CN219562672U - 一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铝件加工的技术领域，具体的涉及一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，包括：机器人法兰连接板和气缸安装架；导杆气缸，设置在所述气缸安装架的一侧，且导杆气缸关于气缸安装架的中心线呈对称设置，所述导杆气缸的中部通过气动传动有活塞，所述导杆气缸靠近活塞的上下两侧通过气动传动有双导杆，所述双导杆与活塞远离导杆气缸的一端共同安设有法兰板。采用一种简单方式实现可夹取复杂结构零件的打磨夹爪，利用较少零部件，集成可夹持工件外圆与利用工件销孔夹持定位的两套夹持装置，两套装置共用零部件多、结构小巧、重量轻、可装夹在小规格六轴机器人上，打磨夹爪上的两套夹持装置相互独立，控制灵活、切换方便、工作时互不干涉。

Description

一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置

技术领域

本实用新型涉及铝件加工的技术领域，具体的涉及一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置。

背景技术

在汽车与机电行业中需要用到大量的铸铝件，通常采用冷室压铸机将熔融铝液压铸成型的方式获得，随着压铸行业的快速发展，压铸件的形式和结构也随着零部件功能的增加而变得更为复杂，此类工件需要大量的后续人工打磨工序来处理各种各样的毛刺，人工修磨去毛刺作业存在效率低、误差大、作业环境多粉尘与噪音等缺点，产品合格率较低，为提高打磨生产效率、改善人工作业环境，提高产品合格率，市场上开发出了多款自主打磨去毛刺的机器人设备，针对质量较小、形状复杂的异形铸件，大多采用机器人夹持工件、触碰固定刀具的方式去除毛刺；

相应的，夹持工件的夹爪除了需要有效夹持和定位工件，还需要适配打磨轨迹需求，满足零件各种姿态，同时，夹持工件的夹爪还需要兼顾工件上料与下料的便捷需求，因此，同时兼顾铸件取放与打磨姿态的工件夹爪结构较为复杂，切换时姿态变化较多，节拍较长，增加打磨的物力和时间成本，同时不利于设备调试与使用。

因此，推出一种结构简单的、可适用与复杂铸铝件的打磨夹爪装置，利用较为简单的方式发开出的打磨夹爪装置，如果能适应复杂铸铝件的夹装打磨，在一次夹装中完成所有的打磨工序，则可以极大的降低打磨节拍，提升生产效率，降低维护成本，进而有效地节约生产成本，同时可解决设备调试过程姿态调整节拍较长的问题，并且通过提高夹爪装置的制造与装配精度，提高打磨精度，降低人工打磨的精度误差，降低次品率，整体提升生产效益，可很好地解决工件打磨工装加工成本高、调试周期长、打磨节拍长的问题，有利于自动去毛刺设备的普及。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，包括：机器人法兰连接板和气缸安装架；

导杆气缸，设置在所述气缸安装架的一侧，且导杆气缸关于气缸安装架的中心线呈对称设置，所述导杆气缸的中部通过气动传动有活塞，所述导杆气缸靠近活塞的上下两侧通过气动传动有双导杆，所述双导杆与活塞远离导杆气缸的一端共同安设有法兰板；

其中，机器人法兰连接板由高强钢制作，可通过端面法兰的安装接口将整个打磨夹爪安装在六轴机器人机械臂或其它机构上，侧销夹紧板采用高强度钢板加工，传递导杆气缸夹紧力同时保证刚性，气缸安装架采用钢板焊接制作，以用于打磨夹爪的主体。

作为一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置的优选技术方案，位于左侧的所述法兰板侧边安设有转销夹紧板，位于右侧的所述法兰板侧边安设有侧销夹紧板；

其中，转销夹紧板用于末端收缩尺寸，保证夹持工件时最大程度露出打磨部位。

作为一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置的优选技术方案，所述转销夹紧板的底端侧边安装有铜支座，且铜支座的中部设置有螺栓，所述铜支座的外侧设置有转销，所述转销通过压盖与铜支座中部的螺栓对接；

其中，转销安装在转销夹紧板末端，通过铜制作铜支座和压盖与螺钉固定，可保证转销夹紧工件时可转动，避免工件过定位。

作为一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置的优选技术方案，所述气缸安装架的边侧安装有支架，所述支架的水平截面形状为“L”字型，所述支架的中部安装有感应开关。

作为一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置的优选技术方案，所述侧销夹紧板的底端内沿表面安装有锥侧销和直侧销，所述气缸安装架的表面安装有夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端设置有夹紧块；

其中，锥侧销和直侧销采用销孔定位，螺钉锁紧，保证安装精度，夹爪气缸安装在气缸安装架上，通过销钉定位，螺钉紧固，夹爪气缸上有两件滑块，通过气体驱动可平行移动，夹紧或松开工件，夹紧块安装在夹爪气缸的滑块上，夹紧块按照工件形状采用仿形结构，可有效夹紧工件。

