CN208178056U - 一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具。它包括连接机器人手臂的连接座、三爪自定心气缸、安装底座、夹爪、卡块、涡轮增压器中间体，连接座上端设在机器人手臂上，下端设在安装底座和三爪自定心气缸上，安装底座内部设三爪自定心气缸，三爪自定心气缸上设气路气管和夹爪，夹爪个数最好为三个，夹爪均布设在三爪自定心气缸上，前端均设有卡块，卡块与夹爪一一对应，卡块内均设两套轴向定位压紧机构，每个卡块前部均设有内凹槽，且与涡轮增压器中间体侧面的精加工凸台平面相配合，夹紧时具有轴向和径向定位功能。它具有结构简单、设计合理、组装方便、工作安全可靠、自动抓取零件时准确性高和定位精度高等特点。

Description

一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪 夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具。

背景技术

夹具是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好、夹牢。夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具体等组成。在中国发明专利说明书105690170A中公开了一种三爪夹具，包括一个夹头以及三个夹爪，所述的三个夹爪均匀地安装在所述夹头上，所述的三个夹爪的一侧通过铰接件活动安装在夹头上，所述的三个夹爪的另一侧通过双头螺柱安装在固定盘上，在所述固定盘上安装有气缸，并在所述气缸内安装有气缸杆，所述气缸杆穿过气缸并通过六角螺母与夹头连接，在所述气缸的外侧安装有保护罩，并在气缸的上端安装有螺纹柄，在所述夹爪上安装有弹性防滑垫。本发明提供的三爪夹具结构简单，使用方便，夹爪通过双头螺柱安装在夹头和固定盘上，便于拆卸与安装；通过在夹爪上设置有弹性防滑垫，能够防止被夹持件在夹持过程中产生微变形，提高被夹持件的产品良率。但是，随着汽车关键零部件对高清洁度的日益严格要求，高压水射流清洗技术在汽车零部件加工制造环节发挥越来越大的作用。其中涡轮增压器中间体高压水射流清洗环节涉及工业机器人及其专用夹具，设计一种结构合理的机器人夹具可为高效、高质量的零件清洗工序提供安全可靠保障，用于解决现有技术中的夹具自动抓取零件时准确性低和定位精度低的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具。它具有结构简单、设计合理、组装方便、工作安全可靠、自动抓取零件时准确性高和定位精度高等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具。它包括连接机器人手臂的连接座、三爪自定心气缸、安装底座、夹爪、卡块、涡轮增压器中间体，连接座上端设在机器人手臂上，下端设在安装底座和三爪自定心气缸上，安装底座内部设三爪自定心气缸，三爪自定心气缸上设气路气管和夹爪，夹爪个数最好为三个，夹爪设在三爪自定心气缸上，前端均设有卡块，卡块与夹爪一一对应，卡块内均设两套轴向定位压紧机构，每个卡块前部均有内凹槽，且与涡轮增压器中间体侧面的精加工凸台平面相配合，夹紧时具有轴向和径向定位功能。

所述轴向定位压紧机构设在卡块的前部斜孔内，包括钢球、紧定螺钉和调节弹簧，在前部斜孔内从下至上依次设紧定螺钉、调节弹簧和钢球。

所述夹爪最好是通过夹爪固定螺栓均布设在三爪自定心气缸上。

所述连接座上端最好通过连接座螺栓固定设在机器人手臂末端旋转关节上，下端最好通过底座固定螺栓固定设在安装底座和三爪自定心气缸上。

所述三爪自定心气缸最好通过气缸固定螺栓固定设在安装底座内部。

所述卡块均最好通过卡块螺栓固定设在各自夹爪的前端。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：由于采用了上述结构，使用时，所述卡块内均设有两套轴向定位压紧机构，每个卡块前部均有内凹槽，且与涡轮增压器中间体侧面的精加工凸台平面相配合，在夹紧过程中通过轴向定位压紧机构和配合面，对零件的径向和轴向同时进行精确定位，在夹具工作时通过三爪自定心气缸带动夹爪动作，实现对零件进行抓取、清洗和放置等工序作业。该夹具具有自定位、自定心效果，从而保证机器人每次抓取传送带上的零件时位置的一致性。通过该夹具实现对零件的径向和轴向位置进行精确定位，从而确保零件在清洗过程中周向的固定，进而使清洗喷嘴能准确伸进零件孔内进行定点和定位清洗作业。

