汽车发动机部件桁架机器人

技术领域

本发明涉及移动设备技术领域，特别涉及一种汽车发动机部件桁架机器人。

背景技术

现有的很多企业大多都引入了上下料移载设备，以提高车间自动化生产率。相关技术中汽车发动机部件桁架机器人包括上下料机构和夹取机构，夹取机构设于上下料机构，且夹取机构只在一个方向夹取工件的内侧壁，当上下料机构带动工件移动时，工件的内侧壁容易与夹取机构打滑，使得工件位置偏移，导致工件加工的位置也产生偏移，影响工件的加工效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种汽车发动机部件桁架机器人，旨在提高工件移动时的稳定性，提升工件的加工效果。

为实现上述目的，本发明提出的所述汽车发动机部件桁架机器人包括：

机架；

上下料机构，活动连接于机架；

夹取机构，设于所述上下料机构远离所述机架的一端；所述夹取机构用于穿入工件的内圈，并夹取工件的内圈；及

压紧机构，设于所述上下料机构远离所述机架的一端，所述压紧机构与所述夹取机构间隔设置；所述压紧机构用于压紧工件的顶面。

在一实施例中，所述夹取机构包括：

夹取气缸，设于所述上下料机构远离所述机架的一端，所述夹取气缸与所述压紧机构间隔设置；和

两个夹臂，两个所述夹臂与所述夹取气缸连接，并呈相对设置；两个所述夹臂相背离的一面设有凹槽；两个所述夹臂围合形成一活动空间；

所述夹取气缸驱动两个所述夹臂相互远离时，以使工件卡接于所述凹槽。

在一实施例中，每一所述夹臂包括：

连接板，与所述夹取气缸的导杆连接，所述连接板与所述压紧机构间隔设置；和

夹取板，与所述连接板连接，且所述夹取板与所述连接板呈夹角设置，并朝向远离所述压紧机构的方向延伸；两个所述夹取板相背离的一面设有所述凹槽。

在一实施例中，所述凹槽的槽底壁为弧形面；

且/或，两个所述夹取板相背离的一面为弧形面。

在一实施例中，所述压紧机构包括：

至少两个压紧气缸，两个所述压紧气缸间隔设于所述上下料机构，两个所述压紧气缸位于所述夹取气缸的相对两侧；每一所述压紧气缸与所述夹取机构间隔设置；和

压板，所述压板穿过所述活动空间与两个所述压紧气缸连接。

在一实施例中，所述汽车发动机部件桁架机器人包括设于所述上下料机构的两个所述夹取机构和两个所述压紧机构，两个所述夹取机构呈间隔设置，每一所述压紧机构与一所述夹取机构对应设置。

在一实施例中，所述上下料机构包括移动组件和摆角组件，所述移动组件活动连接于所述机架；

所述摆角组件包括：

安装块，与所述移动组件连接，所述移动组件用于带动所述安装块移动；

摆角驱动件，与所述安装块远离所述移动组件的一端连接；

旋转板，与所述安装块转动连接，所述旋转板与所述摆角驱动件传动连接，以使所述摆角驱动件驱动所述旋转板相对所述安装块转动；及

安装板，与所述旋转板连接；所述夹取机构和所述压紧机构设于所述安装板背向所述旋转板的一侧。

在一实施例中，所述汽车发动机部件桁架机器人还包括吹气机构，所述吹气机构包括装配板和设于所述装配板的吹气管；所述装配板活动连接于所述安装板，并与所述夹取机构和所述压紧机构间隔设置，所述吹气管用于对工件吹气。

