CN110076695A - 一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，它涉及一种自动化柔性定位支撑夹紧装置，具体涉及一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置。本发明为了解决目前还没有一种专门用于与机器人配合用于薄壁半球形零件的定位支撑夹紧装置的问题。本发明包括括打磨机器人支座，本发明还包括电动转台和多个水平顶升定位机构，电动转台水平设置，打磨机器人支座安装在电动转台的一侧，多个水平顶升定位机构沿圆周方向均布安装在电动转台的上表面上。本发明属于工业机器人领域。

Description

一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种自动化柔性定位支撑夹紧装置，具体涉及一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，属于工业机器人领域。

背景技术

随着航空航天等军事工业的高速发展，对产品的动力学特性、重量和可靠性的要求越来越高，大量采用薄壁、自由曲面来进行设计。薄壁轻质零件由于其尺寸大、形状不规则、刚度低的特点，在数字化制造过程中不易装夹、易产生形变，难以控制精度。

航空航天领域的制造具有小批量多种类的特点，传统的自动化制造方式无法适应相应的需求，所以目前大多生产厂商均采用手工方式进行制造。然而，随着对产品质量和一致性的要求不断提高，国内人力成本不断增加，以及技术工人难以培养等诸多现状，面向该类型构件的自动化制造需求越来越明显。基于工业机器人的数字化制造成本低，柔性程度高，相比于专用机床，在该类型的加工任务具有明显的优势。然而由于产品种类繁多，可以适应多种零件的柔性工装成为机器人加工中亟待解决的问题。

比如火箭燃料仓两端端盖等两米以上的半椭球型端盖为五半到六瓣成型薄板焊接拼接，人工处理焊缝，效率较低，同时打磨产生的粉尘严重危害工人健康。采用机器人打磨焊缝能显著提高效率，避免工人接触粉尘。结合机器人工作特点，工件的每次装夹都需要精确定位。目前，还没有一种专门用于与机器人配合用于薄壁半球形零件的定位支撑夹紧装置。

发明内容

本发明为解决目前还没有一种专门用于与机器人配合用于薄壁半球形零件的定位支撑夹紧装置的问题，进而提出一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括打磨机器人支座，本发明还包括电动转台和多个水平顶升定位机构，电动转台水平设置，打磨机器人支座安装在电动转台的一侧，多个水平顶升定位机构沿圆周方向均布安装在电动转台的上表面上。

进一步的，本发明还包括至少两个激光辅助定位器，两个激光辅助定位器并排安装在电动转台的一侧。

进一步的，本发明还包括多个布线防护罩，每个水平顶升定位机构的一侧分别各设置一个布线防护罩。

进一步的，每个水平顶升定位机构包括水平滑台、顶升电缸、定位块、电缸和吸盘，水平滑台安装在电动转台的上表面上，顶升电缸安装在水平滑台上，定位块安装在顶升电缸的升降端上，电缸安装在定位块的一侧，吸盘安装在电缸的活塞杆上。

进一步的，每个水平顶升定位机构还包括拖链，拖链套装在滑台的线缆上。

进一步的，每个水平顶升定位机构还包括风箱保护罩，风箱保护罩扣装在水平滑台上。

进一步的，吸盘是风琴式吸盘。

本发明的有益效果是：本发明可以定位直径2.8米到4米适应相同离心率的半椭球型壳体工件，适应性广泛，工件可以正装也可以反装，本发明与打磨机器人相互配合，可对工件的内侧和外侧焊缝进行打磨；本发明结构简单，操作方便快捷。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是水平顶升定位机构的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，它包括打磨机器人支座4，本实施方式还包括电动转台1和多个水平顶升定位机构2，电动转台1水平设置，打磨机器人支座4安装在电动转台1的一侧，多个水平顶升定位机构2沿圆周方向均布安装在电动转台1的上表面上。打磨机器人安装在打磨机器人支座4上。

本实施方式中电动转台1的转速为1.5转/分钟，电动转台1的台面平面跳动≤0.5～0.8mm，电动转台1的中心径向跳动≤0.2mm，分度定位精度5′，重复定位精度4′，满足机器人对工装的精度要求，同时具有防尘功能，满足打磨的粉尘环境，转台内置电控箱，安置各电缸电机的伺服驱动器，内置滑环供电供气。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置还包括至少两个激光辅助定位器3，两个激光辅助定位器3并排安装在电动转台1的一侧。

两个激光辅助定位器3成角度布置在电动转台1的一侧，并安装在支柱或墙上，激光辅助定位器3打出的激光线对应工件焊缝，方便操作人员观察工件是否装正。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置还包括多个布线防护罩5，每个水平顶升定位机构2的一侧分别各设置一个布线防护罩5。

本实施方式中布线防护罩5用于保护裸露的线缆。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置的每个水平顶升定位机构2包括水平滑台2-1、顶升电缸2-2、定位块2-5、电缸2-6和吸盘2-7，水平滑台2-1安装在电动转台1的上表面上，顶升电缸2-2安装在水平滑台2-1上，定位块2-5安装在顶升电缸2-2的升降端上，电缸2-6安装在定位块2-5的一侧，吸盘2-7安装在电缸2-6的活塞杆上。

定位块2-5表面胶接5mm厚橡胶，以适应不同直径工件的微小曲率差异。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置的每个水平顶升定位机构2还包括拖链2-3，拖链2-3套装在滑台2-1的线缆上。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置的每个水平顶升定位机构2还包括风箱保护罩2-4，风箱保护罩2-4扣装在水平滑台2-1上。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置的吸盘2-7是风琴式吸盘。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

工作原理

装夹工件时电动转台1归零位，水平顶升定位机构2移动至将要装夹工件的需求位置，吸盘2-7收至定位块2-5的定位面以下，吊装工件，利用激光辅助定位4找正位置，电缸2-6顶出吸盘2-7，吸附工件，定位完成，打磨机器人启动开始工作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，它包括打磨机器人支座(4)，其特征在于：所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置还包括电动转台(1)和多个水平顶升定位机构(2)，电动转台(1)水平设置，打磨机器人支座(4)安装在电动转台(1)的一侧，多个水平顶升定位机构(2)沿圆周方向均布安装在电动转台(1)的上表面上。

2.根据权利要求1所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置还包括至少两个激光辅助定位器(3)，两个激光辅助定位器(3)并排安装在电动转台(1)的一侧。

3.根据权利要求1所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置还包括多个布线防护罩(5)，每个水平顶升定位机构(2)的一侧分别各设置一个布线防护罩(5)。

4.根据权利要求1所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：每个水平顶升定位机构(2)包括水平滑台(2-1)、顶升电缸(2-2)、定位块(2-5)、电缸(2-6)和吸盘(2-7)，水平滑台(2-1)安装在电动转台(1)的上表面上，顶升电缸(2-2)安装在水平滑台(2-1)上，定位块(2-5)安装在顶升电缸(2-2)的升降端上，电缸(2-6)安装在定位块(2-5)的一侧，吸盘(2-7)安装在电缸(2-6)的活塞杆上。

5.根据权利要求4所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：每个水平顶升定位机构(2)还包括拖链(2-3)，拖链(2-3)套装在滑台(2-1)的线缆上。

6.根据权利要求4所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：每个水平顶升定位机构(2)还包括风箱保护罩(2-4)，风箱保护罩(2-4)扣装在水平滑台(2-1)上。

7.根据权利要求4所述一种用于薄壁半球形零件的自动化柔性定位支撑夹紧装置，其特征在于：吸盘(2-7)是风琴式吸盘。