CN217890256U - 一种柔性工件夹具以及去毛刺设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性工件夹具以及去毛刺设备，所述柔性工件夹具包括基板、若干定位销组以及若干夹紧组件；所述基板表面设置有用于放置待加工工件的夹持工位；每一所述定位销组均包括若干伸缩定位销，若干伸缩定位销均设置于所述夹持工位；每一所述伸缩定位销均包括定位销本体，所述定位销本体沿垂直于所述基板表面的方向活动设置；若干所述夹紧组件均设置于所述基板表面；每一所述夹紧组件均包括夹紧臂以及夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置与所述夹紧臂驱动连接，并驱动所述夹紧臂沿靠近或远离所述夹持工位的方向运动，实现对待加工工件的夹持，且利用定位销本体的伸出及收回，适用于不同尺寸的工件的定位，且避免对工件表面造成损坏。

Description

一种柔性工件夹具以及去毛刺设备

技术领域

本实用新型涉及去毛刺设备技术领域，特别是涉及一种柔性工件夹具以及去毛刺设备。

背景技术

在金属工件的加工生产中，经脱模后的铸造工件其表面会残余有浇口、飞边、毛刺、合模线皮封等多余部分，需要采用去毛刺设备对其进行切割、打磨等去毛刺加工。在去毛刺设备中，其一般使用夹具夹持固定待加工的压铸工件，并使用去毛刺机器人按照既定程序驱动去毛刺刀具沿指定路线对压铸工件进行去毛刺工作，同时为了进一步避免出现加工死角和盲区，该去毛刺机器人一般为多轴机器人，使得能够自多个角度对工件进行加工。

现有的夹具大多为利用凸起设置的定位销对应与压铸工件上开设的定位孔的配合，以对压铸工件进行定位，并配合气缸驱动夹紧臂等结构对压铸工件进行夹持固定，但是对应不同种类、不同尺寸的压铸工件定位孔的位置及其孔径存在差别，而现有工件夹具的设计中定位销对多个形状多种尺寸的产品兼容性较低，无法满足多种产品的去毛刺需求。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种柔性工件夹具，其具有结构简单且对于不同尺寸的工件具有良好适用性的优点。

一种柔性工件夹具，其适用于若干种待加工工件的夹持，其包括基板、若干定位销组以及若干夹紧组件；

所述基板表面设置有用于放置待加工工件的夹持工位；

每一所述定位销组均包括若干伸缩定位销，若干伸缩定位销均设置于所述夹持工位，且每一所述定位销组的若干所述伸缩定位销与至少一种待加工工件上开设的若干定位孔的位置相对应；每一所述伸缩定位销均包括定位销本体，所述定位销本体沿垂直于所述基板表面的方向活动设置，并对应活动穿设于所述定位孔中；

若干所述夹紧组件均设置于所述基板表面，并环绕设置于所述夹持工位的边缘外；每一所述夹紧组件均包括夹紧臂以及夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置与所述夹紧臂驱动连接，并驱动所述夹紧臂沿靠近或远离所述夹持工位的方向运动。

本实用新型实施例所述的柔性工件夹具，其设置若干夹紧组件，其通过夹紧驱动装置与夹紧臂的配合，利用夹紧臂的运动实现对待加工工件的夹持；另外，通过在基板的夹持工位上设置若干定位销组，每一定位销组的若干伸缩定位销至少与一种待加工工件上开设的定位孔的位置相对应设置，并利用伸缩定位销的定位销本体能够沿垂直于基板表面的方向活动的设置，所述伸缩定位销具有工作及收缩两种状态，当某种待加工工件放置于夹持工位上时，由于定位孔的存在，与该工件位置相对应的伸缩定位销处于工作状态，其定位销本体能够弹起并穿设于待加工工件的定位孔上，实现对工件的定位，而其余定位销组的伸缩定位销处于收缩状态，定位销本体能够在工件的压合作用而朝向所述基板运动，被限位于所述基板与所述待加工工件之间，不影响工件的夹持固定，更换不同种的工件后对应的定位销组相应地在工作及收缩两种状态中切换，使得所述工件夹具能够适用于不同尺寸的工件的夹持，且伸缩定位销也不会对工件表面造成损坏，可实现柔性夹持。