作为一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置的优选技术方案，所述导杆气缸的背部对接有调速接头，所述气缸安装架的底端中部安装有主销；

其中调速接头可通过接头顶部旋钮控制进出气流，调整气缸活塞运行速度，并在气压作用下可控制双导杆和活塞进出导杆气缸，进而夹紧或松开工件侧面，主销按照工件形状采用仿形结构，可与工件严密贴合，定位工件。

本实用新型的有益效果是：

1、采用一种简单的方式实现可夹取复杂结构零件的打磨夹爪，利用较少的零部件，集成了可夹持工件外圆与利用工件销孔夹持定位的两套夹持装置，两套装置共用零部件多、结构小巧、重量轻、可装夹在小规格六轴机器人上，打磨夹爪上的两套夹持装置相互独立，控制灵活、切换方便、工作时互不干涉。

2、本实用新型集成的外圆夹持装置，能同时兼顾取件时的快节拍要求与一定的容差要求，实现快速取件，同时，外圆夹持装置凸出部位结构小巧，可以顺利取出以较密集状态下放置的工件，本实用新型集成的销孔夹持定位装置，利用夹持装置上定位销插入工件原有的销孔，可实现工件的精准夹持，同时，端面夹持装置上的异形结构件保证刚性与强度的前提下采用了减重与优化设计，体积小巧、重量轻，可实现一次装夹下清除所有毛刺同时保证工件在打磨各个打磨姿态下保持稳定。

3、本实用新型实现的打磨夹爪，卡爪气缸与导杆气缸上均集成了感应开关，可检测气缸状态，进而反馈工件在夹爪上的夹持状态，导杆气缸本身附带双导杆，采用滑动轴承导向，结构小巧，定位精度高，打磨夹爪上集成了一套光电开关，可确认工件在取件料台上的放置状态，保证一次取件成功率。

4、依靠本实用新型的创新设计，配合打磨工作站配套的六轴机器人、上料台、二次定位台与刀具架，可实现打磨站工件取件、二次定位、二次夹装、打磨、放件的工序快速切换，降低打磨节拍，提高劳动生产率，同时依靠本实用新型的创新设计，本实用新型具有结构可靠、防护严密、模块化组装、适应恶劣工况环境等优点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是打磨夹爪装置的整体示意图；

图2是打磨夹爪装置的背部示意图；

图3是打磨夹爪装置的后视剖切示意图；

图4是打磨夹爪装置的导杆气缸内部结构示意图；

图5是打磨夹爪装置的在六轴机器人上组装后示意图；

图6是打磨夹爪装置的工件示意图。

图中标记为：1、机器人法兰连接板；2、气缸安装架；3、导杆气缸；4、侧销夹紧板；5、锥侧销；6、支架；7、感应开关；8、转销夹紧板；9、转销；10、夹爪气缸；11、夹紧块；20、主销；21、直侧销；22、调速接头；23、双导杆；24、活塞；26、铜支座；27、压盖；28、法兰板。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

参照图1-4所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，包括：机器人法兰连接板1和气缸安装架2；导杆气缸3，设置在气缸安装架2的一侧，且导杆气缸3关于气缸安装架2的中心线呈对称设置，导杆气缸3的中部通过气动传动有活塞24，导杆气缸3靠近活塞24的上下两侧通过气动传动有双导杆23，双导杆23与活塞24远离导杆气缸3的一端共同安设有法兰板28；其中，机器人法兰连接板1由高强钢制作，可通过端面法兰的安装接口将整个打磨夹爪安装在六轴机器人机械臂或其它机构上，侧销夹紧板4采用高强度钢板加工，传递导杆气缸3夹紧力同时保证刚性，气缸安装架2采用钢板焊接制作，以用于打磨夹爪的主体。

