本發明屬于機械手技術領域，涉及機械手夾具裝置，尤其是一種能實現工件拾取、定點點膠和定點擰螺絲的多功能夾具裝置。

背景技術：

目前，在汽車行業的生產流水線中，已經實現了全自動化生產，完全代替了人工生產，其自動化進程較高，生產效率也高。

在汽車生產流水線中，通常采用機械手代替工作人員工作，例如，汽車生產流水線中，通常涉及到零部件的拾取、定點位置的涂膠以及定點位置螺絲擰緊或擰松等多個不同的生產環節，而現有的機械手，每個機械手只能完成這些環節中的其中一個環節，即一個機械手對應一個動作，如此多的生產環節，所需的機械手數量也較多，造成整個生產線結構較復雜，所需的生產空間較大、能耗較高，無形增加了使用成本。

綜上所述，為了解決上述機械手存在的技術問題，需要設計一種能有效簡化生產線結構、縮小生產空間、降低能耗且使用成本較低的用于機械手的多功能夾具裝置。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種能有效簡化生產線結構、縮小生產空間、降低能耗且使用成本較低的用于機械手的多功能夾具裝置。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：用于機械手的多功能夾具裝置，包括

安裝板，其與機械手手臂相連并能隨機械手手臂運動；

拾取組件，其有多個且分布安裝板的周緣并與安裝板固連，所述拾取組件用于拾取卡扣；

點膠組件，其與安裝板表面相連，所述點膠組件能在預定位置進行連續點膠；

擰絲組件，其與安裝板表面相連，所述擰絲組件能輸出螺絲并將螺絲在預定位置擰進或擰出。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述拾取組件包括拾取柱，拾取柱的一端設置有軸向延伸且相交的分隔槽，所述分隔槽貫穿拾取柱并使該拾取柱分割成四個拾取套，在每個拾取套上分別設置有拾取孔。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述點膠組件包括

點膠閥，其與安裝板相連并連接膠源；

固定座，其與安裝板相連；

輸膠管，其固設于固定座上并與點膠閥連通；

毛刷，其安裝于輸膠管一端；

膠液依次經過點膠閥與輸膠管并輸送至毛刷上。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板的表面固設有固定板，所述點膠閥與固定座固設于固定板的其中一表面上，所述固定板的另一表面上固設有光電傳感器。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述擰絲組件包括

電動螺絲刀，其與安裝板活動相連并能在安裝板上軸向移動；

送絲頭，其與安裝板固連且電動螺絲刀的擰桿伸入送絲頭內；

送絲管，其與送絲頭相連并與送絲頭內部相通；

夾套，其與送絲頭活動連接并與送絲頭內部相通，所述夾套將螺絲夾住且當擰桿擰動螺絲時，所述夾套張開并將螺絲松開。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板上固設有與電動螺絲刀平行的無桿氣缸，所述無桿氣缸上設置有能相對其移動的傳動塊，所述傳動塊與電動螺絲刀相連并能帶動電動螺絲刀軸向移動。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述安裝板上設置有滑軌，在滑軌上設置有可移動的滑塊，所述電動螺絲刀與滑塊相連并能隨滑塊同步移動。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，所述滑塊上固設有下夾塊，在下夾塊上設置有可拆裝的上夾塊，上夾塊與下夾塊間設置有安裝孔，電動螺絲刀位于安裝孔中且上夾塊與下夾塊將電動螺絲刀夾緊。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，在下夾塊上設置有導套，在傳動塊上設置有伸入導套內的導桿，在導套外與導桿間設置有彈簧，當無桿氣缸帶動電動螺絲刀移動時，所述導桿在導套內移動并能使彈簧伸縮。

在上述用于機械手的多功能夾具裝置中，在下夾塊一側固連有受推板，所述導套設置于受推板上，在傳動塊表面固連有壓塊，所述導桿設置于壓塊上，彈簧套于導套與導桿上且分別抵在受推板與壓塊上，在傳動塊上表面還固設有能與受推板接觸的有抬塊。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明中，將拾取組件、點膠組件與擰絲組件統一設置在一個安裝板上，使得一個機械手能夠實現對零部件的拾取、在定點位置涂膠以及在定點位置擰螺絲等多個加工環節，有效控制了機械手數量的投入，從而控制了生產空間，降低了能耗，節省了使用成本。

2、螺絲依次經過送絲管、送絲頭由夾套處輸出，并通過電動螺絲刀安裝在預定位置，實現了螺絲的輸出和安裝的結合，無需再另外將螺絲輸送到預定位置再通過電動螺絲刀安裝，其結構簡單、緊湊，體積較小，所占用空間也較小，送絲與擰螺絲無縫配合，其效率更高。

3、通過設置彈簧，使得無桿氣缸帶動電動螺絲刀移動時，對電動螺絲刀起到緩沖作用，避免電動螺絲刀對螺絲的作用力過大而造成零部件破損，有效的保護了零部件，使零部件不受損壞。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構圖。

