1.本实用新型涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种滚筒夹具和工业机械手。


背景技术：

2.滚筒作为常见的零配件，其成品通常包括呈圆柱状的筒体以及中轴撑板总成，中轴撑板总成又包括滚筒端轴、中轴、撑板等不同结构，由于多以不锈钢、铸钢件、实心锻打合金钢芯为材料，重量较大。
3.目前，中轴撑板总成的各结构的上件和运输作业通常为人工，由于各结构零件外形尺寸大，重量高，人工作业的效率低，且危险性高，而现有技术中，可以通过采取自动夹具，实现各结构零件的自动上件和运输，但是对于不同的待夹取件，单一的夹具难以完成稳定夹取和输送，容易出现脱落，造成一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术单一的夹具难以完成对各个滚筒零配件的稳定夹取和输送的问题，从而提供一种滚筒夹具和工业机械手。
5.本实用新型提供一种滚筒夹具，包括：夹具支架；
6.第一夹具，沿所述夹具支架的侧向设置，适于夹取滚筒端轴和撑板；
7.第二夹具，与所述第一夹具间隔，并设置在所述夹具支架端部，适于夹取中轴和端轴中轴总成。
8.所述第一夹具，其上设置有第一承载板和第一开关件，所述第一承载板连接所述夹具支架和所述第一夹具，所述第一开关件适于控制所述第一夹具的开合；
9.所述第二夹具，其上设置有第二开关件，所述第二开关件适于控制所述第二夹具的开闭。
10.第一承载板包括：延伸板，与所述夹具支架连接，并垂直与所述夹具支架；
11.转向板，设置在所述延伸板背向所述夹具支架延伸的端部，并与所述延伸板呈弯折设置，其上设置有所述第一夹具。
12.所述第一夹具为可变行程气动多爪夹具，所述第二夹具为可变行程气动二爪夹具，所述第二夹具或第一夹具的夹爪的内壁上设置有环槽结构；
13.和/或，
14.所述第一开关件和所述第二开关件为电磁阀。
15.本技术还提供一种工业机械手，包括：基部；
16.上述的滚筒夹具；
17.快换装置，可拆卸的连接所述基部和所述滚筒夹具；
18.测位装置，设置在所述基部上，适于检测作为待夹取件的滚筒端轴、撑板、中轴或端轴中轴总成的位置信息。
19.快换装置包括：第一快换盘，设置在所述基部上；
20.第二快换盘，一端与所述第一快换盘可拆卸地活动连接，另一端与所述夹具支架背向所述第二夹具的端部连接设置。
21.测位装置包括：
22.第二承载板，一端设置在所述基部上，且该端设于所述夹具支架的朝向所述基部的延伸方向上，其另一端沿该方向的周侧延伸设置；
23.成像装置，设置在所述第二承载板的另一端，并朝向所述夹具支架方向设置。
24.第一承载板与所述第二承载板上的延伸板平行，并沿反向延伸设置。
25.工业机械手还包括控制器，所述控制器与所述第一夹具、第一开关件、所述第二夹具和第二开关件通讯连接。
26.工业机械手还包括安全锁，所述安全锁设置在所述滚筒夹具上，并与所述快换装置通讯连接，适于控制所述第一快换盘和所述第二快换盘的连接和断开。
27.本实用新型技术方案，具有如下优点：
28.1.本实用新型提供的一种滚筒夹具，包括：夹具支架；第一夹具，沿所述夹具支架的侧向设置，适于夹取滚筒端轴和撑板；第二夹具，与所述第一夹具间隔，并设置在所述夹具支架端部，适于夹取中轴和端轴中轴总成。
29.在夹具组件设置第一夹具和第二夹具，通过多类夹具的设置，可以实现对呈桶状、柱状、圆片状等不同结构的中轴撑板总成部件进行分类夹取，同时通过间隔设置的方式，使各个夹具沿不同方向夹取，可以拓展夹具的操作空间，提高夹具效率。这样设置克服现有技术单一的夹具难以完成对各个滚筒零配件的稳定夹取和输送的问题。
30.2.本实用新型提供的滚筒夹具，第一承载板包括：延伸板，与所述夹具支架连接，并垂直与所述夹具支架；转向板，设置在所述延伸板背向所述夹具支架延伸的端部，并与所述延伸板呈弯折设置，其上设置有所述第一夹具。
31.由于第二夹具设置在夹具支架的端部，第一夹具设置在夹具支架的侧向，所以延伸板与夹具支架的垂直设置，会使得第一承载板上的第一夹具在夹取滚筒端轴或撑板后，沿第一夹具周向或轴向固定的滚筒端轴或撑板不会与夹具支架或第二夹具发生干涉，而在第二夹具周向或轴向固定的中轴也不会与夹具支架或第一夹具发生干涉，增大了待夹取件的安装或输送过程中的操作空间。
32.3.本实用新型提供的滚筒夹具，所述第一夹具为可变行程气动多爪夹具，所述第二夹具为可变行程气动二爪夹具，所述第二夹具的夹爪的内壁上设置有环槽结构；和/或，所述第一开关件和所述第二开关件为电磁阀。
