专利名称：自动补偿定位夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种对夹取及定位圆形工件时的误差进行自 动补偿的自动补偿定位夹具。
背景技术：
在自动化生产中，为了提高生产效率，降低劳动力，采用机械人生产已经成为一种 趋势，特别在汽车生产行业中，由于汽车部分零件的体积较大，重量较重，以及对精度的要 求较高，人手操作并不能满足生产的要求，因此常常采用机械手来对生产线上的工件进行 夹取、转移及定位。但是，由于机械手本身以及外围辅助设备等均存在固有的精度误差，如果没有一 种结构能够补偿这种机械手和辅助设备的固有误差，那么在生产中极有可能会由于定位的 不精确而在夹取工件时损坏工件及机械手，甚至威胁生产人员的生命安全，造成难于估量 的经济损失。例如在汽车轮毂生产线上，利用机械手以及安装在机械手上的夹具对轮毂进 行夹取时，由于机械手以及目前应用的视频轮毂移载系统及视频系统的定位存在固有的精 度误差，并且现时使用的夹具没有误差修正的功能，因此，在夹具夹持轮毂后并不能完全达 到理想的定位状态，导致了轮毂夹持不牢固，轮毂在移载过程中极有可能会滑落；而且滑落 同时会在工件上留下一条划痕，这使工件有可能报废；更严重时，可能会造成生产事故，使 生产中断。因此，需要一种安全可靠，能自动补偿机械手和外围辅助设备的固有精度误差，并 可广泛应用于自动化生产线上的自动补偿定位夹具。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种安全可靠，能自动补偿机械手和外围辅助设备的 固有精度误差，并可广泛应用于自动化生产线上的自动补偿定位夹具。为了实现上述目的，本实用新型提供一种自动补偿定位夹具，适用于对圆形工件 进行夹取及定位，所述自动补偿定位夹具包括两相同的夹具部件，所述夹具部件相互对称 地安装于机械手上，所述夹具部件包括固定座、夹持部、弹簧及转动轴，所述固定座的一端 设有安装部，所述安装部设有安装槽，所述夹持部具有转动块及支撑柱，所述转动块容置于 所述安装槽中，所述转动轴穿过所述转动块并枢接于所述安装部上，所述弹簧分别设置于 所述转动块的两端且与所述安装槽相抵触，所述支撑柱固定于所述转动块上且位于同一直 线上，所述支撑柱突伸出所述安装部，所述支撑柱的末端呈弧形结构。较佳地，支撑柱的末端开设有安装孔，所述安装孔内枢接有钢球，所述钢球呈突出 地装设于所述安装孔内形成所述圆弧形结构。采用所述钢球与夹持的工件直接接触可使夹 具与工件的接触方式变为点接触，夹持的接触面得到最小化，从而在夹持的过程中最大限 度地减少了夹具对工件表面的伤害，提高产品的合格率。较佳地，所述固定座的末端垂直延伸出固定部，所述固定部上开设有固定孔，所述固定部安装于所述机械手上。通过所述固定孔可使所述夹具部件牢固地安装于机械手上， 为夹具夹持工件提供有力的支撑。具体地，所述固定部与所述安装部之间形成容置区。本实用新型通过所述转动轴将所述转动块枢接于所述安装槽中，并在所述转动块 的两端设有所述弹簧，利用所述转动轴可自由旋转，使所述转动块能在所述安装槽中转动， 在夹具夹持圆形工件时，所述夹持部能自动适应圆形工件的表面，使所有支撑柱的圆弧形 末端能全部抵触于圆形工件的表面，从而牢固地夹紧所述圆形工件，防止工件因夹不紧而 滑落导致工件报废或造成生产事故，并且在不夹持工件时，利用所述弹簧的弹性拉力作用， 使所述夹持部自动回复到初始位置，整个夹具结构简单紧凑，安全可靠，能自动补偿机械手 和外围辅助设备的固有精度误差，可广泛应用于自动化生产线上。
图1是本实用新型自动补偿定位夹具中夹具部件的结构示意图。图2是本实用新型自动补偿定位夹具中夹具部件的俯视图。图3是图2中沿A-A方向的剖视图。图4是本实用新型自动补偿定位夹具夹持轮毂的示意图。图5是本实用新型自动补偿定位夹具在夹持轮毂时进行精度误差补偿的状态示 意图。
具体实施方式
如图1、图2及图3所示，本实用新型自动补偿定位夹具用于对汽车轮毂200进行 夹取及定位，所述自动补偿定位夹具包括两相同的夹具部件100，所述夹具部件100相互对 称地安装于机械手(图中未示)上，所述夹具部件100包括固定座1、夹持部2、弹簧3及转 动轴4，所述固定座1的一端设有安装部11，所述安装11部设有安装槽11a，所述固定座1 的另一端垂直延伸出固定部12，所述固定部12上开设有固定孔12a，所述固定部12安装于 所述机械手上。所述固定孔12a可使所述夹具部件100牢固地安装于机械手上，为所述自 动补偿定位夹具夹持工件提供有力的支撑。所述固定部12与所述安装部11之间形成容置 区13，由于所述轮毂200两边缘的直径比中间直径大，因此在所述自动补偿定位夹具夹持 于所述轮毂200的中间直径时，两边缘会突出，这时所述容置区13可容纳所述轮毂200突 出的边缘，防止所述轮毂200的边缘阻碍夹具夹持。所述夹持部2具有转动块21、支撑柱 22及钢球23，所述转动块21容置于所述安装槽Ila中，所述转动轴4穿过所述转动块21 并枢接于所述安装部11上，通过利用所述转动轴4，所述转动块21可自由地在所述安装槽 Ila中转动，从而可使所述自动补偿定位夹具在夹持轮毂200时自动调整位置，达到自动补 偿误差的目的。