治具的周向分布，所述挑臂收回时所述抓取治具插入被抓取物体的内部，所述挑臂放出时所述挑臂托举被抓取物体的周侧开口以实现所述抓取治具抓取铁芯。
7.优选地，包括可插入铁芯的内部的架体，所述挑臂与所述架体转动连接以实现所述挑臂的放出和收回。
8.优选地，包括设于所述架体中的若干个导向光轴和沿所述导向光轴滑动装配的滑动座，所述滑动座通过挑臂连杆连接所述挑臂，所述滑动座上升时所述挑臂放出，所述滑动座下降时所述挑臂收回。
9.优选地，包括设于所述架体、连接所述滑动座以驱动所述滑动座上升或下降的驱动件。
10.优选地，所述驱动件包括电机单元和滑动装配有梯形螺母的梯形丝杠，所述电机单元驱动所述梯形丝杠旋转，所述梯形螺母固定于所述滑动座。
11.优选地，所述电机单元包括固定于所述架体的伺服电机、与所述伺服电机连接的减速机和第一端连接所述减速机的联轴器，所述联轴器的第二端连接所述梯形丝杠。
12.优选地，所述架体还设有用于保护所述伺服电机的护板。
13.优选地，所述架体设有与其他部件连接的连接法兰。
14.本实用新型还提供一种运输系统，包括桁架机器人和如上述任一项所述的抓取治具，所述抓取治具安装于所述桁架机器人。
15.本实用新型还提供一种生产线，包括如上述所述的运输系统。
16.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的抓取治具包括若干个挑臂，挑臂沿抓取治具的周向分布，挑臂可放出和收回，挑臂收回时抓取治具不受阻碍的插入被抓取物体如铁芯的内部，在抓取治具插入到位后，挑臂放出时挑臂于被抓取物体的周侧开口如铁芯的轭部托举铁芯，实现抓取治具对被抓取物体如铁芯的抓取；该抓取治具不同于现有技术中的抓手，改变了对铁芯的抓取方式，改为由内向外放出挑臂，放出的挑臂托举铁芯的轭部，进而实现抓取治具对铁芯的抓取；该抓取治具体积小，结构简单，降低了治具的成本，在抓取时不会挤压铁芯的侧面，铁芯产生的形变较小，避免了铁芯的性能因变形受到影响。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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。
18.图1为本实用新型实施例提供的抓取治具的张开示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的抓取治具的收缩示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的抓取治具抓取铁芯的工作示意图；
21.图4为图3的a
‑
a剖面示意图；
22.图5为现有技术中抓取治具抓取铁芯的工作示意图；
23.图6为图5的b
‑
b剖面示意图。
24.其中：
[0025]1‑
连接法兰、2
‑
伺服电机、3
‑
减速机、4
‑
架体、5
‑
联轴器、6
‑
挑臂、7
‑
挑臂连杆、8
‑
滑动座、9
‑
梯形丝杠、10
‑
导向光轴、11
‑
铁芯、12
‑
抓手、13
‑
桁架机器人。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]
请参考图1至图6，其中，图1为本实用新型实施例提供的抓取治具的张开示意图，图2为本实用新型实施例提供的抓取治具的收缩示意图，图3为本实用新型实施例提供的抓取治具抓取铁芯的工作示意图，图4为图3的a
‑
a剖面示意图，图5为现有技术中抓取治具抓取铁芯的工作示意图，图6为图5的b
‑
b剖面示意图。
[0029]
在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的抓取治具包括若干个挑臂6，挑
臂6沿抓取治具的周向分布，挑臂6具有可放出和收回的特点，当挑臂6收回时挑臂6位于抓取治具的外形轮廓以内，当挑臂6放出时挑臂6位于抓取治具的外形轮廓以外，利用挑臂6的收放过程实现该抓取治具对被抓取物体如铁芯11的抓取作用。
[0030]
在具体的过程中，先将挑臂6收回，此时抓取治具的截面尺寸小于铁芯11的贯通孔，将抓取治具插入铁芯11，直至挑臂6位于被抓取物体的周侧开口如铁芯11的轭部附近，此时抓取治具插入到位；再将挑臂6放出，放出的挑臂6托举于铁芯11的轭部，与现有技术中抓手12的托举方式类似，区别在于本实施例的挑臂6为由内向外的托举铁芯11，从而实现抓取治具抓取铁芯11。
[0031]
