CN217577111U - 自动导正定位夹具和夹持机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动导正定位夹具和夹持机器人，涉及工件夹持定位夹具技术领域，其中，自动导正定位夹具包括：固定座；驱动机构，驱动机构设于固定座，驱动机构具有输出端；导向套，导向套设于固定座，导向套的中部设有导向通道，导向套的侧面设有与导向通道连通的容置孔，容置孔有多个且对称设置；推拉组件，推拉组件与导向通道上下滑动配合，且推拉组件的一端伸出导向通道且与输出端连接；多个限位卡爪，多个限位卡爪分别可转动地设于多个容置孔，且限位卡爪与推拉组件铰接连接，限位卡爪具有与工件内侧面贴合的夹紧面。该自动导正定位夹具定位方便、定位精度高、不容易松脱且不影响外表面加工。

Description

自动导正定位夹具和夹持机器人

技术领域

本实用新型涉及工件夹持定位夹具技术领域，特别涉及一种自动导正定位夹具和应用该自动导正定位夹具的夹持机器人。

背景技术

工件在成型之后需要对其外表面进行加工以满足精度要求，如去披锋、修边、打磨、抛光或者拉丝等，一般是通过机器人夹持该工件至加工装置的位置进行表面加工。

目前的装夹工具是从工件的外部对工件进行夹持固定，因此，装夹工具存在外形尺寸较大的问题，容易与加工装置产生干涉；工件种类繁多且形状各异，装夹工具难以适应且存在定位困难的问题；工件的外表面均需要加工，装夹工具可夹持的位置有限，带来夹持力不够的问题，在加工过程中工件受力过大容易产生松脱，进而影响加工质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种自动导正定位夹具，旨在提供一种定位方便、定位精度高、不容易松脱且不影响外表面加工的自动导正定位夹具。

为实现上述目的，本实用新型提出的自动导正定位夹具，用于工件的夹持定位，所述自动导正定位夹具包括：

固定座；

驱动机构，所述驱动机构设于所述固定座，所述驱动机构具有输出端；

导向套，所述导向套设于所述固定座，所述导向套的中部设有导向通道，所述导向套的侧面设有与所述导向通道连通的容置孔，所述容置孔有多个且对称设置；

推拉组件，所述推拉组件与所述导向通道上下滑动配合，且所述推拉组件的一端伸出所述导向通道且与所述输出端连接；

多个限位卡爪，多个所述限位卡爪分别可转动地设于多个所述容置孔，且所述限位卡爪与所述推拉组件铰接连接，所述限位卡爪具有与工件内侧面贴合的夹紧面；

所述驱动机构带动所述推拉组件上下滑动，以使得多个所述限位卡爪同时收回或者伸出所述容置孔。

可选地，所述限位卡爪包括呈角度设置的铰接部和卡紧部，所述夹紧面设于所述卡紧部，所述铰接部与所述卡紧部的连接处设有第一铰接孔，所述铰接部设有第二铰接孔，所述限位卡爪通过第一铰接孔与所述容置孔实现转动配合，所述限位卡爪通过第二铰接孔与所述推拉组件实现转动配合。

可选地，所述夹紧面包括相互垂直的第一面和第二面。

可选地，所述夹紧面设有滚花。

可选地，所述驱动机构包括：

驱动气缸，所述驱动气缸设于所述固定座，所述驱动气缸具有活塞杆；

转动座，所述转动座设于所述固定座；

连杆，所述连杆可转动地设于所述转动座，所述连杆的一端与所述活塞杆铰接连接，所述连杆的另一端与所述推拉组件伸出所述导向通道的一端铰接连接。

可选地，所述导向通道包括相连通的第一通道和第二通道，多个所述容置孔与所述第二通道连通，所述推拉组件包括：

推拉杆，所述推拉杆伸入所述第一通道且上下滑动配合，所述推拉杆的一端与所述连杆铰接连接；

连接座，所述连接座与所述第二通道上下滑动配合，且与所述推拉杆的另一端连接，多个所述限位卡爪与所述连接座铰接连接。

可选地，所述容置孔有四个，位于同一侧的两个所述容置孔上下间隔设置，定义与上方两个所述容置孔转动配合的两个所述限位卡爪为上限位卡爪，与下方两个所述容置孔转动配合的两个所述限位卡爪为下限位卡爪，所述连接座包括：

