CN110027004B - 零部件拾取装置及拾取方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种零部件拾取装置及拾取方法，零部件拾取装置包括：夹持组件、驱动组件和抽真空组件；夹持组件用于夹持待拾取零部件，驱动组件用于驱动夹持组件打开或闭合，抽真空组件用于抽真空，以使待拾取零部件周围形成负压，将待拾取零部件吸附在夹持组件中。本申请通过夹持和吸附两种方式配合共同拾取零部件，能够显著提高零部件拾取的成功率，提高零部件的拾取效率。

Description

零部件拾取装置及拾取方法

技术领域

本申请属于拾取装置技术领域，具体涉及一种零部件拾取装置及拾取方法。

背景技术

目前，在现场狭窄空间拾取垫片、螺帽、滚珠或半锥体等小零部件时，通常直接用手拾取或者使用镊子或钳子等工具进行人工拾取。然而，现有的人工拾取方式操作效率低下，而且被拾取的零部件还容易掉落。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种零部件拾取装置及拾取方法。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种零部件拾取装置，其包括：

夹持组件，

驱动组件，

抽真空组件；

所述夹持组件用于夹持待拾取零部件，所述驱动组件用于驱动所述夹持组件打开或闭合，所述抽真空组件用于抽真空，以使待拾取零部件周围形成负压，将待拾取零部件吸附所述在夹持组件中。

上述零部件拾取装置中，所述夹持组件包括第一卡钳夹爪、第二卡钳夹爪和铰链轴，所述第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪采用相同的结构，二者镜像设置；所述第一卡钳夹爪的中上部和所述第二卡钳夹爪的中上部通过所述铰链轴连接在一起。

进一步地，所述第一卡钳夹爪包括夹爪、钳身和钳柄；所述夹爪采用长方体结构，其高度方向的一端设置有凸台，另一端设置有夹具，所述夹具与夹爪可拆卸连接；

所述钳身包括两平行设置的竖杆和一横杆，沿所述夹爪的宽度方向，两所述竖杆均竖直间隔地设置在所述凸台上，两所述竖杆与凸台连接端的相对端通过所述横杆连接；

沿与所述横杆的宽度方向平行的方向，两所述竖杆与凸台连接端的相对端均设置有圆孔，所述铰链轴设置在所述圆孔中；所述钳柄与一所述竖杆设置有所述圆孔的一端一体成型或固定连接，所述钳柄与另一所述竖杆平行；所述钳柄在其厚度方向的侧面上开设有偏心孔。

更进一步地，沿所述钳柄的高度方向，所述偏心孔靠近所述竖杆的一端的孔径大于所述偏心孔远离所述竖杆的另一端的孔径。

更进一步地，所述驱动组件包括气缸、连接杆和驱动轴；所述气缸的活塞杆与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与所述驱动轴连接；所述驱动轴与所述偏心孔所在的所述钳柄的侧面垂直，沿所述第一卡钳夹爪的高度方向，所述气缸通过所述连接杆带动所述驱动轴在所述偏心孔中做上下往复运动。

更进一步地，所述抽真空组件包括真空发生器、吸管和通道；沿所述夹爪的高度方向，在所述夹爪的内部开设有所述通道；所述吸管的一端与所述真空发生器连接，另一端与所述通道连接。

更进一步地，所述通道的吸气口设置在所述夹爪与夹具的连接处，所述通道的排气口设置在所述凸台上，且位于两所述竖杆之间；所述吸管与所述排气口连接。

进一步地，所述零部件拾取装置还包括弹簧柱塞，两个所述弹簧柱塞相对设置在所述第一卡钳夹爪中夹爪和所述第二卡钳夹爪中夹爪的两侧，所述弹簧柱塞用于限制所述第一卡钳夹爪中夹爪和所述第二卡钳夹爪中夹爪的打开行程，还用于在所述第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合时，顶紧两个所述夹爪。

根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种零部件拾取方法，其包括以下步骤：设置上述任一项所述的零部件拾取装置；

