本公開涉及管片拼裝機(jī)，具體涉及一種管片拼裝機(jī)的抓取裝置。

背景技術(shù)：

1、抓取裝置應(yīng)用范圍較廣，小到螺栓穿裝、工件抓取、工件裝配，大到管片拼裝，都需要利用抓取裝置調(diào)節(jié)末端機(jī)械手的位姿。結(jié)構(gòu)簡單、具有自動調(diào)心、自動復(fù)位功能的抓取裝置可以提高末端機(jī)械手的調(diào)節(jié)精度?，F(xiàn)有的抓取裝置大部分不具有自動調(diào)心功能，而具有調(diào)心功能的抓取裝置，其結(jié)構(gòu)又較為復(fù)雜。例如：

2、發(fā)明專利申請cn202211354828.8公開了一種抓取裝置，該抓取裝置包括偏心尋位機(jī)構(gòu)及抓取機(jī)構(gòu)，偏心尋位機(jī)構(gòu)包括支撐組件及浮動組件，抓取機(jī)構(gòu)包括抓取組件及觸發(fā)組件，抓取組件包括夾爪及抓取驅(qū)動源，觸發(fā)組件包括觸發(fā)件及觸發(fā)感應(yīng)器。抓取機(jī)構(gòu)運(yùn)動至工件所在的位置，當(dāng)工件位置有偏移或設(shè)置角度有傾斜，一觸發(fā)件抵接于工件上后，浮動件通過連接件與支撐件浮動連接，以使連接件能夠帶動浮動件相對于支撐件浮動，直至其他觸發(fā)件均能夠抵接于工件上，此時所有的觸發(fā)件的觸發(fā)感應(yīng)器均被觸發(fā)。該專利申請抓取組件連接于浮動件，抓取組件跟隨浮動件同步浮動，使得夾爪有效對準(zhǔn)工件的夾持位置，然后通過抓取驅(qū)動源驅(qū)動夾爪進(jìn)行夾持運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)對工件的穩(wěn)定夾取，有效避免夾爪碰傷工件。該專利申請結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且不具有自動復(fù)位的功能。

3、發(fā)明專利申請cn201711251808.7提出了一種盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)管片抓取機(jī)構(gòu)，該盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)管片抓取機(jī)構(gòu)的抓取盤通過設(shè)置在其中心位置的抓取油缸及與該抓取油缸的缸桿相連接的抓取頭抓取管片上的管片拼裝頭。該抓取機(jī)構(gòu)抓取油缸的缸桿與抓取頭直連，抓取頭不具有自動調(diào)心的功能，且抓取頭受力直接傳遞給抓取油缸的缸桿，若管片拼裝過程中抓取頭與管片發(fā)生意外碰撞，抓取油缸具有損毀的潛在風(fēng)險。

4、發(fā)明專利申請cn202211344075.2提出一種適用范圍更廣的排片機(jī)和排片方法，其抓取機(jī)構(gòu)包括抓取組件、調(diào)節(jié)組件和旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件與抓取組件相連接，調(diào)節(jié)組件與抓取組件相連接，調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)抓取組件的位置，提高排片機(jī)的夾取精度。排片方法為：調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)抓取組件的抓取范圍，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動抓取機(jī)構(gòu)抓取引線框架并轉(zhuǎn)移至堆放機(jī)構(gòu)處，旋轉(zhuǎn)組件對抓取組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，再將引線框架放置在堆料機(jī)構(gòu)處，從而提升排片機(jī)的夾取精度。抓取機(jī)構(gòu)沒有被動自由度，從而不具備自動調(diào)心的功能。

5、發(fā)明專利cn?202310296517.9提出了一種抓取機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、缸筒、活塞和導(dǎo)向組件，活塞在電機(jī)和導(dǎo)向組件的作用下在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，活塞包括活塞本體和位于其內(nèi)的活塞桿，缸筒的兩端分別設(shè)有用于限制活塞本體與待抓取件的最大距離和最小距離的缸蓋，活塞桿包括依次連接的驅(qū)動軸、十字滑塊聯(lián)軸器和抓取頭，電機(jī)輸出的動力依次通過驅(qū)動軸和十字滑塊聯(lián)軸器傳遞至抓取頭，使抓取頭旋進(jìn)或旋出待抓取件上的連接孔，實(shí)現(xiàn)對待抓取件的抓取和釋放。該抓取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)內(nèi)十字滑塊的較為復(fù)雜，加工、裝配難度大。

6、此外，上述抓取裝置的對中過程均存在自動化程度較低的缺點(diǎn)，大部分需要依靠人工作業(yè)完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本公開提供的一種管片拼裝機(jī)的抓取裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，便于加工和裝配，且對中過程自動化程度高。