附图说明

图1为本实用新型主视图结构示意图；

图2为本实用新型俯视图结构示意图；

图3为图2沿A-A线的剖视图；

图4为图3的Ⅰ局部放大视图；

图中：1连接座固定螺栓、2连接座、3三爪自定心气缸、4夹爪固定螺栓、5卡块固定螺栓、6涡轮增压器中间体、6-1外圆面、6-2平面、6-3斜面、7卡块、7-1竖直面、7-2上平面、7-3前部斜孔、8夹爪、9安装底座、10底座固定螺栓、11气缸固定螺栓、12轴向定位压紧机构、12-1钢球、12-2调节弹簧和12-3紧定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1、图3和图4示出了本实用新型组成和用于自动实现零件轴向定位和径向定心的示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种用于涡轮增压器中间体6高压水射流清洗的机器人三爪夹具。它包括连接机器人手臂的连接座2、三爪自定心气缸3、安装底座9、夹爪8、卡块7、涡轮增压器中间体6，连接座2上端设在机器人手臂上，下端设在安装底座9和三爪自定心气缸3上，安装底座9内部设三爪自定心气缸3，三爪自定心气缸3上设气路气管和夹爪8，夹爪8个数最好是三个，夹爪8设在三爪自定心气缸3上，前端均设有卡块7，卡块7与夹爪8一一对应，卡块7内均设两套轴向定位压紧机构12，每个卡块7前部均有内凹槽，且与涡轮增压器中间体6侧面的精加工凸台平面相配合，夹紧时具有轴向和径向定位功能。所述轴向定位压紧机构12设在卡块7的前部斜孔7-3内，包括钢球12-1、紧定螺钉12-3和调节弹簧12-2，在前部斜孔7-3内从下至上依次设紧定螺钉12-3、调节弹簧12-2和钢球12-1。所述连接座2上端最好通过连接座固定螺栓1固定设在机器人手臂末端旋转关节上，下端最好通过底座固定螺栓10固定设在安装底座9和三爪自定心气缸3上。所述三爪自定心气缸3最好通过气缸固定螺栓11固定设在安装底座9内部。所述夹爪8最好是通过夹爪固定螺栓4均布设在三爪自定心气缸3上。所述卡块7均最好通过卡块固定螺栓5固定设在各自夹爪8的前端。如图4所示，所述涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台上设外圆面6-1和平面6-2，下部设斜面6-3。使用时，所述轴向定位压紧机构12安装在卡块7的前部斜孔7-3内，在夹紧的过程中通过卡块7前部内凹槽的竖直面7-1与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台外圆面6-1配合接触，可以实现对涡轮增压器中间体6的径向精确自动定心；通过卡块7前部内凹槽的上平面7-2与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台上平面6-2接触，以及来自轴向定位压紧机构12前端突出的钢球12-1与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台下部斜面6-3压紧接触后产生的垂直于下部斜面6-3的顶紧力，可以实现对涡轮增压器中间体6的轴向精确自动定位。顶紧力的大小可以通过调节轴向定位压紧机构12中紧定螺钉12-3的位置，从而达到调节弹簧12-2的变形量来实现。钢球12-1与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台下部斜面6-3的点接触可以很好实现在产生最小摩擦力的情况下保持涡轮增压器中间体6轴向精密定位所需较大的顶紧力。该夹具具有自定位、自定心效果，从而保证机器人每次抓取传送带上的零件时位置的一致性。通过该夹具实现对零件的径向和轴向位置进行精确定位，从而确保零件在清洗过程中周向的固定，进而使清洗喷嘴能准确伸进零件孔内进行定点和定位清洗作业。

本实用新型工作原理为：

通过气路气管给三爪自定心气缸3输入施加一定压力气压，夹爪8张开，通过机器人手臂把夹具移动到涡轮增压器中间体6合适位置后夹爪8夹紧，然后移动到清洗工位进行高压水射流清洗作业，清洗结束后再把零件放置于下料机构的传送带上，通过气缸动作打开三个夹爪8完成零件下料放置，一个操作流程结束，开始下一个作业循环。该实用新型专利中的夹具具有径向和轴向自定位效果，以保证机器人每次抓取传送带上的零件时位置精度的一致性。在夹紧的过程中通过卡块7前部内凹槽的竖直面7-1与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台外圆面6-1配合接触，可以实现对涡轮增压器中间体6的径向精确自动定心；通过卡块7前部内凹槽的上平面7-2与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台上平面6-2接触，以及来自轴向定位压紧机构12前端突出的钢球12-1与涡轮增压器中间体6侧面精加工凸台下部斜面6-3压紧接触后产生的垂直于下部斜面6-3的顶紧力，可以实现对涡轮增压器中间体6的轴向精确自动定位。通过该夹具可快速准确实现零件在高压水射流清洗程中径向和轴向两个方向的固定，使内腔清洗喷嘴能准确地伸进零件孔腔内部进行高效定位清洗，表面清洗喷嘴对内外表面进行高效快速的面清洗作业。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其做出种种变化。

Claims (7)

1.一种用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：它包括连接机器人手臂的连接座(2)、三爪自定心气缸(3)、安装底座(9)、夹爪(8)、卡块(7)、涡轮增压器中间体(6)，连接座(2)上端设在机器人手臂上，下端设在安装底座(9)和三爪自定心气缸(3)上，安装底座(9)内部设三爪自定心气缸(3)，三爪自定心气缸(3)上设气路气管和夹爪(8)，夹爪(8)个数为三个，夹爪(8)设在三爪自定心气缸(3)上，前端均设有卡块(7)，卡块(7)与夹爪(8)一一对应，卡块(7)内均设两套轴向定位压紧机构(12)，每个卡块(7)前部均设有内凹槽，且与涡轮增压器中间体(6)侧面的精加工凸台平面相配合。

2.如权利要求1所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述轴向定位压紧机构(12)设在卡块(7)的前部斜孔(7-3)内，包括钢球(12-1)、紧定螺钉(12-3)和调节弹簧(12-2)，在前部斜孔7-3内从下至上依次设紧定螺钉(12-3)、调节弹簧(12-2)和钢球(12-1)。

3.如权利要求1或2所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述涡轮增压器中间体(6)侧面精加工凸台上设外圆面(6-1)和平面(6-2)，下部设斜面(6-3)。

4.如权利要求1或2所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述夹爪(8)通过夹爪固定螺栓(4)均布设在三爪自定心气缸(3)上。

5.如权利要求1或2所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述连接座(2)上端通过连接座固定螺栓(1)固定设在机器人手臂末端旋转关节上，下端通过底座固定螺栓(10)固定设在安装底座(9)和三爪自定心气缸(3)上。

6.如权利要求1或2所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述三爪自定心气缸(3)通过气缸固定螺栓(11)固定设在安装底座(9)内部。

7.如权利要求1或2所述的用于涡轮增压器中间体高压水射流清洗的机器人三爪夹具，其特征在于：所述卡块(7)均通过卡块固定螺栓(5)固定设在各自夹爪(8)的前端。