在一实施例中，所述吹气机构还包括设于所述安装板的吹气驱动件，所述吹气驱动件的输出端与所述装配板连接，以使所述吹气驱动件驱动所述装配板升降。

在一实施例中，所述汽车发动机部件桁架机器人包括设于所述上下料机构的传感器，所述传感器用于检测工件的位置。

本发明技术方案的汽车发动机部件桁架机器人包括机架、上下料机构、夹取机构及压紧机构，上下料机构活动连接于机架；夹取机构设于上下料机构远离机架的一端；夹取机构用于穿入工件的内圈，并夹取工件的内壁；压紧机构设于上下料机构远离机架的一端，压紧机构与夹取机构间隔设置；如此设置，当夹取机构夹紧工件的内壁以及压紧机构压紧工件的顶面后，压紧机构和夹取机构同时对工件在两个方向进行固定，进而提高工件在被上下料机构驱动移动时的稳定性，从而保证工件的加工效果。

附图说明

图1为本发明汽车发动机部件桁架机器人一实施例的结构示意图；

图2为本发明汽车发动机部件桁架机器人的摆角组件、压紧机构以及夹取机构组装的一视角的结构示意图；

图3为本发明汽车发动机部件桁架机器人的摆角组件、压紧机构以及夹取机构组装的另一视角的结构示意图；

图4为本发明汽车发动机部件桁架机器人的摆角组件、压紧机构以及夹取机构组装的又一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种汽车发动机部件桁架机器人。

在本发明实施例中，参照图1和图2，该汽车发动机部件桁架机器人包括机架10、上下料机构20、夹取机构30及压紧机构40；上下料机构20活动连接于机架10；夹取机构30设于上下料机构20远离机架10的一端；夹取机构30用于穿入工件的内圈，并夹取工件的内圈；压紧机构40设于上下料机构20远离机架10的一端，压紧机构40与夹取机构30间隔设置；压紧机构40用于压紧工件的顶面。

在本实施例中，当工件放置在上料位置后，上下料机构20带动夹取机构30和压紧机构40移动至上料位置时，夹取机构30穿入工件的内圈，并夹紧工件的内圈；随后当夹取机构30夹紧工件的内壁以及压紧机构40压紧工件的顶面后，压紧机构40和夹取机构30同时对工件在两个方向进行固定，进而提高工件在被上下料机构20驱动移动时的稳定性，从而避免工件在加工时出现位置偏移，保证工件的加工效果。

本发明技术方案的汽车发动机部件桁架机器人包括机架10、上下料机构20、夹取机构30及压紧机构40，上下料机构20活动连接于机架10；夹取机构30设于上下料机构20远离机架10的一端；夹取机构30用于穿入工件的内圈，并夹取工件的内圈；压紧机构40设于上下料机构20远离机架10的一端，压紧机构40与夹取机构30间隔设置；如此设置，当夹取机构30夹紧工件的内壁以及压紧机构40压紧工件的顶面后，压紧机构40和夹取机构30同时对工件在两个方向进行固定，进而提高工件在被上下料机构20驱动移动时的稳定性，从而保证工件的加工效果。

在一实施例中，参照图1和图3，夹取机构30包括夹取气缸31和两个夹臂32，夹取气缸31设于上下料机构20远离机架10的一端，夹取气缸31与压紧机构40间隔设置；两个夹臂32与夹取气缸31连接，并呈相对设置；两个夹臂32相背离的一面设有凹槽32a；两个夹臂32围合形成一活动空间；夹取气缸31驱动两个夹臂32相互远离时，以使工件卡接于凹槽32a。

当上下料机构20带动夹取气缸31移动至上料位置时，控制夹取气缸31驱动两个夹臂32相互远离，使得两个夹臂32与工件的内壁抵接，且工件的外壁卡入两个夹臂32外壁的凹槽32a内，通过在夹臂32设置凹槽32a，利用凹槽32a的槽壁限定工件的位置，使得工件被两个夹臂32夹紧固定时不容易沿竖直方向滑动至其他位置，进而进一步提高工件在移动过程中的稳定性。可选地，凹槽32a的槽壁设置弹性保护层，利用弹性保护层与工件弹性抵接，使得两个夹臂32更夹紧工件。

