CN111515991A - 快接座、快接组件、快接工装 - Google Patents
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Abstract
快接座，设有放置工位，放置工位用于放置相互轴向快接的两个快接部件当中的第一快接部件并允许第一快接部件作位置上的径向微调；在放置工位的旁侧设有径向弹性件，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件压缩则产生弹性形变。快接组件，包括需轴向相对靠近以进行快接的第一快接部件和第二快接部件，其特征是第一快接部件上和/或第二快接部件上设有径向导引斜面，在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受径向导引斜面导引从而作位置上的径向微调以轴向对准第二快接部件。快接工装，包括以上所述的快接组件，包括快接座，第一快接部件放在快接座中并可在快接座中作位置上的径向微调。
Description
技术领域
本发明涉及快接领域，尤其是快接座、快接组件、快接工装。
背景技术
现有技术中，夹具头和夹具主体，二者都设置有导向边沿，其中夹具主体设有插接凸块而夹具头设有插接槽。夹具头和夹具主体进行快接时，夹具头位置固定，夹具主体被机械臂抓住，机械臂需要先带动夹具主体径向移动，使得夹具主体的导向边沿精确对准夹具头的导向边沿且插接槽精确对准插接凸块后(即轴向对准)，机械臂才能带动夹具主体轴向移动将插接凸块插到插接槽内，从而使得夹具头和夹具主体相接。夹具头和夹具主体经过轴向对准和环周对准后才进行快接。夹具主体被机械臂带动轴向移动从而接到夹具头时，夹具主体仅被机械臂允许作周向转动而不被允许作径向移动，以避免插接凸块受过大径向力发生断裂。因此，夹具主体在被机械臂带动轴向移动前，必然先要轴向精确对准夹具头。换言之，要两个快接部件先完成精确的轴向对准后，机械臂才带动夹具主体轴向移动使夹具头和夹具主体相接。
现有技术的缺陷在于：机械臂要使夹具主体轴向精确对准夹具头，对夹具头和夹具主体的位置精确度要求很高，故会花费较长时间使夹具头和夹具主体的径向位置精确对准，快接效率不高。
发明内容
本发明旨在给出快接效率高的快接座、快接组件、快接工装。
快接座，设有放置工位，放置工位用于放置相互轴向快接的两个快接部件当中的第一快接部件并允许第一快接部件作位置上的径向微调；在放置工位的旁侧设有径向弹性件，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件压缩则产生弹性形变。
进一步地，放置工位处设有供第一快接部件放入的放置座，放置座能作位置上的径向微调以使已放入放置座的第一快接部件实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件通过放置座来压缩从而产生弹性形变。
进一步地，设有周向弹性件，放置座在与周向弹性件对应处凹陷形成凹陷槽，周向弹性件位于凹陷槽内，放置座能绕上述轴转动，周向弹性件被已转动后的放置座的凹陷槽的槽壁压缩则产生弹性形变。
进一步地，周向弹性件为弹簧；凹陷槽的槽壁伸出有限位凸起，限位凸起伸至弹簧的轴心内。
进一步地，放置座上有固定结构固定第一快接部件以使第一快接部件不能相对放置座转动。
进一步地，放置工位处设有供放置座放入的径向偏移座，径向偏移座能作位置上的径向微调以使已放入径向偏移座的放置座实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的放置座通过径向偏移座来压缩从而产生弹性形变，所述的周向弹性件装在径向偏移座上。
进一步地，径向偏移座朝轴心方向伸出有径向板，所述周向弹性件有两个，分别安装在径向板的两侧，分别朝相反的周向施加弹性力。
进一步地，设有周向弹性件，第一快接部件能绕上述轴转动，周向弹性件被已转动后的第一快接部件压缩则产生弹性形变。
进一步地，周向弹性件有两个，分别朝相反的周向施加弹性力。
进一步地，放置工位处设有供第一快接部件放入的径向偏移座，所述的周向弹性件装在径向偏移座上，径向偏移座能作位置上的径向微调以使已放入径向偏移座的第一快接部件实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件通过径向偏移座来压缩从而产生弹性形变。
进一步地，快接座和放置座这两者当中一者开有限位槽，另一者设有限位销，限位销伸入限位槽中以进行径向限位和/或周向限位。
快接组件，包括需轴向相对靠近以进行快接的第一快接部件和第二快接部件，其特征是第一快接部件上和/或第二快接部件上设有径向导引斜面，在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受径向导引斜面导引从而作位置上的径向微调以轴向对准第二快接部件。
