本發(fā)明涉及零部件夾具領(lǐng)域，具體涉及一種異形體零部件夾具。

背景技術(shù)：

夾具是指機(jī)械制造過程中用來固定加工對象，使之處于正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。由于現(xiàn)今零件種類繁多且形狀各異，尤其是對于大型不規(guī)則的零部件，一般的夾具難以將其固定并進(jìn)行加工，因此每個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)工程中會(huì)在每個(gè)生產(chǎn)工位制作一套專用的夾具，通過該夾具夾持工件，對工件進(jìn)行固定和加工，在所有的工件完成加工后進(jìn)行統(tǒng)一組裝。這類夾具通常為了得到定位的精度，往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅能用于單一一種工件的夾持，增大了產(chǎn)品的制造成本?，F(xiàn)今需要一種適用于夾持多種異形零部件，且能夠自動(dòng)抓取、固定、配合加工的多功能夾具。

因此，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用效果佳的異形零部件多功能夾具。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種異形零部件多功能夾具，包括夾持裝置、檢測裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、縱向運(yùn)動(dòng)裝置和夾具固定裝置(上述裝置依次相連)；

所述夾持裝置包括定位件、定位件固定板以及夾持機(jī)構(gòu)固定板，定位件固定板分別與定位件和夾持機(jī)構(gòu)固定板相連；

所述檢測裝置包括位置檢測元件、導(dǎo)軌固定板、限位塊、伸縮拉簧、導(dǎo)軌和安裝在導(dǎo)軌上的滑塊；在導(dǎo)軌固定板上分別設(shè)有限位塊、導(dǎo)軌和伸縮拉簧，限位塊和伸縮拉簧分別位于滑塊的兩側(cè)；夾持機(jī)構(gòu)固定板被固定在滑塊的頂面，夾持機(jī)構(gòu)固定板上設(shè)置有限位槽，限位塊位于限位槽內(nèi)；所述伸縮拉簧一端與導(dǎo)軌固定板相連、另一端與夾持機(jī)構(gòu)固定板或滑塊相連；所述位置檢測元件安裝在夾持機(jī)構(gòu)固定板上，且位置檢測元件對應(yīng)限位塊；

所述旋轉(zhuǎn)裝置包括設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)氣缸，導(dǎo)軌固定板與旋轉(zhuǎn)軸相連；

所述縱向運(yùn)動(dòng)裝置包括設(shè)有活塞桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸，活塞桿與旋轉(zhuǎn)氣缸相連；

所述夾具固定裝置與縱向運(yùn)動(dòng)裝置相連。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的改進(jìn)：

所述縱向運(yùn)動(dòng)裝置還包括上定位板、下定位板以及相互配合的直線運(yùn)動(dòng)滑塊和直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌，所述直線運(yùn)動(dòng)滑塊與旋轉(zhuǎn)氣缸固定連接；

在直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌的上下兩端分別設(shè)置上定位板和下定位板，直線運(yùn)動(dòng)滑塊位于上定位板和下定位板之間；

所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸與下定位板固定連接；

所述直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌與夾具固定裝置相連。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述縱向運(yùn)動(dòng)裝置還包括l形的承接板，旋轉(zhuǎn)氣缸通過承接板與活塞桿相連。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述夾具固定裝置包括設(shè)有加強(qiáng)筋的夾具固定板，所述夾具固定板及加強(qiáng)筋均與直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌固定相連。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述定位件、定位件固定板以及夾持機(jī)構(gòu)固定板均呈l形；

所述定位件豎直面與定位件固定板橫面固定連接，所述定位件固定板豎直面與夾持機(jī)構(gòu)固定板豎直面固定連接；

夾持機(jī)構(gòu)固定板橫面被固定在滑塊的頂面；在夾持機(jī)構(gòu)固定板橫面上設(shè)置有限位槽和對應(yīng)限位塊的位置檢測元件。

定位件應(yīng)與零部件外表面相吻合，從而實(shí)現(xiàn)夾持。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：位置檢測元件為近接開關(guān)。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述導(dǎo)軌固定板為l形，在導(dǎo)軌固定板橫面上分別設(shè)有限位塊、導(dǎo)軌和伸縮拉簧，導(dǎo)軌固定板豎直面與旋轉(zhuǎn)軸相連。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：位置檢測元件靠近夾持機(jī)構(gòu)固定板豎直面。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：定位件的數(shù)量為兩個(gè)，分別位于定位件固定板橫面的兩側(cè)；所述定位件固定板橫面上設(shè)有弧形卡口。

