CN220260799U - 一种夹具及机器人柔性检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹具及机器人柔性检测设备，所述的夹具应用于机器人柔性检测设置，该夹具包括夹具本体，所述夹具本体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述夹具本体的第一表面上设置多个电磁吸定位装置、产品定位装置，待测产品安装在所述电磁吸定位装置上，用于磁吸固定住待测产品；所述产品定位装置用于与所述电磁吸定位装置配合，以限定待测产品的自由度。本发明的夹具采用电磁吸定位装置，利用电磁吸力将待检测产品固定在夹住上，开放待测产品上部空间，避免遮挡测量路径，提高测量结果准确性；并且产品定位装置与电磁吸定位装置共同配合，以限定待测产品的自由度，实现了待测产品在夹具上的定位。

Description

一种夹具及机器人柔性检测设备

技术领域

本实用新型属于机器人柔性检测设备技术领域，尤其涉及一种机器人柔性检测设备用夹具及机器人柔性检测设备。

背景技术

将待测产品固定在机器人柔性检测设备上，需要工装夹具固定待测产品。但是机器人柔性检测设备的特殊性，待测产品上不能具有遮挡测量路径的工装，而现有的夹具装置并没有开放待测产品上方的空间，工装夹具遮挡测量路径，使测量结果不准确。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机器人柔性检测设备用夹具及机器人柔性检测设备。机器人柔性检测设备用夹具采用电磁吸定位装置，利用电磁吸力将待检测产品固定在夹住上，开放待测产品上部空间，避免遮挡测量路径，提高测量结果准确性；并且产品定位装置与电磁吸定位装置配合，以限制待测产品的自由度。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种机器人柔性检测设备用夹具，包括夹具本体，所述夹具本体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述夹具本体的第一表面上设置有多个电磁吸定位装置、产品定位装置；待测产品安装在所述电磁吸定位装置上，所述电磁吸定位装置用于磁吸固定住待测产品；所述产品定位装置用于与所述电磁吸定位装置配合，以限制待测产品的自由度。

本实用新型一优选实施方式，所述夹具本体上至少设置有3个夹具标定基准单元，所述夹具标定基准单元用于建立三维空间坐标系以及三坐标标定测量。

具体地，机器人柔性检测设备建立三维空间坐标系，以测量待测产品的形状和位置；

具体地，三坐标标定测量包括采用三坐标测量设备测量多个电磁吸定位装置、产品定位装置和待测产品的形状和位置。

本实用新型一优选实施方式，所述夹具本体上设置有夹具定位装置，用于限制所述夹具在所述机器人柔性检测设备上的位置自由度。

本实用新型一优选实施方式，所述夹具定位装置包括定位孔，所述将定位孔与所述机器人柔性检测设备上的销轴配合，用于限定所述夹具与所述机器人柔性检测设备连接时所述夹具的水平自由度。

本实用新型一优选实施方式，所述定位装置还包括夹具高向磁吸定位块，所述夹具高向磁吸定位块设置在所述夹具本体的第二表面，所述夹具高向磁吸定位块用于限定夹具与所述机器人柔性检测设备连接时的所述夹具的竖直方向自由度，同时作为所述夹具在所述机器人柔性检测设备上的磁吸拉紧定位点。

本实用新型一优选实施方式，所述第一表面上还设置有传感器，用于检测待测产品是否装入所述夹具。

具体地，传感器可选用压力传感器、光电传感器、接触式传感器或接近开关中的任意一种。

本实用新型一优选实施方式，所述第二表面上设置有第一触点通信模块，所述机器人柔性检测设备上设置有第二触点通信模块，所述第一触点通信模块与所述第二触点通信模块电性连接。

具体地，所述第一触点通信模块包括第一固定支架、第一PCB板，所述第一固定支架安装在所述夹具上，所述第一PCB板安装在所述第一固定支架上，所述第一PCB板上具有接线端子和第一触点，所述接线端子电性连接所述夹具上的电器元件；

所述第二触点通信模块包括第二固定支架、第二PCB板，所述第二固定支架安装在所述机器人柔性检测设备上，所述第二PCB板安装在所述第二固定支架上，所述第二PCB板上具有第二触点；

所述第一触点和所述第二触点电性连接。

本实用新型一优选实施方式，所述第二表面上设置夹具识别模块，所述夹具与所述机器人柔性检测设备连接时，所述夹具识别模块用于机器人柔性检测设备识别夹具信息，验证夹具的正确性，若所述机器人柔性检测设备所选取的待测产品信息与夹具的识别信息不一致，机器人柔性检测设备将报警，避免安全隐患。