该抓取治具不同于由外向内抓取铁芯11的抓手12，抓手12需要以外包的方式抓取铁芯11，因此体积大、重量大、结构复杂、治具成本高；本实施例的抓取治具改变了抓取的方式，由内向外的抓取方式简化了结构，具有体积小、重量轻、治具成本低的特点。除此以外，该抓取治具在抓取时不会在外部挤压铁芯11的侧面，铁芯11产生的形变较小，避免了铁芯11的性能因变形受到影响。
[0032]
在此基础上，抓取治具的结构得到了简化，重量得到了减轻，因此安装抓取治具的桁架机器人13的负载得到了减轻，桁架机器人13能够承受更大的负载。
[0033]
需要说明的是，本实施例中的挑臂6的收放方式有多种，包括但不限于转动式收放、滑动式收放、可拆卸式收放等，同应属于本实施例的说明范围。
[0034]
示例性的，挑臂6采用转动式收放结构时，挑臂6采用转动连接的方式实现转动式收放，此时挑臂6与抓取治具的架体4转动连接。当挑臂6转动至收入架体4时，架体4可不受阻的插入铁芯11；当挑臂6转动至放出架体4时，挑臂6卡挡于铁芯11的轭部，挑臂6托举铁芯11，此时铁芯11在重力的作用下固定于抓取治具，实现抓取治具对铁芯11的抓取。
[0035]
在此基础上，该抓取治具采用滑动座8同时控制全部挑臂6的收放。
[0036]
具体而言，包括设于架体4中的若干个导向光轴10和滑动座8，滑动座8沿导向光轴10滑动装配，导向光轴10起到运动限位的作用，滑动座8沿导向光轴10可竖向滑动；此时滑动座8通过挑臂连杆7连接挑臂6，挑臂连杆7的两端分别与滑动座8和挑臂6转动连接，每个挑臂6均通过对应的挑臂连杆7连接滑动座8；当滑动座8上升时，在挑臂连杆7的带动下，全部挑臂6同时放出，当滑动座8下降时全部挑臂6同时收回。
[0037]
在此基础上，该抓取治具采用驱动件进行滑动座8的驱动，驱动件设于架体4，连接滑动座8以驱动滑动座8上升或下降。
[0038]
需要说明的是，本实施例并没有具体限定驱动件的结构形式，也就是说，诸如电机、气缸等驱动形式，同应属于本实施例的说明范围。
[0039]
示例性的，驱动件采用电机驱动，驱动件包括电机单元和滑动装配有梯形螺母的梯形丝杠9，利用梯形丝杠9的旋转实现梯形螺母的竖向滑动，此时梯形螺母固定于滑动座8，电机单元驱动梯形丝杠9旋转，梯形螺母在梯形丝杠9的作用下带动滑动座8竖向滑动。
[0040]
在本实施例中，利用梯形螺母的自锁原理可以防止挑臂6因为铁芯11的重力而向下收缩，从而牢牢地将铁芯11抓住。
[0041]
更具体的，电机单元包括伺服电机2、连接伺服电机2的减速机3以及第一端连接减速机3且第二端连接梯形丝杠9的联轴器5，伺服电机2固定于架体4，连接减速机3经减速机3减速后再通过联轴器5连接梯形丝杠9，利用伺服电机2实现对梯形丝杠9的驱动。
[0042]
在本实施例中，伺服电机2正转时，梯形丝杠9带动滑动座8向下运动至下极限位置，通过挑臂连杆7使挑臂6收缩，抓取治具处于收缩状态；伺服电机2反转时，梯形丝杠9带动滑动座8向上运动至上极限位置，通过挑臂连杆7使挑臂6张开，抓取治具处于张开状态。
[0043]
除此以外，架体4还设有护板，护板位于伺服电机2的外侧，护板起到保护伺服电机2的作用。
[0044]
除此以外，架体4设有连接法兰1，通过连接法兰1和螺纹连接件将架体4安装于其他部件如桁架机器人13，由桁架机器人13带动抓取治具实现抓取治具及其铁芯11的转运。
[0045]
在一种具体的实施方式中，铁芯11具体为呈三角结构的非晶变压器立体卷铁芯，该抓取治具为同样与铁芯11的贯通孔相吻合的三角结构，此时挑臂6的数量为三个，三个挑臂6沿周向均布，三个挑臂6分别放出并托举于铁芯11的三边；此时导向光轴10的数量也为三个，三个导向光轴10位于铁芯11内部的三角，梯形丝杠9位于三个导向光轴10的中心位置。
[0046]
本实用新型还提供一种运输系统，包括桁架机器人13和上述抓取治具，抓取治具安装于桁架机器人13，利用该运输系统实现非晶变压器立体卷铁芯在自动化生产线上的流转，桁架机器人13用来抓取上述抓取治具，桁架机器人13带动抓取治具对准铁芯11中间的三角形贯通孔并插入，插入的抓取治具抓取铁芯11，保证铁芯11在抓取和运输过程中减少形变，应具有上述抓取治具的全部有益效果，这里不再一一赘述。
[0047]
本实用新型还提供一种生产线，包括上述运输系统，应具有上述运输系统及其抓取治具的全部有益效果，这里不再一一赘述。
[0048]
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0049]
以上对本实用新型所提供的抓取治具、运输系统及生产线进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。