作為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的進(jìn)一步改進(jìn)：限位塊為凸字形。

本發(fā)明的異形零部件多功能夾具實(shí)際使用時(shí)，夾具固定板與機(jī)械臂主桿固定連接。

本發(fā)明的異形零部件多功能夾具具有如下技術(shù)優(yōu)勢：

1、本發(fā)明能夠可靠的夾持多種異形零部件，降低了生產(chǎn)成本；

2、本發(fā)明能夠自動(dòng)抓取零部件，將零部件進(jìn)行固定，并自動(dòng)移動(dòng)至下一工位配合加工，無需人工裝配，提高了工作效率及安全性能。

綜上所述，本發(fā)明的異形零部件多功能夾具適用于夾持多種異形零部件，且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)抓取、固定、配合加工。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的異形零部件多功能夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。

實(shí)施例1、一種異形零部件多功能夾具，如圖1、2所示，包括夾持裝置、檢測裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、縱向運(yùn)動(dòng)裝置和夾具固定裝置；利用夾具固定裝置將整個(gè)異形零部件多功能夾具(簡稱為夾具)固定在工作機(jī)械臂上，在實(shí)際工作中，是由兩個(gè)分別固定在工作機(jī)械臂上的夾具對稱工作，完成對零部件的夾持。

夾持裝置包括均為l形的定位件11、定位件固定板12以及夾持機(jī)構(gòu)固定板13；其中定位件11為兩個(gè)，分別位于定位件固定板12橫面的兩側(cè)，且每個(gè)定位件11上均設(shè)有貫穿定位件11豎直面的螺紋沉孔；定位件固定板12橫面上設(shè)有與螺紋沉孔相對應(yīng)的固定孔，與螺紋沉孔相匹配的螺栓通過固定孔與螺紋沉孔螺紋相連，從而實(shí)現(xiàn)了定位件11與定位件固定板12的固定連接；定位件11橫面與定位件固定板12橫面的距離為固定距離；定位件11的需與零部件接觸的表面設(shè)計(jì)成與其接觸區(qū)域相吻合的曲面(即，作仿型處理)；如更換流水線，改變需夾持的零部件時(shí)，可以通過更換與零部件相配合的定位件11，從而實(shí)現(xiàn)對不同異形零部件夾持的功能；定位件固定板12豎直面與夾持機(jī)構(gòu)固定板13豎直面固定連接。

夾持裝置用于夾持零部件，在使用中為兩個(gè)本發(fā)明所述的夾具對稱運(yùn)行，兩個(gè)夾持裝置向零部件運(yùn)動(dòng)，并將該零部件中心壓緊，且此時(shí)零部件的兩端均卡在定位件11和定位件固定板12之間，使零部件穩(wěn)定的固定在夾持裝置中進(jìn)行加工。由于2個(gè)定位件11分別固定在定位件固定板12橫面兩側(cè)，且，定位件固定板12橫面設(shè)有卡槽(即，定位件固定板12的橫面上設(shè)有弧形卡口)，實(shí)現(xiàn)了上下面非平面的零部件的夾持固定功能，且減少了夾持裝置與零部件的接觸面積，方便對零部件頂部及底部的加工。

檢測裝置包括位置檢測元件25、導(dǎo)軌固定板21、限位塊26、伸縮拉簧24、導(dǎo)軌23和安裝在導(dǎo)軌23上的滑塊22；導(dǎo)軌固定板21為l形，限位塊26、伸縮拉簧24和導(dǎo)軌23均固定在導(dǎo)軌固定板21橫面上，且限位塊26和伸縮拉簧24分別位于滑塊22的兩側(cè)；滑塊22的頂端與夾持機(jī)構(gòu)固定板13橫面固定連接，夾持機(jī)構(gòu)固定板13橫面上與限位塊26對應(yīng)的位置設(shè)有限位槽131，即，限位塊26位于限位槽131內(nèi)。限位塊26例如為凸字形，檢測元件25為接近開關(guān)，該接近開關(guān)正對限位塊26，兩者配合用于檢測夾持裝置的工作狀態(tài)。伸縮拉簧24一端固定在導(dǎo)軌固定板21橫面上表面(且靠近定位件固定板12)，另一端固定在夾持機(jī)構(gòu)固定板13橫面下表面(且靠近旋轉(zhuǎn)氣缸31)，在實(shí)際工作中起緩沖作用，防止夾持裝置碰傷產(chǎn)品，工作完成后還起復(fù)位作用；位置檢測元件25安裝在夾持機(jī)構(gòu)固定板13橫面上表面，且位于靠近夾持機(jī)構(gòu)固定板13豎直面的一側(cè)。

