CN208290807U - 一种雕刻机器人专用工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种雕刻机器人专用工装夹具，其上能够夹装开模毛坯，包括底盘、底座、异形座、内撑板，所述底座固定在底盘上，所述异形座固定在底座上，所述内撑板固定在底座和异形座侧部，所述异形座上固定有导向立柱。本实用新型通过一种与开模毛坯匹配的专用工装夹具，实现毛坯的准确导向、牢固固定，节约了安装空间，毛坯装夹后外形更为简洁美观，且雕刻作业更为安全；相对于其他装夹方式而言，增大了毛坯可加工的部分，提高了材料利用率；夹紧时只需拧紧一个螺杆，操作更为简便，毛坯装夹效率更高；具有多重定位、导向功能，既提高了定位精度，又增大了毛坯装夹后的刚性。
Description
技术领域
本实用新型属于雕刻机器人应用领域，尤其是一种雕刻机器人专用工装夹具。
背景技术
伴随着我国机器人应用技术的不断进步与快速发展，机器人在各行各业的应用愈加广泛，尤其是在雕刻领域。
由于机器人雕刻具有效率高、一致性好、便于数据保存与模型调整，且作业过程无需人工干预，避免了雕刻产生的粉尘对人体的伤害等特点，机器人雕刻技术正在相关行业得到愈加广泛的应用，为雕刻相关产业结构升级提供了强大动力。
在机器人雕刻应用中，通常需要将毛坯固定在机器人前方的转台表面，转台能够带动毛坯转动，便于机器人实现雕刻。实际雕刻前，通常需要将机器人与毛坯的模型导入离线仿真软件，通过离线仿真生成雕刻程序。
实际雕刻时，要求毛坯实物的装夹位置与软件中设置的一致，来保证实物雕刻效果与软件中一致。从而，毛坯的装夹方式、装夹精度，成为影响雕刻加工精度的一个重要因素。
在很多行业应用中，为了降低批量制造的成本，毛坯是通过开模制造，由于制造工艺的原因，在中轴线有贯通孔，在毛坯一端会有异形接口，便于制造、下料。
但是，在当前使用机器人进行此类开模毛坯雕刻加工中，毛坯的固定依然是采用传统的四面夹板夹紧的方式实现。这种方式虽然简便易行，但存在如下问题：
1)操作繁琐。需要分别拧紧四面的螺钉，顶住夹板，夹紧毛坯，在此过程中还需要调整各个夹板的夹紧力度，作业量较大；
2)定位不准确。使用夹板夹紧毛坯，由于毛坯受到的各个夹板的力不可能均匀一致，易导致毛坯与雕刻工作台不同轴，影响加工精度，在毛坯外形为圆柱面时，该问题更为明显；若要提高定位精度，需要人工测量毛坯与雕刻工作台同轴度，操作繁琐，间接降低了效率；
3)易导致末端工具与夹板碰撞，材料利用率低。夹板具有一定高度，在机器人雕刻时，易导致机器人末端安装的加工工具与夹板碰撞，导致设备损坏，因此在设置雕刻程序时，需要避开夹板，导致夹板所夹持的这一部分不能进行雕刻，降低了材料利用率；
4)外形不美观。夹板通常夹持在毛坯底部，造型突兀，尤其是毛坯外形为圆柱、椭圆柱时，看上去更为明显。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种雕刻机器人专用工装夹具。利用开模毛坯的结构特点，通过其中心通孔、异形接口进行装夹、定位。其目的在于简化开模毛坯的装夹操作，提高毛坯装夹后定位精度，使用更为安全，造型更为美观。
本实用新型采用如下技术方案：
一种雕刻机器人专用工装夹具，其上能够夹装开模毛坯，包括底盘、底座、异形座、内撑板，所述底座固定在底盘上，所述异形座固定在底座上，所述内撑板固定在底座和异形座侧部，所述异形座上固定有导向立柱。
进一步地，所述底盘上表面开有与底座适配的安装凹槽，底座上下设有通孔，安装槽内开有与底座通孔对应的安装通孔，所述异形座底面开有螺纹孔，螺栓从底盘的安装通孔贯穿底座的通孔拧入异形座底面螺纹孔，将底盘、底座、异形座牢固连接。