33.通过将第一夹具设置为多爪夹具，既可以夹取固定呈筒形设置的滚筒端轴的端部，也可以伸入呈圆环状的撑板的中部圆孔，实现对撑板的卡接固定，有效实现对滚筒端轴和撑板的夹取或输送，同时，作为带有环槽结构的二爪夹具，第二夹具可以有效固定呈柱状的中轴及端轴中轴总成，并有效承载其重量，这样的夹具可以适应不同尺寸的待夹取件；此外以电磁阀作为夹放动作的开关，结构简单，反应速度快。
34.4.本实用新型提供的工业机械手，包括：基部；上述的滚筒夹具；快换装置，可拆卸的连接所述基部和所述滚筒夹具；测位装置，设置在所述基部上，适于检测作为待夹取件的滚筒端轴、撑板、中轴或端轴中轴总成的位置信息。
35.通过设置快换装置连接基部与滚筒夹具，实现滚筒夹具与基部的可拆卸连接，保
证了滚筒夹具的互换性，可以实现机械手上夹具的快速更换。同时，设置测位装置，检测中轴撑板总成上滚筒端轴、撑板或中轴的位置信息，便于滚筒夹具对不同的待检测件进行有效识别和稳定夹取固定，保证滚筒夹具工作的精度，还便于实现在夹取过程中，对抓取位置进行实时调整和修正，避免因夹取错位而损坏夹具或夹取失败，也避免了在夹取后组对安装各部件时，容易产生不均匀的间隙，进而导致焊接变形大，产品尺寸一致性差的问题出现。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本实用新型的实施例中提供的工业机械手在夹取撑板状态下的结构示意图；
38.图2为图1所示的工业机械手在夹取端轴状态下的结构示意图；
39.图3为图1所示的工业机械手在夹取中轴状态下的结构示意图；
40.图4为图1所示的工业机械手在夹取中轴和端轴组对结构状态下的结构示意图；
41.图5为图1所示的工业机械手的第一快换盘的结构示意图；
42.附图标记说明：
43.1、滚筒夹具；11、夹具支架；12、第一夹具；13、第一承载板；14、第一开关件；15、第二夹具；151、环槽结构；16、第二开关件；2、测位装置；21、第二承载板；22、成像装置；3、快换装置；31、第一快换盘；32、第二快换盘；4、安全锁；5、端轴；6、撑板；7、中轴。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间
未构成冲突就可以相互结合。
48.如图1－图5，本实施例提供一种滚筒夹具1，包括夹具支架11、第一夹具12和第二夹具15。滚筒夹具1主要为钢制结构，也可用其他铝合金、不锈钢、铜材、塑料制品等部分代替。
49.具体的，夹具支架11呈工字型设置，包括顶板、中板和底板，中板上设置有加强筋，并连接固定有第一承载板13。
50.第一夹具12和第二夹具15作为不同夹具，其夹取对象为中轴撑板总成的不同部件，其包括端轴5、中轴7和两个撑板6以及中轴与端轴连接后的端轴中轴总成，端轴5呈筒状，中轴7两端穿过端轴5，并与端轴5固定，撑板6为环形片，中部带有圆孔，两个撑板6分别卡接在端轴5两侧。在本实施例中，第一夹具12可以夹取滚筒端轴5和撑板6，第二夹具15可以夹取中轴7和端轴中轴总成。
51.在夹具组件设置第一夹具和第二夹具，通过多类夹具的设置，可以实现对呈桶状、柱状、圆片状等不同结构的中轴撑板总成部件进行分类夹取，同时通过间隔设置的方式，使各个夹具沿不同方向夹取，可以拓展夹具的操作空间，提高夹具效率。这样设置克服现有技术单一的夹具难以完成对各个滚筒零配件的稳定夹取和输送的问题。
52.第一夹具12上设置有第一承载板13和第一开关件14，第一承载板13呈“l”形设置，包括较长的沿伸板和相对较短的转向板，两者垂直设置，沿伸板与夹具支架11的中板固定，转向板上设置有第一夹具12和第一开关件14，第一开关件14可以控制第一夹具12的开合。第一夹具12通过第一承载板13，连接设置在夹具支架11的侧向。
53.第二夹具15设置在夹具支架11底板的一侧，底板上还设置有第二开关件16，第二开关件16可以控制第二夹具15的开闭。
54.在本实施例中，延伸板与夹具支架11垂直设置。由于第二夹具15设置在夹具支架11的端部，第一夹具12设置在夹具支架11的侧向，所以延伸板与夹具支架11的垂直设置，会使得第一承载板13上的第一夹具12在夹取滚筒端轴5或撑板6后，沿第一夹具12周向或轴向固定的滚筒端轴5或撑板6不会与夹具支架11或第二夹具15发生干涉，而在第二夹具15周向或轴向固定的中轴7也不会与夹具支架11或第一夹具12发生干涉，增大了待夹取件的安装或输送过程中的操作空间。
55.作为可变换的实施方式，延伸板可以与夹具支架11呈小于90度夹角设置。