檢測裝置用于監(jiān)測夾持裝置的工作狀態(tài)，在夾持裝置未工作時(shí)，此時(shí)伸縮彈簧處于正常狀態(tài)，限位塊26與限位凹槽131的靠近旋轉(zhuǎn)氣缸31的端面(即，遠(yuǎn)離定位件11的端面)與相接觸。此時(shí)，限位塊26遠(yuǎn)離位置檢測元件25，位置檢測元件25無反應(yīng)，表示夾持裝置處于放松狀態(tài)；當(dāng)夾持裝置卡住零部件并向中心壓緊，此時(shí)夾持裝置(連同檢測元件25)受到零部件的阻擋無法繼續(xù)向中心處運(yùn)動(dòng)；而檢測裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、縱向運(yùn)動(dòng)裝置和夾具固定裝置則能繼續(xù)向中心處運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，相對而言的工作狀態(tài)為：夾持裝置帶動(dòng)滑塊22沿導(dǎo)軌23向靠近旋轉(zhuǎn)氣缸31的一側(cè)滑動(dòng)，此時(shí)伸縮拉簧24處于拉緊狀態(tài)，限位塊26慢慢靠近位置檢測元件25，位置檢測元件25檢測到限位塊26后向上位機(jī)發(fā)送信號(hào)，表示夾持裝置處于夾緊狀態(tài)；在夾持的零部件加工完成后，夾持裝置松開零部件，伸縮拉簧24拉動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)固定板13，使限位塊26復(fù)位，遠(yuǎn)離位置檢測元件25。

旋轉(zhuǎn)裝置包括設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸32的旋轉(zhuǎn)氣缸31；旋轉(zhuǎn)軸32與導(dǎo)軌固定板21豎直面固定相連，旋轉(zhuǎn)氣缸31與縱向運(yùn)動(dòng)裝置相連接。旋轉(zhuǎn)裝置用于旋轉(zhuǎn)夾持裝置，方便夾持裝置抓取零部件；旋轉(zhuǎn)氣缸31驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸32帶動(dòng)檢測裝置和夾持裝置旋轉(zhuǎn)，在實(shí)際工作中，對零部件進(jìn)行加工時(shí)可通過旋轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)對零部件的旋轉(zhuǎn)以配合對零部件的加工，將零部件移動(dòng)到的下一工位需要零件做一定的角度變換才能放入時(shí)，也可通過旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度來使零件得以順利放入下一工位。

縱向運(yùn)動(dòng)裝置包括設(shè)有活塞桿412的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸41、承接板46、直線運(yùn)動(dòng)滑塊45、直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42、上定位板44、下定位板43；直線運(yùn)動(dòng)滑塊45設(shè)置在直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42上且能沿著直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42滑動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)滑塊45與旋轉(zhuǎn)氣缸31的側(cè)壁固定連接；上定位板44安裝在與直線運(yùn)動(dòng)滑塊45同側(cè)的直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42的頂端；下定位板43安裝在與直線運(yùn)動(dòng)滑塊45同側(cè)的直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42的底部；因此，直線運(yùn)動(dòng)滑塊45的行程被定位于上定位板44和下定位板43之間。直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸41與下定位板43固定連接；活塞桿412通過承接板46與旋轉(zhuǎn)氣缸31固定連接，承接板46為l形，因此，承接板46橫面與旋轉(zhuǎn)氣缸31底面固定連接，承接板46豎直面與旋轉(zhuǎn)氣缸31的側(cè)面連接，活塞桿412與承接板46橫面相連，從而使旋轉(zhuǎn)氣缸31穩(wěn)固的和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸41相連，避免了由于旋轉(zhuǎn)氣缸31向一側(cè)偏移導(dǎo)致零部件抓取失敗、夾持不穩(wěn)固的情況發(fā)生；直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42與夾具固定裝置相連接。

縱向運(yùn)動(dòng)裝置用于使夾持裝置能夠上下移動(dòng)，不僅方便夾持裝置抓取零部件，還能固定零部件移動(dòng)至其他工位進(jìn)行加工。直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸41通過活塞桿412帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置、檢測裝置和夾持裝置上下移動(dòng)，并設(shè)有上定位板44和下定位板43對移動(dòng)行程進(jìn)行限定。

夾具固定裝置包括夾具固定板51和設(shè)置在夾具固定板51上表面兩側(cè)的2個(gè)加強(qiáng)筋52，夾具固定板51垂直固定在直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42上，2個(gè)加強(qiáng)筋52也均與直線運(yùn)動(dòng)滑塊導(dǎo)軌42固定連接。夾具固定裝置用于將整個(gè)異形零部件多功能夾具(簡稱夾具)固定在機(jī)械手主桿上，在工作過程中由機(jī)械手帶動(dòng)異形零部件多功能夾具運(yùn)動(dòng)，如需要拆卸設(shè)備時(shí)，僅需通過夾具固定裝置將異形零部件多功能夾具從機(jī)械手主桿上取下即可，提高了工作效率。

