CN103586707B - 一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具 - Google Patents
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Abstract
一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具。涉及机械领域，特别是夹具领域的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具。替换通用镗孔夹具，解决通用镗孔夹具生产效率低，在大批量生产中不适用的问题。该夹具包括夹具体、定位装置和夹紧装置，所述的定位装置和夹紧装置安装在夹具体上。该夹具用于机器人手腕连接体镗孔加工中。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是夹具领域的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具。
背景技术
夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使加工对象占有正确的位置并把工件可靠地夹紧，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。夹具按专门化分类可分为五类，第一类为通用夹具，第二类为专用夹具，第三类为通用可调夹具和成组夹具，第四类为组合夹具，第五类为随行夹具。通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具，优点是适应性广，但是生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中，在大批量生产中不适用。专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，替换通用镗孔夹具，解决通用镗孔夹具生产效率低，在大批量生产中不适用的问题。
本发明的技术方案为：
一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，该夹具包括夹具体、定位装置和夹紧装置，所述的定位装置和夹紧装置安装在夹具体上；
所述的定位装置包括支撑板、支撑钉和定位销，所述的支撑板、支撑钉和定位销分别设置在夹具体上，支撑板和机器人手腕连接体之间是面接触，支撑钉和定位销分别和机器人手腕连接体上设有的孔连接，支撑板、支撑钉和定位销构成一面两销；所述的夹紧装置包括支撑柱、导向杆、压板和螺母，所述支撑柱和导向杆分别设置在夹具体上，所述导向杆上设有和螺母配合的螺纹，所述压板中部设有腰孔，导向杆穿过压板上的腰孔通过螺纹连接和螺母连接，压板的两端分别压在支撑柱和机器人手腕连接体上。
所述的支撑板为环 形结构，支撑板上设有能让定位销穿过的槽，支撑板的内环的直径比支撑钉的最大的外直径大，所述的支撑钉和定位销分别与机器人手腕连接体上的两个不同的孔配合，所述的支撑钉穿过支撑板的内径和机器人手腕连接体上的第一孔配合，所述的定位销穿过支撑板上的槽和机器人手腕连接体上的第二孔配合。
所述的支撑钉的轴线和所述的定位销的轴线相互平行并且垂直于夹具体。
所述的支撑钉和定位销的周缘不接触。
所述的定位销为削边销或者菱形销。所述的压板上设有腰孔，压板一端设有压点，另一端设有导向槽，所述的压板安装在导向杆上，所述的压点压在机器人手腕连接体上，所述的导向槽压在支撑柱上。
所述的导向槽的宽度大于等于支撑柱的直径，所述的导向槽和腰孔的长度方向同支撑柱的轴线和导向杆的轴线的垂线平行。
所述的夹具体上设有四个通孔，分别为第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔；其中第一通孔、第三通孔和第四通孔的轴线在同一个垂直于夹具体的平面内，第一通孔和第二通孔的轴线平行且中心距大于第一通孔的直径和第二通孔的直径的和；第一通孔设置支撑钉，第二通孔设置定位销，第三通孔设置导向杆，第四通孔设置支撑柱。
本发明的有益效果为：机器人手腕连接体镗孔专用夹具结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，且适用于产品固定且批量较大的生产中。
