CN211219424U - 一种不需要手动操作的夹具快换切换架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不需要手动操作的夹具快换切换架，包括静置自动切换装置和夹具，所述静置自动切换装置包括支架、第一限位块、定位气缸、支撑气缸、垫块和两个导向槽；所述支撑气缸设置在所述支撑气缸安装腔内，所述支撑气缸的活塞端水平设置，且朝向其中一个定位气缸；所述支撑气缸的活塞端连接有水平的矩形架，所述矩形架上设有分别与两个支撑板对应的垫块；所述夹具包括夹具本体、滚轮组件和与第一限位块匹配的第二限位块。本实用新型的切换架通过静置自动切换装置进行夹具的切换，解决了焊接工位中不同车型或同车型中不同零件的夹具切换困难的问题，提高了切换效率，有效保证了整体生产效率。

Description

一种不需要手动操作的夹具快换切换架

技术领域

本实用新型涉及夹具工装技术领域，特别涉及一种不需要手动操作的夹具快换切换架。

背景技术

焊接机器人是从事焊接的工业机器人。根据国际标准化组织工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。

随着机器人焊接的广泛应用，越来越多的企业开始采用自动化程度较高的焊接生产线，在焊接生产线中，由于焊接工位的设置，不同车型或同车型中不同零件的夹具切换困难，换刀效率低，进而影响了整体生产的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不需要手动操作的夹具快换切换架，通过静置自动切换装置进行夹具的切换，解决了焊接工位中不同车型或同车型中不同零件的夹具切换困难的问题，提高了切换效率，有效保证了整体生产效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种不需要手动操作的夹具快换切换架，包括静置自动切换装置和夹具，

所述静置自动切换装置包括支架、第一限位块、定位气缸、支撑气缸、垫块和两个导向槽，两个所述导向槽对称设置在所述支架两侧，所述支架为长方体结构，所述支架沿长度方向的两端分别设有定位气缸安装腔，两个所述定位气缸安装腔之间设有支撑气缸安装腔；所述第一限位块设置在所述支架上表面长度方向的一端处；所述定位气缸有两个，分别设置在所述定位气缸安装腔内，所述定位气缸的活塞端竖直向上设置，且定位气缸活塞端的端部设有定位销；所述定位销外部套设有支撑板，所述支撑板下表面与所述支架上表面贴合；

所述支撑气缸设置在所述支撑气缸安装腔内，所述支撑气缸的活塞端水平设置，且朝向其中一个定位气缸；所述支撑气缸的活塞端连接有水平的矩形架，所述矩形架上设有分别与两个支撑板对应的垫块，所述垫块远离与矩形架连接处的一端设有直径大于定位销直径的半圆形槽；

所述夹具包括夹具本体、滚轮组件和与第一限位块匹配的第二限位块，所述第二限位块设置在所述夹具本体的上表面，用于与第一限位块配合定位夹具；所述滚轮组件有四个分别设于所述夹具本体下表面的四角处，所述滚轮组件包括水平滚轮和竖直滚轮，所述水平滚轮与所述导向槽滑动配合；

所述第一限位块上设有用于检测第一限位块和第二限位块到位的第一感应器，所述定位销上设有用于检测夹具在其高度方向变化的第二感应器；所述第一感应器与所述定位气缸电性连接，所述第二感应器与所述支撑气缸电性连接。

进一步地，所述的支架有两个，两个所述支架以两导向槽的对称轴对称设置。

进一步地，两个所述的支架之间通过连接板相连接。

进一步地，所述的第一限位块和第二限位块均有两个，两个所述第一限位块分别设置在两个支架上，两个第二限位块设置在所述夹具本体上且分别与两个第一限位块对应。

进一步地，所述的第一限位块呈“L”字形，所述第一限位块靠近第二限位块的面上设有定位板，所述定位板上方设有定位块，所述定位块上设有呈“V”字形的定位槽。

进一步地，所述的支架靠近第一限位块的一端设有阀岛和电控箱，阀岛分别与所述定位气缸和支撑气缸相连接，所述阀岛与所述电控箱电性连接。

进一步地，两个所述的导向槽远离第一限位块的一端朝相互远离的方向倾斜设置。如此设置可方便夹具送入时的对准

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的切换架通过静置自动切换装置进行夹具的切换，解决了焊接工位中不同车型或同车型中不同零件的夹具切换困难的问题，提高了切换效率，有效保证了整体生产效率。

