-
--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日,中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優秀科普活動。
自動化的快速普及使得工業機器人的使用越來越廣泛,而影響機器人整體定位精度、動態性能的因素有很多,零部件的加工夾具是其中一個重要因素。目前,很多此類夾具在批量加工過程中,關鍵尺寸容易超出公差,或者同批次零件容易超出所要求的允差。
例如,在加工機器人傳動軸的鍵槽時,用普通夾具例如虎鉗加持零件,容易造成軸向、徑向定位不準,零件表面容易夾持破損,裝夾基準不容易定位,使得對刀、編程不方便。不僅增加裝夾輔助時間,浪費工時,而且每次裝夾基準面不準確,會導致鍵槽的對稱度不合格。
針對此技術問題,有一項工業機器人傳動軸鍵槽加工夾具的設計專利,能夠實現傳動軸的快速裝夾,降低輔助加工時間,且定位精度高。
技術方案
在夾具底板右上端設置固定尾座,夾具底板上端中部對稱安裝有兩個油缸底板,兩個油缸底板的上端前部均安裝有頂緊缸,后部為壓緊缸,右側設有V型支架。夾具底板的上端左部安裝有頂緊尾座,四個拐角處均安裝有吊環。
圖1 夾具立體結構圖
1.固定尾座 2.夾具底板 3.傳動軸 4.油缸底板 5.頂緊缸 6.頂緊尾座 7.壓緊缸
在進行鍵槽加工之前,需要現在工業機器人傳動軸的端面加工出端面中心孔,因此利用固定尾座、頂緊尾座的配合,分別頂在傳動軸的端面中心孔處,實現軸向定位;利用V型支架和頂緊缸實現對傳動軸的下方外圓面的支撐,再利用壓緊缸壓緊實現徑向定位。
圖2 夾具工作主視圖
1.固定尾座 3.傳動軸 11.頂緊尾座頂尖 12.手柄 19.固定尾座頂尖 26.V型支架
夾具底板的左、右上端設有與夾具底板長度方向平行的左、右滑槽,頂緊尾座與左滑槽相配合。從而可實現固定尾座、頂緊尾座分別沿著滑槽的方向調節固定尾座、頂緊尾座之間的距離,以適應不同尺寸的傳動軸進行鍵槽的加工。
圖3 夾具內部結構
5.頂緊缸 8.短定位塊 9.頂緊尾座支塊 10.支塊 11.頂緊尾座頂尖 12.手柄 13.法蘭 14.壓縮彈簧 15.楔形塊 16.中間法蘭 17.擰緊螺母 18.油塞 19.固定尾座頂尖 20.固定尾座支塊 21.長定位塊 26.V型支架
固定尾座包括固定尾座頂尖、固定尾座支塊和長定位塊,長定位塊卡裝在右滑槽內,利用固定尾座頂尖頂在工業機器人傳動軸的端面中心孔處,再與頂緊尾座相配合,即可實現對工業機器人傳動軸的軸向定位,利用長定位塊與右滑槽的配合,可根據實際長度調整距離。
圖4 頂緊尾座、夾具底板鏈接結構
2.夾具底板 8.短定位塊 9.頂緊尾座支塊 11.頂緊尾座頂尖 15.楔形塊 16.中間法蘭 17.擰緊螺母 24.楔塊定位銷 25.頂尖定位銷
頂緊尾座包括短定位塊、頂緊尾座支塊、支塊、頂緊尾座頂尖、手柄、法蘭、壓縮彈簧、楔形塊、中間法蘭、擰緊螺柱、油塞、楔形塊定位銷和頂尖定位銷。短定位塊卡裝在左滑槽內,頂緊尾座支塊通過螺釘固定在夾具底板上,短定位塊與頂緊尾座支塊通過螺釘固連,支塊固定在頂緊尾座支塊的左側中部,頂緊尾座頂尖水平貫穿頂緊尾座支塊的上部,手柄的下端與支塊相鉸接,手柄的中部與頂緊尾座頂尖的左端滑動配合,壓縮彈簧空套在頂緊尾座頂尖的外圓面上,壓縮彈簧的一端抵在頂緊尾座顧尖上,壓縮彈簧的另一端抵在法蘭上,法蘭通過螺釘固定在頂緊尾座支塊的左上端,楔形塊定位銷和頂尖定位銷均通過螺紋配合的方式與頂緊尾座支塊的上部相連,尾座頂尖與頂尖定位銷相配合以實現頂緊尾座頂尖沿著頂緊尾座頂尖的軸線方向的滑動,所述楔形塊與楔形塊定位銷相配合以實現楔形塊沿著豎向的滑動。中間法蘭通過螺釘固定在頂緊尾座支塊的上端中部,擰緊螺柱的中部與中間法蘭螺紋配合,擰緊螺柱的下端抵在楔形塊的上端面上,油塞安裝在頂緊尾座支塊的上端右部,油塞的下端抵在頂緊尾座頂尖的上表面上。利用短定位塊與左滑槽的配合,從而可根據實際的工業機器人傳動軸的長度調整固定尾座頂尖與頂緊尾座頂尖之間的距離,以與工業機器人傳動軸的長度相吻合,同時,短定位塊與左滑槽的配合可保證頂緊尾座頂尖在運動過程中的位置精度,起到了運動導向的作用。操作人員手動擺動手柄,以同步的帶動頂緊尾座頂尖在頂尖定位銷的導向和頂緊尾座支塊的束縛下左移,同時壓縮彈簧被壓縮,即可將工業機器人傳動軸裝在固定尾座頂尖與頂緊尾座頂尖上,隨后操作人員手松開,壓縮彈簧的彈性恢復力使頂緊尾座頂尖右移以頂在工業機器人傳動軸的端面中心孔上,接著操作人員旋動擰緊螺柱,向下擠推楔形塊,使楔形塊在楔形塊定位銷的導向作用下下移,抵緊在頂緊尾座頂尖上,實現對頂緊尾座頂尖的鎖死。
圖5 夾具工作俯視圖
3.傳動軸 7.壓緊缸 22.順序閥 23.吊環
圖6為此夾具的油路原理圖,液壓站通過管路將液壓油接入到壓力表和電磁閥上,由電磁閥通過管路接入到減壓閥上,減壓閥與頂緊缸相連通,頂緊缸通過管路經過順序閥后接入到壓緊缸的一端接口處,電磁閥通過管路接入到壓緊缸的另一端接口處。
圖6 夾具油路原理圖
5.頂緊缸 7.壓緊缸 22.順序閥 27.液壓站 28.壓力表 29.電磁閥 30.減壓閥
虎鉗產品參考 (復制鏈接到瀏覽器打開):https://www.jiajoin.com/web/search/%E8%99%8E%E9%92%B3