圖2為本發明的平面圖

圖3為本發明中拾取柱的立體圖。

圖4為圖2中A處的放大圖。

圖中，10、安裝板；11、安裝孔；12、固定板；13、固定架；14、滑軌；15、滑塊；

20、拾取柱；21、安裝塊；22、分隔槽；23、拾取套；23a、拾取孔；

30、點膠閥；31、固定座；32、輸膠管；33、毛刷；34、光電傳感器；

40、電動螺絲刀；41、送絲頭；42、送絲管；43、夾套；44、下夾塊；45、上夾塊；46、導套；47、彈簧；48、受推板；

50、無桿氣缸；51、傳動塊；52、導桿；53、壓塊；54、抬塊；

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

如圖1、圖2所示，本發明用于機械手的多功能夾具裝置，包括安裝板10、拾取組件，點膠組件，擰絲組件。

安裝板10橫向豎立設置，安裝板10的中部開設有安裝孔11，該安裝孔11用于將安裝板10固定于機械手手臂上，安裝板10能隨機械手手臂運動，安裝板10能實現多個角度的移動、轉動和擺動，拾取組件有多個且分布安裝板10的周緣并與安裝板10固連，該拾取組件用于拾取或安裝卡扣，點膠組件與安裝板10表面相連，所述點膠組件能在預定位置進行連續點膠，擰絲組件與安裝板10表面相連，該擰絲組件能輸出螺絲并將螺絲在預定位置擰進或擰出，也就是說，該擰絲組件結合了螺絲的輸出和安裝。

本夾具主要搭配六軸工業機器人進行使用，該安裝板10可隨機器人手臂運動至各種狀態，根據不同的生產環節，可分別選擇相應的組件工作。

例如，拾取組件能拾取多個卡扣，并將多個卡扣分別安裝在預定的位置上，點膠組件能在某個零部件的預定位置進行點膠，實現兩個零部件之間的連接，尤其是塑料件和金屬件間的連接，而擰絲組件實現了送絲和擰絲的結合，其能將螺絲送至預定位置并使螺絲固定在該預定位置上，或者將螺絲由某個預定位置上擰下。

如圖1至圖3所示，所述拾取組件包括拾取柱20，在安裝板10的左側設置有四個拾取柱20，安裝板10的右側設置有四個拾取柱20，拾取柱20為長方體狀，每個拾取柱20的后端都具有一與安裝板10邊緣固連的安裝塊21，拾取柱20的一端設置有軸向延伸且相交的分隔槽22，所述分隔槽22貫穿拾取柱20并使該拾取柱20分割成四個拾取套23，在每個拾取套23的外端面上都設置有一個拾取孔23a。

通過該拾取孔23a，每個拾取套23能分別套住預定位置的一個塑料卡扣，每個拾取柱20上可拾取四個塑料卡扣，當拾取柱20移動至需要安裝的位置時，拾取套23再將塑料卡扣放置在相應的位置上，隨著安裝板10的旋轉，安裝板10左側和右側的拾取柱20能拾取較多數量的塑料卡扣，并將這些卡扣一一放置在不同的位置上，該拾取柱20的拾取效率和安裝效率較高。

如圖1所示，所述點膠組件包括點膠閥30、固定座31、輸膠管32以及毛刷33，在安裝板10靠左側的表面上固設有一固定板12，該固定板12呈長條狀并與安裝板10的表面垂直固連，點膠閥30固定在固定板12的其中一表面上，點膠閥30的后端連接有接管(圖中為標記)，該接管用于與膠源相連，以對點膠閥30內提供所需的膠液，固定座31與固定板12的表面固連并點膠閥30相鄰，輸膠管32固設于固定座31上并與點膠閥30連通，毛刷33安裝于輸膠管32一端。

點膠前，膠源將膠液送入點膠閥30內，該點膠閥30能控制膠液的輸出量，點膠時，膠液經過輸膠管32并輸送至毛刷33上，該毛刷33移動至需要點膠的位置上并與需要點膠的零部件表面接觸時，膠液附著在零部件表面，隨著安裝板10的移動，可對不同位置的零部件進行點膠。

此處，該點膠環節可以是對上個環節的后續環節，即對卡扣進行點膠，以使卡扣與其它零部件相連。

優選的，所述固定板12的另一表面上固設有光電傳感器34，該光電傳感器34相當于一個信號開關。在卡扣被拾取柱20安裝或放置以后，該光電傳感器34可以隨安裝板10移動，使得光電傳感器34能對安裝或放置后的卡扣進行檢測，通過該光電傳感器34的信號來判斷卡扣放置的位置是否錯誤或者有漏放的情形。