2）第一限位块呈“L”字形，所述第一限位块靠近第二限位块的面上设有定位板，所述定位板上方设有定位块，所述定位块上设有呈“V”字形的定位槽。第二限位块与第一限位块相配合。第一限位块如此设置第一限位块与第二限位块配合简单，定位精确。

3）设置的电控箱用于夹具退回静置自动切换装置时，定位气缸和支撑气缸的控制。如此设置，提高了本切换架的自动化程度，避免了夹具切换过程过多的手动操作，有利于减轻工人劳动负担，提高夹具切换效率。

4）两个所述的导向槽远离第一限位块的一端朝相互远离的方向倾斜设置。如此设置可方便夹具送入时的对准，方便夹具送入静置自动切换装置。

附图说明

图1为本实用新型实施例中静置自动切换装置的正视图；

图2为本实用新型实施例中静置自动切换装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例中静置自动切换装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例中矩形架、垫块、支撑气缸的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中夹具的正视图；

图6为本实用新型实施例中夹具的俯视图；

图7为本实用新型实施例中夹具的侧视图；

图8为本实用新型实施例中不需要手动操作的夹具快换切换架整体的正视图；

图9为本实用新型实施例中不需要手动操作的夹具快换切换架整体的俯视图；

图10为本实用新型实施例中不需要手动操作的夹具快换切换架整体的侧视图；

图11为第一感应器、第二感应器的工作原理框图；

图12为本实用新型实施例中第一限位块的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中支架的结构示意图；

图中，1、静置自动切换装置；2、夹具；3、支架；4、第一限位块；5、定位气缸；6、定位销；7、支撑气缸；8、垫块；9、导向槽；10、支撑板；11、矩形架；12、夹具本体；13、滚轮组件；14、第二限位块；15、水平滚轮；16、竖直滚轮；17、第一感应器；18、第二感应器；19、连接板；20、定位槽；21、阀岛；22、电控箱；23、定位板；24、定位块。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-13，本实用新型提供一种技术方案：

实施例：

如图1-13所示，一种不需要手动操作的夹具快换切换架，包括静置自动切换装置1和夹具2。

如图1-4所示，所述静置自动切换装置1包括支架3、第一限位块4、定位气缸5、支撑气缸7、垫块8和两个导向槽9，两个所述导向槽9对称设置在所述支架3的左右两侧；如图13所示，所述支架3为长方体结构，所述支架3沿长度方向的两端分别设有定位气缸安装腔，两个所述定位气缸安装腔之间设有支撑气缸安装腔；所述第一限位块4设置在所述支架3上表面长度方向的一端处；所述定位气缸5有两个，分别设置在所述定位气缸安装腔内，所述定位气缸5的活塞端竖直向上设置，且定位气缸5活塞端的端部设有定位销6；所述定位销6外部套设有支撑板10，所述支撑板10下表面与所述支架3上表面贴合；

所述支撑气缸7设置在所述支撑气缸安装腔内，所述支撑气缸7的活塞端水平设置，且朝向其中一个定位气缸5；如图4所示，所述支撑气缸7的活塞端连接有水平的矩形架11，所述矩形架11上设有分别与两个支撑板10对应的垫块8，所述垫块8远离与矩形架11连接处的一端设有直径大于定位销6直径的半圆形槽；

如图5-7所示，所述夹具2包括夹具本体12、滚轮组件13和与第一限位块4匹配的第二限位块14，所述第二限位块14设置在所述夹具本体12的上表面，用于与第一限位块4配合定位夹具2；所述滚轮组件13有四个分别设于所述夹具本体12下表面的四角处，所述滚轮组件13包括水平滚轮15和竖直滚轮16，所述水平滚轮15与所述导向槽9滑动配合；

