CN218397042U - 双定位加工工装及自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机加工工装技术领域，尤其涉及一种双定位加工工装及自动加工设备，该双定位加工工装包括预定位工装和加工工装，预定位工装包括基座以及设置于基座上的预定位机构，预定位机构包括支撑件、固定定位块和活动定位件，固定定位块和活动定位件相对设置于支撑件的两侧；加工工装包括底板以及设置于底板上的加工定位机构，该双定位加工工装可以有效降低装夹的失误率。

Description

双定位加工工装及自动加工设备

技术领域

本申请涉及机加工工装技术领域，尤其涉及一种双定位加工工装及自动加工设备。

背景技术

在机加工过程中，为了节省人工，需要机器人从料盘中抓取毛坯，然后将毛坯装入加工工装内，然后完成加工作业。但是料盘内的毛坯的位置存在较多的不确定因素，一是为了方便取放料，料盘的料槽本身就比毛坯的尺寸稍大，导致对毛坯的定位效果较差，而且在将毛坯装入料盘的料槽内时，也会存在误操作的情况，导致毛坯在料盘内的存放位置的精度较低，而机器人按照设定好的路径在料盘内抓取毛坯，然后放入后续的加工工装内，导致装夹失误率较高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种双定位加工工装及自动加工设备，该双定位加工工装可以有效降低装夹的失误率。

为此，本申请实施例提供了一种双定位加工工装，包括：预定位工装，所述预定位工装包括基座以及设置于所述基座上的预定位机构，所述预定位机构包括支撑件、固定定位块和活动定位件，所述固定定位块和活动定位件相对设置于所述支撑件的两侧；以及加工工装，包括底板以及设置于底板上的加工定位机构。

在一种可能的实现方式中，所述活动定位件包括直线驱动件以及设置于所述直线驱动件输出端的活动定位块。

在一种可能的实现方式中，所述固定定位块朝向所述活动定位块的一侧设置有第一导向定位部，所述活动定位块朝向所述固定定位块的一侧设置有第二导向定位部。

在一种可能的实现方式中，所述第一导向定位部和所述第二导向定位部为相对设置的定位槽。

在一种可能的实现方式中，所述固定定位块可拆卸设置于所述基座上，所述活动定位块可拆卸设置于所述直线驱动件输出端。

在一种可能的实现方式中，所述基座上设置有多个所述预定位机构，多个所述预定位机构分别对应工件的多道加工工序，所述底板上设置有多个加工定位机构，所述多个加工定位机构分别对应所述工件的多道加工工序。

在一种可能的实现方式中，所述预定位机构包括毛坯预定位机构和半成品预定位机构；所述加工定位机构包括半成品加工定位机构和成品加工定位机构；其中，所述半成品加工定位机构用于定位所述毛坯预定位机构中的毛坯，所述半成品预定位机构用于定位所述半成品加工定位机构加工后的半成品，所述成品加工定位机构用于定位所述半成品预定位机构中的半成品。

在一种可能的实现方式中，所述毛坯预定位机构的支撑件包括支撑架，所述支撑架的顶部具有第三定位槽，用于定位毛坯。

在一种可能的实现方式中，所述半成品预定位机构的支撑件包括支撑柱，所述支撑柱的顶部设置有定位凸台，用于定位半成品。

第二方面，本申请实施例提供了一种自动加工设备，包括：加工中心；机器人，具有机械臂以及设置于所述机械臂端部的夹爪；料盘，用于盛放工件；以及如前所述的双定位加工工装，所述双定位加工工装包括预定位工装和加工工装，所述预定位工装设置于所述料盘和所述加工中心之间，所述加工工装设置于所述加工中心上。

根据本申请实施例提供的双定位加工工装，该双定位加工工装通过预定位工装可以在工件装入加工工装之前进行预定位，通过机器人将工件首先放在支撑件上，通过活动定位件与固定定位块配合完成对工件的初步定位，可以保证机器人对工件抓取位置的精度，可以有效降低装夹的失误率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出本申请实施例提供的一种预定位工装的立体结构示意图；

图2示出本申请实施例提供的一种预定位工装和工件的立体结构示意图；

图3示出本申请实施例提供的一种加工工装的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、预定位工装；11、基座；12、预定位机构；121、支撑件；1211、支撑架；1212、第三定位槽；1213、支撑柱；1214、定位凸台；122、固定定位块； 123、活动定位件；1231、直线驱动件；1232、活动定位块；1233、第二导向定位部；124、第一导向定位部；13、毛坯预定位机构；14、半成品预定位机构；

2、加工工装；21、底板；22、加工定位机构；221、半成品加工定位机构； 222、成品加工定位机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，机器人直接抓取料盘中的工件，然后将工件至于加工工装上进行定位加工，而工件在料盘中的位置存在很多的不确定因素，机器人抓取工件的位置存在很多不确定性，造成装夹失误率较高。

图1示出本申请实施例提供的一种预定位工装的立体结构示意图；图2示出本申请实施例提供的一种预定位工装和工件的立体结构示意图；图3示出本申请实施例提供的一种加工工装的立体结构示意图。

