CN113602031A - 一种机器人印章雕刻夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人印章雕刻夹具，包括夹具底座、滑动装置、夹紧装置、夹持机构；所述夹具底座与机器人加工平台相连接，用于安装和定位；所述滑动装置与夹具底座相连接用于夹紧装置的导向；所述夹紧装置与滑动装置相连接，用于传递夹紧力、对中并提供自锁效应；所述夹持机构与滑动装置相连接，用于对印章进行装夹定位。上述的机器人印章雕刻夹具，便于更换和升级零部件，并且有多种不同类型的快换夹套可以适应不同形状印章石的装夹需求。

Description

一种机器人印章雕刻夹具

技术领域

本发明涉及石材加工夹具设备技术领域，具体为一种机器人印章雕刻夹具。

技术背景

雕刻是具有一定空间的可视、可触的艺术形式，可以反映社会生活、表达艺术家的审美感受、审美情感、审美理想的艺术。通过一步一步的去除材料得到想要得到的形状，其价值甚至可翻几百到几千倍。

现代雕刻根据工具和方法的不同可分为化学蚀刻、电蚀刻、手工雕刻、激光雕刻、标记雕刻、机械雕刻等。其中机械雕刻是现代发展迅速的一门产业，结合计算机辅助设计、计算机辅助制造、机器人控制技术，轨迹编程及仿真后处理技术可以使材料加工成想要的形状。

而传统的印章加工夹具较于笨重，夹持机构较为单一，容易引起干涉从而影响加工范围，进而影响雕刻加工效果，使得成果达不到预期，甚至无法装夹并加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人印章雕刻夹具，便于更换和升级零部件，并且有多种不同类型的快换夹套可以适应不同形状印章石的装夹需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人印章雕刻夹具，包括夹具底座、滑动装置、夹紧装置、夹持机构；

所述夹具底座与机器人加工平台相连接，用于安装和定位；所述滑动装置与夹具底座相连接用于夹紧装置的导向；所述夹紧装置与滑动装置相连接，用于传递夹紧力、对中并提供自锁效应；所述夹持机构与滑动装置相连接，用于对印章进行装夹定位。

在一较佳实施例中：所述夹具底座包含底座主板(1)、底座副板(15)、底座前盖板(2)、底座后盖板(14)；

所述底座主板(1)呈L形，所述底座前盖板(2)、底座后盖板(14)放置在L形的前端面和后端面，所述底座副板(15)与L形的竖直边平行放置，并连接在L形的横边远离竖直边的一端。

在一较佳实施例中：所述滑动装置包含滑轨(5、12)、滑块(6)；所述滑轨(5、12)相向放置，滑块(6)沿着宽度方向的两端分别与滑轨(5、12) 滑动连接。

在一较佳实施例中：所述夹紧装置包含丝杠前压板(4)、丝杠后压板(13)、正反牙丝杠(3)、丝杠螺母(11)；

所述丝杠前压板(4)、丝杠后压板(13)分别设置在所述底座前盖板(2)、底座后盖板(14)的上端面；所述丝杠螺母(11)通过螺栓与滑块(6)相连接；所述正反牙丝杠(3)的后端穿过丝杠前压板(4)后插入丝杠后压板(13) 中，所述正反牙丝杠(3)的前端暴露在丝杠前压板(4)外侧。

在一较佳实施例中：所述夹持机构包含第一夹块(7)、第二夹块(10)和快换夹套(8、9)；所述第一夹块(7)、第二夹块(10)分别沿着厚度方向间隔连接在两块滑块(6)的上表面，所述快换夹套(8、9)分别设置在第一夹块(7)、第二夹块(10)的上表面。

在一较佳实施例中：所述底座主板(1)、底座副板(2)、底座前盖板(2)、底座后盖板(14)通过螺栓相连接。所述底座主板(1)之下开有槽孔，用于与机器人加工平台相连；所述底座主板(1)、底座副板(2)之上开有螺纹孔，用于与滑动装置的连接；所述底座主板(1)、底座副板(2)前后两侧开有螺纹孔，用于与夹紧装置的连接；所述底座盖板(2、14)与底座主板(1)之间留有间隙用于排水排屑。

在一较佳实施例中：所述滑轨(5、12)通过螺栓与夹具底座相连接；所述滑轨(5、12)为矩形直线滑动导轨，用于夹紧装置的导向，实现夹紧装置的直线平移运动；所述滑块(6)开有螺纹孔，用于安装夹紧装置和夹持机构。

在一较佳实施例中：所述丝杠螺母(11)通过螺栓与滑块(6)相连接；所述正反牙丝杠(3)为滑动丝杠具有自锁功能，且正牙和反牙导程相同，方向相反，用于实现同步的相向运动；所述正反牙丝杠(3)的前端为多边形结构，用于连接外部机构输入扭矩。

在一较佳实施例中：所述夹块(1、10)通过螺栓与滑块(6)相连；所述夹块(1、10)为“V”形结构，同于装夹工件和定位。

在一较佳实施例中：所述快换夹套(8、9)一端为“M”形结构，与“V”形夹块直接镶嵌，并在侧面通过圆柱销固定；所述快换夹套(8、9)另一端为“V”形、锯齿形、平面结构中的一种。