如图11所示，所述第一限位块4上设有用于检测第一限位块4和第二限位块14到位的第一感应器17，所述定位销6上设有用于检测夹具2在其高度方向变化的第二感应器18；所述第一感应器17与所述定位气缸5电性连接，所述第二感应器18与所述支撑气缸7电性连接。（第一感应器17和第二感应器18的安装方式为常规技术手段此处不做赘述）。其中，第一感应器17的信号输出端与所述定位气缸5的气路控制阀的信号输入端相连接，第二感应器18的信号输出端与所述支撑气缸7的气路控制阀的信号输入端相连接。其中第一感应器和第二感应器的型号为：BES M18M1_PSC70B_S04G_W。其中，为保证第二感应器18检测的准确度，在图2中，位于左上的定位销和位于右下的定位销上均分别设置第二感应器18。

工作原理：如图8-10所示，将夹具2推入静置自动切换装置1，竖直滚轮16用于支撑并带动夹具本体12前行，水平滚轮15用于与导向槽9配合进行导向。水平滚轮15与导向槽9接触后，继续前进，当第一限位块4和第二限位块14配合时，夹具2到达工作位置。此时，第一感应器17检测到第一限位块4和第二限位块14的到位信息（第一限位块4和第二限位块14到位即第一限位块4与第二限位块14配合），并将检测到的第一限位块4和第二限位块14的到位信息发送至连接在定位气缸5气管上的气路控制阀处，从而控制定位气缸5通气，进而使定位气缸5启动。定位气缸5启动带动其活塞端上行伸出支架3，并顶在夹具2的下表面。定位气缸5继续伸出，夹具2被顶离地面，从而夹具2仅由定位气缸5支撑及定位。定位气缸5伸出的过程，与定位销6连接的支撑板10同步上行。定位气缸5将夹具2顶起时，支撑板10与支架3上表面之间存在间距。

定位气缸5将夹具2顶起时，第二感应器18检测到夹具2在其高度方向的变化。第二感应器18将检测到的夹具2在高度方向的变化信号发送至支撑气缸7气管上的气路控制阀处，从而控制支撑气缸7通气，进而使支撑气缸7启动。支撑气缸7启动带动其活塞端水平运动，矩形架11随支撑气缸7的活塞端运动，矩形架11上的垫块8同步运动，当垫块8运动至支撑板10下方，与支撑板10上下对应时停止（支撑气缸7运行到位时，垫块8即到达与支撑板10对应的位置）。此时，垫块8上设置的半圆形槽不会影响定位销6的上下运行。当垫块8到位时，定位气缸5驱动其活塞端退回，定位销6同步退回，定位销6上的支撑板10同步退回。支撑板10退回时，落至垫块8上，此时夹具2、支撑板10整体由垫块8支撑，而垫块8由支架3支撑，进而形成稳定的支撑。之后定位气缸5断气，焊接机器人即可开始工作。

焊接结束后，启动定位气缸5，定位气缸5带动上行顶在夹具2下表面，并带动夹具2上行，将夹具2顶离垫块8。之后启动支撑气缸7退回，支撑气缸7的活塞端退回，带动垫块8退回。当垫块8退回后，定位气缸5退回，定位气缸5退回过程使夹具2直接落至地面上，此时夹具2由其竖直滚轮16支撑。之后手动将夹具2拉出静置自动切换装置1即可。重复前述操作即可更换另一夹具2。

本实用新型的切换架通过静置自动切换装置进行夹具的切换，解决了焊接工位中不同车型或同车型中不同零件的夹具切换困难的问题，提高了切换效率，有效保证了整体生产效率。

进一步地，如图2所示，所述的支架3有两个，两个所述支架3以两导向槽9的对称轴对称设置。支架3有两个，对应的定位气缸5有四个、支撑气缸7有两个。如此设置夹具2四点支撑，可提高定位气缸5、支撑气缸7对夹具2支撑的稳定性。

进一步地，如图2所示，两个所述的支架3之间通过连接板19相连接。支架3通过连接板19连接，可提高支架3之间的稳定性。

进一步地，如图2所示，所述的第一限位块4和第二限位块14均有两个，两个所述第一限位块4分别设置在两个支架3上，两个第二限位块14设置在所述夹具本体12上且分别与两个第一限位块4对应。第一限位块4和第二限位块14均设置两个，可提高夹具2与静置自动切换装置1之间定位的精准性。