进一步地，第一快接部件上和第二快接部件上都设有所述的径向导引斜面，两个快接部件轴向相对靠近时，两个径向导引斜面相互接触从而进行导引。
进一步地，其中一个快接部件设有插接凸块而另一个快接部件设有插接槽，两个快接部件快接则插接凸块轴向嵌装到插接槽内。
进一步地，径向导引斜面设于上述插接凸块且/或设于上述插接槽。
进一步地，第一快接部件上和/或第二快接部件上设有周向导引斜面，在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受周向导引斜面导引从而转动以实现环周上的位置对准第二快接部件。
进一步地，第一快接部件上和第二快接部件上各自设有环周排列的波浪起伏结构，其波浪起伏面作为所述的周向导引斜面，第一、第二快接部件上的波浪起伏结构中的周向导引斜面相互接触从而进行导引。
进一步地，第一快接部件受径向导引斜面导引径向微调到位后，才受周向导引斜面导引。
进一步地，第一快接部件有用于固定在快接座上的固定结构以使第一快接部件不能相对快接座转动。
进一步地，第一快接部件为夹具头，第二快接部件为夹具主体。
快接工装，包括如上述的快接组件，包括快接座，第一快接部件放在快接座中并可在快接座中作位置上的径向微调。
进一步地，快接组件还如上所述，第一快接部件可在快接座中转动；在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受周向导引斜面导引从而在快接座上转动以实现环周上的位置对准第二快接部件。
进一步地，快接工装的所述的快接座采用了上述的快接座。
有益效果在于：本发明的快接工装进行快接无需预先进行精确的轴向对准，快接组件中的第一快接部件放置在快接座上，第二快接部件可以直接轴向靠近第一快接部件，第一快接部件就会受径向导引斜面导引从而作位置上的径向微调以轴向对准第二快接部件，快接效率高。
优选采用本发明所给出的快接座，首先需对第一副快接组件进行快接，把其中的第一快接部件放在此快接座上并使其不压缩径向弹性件，则第一快接部件位于放置工位处。控制机械臂把第二快接部件抓取至与第一快接部件轴向大致对准的位置，让机械臂记住该位置，然后开始进行快接。快接时，第一快接部件作位置上的径向微调就会略微偏离放置工位从而压缩径向弹性件。本次快接结束后，需对下一副快接组件进行快接，则只需把第一快接部件放在此快接座上并使其不压缩径向弹性件，第一快接部件就会位于放置工位处不会偏离，那么控制机械臂把第二快接部件抓取至刚才记住的位置即可使两个快接部件大致对准。
附图说明
图1是夹具头和夹具主体的示意图；
图2是快接座俯视角的示意图(未往快接座放置夹具头)；
图3是夹具头放置在快接座上的示意图；
图4是夹具头放置在快接座上的爆炸示意图；
图5是快接座的仰视角示意图；
图中：10、夹具主体；11、第二导向边沿；12、插接凸块；13、第一导引斜面；20、夹具头；21、第一导向边沿；22、插接槽；23、定位凸块；24、第二导引斜面；30、快接座；31、摄像头；32、放置座；320、固定槽；321、凹陷槽；322、限位凸起；323、销孔；33、径向偏移座；331、弹簧；332、径向板；333、偏移座限位槽；34、快接座本体；343、座体限位槽；344、弹性压片；40、电磁销；41、第二通孔；42、第一通孔；50、放置工位。
具体实施方式
如图1～2所示，快接工装包括快接座30和快接组件，快接组件包括夹具头20和夹具主体10，夹具头20在本实施例中作为第一快接部件，夹具主体10在本实施例中作为第二快接部件。另外设有一只机械臂(图中未示出)抓住夹具主体10；见图3，夹具头20放置在位置固定的快接座30上。快接的整体过程主要是机械臂带动夹具主体10轴向下移，使得夹具主体10和夹具头20轴向相对靠近，最后夹具主体10的插接凸块12轴向嵌装到夹具头20的插接槽22内。
在机械臂带动夹具主体10轴向下移前，需要先保证夹具头20固定在快接座30上。如图1～2所示，夹具头20设有定位凸块23，快接座30的放置座32上设有固定槽320，定位凸块23嵌装到固定槽320内从而使得夹具头20固定在快接座30的放置座32上(即夹具头20和放置座32不可相对转动)，机械臂带动夹具主体10横移直至夹具主体10大致轴向对准夹具头30。本实施例中，夹具头20的固定结构为定位凸块23，快接座30、放置座32的固定结构为固定槽320，可改为其它形式的固定结构，只需固定后使第一快接部件不能相对快接座转动即可。如图4所示，快接座30除了包括放置座32以外，还包括快接座本体34、径向偏移座33。快接座本体34位置固定，其设有放置工位50，径向偏移座33以可径向活动的方式放在快接座本体34的放置工位50上，放置座32以可绕上述轴转动的方式放入径向偏移座33内。快接座30的内部结构如图4所示，放置座32的销孔323配有向下伸出的限位销(限位销在图中未示出)，径向偏移座33的底壁朝内延伸并开设有偏移座限位槽333，快接座本体34的底壁朝内延伸并开设有座体限位槽343，所述限位销先后伸入偏移座限位槽333和座体限位槽343以进行径向限位和周向限位。结合图5所示，座体限位槽343和偏移座限位槽333二者的宽度均大于销孔323直径，即均大于限位销的直径，意味着在径向偏移座限位槽333和限位销二者之间有空隙，故径向偏移座33可径向移动。