与现有技术相比，本发明的有效效果如下：

1.本发明提供了一种机器人印章雕刻夹具，使用者可将原料置于两夹块之间，通过转动正反牙丝杠副使两夹块相互靠近，并通过自锁原理使夹块将原料固定。

2.本发明提供了一种机器人印章雕刻夹具，正反牙丝杠相比于单牙丝杠的优势在于能将丝杠的长度均匀的分布于夹具两侧，避免了一侧丝杠长度过长而导致的干涉，且双向的导程相比于单向导程在相同的运动空间下能有两倍的运动效率。

3.本发明提供了一种机器人印章雕刻夹具，两夹块外部为“V”形，减少了夹具两侧的体积，减少了机器人主轴与夹具发生干涉的概率，且夹具底座为一立方体，对夹紧块有垫高作用，一定程度减少了机器人主轴与工作转台发生干涉的概率，使得扩大了印章的加工范围，提高了机器人加工印章了灵活度。

4.本发明提供了一种机器人印章雕刻夹具，采用模块化设计，便于更换和升级零部件，并且有多种不同类型的快换夹套可以适应不同形状印章石的装夹需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点会变得更加明显：

图1为本发明一种机器人印章雕刻夹具的整体结构示意图；

图2为本发明一种机器人印章雕刻夹具的仰视结构示意图；

图3为本发明一种机器人印章雕刻夹具的俯视结构示意图；

图4为本发明正反牙丝杠的结构示意图；

图5为本发明底座主板结构示意图；

图6为本发明实际应用场景图；

附图标记说明：

1-底座主板；2-底座前盖板；3-正反牙丝杠；4-丝杠前压板；5-滑轨；6- 滑块；7-第一夹块；8-快换夹套；9-快换夹套；10-第二夹块；11-丝杠螺母； 12-滑轨；13-丝杠后压板；14-底座后盖板；15-底座副板；16-螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。

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“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，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，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1-图6，本实施例提供了一种机器人印章雕刻夹具，包括夹具底座、滑动装置、夹紧装置、夹持机构；

所述夹具底座与机器人加工平台相连接，用于安装和定位；所述滑动装置与夹具底座相连接用于夹紧装置的导向；所述夹紧装置与滑动装置相连接，用于传递夹紧力、对中并提供自锁效应；所述夹持机构与滑动装置相连接，用于对印章进行装夹定位。

所述夹具底座包含底座主板1、底座副板15、底座前盖板2、底座后盖板 14；所述底座主板1呈L形，所述底座前盖板2、底座后盖板14放置在L形的前端面和后端面，所述底座副板15与L形的竖直边平行放置，并连接在L形的横边远离竖直边的一端。

所述滑动装置包含滑轨5、12、滑块6；所述滑轨5、12相向放置，滑块6 沿着宽度方向的两端分别与滑轨5、12滑动连接。

所述夹紧装置包含丝杠前压板4、丝杠后压板13、正反牙丝杠3、丝杠螺母11；所述丝杠前压板4、丝杠后压板13分别设置在所述底座前盖板2、底座后盖板14的上端面；所述丝杠螺母11通过螺栓与滑块6相连接；所述正反牙丝杠3的后端穿过丝杠前压板4后插入丝杠后压板13中，所述正反牙丝杠3 的前端暴露在丝杠前压板4外侧。

所述夹持机构包含第一夹块7、第二夹块10和快换夹套8、9；所述第一夹块7、第二夹块10分别沿着厚度方向间隔连接在两块滑块6的上表面，所述快换夹套8、9分别设置在第一夹块7、第二夹块10的上表面。

所述底座主板1、底座副板2、底座前盖板2、底座后盖板14通过螺栓相连接。所述底座主板1之下开有槽孔，用于与机器人加工平台相连；所述底座主板1、底座副板2之上开有螺纹孔，用于与滑动装置的连接；所述底座主板 1、底座副板2前后两侧开有螺纹孔，用于与夹紧装置的连接；所述底座盖板2、 14与底座主板1之间留有间隙用于排水排屑。

所述滑轨5、12通过螺栓与夹具底座相连接；所述滑轨5、12为矩形直线滑动导轨，用于夹紧装置的导向，实现夹紧装置的直线平移运动；所述滑块6 开有螺纹孔，用于安装夹紧装置和夹持机构。

所述丝杠螺母11通过螺栓与滑块6相连接；所述正反牙丝杠3为滑动丝杠具有自锁功能，且正牙和反牙导程相同，方向相反，用于实现同步的相向运动；所述正反牙丝杠3的前端为多边形结构，用于连接外部机构输入扭矩。

所述夹块1、10通过螺栓与滑块6相连；所述夹块1、10为“V”形结构，同于装夹工件和定位。所述快换夹套8、9一端为“M”形结构，与“V”形夹块直接镶嵌，并在侧面通过圆柱销固定。