进一步地，如图1-3和图12所示，所述的第一限位块4呈“L”字形，所述第一限位块靠近第二限位块的面上设有定位板23，所述定位板23上方设有定位块24，所述定位块24上设有呈“V”字形的定位槽20。第二限位块14与第一限位块4相配合。第一限位块4如此设置第一限位块4与第二限位块14配合简单，定位精确。

进一步地，如图2所示，所述的支架3靠近第一限位块4的一端设有阀岛21和电控箱22，阀岛21分别与所述定位气缸5和支撑气缸7相连接，所述阀岛21与所述电控箱22电性连接。

设置的电控箱22用于夹具2退回静置自动切换装置1时，定位气缸5和支撑气缸7的控制。其中，电控箱22的结构及其与定位气缸5、支撑气缸7、阀岛21的连接方式、控制原理均为本领域常规技术手段，此处不做赘述。电控箱22首先控制定位气缸5伸出，之后控制支撑气缸7退回，支撑气缸7退回后，电控箱22控制定位气缸5退回。

如此设置，提高了本切换架的自动化程度，避免了夹具2切换过程过多的手动操作，有利于减轻工人劳动负担，提高夹具2切换效率。

进一步地，如图2所示，两个所述的导向槽9远离第一限位块4的一端朝相互远离的方向倾斜设置。如此设置可方便夹具2送入时的对准，方便夹具2送入静置自动切换装置1。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：包括静置自动切换装置和夹具，

所述静置自动切换装置包括支架、第一限位块、定位气缸、支撑气缸、垫块和两个导向槽，两个所述导向槽对称设置在所述支架两侧，所述支架为长方体结构，所述支架沿长度方向的两端分别设有定位气缸安装腔，两个所述定位气缸安装腔之间设有支撑气缸安装腔；所述第一限位块设置在所述支架上表面长度方向的一端处；所述定位气缸有两个，分别设置在所述定位气缸安装腔内，所述定位气缸的活塞端竖直向上设置，且定位气缸活塞端的端部设有定位销；所述定位销外部套设有支撑板，所述支撑板下表面与所述支架上表面贴合；

所述支撑气缸设置在所述支撑气缸安装腔内，所述支撑气缸的活塞端水平设置，且朝向其中一个定位气缸；所述支撑气缸的活塞端连接有水平的矩形架，所述矩形架上设有分别与两个支撑板对应的垫块，所述垫块远离与矩形架连接处的一端设有直径大于定位销直径的半圆形槽；

所述夹具包括夹具本体、滚轮组件和与第一限位块匹配的第二限位块，所述第二限位块设置在所述夹具本体的上表面，用于与第一限位块配合定位夹具；所述滚轮组件有四个分别设于所述夹具本体下表面的四角处，所述滚轮组件包括水平滚轮和竖直滚轮，所述水平滚轮与所述导向槽滑动配合；

所述第一限位块上设有用于检测第一限位块和第二限位块到位的第一感应器，所述定位销上设有用于检测夹具在其高度方向变化的第二感应器；所述第一感应器与所述定位气缸电性连接，所述第二感应器与所述支撑气缸电性连接。

2.根据权利要求1所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：所述的支架有两个，两个所述支架以两导向槽的对称轴对称设置。

3.根据权利要求2所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：两个所述的支架之间通过连接板相连接。

4.根据权利要求3所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：所述的第一限位块和第二限位块均有两个，两个所述第一限位块分别设置在两个支架上，两个第二限位块设置在所述夹具本体上且分别与两个第一限位块对应。

5.根据权利要求4所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：所述的第一限位块呈“L”字形，所述第一限位块靠近第二限位块的面上设有定位板，所述定位板上方设有定位块，所述定位块上设有呈“V”字形的定位槽。

6.根据权利要求1所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：所述的支架靠近第一限位块的一端设有阀岛和电控箱，阀岛分别与所述定位气缸和支撑气缸相连接，所述阀岛与所述电控箱电性连接。

7.根据权利要求1所述的不需要手动操作的夹具快换切换架，其特征在于：两个所述的导向槽远离第一限位块的一端朝相互远离的方向倾斜设置。

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