一种机器人及机床通用高精度快换定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。

A universal high-precision fast positioning device for robot and machine tool

The invention discloses a universal high-precision fast-changing positioning device for robots and machine tools, which belongs to the technical field of industrial automation. The base is fixed and connected by bolts and a positioning seat, and a first sealing ring is arranged on the contact end face of the base and the positioning seat. A wedge piston is arranged between the base and the positioning seat, and the wedge piston moves back and forth in the ring groove formed after the base and the positioning seat are connected. The wedge piston, the steel ball and the pull pin are used for locking and connecting. The flexible positioning module is designed with special elastic deformation structure. It can coordinate with the square groove of the positioning seat through its own force and deformation, and the elastic positioning module is replaceable zero. It ensures the repeatability of positioning accuracy of fixture.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人及机床通用高精度快换定位装置
本专利技术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

技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术具有快速更换、高重复定位精度、高刚性、高稳定性等优点。本专利技术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。本专利技术的有益效果：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。本专利技术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，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术的爆炸结构示意图；图2为本专利技术的整体结构剖视图；图3为本专利技术的底座结构示意图；图4为本专利技术内部相关气孔结构剖视图；图5为本专利技术的弹性定位模块结构示意图；图6为本专利技术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专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王心成，
申请(专利权)人：王心成，
类型：发明
国别省市：江苏,32