附图说明
图1为专用夹具夹紧零件时的正视图；
图2为专用夹具夹紧零件时的俯视图；
图3为专用夹具夹紧零件时的侧视图。
其中，1为支撑柱，2为导向杆，3为夹具体，4为支撑板，5为腰孔，6为支撑钉，7为定位销，8为压板，9为螺母，10为垫片，11为导向槽，12为压点。
具体实施方式
一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，包括夹具体3、定位装置和夹紧装置，定位装置和夹紧装置安装在夹具体3上。定位装置包括支撑板4、支撑钉6和定位销7，支撑板4、支撑钉6和定位销7设置在夹具体3上，支撑板4和机器人手腕连接体之间是面接触，支撑钉6和定位销7分别和机器人手腕连接体上的孔连接，支撑板4、支撑钉6和定位销7构成一面两销；夹紧装置包括支撑柱1、导向杆2、压板8、螺母9和垫片10，支撑柱1和导向杆2设置在夹具体3上，导向杆2上设有和螺母9配合的螺纹，所述的压板8中部设有导向孔，导向杆2依次穿过压板8上的导向孔、垫片10之后通过螺纹连接和螺母9连接，压板8的两端分别压在支撑柱1和机器人手腕连接体上。
本专用夹具采用一面两销定位方式，用压板8导向杆2夹紧。包括支撑柱1、导向杆2、夹具体3、支撑板4、支撑钉6、定位销7、压板8、螺母9和垫片10。本发明的专用夹具采用“一面两销”的定位方式， “一面”限制了零件的三个自由度，两个销一个为圆柱销，另一个为削边销或者菱形销，两个销相互平行并且垂直的设置在“一面”上，圆柱销限制两个自由度，削边销或者菱形销限制一个自由度，“一面两销”定位方式一共限制了工件的六个自由度，属于完全定位方式。“一面”用沉头螺钉紧固在夹具体3上。菱形销或削边销的长轴与圆柱销和菱形销或削边销的连心线垂直，圆柱销和菱形销或削边销的中心距等于零件上的定位销孔的中心距。本发明中支撑板4为“一面两销”中的“一面”； 支撑钉6为“一面两销”中的“圆柱销”；定位销7为“一面两销”中的“削边销或者菱形销”。零件的定位是用一面两销的方式，零件的夹紧用压板8夹紧。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1到图3所示的是专用夹具夹紧零件时的三种视图（正视图、俯视图和侧视图），图中夹具体3上设有四个通孔，分别为第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，其中第一通孔、第三通孔和第四通孔的轴线分布在同一个垂直于夹具体3的平面内。第一通孔与第二通孔的中心距的大小等于零件上两个定位销孔的中心距的大小。在夹具体3的第一通孔上设有支撑钉6，支撑钉6的轴线与第一通孔的轴线重合，支撑钉6申出夹具体3部分的直径与支撑板4的内径相同。在夹具体3还设有支撑板4，所述的支撑板4为环形结构，支撑板4的内环的直径比支撑钉6的最大的外直径大，支撑板4的轴线和支撑钉6的轴线重合。零件安装在支撑板4上，零件与支撑板4形成一个面配合，零件与支撑板4配合的面上设有一孔，此孔的直径与支撑钉6申出夹具体3部分的直径相同。零件被支撑板4上的一个面和支撑钉6限制了五个自由度，还有一个绕支撑钉6轴线转动的自由度没有限制，在零件与支撑板4接触的面上除了可以和支撑钉6配合的孔外，还设有一个轴线与支撑钉6的轴线平行的孔，此孔直径与和支撑钉6配合的孔的直径的和小于两孔的中心距。在夹具体3上安装有一定位销7，定位销7的轴线与支撑钉6的轴线平行且定位销7的轴线与支撑钉6的轴线的距离等于轴线与支撑钉6的轴线平行的孔与和支撑钉6配合的孔的中心距，定位销7的最大直径等于轴线与支撑钉6的轴线平行的孔的直径，定位销7与轴线与支撑钉6的轴线平行的孔配合或者定位销7与支撑板4上设置的能让定位销7穿过的槽配合，定位销7申出夹具体3的长度大于支撑板4的厚度小于等于支撑板4的厚度与轴线与支撑钉6的轴线平行的孔的深度的和。定位销7为削边销或菱形销，削边销或菱形销端面上有长轴与短轴，长轴与定位销7与支撑钉6的中心连线垂直，短轴与定位销7与支撑钉6的中心连线重合。支撑板4、支撑钉6和定位销7共同作用限制零件的六个自由度，所以专用夹具的定位为完全定位，专用夹具还有夹紧装置，夹紧装置包括导向杆2、支撑柱1、压板8，螺母9和垫片10。导向杆2设置在第三通孔上，支撑柱1设置在第四通孔上，导向杆2由夹具体3向外伸出部分穿过压板8、垫片10和螺母9。压板8上设有腰孔5，腰孔5的长度方向与压板8的长度方向相同并且腰孔5的长度比压板8的长度小，压板8上一端设有压点12，另一端设有导向槽11，导向槽11的方向与压板8的长度方向一致，导向槽11的宽度等于支撑柱1的直径，压板8通过导向槽11设置在支撑柱1上。压板8通过腰孔5安装在导向杆2上，导向杆2上还设有垫片10和螺母9，垫片10安装在压板8和螺母9之间，压板8在夹具体3与螺母9之间。
