CN211136768U - 一种柔性浮动机器人打磨夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性浮动机器人打磨夹具，包括连接法兰，连接法兰的下侧通过支撑架安装有SMC叶片式摆动气缸，气缸轴固定连接两块侧板，侧板下端安装有连杆座，连杆座下侧安装有SMC薄型气缸及弹簧涨套，圆拉杆下端锥形套接在弹簧涨套内，圆拉杆上端铰接一平拉杆，平拉杆通过中部转轴安装在连杆座的长孔内，平拉杆的另一端与SMC薄型气缸的气缸轴铰接。本实用新型结构灵巧、使用方便，通过摆动气缸可以灵活调整夹具的角度适应不同打磨角度，使用弹簧涨套涨紧工件内孔，夹持工件更牢固，打磨作业安全性高，且夹具不易与外界设备发生干涉。

Description

一种柔性浮动机器人打磨夹具

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种柔性浮动机器人打磨夹具。

背景技术

在传统制造业中，打磨抛光是最基础的一道工序，但其劳动强度较高，环境恶劣，因此劳动力缺口较大，成本较高。随着工业机器人技术的发展，机器人已经广泛地应用于各个领域，在机器人打磨作业中，采用机器人携带夹具抓取工件放在砂带机等设备上进行打磨抛光作业，能有效降低劳动强度，保持产品加工精度的一致性，保证产品质量的可靠，降低生产成本。

在机器人打磨应用中，如果需要打磨的工件表面是不规则曲面，如五金卫浴行业的把手、水龙头等的产品，工件可夹持性较低，现有的机器人夹持方式通常是采用仿形夹爪，使抓指贴合工件的表面来夹持工件，在这种情况下，不同的产品或者同一产品的不同尺寸规格，就需要设计不同的抓手，机器人需要通过快换装置切换不同的抓手进行打磨工作。

采用仿形夹爪方式来抓取工件一定程度上增加了夹具的规格和数量，提高了使用成本，且抓手上不易配置柔性浮动机构，在打磨时夹具与砂带机刚性接触，容易使砂带发生断带，损坏夹具和打磨产品。因此，设计一种柔性较好、夹持力度较大、带浮动的机器人夹具抓手机构是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种柔性浮动机器人打磨夹具，可解决抓手与工件的匹配问题，以及在同一台砂带机上打磨工件不同位置的角度难到达的问题。

本实用新型采用的第一技术方案是：一种柔性浮动机器人打磨夹具，包括一个用于连接机器人的连接法兰，连接法兰的下端固定安装两个支撑架，两支撑架之间夹设有叶片式摆动气缸；叶片式摆动气缸的缸座固定在支撑架上，其气缸轴两端分别活动穿过支撑架连接两个侧板，侧板的上端与气缸头固定连接，其下端固定连接有连杆座，连杆座的下侧面连接有薄型气缸，薄型气缸竖直设置，其气缸座通过螺栓固定连接在连杆座上，气缸轴活动穿过连杆座的中心通孔与平拉杆的一端铰接，平拉杆通过穿过其中部的转轴可转动设于连杆座的长圆孔内，平拉杆的另一端与圆拉杆的上端铰接，圆拉杆内套在弹簧涨套内，圆拉杆的下端设有锥形面，锥形面与弹簧涨套的内孔适配；弹簧涨套的上端固定在连杆座上，下端用于涨紧工件。

本实用新型采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本实用新型采用的第二技术方案是：弹簧涨套的外表面下端插接有转接套，转接套的外表面设有外螺纹，用于连接内孔带螺纹的工件。

本实用新型采用的第三技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第三技术方案是：薄型气缸与连杆座之间设置有弹簧垫片。

本实用新型采用的第四技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第四技术方案是：连杆座的前侧面部分向外突出形成支耳，弹簧涨套的上端固定在连杆座支耳上。

采用上述技术方案，可使夹具携带工件部分伸出夹具主体之外，减少夹具与打磨设备的干涉风险。

本实用新型采用的第五技术方案是在第四技术方案上的改进，本实用新型采用的第五技术方案是：连杆座的前侧连同支耳内设有贯通上、下面的长圆孔，平拉杆设于长圆孔内。

采用上述技术方案，可使夹具结构更为紧凑，打磨作业更安全性。

本实用新型采用的第六技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第六技术方案是：薄型气缸及叶片式摆动气缸上均设有用于进出气的气管接头。

采用上述技术方案，方便气缸与外界气管的连接，方便夹具的使用。

本实用新型的有益效果：综上所述，本实用新型机器人夹具抓手结构灵巧、使用方便，通过摆动气缸可以灵活调整夹具的角度适应不同打磨角度的工况需求，使用弹簧涨套涨紧工件内孔的方式来夹持工件更为牢固可靠，增加了打磨作业时的安全性，且夹具不易与打磨外表面的砂带机或者其他打磨设备发生干涉；通过转接套可以适应不同规格的产品，通用性广。该夹具抓手具有一定的浮动和较好的柔性，可有效提高抓手的通用性，降低了机器人抓具的制造及使用成本，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方案的柔性浮动机器人打磨夹具的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

参阅图1，本实施例提供一种柔性浮动机器人打磨夹具，包括连接法兰1、支撑架2、SMC叶片式摆动气缸3、侧板4、销轴5、连杆座6、弹簧垫片7、SMC薄型气缸8、气管接头9、平拉杆10、圆拉杆11、弹簧涨套12及转接套13。