該異形零部件多功能夾具的工作過程(內(nèi)容)如下：

1、夾緊：

兩個(gè)分別固定在機(jī)械臂上的夾具(異形零部件多功能夾具)對稱工作，通過夾持裝置夾緊異形零部件；

初始狀態(tài)時(shí)直線運(yùn)動(dòng)滑塊45與下定位板43相接觸，此時(shí)兩個(gè)夾具上的夾持裝置位于放置零部件的工作臺(tái)兩端，由相應(yīng)的機(jī)械手帶動(dòng)向工作臺(tái)中心運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，夾持裝置與檢測裝置同時(shí)運(yùn)動(dòng)，相對位置不變，位置檢測元件25不向上位機(jī)發(fā)送信號(hào)，此時(shí)夾持裝置為放松狀態(tài)。當(dāng)工作臺(tái)上未放有零部件或未成功夾持零部件時(shí)，兩個(gè)夾持裝置向工作臺(tái)中心運(yùn)行至規(guī)定的位置，位置檢測元件25仍未檢測到限位塊26，上位機(jī)未收到夾緊信號(hào)，此時(shí)上位機(jī)判斷未夾持到零部件并通知工作人員。

兩個(gè)夾持裝置接觸到到零部件時(shí)，兩個(gè)夾持裝置通過定位件11等卡住零部件并將零部件向中心壓緊，此時(shí)夾持裝置受阻力帶動(dòng)滑塊22沿導(dǎo)軌23向靠近旋轉(zhuǎn)氣缸31的一側(cè)滑動(dòng)，伸縮拉簧24處于拉緊狀態(tài)，夾緊裝置緩慢將零部件向中心壓緊；當(dāng)零部件被夾緊時(shí)限位塊26靠近位置檢測元件25，位置檢測元件25檢測到限位塊26，并向上位機(jī)發(fā)送夾緊信號(hào)，表示夾持裝置處于夾緊狀態(tài)；上位機(jī)控制機(jī)械臂停止向前運(yùn)動(dòng)。

2、移動(dòng)：將固定在兩個(gè)夾持裝置之間的零部件通過機(jī)械臂和縱向運(yùn)動(dòng)裝置配合工作移動(dòng)至加工位。

當(dāng)零部件固定在兩個(gè)夾具的夾持裝置之間時(shí)，上位機(jī)控制縱向運(yùn)動(dòng)裝置工作，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸41的活塞桿412通過承接板46頂住旋轉(zhuǎn)氣缸31上升，從而帶動(dòng)夾持裝置和零部件上升，直至直線運(yùn)動(dòng)滑塊45與上定位板44相接觸為止；同時(shí)機(jī)械臂帶動(dòng)整個(gè)夾具向前運(yùn)動(dòng)到下一加工位收集位上方，移動(dòng)過程中兩個(gè)夾具保持相對位置，此時(shí)夾持裝置仍處于夾緊狀態(tài)；之后上位機(jī)控制旋轉(zhuǎn)裝置工作，旋轉(zhuǎn)氣缸31驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸32帶動(dòng)檢測裝置和夾持裝置旋轉(zhuǎn)，從而使零部件旋轉(zhuǎn)；當(dāng)零部件旋轉(zhuǎn)至所需的相應(yīng)角度后，上位機(jī)控制縱向運(yùn)動(dòng)裝置工作，帶動(dòng)夾持裝置做向下的縱向運(yùn)動(dòng)將零件移送到下一加工位的收集位；此時(shí)，機(jī)械臂分別帶動(dòng)兩個(gè)夾具向加工位兩端移動(dòng)，伸縮拉簧24拉動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)固定板13，使限位塊26復(fù)位，遠(yuǎn)離位置檢測元件25，夾持裝置為放松狀態(tài)時(shí)，異形零部件多功能夾具退出此加工位。

3、復(fù)位：夾持裝置處于放松狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)裝置及縱向運(yùn)動(dòng)裝置恢復(fù)原位，機(jī)械臂帶動(dòng)夾持裝置分別位于放置零部件的工作臺(tái)兩端；而后可重復(fù)步驟1或停止工作。

即，在本發(fā)明中，將零部件移動(dòng)至加工位后，機(jī)械臂帶動(dòng)兩個(gè)夾具回到初始的位置，且控制旋轉(zhuǎn)裝置及縱向運(yùn)動(dòng)裝置恢復(fù)原位；此時(shí)直線運(yùn)動(dòng)滑塊45位與下定位板43相接觸，兩個(gè)夾持裝置位于放置零部件的工作臺(tái)兩端，夾持裝置為放松狀態(tài)。而后可重復(fù)步驟1或停止工作。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照簽署各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前處各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離發(fā)明各實(shí)施例方案的范圍。