一种快速更换夹具的教学用机器人工作站制造技术

本实用新型专利技术涉及了一种快速更换夹具的教学用机器人工作站，包括机械手臂、夹具、夹具置放架以及工具快换装置。夹具置放架由上至下依序由面板、支撑板以及底板连接而成。工具快换装置由机器人侧和工具侧构成。另外，还包括过渡定位板，其顶面与工具侧进行固定。夹具包括前夹爪部和后夹爪部，分别对称地固定于过渡定位板的前、后端部。在过渡定位板底面的中部区域位置设置有定位凸起，相应地，在面板上开设有与定位凸起相适配的定位凹槽。利用棱锥结构的定位凸起与定位凹槽配合的形式来实现过渡定位板相对于夹具置放架的自动、精确定位，这样一来，从而降低夹具的定位难度，且降低了对机器人运动精度的要求，大大地降低了教学用机器人工作站的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种快速更换夹具的教学用机器人工作站
本技术涉及教学实训领域，尤其是一种快速更换夹具的教学用机器人工作站。
技术介绍
柔性制造是制造型企业为了适应不断变化的市场而做出的最佳选择方案。高适应性和快速响应使生产企业能够克服市场需求的突变和不准确的市场预计。其中，柔性搬运单元在汽车、挖掘机等装配密集型企业得到较大规模的使用，为了便于学生对柔性搬运单元有一个概念性的了解，市面上应运而生了多种快速更换夹具的教学用机器人工作站。为了实现夹具的快速更换，需要预先对夹具相对于夹具置放架进行精确定位，通常做法为：将预使用的多组夹具并排放置于夹具置放架，其通过设置快夹销钉的方式来实现对夹具位置确定。然而，在此方案的具体执行过程中，快夹销钉需要多次穿入、穿出销孔，从而要求机器人具有较高的运动精度，否则就会无法完成快速更换夹具的设计要求。另外，出于采购成本考虑，教学用的机器人不可能选用高运动精度的高端机器人，因而，现在市面上的教学用机器人工作站在快速更换夹具时具有较高的故障率，影响教学内容的顺利开展。因而，亟待技术人员解决上述问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，使得夹具自身具有较高定位精确性的快速更换夹具的教学用机器人工作站。为了解决上述技术问题，本技术涉及了一种快速更换夹具的教学用机器人工作站，包括机械手臂、夹具、夹具置放架以及工具快换装置。上述夹具置放架由上至下依序由面板、支撑板以及底板固定连接而成。工具快换装置由机器人侧和工具侧构成，其中，机器人侧固定于机械手臂的执行端。另外，快速更换夹具的教学用机器人工作站还包括过渡定位板，其顶面与工具侧进行固定。夹具包括前夹爪部和后夹爪部，分别对称地固定于过渡定位板的前、后端部。在过渡定位板底面的中部区域位置设置有定位凸起，相应地，在面板上开设有与定位凸起相适配的定位凹槽。定位凸起为上大下小的棱锥结构。作为上述技术方案的进一步改进，工具侧、前夹爪部以及后夹爪部与过渡定位板之间均采用螺栓可拆卸连接方式进行固定。作为上述技术方案的更进一步改进，在定位凸起以及定位凹槽的相对贴合面上均设置有耐磨涂层。作为上述技术方案的更进一步改进，过渡定位板的数量设置为3套，沿着面板的左右长度方向进行均布。作为上述技术方案的更进一步改进，上述快速更换夹具的教学用机器人工作站还包括基板。机械手臂、夹具放置架均可拆卸地固定于基板上。底板上设置有螺栓通孔，借助于螺栓实现与基板的固定连接。螺栓通孔设置为长条腰形孔。作为上述技术方案的更进一步改进，上述快速更换夹具的教学用机器人工作站还包括有螺栓调平装置，其均布于基板的正下方。上述螺栓调平装置包括螺杆、锁紧螺母以及塑料防护套。螺杆的上端部穿设于基板，其下端部与塑料防护套进行固定连接。锁紧螺母套设于螺杆，且始终顶靠于基板的底面。相较于传统，在本技术所公开的教学用机器人工作站中，增设了固定夹具用的过渡定位板，且利用棱锥结构的定位凸起与定位凹槽配合的形式来实现过渡定位板相对于夹具置放架的自动、精确定位，这样一来，从而降低夹具的定位难度，且降低了对机器人运动精度的要求，大大地降低了教学用机器人工作站的制造成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术中快速更换夹具的教学用机器人工作站的立体图。图2是图1的正视图。图3是图2的I局部放大图。图4是图1的左视图。图5是本技术快速更换夹具的教学用机器人工作站中夹具、工具侧以及过渡定位板的装配示意图。图6是本技术快速更换夹具的教学用机器人工作站中夹具置放架的结构示意图。图7是本技术快速更换夹具的教学用机器人工作站中螺栓调平装置的结构示意图。