一种卡扣抓取机构及卡扣抓取装置

技术领域

本发明涉及夹具领域，具体涉及一种卡扣抓取机构及卡扣抓取装置。

背景技术

汽车内饰件的内侧设置有多个卡扣位，用于安装卡扣，以实现自身的安装需求。目前对卡扣的拿取和装配采用人工的方式进行，但随着自动化水平的提高，采用机器人代替人力是技术发展的趋势，故针对设计一种卡扣抓取机构及装置，并重点提高卡扣的抓取和脱离两方面的数量和便捷性。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种卡扣抓取机构及卡扣抓取装置。

本发明提供了一种卡扣抓取机构，具有这样的特征，包括：安装座，具有安装盘；多个气缸，沿周向均布地安装在安装盘上且其活塞端均垂直于安装盘设置；多个卡扣抓取头，分别安装在多个气缸的活塞端上，每个卡扣抓取头包括抓取座、两个夹紧块、两个弹簧以及光纤传感器，抓取座的顶部居中处开设有用于容置卡扣的第一凹槽，抓取座的底部与气缸的活塞端连接，两个夹紧块分别设置在抓取座的两侧上，每个夹紧块的中部与抓取座可转动连接，两个夹紧块的顶部分别对应第一凹槽的两侧设置且用于夹紧卡扣，两个弹簧分别连接在抓取座的两侧和两个夹紧块的底部之间，用于驱使两个夹紧块转动以夹紧卡扣，光纤传感器安装在抓取座上，用于检测第一凹槽内是否装夹有卡扣。

在本发明提供的卡扣抓取机构中，还可以具有这样的特征：安装座还包括连接法兰和连接臂，连接法兰用于连接工业机器人，连接臂沿轴线设置且两端分别与安装盘和连接法兰连接。

进一步地，连接臂上还设有与多个气缸连接的阀岛。

在本发明提供的卡扣抓取机构中，还可以具有这样的特征：抓取座的两侧均开设有用于容置夹紧块的第二凹槽，两个第二凹槽的顶部分别与第一凹槽的两侧连通。

进一步地，每个夹紧块的中部通过销轴可转动地连接在所在第二凹槽的侧壁上。

在本发明提供的卡扣抓取机构中，还可以具有这样的特征：每个夹紧块顶部的朝向第一凹槽的侧面上设有用于卡住卡扣侧面的凸起。

在本发明提供的卡扣抓取机构中，还可以具有这样的特征：第一凹槽内的底部设有用于对卡扣定位且凸起的定位槽。

进一步地，定位槽采用透明材质制成，以让光纤传感器的光线透过。

在本发明提供的卡扣抓取机构中，还可以具有这样的特征：抓取座的侧面还开设有用于安装光纤传感器的第三凹槽，第三凹槽倾斜通至第一凹槽的底部。

本发明还提供了一种卡扣抓取装置，具有这样的特征，包括：上述卡扣抓取机构，用于一次性抓取多个卡扣；以及六轴机器人，用于带动卡扣抓取机构移动。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的卡扣抓取机构及卡扣抓取装置，因为卡扣抓取机构包括安装座以及设置在安装座上的多个气缸和多个卡扣抓取头，其中，多个气缸分别用于实现多个卡扣抓取头的进给和退回动作，多个卡扣抓取头能一次性抓取多个卡扣，每个卡扣抓取头包括抓取座、两个夹紧块、两个弹簧、以及光纤传感器，抓取座的顶部设有用于容置卡扣的第一凹槽，两个夹紧块分别可转动地连接在抓取座的两侧上，并通过弹簧来提供夹紧力，当抓取卡扣时，使卡扣直接卡入第一凹槽内即可，光纤传感器能实时检测第一凹槽内是否装夹有卡扣，当卡扣卡在工件上时，卡扣可与本卡扣抓取头轻松脱离。所以，本卡扣抓取机构能一次性抓取多个卡扣，设计的卡扣抓取头在抓取卡扣和与卡扣脱离两方面都十分便捷，结构简单、实用且成本低；本卡扣抓取装置采用六轴机器人带动卡扣抓取机构移动，能节约多个卡扣的抓取和转移时间，提高了自动化程度。

附图说明

图1是本发明的实施例中卡扣抓取装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例中卡扣抓取机构的结构示意图；

图3是本发明的实施例中气缸和卡扣抓取头的结构示意图；

图4是本发明的实施例中卡扣抓取头去掉光纤传感器后的分解示意图。

附图标记说明：

1卡扣；100卡扣抓取机构；110安装座；111安装盘；112连接法兰；113连接臂；120气缸；

130卡扣抓取头；131抓取座；1311第一凹槽；1312定位槽；1313第二凹槽；1314第三凹槽；

132夹紧块；1321凸起；133弹簧；134光纤传感器；200六轴机器人。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。

实施例

图1是卡扣抓取装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供了一种卡扣抓取装置，包括卡扣抓取机构100和六轴机器人200，卡扣抓取机构100用于一次性抓取多个卡扣1，六轴机器人200用于带动卡扣抓取机构100移动。

图2是卡扣抓取机构100的结构示意图。

如图2所示，卡扣抓取机构100包括安装座110、多个气缸120、以及多个卡扣抓取头130。

安装座110包括安装盘111、连接法兰112、以及连接两者的连接臂113。安装盘111呈圆形，用于安装气缸120和卡扣抓取头130。连接法兰112用于与六轴机器人200连接。连接臂113上还固定有用于连接和控制多个气缸120的阀岛。

