本发明麻板的自动抓取装置，涉及一种自动抓取装置，包括与机械手连接的框架及多个连接在框架上用于扎入麻板中的斜扎钉抓取机构，每个斜扎钉抓取机构包括与框架连接的安装支架，安装支架远离其所连接框架一端连接有气缸安装板，在气缸安装板两端分别连接有呈倾斜设置的气缸，每一组气缸相对倾斜并对称排列，气缸的活塞杆末端连接有滑块，滑块下连接有与气缸活塞杆相互平行且下端尖锐的扎针，气缸安装板一侧设有可使气缸安装板及安装在其上的气缸整体相对安装支架上下浮动的弹簧伸缩装置。采用本发明自动抓取装置，在麻板压制成型及装载过程中可以实现自动抓取麻板、有效提高生产效率、降低生产成本的目的。
1.一种麻板的自动抓取装置，其特征在于，包括与机械手（25）连接的框架（1）及多个连接在框架（1）上用于扎入麻板中的斜扎钉抓取机构（2），每个斜扎钉抓取机构（2）包括与框架（1）连接的安装支架（8），安装支架（8）远离其所连接框架（1）一端连接有气缸安装板（5），在气缸安装板（5）上连接有呈倾斜设置的气缸（15），气缸（15）的活塞杆末端连接有滑块（17），滑块（17）下连接有与气缸活塞杆相互平行且下端尖锐的扎针（19），气缸安装板（5）一侧设有可使气缸安装板（5）及安装在其上的气缸（15）整体相对安装支架（8）上下浮动的弹簧伸缩装置；每一块气缸安装板（5）的两端分别连接有呈倾斜设置的气缸（15），同一块气缸安装板（5）两端的气缸（15）相对倾斜并对称排列；气缸活塞杆外侧末端连接滑块（17），滑块（17）下还连接有与滑块（17）平行设置的固定板（18），扎针（19）镶嵌在固定板（18）的两侧，同一气缸（15）下的两条扎针（19）对称设置在气缸活塞杆的两侧，并与气缸活塞杆相互平行；所述框架（1）包括两条相互平行的纵向支撑梁（4）及垂直连接在两条纵向支撑梁（4）间的两条横向支撑梁（3），两条纵向支撑梁（4）的两端分别连接有斜扎钉抓取机构（2），且两条纵向支撑梁（4）上的斜扎钉抓取机构（2）位置相互对称，每一条横向支撑梁（3）上连接有一个斜扎钉抓取机构（2），且两条横向支撑梁（3）上的斜扎钉抓取机构（2）相互错开，机械手（25）连接在两条横向支撑梁（3）间；所述两条纵向支撑梁（4）两端靠末端位置的一侧还分别连接有夹紧气缸（10），夹紧气缸（10）外侧还设置有连接在纵向支撑梁（4）上的锁扣Ⅰ（11），锁扣Ⅰ（11）上设有贯穿锁扣Ⅰ的锁孔Ⅰ，麻板定位架（26）边缘设有向上延伸的锁扣Ⅱ（27），锁扣Ⅱ（27）上设有贯穿锁扣Ⅱ的锁孔Ⅱ，夹紧气缸（10）的活塞杆外侧末端连接有锁合块（22），当锁扣Ⅰ（11）上的锁孔Ⅰ与锁扣Ⅱ（27）上的锁孔Ⅱ相互对齐时，夹紧气缸（10）的活塞杆推动锁合块（22）进入锁孔Ⅰ和锁孔Ⅱ，锁合块（22）将锁扣Ⅰ（11）与锁扣Ⅱ（27）锁在一起。
2.如权利要求1所述的麻板的自动抓取装置，其特征在于，同一块气缸安装板（5）两端的气缸（15）其中一个气缸与水平面的夹角为45度，另一个气缸（15）与水平面的夹角为135度。
