CN104708377B - 一种粗精铣机器人大臂专用夹具 - Google Patents

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Abstract

一种粗精铣机器人大臂专用夹具，大臂两端为圆柱面，并以圆柱面的中心轴，在大臂下底面的两端各加工有一凸起的圆台，圆台半径小于圆柱面半径；所述夹具包括夹具体、夹紧装置和支撑装置，夹紧装置和支撑装置固定于夹具体上，所述支撑装置和夹紧装置分别限制三个自由度。本方案的大臂夹具专一性强，夹持效果好；在活动V型块上设有导向杆，防止活动V型块的侧移。支撑块为空心圆柱，与大臂下底面的圆台吻合，专一性强。

Description

一种粗精铣机器人大臂专用夹具
技术领域
本发明设计一种机械加工设备，涉及机床夹具的技术，尤其是一种粗精铣机器人大臂专用夹具。
背景技术
随着我国经济的快速发展，人力资源越来越紧张，机器人在企业中应用的越来越广泛，设计、制造各种在企业应用的机器人十分重要，而零件的加工工艺研究及专用夹具设计则是企业生产过程中最重要的技术工作之一,目前公知的夹具由定位元件,夹紧装置以及夹具体等组合而成，夹具利用的是杠杠原理，中心点一侧的力臂乘以作用于力臂上的力，等于另一侧力臂长度乘以作用于被夹物品上的力，依靠夹紧装置的压力固定被夹物品。但是传统的夹具结构单一主要针对几何形状相对规则的物品所以普通的夹具很难实现异形工件特殊角度安装的可靠固定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种粗精铣机器人大臂的夹具，专一性强，夹持效果好。
本发明采用的技术方案为：一种粗精铣机器人大臂的夹具，大臂两端为圆柱面，并以圆柱面的中心轴，在大臂下底面的两端各加工有一凸起的圆台，圆台半径小于圆柱面半径；所述夹具包括夹具体、夹紧装置和支撑装置，夹紧装置和支撑装置固定于夹具体上，所述支撑装置和夹紧装置分别限制三个自由度。所述夹紧装置包括固定V型块、活动V型块、支架和动力源，固定V型块固定在所述夹具体上，活动V型块和动力源通过支架固定在夹具体上，活动V型块连接动力源。所述支撑装置包括两个支撑块，所述支撑块为空心圆柱，支撑块固定在夹具体上；所述大臂圆柱面到圆台的最短距离大于圆台所在的支撑块的内圆柱面到最近的V型块的V面的垂直距离。所述的支架包括导向板、导杆和防止活动V型块侧移的导向杆，活动V型块通过穿过导向板的导杆连接所述动力源，所述导向杆的一端固定在导向板上，另一端穿过活动V型块上的通孔。所述的导向杆包括两根，分别设在导杆两侧。
本发明的优点在于：本方案的夹具专一性强，夹持效果好；在活动V型块上设有导向杆，防止活动V型块的侧移。支撑块为空心圆柱，与大臂下底面的圆台吻合，专一性强。
附图说明
图1为本发明具体实施方式大臂夹具的俯视图；
图2为本发明具体实施方式大臂夹具的正视图；
其中，1夹具体、2固定V型块、3螺栓、4销、5沉孔螺栓、6第一支撑块、7第二支撑块、8活动V型块、9导杆、10导向板、11 V块底板、12螺栓、13气动夹紧装置、14导向杆、15 V型块支撑块、16支撑板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2，本方案中为描述方便，设定图1的上方为工件大臂的上底面，图1下方为工件的下底面。本方案中需要夹紧的工件大臂呈“一”字型，其两端为圆柱面，并以圆柱面的中心轴，在大臂下底面的两端有一圆台，其下底面半径小于圆柱面半径。
大臂工序为铣、钻、铰、攻丝零件正面，由于零件两端面为圆柱面所以采用V型块定位，即利用一固定V型块、零件下表面和一活动V型块定位夹紧。如图1、图2所示，该夹具主要包括夹具体、定位装置和夹紧装置，定位装置和夹紧装置固定在夹具体上。
定位装置包括两个支撑块，分别为第一支撑块和第二支撑块，在靠近固定支撑块一端的为第一支撑块，靠近活动V型块一端的支撑块为第二支撑块。两个支撑块固定在夹具体上，支撑块为空心圆柱，其内空心圆柱的半径大于大臂下底面圆柱状凸起的半径。在支撑块的内表面和外表面之间的实心部分，设有多个盲孔，通过沉孔螺栓固定在夹具体上。实际使用时，大臂架设在支撑块上，其圆柱状凸起放置于支撑块的空心位置，下底面限制了三个自由度。上述固定V型块和活动V型块限制了大臂的转动，限制三个自由度。夹具限制大臂的六个自由度，完成大臂的定位。
上述的固定V型块和活动V型块不仅起定位作用，同时也起到夹紧作用。固定V型块通过螺栓、销固定在夹具体上。为了保证大臂能够与固定V型块紧密接触，靠近固定V型块端的大臂的圆柱面半径减去下底面的圆柱状凸起的半径应该大于支撑块内圆柱表面到固定V型块V面的最短距离。
大臂夹具的活动夹紧端包括活动V型块和其支架，支架包括导向板、支撑板、V块底板、V型块支撑块、导杆和导向杆。V块底板通过螺栓固定在夹具体上，导向板通过支撑块固定在V块底板上，导杆与活动V型块固定连接，导杆另一端穿过导向板连接设在导向板上的气动夹紧装置，通过气动夹紧装置来控制活动V型块的移动。活动V型块的下方设有一V型块支撑块，用来支撑活动V型块，V型块支撑块固定在夹具体上。为了防止活动V型块在移动过程中侧移，本方案设有两个导向杆，导向杆的一端固定在导向板上，另一端穿过活动V型块上的通孔。
同样的，为了保证大臂能够与活动V型块紧密接触，靠近活动V型块端的大臂的圆柱面半径减去下底面的圆柱状凸起的半径应该大于第二支撑块内圆柱表面到活动V型块V面的最短距离。
上述的夹紧装置仅仅是为了说明发明的实施方式而采用的一个优选的例子，所属技术领域的技术人员可以理解，该夹紧装置还可以采用多种现有技术中已知的夹紧方式，例如气动夹紧装置，可以由液压夹紧装置来替代。

Claims (2)

1.一种粗精铣机器人大臂的夹具，其特征在于：所述大臂两端为圆柱面，并以圆柱面的中心轴，在大臂下底面的两端各加工有一凸起的圆台，圆台半径小于圆柱面半径；所述夹具包括夹具体、夹紧装置和支撑装置，夹紧装置和支撑装置固定于夹具体上，所述支撑装置和夹紧装置分别限制三个自由度；所述夹紧装置包括固定V型块、活动V型块、支架和动力源，固定V型块固定在所述夹具体上，活动V型块和动力源通过支架固定在夹具体上，活动V型块连接动力源；所述的支架包括导向板、导杆和防止活动V型块侧移的导向杆，活动V型块通过穿过导向板的导杆连接所述动力源，所述导向杆的一端固定在导向板上，另一端穿过活动V型块上的通孔；所述支撑装置包括两个支撑块，所述支撑块为空心圆柱，支撑块固定在夹具体上；所述大臂圆柱面到圆台的最短距离大于圆台所在的支撑块的内圆柱面到最近的V型块的V面的垂直距离。
2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述的导向杆包括两根，分别设在导杆两侧。
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