如图1至图3所示，本申请实施例提供一种双定位加工工装，包括：预定位工装1和加工工装2，其中：

预定位工装1包括基座11以及设置于基座11上的预定位机构12，预定位机构12包括支撑件121、固定定位块122和活动定位件123，固定定位块122和活动定位件123相对设置于支撑件121的两侧。

加工工装2包括底板21以及设置于底板21上的加工定位机构22。

本申请中，通过预定位工装1可以在工件装入加工工装2之前进行预定位，通过机器人将工件首先放在支撑件121上，通过活动定位件123与固定定位块 122配合完成对工件的初步定位，可以保证机器人对工件抓取位置的精度，可以有效降低装夹的失误率。

在一些实施例中，活动定位件123包括直线驱动件1231以及设置于直线驱动件1231输出端的活动定位块1232。

本申请中，将工件至于支撑件121上，通过直线驱动件1231带动活动定位块1232朝向固定定位块122移动，通过固定定位块122和活动定位块1232分别对工件的两端进行夹紧定位，完成对工件的预定位，可以保证机器人对工件每次抓取部位的一致性。

具体的直线驱动件1231采用气缸、油缸或者电动推杆等。

在一些实施例中，固定定位块122朝向活动定位块1232的一侧设置有第一导向定位部124，活动定位块1232朝向固定定位块122的一侧设置有第二导向定位部1233。

本申请中，通过第一导向定位部124对工件的一端进行导向定位，第二导向定位部1233对工件的另一端进行导向定位，进而完成对工件的整体定位。

进一步的，第一导向定位部124和第二导向定位部1233为相对设置的定位槽。

本申请中，通过两个定位槽对工件的两端进行定位，具体的，定位槽为渐变开口结构，在活动定位块1232朝向固定定位块122移动时，可以逐渐完成对工件的定位。

可选的，第一导向定位部124和第二导向定位部1233还可以为定位凸起，根据工件的形状设置。

在一些实施例中，固定定位块122可拆卸设置于基座11上，活动定位块1232 可拆卸设置于直线驱动件1231输出端。

本申请中，可以根据实际需要对活动定位块1232和固定定位块122进行更换，使得活动定位块1232与固定定位块122与带定位的工件相匹配，增强适用性。

在一些实施例中，基座11上设置有多个预定位机构12，多个预定位机构12 分别对应工件的多道加工工序，底板21上设置有多个加工定位机构22，多个加工定位机构22分别对应工件的多道加工工序。

本申请中，预定位机构12设置有多个，可以分别用于多道加工工序的工件进行预定位，加工定位机构22设置有多个，分别用于对多道加工工序的工件进行定位，多个预定位机构12分别对应多个加工定位机构22，即预定位机构12 完成对工件的定位后，由机械手将预定位后的工件转移到对应的加工定位机构 22中进行加工作业。

具体的，加工定位机构22中加工出来的工件由机器人转移到下一道工序的预定位机构12中进行预定位，实际操作过程中，机器人将多个不同工序阶段的工件在预定位机构12和加工定位机构22之间进行转换，完成批量的转换后，再对多个工序的工件进行加工作业，进而实现在一套加工中心中一次完成多个工件不同阶段的加工作业，大大提高了设备的有效利用率，避免了工件定位、加工、定位、加工的过程，减少了加工中心半停机的情况。

在一个具体的实施例中，预定位机构12包括毛坯预定位机构13和半成品预定位机构14。

加工定位机构22包括半成品加工定位机构2221和成品加工定位机构222。

其中，半成品加工定位机构2221用于定位毛坯预定位机构13中的毛坯，半成品预定位机构14用于定位半成品加工定位机构2221加工后的半成品，成品加工定位机构222用于定位半成品预定位机构14中的半成品。

本申请中，工件经过两道加工工序，即将毛坯加工成半成品，然后将半成品加工成成品，实际作业过程中，机器人将料盘上的毛坯抓取到毛坯预定位机构13中进行预定位，将半成品加工定位机构中完成加工的半成品取出，并将完成预定位的毛坯抓取到半成品加工定位机构2221中进行半成品加工，然后将成品加工定位机构中完成加工的成品取出，抓取完成的半成品到半成品预定位机构中进行预定位，并将完成预定位的半成品抓取到成品加工定位机构222中进行加工，加工好的成品抓取到料盘中，机器人在料盘中抓取毛坯的同时完成成品的放置，在将毛坯在毛坯预定位机构13中进行取放的同时完成半成品在半成品预定位机构14中的取放，在将半成品在半成品加工定位机构2221中取放时同时完成成品加工定位机构222中的取放。