3.如权利要求1所述的麻板的自动抓取装置，其特征在于，所述气缸安装板（5）的中部设有长条形的定位孔（23），螺栓（24）穿过定位孔（23）将气缸安装板（5）整体定位连接在安装支架（8）一侧，弹簧伸缩装置包括定位板（16）、导柱Ⅰ（20）、导柱Ⅱ（6）及弹簧（21），定位板（16）由气缸安装板（5）的底端向外垂直延伸形成，导柱Ⅰ（20）设置在定位板（16）的上表面，所述安装支架（8）上端向外延伸有与定位板（16）位置相对应的突出臂（7），导柱Ⅱ（6）连接在突出臂（7）的下侧并与导柱Ⅰ（20）位置相对应，导柱Ⅰ（20）的顶端与导柱Ⅱ（6）的底端之间有一段间距，弹簧（21）套在导柱Ⅰ（20）和导柱Ⅱ（6）外。
4.如权利要求1所述的麻板的自动抓取装置，其特征在于，所述两条纵向支撑梁（4）两端的斜扎钉抓取机构（2）的安装支架（8）外侧连接有与纵向支撑梁（4）相互平行的支撑气缸（9），支撑气缸（9）的活塞杆外侧末端连接有用于勾起麻板底面的挂钩（14）。
5.如权利要求1所述的麻板的自动抓取装置，其特征在于，所述框架（1）包括支撑梁（12）及连接在支撑梁（12）外侧的滑轨（13），所述斜扎钉抓取机构（2）的安装支架（8）安装在滑轨（13）上，安装支架（8）通过固定装置与滑轨（13）相对固定，松开固定装置安装支架（8）可相对滑轨（13）滑动。
一种麻板的自动抓取装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自动抓取装置，特别涉及一种麻板的自动抓取装置。
背景技术
[0002] 随着制造业企业自动化程度的提高，其对生产机器灵活性的要求也在不断增强，在使用机器对板材进行抓取时，现有抓取装置通常是采用真空吸附的方式，采用真空吸附要求被吸附板材的表面平整。但在制造业中很多板材是不平整的，由于不平整板材与吸取装置之间存在缝隙，难以形成真空，因此无法使用真空吸取装置抓取。如汽车顶棚内侧的麻板，通常是由多层纤维材料粘结形成表面不光滑的不平整板材，由于其表面粗糙根本无法使用真空吸取装置抓取，目前在生产中大部分企业还是采用人工搬运麻板，而汽车顶壁内的麻板由于体积较大，一块麻板通常采用人工搬运麻板生产效率低、人工成本高，也不利于企业生产自动化的实现，及其提高效率、降低成本的现实需求。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种可以自动抓取麻板、有效提高生产效率、降低生产成本的麻板的自动抓取装置。
[0004] 本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种麻板的自动抓取装置，包括与机械手连接的框架及多个连接在框架上用于扎入麻板中的斜扎钉抓取机构，每个斜扎钉抓取机构包括与框架连接的安装支架，安装支架远离其所连接框架一端连接有气缸安装板，在气缸安装板上连接有呈倾斜设置的气缸，气缸的活塞杆末端连接有滑块，滑块下连接有与气缸活塞杆相互平行且下端尖锐的扎针，气缸安装板一侧设有可使气缸安装板及安装在其上的气缸整体相对安装支架上下浮动的弹簧伸缩装置。
[0005] 本发明的进一步技术方案是：每一块气缸安装板的两端分别连接有呈倾斜设置的气缸，同一块气缸安装板两端的气缸相对倾斜并对称排列；同一块气缸安装板两端的气缸其中一个气缸与水平面的夹角为45度，另一个气缸与水平面的夹角为135度；气缸活塞杆外侧末端连接滑块，滑块下还连接有与滑块平行设置的固定板，扎针镶嵌在固定板的两侧，同一气缸下的两条扎针对称设置在气缸活塞杆的两侧，并与气缸活塞杆相互平行。