第一座体，所述第一座体与所述推拉杆的另一端连接，所述第一座体具有第一铰接座，所述上限位卡爪通过铰链片与所述第一铰接座实现铰接连接；

第二座体，所述第二座体设于所述第一座体远离所述推拉杆的一侧，所述第二座体具有第二铰接座，所述下限位卡爪通过铰链片与所述第二铰接座实现铰接连接。

可选地，所述导向套的外侧设有限位面，所述上限位卡爪设有卡槽，所述卡槽包括相互垂直的第一夹持面和第二夹持面，所述限位卡爪伸出所述容置孔时，所述第一夹持面垂直于所述限位面，且所述第二夹持面与所述限位面之间形成限位槽。

可选地，所述自动导正定位夹具还包括连接法兰，所述连接法兰设于所述固定座。

本实用新型还提出一种夹持机器人，所述夹持机器人包括如上述所述的自动导正定位夹具。

本实用新型技术方案包括固定座、驱动机构、导向套、推拉组件和多个限位卡爪，导向套伸入工件内部，驱动机构带动推拉组件相对于导向套上下滑动，以使得多个限位卡爪同时打开或者同时收合，多个限位卡爪同时打开时抵接工件的内侧面实现夹持固定，由于采用了导向套对工件进行导向定位以及多个限位卡爪抵接工件的内侧面实现夹持固定的技术手段，所以，有效解决了现有技术中存在的定位困难、夹具容易与加工装置产生干涉、夹持力不够以及影响打磨质量的技术问题，进而实现了定位方便、定位精度高、不容易松脱且不影响外表面加工的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型自动导正定位夹具一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型自动导正定位夹具另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型自动导正定位夹具的剖视示意图；

图4为本实用新型自动导正定位夹具夹持工件的结构示意图；

图5为本实用新型自动导正定位夹具夹持工件的剖视示意图；

图6为本实用新型自动导正定位夹具松开工件的剖视示意图；

图7为本实用新型导向套的结构示意图；

图8为本实用新型导向套的剖视示意图；

图9为本实用新型上限位卡爪的结构示意图；

图10为本实用新型下限位卡爪的结构示意图；

附图标号说明：

自动导正定位夹具100；固定座10；驱动机构20；驱动气缸21；转动座22；连杆23；导向套30；导向通道31；容置孔32；限位面33；推拉组件40；推拉杆41；连接座42；第一座体421；第一铰接座4211；第二座体422；第二铰接座4221；限位卡爪50；铰接部51；卡紧部52；第一面521；第二面522；第一铰接孔53；第二铰接孔54；卡槽55；第一夹持面551；第二夹持面552；连接法兰60；工件200。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种自动导正定位夹具100，用于工件200的夹持定位，进而完成工件200的表面加工工序。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

在本实用新型的实施例中，如图1、图2和图3所示，该自动导正定位夹具100包括固定座10、驱动机构20、导向套30、推拉组件40和多个限位卡爪50，其中，驱动机构20设于固定座10，驱动机构20具有输出端；导向套30设于固定座10，导向套30的中部设有导向通道31，导向套30的侧面设有与导向通道31连通的容置孔32，容置孔32有多个且对称设置；推拉组件40与导向通道31上下滑动配合，且推拉组件40的一端伸出导向通道31且与输出端连接；多个限位卡爪50分别可转动地设于多个容置孔32，且限位卡爪50与推拉组件40铰接连接，限位卡爪50具有与工件200内侧面贴合的夹紧面；驱动机构20带动推拉组件40上下滑动，以使得多个限位卡爪50同时收回或者伸出容置孔32。

