CN107283189B - 一种用于机器人加工的装卸式夹具及加工零件方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域,提供了一种用于机器人加工的装卸式夹具及加工零件方法，包括用于与机器人加工平台连接的基座，基座上设有用于放置待加工零件的支撑装置，支撑装置上设有用于固定待加工零件的内环固定装置，内环固定装置底部设有限位块，支撑装置相应位置设有与限位块连接的配位块，内环固定装置和支撑装置通过限位块与配位块可拆卸地连接。由于限位块与配位块配合连接，从而将内环固定装置可拆卸地连接在支撑装置上，因此在将待加工零件放置在支撑装置上后，内环固定装置可以非常方便且快速地安装到支撑装置上，并对待加工零件进行固定，简化了夹具安装过程，大大降低了夹具的装卸难度，节省了安装夹具的时间，提高了加工效率。

Description

一种用于机器人加工的装卸式夹具及加工零件方法

技术领域

本发明属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种用于机器人加工的装卸式夹具及加工零件方法。

背景技术

随着机器人技术的逐渐成熟，越来越多的工业机器人用于零件的加工，实现零件的自动化加工。在零件的加工过程中，通常需要对待加工的零件进行固定，使其处于正确的位置，从而保证零件加工的顺利进行，因此夹具是零件加工过程中非常重要的装置。在将待加工零件放置在夹具上后，夹具还需要进一步对待加工零件进行固定，使得待加工零件的位置固定，从而使机器人在对待加工零件进行加工的过程中待加工零件不会移动。

然而，目前在夹具的安装过程中，通常安装的过程比较复杂，需要耗费大量的时间来装卸夹具，且夹具的装卸难度较大。

以上不足，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机器人加工的装卸式夹具，以解决现有技术中存在的夹具安装过程复杂，且夹具装卸难度较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：包括用于与机器人加工平台连接的基座，所述基座上设有用于放置待加工零件的支撑装置，所述支撑装置上设有用于固定所述待加工零件的内环固定装置，所述内环固定装置底部连接有限位块，所述支撑装置相应位置设有与所述限位块连接的配位块，所述内环固定装置和所述支撑装置通过所述限位块与所述配位块可拆卸地连接。

进一步地，还包括用于机器人定位的定位块，所述定位块设于所述基座上方并与所述支撑装置连接。

进一步地，所述支撑装置包括从上到下依次设立的用于支撑所述待加工零件的仿形面、用于支撑所述仿形面的仿形面支撑板和连接板，所述连接板与所述基座固定连接，所述配位块设于所述连接板上。

进一步地，所述内环固定装置包括用于固定所述待加工零件的内环固定部件和用于支撑所述内环固定部件的支撑圆环，所述内环固定部件固定安装在所述支撑圆环上，所述支撑圆环的底部设有卡槽，所述限位块与所述卡槽配合连接，所述支撑圆环通过所述限位块与所述配位块可拆卸地连接。

进一步地，所述内环固定部件包括用于与所述支撑圆环连接的第一连接部、用于与所述待加工零件接触的第一压紧部、第一压紧栓和用于施加压力的第一手柄，所述第一压紧部与所述第一压紧栓连接，所述第一压紧栓与所述第一手柄铰接且所述第一压紧栓和所述第一连接部铰接，所述第一手柄与所述第一连接部铰接，所述第一连接部与所述支撑圆环固定连接。

进一步地，所述内环固定部件和所述支撑圆环之间还设有第一垫块，所述内环固定部件通过所述第一垫块与所述支撑圆环连接。

进一步地，其特征在于：还包括用于固定所述待加工零件的外环固定装置，所述外环固定装置设于所述支撑装置的相对两侧且所述外环固定装置连接在所述基座的上方。

进一步地，所述外环固定装置包括用于与所述基座连接的底座、用于将所述底座固定在所述基座上的底座压块和用于固定所述待加工零件的外环固定部件，所述外环固定部件设于所述底座上方并与所述底座固定连接，所述底座压块与所述基座连接且所述底座压块与所述基座之间形成通孔，所述底座包括底座连接部和自所述底座连接部的两端垂直延伸的第一凸起和第二凸起，所述底座连接部设于所述通孔中且可在所述通孔中沿着靠近或远离所述支撑装置的方向移动。