其中，快换夹套另一端形状还包括“V”形、锯齿形、平面结构，可用于夹持不同形状的工件。

快换夹套，可选择安装或不安装，安装情况在于快换夹套镶嵌于于夹块上，可优化夹持方案，扩大加工空间；不安装情况在于，可以以增大夹持空间，提高工件刚度，适用于体积较大的印章。

夹具的安装步骤为：首先打开夹具盖板，其次使用螺栓通过底面槽孔，如图5所示，将夹具与机器人加工平台相连，最后关闭夹具盖板。

夹具的使用步骤为，将原料置于两夹块之间，正反牙丝杠(3)左端连接机构输入扭矩，通过顺时针转动正反牙丝杠副使两夹块相互靠近，并通过自锁原理使夹块将原料固定，通过逆时针转动正反牙丝杠副使两夹块相互远离，释放工件。

需要说明的是，正反牙丝杠相比于单牙丝杠的优势在于能将丝杠的长度均匀的分布于夹具两侧，避免了一侧丝杠长度过长而导致的干涉，且双向的导程相比于单向导程在相同的运动空间下能有两倍的运动效率。

值得注意的是，两夹块外部为“V”形，减少了夹具两侧的体积，减少了机器人主轴与夹具发生干涉的概率，且夹具底座为一立方体，对夹紧块有垫高作用，一定程度减少了机器人主轴与工作转台发生干涉的概率，使得扩大了印章的加工范围，提高了机器人加工印章了灵活度。

值得注意的是，本夹具采用模块化设计，便于更换和升级零部件，并且有多种不同类型的快换夹套可以适应不同形状印章石的装夹需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于，包括夹具底座、滑动装置、夹紧装置、夹持机构；

所述夹具底座与机器人加工平台相连接，用于安装和定位；所述滑动装置与夹具底座相连接用于夹紧装置的导向；所述夹紧装置与滑动装置相连接，用于传递夹紧力、对中并提供自锁效应；所述夹持机构与滑动装置相连接，用于对印章进行装夹定位。

2.根据权利要求1所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述夹具底座包含底座主板(1)、底座副板(15)、底座前盖板(2)、底座后盖板(14)；

所述底座主板(1)呈L形，所述底座前盖板(2)、底座后盖板(14)放置在L形的前端面和后端面，所述底座副板(15)与L形的竖直边平行放置，并连接在L形的横边远离竖直边的一端。

3.根据权利要求2所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述滑动装置包含滑轨(5、12)、滑块(6)；所述滑轨(5、12)相向放置，滑块(6)沿着宽度方向的两端分别与滑轨(5、12)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述夹紧装置包含丝杠前压板(4)、丝杠后压板(13)、正反牙丝杠(3)、丝杠螺母(11)；

所述丝杠前压板(4)、丝杠后压板(13)分别设置在所述底座前盖板(2)、底座后盖板(14)的上端面；所述丝杠螺母(11)通过螺栓与滑块(6)相连接；所述正反牙丝杠(3)的后端穿过丝杠前压板(4)后插入丝杠后压板(13)中，所述正反牙丝杠(3)的前端暴露在丝杠前压板(4)外侧。

5.根据权利要求4所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述夹持机构包含第一夹块(7)、第二夹块(10)和快换夹套(8、9)；所述第一夹块(7)、第二夹块(10)分别沿着厚度方向间隔连接在两块滑块(6)的上表面，所述快换夹套(8、9)分别设置在第一夹块(7)、第二夹块(10)的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述底座主板(1)、底座副板(2)、底座前盖板(2)、底座后盖板(14)通过螺栓相连接。所述底座主板(1)之下开有槽孔，用于与机器人加工平台相连；所述底座主板(1)、底座副板(2)之上开有螺纹孔，用于与滑动装置的连接；所述底座主板(1)、底座副板(2)前后两侧开有螺纹孔，用于与夹紧装置的连接；所述底座盖板(2、14)与底座主板(1)之间留有间隙用于排水排屑。

7.根据权利要求6所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述滑轨(5、12)通过螺栓与夹具底座相连接；所述滑轨(5、12)为矩形直线滑动导轨，用于夹紧装置的导向，实现夹紧装置的直线平移运动；所述滑块(6)开有螺纹孔，用于安装夹紧装置和夹持机构。

8.根据权利要求7所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述丝杠螺母(11)通过螺栓与滑块(6)相连接；所述正反牙丝杠(3)为滑动丝杠具有自锁功能，且正牙和反牙导程相同，方向相反，用于实现同步的相向运动；所述正反牙丝杠(3)的前端为多边形结构，用于连接外部机构输入扭矩。

9.根据权利要求8所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述夹块(1、10)通过螺栓与滑块(6)相连；所述夹块(1、10)为“V”形结构，同于装夹工件和定位。

10.根据权利要求9所述的一种机器人印章雕刻夹具，其特征在于：所述快换夹套(8、9)一端为“M”形结构，与“V”形夹块直接镶嵌，并在侧面通过圆柱销固定；所述快换夹套(8、9)另一端为“V”形、锯齿形、平面结构中的一种。

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