在一些实施例中，毛坯预定位机构13的支撑件121包括支撑架1211，支撑架1211的顶部具有第三定位槽1212，用于定位毛坯。

本申请中，通过支撑架1211上的第三定位槽1212可以对毛坯进行初步定位，然后通过固定定位块122与活动定位块1232配合完成对毛坯的精准预定位。

在一些实施例中，半成品预定位机构14的支撑件121包括支撑柱1213，支撑柱的顶部设置有定位凸台1214，用于定位半成品。

本申请中，半成品置于定位凸台1214上，可以对半成品进行支撑，然后通过半成品预定位机构14的固定定位块122与活动定位块1232配合完成对半成品的精准预定位。

该双定位加工工装通过预定位工装1可以在工件装入加工工装2之前进行预定位，通过机器人将工件首先放在支撑件121上，通过活动定位件123与固定定位块122配合完成对工件的初步定位，可以保证机器人对工件抓取位置的精度，可以有效降低装夹的失误率。

本申请实施例提供了一种自动加工设备，包括：加工中心；机器人，具有机械臂以及设置于机械臂端部的夹爪；料盘，用于盛放工件；以及上述的双定位加工工装，双定位加工工装包括预定位工装1和加工工装2，预定位工装1设置于料盘和加工中心之间，加工工装2设置于加工中心上。

本申请中，机器人通过夹爪抓取毛坯、半成品或者成品，并通过机械臂对毛坯、半成品和成品进行转移，料盘用于存放毛坯或者成品，具体作业时，机器人通过夹爪抓取料盘中的毛坯，同时将加工完成的成品至于料盘中，然后将毛坯转移到预定位工装1处，抓取毛坯预定位机构13中完成预定位的毛坯，将抓取的毛坯置于毛坯预定位机构13中进行预定位，抓取半成品预定位机构中完成预定位的半成品，将加工好的半成品置于半成品预定位机构14中进行预定位，再转移到加工工装2处，抓取半成品加工定位机构2221中的半成品和成品加工定位机构222中的成品，将预定位的毛坯和半成品分别置于半成品加工定位机构2221中和成品加工定位机构222中，再移动到料盘处，完成一套动作。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90 度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种双定位加工工装，其特征在于，包括：

预定位工装(1)，所述预定位工装(1)包括基座(11)以及设置于所述基座(11)上的预定位机构(12)，所述预定位机构(12)包括支撑件(121)、固定定位块(122)和活动定位件(123)，所述固定定位块(122)和活动定位件(123)相对设置于所述支撑件(121)的两侧；以及

加工工装(2)，包括底板(21)以及设置于底板(21)上的加工定位机构(22)。

2.根据权利要求1所述的双定位加工工装，其特征在于，所述活动定位件(123)包括直线驱动件(1231)以及设置于所述直线驱动件(1231)输出端的活动定位块(1232)。

3.根据权利要求2所述的双定位加工工装，其特征在于，所述固定定位块(122)朝向所述活动定位块(1232)的一侧设置有第一导向定位部(124)，所述活动定位块(1232)朝向所述固定定位块(122)的一侧设置有第二导向定位部(1233)。

4.根据权利要求3所述的双定位加工工装，其特征在于，所述第一导向定位部(124)和所述第二导向定位部(1233)为相对设置的定位槽。

5.根据权利要求2所述的双定位加工工装，其特征在于，所述固定定位块(122)可拆卸设置于所述基座(11)上，所述活动定位块(1232)可拆卸设置于所述直线驱动件(1231)输出端。

6.根据权利要求1所述的双定位加工工装，其特征在于，所述基座(11)上设置有多个所述预定位机构(12)，多个所述预定位机构(12)分别对应工件的多道加工工序，所述底板(21)上设置有多个加工定位机构(22)，所述多个加工定位机构(22)分别对应所述工件的多道加工工序。

7.根据权利要求6所述的双定位加工工装，其特征在于，所述预定位机构(12)包括毛坯预定位机构(13)和半成品预定位机构(14)；

所述加工定位机构(22)包括半成品加工定位机构(2221)和成品加工定位机构(222)；

其中，所述半成品加工定位机构(2221)用于定位所述毛坯预定位机构(13)中的毛坯，所述半成品预定位机构(14)用于定位所述半成品加工定位机构(2221)加工后的半成品，所述成品加工定位机构(222)用于定位所述半成品预定位机构(14)中的半成品。

8.根据权利要求7所述的双定位加工工装，其特征在于，所述毛坯预定位机构(13)的支撑件(121)包括支撑架(1211)，所述支撑架(1211)的顶部具有第三定位槽(1212)，用于定位毛坯。

9.根据权利要求7所述的双定位加工工装，其特征在于，所述半成品预定位机构(14)的支撑件(121)包括支撑柱(1213)，所述支撑柱(1213)的顶部设置有定位凸台(1214)，用于定位半成品。

10.一种自动加工设备，其特征在于，包括：

加工中心；

机器人，具有机械臂以及设置于所述机械臂端部的夹爪；

料盘，用于盛放工件；以及

如权利要求1-9任一项所述的双定位加工工装，所述双定位加工工装包括预定位工装(1)和加工工装(2)，所述预定位工装(1)设置于所述料盘和所述加工中心之间，所述加工工装(2)设置于所述加工中心上。

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