本发明的另一目的在于提供一种加工零件方法，包括：

将基座固定连接到机器人加工平台；

将支撑装置安装到所述基座上；

将待加工零件安装到所述支撑装置上；

将内环固定装置可拆卸地安装到所述支撑装置上；

通过所述内环固定装置对所述待加工零件进行固定；

通过机器人对所述待加工零件进行加工；

加工完成后，取下经过加工的零件。

进一步地，所述通过所述内环固定装置对所述待加工零件进行固定的过程和所述通过机器人对待加工零件进行加工的过程之间，还包括将外环固定装置安装到所述支撑装置的相对两侧；

所述通过机器人对所述待加工零件进行加工的过程包括：

松开外环固定装置的外环固定部件，并将外环固定装置滑动到远离所述支撑装置的极限位置；

通过所述机器人对所述待加工零件外部轮廓进行加工；

将所述外环固定装置向靠近所述支撑装置的方向滑动到预定位置；

通过所述外环固定装置对所述待加工零件进行固定；

松开所述内部固定部件，并从所述支撑装置上卸掉所述内环固定装置；

通过所述机器人对所述待加工零件内部轮廓进行加工；

加工完成后，松开所述外环固定装置。

本发明提供的一种用于机器人加工的装卸式夹具的有益效果在于：由于内环固定装置底部连接有限位块，且限位块与支撑装置的配位块配合连接，从而将内环固定装置可拆卸地连接在支撑装置上，因此在将待加工零件放置在支撑装置上后，内环固定装置可以非常方便且快速地安装到支撑装置上，并对待加工零件进行固定，简化了夹具安装过程，大大降低了夹具的装卸难度，节省了安装夹具的时间，提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具的爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例提供的支撑装置的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例提供的限位块与配位块的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的限位块与配位块配合连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的内环固定装置的爆炸结构示意图；

图7为本发明实施例提供的内环固定装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的外环固定装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的加工零件方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的加工零件方法中通过机器人对待加工零件进行加工的流程图。

其中，图中各附图标记：

1-基座； 11-第一边沿； 12-第二边沿；

13-第三边沿； 14-第四边沿；

2-支撑装置； 21-仿形面； 211-仿形面通孔；

212-定位孔； 22-仿形面支撑板； 221-支撑板通孔；

23-连接板； 231-腔体； 232-容置槽；

233-配位块； 2331-配位块凹槽； 2332-避让空间；

3-内环固定装置； 31-内环固定部件； 311-第一连接部；

312-第一压紧部； 3121-第一螺杆； 3122-第一锁紧螺母；

3123-第一套头； 313-第一压紧栓； 3131-第一滑动槽；

314-第一手柄； 32-第一垫块； 33-支撑圆环；

331-卡槽； 332-限位块； 3321-限位块凸起；

333-装卸提手； 4-定位块； 5-外环固定装置；

51-底座； 511-底座连接部； 512-第一凸起；

513-第二凸起； 52-第二垫块； 53-外环固定部件；

531-第二连接部； 532-第二压紧部； 5321-第二螺杆；

5322-第二锁紧螺母； 5323-第二套头； 533-第二压紧栓；

5331-第二滑动槽； 534-第二手柄； 54-底座压块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，一种用于机器人加工的装卸式夹具，包括用于与机器人加工平台连接的基座1，基座1上设有用于放置待加工零件24的支撑装置2，支撑装置2设有用于固定待加工零件24的内环固定装置3，内环固定装置3底部连接有限位块332，支撑装置2相应位置设有与限位块332配合连接的配位块233，内环固定装置3和支撑装置2通过限位块332与配位块233可拆卸地连接。

本实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具的工作原理如下：首先将基座1与机器人加工平台连接，然后将支撑装置2固定连接在基座1上，之后将待加工零件24放置在支撑装置2上，并将限位块332和配位块233配合连接，从而将内环固定装置3安装到支撑装置2上，并通过内环固定装置3对待加工零件24进行固定；待机器人对待加工零件24加工完毕后，取下内环固定装置3，然后取下经过加工的零件，便得到加工后的零件。

这样设置的有益效果在于：由于限位块332与支撑装置2的配位块233配合连接，从而将内环固定装置3可拆卸地连接在支撑装置2上，因此在将待加工零件24放置在支撑装置2上后，内环固定装置3可以非常方便且快速地安装到支撑装置2上，并对待加工零件24进行固定，简化了夹具安装过程，大大降低了夹具的装卸难度，节省了安装夹具的时间，提高了加工效率。