夹具头20固定在快接座30上后，机械臂带动夹具主体10进行第一阶段的轴向下移。如图1～3所示，快接座30包括摄像头31，摄像头31识别到被机械臂抓住的夹具主体10大致对准夹具头20后，控制器控制机械臂带动夹具主体10轴向下移，从而使得夹具主体10的第一导引斜面13接触夹具头20的第二导引斜面24。由于机械臂抓住夹具主体10使得夹具主体10不能径向移动，故第一导引斜面13推挤第二导引斜面24，夹具头20受这两个导引斜面的导引有作位置上的径向微调的趋势，第一导引斜面13和/或第二导引斜面24在本实施例中作为径向导引斜面。如图4所示，常态下径向偏移座33被快接座本体34内侧的弹性压片344阻挡从而不会径向移动，弹性压片344在本实施例中作为径向弹性件，弹性压片344设在放置工位50的侧旁。快接时，夹具头20作位置上的径向微调的趋势会带动径向偏移座33压缩弹性压片344作径向移动，意味着夹具头20作了位置上的径向微调。夹具头20在位置上的径向微调到位后，则夹具头20和夹具主体10轴向对准，径向偏移座33保持压缩弹性压片344故弹性压片344保持弹性形变。
夹具头20和夹具主体10轴向对准后，机械臂带动夹具主体10进行第二阶段的轴向下移，以进行环周对准。如图1和3所示，夹具主体10上和夹具头20上各自设有环周排列的波浪起伏结构，这两个波浪起伏结构分别为第二导向边沿11和第一导向边沿21，这两个导向边沿的波浪起伏面分别作为周向导引斜面；这两个波浪起伏结构中的周向导引斜面相互接触从而进行导引，即：夹具主体10第二阶段的轴向下移使得第二导向边沿11接触第一导向边沿21，由于机械臂抓住夹具主体10使得夹具主体10不能周向转动，故第二导向边沿11会抵推第一导向边沿21，夹具头20受这两个周向导引斜面的导引产生周向转动的趋势。如图4所示，放置座32包括凹陷槽321，凹陷槽321的两侧槽壁上分别设有朝向彼此的两个限位凸起322。径向偏移座33内侧壁朝轴心方向伸出径向板332，径向板332左右两侧分别固装有两个在本实施例中作为周向弹性件的弹簧331，径向板332和两个弹簧331位于凹陷槽321内。两个限位凸起322经两个弹簧344的远端分别伸至两个弹簧344的轴心内，以免两个弹簧331的施力方向跑偏。在进行第二阶段的轴向下移时，夹具头20周向转动的趋势使夹具头20带动放置座32共同周向转动，凹陷槽321的槽壁压缩凹陷槽321内的一个弹簧331使该弹簧331弹性形变，夹具头20周向转动到位，即夹具头20环周上的位置对准夹具主体10。夹具头20周向转动到位后，放置座32保持压缩凹陷槽321内的一个弹簧331。
应说明，夹具主体10第一阶段轴向下移只作轴向对准而第二阶段轴向下移只作环周对准，所以很显然，夹具头20受径向导引斜面导引径向微调到位后，才受周向导引斜面导引。
环周对准后，机械臂不再带动夹具主体10轴向下移，控制器控制夹具主体10和夹具头20相互锁紧，则快接完成。具体如图1所示，插接凸块12内部中空从而形成空腔，空腔内固设有电磁销40，插接凸块12的侧壁上设有对准电磁销40的第一通孔42，从而使得电磁销40可从插接凸块12径向伸出。见图3，插接槽22的槽壁上开设有第二通孔41，夹具头20和夹具主体10环周对准后，第二通孔41对准电磁销40，控制器控制电磁销40径向伸出从而使电磁销40插到第二通孔41，使得夹具头20和夹具主体10相互锁紧。在快接夹具的夹具主体10被机械臂抓取移动至轴向大致对准该快接夹具的夹具头20时，让机械臂记住该位置。本次快接完成后，控制器再控制机械臂轴向上移，使得夹具头20被夹具主体10带离快接座30，此时径向偏移座33的弹簧331和快接座本体34的弹性压片344分别弹性复位。下一个快接夹具的夹具头放置到放置工位50上，机械臂抓取下一个快接夹具到刚才记住的位置，该快接夹具的夹具主体大致轴向对准该快接夹具的夹具头。
应说明，以上的快接工装可以改用在其他设备上，如快接机械臂。
Claims (24)
1.快接座，其特征在于：设有放置工位，放置工位用于放置相互轴向快接的两个快接部件当中的第一快接部件并允许第一快接部件作位置上的径向微调；在放置工位的旁侧设有径向弹性件，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件压缩则产生弹性形变。
2.如权利要求1所述的快接座，其特征在于：放置工位处设有供第一快接部件放入的放置座，放置座能作位置上的径向微调以使已放入放置座的第一快接部件实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件通过放置座来压缩从而产生弹性形变。