[0006] 本发明的更进一步技术方案是：所述气缸安装板的中部设有长条形的定位孔，螺栓穿过定位孔将气缸安装板整体定位连接在安装支架一侧，弹簧伸缩装置包括定位板、导柱Ⅰ、导柱Ⅱ及弹簧，定位板由气缸安装板的底端向外垂直延伸形成，导柱Ⅰ设置在定位板的上表面，所述安装支架上端向外延伸有与定位板位置相对应的突出臂，导柱Ⅱ连接在突出臂的下侧并与导柱Ⅰ位置相对应，导柱Ⅰ的顶端与导柱Ⅱ的底端之间有一段间距，弹簧套在导柱Ⅰ和导柱Ⅱ外。
[0007] 本发明的更进一步技术方案是：所述框架包括两条相互平行的纵向支撑梁及垂直连接在两条纵向支撑梁间的两条横向支撑梁，两条纵向支撑梁的两端分别连接有斜扎钉抓取机构，且两条纵向支撑梁上的斜扎钉抓取机构位置相互对称，每一条横向支撑梁上连接有一个斜扎钉抓取机构，且两条横向支撑梁上的斜扎钉抓取机构相互错开，机械手连接连接在两条横向支撑梁间。
[0008] 本发明的更进一步技术方案是：所述两条纵向支撑梁两端的斜扎钉抓取机构的安装支架外侧连接有与纵向支撑梁相互平行的支撑气缸，支撑气缸的活塞杆外侧末端连接有用于勾起麻板底面的挂钩。
[0009] 本发明的更进一步技术方案是：所述两条纵向支撑梁两端靠末端位置的一侧还分别连接有夹紧气缸，夹紧气缸外侧还设置有连接在纵向支撑梁上的锁扣Ⅰ，锁扣Ⅰ上设有贯穿锁扣Ⅰ的锁孔Ⅰ，麻板定位架边缘设有向上延伸的锁扣Ⅱ，锁扣Ⅱ上设有贯穿锁扣Ⅱ的锁孔Ⅱ，夹紧气缸的活塞杆外侧末端连接有锁合块，当锁扣Ⅰ上的锁孔Ⅰ与锁扣Ⅱ上的锁孔Ⅱ相互对齐时，夹紧气缸的活塞杆推动锁合块进入锁孔Ⅰ和锁孔Ⅱ，锁合块将锁扣Ⅰ与锁扣Ⅱ锁在一起。
[0010] 本发明的更进一步技术方案是：所述框架包括支撑梁及连接在支撑梁外侧的滑轨，所述斜扎钉抓取机构的安装支架安装在滑轨上，安装支架通过固定装置与滑轨相对固定，松开固定装置安装支架可相对滑轨滑动。
[0011] 本发明麻板的自动抓取装置具有如下有益效果：由于在与机械手连接的框架设置有多个斜扎钉抓取机构，斜扎钉抓取机构的气缸推动扎针可扎入麻板中，在扎针扎入麻板后，由于同一块气缸安装板两端的气缸相对倾斜并对称排列，使得两气缸下的扎针也相对倾斜并对称排列，针扎入目标板材时，由于扎针扎入方向相对且倾斜使得板材不容易掉落，扎入板材后可以稳固的将麻板提起，扎针倾斜设置不会扎入板材太深，不会破环板材；同时设有弹簧伸缩装置，可使该装置可以随麻板表面的凹凸情况浮动，提高了自动抓取装置的灵活性，采用本发明自动抓取装置能实现自动抓取麻板的目的，达到提高效率，生产自动化的目的。
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明麻板的自动抓取装置作进一步的说明。
附图说明
[0013] 图1是本发明麻板的自动抓取装置的结构示意图；
[0014] 图2是图1的局部放大视图；
[0015] 图3是图1所示麻板的自动抓取装置的另一方向的结构示意图；
[0016] 图4是图3的局部放大视图；
[0017] 图5是图1所示麻板的自动抓取装置与机械手连接后的结构示意图；
[0018] 图6是图5所示麻板的自动抓取装置抓取加热变软麻板的结构示意图；
[0019] 图7是图6的局部放大视图；
[0020] 元件标号说明：1-框架,2-斜扎钉抓取机构,3-横向支撑梁,4-纵向支撑梁,5-气缸安装板,6-导柱Ⅱ,7-突出臂,8-安装支架,9-支撑气缸,10-夹紧气缸,11-锁扣Ⅰ,12-支撑梁,13-滑轨,14-挂钩,15-气缸,16-定位板,17-滑块,18-固定板,19-扎针,20-导柱Ⅰ,21-弹簧,22-锁合块,23-定位孔,24-螺栓,25-机械手,26-定位架,27-锁扣Ⅱ,28-麻板。