请参阅图2和图3，进一步地，支撑装置2包括从上到下依次设立的用于支撑待加工零件24的仿形面21、用于支撑仿形面21的仿形面支撑板22和连接板23，连接板23与基座1固定连接，配位块233设于连接板23上。

请参阅图3至图5，在本实施例中，连接板23上设有与内环固定装置3的底部结构配合的腔体231，且在腔体231的相对两侧开设有容置配位块233的容置槽232，配位块233固定连接在连接板23上。配位块233的底部开设有容置限位块332的限位块凸起3321的配位块凹槽2331，配位块凹槽2331的高度与限位块凸起3321的高度相适应。配位块凹槽2331的一侧设有上下贯通的可供限位块凸起3321上下滑动的避让空间2332，该避让空间2332与配位块凹槽2331贯通。在其他实施例中，配位块凹槽2331的高度与限位块凸起3321的高度相适应，配位块凹槽2331的宽度与限位块凸起3321的宽度相适应，且配位块凹槽2331的深度也与限位块凸起3321的凸起长度相适应。

当内环固定装置3与支撑部件2连接时，首先将限位块332连接到内环固定装置3的卡槽331，然后将连接有限位块332的内环固定装置3放置到连接板23上，限位块凸起3321沿避让空间2332滑动到与连接板23的表面接触，且位于配位块凹槽2331的一侧，然后限位块332与内环固定装置3一起旋转，使得限位块凸起3321进入配位块凹槽2331中，从而对限位块331的位置进行限定；然后在避让空间2332处设置胶垫，从而使得限位块332的位置不能随意移动，进而使得内环固定装置3固定。

请参阅图2和图3，仿形面21根据待加工零件24的形状进行设计，确保仿形面21与待加工零件24一致，使得待加工零件24能够与仿形面21完全贴合；由于在机器人加工过程中待加工零件24的底部有支撑，使得待加工零件24在加工过程中不会震动，因此保证了待加工零件24的加工精度满足加工要求。

在本实施例中，待加工零件24一边的边沿设有两个定位孔242，该定位孔242经过特殊设计，可以作为机器人定位的定位基准，机器人通过待加工零件24上的两个定位孔242来确定待加工零件24相对于机器人的空间位置，并规划加工轨迹。仿形面21上相对应的位置也设有两个相同的定位孔212。与定位孔212所对应的基座1的边沿为第一边沿11，与第一边沿相对的基座1的边沿为第三边沿13，与第一边沿相邻的基座1的边沿分别为第二边沿12和第四边沿14，定位孔212位于基座1的第一边沿11的上方。

进一步地，本实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具还包括用于机器人定位的定位块4，定位块4设于基座1上方并与支撑装置2连接，机器人通过定位块4来确定夹具相对于机器人的空间坐标位置。在本实施例中，定位块4与仿形面支撑板22连接且位于第一边沿11的上方。在一个实施例中，只要机器人可以通过定位块4来确定夹具相对于机器人的空间坐标位置，定位块4可以根据需要设于基座1上方的任何位置。

在本实施例中，待加工零件24中部设有零件通孔241，零件通孔241大于内环固定装置3，仿形面21相对应的位置设有相同的仿形面通孔211，仿形面支撑板22相对应的位置也设有相同的支撑部通孔221，内环固定装置3置于零件通孔241、仿形面通孔211和支撑部通孔221中并与连接板23连接。

请参阅图6，进一步地，内环固定装置3包括用于固定待加工零件24的内环固定部件31和用于支撑内环固定部件31的支撑圆环33，内环固定部件31固定安装在支撑圆环33上，支撑圆环33的底部设有卡槽331，限位块332与卡槽331配合连接，且限位块332与支撑装置2上的配位块233配合连接，一方面内环固定部件31在安装时可通过限位块332和配位块233的配合实现快速安装，另一方面限位块332与配位块233连接后，内环固定部件31的位置则固定，通过在避让空间2332处放置胶垫，使得内环固定部件31不能随意移动，从而能够更好地固定待加工零件24，进而有助于提高零件的加工质量。

在本实施例中，支撑圆环33与连接板23连接，内环固定部件31和支撑圆环33之间还设有第一垫块32，内环固定部件31通过第一垫块32与支撑圆环33连接。一方面第一垫块32有利于更好地固定内环固定部件31，另一方面选用不同高度的第一垫块32可以调节内环固定部件31的高度，从而能更好地固定待加工零件24。