进一步地，所述底座侧部开有安装槽，所述内撑板底端设有销孔，内撑板通过销轴转动安装在安装槽内。
进一步地，所述内撑板的下部具有螺纹孔，螺纹孔通过拧入螺杆顶在底座上；所述螺杆带动内撑板绕销轴旋转，使内撑板压紧开模毛坯的配合面，实现从开模毛坯内部撑紧固定。
进一步地，所述底盘为厚钢板加工件，四周具有安装接口。
进一步地，所述异形座为具有一定锥度的五棱柱。
进一步地，所述异形座外形及锥度与开模毛坯的异形接口及锥度匹配，通过相同的锥度实现开模毛坯导向。
进一步地，所述内撑板是碳钢材质的折弯部件，外侧表面具有锯齿结构，便于压入开模毛坯增大摩擦力。
进一步地，所述导向立柱为台阶轴，所述异形座顶端开有定位孔，导向立柱插在异形座的定位孔，导向立柱与开模毛坯中心的贯通孔配合，提高开模毛坯定位精度，增大开模毛坯装夹刚性。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
本实用新型通过一种与开模毛坯匹配的专用工装夹具，实现毛坯的准确导向、牢固固定，节约了安装空间，开模毛坯装夹后外形更为简洁美观，雕刻作业更为安全；相对于其他装夹方式而言，增大了毛坯可加工的部分，提高了材料利用率；夹紧时只需拧紧一个螺杆，操作更为简便，开模毛坯装夹效率更高；具有多重定位、导向功能，既提高了定位精度，又增大了开模毛坯装夹后的刚性。
附图说明
图1为雕刻机器人专用工装夹具结构爆炸示意图。
图2为雕刻机器人专用工装夹具组装示意图。
图3为某一种开模毛坯轴测透视图。
图4为图3所示某一种开模毛坯剖视图。
图5为图3所示某一种开模毛坯接口俯视图。
图6为开模毛坯在夹具上完成装夹后的示意图。
图7为夹具实现开模毛坯夹紧受力分析示意图。
图中，1、底盘，2、底座，3、异形座，4、内撑板，5、导向立柱，6、销轴，7、螺杆，8、开模毛坯；
701、拧紧螺杆旋转方向，702、螺杆拧紧过程中内撑板绕销轴旋转方向，703、内撑板压入毛坯配合面压力方向。
具体实施方式
结合附图1至7对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
一种雕刻机器人专用工装夹具，是使用雕刻机器人进行开模毛坯雕刻时，用于开模毛坯固定的专用工装夹具。如图3-5所示，开模毛坯中心有贯通孔，底部有异形接口。
一种雕刻机器人专用工装夹具，其上能够夹装有开模毛坯8，包括底盘1、底座2、异形座3、内撑板4，所述底座固定在底盘上，所述异形座固定在底座上，所述内撑板固定在底座和异形座侧部，所述异形座上固定有导向立柱。
底盘上表面开有与底座适配的安装凹槽，底座上下设有通孔，安装槽内开有与底座通孔对应的安装通孔，所述异形座底面开有螺纹孔，螺栓从底盘的安装通孔贯穿底座的通孔拧入异形座底面螺纹孔，将底盘、底座、异形座牢固连接。底座侧部开有安装槽，所述内撑板底端设有销孔，内撑板通过销轴6转动安装在安装槽内。
底盘为厚钢板加工件，表面为正方形，四周具有安装接口，实现底盘牢固安装在雕刻工作台表面。所述雕刻工作台，是指雕刻机器人系统中，位于机器人前部的水平转台，能够带动工件转动，便于雕刻。
底座是碳钢材质的长方体块，具有一定高度，实现毛坯装夹后，毛坯底面与底盘有一定距离，有拧紧螺杆7所需的操作空间。
异形座为具有一定锥度的五棱柱。异形座外形及锥度与开模毛坯的异形接口及锥度匹配，通过相同的锥度实现开模毛坯导向。
内撑板是碳钢材质的折弯部件，外侧表面具有锯齿结构，便于压入开模毛坯增大摩擦力。内撑板的下部具有螺纹孔，螺纹孔通过拧入螺杆顶在底座上；所述螺杆带动内撑板绕销轴旋转，使内撑板压紧开模毛坯的配合面，实现从开模毛坯内部撑紧固定。如图7所示，沿拧紧螺杆旋转方向701所示方向拧紧螺杆7，使内撑板4沿螺杆拧紧过程中内撑板绕销轴旋转方向702所示旋转，使内撑板锯齿面沿内撑板压入毛坯配合面压力方向703所示压入开模毛坯并撑紧。转动螺杆适当圈数，内撑板4的锯齿面能够适当压入毛坯，实现夹具与毛坯紧密固定，而不会导致开模毛坯的破裂。