可以理解地，固定座10起到连接作用，驱动机构20可以采用气缸驱动或者电机驱动等方式，导向套30和多个限位卡爪50均起到自动导向和定位的作用，导向套30伸入工件200内部，导向套30的外侧面形成锥面导向，方便伸入工件200内部，导向套30的中部设有与推拉组件40上下滑动配合的导向通道31，导向套30的外侧面开设有多个左右对称的容置孔32，限位卡爪50与导向套30之间通过转轴实现连接，且可转动地设于容置孔32的位置，每一容置孔32对应设有一个限位卡爪50，且限位卡爪50伸入导向通道31的一端与推拉组件40铰接连接，推拉组件40的一端伸出导向通道31且与驱动机构20的输出端连接，当驱动机构20驱动推拉组件40上下滑动时，则带动多个限位卡爪50同步转动，使得多个限位卡爪50同时收回容置孔32或者同时伸出容置孔32。如图4和图5所示，当需要夹持工件200时，导向套30伸入工件200内部，驱动机构20驱动推拉组件40向下滑动，使得多个限位卡爪50同时伸出容置孔32，限位卡爪50的夹紧面与工件200的内侧面紧密贴合，进而实现工件200的夹持定位；如图6所示，当需要松开工件200时，则驱动机构20驱动推拉组件40向上滑动，使得多个限位卡爪50同时收回容置孔32，即多个限位卡爪50缩回并远离工件200的内侧面，导向套30可离开工件200实现脱料。

由于本实用新型是通过导向套30伸入工件200内部，且多个限位卡爪50在驱动机构20的带动下同步伸出并抵接工件200的内侧面，从而实现工件200的夹持定位，因此，用于夹持工件200的夹持机构不会凸出工件200的外表面，可以防止与加工设备产生干涉，且不影响工件200表面的加工。导向套30和多个限位卡爪50起到导向和定位作用，通过驱动机构20的动作实现快速装夹和快速脱料，具有定位精度高和提高生产效率的效果。

本实用新型技术方案包括固定座10、驱动机构20、导向套30、推拉组件40和多个限位卡爪50，导向套30伸入工件200内部，驱动机构20带动推拉组件40相对于导向套30上下滑动，以使得多个限位卡爪50同时打开或者同时收合，多个限位卡爪50同时打开时抵接工件200的内侧面实现夹持固定，由于采用了导向套30对工件200进行导向定位以及多个限位卡爪50抵接工件200的内侧面实现夹持固定的技术手段，所以，有效解决了现有技术中存在的定位困难、夹具容易与加工装置产生干涉、夹持力不够以及影响打磨质量的技术问题，进而实现了定位方便、定位精度高、不容易松脱且不影响外表面加工的技术效果。

在本实用新型的实施例中，如图9和图10所示，限位卡爪50包括呈角度设置的铰接部51和卡紧部52，夹紧面设于卡紧部52，铰接部51与卡紧部52的连接处设有第一铰接孔53，铰接部51设有第二铰接孔54，限位卡爪50通过第一铰接孔53与容置孔32实现转动配合，限位卡爪50通过第二铰接孔54与推拉组件40实现转动配合。

在本实用新型中，铰接部51和卡紧部52之间所形成的角度为90°，铰接部51通过转轴与推拉组件40实现转动连接，卡紧部52通过转轴可转动地设于容置孔32的位置，当驱动机构20带动推拉组件40上下滑动时，使得铰接部51相对于推拉组件40转动，进而带动卡紧部52相对于容置孔32转动。

在本实用新型的实施例中，如图1、图9和图10所示，夹紧面包括相互垂直的第一面521和第二面522。通过设置相互垂直的两个夹紧面，可以与工件200的内壁紧密相适应且贴合，起到导向工件200的作用，有效防止工件200转动。