在本实施例中，内环固定部件31的数量为六个，六个内环固定部件31间隔安装在支撑圆环33上，从而可以对待加工零件24的不同部位进行固定。在一个实施例中，内环固定部件31的数量也可以根据需要进行设定。

请参阅图7，内环固定部件31包括用于与支撑圆环33连接的第一连接部311、用于与待加工零件24接触的第一压紧部312、第一压紧栓313和用于施加压力的第一手柄314，第一压紧部312与第一压紧栓313连接，第一压紧栓313与第一手柄314铰接且第一压紧栓314和第一连接部311铰接，从而使得第一压紧栓313能相对于第一手柄314转动且第一压紧栓313能相对于第一连接部314转动，第一手柄314与第一连接部311铰接，从而使得第一手柄314能相对于第一连接部311转动，第一连接部311与支撑圆环33固定连接。

在本实施例中，第一连接部311通过第一垫块32与支撑圆环33连接，第一压紧栓313设有第一滑动槽3131，第一压紧部312包括容置于第一滑动槽3131中的第一螺杆3121，第一螺杆3121可沿第一滑动槽3131滑动，从而调整第一螺杆3121与待加工零件24的接触位置，第一螺杆3121靠近第一滑动槽3131的上下位置均套设有第一锁紧螺母3122，第一螺杆3121下端与待加工零件24接触的部分包覆有第一套头3123，第一套头3123的材料可为氯丁橡胶，可以起到保护待加工零件24、防止第一套头3123与待加工零件24接触时划伤待加工零件24的作用。

在另一个实施例中，第一压紧栓313包括第一连接杆和用于固定第一压紧部312的第一固定槽，第一压紧部312不能在第一压紧栓313中滑动。

内环固定部件31的工作原理如下：通过内环固定部件31固定待加工零件24时，首先第一连接部311通过第一垫块32与支撑圆环33连接，从而使内环固定部件31固定，然后松动第一锁紧螺母3122，使得第一螺杆3121可沿第一滑动槽3131自由滑动，调整第一螺杆3121到合适的位置后，拧紧第一锁紧螺母3122，使得第一螺杆3121与第一滑动槽3131的相对位置固定，然后对第一手柄314施加压力，使得第一螺杆3121和第一套头3123向下压紧待加工零件24，从而对待加工零件24进行固定；零件加工完成后，松开内环固定部件31，从而使得第一螺杆3121和第一套头3123向上与待加工零件24分离。

进一步地，支撑圆环33还包括用于装卸内环固定装置3的装卸提手333，装卸提手333设于支撑圆环33的上方且与支撑圆环33固定连接。在本实施例中，装卸提手333的数量为两个，两个装卸提手333相对设立在支撑圆环33上，便于对内环固定装置3进行安装和拆卸。

请参阅图1、图2和图8，进一步地，本实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具还包括用于固定待加工零件24的外环固定装置5，外环固定装置5设于支撑装置2的相对两侧且外环固定装置5与基座1连接。在本实施例中，外环固定装置5设于基座1的第二边沿12和第四边沿14。

外环固定装置5包括用于与基座1连接的底座51、用于将底座51固定在基座1上的底座压块54和用于固定待加工零件24的外环固定部件53，外环固定部件53设于底座51上方并与底座51固定连接，底座压块54与基座1连接且底座压块54与基座1之间形成通孔，底座51包括底座连接部511和自底座连接部51的两端垂直延伸的第一凸起512和第二凸起513，底座连接部51设于上述通孔中且可在上述通孔中沿着靠近或远离支撑装置2的方向移动，从而带动底座51在通孔中沿着靠近或远离支撑装置2的方向移动，进而带动外环固定部件53沿着靠近或远离支撑装置2的方向移动。在本实施例中，外环固定部件53和底座51之间还设有第二垫块52，外环固定部件53通过第二垫块52与底座51连接。一方面第二垫块52有利于更好地固定外环固定部件53，另一方面选用不同高度的第二垫块52可以调节外环固定部件53的高度，从而能更好地固定待加工零件24。