导向立柱5为台阶轴，所述异形座顶端开有定位孔，导向立柱插在异形座的定位孔，导向立柱与开模毛坯中心的贯通孔配合，提高毛坯定位精度，增大毛坯装夹刚性。
本实用新型能够促进雕刻机器人技术在雕刻制造行业的应用，提高雕刻效率与精度。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
Claims (10)
1.一种雕刻机器人专用工装夹具，其上能够夹装开模毛坯(8)，其特征在于，包括底盘(1)、底座(2)、异形座(3)、内撑板(4)，所述底座(2)固定在底盘(1)上，所述异形座固定在底座(2)上，所述内撑板(4)固定在底座(2)和异形座(3)侧部，所述异形座(3)上固定有导向立柱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述底盘(1)上表面开有与底座(2)适配的安装凹槽，底座(2)上下设有通孔，安装槽内开有与底座(2)通孔对应的安装通孔，所述异形座(3)底面开有螺纹孔，螺栓从底盘(1)的安装通孔贯穿底座(2)的通孔拧入异形座(3)底面螺纹孔，将底盘(1)、底座(2)、异形座(3)牢固连接。
3.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述底座(2)侧部开有安装槽，所述内撑板(4)底端设有销孔，内撑板(4)通过销轴(6)转动安装在安装槽内。
4.根据权利要求3所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述内撑板(4)的下部具有螺纹孔，螺纹孔通过拧入螺杆(7)顶在底座(2)上；
所述螺杆(7)带动内撑板(4)绕销轴(6)旋转，使内撑板(4)压紧开模毛坯(8)的配合面，实现从开模毛坯(8)内部撑紧固定。
5.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述底盘(1)为厚钢板加工件，四周具有安装接口。
6.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述底座(2)为碳钢长方体块，具有一定高度，使开模毛坯(8)装夹后，开模毛坯(8)底面与底盘(1)有一定距离，留有所需的操作空间。
7.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述异形座(3)为具有一定锥度的五棱柱。
8.根据权利要求7所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述异形座(3)外形及锥度与开模毛坯(8)的异形接口及锥度匹配，通过相同的锥度实现开模毛坯(8)导向。
9.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述内撑板(4)是碳钢材质的折弯部件，外侧表面具有锯齿结构，便于压入开模毛坯(8)增大摩擦力。
10.根据权利要求1所述的一种雕刻机器人专用工装夹具，其特征在于，所述导向立柱(5)为台阶轴，所述异形座(3)顶端开有定位孔，导向立柱(5)插在异形座(3)的定位孔，导向立柱(5)与开模毛坯(8)中心的贯通孔配合，提高开模毛坯(8)定位精度，增大开模毛坯(8)装夹刚性。
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