本实用新型一优选实施方式，所述夹具本体上还设置有把手，方便搬运夹具。

一种机器人柔性检测设备，包括上述的机器人柔性检测设备用夹具。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型在夹具本体上设置多个电磁吸定位装置、多个产品定位装置，电磁吸定位装置利用电磁吸力将待检测产品固定在夹住上，开放待测产品上部空间，避免遮挡测量路径，提高测量结果准确性；进一步地，产品定位装置与电磁吸定位装置配合，以限制产品的自由度，其中电磁吸定位装置作为待测产品的定位面，与产品定位装置共同配合。因此，本实用新型提供的夹具既可以作为待测产品的夹具工装，又可以作为待测产品的定位装置，并且作为夹具工装时，开放待测产品上部空间，避免遮挡测量路径，提高测量结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的机器人柔性检测设备用夹具的第一表面；

图2为本实用新型实施例1的机器人柔性检测设备用夹具的第二表面；

图3为图2中的A-A截图示意图；

图4为图3中的第一触点通信模块的部分示意图；

图5为图4示出的第一触点通信模块的爆炸图；

图6为图3中的第二触点通信模块的示意图；

图7为图6示出的第二触点通信模块的爆炸图。

附图标记说明：1-夹具标定基准单元；2-把手；3-夹具本体；301-第一表面；302-第二表面；4-第一定位孔；5-第二定位孔；6-电磁吸定位装置；7-传感器；8-产品定位装置；9-夹具识别模块；10-夹具高向磁吸定位块；11-第一触点通信模块；1101-第一PCB板；1102-第一固定支架；1103-接线端子；1104-第一触点；1105-第一触点安装支架；12-第二触点通信模块；1201-第二PCB板；1202-第二固定支架；1203-第二触点安装支架；1204-第二触点。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种机器人柔性检测设备用夹具及机器人柔性检测设备作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例1

参看图1-3，一种机器人柔性检测设备用夹具，可应用于各类钣金、锻铸(金属)零件，也可以是其他具有磁性的零件。该夹具包括夹具本体3，夹具本体3为板状形状，夹具本体3具有相对设置的第一表面301和第二表面302，待测产品固定在第一表面301上，第二表面302与机器人柔性检测设备连接，夹具本体3的第一表面301上设置有多个电磁吸定位装置6、产品定位装置8，待测产品安装在电磁吸定位装置6上，电磁吸定位装置6用于磁吸固定住待测产品；产品定位装置8用于与电磁吸定位装置6配合，以限定待测产品的自由度。

电磁吸定位装置6利用电磁吸力将待检测产品固定在夹住上，开放待测产品上部空间，避免遮挡测量路径，提高测量结果准确性；进一步地，电磁吸定位装置6还可以作为待测产品的定位面与产品定位装置8共同配合，以限定待测产品的自由度。电磁吸定位装置6可依据待测产品的特征进行设计和布置，电磁吸定位装置6可作为待测产品的定位面，产品定位装置8限定待测产品的其他自由度，方便后续测量待测产品的位置和形状。

进一步地，在第一表面301上还设置有传感器7，用于检测待测产品是否装入夹具，传感器7同样可以设置多个，可依照待测产品的特征进行布置。具体地，传感器7可选用压力传感器、光电传感器、接触式传感器或接近开关等中的任意一种。

在其中一个实施方式中，夹具本体3上至少设置3个夹具标定基准单元1，在夹具本体3是四边形时，一般设置4个夹具标定基准单元1，分别设置在夹具本体3的四个顶角(如图1所示)，夹具标定基准单元1用于机器人激光测量时建立三维空间坐标系以及三坐标标定测量。

具体地，机器人柔性检测设备建立三维空间坐标系，以测量待测产品的形状和位置；三坐标标定测量包括采用三坐标测量设备测量多个电磁吸定位装置6、产品定位装置8和待测产品的形状和位置。

设置夹具标定基准单元1使本实用新型的夹具具有待测产品三坐标测量支架功能，除了作为夹具使用，还可以作为产品三坐标测量支架使用，使待测产品能够在相同的定位情况下进行三坐标标定与测量。

在另一实施方式中，夹具本体3上还设置有夹具定位装置，夹具与机器人柔性检测设备连接时，夹具定位装置用于限定夹具在机器人柔性检测设备上的位置自由度。

具体地，定位装置包括多个定位孔，即本实施例中的第一定位孔4和第二定位孔5，第一定位孔4和第二定位孔5分别与机器人柔性检测设备上的销轴配合，限定夹具水平上的位置自由度，第二定位孔5用于限定夹具的一个自由度定位，第二定位孔4用于限定夹具的2个自由定位。

定位装置还包括夹具高向磁吸定位块11，夹具高向磁吸定位块11设置在夹具本体3的第二表面302，夹具与机器人柔性检测设备连接时，夹具高向磁吸定位块11用于限定夹具在竖直方向上的自由度，同时作为夹具在机器人柔性检测设备上的磁吸拉紧定位点，将夹具通过紧紧磁吸在机器人柔性检测设备上。

所述第二表面302上设置有夹具识别模块10，利用该夹具识别模块10检测设备能够在夹具与机器人柔性加测设备连接时，使机器人柔性检测设备识别夹具的信息，判断是否连接了预设夹具；若机器人柔性检测设备所选取的待测产品信息与在夹具上的识别信息不一致，机器人柔性检测设备将报警，避免了安全隐患。