在本实施例中，外环固定部件53的数量为六个，三个外环固定部件53间隔设于第二边沿12，另外三个外环固定部件53间隔设于第四边沿14，每一个外环固定部件53的下方均设有一个第二垫块52和一个底座51，每个底座51包括底座连接部511，底座连接部511远离支撑装置2的一端设有第一凸起512，底座连接部511靠近支撑装置2的一端设有第二凸起513，外环固定部件53通过第二垫块52和第一凸起512连接，第二凸起513设于支撑装置2的仿形面支撑板22的下方并对仿形面支撑板22起支撑作用。

进一步地，外环固定部件53与内环固定装置31的结构相似，包括用于与底座51连接的第二连接部531、用于与待加工零件24接触的第二压紧部532、第二压紧栓533和用于施加压力的第二手柄534，第二压紧部532与第二压紧栓533连接，第二压紧栓533与第二手柄534铰接且第二压紧栓533和第二连接部531铰接，从而使得第二压紧栓533能相对于第二手柄534转动且第二压紧栓533能相对于第二连接部531转动，第二手柄534与第二连接部531铰接，从而使得第二手柄534能相对于第二连接部531转动，第二连接部531与底座51固定连接。

在本实施例中，第二连接部531通过第二垫块52与底座51的第一凸起512连接，第二压紧栓533设有第二滑动槽5331，第二压紧部532包括容置于第二滑动槽5331中的第二螺杆5321，第二螺杆5321可沿第二滑动槽5331滑动，从而调整第二螺杆5321与待加工零件24的接触位置，第二螺杆5321上下均套设有第二锁紧螺母5322，第二螺杆5321下端与待加工零件24接触的部分包覆有第二套头5323，第二套头5323的材料可为氯丁橡胶，可以起到保护待加工零件24、防止第二套头5323与待加工零件24接触时划伤待加工零件24的作用。

在另一个实施例中，第二压紧栓533包括第二连接杆和用于固定第二压紧部532的第二固定槽，第二压紧部532不能在第二压紧栓533中滑动。

外环固定部件53的工作原理如下：通过外环固定部件53固定待加工零件24时，首先第二连接部531通过第二垫块52与底座51连接，从而使外环固定部件53固定，然后松动第二锁紧螺母5322，使得第二螺杆5321可沿第二滑动槽5331自由滑动，调整第二螺杆5321到合适的位置后，拧紧第二锁紧螺母5322，使得第二螺杆5321与第二滑动槽5331的相对位置固定，然后对第二手柄534施加压力，使得第二螺杆5321和第二套头5323向下压紧待加工零件24，从而对待加工零件24进行固定；零件加工完成后，松开外环固定部件53，从而使得第二螺杆5321和第二套头5323向上与待加工零件24分离。

本实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具的安装过程和工作原理如下：首先将基座1与机器人加工平台固定连接；然后将支撑装置2的连接板23与基座1固定连接，并在连接板23的上方从下到上依次放置仿形面支撑板22和仿形面21和待加工零件24，仿形面支撑板22位于基座1的第一边沿11上方的侧面连接有定位块4；然后第一连接部311通过第一垫块32与支撑圆环33固定连接，支撑圆环33的卡槽331和限位块332连接，并通过装卸提手333将内环固定装置3放置到支撑装置2和待加工零件24的通孔中，然后限位块332与内环固定装置3一起旋转，使得限位块凸起3321进入配位块凹槽2331中，从而对限位块331的位置进行限定；然后在避让空间2332处放置胶垫，从而使限位块332不能随意移动，进而使得内环固定装置3固定；然后将外环固定装置5的底座51安装到支撑装置2的两侧，即基座1的第二边沿12和第四边沿14上，并将底座压块54固定安装在基座1上，使得底座51的底座连接部511位于底座压块54和基座1构成的通孔中且底座51可沿着靠近或远离支撑装置2的方向移动，第二连接部531通过第二垫块52与底座51的第一凸起512连接。

开始加工时，首先对待加工零件24的外部轮廓进行加工：松开外环固定装置5的外环固定部件53，并将底座51沿着远离支撑装置2的方向滑动到极限位置，从而带动外环固定部件53沿着远离支撑装置2的方向滑动到极限位置，保证机器人对待加工零件24进行加工时外环固定装置5不会对机器人造成影响；压下内环固定装置3的内环固定部件31，从而对待加工零件24进行固定；机器人根据定位块4确定夹具相对于机器人的空间坐标位置，并通过待加工零件24上的定位孔241对待加工零件24进行定位，并规划机器人的加工轨迹；然后机器人根据规划的加工轨迹对待加工零件24的外部轮廓进行加工。

