CN112428290A - 机械手叶轮自动化装夹治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手叶轮自动化装夹治具，包括：固定架、第一卡盘、回转轴、第二卡盘；所述固定架为平板状结构，一侧端面水平安装有所述回转轴；所述固定架一侧表面设置有至少一个所述第一卡盘，另一侧表面设置有所述第二卡盘；每一个所述第一卡盘对应设置有一个所述第二卡盘；互为对应关系的第一卡盘、第二卡盘的安装位置沿所述回转轴的轴线方向旋转对称；互为对应关系的第一卡盘、第二卡盘的安装位置沿垂直于所述回转轴的轴线方向相同；所述回转轴安装于机械臂的活动端。本发明优点在于，通过两面设置旋转对称的卡盘，实现一个装夹治具可以正反面使用，取代人工，可以直接避免人工失误操作等造成的人工伤害和产品质量不合格等问题发生。

Description

机械手叶轮自动化装夹治具

技术领域

本发明涉及治具技术领域，具体涉及一种机械手叶轮自动化装夹治具。

背景技术

在制作嵌合件的过程中，现有制作方式常见为人工取放，以叶轮加工为例，加工人员会首先将五金件放置于下模中，再将塑料叶轮放置于其上部，由上模合模后，将五金件嵌入塑料叶轮中，形成样品，再由加工人员人工取出。现有方案中存在以下缺点：1)效率慢，人工放置需要一个一个放置在型腔里，取样品也要一个一个拿取，时间周期长，等待时间浪费较多；2)人工放置精确度低，失误率高，人员易疲劳等因素影响产品质量；3)人工放置遇到多穴产品要短暂停顿，无法达到同步性，对产品的质量相同性和稳定性都会受到影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机械手叶轮自动化装夹治具，能够实现自动化夹取放置，代替传统人工取放，解决上述问题。

为此目的，本发明由如下技术方案实施。

一种机械手叶轮自动化装夹治具，主要包括：固定架、第一卡盘、回转轴、第二卡盘；

所述固定架为平板状结构，一侧端面水平安装有所述回转轴；所述固定架一侧表面设置有至少一个所述第一卡盘，另一侧表面设置有所述第二卡盘；

每一个所述第一卡盘对应设置有一个所述第二卡盘；互为对应关系的第一卡盘、第二卡盘的安装位置沿所述回转轴的轴线方向旋转对称；互为对应关系的第一卡盘、第二卡盘的安装位置沿垂直于所述回转轴的轴线方向相同；

所述回转轴安装于机械臂的活动端。

进一步，所述固定架为铝合金材质，表面设置有减重结构。

更进一步，所述减重结构为长腰孔，所述固定架表面分布有多个所述长腰孔。

进一步，所述固定架至少一个侧面安装有定位结构。

更进一步，所述定位结构为定位柱；所述定位柱垂直安装于所述固定架的表面。

更进一步，所述定位柱材质为耐磨合金。

进一步，所述固定架的外侧还安装有保护架。

更进一步，所述保护架为框体结构，套装于所述固定架外部。

进一步，所述第一、第二卡盘为三爪气动卡盘，周侧面均设有2个密封气阀接头

本发明具有如下优点：

本发明通过两面设置旋转对称的卡盘，实现一个装夹治具可以正反面使用，一面用来抓取+放置五金件；一面用来抓取+放置样品；该治具还取代人工，可以直接避免人工失误操作等造成的人工伤害和产品质量不合格等问题发生。

进一步，结合治具的定位柱实现放置过程的高精度定位(单边配合间隙在0.01mm内)，材质硬度高较耐磨，使用过程稳定性强，可以确保每生产一批样品的一致性。该装夹治具用在6轴机械人上，可以全方位无死角运动，旋转。较高的灵活性配合多卡盘设计，可以使用在不同穴数的模具中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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是本发明的一个或几个实施例，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。

附图中体现的相同结构分布位置及分布数量仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、分布数量，因此不能理解为对本发明的限制。

图1为实施例1中本发明下视立体结构主视图；

图2为实施例1中本发明上视立体结构主视图；

图3为本发明卡盘结构视图；

图4为实施例1中本发明工作位立体视图；

图5为实施例2中保护架结构视图；

图6为实施例2中本发明工作位立体视图。

图中：

1-固定架；2-第一卡盘；3-定位柱；4-回转轴；5-第二卡盘；6-五金件；7-叶轮；8-保护架；9-机械臂；101-长腰孔；501-卡盘固定座；502-卡盘爪；503-第一密封气阀接头；504-第二密封气阀接头。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