进一步地，每一所述伸缩定位销还包括导向座以及弹性件；所述导向座安装于所述基板，所述导向座呈中空结构且至少具有一个开口，所述开口背向所述基板设置；所述定位销本体的一端活动限位于所述导向座内，另一端自所述开口穿出至所述导向座外；所述弹性件设置于所述导向座内，其与所述定位销本体的端部抵接，且其弹性作用力驱使所述定位销本体沿远离所述基板的方向运动。所述导向座能够对所述定位销本体的伸缩运动进行导向，利用弹性件其自身弹性，在定位销本体受力时能够朝向所述基板表面运动而压缩其凸起高度以避开夹持的工件，同时再工件移开后其弹性作用力驱使定位销本体自动复位。

进一步地，所述定位销本体包括固定连接的限位端以及定位端，所述限位端的外径大于所述定位端的外径，且所述限位端的外径大于所述开口的内径；所述限位端限位于所述导向座内，所述定位端自所述开口穿出至所述导向座外，所述弹性件与所述限位端抵接。利用所述纤维端外径与所述开口内径的优选设定，实现所述导向座对所述定位销本体的限位。

进一步地，每一所述伸缩定位销还包括有若干固定螺钉；所述导向座的外侧表面凸起设置有固定件，所述固定件沿竖直方向贯穿开设有若干固定孔，所述基板表面对应所述固定孔的位置处开设有固定螺孔，所述固定螺钉对应地穿过所述固定孔并与所述固定螺孔螺纹连接。利用固定螺钉、固定孔与固定螺孔的配合，将导向座安装固定于所述基板上，螺钉固定的方式稳定性良好且拆装操作简便。

进一步地，所述弹性件为压缩弹簧；所述导向座为两端贯通开口的筒状结构，所述限位端的外表面开设有第一弹簧限位孔，所述夹持工位表面对应所述第一弹簧限位孔的位置处开设有第二弹簧限位孔，所述第一弹簧限位孔与所述第二弹簧限位孔均垂直于所述基板表面设置，所述压缩弹簧的两端分别限位于所述第一弹簧限位孔以及所述第二弹簧限位孔。压缩弹簧能够很好地储存形变能，同时利用第一弹簧限位孔以及第二弹簧限位孔对压缩弹簧的两端进行限位，能够避免其发生位移。

进一步地，每一所述夹紧组件还包括铰接支座，所述铰接支座安装于所述基板，并与所述夹紧臂活动铰接；所述夹紧臂包括分别位于其铰接轴两侧的夹持端以及连接端，所述夹持端位于所述夹持工位的上方；所述夹紧驱动装置为驱动气缸，所述驱动气缸固定设置于所述基板，其输出轴与所述连接端活动连接；所述驱动气缸驱动所述夹紧臂绕其铰接轴转动，并使所述夹持端沿靠近或远离所述夹持工位的方向运动。利用所述铰接支座的设置在实现所述夹紧臂的活动铰接，并利用所述驱动气缸的输出轴驱动所述夹紧臂，实现对实现对待加工工件的夹持。

进一步地，所述夹紧驱动装置为升降旋转气缸，其输出轴与所述夹紧臂的端部固定连接。升降旋转气缸可驱动夹紧臂做线性平移运动以及绕轴转动，夹紧臂能够通过旋转运动自夹持工位上方移开，在工件放置后夹紧臂再通过旋转运动、升降运动实现对其的夹持，能够避免放置工件时与夹紧臂出现冲突碰撞。

进一步地，还包括若干支撑杆，若干所述支撑杆凸起设置于所述夹持工位，且所述支撑杆的凸起高度不大于所述伸缩定位销的最小凸起高度。所述支撑杆的设置用以对工件进行支撑。

进一步地，所述夹紧组件的数目至少为2，其相对地设置于所述夹持工位相对的两侧边缘外，确保夹持效果；所述伸缩定位销的数目至少为2，且至少具有两种不同外径尺寸的定位端，确保定位效果。

另外，本实用新型实施例还提供一种去毛刺设备，其包括多轴去毛刺机器人以及以上所述的柔性工件夹具。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具夹持时的侧视图；