外轮廓加工完成后，对待加工零件24的内部轮廓进行加工：首先将外环固定装置5向靠近支撑装置2的方向滑动到预定的位置；通过外环固定装置5的外环固定部件53对待加工零件24进行固定；松开内环固定部件31，并整体卸掉内环固定装置3；机器人根据规划好的加工轨迹对待加工零件24的内部轮廓进行加工；加工完成后，松开外环固定装置5，取下加工完成的零件。

应当理解的是，上述加工顺序可以根据实际需要进行调整，例如可以先对待加工零件24的内部轮廓进行加工，然后再对外部轮廓进行加工，也可以根据需要对待加工零件24进行多次加工。

本实施例提供的用于机器人加工的装卸式夹具的有益效果在于：

(1)由于卡槽331与限位块332配合连接，且限位块332与支撑装置2的配位块233配合连接，从而使得内环固定装置3可拆卸地连接在支撑装置2上，因此在将待加工零件24放置在支撑装置2后，内环固定装置3可以非常方便且快速地安装到支撑装置2上，并对待加工零件24进行固定，简化了夹具安装过程，大大降低了夹具的装卸难度，节省了安装夹具的时间，提高了加工效率；

(2)由于设置有内环固定装置3和外环固定装置5，因此可以通过不同的固定方式，实现对待加工零件24的外部轮廓和内部轮廓的自动化加工；

(3)仿形面21根据待加工零件24的形状进行设计，从而使得待加工零件24能够完全贴合在仿形面21上，机器人加工过程中待加工零件24的底部有支撑，使得待加工零件24在加工过程中不会震动，因此保证了待加工零件24的加工精度满足加工要求；

(4)采用内环固定装置和/或外环固定装置对待加工零件24进行固定，从而使得待加工零件24在加工过程中不会移动，有助于机器人对待加工零件24进行加工，确保了加工出的零件产品质量稳定。

(5)定位块4的设置使得机器人能够精确定位夹具相对于机器人的空间坐标位置，而待加工零件24上的定位孔241则使得机器人能够准确定位待加工零件24的位置，有利于提高零件的整体加工精度。

请参阅图9，本实施例还提供一种加工零件方法，包括：

步骤S101：将基座固定连接到机器人加工平台；

步骤S102：将支撑装置安装到基座上；

步骤S103：将待加工零件安装到支撑装置上；

步骤S104：将内环固定装置可拆卸地安装到支撑装置上；

步骤S105：通过内环固定装置对待加工零件进行固定，具体为：通过内环固定装置的内环固定部件对待加工零件进行固定。

步骤S106：通过机器人对待加工零件进行加工；

步骤S107：加工完成后，取下经过加工的零件。

进一步地，在步骤S104中，首先将内环固定装置的内环固定部件安装到内环固定装置的支撑圆环上，然后将内环固定装置放置到支撑装置中的通孔内，并将支撑圆环可拆卸地安装到支撑装置的连接板上。在一个实施例中，也可以首先将支撑圆环可拆卸的安装到支撑装置的连接板上，再将内环固定部件安装到支撑圆环上。

进一步地，在步骤S105以及步骤S106之间，还包括将外环固定装置安装到支撑装置的相对两侧，具体为：首先将外环固定装置的底座放置到基座上且底座位于支撑装置的两侧，然后通过底座压块对底座进行固定，使得底座能在基座上沿着靠近或远离支撑装置的方向移动；然后将外环固定装置的外环固定部件固定安装到底座上。

请参阅图10，进一步地，步骤S106具体为：

步骤S1061：将外环固定装置移动到极限位置，具体为：松开外环固定部件，并将外环固定装置滑动到远离支撑装置的极限位置，保证机器人对待加工零件进行加工时外环固定装置不会对机器人造成影响；

步骤S1062：机器人对待加工零件进行定位，具体为：机器人通过设置在基座上的定位块对待加工零件进行定位，确定待加工零件相对于机器人的空间坐标位置，并规划加工轨迹；