启动气缸，气缸通过连接杆带动驱动轴在偏心孔中向上运动，在待拾取零部件的两侧，使得第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪打开；

启动真空发生器，真空发生器通过吸管在通道内抽真空，使得待拾取零部件周围形成负压，将待拾取零部件吸附在第一卡钳夹爪中夹爪与第二卡钳夹爪中夹爪连接的夹具的仿形面上；

气缸通过连接杆带动驱动轴在偏心孔中向下运动，第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合，夹具夹住待拾取零部件。

上述零部件拾取方法还包括以下步骤：设置弹簧柱塞，第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合且夹具夹住待拾取零部件时，两个弹簧柱塞将第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪顶紧。

根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请零部件拾取装置通过设置夹持组件、驱动组件和抽真空组件，夹持组件用于夹持待拾取零部件，驱动组件驱动夹持组件打开或闭合，抽真空组件在待拾取零部件周围抽真空，以形成负压使待拾取零部件吸附在夹持组件中；本申请通过夹持和吸附两种方式配合共同拾取零部件，能够显著提高零部件拾取的成功率，提高零部件的拾取效率。另外，本申请通过在夹持组件夹持零部件的一端设置弹簧柱塞，能够对夹持住零部件的两个卡钳夹爪进行顶紧，从而避免被拾取的零部件容易掉落的情况发生，进一步提高零部件拾取的成功率。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种零部件拾取装置的整体结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种零部件拾取装置中夹持组件的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种零部件拾取装置中第一卡钳夹爪的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的一种零部件拾取装置中第一卡钳夹爪的剖视图。

附图标记说明：

1、夹持组件；11、第一卡钳夹爪；111、夹爪；112、钳身；1121、竖杆；1122、横杆；1123、圆孔；113、钳柄；1131、偏心孔；114、凸台；115、夹具；12、第二卡钳夹爪；13、铰链轴；

2、驱动组件；21、气缸；22、连接杆；23、驱动轴；

3、抽真空组件；31、吸管；32、通道；

4、弹簧柱塞。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。

本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以细微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的细微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

如图1所示，本申请提供的零部件拾取装置包括夹持组件1、驱动组件2和抽真空组件3。其中，驱动组件2用于驱动夹持组件1打开或闭合，以使夹持组件1夹持待拾取零部件。抽真空组件3用于使待拾取零部件周围形成负压，以使待拾取零部件吸附在夹持组件1中，避免出现待拾取零部件从夹持组件1中掉落的情况。

与人工拾取零部件的方式相比，本申请零部件拾取装置具有拾取效率高、拾取成功率高等特点；而且本申请零部件拾取装置能够适用于各种类型的零部件拾取环境。不管是狭窄空间中的待拾取零部件，还是带电环境中的待拾取零部件，采用本申请提供的零部件拾取装置都能够方便快捷地进行拾取。

在一个具体的实施例中，如图2所示，夹持组件1包括第一卡钳夹爪11、第二卡钳夹爪12和铰链轴13。其中，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12采用相同的结构，二者镜像设置。第一卡钳夹爪11的中上部和第二卡钳夹爪12的中上部通过铰链轴13连接在一起。

如图3所示，第一卡钳夹爪11包括夹爪111、钳身112和钳柄113。夹爪111采用长方体结构，其高度方向的一端设置有凸台114，另一端设置有夹具115，夹具115与夹爪111可拆卸连接。其中，夹具115与待拾取零部件接触的面为仿形面，不同仿形面的夹具115可以根据不同待拾取零部件的外形进行设置。

如图3和图4所示，钳身112包括两平行设置的竖杆1121和一横杆1122，沿夹爪111的宽度方向，两竖杆1121均竖直间隔地设置在凸台114上，两竖杆1121与凸台114连接端的相对端通过横杆1122连接。