连接法兰1用于与机器人六轴末端法兰连接及安装打磨夹具组件。

支撑架2呈L形，共设有两个，L形支撑架包括一水平延伸的上面板和垂直连接在上面板一侧的下侧板。下侧板的中心部设有贯通板厚的气缸轴伸出孔。两个L形支撑架2内侧面相对，上面板通过螺钉固定在连接法兰1的下侧面，两下侧板之间夹设SMC叶片式摆动气缸3。SMC叶片式摆动气缸3的缸座通过螺钉固定在两下侧板的内侧面上，其气缸轴从两下侧板的气缸轴伸出孔中伸出，且分别穿过两侧板4的方形通孔与侧板4固定连接，并通过键限制周向转动。SMC叶片式摆动气缸3为现有技术，其工作原理是，通过其内部止动块来改变其摆动角度，止动块与缸体固定在一起，叶片与转轴连在一起，气压作用在叶片上，带动转轴，即气缸轴回转，并输出力矩。在本实施例中，SMC叶片式摆动气缸3上设有气管接头9，通过气管接头9向气缸供气带动气缸轴回转，从而带动侧板4摆动。侧板4呈上端小、下端大的平板状，共设有两个，为了减轻重量，侧板4的中心部设置圆孔。

连杆座6夹设在两侧板4之间，其上端通过销轴5及螺钉固定在侧板4的下端。连杆座6的前侧面部分向外突出形成支耳61，连杆座的前侧连同支耳61内设有贯通上、下面的长圆孔62。弹簧涨套12通过螺丝固定连接在耳部61的下侧面，圆拉杆11套装在涨套12内，圆拉杆11的下端与涨套内周面适配的锥形面，圆拉杆11的上端从涨套12中伸出。平拉杆10设于长圆孔62内，平拉杆10的中间部通过转轴101与支耳61可转动连接，SMC薄型气缸8通过穿过连杆座6的四根螺栓竖直固定在连杆座6的下侧面，其气缸轴从长圆孔62中伸出，伸出端与平拉杆10的后端铰接，平拉杆10的前端延伸至支耳61的前侧与圆拉杆11的上端铰接。为了保护气缸不受磨损及减小气缸工作时产生的震动，SMC薄型气缸8与连杆座6之间设置有弹簧垫片7，弹簧垫片7穿设在四根连接螺栓上。SMC薄型气缸8上设有气管接头14，通过气管接头14向气缸供气。

SMC叶片式摆动气缸3和SMC薄型气缸8通过电磁阀控制其动作。

转接套13上端插装在弹簧涨套12的外周面上，转接套13的外周面设有外螺纹。转接套13适用于工件内表面带螺纹不方便使用弹簧涨套涨紧的工况，先用转接套13的外螺纹与工件内螺纹连接，通过弹簧涨套12涨紧转接套13内孔来固定工件。

本实用新型的工作方式为：

将需要打磨的产品工件套装在弹簧涨套12上，启动SMC薄型气缸8，气缸轴伸缩带动平拉杆10一端上下摆动，通过杠杆原理，带动平拉杆10的另一端上下运动，从而上拉或者下压圆拉杆11，圆拉杆下端部的锥面下压时使弹簧涨套12撑开并涨紧工件，往上拉时使弹簧涨套12收缩并松开工件。

当需要适应工件的不同打磨角度时，启动SMC叶片式摆动气缸3带动两侧板4绕气缸轴摆动，从而带动连杆座6摆动，调整夹具的角度。

打磨产品更换种类或者型号时，通过更换转接套13即可适应不同规格的工件的抓取，提高了夹具的通用性，降低了成本，且弹簧涨套不直接接触工件螺纹，可防止工件螺纹的损害。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于，包括一个用于连接机器人的连接法兰，连接法兰的下端固定安装两个支撑架，两支撑架之间夹设有叶片式摆动气缸；叶片式摆动气缸的缸座固定在支撑架上，其气缸轴两端分别活动穿过支撑架连接两个侧板，侧板的上端与气缸头固定连接，其下端固定连接有连杆座，连杆座的下侧面连接有薄型气缸，薄型气缸竖直设置，其气缸座通过螺栓固定连接在连杆座上，气缸轴活动穿过连杆座的中心通孔与平拉杆的一端铰接，平拉杆通过穿过其中部的转轴可转动设于连杆座的长圆孔内，平拉杆的另一端与圆拉杆的上端铰接，圆拉杆内套在弹簧涨套内，圆拉杆的下端设有锥形面，锥形面与弹簧涨套的内孔适配；弹簧涨套的上端固定在连杆座上，下端用于涨紧工件。

2.根据权利要求1所述的柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于，弹簧涨套的外表面下端插接有转接套，转接套的外表面设有外螺纹，用于连接内孔带螺纹的工件。

3.根据权利要求1或2所述的柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于，薄型气缸与连杆座之间设置有弹簧垫片。

4.根据权利要求1或2所述的柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于，连杆座的前侧面部分向外突出形成支耳，弹簧涨套的上端固定在连杆座支耳上。

5.根据权利要求4所述的柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于连杆座的前侧连同支耳内设有贯通上、下面的长圆孔，平拉杆设于长圆孔内。

6.根据权利要求1或2所述的柔性浮动机器人打磨夹具，其特征在于，薄型气缸及叶片式摆动气缸上均设有用于进出气的气管接头。

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