在本实用新型的实施例中，夹紧面设有滚花。滚花起到增大摩擦力的作用，进一步提高限位卡爪50的夹持定位效果。

在本实用新型的实施例中，如图1、图2和图3所示，驱动机构20包括驱动气缸21、转动座22和连杆23，其中，驱动气缸21设于固定座10，驱动气缸21具有活塞杆；转动座22设于固定座10；连杆23可转动地设于转动座22，连杆23的一端与活塞杆铰接连接，连杆23的另一端与推拉组件40伸出导向通道31的一端铰接连接。在本实用新型使用气缸作为驱动力，具有成本低且环境适应性强的特点，连杆23的两端分别开设有条形孔，连杆23的中部通过转轴可转动地设于转动座22，活塞杆通过铰链销可转动地设于其中一个条形孔，推拉组件40伸出导向通道31的一端通过铰链销可转动地设于另一个条形孔，驱动气缸21和推拉组件40之间通过转动的连杆23实现连接，即形成杠杆机构，驱动气缸21的活塞杆向上伸出时，活塞杆带动连杆23相对于转动座22转动，使得另一端的推拉组件40向下滑动，通过杠杆机构可以放大气缸的推拉力，保证夹持机构的结构稳定性，提高夹持效果。

在本实用新型的实施例中，如图5、图6、图7和图8所示，导向通道31包括相连通的第一通道和第二通道，多个容置孔32与第二通道连通，推拉组件40包括推拉杆41和连接座42，推拉杆41伸入第一通道且上下滑动配合，推拉杆41的一端与连杆23铰接连接；连接座42与第二通道上下滑动配合，且与推拉杆41的另一端连接，多个限位卡爪50与连接座42铰接连接。推拉杆41通过无油衬套与所述第一通道实现上下滑动配合，推拉杆41的一端依次穿过导向套30和固定座10，且与连杆23铰接连接，推拉杆41的一端伸入第二通道，且与连接座42连接，第二通道的形状与连接座42的形状相适应，起到导向作用。

在本实用新型的实施例中，如图5、图6、图7和图8所示，容置孔32有四个，位于同一侧的两个容置孔32上下间隔设置，定义与上方两个容置孔32转动配合的两个限位卡爪50为上限位卡爪，与下方两个容置孔32转动配合的两个限位卡爪50为下限位卡爪，连接座42包括第一座体421和第二座体422，其中，第一座体421与推拉杆41的另一端连接，第一座体421具有第一铰接座4211，上限位卡爪通过铰链片与第一铰接座4211实现铰接连接；第二座体422设于第一座体421远离推拉杆41的一侧，第二座体422具有第二铰接座4221，下限位卡爪通过铰链片与第二铰接座4221实现铰接连接。在本实用新型中，第一座体421和第二座体422结构相同，第一座体421设于推拉杆41与第二座体422之间，且第一座体421和第二座体422之间通过螺纹紧固件实现连接。

在本实用新型的实施例中，如图5、图6、图7、图8和图9所示，导向套30的外侧设有限位面33，上限位卡爪设有卡槽55，卡槽55包括相互垂直的第一夹持面551和第二夹持面552，限位卡爪50伸出容置孔32时，第一夹持面551垂直于限位面33，且第二夹持面552与限位面33之间形成限位槽。如图9和图10所示，图9为上限位卡爪的结构示意图，图10为下限位卡爪的结构示意图，上限位卡爪和下限位卡爪的区别仅在于上限位卡爪设有用于放置工件200上下滑动的卡槽55。

在本实用新型中，如图5和图6所示，工件200的顶板开设有连通至内部的通孔，定义顶板朝向外部的一侧为第一侧，顶板朝向内部的一侧为第二侧，当需要夹持工件200时，导向套30通过该通孔伸入内部，当导向套30的限位面33与第一侧接触时，则导向套30移动到位，此时，驱动气缸21的活塞杆伸出，驱动连杆23转动，进而带动推拉组件40相对于导向套30向下滑动，使得四个限位卡爪50同步向外转动并伸出容置孔32，直至限位卡爪50的夹紧面与工件200的内侧面紧密贴合，采用驱动气缸21和杠杆机构用于控制提拉组件的上下滑动，具有结构紧凑以及气缸所需行程较小的特点，此时，上限位卡爪的卡槽55与顶板接触，其中，第一夹持面551垂直于限位面33，第二夹持面552与限位面33平行，且第二夹持面552于与第二侧接触，由于顶板通过限位面33和第二夹持面552实现进一步夹持定位，可以有效防止工件200的上下滑动，同时，四个限位卡爪50同步转动并与工件200的内侧面抵接，可以使得工件200位于居中位置并且不转动，两者共同配合提高夹持效果和加工效果。