沿与横杆1122的宽度方向平行的方向，两竖杆1121与凸台114连接端的相对端均设置有圆孔1123，铰链轴13设置在圆孔1123中。钳柄113与一竖杆1121设置有圆孔1123的一端一体成型或固定连接，钳柄113与另一竖杆1121平行。钳柄113在其厚度方向的侧面上开设有偏心孔1131。沿钳柄113的高度方向，偏心孔1131靠近竖杆1121的一端的孔径大于偏心孔1131远离竖杆1121的另一端的孔径。

如图1所示，驱动组件2包括气缸21、连接杆22和驱动轴23。其中，气缸21的活塞杆与连接杆22的一端连接，连接杆22的另一端与驱动轴23连接，驱动轴23与偏心孔1131所在的钳柄113的侧面垂直，沿第一卡钳夹爪11的高度方向，气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中做上下往复运动，从而使得第一卡钳夹爪11与第二卡钳夹爪12打开或闭合。

抽真空组件3包括真空发生器(图中未示出)、吸管31和通道32。其中，沿夹爪111的高度方向，在夹爪111内部开设有通道32。通道32的吸气口设置在夹爪111与夹具115的连接处。通道32的排气口设置在凸台114上，且位于两竖杆1121之间。吸管31的一端与排气口连接，另一端与真空发生器连接。

可以理解的是，第一卡钳夹爪中夹爪内部以及第二卡钳夹爪中夹爪内部均开设有通道32，两个通道32的排气口上分别对应连接一吸管31，两个通道32的吸气口分别对应设置在夹爪111与夹具115的连接处，抽真空组件3通过吸气口将待拾取零部件周围抽成真空，形成负压，使得待拾取零部件吸附在两个相对的夹具115的仿形面上。

真空发生器采用现有技术，在此不再赘述。使用时可以根据具体需求选用相应型号的真空发生器。

上述实施例中，如图1所示，本申请零部件拾取装置中还设置有弹簧柱塞4，两个弹簧柱塞4相对设置在第一卡钳夹爪11中夹爪111和第二卡钳夹爪12中夹爪111的两侧，弹簧柱塞4用于限制第一卡钳夹爪11中夹爪111和第二卡钳夹爪12中夹爪111的打开行程，还用于在第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12闭合时，顶紧两个夹爪111，使两个夹爪111能够夹紧待拾取零部件。

当气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中向上运动时，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12打开在待拾取零部件的两侧，在偏心孔1131能够限制第一卡钳夹爪11中夹爪111和第二卡钳夹爪12的打开行程的基础上，弹簧柱塞4中的弹簧沿远离待拾取零部件的方向被压缩，弹簧的压缩量进一步限制了第一卡钳夹爪11中夹爪111和第二卡钳夹爪12的打开行程。

当气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中向下运动时，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12闭合，夹住待拾取零部件。弹簧柱塞4中的弹簧向靠近待拾取零部件的方向恢复弹性形变，从而顶紧待拾取零部件两侧的夹爪111，使两个夹爪111夹紧待拾取零部件；从而提高零部件的拾取效率和零部件拾取的成功率。

基于本申请提供的零部件拾取装置，本申请还提供了一种零部件拾取装置拾取方法，其包括以下步骤：

S1、启动气缸21，气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中向上运动，在待拾取零部件的两侧，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12打开。

S2、启动真空发生器，真空发生器通过吸管31在通道32内抽真空，待拾取零部件周围形成负压，从而将待拾取零部件吸附在夹具115的仿形面上。

S3、气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中向下运动，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12闭合，夹住待拾取零部件。

上述步骤S2和步骤S3可以同时进行，也可以分步骤先后进行。

上述步骤S1和步骤S3中，气缸21通过连接杆22带动驱动轴23在偏心孔1131中上下往复运动的过程中，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12围绕铰链轴13做圆周运动。

上述零部件拾取装置拾取方法还包括以下步骤：设置弹簧柱塞4，第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12闭合且夹具115夹住待拾取零部件时，两个弹簧柱塞4将第一卡钳夹爪11和第二卡钳夹爪12顶紧。