如圖1、圖2所示，所述擰絲組件包括電動螺絲刀40、送絲頭41、送絲管42、夾套43，電動螺絲刀40采用扭矩可調式電動螺絲刀40，電動螺絲刀40豎立設置并與安裝板10活動相連，該電動螺絲刀40能在安裝板10的豎直方向上軸向移動，在安裝板10上固設有固定架13，該送絲頭41固定在固定架13上且電動螺絲刀40的擰桿伸入送絲頭41內，送絲管42與送絲頭41的表面相連并與送絲頭41內部相通，該送絲管42連接輸送管道(圖中未示出)，通過輸送管道與送絲管42，能將螺絲源源不斷送入至送絲頭41內，夾套43鉸接連接在送絲頭41的前端并與送絲頭41內部相通，常規狀態下，該夾套43為關閉狀態，夾套43將螺絲夾住且且螺絲無法移出夾套43，當擰桿擰動螺絲時，夾套43逐漸張開并將螺絲松開，此時，電動螺絲刀40能將螺絲擰緊在零部件的預定位置上，當然，電動螺絲刀40也能將螺絲從零部件上擰下。

螺絲依次經過送絲管42、送絲頭41由夾套43處輸出，并通過電動螺絲刀40安裝在預定位置，實現了螺絲的輸出和安裝的結合，無需再另外將螺絲輸送到預定位置再通過電動螺絲刀40安裝，其結構簡單、緊湊，體積較小，所占用空間也較小，送絲與擰螺絲無縫配合，其效率更高。

如圖1、圖2所示，所述安裝板10上固設有與電動螺絲刀40平行的無桿氣缸50，所述無桿氣缸50上設置有能相對其移動的傳動塊51，所述傳動塊51與電動螺絲刀40相連并能帶動電動螺絲刀40軸向移動,優選的，所述安裝板10上設置有滑軌14，在滑軌14上設置有可移動的滑塊15，所述電動螺絲刀40與滑塊15相連并能隨滑塊15同步移動。

在擰螺絲時，螺絲不斷進入零部件內，其有一個軸向方向的移動，電動螺絲刀40必須配合螺絲移動，因此，電動螺絲刀40在軸向方向上需要對螺絲保持一個持續的力，設置無桿氣缸50，實現了電動螺絲刀40在其軸向方向上來回移動，滿足了擰螺絲所需的力，無桿氣缸50的體積較小，安裝和使用空間較小，使得整個擰絲組件和結構更緊湊，移動更靈活，通過滑塊15與滑軌14配合，使得電動螺絲刀40的移動平穩，移動精度高。

進一步的，所述滑塊15上固設有下夾塊44，在下夾塊44上設置有可拆裝的上夾塊45，上夾塊45與下夾塊44間設置有安裝孔11，電動螺絲刀40位于安裝孔11中且上夾塊45與下夾塊44將電動螺絲刀40夾緊。

采用上夾塊45與下夾塊44固定電動螺絲刀40，增加了二者與電動螺絲刀40的接觸面積，使得電動螺絲刀40的移動更加穩定，同時，上夾塊45與下夾塊44采用可拆裝的方式相連，便方便了電動螺絲刀40的拆裝。

如圖2、圖4所示，在下夾塊44上設置有導套46，在傳動塊51上設置有伸入導套46內的導桿52，在導套46外與導桿52間設置有彈簧47，當無桿氣缸50帶動電動螺絲刀40移動時，所述導桿52在導套46內移動并能使彈簧47伸縮，優選的，在下夾塊44一側固連有受推板48，所述導套46設置于受推板48上，在傳動塊51表面固連有壓塊53，所述導桿52設置于壓塊53上，無桿氣缸50移動時，該壓塊53對受推板48施力，并使電動螺絲刀40靠近零部件，彈簧47套于導套46與導桿52上且分別抵在受推板48與壓塊53上，在傳動塊51上表面還固設有能與受推板48接觸的有抬塊54，該抬塊54的作用是使電動螺絲刀40遠離零部件。

本發明中，無桿氣缸50帶動電動螺絲刀40移動，使得電動螺絲刀40對螺絲施加的力較大，擰螺絲時，螺絲與零部件接觸，容易導致零部件破損，尤其是塑料零部件，而安裝彈簧47后，彈簧47的緩沖性能，使得無桿氣缸50移動時產生的推力傳遞至電動螺絲刀40上后得到減小，從而減小了螺絲的受力，避免零部件受力后破損的，保證了零部件的完好無損。

本發明的工作原理如下：

安裝板10隨機械手手臂做各種旋轉、移動和擺動等動作。

拾取卡扣時，安裝板10轉動至拾取柱20與預定位置的卡扣相對，每個拾取柱20上的四個拾取套23分別套住四個卡扣，拾取柱20隨安裝板10移動至預定位置，每個拾取套23依次將卡扣放置在需要安裝的位置上。

點膠時，膠液經過輸膠管32并輸送至毛刷33上，該毛刷33移動至需要點膠的位置上并與需要點膠的零部件表面接觸時，膠液附著在零部件表面，隨著安裝板10的移動，可對不同位置的零部件進行點膠。

擰螺絲時，螺絲通過輸送管道與送絲管42進入送絲頭41內，夾套43將首個螺絲夾住且且螺絲無法移出夾套43，電動螺絲刀40工作，擰桿擰動螺絲，夾套43逐漸張開并將螺絲松開，此時，電動螺絲刀40將螺絲逐漸擰緊在零部件的預定位置上，當然，電動螺絲刀40也能將螺絲從零部件上擰下。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。