本实施例的夹具具有电磁吸定位装置6、传感器7等多个电器元件，这些电器元件通过通信模块与机器人柔性检测设备，实现电性连接，即通信模块包括第一触点通信模块11和第二触点通信模块12，第一触点通信模块11设置在夹具本体3的第二表面302上，机器人柔性检测设备上设置第二触点通信模块12，第一触点通信模块11与第二触点通信模块12电性连接，实现为夹具上的电器元件供电和通信连接。

具体地，参看图3-7所示，第一触点通信模块11包括第一固定支架1102、第一PCB板1101，第一固定支架1102安装在夹具上，第一PCB板1101安装在第一固定支架1102上，第一PCB板1101上具有接线端子1103和第一触点1104，第一触点1104通过第一触点安装支架1105固定，第一触点安装支架1105与第一固定支架1102固定连接，接线端子1103电性连接夹具上的电器元件；

第二触点通信模块12包括第二固定支架1202、第二PCB板1201，第二固定支架1202安装在机器人柔性检测设备上，第二PCB板1202安装在第二固定支架1202上，第二PCB板1201具有第二触点1204，第二触点1204通过第二触点安装支架1203固定，第二触点安装支架1203与第二固定支架1202固定连接；

第一触点1104和第二触点1204电性连接。

夹具本体3上还设置有把手2，方便搬运夹具。

本实施例提供的夹具，不仅是待测产品的工装夹具，还可以实现待测产品的定位功能、在夹具上进行三坐标标定测量功能、夹具与测量设备电连接和通信连接。

本实施例提供的夹具还具有以下特点：

全电设计：该夹具采用全电设计，可以免除布置复杂气路设计，可以在无气源环境下使用。这一特点将大大提升测量设备的应用环境，降低设计复杂性，提升设备和夹具的经济性；

统一兼容：采用统一的底板配件布置方案，统一连接部件规格，统一电路和通信方案。这一特点使得后续基于此的设计夹具开发变得更加简便，夹具可以在相同规格的设备上实现兼容互换；

共板拓展：该夹具本体3的尺寸相对固定，基于充分的拓展能力，可以实现不超过3个夹具本体的共板设计，并可判断共板夹具上哪个夹具装入了待测产品；

测量支架：夹具设置有标定基准单元，可以充当待测产品三坐标测量支架功能，使待测产品能够在相同的定位情况下进行三坐标标定与测量。

实施例2

一种机器人柔性检测设备，包括实施例1的机器人柔性检测设备用夹具。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型做出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，包括：

夹具本体，所述夹具本体具有相对设置的第一表面和第二表面，

所述夹具本体的第一表面上设置有多个电磁吸定位装置、产品定位装置；待测产品安装在所述电磁吸定位装置上，所述电磁吸定位装置用于磁吸固定住待测产品；所述产品定位装置用于与所述电磁吸定位装置配合，以限制待测产品的自由度。

2.根据权利要求1所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述夹具本体上至少设置有3个夹具标定基准单元，所述夹具标定基准单元用于建立三维空间坐标系以及三坐标标定测量。

3.根据权利要求1所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述夹具本体上设置有夹具定位装置，所述夹具定位装置用于限制所述夹具在所述机器人柔性检测设备上的位置自由度。

4.根据权利要求3所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述夹具定位装置包括定位孔，所述定位孔与所述机器人柔性检测设备上的销轴配合，用于限定所述夹具与所述机器人柔性检测设备连接时所述夹具的水平自由度。

5.根据权利要求3所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述定位装置还包括夹具高向磁吸定位块，所述夹具高向磁吸定位块设置在所述夹具本体的第二表面，所述夹具高向磁吸定位块用于限定夹具与所述机器人柔性检测设备连接时所述夹具的竖直方向自由度，同时作为所述夹具在所述机器人柔性检测设备上的磁吸拉紧定位点。

6.根据权利要求1所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述第一表面上还设置有传感器，所述传感器用于检测待测产品是否装入所述夹具。

7.根据权利要求1所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述第二表面上设置有第一触点通信模块，所述机器人柔性检测设备上设置有第二触点通信模块，所述第一触点通信模块与所述第二触点通信模块电性连接。

8.根据权利要求7所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述第一触点通信模块包括第一固定支架、第一PCB板，所述第一固定支架安装在所述夹具上，所述第一PCB板安装在所述第一固定支架上，所述第一PCB板上具有接线端子和第一触点，所述接线端子电性连接所述夹具上的电器元件；

所述第二触点通信模块包括第二固定支架、第二PCB板，所述第二固定支架安装在所述机器人柔性检测设备上，所述第二PCB板安装在所述第二固定支架上，所述第二PCB板上具有第二触点；

所述第一触点和所述第二触点电性连接。

9.根据权利要求1所述的机器人柔性检测设备用夹具，其特征在于，所述第二表面上设置有夹具识别模块。

10.一种机器人柔性检测设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的机器人柔性检测设备用夹具。