3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

4、本公開提供的一種管片拼裝機(jī)的抓取裝置，包括：驅(qū)動組件、缸筒組裝體、活塞、導(dǎo)向組件和對中組件；所述活塞在所述驅(qū)動組件和所述導(dǎo)向組件的作用下在所述缸筒組裝體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，所述對中組件和所述缸筒組裝體分別安裝于管片拼裝機(jī)內(nèi)抓舉板的上下端面且所述對中組件面向待抓取管片設(shè)置，所述活塞包括活塞本體和位于所述活塞本體內(nèi)的活塞桿；所述活塞桿包括依次連接的傳動桿、十字滑塊聯(lián)軸器和局部凸出于所述對中組件設(shè)置的抓取頭，所述驅(qū)動組件輸出的動力依次通過所述傳動桿和所述十字滑塊聯(lián)軸器傳遞至所述抓取頭，使所述抓取頭旋進(jìn)或旋出待抓取管片上的連接孔，實(shí)現(xiàn)對待抓取管片的抓取或釋放；

5、所述對中組件，用于通過機(jī)器視覺的方式輔助所述抓取頭與待抓取管片上連接孔間的對中操作，所述對中組件包括對中主體結(jié)構(gòu)、相機(jī)和驅(qū)動部件；所述對中主體結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的端蓋、裝配架和底蓋以及若干爪片和爪臂，所述端蓋同時與所述抓舉板和所述底蓋固定連接，各爪片分別通過相配套的一個所述爪臂與所述對中主體結(jié)構(gòu)連接，所述相機(jī)安裝于所述裝配架上并面向所述爪片設(shè)置，在所述抓取頭向待抓取管片的連接孔靠近的過程中，根據(jù)所述相機(jī)采集的圖像識別所述抓取頭與待抓取管片的連接孔之間的相對位置關(guān)系，以此確定所述驅(qū)動部件的工作參數(shù)，所述驅(qū)動部件在此工作參數(shù)下驅(qū)動所述裝配架，使所述裝配架相對于所述端蓋和所述底蓋發(fā)生繞所述對中主體結(jié)構(gòu)軸向的轉(zhuǎn)動，同時通過各爪臂帶動相應(yīng)的爪片彼此靠近，在所有爪片間形成供所述抓取頭穿過并約束所述抓取頭行進(jìn)方向使所述抓取頭與待抓取管片的連接孔保持對中的空間。

6、在一些實(shí)施例中，所述端蓋、裝配架和底蓋均呈圓環(huán)狀，所述端蓋上設(shè)有若干相機(jī)定位槽、第一凸臺和第二凸臺，所述端蓋通過螺栓與所述抓舉板的下端面固定連接，各相機(jī)定位槽的軸向均沿所述端蓋的徑向設(shè)置；各第一凸臺圓周均布于所述端蓋的內(nèi)側(cè)，且各第一凸臺避開相應(yīng)的一個相機(jī)定位槽設(shè)置，各第一凸臺上分別設(shè)有第一通孔；各第二凸臺圓周均布于所述端蓋的下表面并朝向所述裝配架凸起，在各第二凸臺內(nèi)分別形成有沉孔；所述底蓋上設(shè)有圓環(huán)形的滑槽以及若干第三凸臺和第四凸臺，各第三凸臺圓周均布于所述底蓋的內(nèi)側(cè)，且各第三凸臺位于相應(yīng)一個第一凸臺的正下方，各第三凸臺上分別設(shè)有與所述第一通孔同軸的第一螺紋孔；各第四凸臺圓周均布于所述底蓋的外側(cè)，各第四凸臺上分別設(shè)有與所述端蓋上相應(yīng)的一個沉孔共軸的第二螺紋孔，利用螺栓穿過所述端蓋上的各沉孔與所述底蓋上的第二螺紋孔，實(shí)現(xiàn)所述端蓋和底蓋的固定連接；所述裝配架的側(cè)壁上開設(shè)有圓周均布的若干滑道，各爪臂的一端可在相應(yīng)的一個滑道內(nèi)往復(fù)移動，所述裝配架的側(cè)壁上還設(shè)有圓周均布的若干相機(jī)固定支架以及向外側(cè)凸起且?guī)в械诙椎牡谖逋古_，各相機(jī)固定支架與所述端蓋上的相應(yīng)一個相機(jī)定位槽對齊，各相機(jī)安裝在相應(yīng)的一個相機(jī)固定支架上，通過所述第二通孔將所述第五凸臺與所述驅(qū)動部件的輸出端鉸接。