1-机械手臂；2-夹具；21-前夹爪部；22-后夹爪部；3-夹具置放架；31-面板；32-支撑板；33-底板；331-螺栓通孔；4-工具快换装置；41-机器人侧；42-工具侧；5-过渡定位板；6-基板；7-螺栓调平装置；71-螺杆；72-锁紧螺母；73-塑料防护套。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。下面结合具体实施例，对本技术的内容做进一步的详细说明，图1、图2、图4分别示出了本技术中快速更换夹具的教学用机器人工作站的立体图、正视图和左视图，其由机械手臂1、夹具2、夹具置放架3、工具快换装置4以及过渡定位板5等几部分构成，其中，上述夹具置放架3由上至下依序由面板31、支撑板32以及底板33固定连接而成(如图6中所示)。工具快换装置4由机器人侧41和工具侧42构成，其中，机器人侧41固定于机械手臂1的执行端(如图2、3中所示)。上述过渡定位板5的顶面与工具侧42进行固定(如图5中所示)。在过渡定位板5底面的中部区域位置设置有定位凸起(图中未示出)，相应地，在面板31上开设有与定位凸起相适配的定位凹槽(图中未示出)。定位凸起为上大下小的棱锥结构。在实际操作过程中，利用棱锥结构的定位凸起与定位凹槽配合的形式来实现过渡定位板5相对于夹具置放架3的自动、精确定位，这样一来，从而降低夹具的定位难度，且降低了对机器人运动精度的要求，大大地降低了教学用机器人工作站的制造成本。在本技术所公开的技术方案中，过渡定位板5的数量设置为3套，沿着面板31的左右长度方向进行均布。当然，也可以根据具体需求，将过渡定位板5的数量设置为4套、5套等。作为上述快速更换夹具的教学用机器人工作站的进一步优化，还可以在定位凸起以及定位凹槽的相对贴合面上均设置有耐磨涂层，从而降低过渡定位板5与面板31在适配过程中的磨损速率，确保在长期使用过程中的配合精度。在此需要说明的是，出于放置平衡目的考虑，在上述每件过渡定位板5需设置两套夹爪，分对称地固定于过渡定位板5的前、后端部，为了便于进行区分，在此命名为前夹爪部21和后夹爪部22(如图5中所示)。为了便于根据不同工件的外形适配不同功能的夹爪部，上述前夹爪部21以及后夹爪部22与过渡定位板5之间均采用螺栓可拆卸连接方式进行固定。同理，为了便于更换不同的工具侧42，亦可将其与过渡定位板5之间采用螺栓可拆卸连接的方式进行固定。再者，出于结构布局考虑，上述快速更换夹具的教学用机器人工作站还可额外设置有基板6。机械手臂1、夹具放置架3均可拆卸地固定于基板6上。底板33上设置有螺栓通孔331，借助于螺栓实现与上述基板6的固定连接。为了便于调整夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速更换夹具的教学用机器人工作站，包括机械手臂、夹具、夹具置放架以及工具快换装置；所述夹具置放架由上至下依序由面板、支撑板以及底板固定连接而成；所述工具快换装置由机器人侧和工具侧构成，其中，所述机器人侧固定于所述机械手臂的执行端；其特征在于，还包括过渡定位板，其顶面与所述工具侧进行固定；所述夹具包括前夹爪部和后夹爪部，分别对称地固定于所述过渡定位板的前、后端部；在所述过渡定位板底面的中部区域位置设置有定位凸起，相应地，在所述面板上开设有与所述定位凸起相适配的定位凹槽；所述定位凸起为上大下小的棱锥结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速更换夹具的教学用机器人工作站，包括机械手臂、夹具、夹具置放架以及工具快换装置；所述夹具置放架由上至下依序由面板、支撑板以及底板固定连接而成；所述工具快换装置由机器人侧和工具侧构成，其中，所述机器人侧固定于所述机械手臂的执行端；其特征在于，还包括过渡定位板，其顶面与所述工具侧进行固定；所述夹具包括前夹爪部和后夹爪部，分别对称地固定于所述过渡定位板的前、后端部；在所述过渡定位板底面的中部区域位置设置有定位凸起，相应地，在所述面板上开设有与所述定位凸起相适配的定位凹槽；所述定位凸起为上大下小的棱锥结构。


2.根据权利要求1所述的快速更换夹具的教学用机器人工作站，其特征在于，所述工具侧、所述前夹爪部以及所述后夹爪部与过渡定位板之间均采用螺栓可拆卸连接方式进行固定。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的快速更换夹具的教学用机器人工作站，其特征在于，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛春会，周健，林伟，姜方毅，
申请(专利权)人：昆山巨航智能化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32