夹紧时压板8通过腰孔5安装在导向杆2上，压板8的压点12压在零件上，压板8的导向槽11压在支撑柱上，垫片10垫在导向杆2上压板8与螺母9之间的区域，螺母9通过导向杆2上的螺纹向垫片10施加沿导向杆2指向夹具体3的力，垫片10将力传导给压板8，压板8则压紧零件和支撑柱1。
由夹紧状态到放松状态，松开螺母9，将压板8沿着导向槽11和腰孔5向远离零件的方向移动，直到压板8在夹具体3上的垂直投影与零件在夹具体3上的垂直投影不接触时，停止压板8的移动，零件可以从专用夹具上取出。
Claims (5)
1.一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，其特征在于 ：该夹具包括夹具体（3）、定位装置和夹紧装置，所述的定位装置和夹紧装置安装在夹具体（3）上 ；所述的定位装置包括支撑板（4）、支撑钉（6）和定位销（7），所述的支撑板（4）、支撑钉（6）和定位销（7）分别设置在夹具体（3）上，支撑板（4）和机器人手腕连接体之间是面接触，支撑钉（6）和定位销（7）分别和机器人手腕连接体上设有的孔连接，支撑板（4）、支撑钉（6）和定位销（7）构成一面两销 ；所述的夹紧装置包括支撑柱（1）、导向杆（2）、压板（8）和螺母（9），所述支撑柱（1）和导向杆（2）分别设置在夹具体（3）上，所述导向杆（2）上设有和螺母（9）配合的螺纹，所述压板（8）中部设有腰孔（5），导向杆（2）穿过压板（8）上的腰孔（5）通过螺纹连接和螺母（9）连接，压板（8）的两端分别压在支撑柱（1）和机器人手腕连接体上；所述的支撑板（4）为环 形结构，支撑板（4）上设有能让定位销（7）穿过的槽，支撑板（4）的内环的直径比支撑钉（6）的最大的外直径大，所述的支撑钉（6）和定位销（7）分别与机器人手腕连接体上的两个不同的孔配合，所述的支撑钉（6）穿过支撑板（4）的内径和机器人手腕连接体上的第一孔配合，所述的定位销（7）穿过支撑板（4）上的槽和机器人手腕连接体上的第二孔配合；所述的压板（8）上设有腰孔（5），压板（8）一端设有压点（12），另一端设有导向槽（11），所述的压板（8）安装在导向杆（2）上，所述的压点（12）压在机器人手腕连接体上，所述的导向槽（11）压在支撑柱（1）上；所述的导向槽（11）的宽度大于等于支撑柱（1）的直径，所述的导向槽（11）和腰孔（5）的长度方向同支撑柱（1）的轴线和导向杆（2）的轴线的垂线平行。
2.根据权利要求 1所述的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，其特征在于：所述的支撑钉（6）的轴线和所述的定位销（7）的轴线相互平行并且垂直于夹具体（3）。
3.根据权利要求2所述的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，其特征在于：所述的支撑钉（6）和定位销（7）的周缘不接触。
4.根据权利要求3所述的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，其特征在于：所述的定位销（7）为削边销或者菱形销。
5.根据权利要求 1 所述的一种机器人手腕连接体镗孔专用夹具，其特征在于 ：所述的夹具体（3）上设有四个通孔，分别为第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔；其中第一通孔、第三通孔和第四通孔的轴线在同一个垂直于夹具体（3）的平面内，第一通孔和第二通孔的轴线平行且中心距大于第一通孔的直径和第二通孔的直径的和；第一通孔设置支撑钉（6），第二通孔设置定位销（7），第三通孔设置导向杆（2），第四通孔设置支撑柱（1）。
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