在本实用新型的实施例中，如图1、图2和图3所示，自动导正定位夹具100还包括连接法兰60，连接法兰60设于固定座10。自动导正定位夹具100通过该连接法兰60与机器人的第六轴末端实现连接。

本实用新型还提出一种夹持机器人(图中未示出)，该夹持机器人包括自动导正定位夹具100，该自动导正定位夹具100的具体结构参照上述实施例，由于本夹持机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动导正定位夹具，用于工件的夹持定位，其特征在于，所述自动导正定位夹具包括：

固定座；

驱动机构，所述驱动机构设于所述固定座，所述驱动机构具有输出端；

导向套，所述导向套设于所述固定座，所述导向套的中部设有导向通道，所述导向套的侧面设有与所述导向通道连通的容置孔，所述容置孔有多个且对称设置；

推拉组件，所述推拉组件与所述导向通道上下滑动配合，且所述推拉组件的一端伸出所述导向通道且与所述输出端连接；

多个限位卡爪，多个所述限位卡爪分别可转动地设于多个所述容置孔，且所述限位卡爪与所述推拉组件铰接连接，所述限位卡爪具有与工件内侧面贴合的夹紧面；

所述驱动机构带动所述推拉组件上下滑动，以使得多个所述限位卡爪同时收回或者伸出所述容置孔。

2.如权利要求1所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述限位卡爪包括呈角度设置的铰接部和卡紧部，所述夹紧面设于所述卡紧部，所述铰接部与所述卡紧部的连接处设有第一铰接孔，所述铰接部设有第二铰接孔，所述限位卡爪通过第一铰接孔与所述容置孔实现转动配合，所述限位卡爪通过第二铰接孔与所述推拉组件实现转动配合。

3.如权利要求1所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述夹紧面包括相互垂直的第一面和第二面。

4.如权利要求1所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述夹紧面设有滚花。

5.如权利要求1所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动气缸，所述驱动气缸设于所述固定座，所述驱动气缸具有活塞杆；

转动座，所述转动座设于所述固定座；

连杆，所述连杆可转动地设于所述转动座，所述连杆的一端与所述活塞杆铰接连接，所述连杆的另一端与所述推拉组件伸出所述导向通道的一端铰接连接。

6.如权利要求5所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述导向通道包括相连通的第一通道和第二通道，多个所述容置孔与所述第二通道连通，所述推拉组件包括：

推拉杆，所述推拉杆伸入所述第一通道且上下滑动配合，所述推拉杆的一端与所述连杆铰接连接；

连接座，所述连接座与所述第二通道上下滑动配合，且与所述推拉杆的另一端连接，多个所述限位卡爪与所述连接座铰接连接。

7.如权利要求6所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述容置孔有四个，位于同一侧的两个所述容置孔上下间隔设置，定义与上方两个所述容置孔转动配合的两个所述限位卡爪为上限位卡爪，与下方两个所述容置孔转动配合的两个所述限位卡爪为下限位卡爪，所述连接座包括：

第一座体，所述第一座体与所述推拉杆的另一端连接，所述第一座体具有第一铰接座，所述上限位卡爪通过铰链片与所述第一铰接座实现铰接连接；

第二座体，所述第二座体设于所述第一座体远离所述推拉杆的一侧，所述第二座体具有第二铰接座，所述下限位卡爪通过铰链片与所述第二铰接座实现铰接连接。

8.如权利要求7所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述导向套的外侧设有限位面，所述上限位卡爪设有卡槽，所述卡槽包括相互垂直的第一夹持面和第二夹持面，所述限位卡爪伸出所述容置孔时，所述第一夹持面垂直于所述限位面，且所述第二夹持面与所述限位面之间形成限位槽。

9.如权利要求1至8任一项所述的自动导正定位夹具，其特征在于，所述自动导正定位夹具还包括连接法兰，所述连接法兰设于所述固定座。

10.一种夹持机器人，其特征在于，所述夹持机器人包括如权利要求1至9任一项所述的自动导正定位夹具。

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