一种夹紧装置和机器人系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机械加工领域，尤其涉及一种夹紧装置和机器人系统。本发明专利技术实施方式提供的夹紧结构可以包括：驱动机构、两个旋转定位轴、两组连杆组件，以及两组卡口组件；其中，每一组卡口组件被旋转装配到一个旋转定位轴上，每一组卡口组件具有卡钳；驱动机构通过两组所述连杆组件，分别带动两组所述卡口组件绕其旋转装配的旋转定位轴旋转，使得两个卡钳以相对的两个弧形运动轨迹做相对运动。本发明专利技术实施例提供的夹紧装置，可以用于机器人系统中。

Clamping device and robot system

The invention relates to the field of mechanical processing, in particular to a clamping device and a robot system. The clamping structure provided by the embodiment of the invention can include: driving mechanism, two rotary positioning shaft, two groups of connecting rod assembly and two bayonet components; among them, each a bayonet assembly is rotated to a rotary positioning shaft assembly, each component has a bayonet caliper; the driving mechanism of the group by two the connecting rod assembly, respectively rotate two sets of positioning the bayonet assembly to rotate around the axis of rotation of the assembly, the two to two caliper arcs relative relative motion. The clamping device provided by the embodiment of the invention can be used in the robot system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工领域，尤其涉及一种夹紧装置和机器人系统。
技术介绍
夹紧装置也称夹具，随着经济发展以及生产力的提高，在现代生产中，夹具成为一种不可缺少的工艺装备，被广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等环节，直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。根据用途，夹紧装置包括机床夹紧装置、装配夹紧装置、焊接夹紧装置和检测夹紧装置等不同类型。根据夹紧装置的使用特点也可分为专用夹紧装置、通用夹紧装置以及可调夹紧装置等。无论哪种夹紧装置，都需要考虑为下一步的加工操作预留足够的操作空间，考虑到可以容纳夹紧装置的空间比较有限，因此在保证夹紧稳定性和夹紧精度基础上，小型化是需要考虑的问题，并且在小型化的基础上，夹紧装置还需要适用于各种安装环境，并且需要夹紧装置的夹钳能够完成沿弧线轨迹夹紧及退位的开合操作。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供一种夹紧装置，可以实现夹钳沿弧线轨迹夹紧及退位的开合操作。为实现上述目的，一种夹紧装置，包括：驱动机构、两个旋转定位轴、两组连杆组件，以及两组卡口组件，其中：两组所述卡口组件中，每一组所述卡口组件被旋转装配到一个所述旋转定位轴上，每一组所述卡口组件具有夹紧工件的卡钳；所述驱动机构分别通过一组所述连杆组件，带动其中一组所述卡口组件绕其旋转装配的旋转定位轴旋转，使得两个卡钳前端以相对的两个弧形运动轨迹做相对运动。r>进一步的，所述两个弧形运动轨迹分别位于一条与所述旋转定位轴的轴线垂直的对称轴线的两侧，且每一个旋转定位轴和与其旋转装配的卡口组件的卡钳前端构成的弧形运动轨迹不在所述对称轴线的同一侧。其中，每一组所述连杆组件包括一个驱动连杆，每一个所述驱动连杆的一端分别和所连接的卡口组件之间通过第一轴固定连接，另一端通过第二轴固定连接到驱动机构上，所述两个第一轴以及两个第二轴的轴线，均和所述旋转定位轴的轴线平行。其中，每一组卡口组件包括卡口连杆和卡口块，所述卡口块装配在卡口连杆一端且其前端形成所述卡钳，所述卡口连杆另一端和驱动连杆固定连接，其中一个驱动连杆和其固定连接的卡口连杆，以及另一个驱动连杆和其固定连接的卡口连杆沿旋转定位轴的轴线方向分布，以相互配合的形状构成嵌套的叠加装配结构。进一步，每一组卡口组件还包括一个防飞溅板，所述防飞溅板的前端以探出卡钳前端的方式固定装配在所述卡口块上。更进一步，所述的驱动机构包括动力装置和摆轮，所述动力装置驱动摆轮做往复摆动，所述两个驱动连杆的一端分别以偏离摆轮轮轴轴心的位置固定连接在所述摆轮上，且所述摆轮的轮轴轴线和所述旋转定位轴的轴线平行。以及，所述的驱动机构还包括摇臂，所述摇臂连接在动力装置和摆轮之间，所述动力装置通过所述摇臂驱动所述摆轮做往复转动。上述实施方式中，所述驱动机构和每一组所述连杆组件相抵的装配部位之间，夹有弹性部件；以及所述旋转定位轴固定装配在可沿旋转定位轴的轴线方向伸缩的浮动结构上。一种具体的浮动机构可以包括轴套和弹性件，所述弹性件位于轴套中，所述旋转定位轴的一端套装在轴套中并抵紧在所述弹性件上。本专利技术实施方式还提供一种机器人系统，包括机器人，还包括前述的任一夹紧装置，所述夹紧装置夹紧工件，所述机器人对所述工件进行作业。本专利技术实施方式提供的夹紧装置，可以使得两个卡钳以相对的两个弧形运动轨迹做相对运动。附图说明图1和图2所示为可以利用本专利技术实施例中所述夹紧装置进行夹紧的工件结构以及装配关系示意图；图3为本专利技术实施例中示出的一种夹紧装置的爆炸图；图4和图5为图3示出的夹紧装置中，气缸驱动装置的结构以及装配关系示意图；图6为图3示出的夹紧装置中，摇臂的结构示意图；图7为图3示出的夹紧装置中，固定座的结构以及装配关系示意图；图8为图3示出的夹紧装置中，摆轮的结构以及装配关系示意图；图9和图10分别为图3示出的夹紧装置中，两个驱动连杆的结构以及装配关系示意图；图11和图12分别为图3示出的夹紧装置中，两个卡口组件的结构以及装配关系示意图；图13为图3示出的夹紧装置中，浮动机构的结构以及装配关系示意图；图14和图15分别为图3示出的夹紧装置中，夹钳夹紧工件和退位的原理示意图。具体实施方式在夹紧装置的很多应用场合，夹紧装置的卡钳需要能够沿弧线运动轨迹夹紧工件，并从沿弧线运动轨迹退位的开合操作。例如图1和图2所示的工件50，由两个子工件(51,52)对位焊接而成，其中图1所示为两个子工件(51,52)未焊接时的对位示意图，图2为两个子工件(51,52)焊接后构成工件50的结构示意图。从图1和图2可见，两个子工件(51,52)两端，分别具有两个子圆环结构(511,521)，这两个子圆环结构对位后构成一个圆环结构，圆环结构的环形外周面可以作为焊接作业过程中对工件50进行定位的夹紧面，利用两个夹紧装置分别夹紧工件50两端圆环结构，可以很好的对工件50进行定位。由于在焊接作业过程中，为保证焊接精度，需要从向两个子工件(51,52)外侧(如图2所示的W1和W2箭头所指方向)施加一定的压力以使两个子工件(51,52)紧密对位，因此，一方面，为了起到更好的定位作用，夹钳尽量深入环形外周面靠近工件内部的内侧以夹紧工件50，另一方面，夹钳的前端深入到工件内侧，可以卡在两个子工件(51,52)的内侧之间，利用夹钳前端对两个子工件(51,52)起到一定的支撑作用，更好的防止由于两个子工件(51,52)外侧受力而发生的形变。仍参见图1和图2所示，工件50两端圆环结构在靠近工件内部的内侧，即图2所示下端圆环结构的上侧，以及上端圆环结构的下侧，焊接部位的两端对夹紧操作构成干涉，例如图1中标识的两个子工件(51,52)上的焊接部位端部(512,522)对夹钳的进位和退位造成干涉，这就意味着，夹紧装置的夹钳只能从焊接部位端部(512,522)和圆环结构的环形外周面之间围成的开口切入，才可能夹持到环形外周面靠近工件内部的内侧面，从运动学原理分析，以弧形运动轨迹切入和退出的方式，无疑可以最大程度的避免焊接部位端部(512,522)造成的干涉。为此，如图3所示，本专利技术实施例提供一种夹紧装置，包括驱动机构11、两组卡口组件(21,22)，两组连杆组件(31,32)连杆以及两个旋转定位轴(412,422)，其中：每一组卡口组件(21,22)被旋转装配到一个旋转定位轴(412,422)上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹紧装置，其特征在于，包括：驱动机构、两个旋转定位轴、两组连杆组件，以及两组卡口组件，其中：两组所述卡口组件中，每一组所述卡口组件被旋转装配到一个所述旋转定位轴上，每一组所述卡口组件具有夹紧工件的卡钳；所述驱动机构分别通过一组所述连杆组件，带动其中一组所述卡口组件绕其旋转装配的旋转定位轴旋转，使得两个卡钳前端以相对的两个弧形运动轨迹做相对运动。

