CN108466097B - 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 - Google Patents
一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108466097B CN108466097B CN201810702663.6A CN201810702663A CN108466097B CN 108466097 B CN108466097 B CN 108466097B CN 201810702663 A CN201810702663 A CN 201810702663A CN 108466097 B CN108466097 B CN 108466097B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- positioning
- base
- positioning seat
- elastic
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
- B23Q7/043—Construction of the grippers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，属于工业自动化技术领域。所述底座通过螺栓和定位座固定连接，且底座和定位座接触端面上设置有第一密封圈，所述底座和定位座之间设置有楔面活塞，且楔面活塞在底座和定位座连接后形成的环槽内做往返运动，使用楔面活塞、钢球和拉钉的锁紧连接方式，结构紧凑可靠性高，可以实现工业机器人末端夹持装置和机床加工件的快速装卸，弹性定位模块设计时采用特殊的弹性变形结构，通过自身的受力变形与定位座的方槽进行高精度定位配合，且弹性定位模块为可更换零件，使得夹具的重复定位精度保持性得到了保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，属于工业自动化技术领域。
背景技术
随着工业机器人应用的推广，对工业机器人解决自动化问题的要求越来越高。在实际应用中，只要用到工业机器人就必然要有各种形式的“手爪”，否则无法实现抓取动作。
在过去，工业机器人末端关节和“手爪”即各种抓取装置间多采用固定连接的方式，现如今自动化生产线上的工业机器人需要抓取的零件种类越来越多，所需要使用的“手爪”种类也越来越多，通过传统的人工更换“手爪”的方式，整个拆装“手爪”的操作过程往往太过繁琐，且重新定位调试“手爪”的时间过长，这些都直接影响了以工业机器人的工作效率。
同理，在机床加工行业批量生产大多还在以人工装夹工件的方式工作，当加工精度要求较高时，人工装夹工件需要耗费大量的时间用于工件的装夹和定位，工作人员长期从事这类工作不利于人员的身心健康。
鉴于上述的缺陷，以期创一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，使其具有更好的实际使用表现。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，本发明具有快速更换、高重复定位精度、高刚性、高稳定性等优点。
本发明的机器人及机床通用高精度快换定位装置，它包含底座，所述底座通过螺栓和定位座固定连接，且底座和定位座接触端面上设置有第一密封圈，所述底座和定位座之间设置有楔面活塞，且楔面活塞在底座和定位座连接后形成的环槽内做往返运动，所述楔面活塞的内外圈与底座和定位座内壁间设置有数个第二密封圈，所述楔面活塞和定位座之间设置了数个弹簧，且定位座底部的凹槽内放置有多个钢球，所述定位座上部设置有交换定位板，且交换定位板与定位座之间固定安装有四个弹性定位模块，所述交换定位板中部设置有拉钉，且拉钉表面的环槽内设置有卡簧，所述拉钉通过卡簧和弹性垫圈与交换定位板固定连接，且交换定位板与定位座通过拉钉的压紧和弹性定位模块的定位形成固定连接。
作为优选，所述底座侧面设置有进气孔和抽气孔，进气孔靠近底座内侧底面。
作为优选，所述楔面活塞内侧设置有楔形面，且定位座底部设置有凹槽，凹槽为梯形槽。
作为优选，所述弹簧沿圆周均匀分布在定位座一侧的圆孔内。
作为优选，所述弹性定位模块设计时采用特殊的弹性变形结构，定位座的方槽比弹性定位模块宽度略小，弹性定位模块通过自身的受力变形实现与定位座的方槽进行高精度定位配合，且每条直线上的两个弹性定位模块采用对称安装的方式，使得变形时产生的力矩得到平衡，弹性定位模块为模块式可替换定位件，通过更换该定位件保持夹具原有的重复定位精度。
本发明的有益效果：它的结构简单，设计合理，使用楔面活塞、钢球和拉钉的锁紧连接方式，结构紧凑可靠性高，可以实现工业机器人末端夹持装置和机床加工件的快速装卸，弹性定位模块设计时采用特殊的弹性变形结构，通过自身的受力变形与定位座的方槽进行高精度定位配合，且弹性定位模块为可更换零件，使得夹具的重复定位精度保持性得到了保障。本发明可实现工业机器人末端夹持装置和机床加工件的高精度快速定位，提高了工业机器人和机床加工的工作效率，且整体结构十分紧凑，相同外径下和同类型产品相比轴向尺寸小，非常适合与工业机器人和机床相关的自动化方案。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的爆炸结构示意图；
图2为本发明的整体结构剖视图；
图3为本发明的底座结构示意图；
图4为本发明内部相关气孔结构剖视图；
图5为本发明的弹性定位模块结构示意图；
图6为本发明的弹性定位模块安装结构示意图。
附图标记：1-底座；1-1-进气孔；1-2-抽气孔；2-定位座；2-1-凹槽；3-第一密封圈；3-1-第二密封圈；4-楔面活塞；5-弹簧；6-钢球；7-交换定位板；8-弹性定位模块；9-拉钉；10-卡簧；11-弹性垫圈。