具体实施方式
[0021] 如图1至图5所示，本发明麻板的自动抓取装置（下面简称“自动抓取装置”），包括与机械手25连接的框架1及多个连接在框架1上用于扎入麻板中的斜扎钉抓取机构2，每个斜扎钉抓取机构2包括与框架1连接的安装支架8，安装支架8远离其所连接框架1一端连接有气缸安装板5，在气缸安装板5上连接有呈倾斜设置的气缸15，气缸15的活塞杆末端连接有滑块17，滑块17下连接有与气缸15活塞杆相互平行且下端尖锐的扎针19，气缸安装板5一侧设有可使气缸安装板5及安装在其上的气缸15整体相对安装支架8上下浮动的弹簧伸缩装置。
[0022] 在本实施例中，气缸安装板5包括与安装支架8垂直连接的主体及由主体两端向相反两侧弯折延伸形成的连接部，每一块气缸安装板5两端的连接部分别连接有呈倾斜设置的气缸15，同一块气缸安装板5两端的气缸15相对倾斜并对称排列，在本实施例中，同一块气缸安装板5两端的气缸15其中一个气缸与水平面的夹角为45度，另一个气缸15与水平面的夹角为135度，即两气缸成90度夹角。当然作为本发明的变换形式，气缸与水平面的夹角也不限于上述角度，只要相对倾斜并对称排列即可，例如可以一个气缸与水平面的夹角为30度，另一个气缸与水平面的夹角为60度。气缸活塞杆外侧末端连接滑块17，滑块17下还连接有与滑块17平行设置的固定板18，扎针19镶嵌在固定板18的两侧，同一气缸15下的两条扎针19对称设置在气缸活塞杆的两侧，并与气缸活塞杆相互平行。
[0023] 所述气缸安装板5的中部设有长条形的定位孔23，螺栓24穿过定位孔23将气缸安装板5整体定位连接在安装支架8一侧，弹簧伸缩装置包括定位板16、导柱Ⅰ20、导柱Ⅱ6及弹簧21，定位板16由气缸安装板5的底端向外垂直延伸形成，导柱Ⅰ20设置在定位板16的上表面，所述安装支架8上端向外延伸有与定位板16位置相对应的突出臂7，导柱Ⅱ6连接在突出臂7的下侧并与导柱Ⅰ20位置相对应，导柱Ⅰ20的顶端与导柱Ⅱ6的底端之间有一段间距，弹簧21套在导柱Ⅰ20和导柱Ⅱ6外。
[0024] 所述框架1包括支撑梁12及连接在支撑梁12外侧的滑轨13，斜扎钉抓取机构2的安装支架8安装在滑轨13上，安装支架8通过固定装置与滑轨13相对固定，松开固定装置安装支架8可相对滑轨13滑动。这样可以根据麻板的大小方便调整斜扎钉抓取机构2在框架1上的位置。在本实施例中，框架1包括两条相互平行的纵向支撑梁4及垂直连接在两条纵向支撑梁4间的两条横向支撑梁3，两条纵向支撑梁4的两端分别连接有斜扎钉抓取机构2，且两条纵向支撑梁4上的斜扎钉抓取机构2位置相互对称，每一条横向支撑梁3上连接有一个斜扎钉抓取机构2，且两条横向支撑梁3上的斜扎钉抓取机构2相互错开，机械手25连接连接在两条横向支撑梁3间。不管是纵向支撑梁4还是横向支撑梁3，斜扎钉抓取机构2都连接在与支撑梁12连接的滑轨13上。支撑梁上可放置控制器（图中未示出）。
