[發明專利]一種砂芯搬運的自適應機器人抓手及在線搬運砂芯的方法

在審

• 申請號: 201811030311.7
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN108687309A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 馬睿;劉軼;黃部東;閆濤;楊光明
• 申請（專利權）人: 共享智能鑄造產業創新中心有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B33Y30/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 徐素柏

本發明涉及桁架機器人技術領域內一種砂芯搬運的自適應機器人抓手及在線搬運砂芯的方法，本發明的砂芯搬運的自適應機器人抓手，包括設置在桁架機器人上的抓取機構，所述桁架機器人在砂芯生產線上方可沿X軸、Y軸和Z軸運動，所述Z軸下端轉動連接所述抓取機構，所述抓取機構包括可相對開合移動兩只抓手，其特征在于，每只抓手相對的內側分別轉動連接有夾具板，所述夾具板上集成設有若干不同規格的吊把，所述吊把用于與待抓取的砂芯的吊抓部位配合夾持。本發明中，在夾具板上集成設置的不同規格的吊把，適用于不同規格的單件或小批量生產線的砂芯搬運，不需要頻繁更換夾具，實現高效、快速轉運，提高桁架機器人的適用性。

技術領域

本發明涉及桁架機器人抓手技術領域，特別涉及一種砂芯搬運的自適應機器人抓手及在線搬運砂芯的方法。

背景技術

在桁架機器人進行搬運作業中，一般均為流水線作業，產品多為批量產品，品種單一，重量一致，因此桁架機器人的夾具單一，只需要滿足一類產品即可，抓手部位配用的夾具相對固定，不需要頻繁更換，只能更換生產線上產品規格或型號時才需要更換適配的夾具，同一種產品的搬運只需要做簡單的重復性動作，但是在單件小批量的生產線上，產品大小不一、重量不一、排布密集，用于搬運的桁架機器人的抓手部位很難與頻繁更換的產品相適配，如要適時更換夾具將大大影響桁架機器人的使用效率。例如，3D打印的砂芯一般在3D打印過程中，同一工作箱會設置幾種不同規格尺寸的砂芯進行打印，使用機器人抓手搬運，夾具的一致性問題影響搬運效率。

發明內容

本發明針對現有技術桁架機器人抓手同一夾具結構的適應性單一，不適用于單件小批量的高效在線轉運問題，提供一種砂芯搬運的自適應機器人抓手，通過在一套夾具上集成設置不同規格的吊把結構實現在線抓運不同吊抓規格的砂芯。

本發明的目的是這樣實現的，一種砂芯搬運的自適應機器人抓手，包括設置在桁架機器人上的抓取機構，所述桁架機器人在砂芯生產線上方可沿X軸、Y軸和Z軸運動，所述Z軸下端轉動連接所述抓取機構，所述抓取機構包括可相對開合移動兩只抓手，其特征在于，每只抓手相對的內側分別轉動連接有夾具板，所述夾具板上集成設有若干不同規格的吊把，所述吊把用于與待抓取的砂芯的吊抓部位配合夾持。

本發明的桁架機器人的抓取機構，可開合運動的兩個抓手上，轉動連接有夾具板，夾具板上集成設置的不同規格的吊把，用于配合抓取不同尺寸和形狀的砂芯的吊抓部位，可以實現同一成套配置的夾具板吊取搬運不同規格尺寸吊抓部位的砂芯；夾具板與抓手轉動連接的形式便于根據不同砂芯的抓吊部位的尺寸分布位置，調整適用的吊把角度，以方便同一夾具板上不同規格的吊把使用時互不干涉。

為便于不同規格的各吊把的配合使用，兩只抓手的夾具板上同規格的吊把配對設置，各所述夾具板上同規格的吊把相對夾具板的回轉中心的距離相同，不同規格的吊把相對其夾具板的回轉中心的距離和/或相位角互不相同。將不同規格的吊把相對夾具板的回轉中心，按不同的中心距和相位角設置，可以方便同一夾具板上不同規格的吊把的適用，避免個別吊把使用干涉或其它非使用吊把的干涉。

為進一步保證不同尺寸和重量的砂芯的牢固抓持，所述吊把按大小規格分為大件吊把、中件吊把和小件吊把，所述大件吊把的回轉中心距為d₁，中件吊把的回轉中心距為d₂，小件吊把的回轉中心距為d₃，并且d₃﹥d₂﹥d₁。在抓取機構的夾具板的回轉驅動系統的輸出扭矩一定的情況下，抓取工件的重量與回轉距離成反比，產品的重量越小，適應的偏心距越大；反之，產品越大，則需要偏心距越小，以免產生由于扭矩過大導致的驅動系統的扭矩過載進而導致結構受損，因此，本發明中，在同一夾具板上設置多個吊把時，適用于大件的吊把的回轉中心距越小，越利于保護驅動系統和保持夾具板的受力穩定性。

作為本發明的進一步優選，所述大件吊把沿夾具板的回轉中心距為零，所述中件吊把和小件吊把分別位于夾具板旋轉中心不同的相位角上。