3.如权利要求2所述的快接座，其特征在于：设有周向弹性件，放置座在与周向弹性件对应处凹陷形成凹陷槽，周向弹性件位于凹陷槽内，放置座能绕上述轴转动，周向弹性件被已转动后的放置座的凹陷槽的槽壁压缩则产生弹性形变。
4.如权利要求3所述的快接座，其特征在于：周向弹性件为弹簧；凹陷槽的槽壁伸出有限位凸起，限位凸起伸至弹簧的轴心内。
5.如权利要求3所述的快接座，其特征在于：放置座上有固定结构固定第一快接部件以使第一快接部件不能相对放置座转动。
6.如权利要求3所述的快接座，其特征在于：放置工位处设有供放置座放入的径向偏移座，径向偏移座能作位置上的径向微调以使已放入径向偏移座的放置座实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的放置座通过径向偏移座来压缩从而产生弹性形变，所述的周向弹性件装在径向偏移座上。
7.如权利要求6所述的快接座，其特征在于：径向偏移座朝轴心方向伸出有径向板，所述周向弹性件有两个，分别安装在径向板的两侧，分别朝相反的周向施加弹性力。
8.如权利要求1所述的快接座，其特征在于：设有周向弹性件，第一快接部件能绕上述轴转动，周向弹性件被已转动后的第一快接部件压缩则产生弹性形变。
9.如权利要求8所述的快接座，其特征在于：周向弹性件有两个，分别朝相反的周向施加弹性力。
10.如权利要求8所述的快接座，其特征在于：放置工位处设有供第一快接部件放入的径向偏移座，所述的周向弹性件装在径向偏移座上，径向偏移座能作位置上的径向微调以使已放入径向偏移座的第一快接部件实现位置上的径向微调，径向弹性件被已径向微调后的第一快接部件通过径向偏移座来压缩从而产生弹性形变。
11.如权利要求2所述的快接座，其特征在于：快接座和放置座这两者当中一者开有限位槽，另一者设有限位销，限位销伸入限位槽中以进行径向限位和/或周向限位。
12.快接组件，包括需轴向相对靠近以进行快接的第一快接部件和第二快接部件，其特征是第一快接部件上和/或第二快接部件上设有径向导引斜面，在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受径向导引斜面导引从而作位置上的径向微调以轴向对准第二快接部件。
13.如权利要求12所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件上和第二快接部件上都设有所述的径向导引斜面，两个快接部件轴向相对靠近时，两个径向导引斜面相互接触从而进行导引。
14.如权利要求12或13所述的快接组件，其特征在于：其中一个快接部件设有插接凸块而另一个快接部件设有插接槽，两个快接部件快接则插接凸块轴向嵌装到插接槽内。
15.如权利要求14所述的快接组件，其特征在于：径向导引斜面设于上述插接凸块且/或设于上述插接槽。
16.如权利要求12所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件上和/或第二快接部件上设有周向导引斜面，在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受周向导引斜面导引从而转动以实现环周上的位置对准第二快接部件。
17.如权利要求16所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件上和第二快接部件上各自设有环周排列的波浪起伏结构，其波浪起伏面作为所述的周向导引斜面，第一、第二快接部件上的波浪起伏结构中的周向导引斜面相互接触从而进行导引。
18.如权利要求16所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件受径向导引斜面导引径向微调到位后，才受周向导引斜面导引。
19.如权利要求12或16所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件有用于固定在快接座上的固定结构以使第一快接部件不能相对快接座转动。
20.如权利要求12～19任一项所述的快接组件，其特征在于：第一快接部件为夹具头，第二快接部件为夹具主体。
21.快接工装，其特征在于：包括如权利要求12～15、18～20任一项所述的快接组件，包括快接座，第一快接部件放在快接座中并可在快接座中作位置上的径向微调。
22.如权利要求21所述的快接工装，其特征在于：快接组件还如权利要求16～20任一项所述，第一快接部件可在快接座中转动；在两个快接部件轴向相对靠近的过程中，第一快接部件受周向导引斜面导引从而在快接座上转动以实现环周上的位置对准第二快接部件。
23.如权利要求22所述的快接工装，其特征在于：所述的快接座如权利要求3～11任一项所述。
24.如权利要求21或22所述的快接工装，其特征在于：所述的快接座如权利要求1或2所述。
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