在一实施例中，参照图1和图3，每一夹臂32包括连接板321和夹取板322；连接板321与夹取气缸31的导杆连接，连接板321与压紧机构40间隔设置；夹取板322与连接板321连接，且夹取板322与连接板321呈夹角设置，并朝向远离压紧机构40的方向延伸；两个夹取板322相背离的一面设有所述凹槽32a。

在本实施例中，夹取板322和连接板321呈90度夹角设置，且两个夹臂32呈对称设置，即两个夹取板322呈左右对称设置，使得两个夹取板322更贴近工件的内壁；如此，夹取气缸31只需驱动两个连接板321移动较小的距离，进而可带动两个夹取板322也移动较小的距离即可与工件的内壁抵接，从而加快夹取机构30的夹取工件的速度。

在一实施例中，参照图1和图3，凹槽32a的槽底壁为弧形面322a；两个夹取板322相背离的一面为弧形面322a。在本实施例中，鉴于工件为环状工件，将凹槽32a与工件的内壁接触的槽底壁设为弧形面322a，使得凹槽32a的槽底壁与工件接触时，凹槽32a的弧形面322a与工件更贴合，增大凹槽32a的槽底壁与工件的接触面积，进而增大夹臂32对工件的夹紧程度。可选地，夹臂32的夹取板322伸入工件的内圈时，夹取板322的弧形面322a与工件的内壁形状相仿，进而可避免夹取板322背向压紧机构40的一面与工件的内壁相互剐蹭，导致工件的内壁被刮损，从而起到保护工件的作用。

在一实施例中，参照图1和图3，压紧机构40包括至少两个压紧气缸41和压板42，两个压紧气缸41间隔设于上下料机构20，两个所述压紧气缸41位于所述夹取气缸31的相对两侧；每一压紧气缸41与夹取机构30间隔设置；压板42穿过活动空间与两个压紧气缸41连接。

在本实施例中，工件设有一连通内圈的安装槽，且该安装槽的横向截面形状为圆形；压板42的延伸长度与工件的安装槽的直径一致；两个压紧气缸41的导杆均与压板42的两侧连接，且压板42的延伸方向与夹取机构30的两个夹取气缸31的夹取方向呈90度设置；如此设置，当两个压紧气缸41驱动压板42下压工件的安装槽的槽底壁时，压板42与夹取机构30的夹臂32形成十字形的固定位置，即对工件形成十字形的两个延伸方向进行固定，提升工件在移动过程中的稳定性。在其他实施例中，压板42的延伸方向与夹取机构30的两个夹取气缸31的夹取方向还可呈其他角度设置，进而可对工件在两个延伸方向进行固定。当然，压板42的数量可根据实际需求进行适应性增加或者减少，上述仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。

在一实施例中，参照图1和图3，汽车发动机部件桁架机器人包括设于上下料机构20的两个夹取机构30和两个压紧机构40，两个夹取机构30呈间隔设置，每一压紧机构40与一夹取机构30对应设置。如此设置，两个夹取机构30和两个压紧机构40一一对应配合，即每一压紧机构40和一夹取机构30呈90度夹角设置；当上下料机构20移动至上料位置时，每一夹取机构30和对应的压紧机构40分别对一工件在两个延伸方向进行固定，即增多对工件固定的位置，使得上下料机构20移动一次可同时带动至少两个工件移动，从而加快上下料机构20的上料速度或下料速度。

在一实施例中，参照图1、图2及图3，上下料机构20包括移动组件21和摆角组件22，移动组件21活动连接于机架10；摆角组件22包括安装块221、摆角驱动件222、旋转板223及安装板224；安装块221与移动组件21连接，移动组件21用于带动安装块221移动；摆角驱动件222与安装块221远离移动组件21的一端连接；旋转板223与安装块221转动连接，旋转板223与摆角驱动件222传动连接，以使摆角驱动件222驱动旋转板223相对安装块221转动；安装板224与旋转板223连接；夹取机构30和压紧机构40设于安装板224背向旋转板223的一侧。