[0025] 所述两条纵向支撑梁4两端的斜扎钉抓取机构2的安装支架8外侧连接有与纵向支撑梁4相互平行的支撑气缸9，支撑气缸9的活塞杆外侧末端连接有用于勾起麻板底面的挂钩14。所述两条纵向支撑梁4两端靠末端位置的一侧还分别连接有夹紧气缸10，夹紧气缸10外侧还设置有连接在纵向支撑梁4上的锁扣Ⅰ11，锁扣Ⅰ11上设有贯穿锁扣Ⅰ11的锁孔Ⅰ，锁孔Ⅰ的位置与夹紧气缸活塞杆的位置相对应。麻板定位架26边缘设有向上延伸的锁扣Ⅱ27，锁扣Ⅱ27上设有贯穿锁扣Ⅱ27的锁孔Ⅱ，夹紧气缸10的活塞杆外侧末端连接有锁合块22，当锁扣Ⅰ11上的锁孔Ⅰ与锁扣Ⅱ27上的锁孔Ⅱ相互对齐时，夹紧气缸10的活塞杆推动锁合块22进入锁孔Ⅰ和锁孔Ⅱ，锁合块22将锁扣Ⅰ11与锁扣Ⅱ27锁在一起。
[0026] 工作时，操作控制器的遥控器或在电脑上操作与控制器连接的控制系统，将该自动抓取装置放在目标麻板上方的中心位置，六个斜扎钉抓取机构2的扎针19呈原始状态轻触麻板表面；再接通气源，此时气缸15活塞倾斜向下运动，气缸15的力通过滑块17传至分别倾斜于水平面的扎针19，推动扎针19浅扎入目标板材，同一块气缸安装板两端的气缸相对倾斜并对称排列，使得两气缸下的扎针相对倾斜并对称排列，在相对倾斜并对称排列扎针扎入目标板材时，由于扎针扎入方向相对且倾斜使得板材稳固的连接在扎针中，不容易掉落，气缸安装板5一侧设有弹簧21伸缩装置，斜扎钉抓取机构2可以随板材表面的凹凸情况浮动，当板材表面不平整时，目标板材对斜扎钉抓取机构2产生不同程度的反作用力，带动弹簧21不同程度收缩，在框架1与目标板材上表面之间制造不同程度浮动空间，从而使斜扎钉抓取机构2能抓紧不平整的目标板材；操作控制器的遥控器或在电脑上操作与控制器连接的控制系统，将板材移动至目标位置（加热装置，图中未示出）；控制气缸15活塞倾斜向上运动，力通过滑块17传至扎针19，扎针19从目标板材中脱出，弹簧21放松至原始状态，松开目标板材。
[0027] 由于麻板是由多层纤维材料粘结形成的板材，要安装到汽车上还需要压制成与汽车顶棚内侧形状相匹配的形状，通常需要对麻板加热使其变软，再将其放入模具中压制成型，麻板加热后会产生有害气体，人工搬运不但效率低而且对工人身体有害。采用带有直扎钉的定位架26将变软的麻板定位后，再采用本发明自动抓取装置将麻板抓取放到模具中压制成型。请参见图6、图7，麻板28加热变软后，先将带有直扎钉的定位架26放在麻板28上，再对定位架26施加力使直扎钉扎麻板28中，再控制本发明自动抓取装置移动到麻板28上方，使纵向支撑梁4上锁扣Ⅰ11的锁孔Ⅰ与麻板28定位架26边缘锁扣Ⅱ27的锁孔Ⅱ相互对准，再控制夹紧气缸10的活塞杆向外推动锁合块22，锁合块22卡在锁孔Ⅰ与锁孔Ⅱ中，锁合块22将锁扣Ⅰ11与锁扣Ⅱ27锁在一起。同时控制支撑气缸9的活塞杆向外运动，使挂钩14位于麻板28外侧，再控制支撑气缸9向内运动使挂钩14勾在麻板28底面。后控制机械手25将固定在本发明自动抓取装置下的麻板28抓到冲压模具中，控制夹紧气缸10和支撑气缸9释放麻板28，拉出带有直扎钉的定位架26，模具将变软的麻板28压制成型。整个过程实现自动抓取，不再需要人工搬运麻板28。
[0028] 以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，如本发明并不仅限于用于抓取麻板，也可以用于抓取与麻板物理性质相似的其它板材，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