56.在本实施例中，作为优选的实施方式，第一夹具12为可变行程气动多爪夹具，具体为三爪夹具，第二夹具15为可变行程气动二爪夹具，两类夹具上都设置有气缸作为动力件，行程可以调节设置，第二夹具15的夹爪的内壁上设置有环槽结构151，环槽结构151可以夹放轴类结构；同时，第一开关件14和第二开关件16为电磁阀。
57.通过将第一夹具12设置为三爪夹具，既可以夹取固定呈筒形设置的滚筒端轴5的端部，也可以伸入呈圆环状的撑板6的中部圆孔，实现对撑板6的卡接固定，有效实现对滚筒端轴5和撑板6的夹取或输送，同时，作为带有环槽结构151的二爪夹具，第二夹具15可以有效固定呈柱状的中轴7及端轴中轴总成，并有效承载其重量，这样的夹具可以适应不同尺寸的待夹取件；此外以电磁阀作为夹放动作的开关，结构简单，反应速度快。
58.作为可变换的实施方式，第一开关件14和第二开关件16可以为其他开关件，如接触开关、电动阀等；作为另一种可变换的实施方式，第一夹具12和第二夹具15上的动力件可
以通过油缸或电缸替换；作为另一种可变换的实施方式，第一夹具12也可以为两爪结构，第二夹具15也可以为多段夹合结构。作为另一种可变换的实施方式，第一夹具的夹具内壁上同样设置有环槽结构151
59.本实施例还提供一种工业机械手，包括基部和上述的滚筒夹具1。基部作为滚筒夹具1的安装基础，其上设置有快换装置3，滚筒夹具1与快换装置3连接设置。在基部上还设置有测位装置2，测位装置2与夹具支架11的顶板相邻设置，可以检测作为待夹取件的滚筒端轴5、撑板6、中轴7或端轴中轴总成的位置信息，并将信息反馈至工业机械手的控制件上。
60.通过设置快换装置3连接基部与滚筒夹具1，实现滚筒夹具1与基部的可拆卸连接，保证了滚筒夹具1的互换性，可以实现机械手上不同夹具的快速更换。同时，设置测位装置，检测中轴撑板总成上滚筒端轴、撑板或中轴的位置信息，便于滚筒夹具1对不同的待检测件进行有效识别和稳定夹取固定，保证滚筒夹具1工作的精度，还便于实现在夹取过程中，对抓取位置进行实时调整和修正，避免因夹取错位而损坏夹具或夹取失败，也避免了在夹取后组对安装各部件时，容易产生不均匀的间隙，进而导致焊接变形大，产品尺寸一致性差的问题出现。
61.快换装置3包括第一快换盘31和第二快换盘32。
62.第一快换盘31设置在基部上，第二快换盘32一端与第一快换盘31可拆卸地活动连接，另一端与夹具支架11背向第二夹具15的端部连接设置。在本实施例中，基部与滚筒夹具1的夹具支架11结构呈垂直设置。此外，测位装置2通过第二承载板21连接在第一快换盘31相邻位置上。
63.在本实施例中，测位装置2包括第二承载板21和成像装置22。
64.第二承载板21与夹具支架11间接连接，第二承载板21一端设置在基部上，且该端部设于夹具支架11的朝向所基部的延伸方向上，对应为第一快换盘31相邻位置处，第二承载板21另一端沿夹具支架11的朝向所基部的延伸方向的周侧拓展延伸设置，并在该端上设置有成像装置22。
65.成像装置22朝向夹具支架11方向设置。在本实施例中，成像装置22具体为3d视觉相机，可以判断物料的尺寸规格，防止抓错，还可识别agv无人搬运小车的标识块，配合输送待夹合件，进而实现无人化上料。进一步地，成像装置22上还可以设置发光件，用于补充环境光亮，提高成像质量。成像装置22的设置，还可以配合对待夹合件的激光打码，激光打码可以将物料信息刻录在待夹合件上，并通过成像装置22识别信息。
66.作为可变换的实施方式，第二承载板21与第一快换盘31连接固定，第二承载板21可以相对夹具支架11转动，实现成像装置22的范围调节。
67.此外，第一承载板13与第二承载板21上延伸板两者的延伸方向呈平行设置，且两者都以夹具支架11沿长度方向的延长线为基准，沿反方向延伸设置。这样设置，在增大成像装置22测量范围的同时，还避免成像装置22和第二承载板21在测量过程中与夹具支架11、第一夹具12、第二夹具15以及待夹取件的干涉。作为优选的实施方式，成像装置22自身结构与第二承载板21呈垂直设置，这样设置使得成像装置22在远离第一夹具12的基础上，仍可以获取第一夹具12所夹待夹取件的位置信息。
68.此外，工业机械手还包括控制器，具体为plc控制系统，分别与第一夹具12、第一开关件14、第二夹具15和第二开关件16电连接或无线连接。作为可变换的实施方式，控制器也
可以为pc端或单片机等。
69.此外，工业机械手还包括安全锁4，具体为安全插销锁，安全锁4设置在滚筒夹具1的第二夹具15上，并与快换装置3电连接，可以通过安全插销和锁件的配合产生的电信号控制第一快换盘31和第二快换盘32的连接和断开。
70.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。