在本实施例中，移动组件21包括第一移动件、第二移动件及第三移动件，第一移动件包括示意图；第一移动件、第二移动件及第三移动件均包括移动安装板、滑轨、移动板、齿条、移动驱动件及齿轮。滑轨铺设于机架10。移动板滑动连接于滑轨。齿条设置于移动安装板，齿条与滑轨平行。移动驱动件设置于移动板，移动驱动件为伺服电机。齿轮套设于移动驱动件的输出端，齿轮与齿条啮合。具体应用时，第二移动件的移动安装板设置于第一移动件的移动板上。第三移动件的移动板设置于第二移动件的移动板上，第三移动件的滑轨设置于第二移动件的移动板上。夹取机构30设置于第三移动件的移动安装板上。移动组件21工作时，第一移动件的移动驱动件产生驱动力驱动齿轮转动，由于齿条固定在移动安装板上，因此，齿轮转动时带动移动板沿齿条的方向移动，从而带动夹取机构30实现X轴方向移动，具体移动方向可通过控制移动驱动件正转或反转实现；同理，第二移动件带动夹取机构30实现Y轴方向移动；需要说明的是，第三移动件带动夹取机构30实现移动的方式与第一移动件及第二移动件不同，第一移动件及第二移动件是移动安装板固定，移动驱动件带动移动板移动，而第三移动件的移动板固定，移动安装板可移动，即移动驱动件产生驱动力驱动齿轮转动，齿轮转动时齿条带动移动安装板进行移动，实现夹取机构30的Z轴方向移动；如此，实现夹取机构30可在三维空间内进行移动，对三维空间内任一位置的工件进行夹取。

可选地，摆角驱动件222的导杆与旋转板223通过连杆实现连接，且摆角驱动件222的导杆与连杆的一端铰接，连杆的另一端与旋转板223铰接；具体应用时，摆角驱动件222产生驱动力驱动连杆转动，连杆带动旋转板223旋转，旋转板223带动夹取机构30进行摆角，实现工件角度的改变，摆角驱动件222可驱动旋转板223旋转90度，使得夹取机构30既可以夹取水平放置的工件，又可以夹取竖直放置的工件，也可以将水平放置的工件转换为竖直放置，从而增大夹取机构30和压紧机构40的固定范围。

在一实施例中，参照图1、图3及图4，汽车发动机部件桁架机器人还包括吹气机构50，吹气机构50包括装配板51和设于装配板51的吹气管52；装配板51活动连接于安装板224，并与夹取机构30和压紧机构40间隔设置，吹气管52用于对工件吹气。

在本实施例中，吹气管52与真空设备连通，真空设备通过吹气管52对工件的表面进行吹气，使得工件的表面不会覆盖有垃圾或金属屑，有效提升工件表面的整洁程度。

在一实施例中，参照图1、图3及图4，吹气机构50还包括设于安装板224的吹气驱动件53，吹气驱动件53的输出端与装配板51连接，以使吹气驱动件53驱动装配板51升降。在本实施例中，吹气驱动件53可带动装配板51进行上下移动，从而带动吹气管52的出气口至与工件对应，使得出气口吹的风面向工件表面的铁屑，以达到良好的去铁屑的效果，防止铁屑残留在工件上。

在一实施例中，参照图1、图3及图4，汽车发动机部件桁架机器人包括设于上下料机构20的传感器，传感器用于检测工件的位置。具体地，传感器设于上下料机构20的摆角组件22的安装块221，当上下料机构20的移动组件21带动摆角组件22移动至上料位置时，传感器检测到上料位置的工件后，传感器向主控器发送检测信号，随后主控器根据检测信号控制移动组件21带动摆角组件22下降，再控制夹取机构30和压紧机构40的动作，从而实现对工件的固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。