所述弹簧3分别设置于所述转动块21的两端且与所述安装槽Ila相抵触， 所述自动补偿定位夹具不夹取所述轮毂200时，所述弹簧3具有一回复力，从而将所述转动 块21回复到初始位置。所述支撑柱22固定于所述转动块21上且位于同一直线上，所述支 撑柱22突伸出所述安装部11，所述支撑柱22的末端开设有安装孔22a，所述安装孔22a内 枢接所述钢球23，所述钢球23呈突出地装设于所述安装孔22a内形成所述圆弧形结构。所 述钢球23与所述轮毂200直接接触可使所述自动补偿定位夹具与所述轮毂200的接触方 式变为点接触，夹持的接触面得到最小化，从而在夹持的过程中最大限度地减少了对所述
4轮毂200表面的伤害，提高产品的合格率。综合上述并结合图4及图5，下面对自动补偿定位夹具的工作原理进行描述，如 下由于机械手及外围辅助设备等本身或在安装过程中存在固有的精度误差，因此， 所述自动补偿定位夹具在夹持所述轮毂200时，四个钢球23并不是全部与所述轮毂200的 侧壁抵触，此时夹持极不牢固。当所述夹持部2上只有一钢球23与所述轮毂200的侧壁抵 触时，所述钢球23在所述轮毂200的挤压后受到的力通过所述支撑柱22传递到所述转动 块21，由于所述转动块21受力不平衡，因此，所述转动块21沿所述转动轴4转动并拉伸所 述弹簧3，直到转动一定角度后所述夹持部2上的两钢球23完全抵触于所述轮毂200的侧 壁上，从而处于受力平衡状态，达到自动补偿误差牢固夹持的目的。当所述自动补偿定位夹 具放开所述轮毂200时，由于所述弹簧3具有弹性回复力，因此在弹力的作用下，所述转动 块21转动，直到所述弹簧3受力平衡，所述转动块21回复到初始位置。本实用新型通过所述转动轴4将所述转动块21枢接于所述安装槽Ila中，并在所 述转动块21的两端设有所述弹簧3，利用所述转动轴4可自由旋转，使所述转动块21能在 所述安装槽Ila中转动，在所述自动补偿定位夹具夹持所述轮毂200时，所述夹持部2能自 动适应所述轮毂200的表面，使所有钢球23能全部抵触于所述轮毂200的表面，从而牢固 地夹紧所述轮毂200，防止所述轮毂200因夹不紧而滑落导致报废或造成生产事故；所述钢 球23可使夹持的接触面得到最小化，最大限度地减少了对所述轮毂200表面的伤害，提高 产品的合格率。并且在不夹持时，利用所述弹簧3的弹力拉力作用，使所述夹持部2自动回 复到初始位置；整个夹具结构简单紧凑，安全可靠，能自动补偿机械手和外围辅助设备的固 有精度误差，可广泛应用于自动化生产线上。本实用新型自动补偿定位夹具所涉及到的固定座1、转动块21及弹簧3的尺寸大 小及安装方法均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型 之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖 的范围。
权利要求一种自动补偿定位夹具，适用于对圆形工件进行夹取及定位，其特征在于包括两相同的夹具部件，所述夹具部件相互对称地安装于机械手上，所述夹具部件包括固定座、夹持部、弹簧及转动轴，所述固定座的一端设有安装部，所述安装部设有安装槽，所述夹持部具有转动块及支撑柱，所述转动块容置于所述安装槽中，所述转动轴穿过所述转动块并枢接于所述安装部上，所述弹簧分别设置于所述转动块的两端且与所述安装槽相抵触，所述支撑柱固定于所述转动块上且位于同一直线上，所述支撑柱突伸出所述安装部，所述支撑柱的末端呈弧形结构。
2.如权利要求1所述的自动补偿定位夹具，其特征在于所述支撑柱的末端开设有安 装孔，所述安装孔内枢接有钢球，所述钢球呈突出地装设于所述安装孔内形成所述圆弧形 结构。
3.如权利要求1所述的自动补偿定位夹具，其特征在于所述固定座的末端垂直延伸 出固定部，所述固定部上开设有固定孔，所述固定部安装于所述机械手上。
4.如权利要求3所述的自动补偿定位夹具，其特征在于所述固定部与所述安装部之 间形成容置区。
专利摘要本实用新型公开一种自动补偿定位夹具，包括两相同的夹具部件，所述夹具部件相互对称地安装于机械手上，所述夹具部件包括固定座、夹持部、弹簧及转动轴，所述固定座的一端设有安装部，所述安装部设有安装槽，所述夹持部具有转动块及支撑柱，所述转动块容置于所述安装槽中，所述转动轴穿过所述转动块并枢接于所述安装部上，所述弹簧分别设置于所述转动块的两端且与所述安装槽相抵触，所述支撑柱固定于所述转动块上且位于同一直线上，所述支撑柱突伸出所述安装部，所述支撑柱的末端呈弧形结构。本实用新型自动补偿定位夹具安全可靠，能自动补偿机械手和外围辅助设备的固有精度误差，并可广泛应用于自动化生产线上。
文档编号B25J15/00GK201728657SQ20102023248
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者曾小其, 林强 申请人:苏州丰裕机械工程有限公司