CN208290807U - 一种雕刻机器人专用工装夹具 - Google Patents

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高喜飞
孔锐
莫建旭
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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

一种雕刻机器人专用工装夹具
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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