[其他]可配置的操作工具系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可配置的操作工具系统，该可配置的操作工具系统例如能够用在诸如六轴机器人之类的机器人将毛坯或工件从一个冲床转移至另一个冲床的冲压线中。 

本实用新型还涉及一种用于所述系统的可配置的操作工具、一种装配有该工具的机器人、以及一种用于配置操作工具的方法。 

背景技术

装配有许多吸盘、抓取钳或其它抓取元件的操作工具通常应用于制造业中。例如，在用于制造车体部件的冲压线中，将金属薄片工件从一个工作站转移至另一个工作站的机器人装配有这种操作工具，以从一个工作站或冲床拿起工件并且将这些工件放置在下一个工作站或冲床中。 

真空吸盘或其它抓取元件在工具框架上的方位和定向必须适合于待操作的毛坯或工件的在不同工作站之间有变化的尺寸和形状：因此，需要大量的不同的操作工具，例如，在用于车体部件的生产线中对于每个待制造的部件需要五个不同的工具；由于相同的生产线用于若干不同的车体部件，因此需要提供、分类、储存等的操作工具的数量可能相当大。 

当已经制造了某一批车体部件并且将冲压线转换成开始制造一批不同的车体部件时，机器人的在生产线中的操作工具必须全部取出并且储存，并且必须将新的操作工具取来并且安装在机器人上。 

已经设计了解决方案以使用于每个机器人的操作工具的更换至少部分地实现自动化，但是这些解决方案无法避免对提供和储存大量的不同的操作工具的需要以及与该需要相关联的缺点。 

该问题已通过以下方式而得以解决：提供一种可配置的操作工具得，该可配置的操作工具包括设置在工具框架上的、与真空吸盘或抓取元件相关联的伺服马达，从而转换真空吸盘或抓取元件相对于框架的位置。虽然该解决方案对于一些制造生产线是能够接受的，但是该解决方案存在下述缺点：马达的存在导致操作工具是庞大且笨重的，因此需要更重的且更具动力的机器人；此外，这些可配置的工具在一些应用中—例如当该操作工具应用于冲压线中时—是不适用的，这是因为工具的体积使得该工具不能进入冲床。 

本实用新型旨在提供一种至少部分地解决上述缺点的操作工具系统。 

实用新型内容

在第一方面，本实用新型提供了一种可配置的操作工具系统，该可配置的操作工具系统包括： 

操作工具，该操作工具包括：框架、安装在所述框架上并且能够相对于框架定位在多个位置中的至少一个抓取元件、以及用于将每个所述抓取元件在多个位置中保持锁定状态的保持装置； 

松开装置，该松开装置用于松开操作工具的至少一个抓取元件使得抓取元件保持松开状态，其中在松开状态下抓取元件能够相对于框架重新定位； 

重新定位单元，该重新定位单元为独立于操作工具的被动单元，重新定位单元包括固定至地面的支柱和附接在该支柱的顶部处的叉状部；以及 

抓取部段，其中，至少两个抓取元件安装在该抓取部段上，抓取部段安装在框架上， 

其中，抓取部段通过锁定装置而在沿框架的多个位置处锁定至框架，并且抓取部段通过重新定位单元而解除其锁定状态，使得抓取部段能够沿框架移动从而重新定位， 

其中，所述锁定装置包括：外壳；螺栓，该螺栓以可滑动的方式容 纳于外壳中，螺栓具有末端，该末端接合至设置在框架上的互补的凹槽中；弹簧，该弹簧在外壳与附接至螺栓的抵接部之间围绕螺栓布置，从而朝向凹槽推压螺栓，使抓取部段相对于框架保持在锁定状态下；以及衬套，该衬套在外壳的外侧围绕螺栓布置，以及 

其中，通过围绕衬套而接合叉状部以及使框架相对于重新定位单元向上移动，叉状部使螺栓保持固定，使得螺栓的末端与框架上的凹槽脱离接合，引起抓取部段相对于框架的移置，从而解除抓取部段的锁定状态。 

在一种实施方式中，松开装置至少部分地结合在操作工具上。 

在一种实施方式中，松开装置至少部分地结合在重新定位单元上。 

在一种实施方式中，安装在抓取部段上的至少一个抓取元件能够相对于抓取部段定位，以及其中，用于将每个抓取元件保持于锁定状态的保持装置、用于松开至少一个抓取元件的松开装置、以及重新定位单元适于作用于以可定位的方式安装于抓取部段上的抓取元件。 

在一种实施方式中，至少一个抓取元件在框架上安装成能够以至少两个自由度定位，以及其中，用于将每个抓取元件保持于锁定状态的保持装置、用于松开至少一个抓取元件的松开装置、以及重新定位单元适于独立于抓取元件的至少一个自由度而作用于至少另一个自由度。