【技术特征摘要】
1.一种夹紧装置，其特征在于，包括：驱动机构、两个旋转定位轴、两
组连杆组件，以及两组卡口组件，其中：
两组所述卡口组件中，每一组所述卡口组件被旋转装配到一个所述旋转定
位轴上，每一组所述卡口组件具有夹紧工件的卡钳；
所述驱动机构分别通过一组所述连杆组件，带动其中一组所述卡口组件绕
其旋转装配的旋转定位轴旋转，使得两个卡钳前端以相对的两个弧形运动轨迹
做相对运动。
2.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述两个弧形运动轨迹
分别位于一条与所述旋转定位轴的轴线垂直的对称轴线的两侧，且每一个旋转
定位轴和与其旋转装配的卡口组件的卡钳前端构成的弧形运动轨迹不在所述
对称轴线的同一侧。
3.如权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，每一组所述连杆组件包
括一个驱动连杆，每一个所述驱动连杆的一端分别和所连接的卡口组件之间通
过第一轴固定连接，另一端通过第二轴固定连接到驱动机构上，所述两个第一
轴以及两个第二轴的轴线，均和所述旋转定位轴的轴线平行。
4.如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，每一组卡口组件包括卡
口连杆和卡口块，所述卡口块装配在卡口连杆一端且其前端形成所述卡钳，所
述卡口连杆另一端和驱动连杆固定连接，其中一个驱动连杆和其固定连接的卡
口连杆，以及另一个驱动连杆和其固定连接的卡口连杆沿旋转定位轴的轴线方
向分布，以相互配合的形状构成嵌套的叠加装配结构。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梓群，张光辉，陈维，
申请(专利权)人：安川首钢机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11