多个气缸120沿周向均匀分布地设置在安装座110的安装盘111上，每个气缸120的固定端固定在安装盘111上，每个气缸120的活塞端垂直于安装盘111且其上安装有一个卡扣抓取头130，气缸120用于带动卡扣抓取头130在垂直于安装盘111的方向上移动，实现卡扣抓取头130的进给和退回动作。

图3是气缸120和卡扣抓取头130的结构示意图，图4是卡扣抓取头130去掉光纤传感器134后的分解示意图。

如图3和图4所示，每个卡扣抓取头130包括抓取座131以及安装在抓取座131上的两个夹紧块132、两个弹簧133以及一个光纤传感器134。

抓取座131的顶部居中处开设有用于容置卡扣1的第一凹槽1311，第一凹槽1311的延伸方向与安装盘111的径向对应，第一凹槽1311的截面与待抓取的卡扣1的截面相匹配，在本实施例中，第一凹槽1311和卡扣1的截面均近似呈三角形，第一凹槽1311内的底部还设有用于对卡扣1定位且凸起的定位槽1312。抓取座131的底部设有多个连接孔，用于与气缸120的活塞端连接。

抓取座131的两侧均开设有用于容置夹紧块132的第二凹槽1313，两个第二凹槽1313的顶部分别与第一凹槽1311的两侧连通，以供两个夹紧块132的顶部夹持卡扣1。两个夹紧块132分别设置在两个第二凹槽1313内，每个夹紧块132的中部通过一根销轴可转动地连接在所在第二凹槽1313的侧壁上，每个夹紧块132顶部的朝向第一凹槽1311的侧面上形成有用于卡住卡扣1侧面的凸起1321，能够有效防止卡扣1脱落，每个夹紧块132底部的同侧面和对应的第二凹槽1313的侧壁之间连接有一个弹簧133，弹簧133用于驱使夹紧块132转动以夹紧卡扣1。

抓取座131的另一侧开设有用于安装光纤传感器134的第三凹槽1314，该第三凹槽1314倾斜通至第一凹槽1311的底部，光纤传感器134穿插在该第三凹槽1314内，并且定位槽1312采用透明材质制成，以便让光纤传感器134的光线透过，光纤传感器134用于检测第一凹槽1311内是否装夹有卡扣1。

使用时，多个卡扣1安置在专门的上料盘上，等待本卡扣抓取装置抓取并装配至工件上。

本卡扣抓取装置抓取卡扣1的过程为：六轴机器人200带动卡扣抓取机构100移动至上料盘正上方的一定距离处，使卡扣抓取机构100朝下正对上料盘。然后，卡扣抓取机构100的所有气缸120的活塞端分别朝下伸出，带动各自连接的卡扣抓取头130向下移动来抓取卡扣1。对于每个卡扣抓取头130，卡扣1会卡入抓取座131的第一凹槽1311中，具体地，在卡扣1卡入第一凹槽1311的过程中，两个夹紧块132会因被挤压而向两侧轻微翻转，使卡扣1进入第一凹槽1311内，随后两个夹紧块132在各自弹簧133的作用下复位，两个夹紧块132的顶部从两侧夹持在卡扣1的两侧面上，防止卡扣1脱落。当卡扣1卡入第一凹槽1311后，第一凹槽1311内的定位槽1312对卡扣1进行定位，避免卡扣1出现偏转，光纤传感器134检测到已被抓取的卡扣1，发出完成抓取的信号，气缸120带动卡扣抓取头130退回。如此，本卡扣抓取装置一次性完成多个卡扣1的抓取。

本卡扣抓取装置装配卡扣1的过程为：六轴机器人200带动卡扣抓取机构100移动至工件的一个卡扣位的一定距离处，使卡扣抓取机构100的一个卡扣抓取头130上的卡扣1正对该卡扣位。然后，该卡扣抓取头130所对应的气缸120带动卡扣抓取头130伸出，使卡扣1卡在卡扣位上。接着，气缸120带动卡扣抓取头130缩回，在卡扣抓取头130退回过程中，两个夹紧块132因被挤压而向两侧轻微翻转，使得卡在卡扣位上的卡扣1从卡扣抓取头130上轻松脱离，完成分离。如此重复，就能完成所有卡扣1的装配。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的卡扣抓取机构及卡扣抓取装置，因为卡扣抓取机构包括安装座以及设置在安装座上的多个气缸和多个卡扣抓取头，其中，多个气缸分别用于实现多个卡扣抓取头的进给和退回动作，多个卡扣抓取头能一次性抓取多个卡扣，每个卡扣抓取头包括抓取座、两个夹紧块、两个弹簧、以及光纤传感器，抓取座的顶部设有用于容置卡扣的第一凹槽，两个夹紧块分别可转动地连接在抓取座的两侧上，并通过弹簧来提供夹紧力，当抓取卡扣时，使卡扣直接卡入第一凹槽内即可，光纤传感器能实时检测第一凹槽内是否装夹有卡扣，当卡扣卡在工件上时，卡扣可与本卡扣抓取头轻松脱离。所以，本卡扣抓取机构能一次性抓取多个卡扣，设计的卡扣抓取头在抓取卡扣和与卡扣脱离两方面都十分便捷，结构简单、实用且成本低；本卡扣抓取装置采用六轴机器人带动卡扣抓取机构移动，能节约多个卡扣的抓取和转移时间，提高了自动化程度。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。