步骤S1063：机器人加工外部轮廓，具体为：机器人根据规划好的加工轨迹对待加工零件的外部轮廓进行加工；

步骤S1064：外环固定装置固定待加工零件，具体为：外部轮廓加工完成后，将外环固定装置向靠近支撑装置的方向滑动到预定的位置，并通过外环固定装置的外环固定部件对待加工零件进行固定；

步骤S1065：卸掉内环固定装置，具体为：松开内环固定部件，并整体卸掉内环固定装置；

步骤S1066：机器人加工内部轮廓，具体为：机器人根据规划好的加工轨迹对待加工零件的内部轮廓进行加工；

步骤S1067：加工完成后，松开外环固定装置。

应当理解的是，上述机器人对零件的内部轮廓和外部轮廓的加工顺利可以根据实际需要进行调整。例如可以先通过外环固定装置的外环固定部件对待加工零件进行固定，并通过机器人对待加工零件的内部轮廓进行加工；然后松开外环固定装置，并将内环固定装置安装到支撑装置内，通过内环固定部件对待加工零件进行固定，并通过机器人对待加工零件的外部轮廓进行加工。也可以根据加工需要反复对待加工零件的内部轮廓和/或外部轮廓进行加工。

本实施例提供的加工零件方法的有益效果在于：由于在加工零件过程中，内环固定装置可拆卸地连接在支撑装置上，因此在将零件放置在支撑装置后，内环固定装置可以非常方便且快速地安装到支撑装置上，并对待加工零件进行固定，简化了夹具安装过程，大大降低了夹具的装卸难度，节省了安装夹具的时间，提高了加工效率；由于设置有内环固定装置和外环固定装置，因此可以通过不同的固定方式，实现对待加工零件的外部轮廓和内部轮廓的自动化加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：包括用于与机器人加工平台连接的基座，所述基座上设有用于放置待加工零件的支撑装置，所述支撑装置上设有用于固定所述待加工零件的内环固定装置，所述内环固定装置底部连接有限位块，所述支撑装置相应位置设有与所述限位块连接的配位块，所述内环固定装置和所述支撑装置通过所述限位块与所述配位块可拆卸地连接；

所述支撑装置包括从上到下依次设立的用于支撑所述待加工零件的仿形面、用于支撑所述仿形面的仿形面支撑板和连接板，所述连接板上设有与内环固定装置的底部结构配合的腔体，且在所述腔体的相对两侧开设有容置所述配位块的容置槽；

所述装卸式夹具还包括用于固定所述待加工零件的外环固定装置，所述外环固定装置设于所述支撑装置的相对两侧且所述外环固定装置连接在所述基座的上方，所述外环固定装置包括用于与所述基座连接的底座、用于将所述底座固定在所述基座上的底座压块和用于固定所述待加工零件的外环固定部件，所述外环固定部件设于所述底座上方并与所述底座固定连接，所述底座压块与所述基座连接且所述底座压块与所述基座之间形成通孔，所述底座包括底座连接部和自所述底座连接部的两端垂直延伸的第一凸起和第二凸起，所述底座连接部设于所述通孔中且可在所述通孔中沿着靠近或远离所述支撑装置的方向移动。

2.如权利要求1所述的用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：还包括用于机器人定位的定位块，所述定位块设于所述基座上方并与所述支撑装置连接。

3.如权利要求1所述的用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：所述连接板与所述基座固定连接，所述配位块设于所述连接板上。

4.如权利要求1所述的用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：所述内环固定装置包括用于固定所述待加工零件的内环固定部件和用于支撑所述内环固定部件的支撑圆环，所述内环固定部件固定安装在所述支撑圆环上，所述支撑圆环的底部设有卡槽，所述限位块与所述卡槽配合连接，所述支撑圆环通过所述限位块与所述配位块可拆卸地连接。

5.如权利要求4所述的用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：所述内环固定部件包括用于与所述支撑圆环连接的第一连接部、用于与所述待加工零件接触的第一压紧部、第一压紧栓和用于施加压力的第一手柄，所述第一压紧部与所述第一压紧栓连接，所述第一压紧栓与所述第一手柄铰接且所述第一压紧栓和所述第一连接部铰接，所述第一手柄与所述第一连接部铰接，所述第一连接部与所述支撑圆环固定连接。

6.如权利要求4所述的用于机器人加工的装卸式夹具，其特征在于：所述内环固定部件和所述支撑圆环之间还设有第一垫块，所述内环固定部件通过所述第一垫块与所述支撑圆环连接。

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