结合图1、2所示，一种机械手叶轮自动化装夹治具，主要包括：固定架1、第一卡盘2、回转轴4、第二卡盘5；

固定架1为平板状结构，一侧端面水平安装有回转轴4，回转轴4另一端安装于机械臂9的活动端。通过机械臂9活动，带动固定架1进行平移、翻转等操作。

固定架1一侧表面设置有4个第一卡盘2，分别分布于边角处，并在另一侧表面设置有对应的4个第二卡盘5。其中，每一个第一卡盘2对应设置有一个第二卡盘5。具体地，互为对应关系的第一卡盘2、第二卡盘5的安装位置沿回转轴4的轴线方向旋转对称；互为对应关系的第一卡盘2、第二卡盘5的安装位置沿垂直于回转轴4的轴线方向相同；以上设计的目的在于，结合图4所示，如第一卡盘2经过定位后，准确放置五金件6进入下模对应位置，之后仅需机械臂9旋转回转轴4进行180°转动，即可将另一侧的第二5卡盘至于对应位置之上，免除重新定位的问题，松开卡盘即可完成叶轮7放置，步骤简单效率高。进一步，以附图中情况为例，由于固定架1为轴对称形状，结合第一卡盘2对称分布设置，故第二卡盘5只需设置于背面的同轴处即可。如果第一卡盘2偏移设置，或不对称分布，需要第二卡盘5与第一卡盘2沿轴向位置为旋转对称关系，垂直于轴向方向为相同的关系，以保证回转轴4旋转前每一个第一卡盘2与旋转后对应的第二卡盘5的空间位置一致。

优选地，固定架1为铝合金材质，表面设置有减重结构。具体减重结构为长腰孔101，固定架1表面分布有多个长腰孔101，目的是减轻整体重量，提升机械效率。

优选地，如图1、2所示，固定架1两端向外侧延伸形成凸缘，并垂直安装有定位结构。具体定位结构为定位柱3，与下模上设置的定位孔(图中未显示)相配合，完成放置五金件6的定位操作，其中为了增加使用时间，且减少磨损带来的误差，定位柱3材质选为耐磨合金，包括各类工具钢、轴承钢以及高锰钢和各类耐磨铸铁。

优选地，如图3所示，第一、第二卡盘2、5为三爪气动卡盘，周侧面均设有2个密封气阀接头。以第二卡盘5为例，具体包括卡盘固定座501，卡盘固定座501上部安装有三个卡盘爪502，卡盘固定座501设有第一、第二密封气阀接头503、504。

实施例2

本实施例与实施例1区别在于，结合图5、6所示，固定架1的外侧还安装有保护架8。保护架8为框体结构，中间留有夹层，固定架1安装于夹层处，并通过螺栓固定，保护架8一端面加工有通孔，方便回转轴4穿过，并直接与机械臂9连接，这样做的目的在于，可以保护产品或固定板1不会因为机械臂9运动干涉而直接撞击/触碰其他物品。

以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种机械手叶轮自动化装夹治具，其特征在于，包括：固定架(1)、第一卡盘(2)、回转轴(4)、第二卡盘(5)；

所述固定架(1)为平板状结构，一侧端面水平安装有所述回转轴(4)；所述固定架(1)一侧表面设置有至少一个所述第一卡盘(2)，另一侧表面设置有所述第二卡盘(5)；

每一个所述第一卡盘(2)对应设置有一个所述第二卡盘(5)；互为对应关系的第一卡盘(2)、第二卡盘(5)的安装位置沿所述回转轴(4)的轴线方向旋转对称；互为对应关系的第一卡盘(2)、第二卡盘(5)的安装位置沿垂直于所述回转轴(4)的轴线方向相同；

所述回转轴(4)安装于机械臂(9)的活动端。

2.根据权利要求1所述的装夹治具，其特征在于，所述固定架(1)为铝合金材质，表面设置有减重结构。

3.根据权利要求2所述的装夹治具，其特征在于，所述减重结构为长腰孔(101)，所述固定架(1)表面分布有多个所述长腰孔(101)。

4.根据权利要求1所述的装夹治具，其特征在于，所述固定架(1)至少一个侧面安装有定位结构。

5.根据权利要求4所述的装夹治具，其特征在于，所述定位结构为定位柱(3)；所述定位柱(3)垂直安装于所述固定架(1)的表面。

6.根据权利要求5所述的装夹治具，其特征在于，所述定位柱(3)材质为耐磨合金。

7.根据权利要求1所述的装夹治具，其特征在于，所述固定架(1)的外侧还安装有保护架(8)。

8.根据权利要求7所述的装夹治具，其特征在于，所述保护架(8)为框体结构，套装于所述固定架(1)外部。

9.根据权利要求1所述的装夹治具，其特征在于，所述第一、第二卡盘(2、5)为三爪气动卡盘，周侧面均设有2个密封气阀接头。

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