具体实施方式
如图1-图6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含底座1，所述底座1通过螺栓和定位座2固定连接，且底座1和定位座2接触端面上设置有第一密封圈3，所述底座1和定位座2之间设置有楔面活塞4，且楔面活塞4在底座1和定位座2连接后形成的环槽内做往返运动，所述楔面活塞4的内外圈与底座1和定位座2内壁间设置有数个第二密封圈3-1，所述楔面活塞4和定位座2之间设置了数个弹簧5，且定位座2底部的凹槽内放置有多个钢球6，所述定位座2上部设置有交换定位板7，且交换定位板7与定位座2之间固定安装有四个弹性定位模块8，所述交换定位板7中部设置有拉钉9，且拉钉9表面的环槽内设置有卡簧10，所述拉钉9通过卡簧10和弹性垫圈11与交换定位板7固定连接，且交换定位板7与定位座2通过拉钉9的压紧和弹性定位模块8的定位形成固定连接。
所述底座1侧面设置有进气孔1-1和抽气孔1-2，进气孔1-1靠近底座1内侧底面，用于推动楔面活塞4，抽气孔1-2抽气时内部形成负压，可用于检测交换定位板3与定位座2间的接合面的接触情况。
所述楔面活塞4内侧设置有楔形面，且定位座2底部设置有凹槽2-1，楔面活塞4做往返运动过程中可通过楔形面推动钢球6沿定位座2底部的凹槽2-1做径向移动，凹槽2-1为梯形槽，钢球6向内移动时不会从凹槽2-1中滑落，在凹槽2-1中移动时钢球6与拉钉9上的斜面接触并推动拉钉9进行竖直方向的位移。
所述弹簧5沿圆周均匀分布在定位座2一侧的圆孔内，使得楔面活塞4受力更均匀。
所述弹性定位模块8设计时采用特殊的弹性变形结构，定位座2的方槽比弹性定位模块8宽度略小，弹性定位模块8通过自身的受力变形实现与定位座2的方槽进行高精度定位配合，且每条直线上的两个弹性定位模块8采用对称安装的方式，使得变形时产生的力矩得到平衡，弹性定位模块8为模块式可替换定位件，通过更换该定位件保持夹具原有的重复定位精度。
工作原理：正常使用时，底座1侧面的进气口1-1有气体进入并推动楔面活塞4向上运动，与楔面活塞4接触的弹簧5被压紧，楔面活塞4的楔面推动钢球6沿定位座2底部的凹槽2-1向内侧运动，最终随着楔面活塞4运动到最顶端钢球6进入楔面活塞4内侧的沟槽内；此时交换定位板7一侧已固定安装有四个弹性定位模块8，拉钉9表面的环槽内设置有卡簧10，拉钉9已通过卡簧10和弹性垫圈11与交换定位板7固定连接，接下来将拉钉4部分插入底座1中心的锁紧孔内，四个弹性定位模块8也插入定位座2的四个方槽内，进气口1-1停止进气，楔面活塞4在弹簧5弹力的作用下回到底座1底部，随着楔面活塞4的运动楔面活塞4沟槽内的钢球6从沟槽内移出并沿定位座2底部的凹槽2-1向外侧运动，在凹槽2-1中移动时钢球6与拉钉9上的斜面接触并推动拉钉9向下运动，四个弹性定位模块8在拉钉运动的过程中持续产生形变并最终与定位座2的四个方槽完全定位配合，此时底座1一侧端面和定位座2的一侧端面接触，底座1侧面的抽气孔1-2开始抽气在内部形成负压，此时通过检测负压大小判定底座1和定位座2接触端面是否紧密接触。
需要更换装夹时，底座1侧面的进气口1-1再次有气体进入并重复上述过程使压紧拉钉9的钢球6回到楔面活塞4的沟槽内，此时既可取出拉钉9以及和其固定连接的交换定位板7。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，其特征在于：它包含底座(1)，所述底座(1)侧面设置有进气孔(1-1)和抽气孔(1-2)，进气孔(1-1)靠近底座(1)内侧底面，所述底座(1)通过螺栓和定位座(2)固定连接，且底座(1)和定位座(2)接触端面上设置有第一密封圈(3)，所述底座(1)和定位座(2)之间设置有楔面活塞(4)，且楔面活塞(4)在底座(1)和定位座(2)连接后形成的环槽内做往返运动，所述楔面活塞(4)的内外圈与底座(1)和定位座(2)内壁间设置有数个第二密封圈(3-1)，所述楔面活塞(4)和定位座(2)之间设置了数个弹簧(5)，且定位座(2)底部的凹槽内放置有多个钢球(6)，所述弹簧(5)沿圆周均匀分布在定位座(2)一侧的圆孔内，所述定位座(2)上部设置有交换定位板(7)，且交换定位板(7)与定位座(2)之间固定安装有四个弹性定位模块(8)，所述交换定位板(7)中部设置有拉钉(9)，且拉钉(9)表面的环槽内设置有卡簧(10)，所述拉钉(9)通过卡簧(10)和弹性垫圈(11)与交换定位板(7)固定连接，且交换定位板(7)与定位座(2)通过拉钉(9)的压紧和弹性定位模块(8)的定位形成固定连接，所述楔面活塞(4)内侧设置有楔形面，且定位座(2)底部设置有凹槽(2-1)，凹槽(2-1)为梯形槽。
2.根据权利要求1所述的一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，其特征在于：所述弹性定位模块(8)采用特殊的弹性变形结构，定位座(2)的方槽比弹性定位模块(8)宽度略小，弹性定位模块(8)通过自身的受力变形实现与定位座(2)的方槽进行高精度定位配合，且每条直线上的两个弹性定位模块(8)采用对称安装的方式，使得变形时产生的力矩得到平衡，弹性定位模块(8)为模块式可替换定位件，通过更换该定位件保持夹具原有的重复定位精度。