7、在一些實(shí)施例中，所述爪臂包括依次固定連接的第一支臂、旋轉(zhuǎn)頭和第二支臂以及第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸，所述第一支臂的一端設(shè)有第三通孔，將第一支臂的該端插入所述裝配架的相應(yīng)一個滑道內(nèi)，并將實(shí)施第一旋轉(zhuǎn)軸插入所述第三通孔，所述第一旋轉(zhuǎn)軸的上端固定在所述裝配架上、下端可滑動地設(shè)置于所述底蓋的滑槽內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)頭中設(shè)有供所述第二旋轉(zhuǎn)軸穿過的第四通孔，所述第四通孔與所述第二旋轉(zhuǎn)軸間隙配合。

8、在一些實(shí)施例中，所述驅(qū)動部件包括氣缸和氣缸活塞桿，所述氣缸的端部與一連接支架鉸接，所述連接支架與所述抓舉板的下端面固接，所述氣缸活塞桿的端部與所述裝配架中的第二通孔鉸接連接。

9、在一些實(shí)施例中，各爪片的內(nèi)表面均呈與所述抓取頭的外周面相匹配的圓弧面。

10、在一些實(shí)施例中，所述驅(qū)動組件包括電機(jī)、齒輪箱和若干依次嚙合的減速齒輪，所述電機(jī)的基座固定在所述齒輪箱上，所述電機(jī)的輸出軸與其中一個減速齒輪的中心孔連接，另一個減速齒輪的中心孔與所述活塞桿的上端連接，所述電機(jī)的動力依次經(jīng)過各減速齒輪減速后傳入所述活塞桿帶動所述活塞桿轉(zhuǎn)動，所述活塞本體的上端與所述齒輪箱固定連接。

11、在一些實(shí)施例中，所述對中組件內(nèi)設(shè)有三臺相機(jī)、三個爪片和三個爪臂。

12、在一些實(shí)施例中，所述十字滑塊聯(lián)軸器包括依次連接的第一本體、十字滑塊和第二本體；所述第一本體的上端與所述傳動桿的下端固定連接；在所述第一本體面向所述十字滑塊的一端形成有向所述第一本體內(nèi)部凹陷的第一導(dǎo)向槽，在所述第二本體面向所述十字滑塊的一端形成有向所述第二本體內(nèi)部凹陷的第二導(dǎo)向槽，所述第二導(dǎo)向槽的軸向與所述第一導(dǎo)向槽的軸向垂直，在所述第二本體背向所述十字滑塊的一端與所述抓取頭固定連接；所述十字滑塊上設(shè)有分別與所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽相匹配的第一導(dǎo)向面和第二導(dǎo)向面，所述第一導(dǎo)向面和所述第二導(dǎo)向面均為圓弧面與豎向平面的組合體。

13、在一些實(shí)施例中，在所述第一本體面向所述十字滑塊的一端還形成有對稱地設(shè)置于所述第一導(dǎo)向槽兩側(cè)且位于所述第一本體的邊緣處的兩個第一圓弧面，在在所述第二本體面向所述十字滑塊的一端還形成有對稱地設(shè)置于所述第二導(dǎo)向槽兩側(cè)且位于所述第二本體的邊緣處的兩個第二圓弧面。

14、在一些實(shí)施例中，所述第一本體的上端中心處設(shè)有接頭，將該接頭插入固定于所述傳動桿下端的連接孔內(nèi)，在所述第一本體的外周面上設(shè)有用于安裝卡環(huán)的卡槽，所述卡環(huán)用于限定套接于所述活塞本體與所述第一本體外周面之間的十字頭裝配套沿所述活塞軸向的位置。

15、本公開實(shí)施例提供的管片拼裝機(jī)的抓取裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下特點(diǎn)及有益效果：

16、1、本公開實(shí)施例提供的抓取裝置，可以實(shí)現(xiàn)抓取頭與待抓取管片的連接孔的主動對中，顯著提升了對中過程的自動化程度。

17、2、本公開實(shí)施例提供的抓取裝置不但適用于待抓取管片的連接孔軸線和抓取頭軸線重合的情況，也適用于待抓取管片的連接孔軸線和抓取頭軸線有夾角的情況。此外，對于待抓取管片的連接孔軸線和抓取頭軸線夾角較大的情況，依然適用。

18、3、本公開實(shí)施例提供的抓取裝置中的十字滑塊聯(lián)軸器，不僅可以傳遞壓力，還可以傳遞拉力，適用范圍廣。

19、4、本公開實(shí)施例提供的抓取機(jī)構(gòu)中十字滑塊聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)緊湊，適用于油缸等狹小工作空間。

20、5、本公開實(shí)施例提供的抓取裝置的抓取頭與待抓取管片意外撞擊時，抓取頭相對于十字滑塊聯(lián)軸器的傳動軸移動一定距離，并形成一定夾角，可以減小意外撞擊對電機(jī)的沖擊。

21、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。