本申请零部件拾取方法通过夹持和真空吸两种方式共同来拾取零部件，能够显著提高零部件拾取的成功率，从而大大提高生产效率。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，在不脱离本申请的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本申请保护的范围。

Claims (4)

1.一种零部件拾取装置，其特征在于，包括：

夹持组件，

驱动组件，

抽真空组件；

所述夹持组件用于夹持待拾取零部件，所述驱动组件用于驱动所述夹持组件打开或闭合，所述抽真空组件用于抽真空，以使待拾取零部件周围形成负压，将待拾取零部件吸附在所述夹持组件中；

所述夹持组件包括第一卡钳夹爪、第二卡钳夹爪和铰链轴，所述第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪采用相同的结构，二者镜像设置；所述第一卡钳夹爪的中上部和所述第二卡钳夹爪的中上部通过所述铰链轴连接在一起；

所述第一卡钳夹爪包括夹爪、钳身和钳柄；所述夹爪采用长方体结构，其高度方向的一端设置有凸台，另一端设置有夹具，所述夹具与夹爪可拆卸连接；

所述钳身包括两平行设置的竖杆和一横杆，沿所述夹爪的宽度方向，两所述竖杆均竖直间隔地设置在所述凸台上，两所述竖杆与凸台连接端的相对端通过所述横杆连接；

沿与所述横杆的宽度方向平行的方向，两所述竖杆与凸台连接端的相对端均设置有圆孔，所述铰链轴设置在所述圆孔中；所述钳柄与一所述竖杆设置有所述圆孔的一端一体成型或固定连接，所述钳柄与另一所述竖杆平行；所述钳柄在其厚度方向的侧面上开设有偏心孔；沿所述钳柄的高度方向，所述偏心孔靠近所述竖杆的一端的孔径大于所述偏心孔远离所述竖杆的另一端的孔径；

所述驱动组件包括气缸、连接杆和驱动轴；所述气缸的活塞杆与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与所述驱动轴连接；所述驱动轴与所述偏心孔所在的所述钳柄的侧面垂直，沿所述第一卡钳夹爪的高度方向，所述气缸通过所述连接杆带动所述驱动轴在所述偏心孔中做上下往复运动；

所述抽真空组件包括真空发生器、吸管和通道；沿所述夹爪的高度方向，在所述夹爪的内部开设有所述通道；所述吸管的一端与所述真空发生器连接，另一端与所述通道连接；

所述通道的吸气口设置在所述夹爪与夹具的连接处，所述通道的排气口设置在所述凸台上，且位于两所述竖杆之间；所述吸管与所述排气口连接。

2.根据权利要求1所述的零部件拾取装置，其特征在于，所述零部件拾取装置还包括弹簧柱塞，两个所述弹簧柱塞相对设置在所述第一卡钳夹爪中夹爪和所述第二卡钳夹爪中夹爪的两侧，所述弹簧柱塞用于限制所述第一卡钳夹爪中夹爪和所述第二卡钳夹爪中夹爪的打开行程，还用于在所述第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合时，顶紧两个所述夹爪。

3.一种零部件拾取方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置如权利要求1～2任一项所述的零部件拾取装置；

启动气缸，气缸通过连接杆带动驱动轴在偏心孔中向上运动，在待拾取零部件的两侧，使得第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪打开；

启动真空发生器，真空发生器通过吸管在通道内抽真空，使得待拾取零部件周围形成负压，将待拾取零部件吸附在第一卡钳夹爪中夹爪与第二卡钳夹爪中夹爪连接的夹具的仿形面上；

气缸通过连接杆带动驱动轴在偏心孔中向下运动，第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合，夹具夹住待拾取零部件。

4.如权利要求3所述的零部件拾取方法，其特征在于，还包括以下步骤：设置弹簧柱塞，第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪闭合且夹具夹住待拾取零部件时，两个弹簧柱塞将第一卡钳夹爪和第二卡钳夹爪顶紧。