3.根据权利要求1所述的一种机器人及机床通用高精度快换定位装置，其特征在于：它的工作原理为：正常使用时，底座(1)侧面的进气孔(1-1)有气体进入并推动楔面活塞(4)向上运动，与楔面活塞(4)接触的弹簧(5)被压紧，楔面活塞(4)的楔面推动钢球(6)沿定位座(2)底部的凹槽(2-1)向内侧运动，最终随着楔面活塞(4)运动到最顶端钢球(6)进入楔面活塞(4)内侧的沟槽内；此时交换定位板(7)一侧已固定安装有四个弹性定位模块(8)，拉钉(9)表面的环槽内设置有卡簧(10)，拉钉(9)已通过卡簧(10)和弹性垫圈(11)与交换定位板(7)固定连接，接下来将拉钉(9)部分插入底座(1)中心的锁紧孔内，四个弹性定位模块(8)也插入定位座(2)的四个方槽内，进气孔(1-1)停止进气，楔面活塞(4)在弹簧(5)弹力的作用下回到底座(1)底部，随着楔面活塞(4)的运动楔面活塞(4)沟槽内的钢球(6)从沟槽内移出并沿定位座(2)底部的凹槽(2-1)向外侧运动，在凹槽(2-1)中移动时钢球(6)与拉钉(9)上的斜面接触并推动拉钉(9)向下运动，四个弹性定位模块(8)在拉钉运动的过程中持续产生形变并最终与定位座(2)的四个方槽完全定位配合，此时底座(1)一侧端面和定位座(2)的一侧端面接触，底座(1)侧面的抽气孔(1-2)开始抽气在内部形成负压，此时通过检测负压大小判定底座(1)和定位座(2)接触端面是否紧密接触；
需要更换装夹时，底座(1)侧面的进气孔(1-1)再次有气体进入并重复上述过程使压紧拉钉(9)的钢球(6)回到楔面活塞(4)的沟槽内，此时即可取出拉钉(9)以及和其固定连接的交换定位板(7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810702663.6A CN108466097B (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810702663.6A CN108466097B (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108466097A CN108466097A (zh) | 2018-08-31 |
| CN108466097B true CN108466097B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=63259953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810702663.6A Active CN108466097B (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108466097B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109551512B (zh) * | 2019-01-24 | 2024-10-18 | 电子科技大学中山学院 | 一种可便捷拆装的关节装置 |
| CN110421395B (zh) * | 2019-09-01 | 2024-05-24 | 苏州速易德工业装备系统有限公司 | 一种高精度柔性零点定位系统 |
| CN110666546A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-10 | 无锡科技职业学院 | 一种夹持机构及快装定位夹具 |
| CN114043265A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-15 | 上海鑫隆烟草机械厂 | 一种快速更换的柔性适配零点定位装置 |
| CN114131377B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-05-17 | 大连光洋自动化系统有限公司 | 一种自动化型零点定位系统以及工件母板 |
| CN114368002B (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-03 | 宜宾职业技术学院 | 一种便于拆卸的工业机器人调节式夹取结构 |
| CN114700272B (zh) * | 2022-04-06 | 2024-03-19 | 王晓静 | 一种物流货物分拣设备 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1280897A (zh) * | 1999-07-14 | 2001-01-24 | 厄罗瓦公司 | 夹紧工件的装置 |
| CN101925439A (zh) * | 2008-01-28 | 2010-12-22 | 帕斯卡工程株式会社 | 工件随行夹具定位固定装置 |
| CN204295371U (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-29 | 西安斯诺机械智能科技有限公司 | 防错柔性快速定位强力夹紧装置 |
| WO2015120747A1 (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 气动式精密环形工件内定位面夹持装置 |
| CN205057604U (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-02 | 西安斯诺机械智能科技有限公司 | 柔性定位夹紧装置的活塞 |
| CN105666512A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-06-15 | 山东大学 | 一种机器人末端快速更换装置及更换方法 |
| CN206382884U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-08-08 | 巨力精密设备制造(东莞)有限公司 | 一种托盘式互换夹具 |
| CN107671575A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 深圳市东方碳素实业有限公司 | 一种自动夹紧定位装置 |