工作时：将打磨夹爪安装在六轴机器人第六轴末端，按预先调好的行程或轨迹进行运动，运行时的流程依次如下：六轴机器人末端携夹爪处于待机状态时，等待人工上件，人工上件完成后，发出取件信号，六轴机器人末端携夹爪运行至取件位，夹爪装置上的光电探头检测确认料台上工件状态无误，其中光电探头KJT-48100，气动卡爪通气夹紧，夹持工件外圆，同时气动卡爪上的感应开关7检测气动卡爪夹持状态无误，感应开关7DMSE-020，六轴机器人通过夹爪装置携工件运行至二次定位台放件，利用二次定位台上的仿形工装纠正对工件进行精准定位，二次定位台上集成工件感应开关7，检测到工件姿态正常后，六轴机器人通过关节运动，调整夹爪姿态，将主销20插入工件，同时导杆气缸3气动，通过转销夹紧板8带动锥侧销5、转销9和直侧销21插入工件销孔，完成工件二次装夹，同时导杆气缸3上的支架6检测夹持状态无误，六轴机器人通过夹爪装置携工件运行至打磨工位，利用打磨工位上的刀具配合机器人运行姿态进行打磨作业，打磨完成后，六轴机器人通过夹爪装置携工件运行至放件工位，端面夹持装置上的导杆气缸3通气，松开转销夹紧板8，锥侧销5、转销9和直侧销21退出工件，工件自行下落，在整个取放件与打磨过程中，夹爪上的外圆夹持装置用于快速取件，同时三爪具备定心功能，夹紧时可以纠正工件放置误差，对工件进行自动定心，夹爪上的销孔定位夹持装置用于打磨时的精准夹持，夹爪上设置的定位销，可精准定位工件；销孔定位夹持装置体积小巧、设置让位空间，可将工件上所需的打磨空间让出，实现一次装夹下清除所有毛刺；同时端面夹持装置上的高刚性结构件可保证工件在打磨各个打磨姿态下保持稳定，其中锥侧销5、转销9和直侧销21合称为定位销；

参照图1-3所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，位于左侧的法兰板28侧边安设有转销夹紧板8，位于右侧的法兰板28侧边安设有侧销夹紧板4；其中，转销夹紧板8用于末端收缩尺寸，保证夹持工件时最大程度露出打磨部位；

参照图3所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，转销夹紧板8的底端侧边安装有铜支座26，且铜支座26的中部设置有螺栓，铜支座26的外侧设置有转销9，转销9通过压盖27与铜支座26中部的螺栓对接；其中，转销9安装在转销夹紧板8末端，通过铜制作铜支座26和压盖27与螺钉固定，可保证转销9夹紧工件时可转动，避免工件过定位；

参照图1所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，气缸安装架2的边侧安装有支架6，支架6的水平截面形状为“L”字型，支架6的中部安装有感应开关7；

参照图1所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，侧销夹紧板4的底端内沿表面安装有锥侧销5和直侧销21，气缸安装架2的表面安装有夹爪气缸10，夹爪气缸10的输出端设置有夹紧块11；其中，锥侧销5和直侧销21采用销孔定位，螺钉锁紧，保证安装精度，夹爪气缸10安装在气缸安装架2上，通过销钉定位，螺钉紧固，夹爪气缸10上有两件滑块，通过气体驱动可平行移动，夹紧或松开工件，夹紧块11安装在夹爪气缸10的滑块上，夹紧块11按照工件形状采用仿形结构，可有效夹紧工件，其中夹爪气缸10HFCI50型；

参照图2-4所示，一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，导杆气缸3的背部对接有调速接头22，气缸安装架2的底端中部安装有主销20；其中调速接头22可通过接头顶部旋钮控制进出气流，并在气压作用下可控制双导杆23和活塞24进出导杆气缸3，进而夹紧或松开工件侧面，主销20按照工件形状采用仿形结构，可与工件严密贴合，定位工件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，包括：机器人法兰连接板(1)和气缸安装架(2)；

导杆气缸(3)，设置在所述气缸安装架(2)的一侧，且导杆气缸(3)关于气缸安装架(2)的中心线呈对称设置，所述导杆气缸(3)的中部通过气动传动有活塞(24)，所述导杆气缸(3)靠近活塞(24)的上下两侧通过气动传动有双导杆(23)，所述双导杆(23)与活塞(24)远离导杆气缸(3)的一端共同安设有法兰板(28)。

2.根据权利要求1所述的夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，位于左侧的所述法兰板(28)侧边安设有转销夹紧板(8)，位于右侧的所述法兰板(28)侧边安设有侧销夹紧板(4)。

3.根据权利要求2所述的夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，所述转销夹紧板(8)的底端侧边安装有铜支座(26)，且铜支座(26)的中部设置有螺栓，所述铜支座(26)的外侧设置有转销(9)，所述转销(9)通过压盖(27)与铜支座(26)中部的螺栓对接。

4.根据权利要求1所述的夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，所述气缸安装架(2)的边侧安装有支架(6)，所述支架(6)的水平截面形状为“L”字型，所述支架(6)的中部安装有感应开关(7)。

5.根据权利要求2所述的夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，所述侧销夹紧板(4)的底端内沿表面安装有锥侧销(5)和直侧销(21)，所述气缸安装架(2)的表面安装有夹爪气缸(10)，所述夹爪气缸(10)的输出端设置有夹紧块(11)。

6.根据权利要求1所述的夹取复杂铝件的打磨夹爪装置，其特征在于，所述导杆气缸(3)的背部对接有调速接头(22)，所述气缸安装架(2)的底端中部安装有主销(20)。