图3为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具夹持时的俯视图；

图4为本实用新型实施例1所述伸缩定位销结构剖视示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参照图1-3，图1为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具结构示意图，图2为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具夹持时的侧视图，图3为本实用新型实施例1所述柔性工件夹具夹持时的俯视图，本实用新型实施例1提供一种柔性工件夹具，其适用于若干种待加工工件4的夹持，其包括基板1、若干定位销组2以及若干夹紧组件3；

基板1表面设置有用于放置待加工工件的夹持工位11；

每一定位销组2均包括若干伸缩定位销，若干所述伸缩定位销均设置于夹持工位11，且若干所述伸缩定位销与至少一种待加工工件上开设的若干定位孔的位置相对应；每一所述伸缩定位销均包括定位销本体21，定位销本体21沿垂直于基板1表面的方向活动设置，并对应活动穿设于所述定位孔中；

若干夹紧组件3均设置于基板1表面，并环绕设置于夹持工位11的边缘外；每一夹紧组件3均包括夹紧臂31以及夹紧驱动装置32，夹紧驱动装置32与夹紧臂31驱动连接，并驱动夹紧臂31沿靠近或远离夹持工位11的方向运动。

本实用新型实施例1所述的柔性工件夹具，其设置若干夹紧组件3，其通过夹紧驱动装置32与夹紧臂31的配合，利用夹紧臂31的运动实现对待加工工件4的夹持；另外，通过在基板1的夹持工位11上设置若干定位销组2，利用每一定位销组2中的伸缩定位销至少与一种待加工工件上定位孔的位置相对应，并利用伸缩定位销的定位销本体21能够沿垂直于基板 1表面的方向活动的设置，所述伸缩定位销具有工作及收缩两种状态，当某种待加工工件放置于夹持工位11上时，与该工件相对应的伸缩定位销处于工作状态，由于定位孔的存在，其定位销本体21能够弹起并穿设于待加工工件4的定位孔上，实现对工件的定位，而其余定位销组2的伸缩定位销则处于收缩状态，定位销本体21能够在工件的压合作用朝向基板1运动，被限位于基板1与待加工工件4之间，不影响工件的夹持固定，更换不同种的工件后对应定位销组2的伸缩定位销相应地在工作及收缩两种状态中切换，使得所述柔性工件夹具能够适用于不同尺寸的工件的夹持，且伸缩定位销也不会对工件表面造成损坏，可实现柔性夹持，在生产使用中定位销组的数目、每一定位销组中伸缩定位销的数目以及伸缩定位销的具体位置设置可根据产线所需生产的产品相应进行调整设计，定位销组与待加工工件的种类可以一一对应，而对于形状或者尺寸存在差异、定位孔的位置相近的不同产品，亦可适用于同一定位销组2。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，所述每一夹紧组件3还包括铰接支座33，铰接支座33安装于基板1，并与夹紧臂31活动铰接；夹紧臂31包括分别位于其铰接轴两侧的夹持端311以及连接端312，夹持端311位于夹持工位11的上方；夹紧驱动装置32为驱动气缸，所述驱动气缸固定设置于基板1，其输出轴322与连接端312活动连接；所述驱动气缸驱动夹紧臂31绕其铰接轴转动，并使夹持端311沿靠近或远离夹持工位11的方向运动。利用铰接支座33的设置在实现夹紧臂31的活动铰接，并利用所述驱动气缸的输出轴322驱动夹紧臂31，实现对实现对待加工工件的夹持。

具体在本实施例中，所述驱动气缸包括气缸座321以及与气缸座321驱动连接的输出轴 322，气缸座321固定安装于基板1上表面，铰接支座33为固定安装于气缸座321上，实现其与基板1的固定连接，在其他实施方式中，铰接支座33还可以是通过其他结构进行安装，或者是直接安装于基板1上。在本实施例中，所述驱动气缸为升降气缸，其气缸座321驱动输出轴322沿其轴向做线性运动，通过输出轴322与夹紧臂31的夹持端311的活动连接，进而驱动夹紧臂31绕其铰接轴转动，夹持端311沿靠近或远离夹持工位11的方向运动，即连接端312在输出轴322的驱动下沿远离夹持工位11的方向运动，则夹持端31沿靠近夹持工位11的方向运动，从而自上而下地向待加工工件4施加压合作用力，实现夹紧；当连接端 312在输出轴322的驱动下沿靠近夹持工位11的运动，则夹持端31沿远离夹持工位11方向运动，即松开待加工工件4。

在其他实施方式中，所述驱动气缸还可以是升降旋转气缸，其可驱动夹紧臂31做线性运动以及绕轴转动，夹紧臂31能够通过旋转运动自夹持工位11上方移开，在工件放置后夹紧臂31再通过旋转运动、升降运动实现对其的夹持，能够避免放置工件时与夹紧臂31出现冲突碰撞。

作为一种可选实施方式，请参照图4，图4为本实用新型实施例1所述伸缩定位销结构剖视示意图，如图所示，在本实施例中，每一所述伸缩定位销还包括导向座22以及弹性件23；导向座22安装于基板1，导向座22呈中空结构且至少具有一个开口221，开口221背向基板1设置；定位销本体21的一端活动限位于导向座22内，另一端自开口221穿出至导向座22外；弹性件23设置于导向座22内，其与定位销本体21的端部抵接，且其弹性作用力驱使定位销本体21沿远离基板1的方向运动。导向座22能够对定位销本体21的伸缩运动进行导向，利用弹性件23其自身弹性，在定位销本体21受力时能够朝向基板1表面运动而压缩其凸起高度以避开夹持的工件，同时再工件移开后其弹性作用力驱使定位销本体21自动复位。

进一步地，定位销本体2包括固定连接的限位端211以及定位端212，限位端211的外径大于定位端212的外径，且限位端211的外径大于开口221的内径；限位端211限位于导向座22内，定位端212自开口221穿出至导向座22外，弹性件23与限位端211抵接。利用限位端211外径与开口221内径的优选设定，实现导向座22对定位销本体21的限位。

作为一种可选实施方式，在本实施例中，导向座22为通过若干固定螺钉(图未示)可拆卸式固定于基板1。具体地，导向座22的外侧表面凸起设置有固定件222，固定件222沿竖直方向贯穿开设有若干固定孔223，基板1表面，具体地夹持工位表面对应固定孔223的位置处开设有固定螺孔12，所述固定螺钉对应地穿过固定孔223并与固定螺孔111螺纹连接。利用固定螺钉、固定孔223与固定螺孔111的配合，将导向座22安装固定于基板1上，螺钉固定的方式稳定性良好且拆装操作简便。

弹性件23为压缩弹簧；导向座22为两端贯通开口221的筒状结构，限位端211的外表面开设有第一弹簧限位孔213，夹持工位11表面对应第一弹簧限位孔213的位置处开设有第二弹簧限位孔112，第一弹簧限位孔213与第二弹簧限位孔112均垂直于基板1表面设置，所述压缩弹簧的两端分别限位于第一弹簧限位孔213以及第二弹簧限位孔112。压缩弹簧能够很好地储存形变能，同时利用第一弹簧限位孔213以及第二弹簧限位孔112对压缩弹簧的两端进行限位，能够避免其发生位移。

进一步地，本实用新型实施例2所述柔性工件夹具还包括若干支撑杆5，若干支撑杆5 凸起设置于夹持工位11，且支撑杆5的凸起高度不大于所述伸缩定位销的最小凸起高度。支撑杆5的设置用以对工件进行支撑。

进一步优选地，夹紧组件3的数目至少为2，如在本实施例中，设置有4组夹紧组件，其相对地设置于夹持工位11相对的两侧边缘外，确保夹持效果；所述伸缩定位销的数目至少为2，且至少具有两种不同外径尺寸的定位端212，确保定位效果。

实施例2

本实用新型实施例2还提供一种去毛刺设备，其包括多轴去毛刺机器人以及实施例1所述的柔性工件夹具。

所述柔性工件夹具用以夹持固定待加工的工件，而多轴去毛刺机器人按照既定程序控制去毛刺刀具对工件进行去毛刺加工，并且通过所述柔性工件夹具的结构改进，所述去毛刺设备能够适用于不同尺寸、不同形状的工件，设备适用性强。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性工件夹具，其适用于若干种待加工工件的夹持，其特征在于：包括基板、若干定位销组以及若干夹紧组件；

所述基板表面设置有用于放置待加工工件的夹持工位；

每一所述定位销组均包括若干伸缩定位销，若干伸缩定位销均设置于所述夹持工位，且每一所述定位销组的若干所述伸缩定位销与至少一种待加工工件上开设的若干定位孔的位置相对应；每一所述伸缩定位销均包括定位销本体，所述定位销本体沿垂直于所述基板表面的方向活动设置，并对应活动穿设于所述定位孔中；

若干所述夹紧组件均设置于所述基板表面，并环绕设置于所述夹持工位的边缘外；每一所述夹紧组件均包括夹紧臂以及夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置与所述夹紧臂驱动连接，并驱动所述夹紧臂沿靠近或远离所述夹持工位的方向运动。

2.根据权利要求1所述的柔性工件夹具，其特征在于：每一所述伸缩定位销还包括导向座以及弹性件；所述导向座安装于所述基板，所述导向座呈中空结构且至少具有一个开口，所述开口背向所述基板设置；所述定位销本体的一端活动限位于所述导向座内，另一端自所述开口穿出至所述导向座外；所述弹性件设置于所述导向座内，其与所述定位销本体的端部抵接，且其弹性作用力驱使所述定位销本体沿远离所述基板的方向运动。

3.根据权利要求2所述的柔性工件夹具，其特征在于：所述定位销本体包括固定连接的限位端以及定位端，所述限位端的外径大于所述定位端的外径，且所述限位端的外径大于所述开口的内径；所述限位端限位于所述导向座内，所述定位端自所述开口穿出至所述导向座外，所述弹性件与所述限位端抵接。

4.根据权利要求3所述的柔性工件夹具，其特征在于：每一所述伸缩定位销还包括有若干固定螺钉；所述导向座的外侧表面凸起设置有固定件，所述固定件沿竖直方向贯穿开设有若干固定孔，所述基板表面对应所述固定孔的位置处开设有固定螺孔，所述固定螺钉对应地穿过所述固定孔并与所述固定螺孔螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的柔性工件夹具，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧；所述导向座为两端贯通开口的筒状结构，所述限位端的外表面开设有第一弹簧限位孔，所述夹持工位表面对应所述第一弹簧限位孔的位置处开设有第二弹簧限位孔，所述第一弹簧限位孔与所述第二弹簧限位孔均垂直于所述基板表面设置，所述压缩弹簧的两端分别限位于所述第一弹簧限位孔以及所述第二弹簧限位孔。

6.根据权利要求1所述的柔性工件夹具，其特征在于：每一所述夹紧组件还包括铰接支座，所述铰接支座安装于所述基板，并与所述夹紧臂活动铰接；所述夹紧臂包括分别位于其铰接轴两侧的夹持端以及连接端，所述夹持端位于所述夹持工位的上方；所述夹紧驱动装置为驱动气缸，所述驱动气缸固定设置于所述基板，其输出轴与所述连接端活动连接；所述驱动气缸驱动所述夹紧臂绕其铰接轴转动，并使所述夹持端沿靠近或远离所述夹持工位的方向运动。

7.根据权利要求1所述的柔性工件夹具，其特征在于：所述夹紧驱动装置为升降旋转气缸，其输出轴与所述夹紧臂的端部固定连接。

8.根据权利要求1所述的柔性工件夹具，其特征在于：还包括若干支撑杆，若干所述支撑杆凸起设置于所述夹持工位，且所述支撑杆的凸起高度不大于所述伸缩定位销的最小凸起高度。

9.根据权利要求3所述的柔性工件夹具，其特征在于：所述夹紧组件的数目至少为2，其相对地设置于所述夹持工位相对的两侧边缘外；所述伸缩定位销的数目至少为2，且至少具有两种不同外径尺寸的定位端。

10.一种去毛刺设备，其特征在于：包括多轴去毛刺机器人以及权利要求1-9任一所述的柔性工件夹具。

Images