| CN208342351U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-01-08 | 王心成 | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 |
-
2018
- 2018-06-25 CN CN201810702663.6A patent/CN108466097B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1280897A (zh) * | 1999-07-14 | 2001-01-24 | 厄罗瓦公司 | 夹紧工件的装置 |
| CN101925439A (zh) * | 2008-01-28 | 2010-12-22 | 帕斯卡工程株式会社 | 工件随行夹具定位固定装置 |
| WO2015120747A1 (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 气动式精密环形工件内定位面夹持装置 |
| CN204295371U (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-29 | 西安斯诺机械智能科技有限公司 | 防错柔性快速定位强力夹紧装置 |
| CN205057604U (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-02 | 西安斯诺机械智能科技有限公司 | 柔性定位夹紧装置的活塞 |
| CN105666512A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-06-15 | 山东大学 | 一种机器人末端快速更换装置及更换方法 |
| CN206382884U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-08-08 | 巨力精密设备制造(东莞)有限公司 | 一种托盘式互换夹具 |
| CN107671575A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 深圳市东方碳素实业有限公司 | 一种自动夹紧定位装置 |
| CN208342351U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-01-08 | 王心成 | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108466097A (zh) | 2018-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108466097B (zh) | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 | |
| CN103786044B (zh) | 气动式精密环形工件内定位面夹持装置 | |
| CN109366242B (zh) | 适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置 | |
| US20180231061A1 (en) | Mechanical end-effector changer and method of using same | |
| EP1961516A1 (en) | Clamp device and clamping system using such device | |
| CN210818590U (zh) | 自适应液压工装 | |
| CN106002415A (zh) | 气动夹具 | |
| CN107020569B (zh) | 一种不锈钢毛细管抛光专用夹具 | |
| CN110385595A (zh) | 一种多种零件及正反快换工装夹具及装夹方法 | |
| CN208342351U (zh) | 一种机器人及机床通用高精度快换定位装置 | |
| CN212444292U (zh) | 一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统 | |
| CN210360443U (zh) | 一种活塞裙部斜油孔加工工装 | |
| CN103752878B (zh) | 外卡式液压抓卡装置 | |
| CN107378939B (zh) | 一种机器人握拳 | |
| CN103785873B (zh) | 精密气动卡盘 | |
| CN212857808U (zh) | 背衬轴承内涨工装 | |
| CN208528563U (zh) | 一种夹具 | |
| CN214021538U (zh) | 一种钢制活塞涂层工装 | |
| CN222449257U (zh) | 一种用于担架连接架定位的加工工装 | |
| CN211305086U (zh) | 薄型大齿圈滚齿夹具 | |
| CN114324032A (zh) | 一种用于高温低周疲劳试验夹具 | |
| KR101846215B1 (ko) | 유체압 실린더 | |
| US3693399A (en) | Fastener installation and crimping tool | |
| CN112719194A (zh) | 一种自动送铆模具机构 | |
| CN218487821U (zh) | 多工位铣床夹具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |