一种可调的椅脚夹具及使用其的机器人的制作方法

本发明涉及椅脚加工设备领域，尤其涉及一种可调的椅脚夹具及使用其的机器人。

背景技术：

办公椅椅脚通常由一个座体和多个支撑脚组成，如图1所示，支撑脚的一端和座体连接，整体呈放射状；所述座体设有椅杆安装孔。由于办公椅椅脚的结构较为复杂，在机器人抓取办公椅椅脚进行加工时，对夹具和办公椅椅脚之间的间隙控制要求很高：若夹具和办公椅椅脚的间隙过大，则夹具不能夹紧办公椅椅脚，使办公椅椅脚发生松动，加工时造成移位，影响加工质量；若夹具和办公椅椅脚的间隙过小，则装夹难度增大，机器人需精确对准夹紧位置才能成功抓取办公椅椅脚，控制难度提高。而且，即使是同型号的办公椅椅脚，也存在一定的形变，形状尺寸并不能完全相同，而现有的办公椅椅脚夹具不能随着办公椅椅脚的形变而调节，存在部分办公椅椅脚无法对准夹具的装夹位置，夹具适应性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种适应性强，可减少间隙问题对抓取办公椅椅脚影响的可调的椅脚夹具及使用其的机器人。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可调的椅脚夹具，包括夹紧驱动器、夹紧支撑杆、夹头和导向连接件，所述导向连接件包括支撑杆导向管，所述夹紧驱动器设置于支撑杆导向管的一端；

所述夹紧支撑杆设置于支撑杆导向管的内部，并且所述夹紧支撑杆的一端和夹紧驱动器的输出轴连接，所述夹紧驱动器带动夹紧支撑杆在支撑杆导向管内移动；

所述夹头包括至少两个夹紧外撑件，所述夹紧外撑件包括支撑杆滑动槽，所述支撑杆滑动槽设置于夹紧外撑件的一端的内侧；

所述夹头设置于支撑杆导向管的另一端，所述夹紧外撑件的支撑杆滑动槽贴合形成夹头活动套孔；

当夹紧支撑杆伸出并插入所述夹头的夹头活动套孔时，所述夹紧外撑件向外撑开。

优选地，所述夹头还包括合紧套圈，所述合紧套圈套合于所述夹紧外撑件的一端的外侧；

所述夹紧外撑件还包括支撑杆定位槽，所述支撑杆定位槽设置于夹紧外撑件的另一端的内侧，所述支撑杆定位槽的一端和支撑杆滑动槽的一端连接；

所述夹紧外撑件的支撑杆定位槽贴合形成夹头限位套孔，所述夹头限位套孔的孔径小于夹头活动套孔的孔径。

优选地，还包括限位伸出杆和限位销，所述限位伸出杆的一端和支撑杆导向管的外侧连接，所述限位销安装于所述限位伸出杆的另一端。

优选地，所述限位伸出杆包括安装部、伸出调节部和限位固定部，所述安装部设置于限位伸出杆的一端，所述限位固定部设置于限位伸出杆的另一端，所述安装部通过伸出调节部和限位固定部连接，并且所述安装部和伸出调节部相互垂直；

所述安装部的一侧和支撑杆导向管的外侧连接，所述限位固定部设有限位销安装通孔，所述限位销通过限位销安装通孔安装于限位固定部；所述伸出调节部具有伸缩杆结构，所述伸出调节部带动限位固定部作伸缩运动。

优选地，所述夹紧支撑杆包括夹紧支撑尖头，所述夹紧支撑尖头设置于夹紧支撑杆的另一端；

所述夹紧外撑件还包括支撑杆过渡槽，所述支撑杆过渡槽的一端和支撑杆滑动槽的一端连接，所述支撑杆过渡槽的另一端和支撑杆定位槽的一端连接；

所述夹紧外撑件的支撑杆过渡槽贴合形成夹头过渡套孔，夹头过渡套孔的一端和夹头活动套孔连通，夹头过渡套孔的另一端和夹头限位套孔连通。

优选地，所述夹紧驱动器包括夹紧气缸，所述导向连接件包括驱动器连接法兰和至少两个夹头安装板；

所述气缸连接法兰设置于支撑杆导向管的一端，所述夹紧气缸的缸体与所述气缸连接法兰连接，并且所述夹紧气缸的活塞杆和夹紧支撑杆的一端连接，所述夹紧气缸带动夹紧支撑杆在支撑杆导向管内移动；

所述夹头安装板对称地设置于支撑杆导向管的另一端，所述导向连接件还包括至少两个夹头安装销，相对的两块所述夹头安装板通过夹头安装销连接；

所述夹紧外撑件还包括夹头安装通孔，所述夹头安装通孔设置于夹紧外撑件的一端的外侧，所述夹紧外撑件的一端通过夹头安装通孔套于夹头安装销。

优选地，所述支撑杆导向管包括轴承容纳腔和支撑杆限位腔，所述轴承容纳腔设置于支撑杆导向管的一端，所述支撑杆限位腔设置于支撑杆导向管的另一端，所述轴承容纳腔和支撑杆限位腔连通；

所述导向连接件还包括支撑杆导向轴承，所述支撑杆导向轴承套接于所述夹紧支撑杆并且所述支撑杆导向轴承置于轴承容纳腔内，所述夹紧支撑杆先后穿过轴承容纳腔和支撑杆限位腔。

优选地，所述夹紧外撑件还包括套圈安装凹槽和夹头定位凸沿，所述夹头定位凸沿设置于夹紧外撑件的一端的近端部的外侧；

所述套圈安装凹槽设置于夹紧外撑件的一端的外侧，并且所述套圈安装凹槽位于夹头安装通孔和夹头定位凸沿之间。

优选地，所述夹紧驱动器还包括气缸安装座，所述夹紧气缸安装于所述气缸安装座。

优选地，使用所述可调的椅脚夹具的机器人，包括机器人本体和所述可调的椅脚夹具，所述可调的椅脚夹具和机器人本体连接。

所述可调的椅脚夹具用于夹装办公椅椅脚，可安装在机器人上，便于机器人抓取办公椅椅脚进行加工。所述可调的椅脚夹具通过控制夹紧支撑杆的伸缩动作，调节夹紧外撑件的外撑程度，从而控制对夹装办公椅椅脚的夹紧程度，以适应办公椅椅脚的形变，和减少间隙问题对抓取办公椅椅脚的影响，操作更为便捷快速。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的现有办公椅椅脚结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的可调的椅脚夹具结构示意图；

图3是本发明其中一个实施例的可调的椅脚夹具正视图；

图4是本发明其中一个实施例的夹紧支撑杆组装状态示意图；

图5是本发明其中一个实施例的夹紧支撑杆结构示意图；

图6是本发明其中一个实施例的夹紧外撑件和合紧套圈结构示意图；

图7是本发明其中一个实施例的夹紧外撑件外侧结构示意图；

图8是本发明其中一个实施例的限位伸出杆结构示意图；

图9是本发明其中一个实施例的导向连接件结构示意图；

图10是本发明其中一个实施例的导向连接件正视图。

其中：夹紧驱动器1；夹紧支撑杆2；夹头3；导向连接件4；支撑杆导向管42；夹紧外撑件31；支撑杆滑动槽311；支撑杆定位槽312；夹头活动套孔317；夹头限位套孔318；夹头过渡套孔319；合紧套圈32；限位伸出杆5；限位销6；安装部51；伸出调节部52；限位固定部53；限位销安装通孔54；夹紧支撑尖头21；支撑杆过渡槽313；夹紧气缸11；驱动器连接法兰41；夹头安装板43；夹头安装销45；夹头安装通孔314；轴承容纳腔421；支撑杆限位腔422；支撑杆导向轴承44；套圈安装凹槽315；夹头定位凸沿316；气缸安装座12；座体71；支撑脚72；椅杆安装孔711。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的可调的椅脚夹具，包括夹紧驱动器1、夹紧支撑杆2、夹头3和导向连接件4，如图2、图3所示，所述导向连接件4包括支撑杆导向管42，所述夹紧驱动器1设置于支撑杆导向管42的一端；

所述夹紧支撑杆2设置于支撑杆导向管42的内部，并且所述夹紧支撑杆2的一端和夹紧驱动器1的输出轴连接，如图5所示，所述夹紧驱动器1带动夹紧支撑杆2在支撑杆导向管42内移动；

所述夹头3包括至少两个夹紧外撑件31，如图3所示，所述夹紧外撑件31包括支撑杆滑动槽311，所述支撑杆滑动槽311设置于夹紧外撑件31的一端的内侧，如图6所示；

所述夹头3设置于支撑杆导向管42的另一端，所述夹紧外撑件31的支撑杆滑动槽311贴合形成夹头活动套孔317，如图4所示；

当夹紧支撑杆2伸出并插入所述夹头3的夹头活动套孔317时，所述夹紧外撑件31向外撑开。

所述可调的椅脚夹具用于夹装办公椅椅脚，可安装在机器人上，便于机器人抓取办公椅椅脚进行加工。办公椅椅脚通常由一个座体71和多个支撑脚72组成，如图1所示，支撑脚72的一端和座体72连接，整体呈放射状；所述座体71设有椅杆安装孔711。由于办公椅椅脚的结构较为复杂，在机器人抓取办公椅椅脚进行加工时，对夹具和办公椅椅脚之间的间隙控制要求很高：若夹具和办公椅椅脚的间隙过大，则夹具不能夹紧办公椅椅脚，使办公椅椅脚发生松动，加工时造成移位，影响加工质量；若夹具和办公椅椅脚的间隙过小，则装夹难度增大，机器人需精确对准夹紧位置才能成功抓取办公椅椅脚，控制难度提高。而且，即使是同型号的办公椅椅脚，也存在一定的形变，形状尺寸并不能完全相同，而现有的办公椅椅脚夹具不能随着办公椅椅脚的形变而调节，存在部分办公椅椅脚无法对准夹具的装夹位置，夹具适应性较差。

所述夹头3加工时插入办公椅椅脚的椅杆安装孔711，通过和支撑杆导向管42的相互作用，夹紧办公椅椅脚的座体72。所述夹头3包括至少两个夹紧外撑件31，以设置两个夹紧外撑件31为例：两个夹紧外撑件31对称地设置于支撑杆导向管42的另一端，即两个夹紧外撑件31的支撑杆滑动槽311贴合，形成夹头活动套孔317。所述夹紧外撑件31和支撑杆导向管42之间为活动连接，所述夹紧外撑件31可绕着其自身的一端转动。

工作时，所述可调的椅脚夹具的夹头3插入座体71的椅杆安装孔711内。夹紧支撑杆2从支撑杆导向管42的另一端伸出后随即在活动套孔317内继续滑动，此时所述夹紧支撑杆2将挤压两侧的夹紧外撑件31，使两侧的夹紧外撑件31向外撑开，从而所述夹紧外撑件31和椅杆安装孔711的孔壁相互挤压，实现所述夹头3对办公椅椅脚的座体72的夹紧固定作用。所述可调的椅脚夹具通过控制夹紧支撑杆2的伸缩动作，调节夹紧外撑件31的外撑程度，从而控制对夹装办公椅椅脚的夹紧程度，以适应办公椅椅脚的形变，和减少间隙问题对抓取办公椅椅脚的影响，操作更为便捷快速。

优选地，所述夹头3还包括合紧套圈32，如图3、图6所示，所述合紧套圈32套合于所述夹紧外撑件31的一端的外侧；

所述夹紧外撑件31还包括支撑杆定位槽312，如图6所示，所述支撑杆定位槽312设置于夹紧外撑件31的另一端的内侧，所述支撑杆定位槽312的一端和支撑杆滑动槽311的一端连接；

所述夹紧外撑件31的支撑杆定位槽312贴合形成夹头限位套孔318，如图4所示，所述夹头限位套孔318的孔径小于夹头活动套孔317的孔径。

所述合紧套圈32套合于所述夹紧外撑件31的一端的外侧，所述夹紧支撑杆2挤压两侧的夹紧外撑件31使两侧的夹紧外撑件31向外撑开时，由于合紧套圈32的套合作用，两侧的夹紧外撑件31不容易向外撑开而对夹紧支撑杆2有挤压作用，从而在对办公椅椅脚的座体72夹紧时，所述夹紧外撑件31保持外撑夹角不变，防止夹紧外撑件31松动而无法夹紧座体72，所述合紧套圈32可增强所述夹头3的夹紧可靠性。

所述夹紧外撑件31的另一端的内侧设置支撑杆定位槽312，两个所述夹紧外撑件31的支撑杆定位槽312贴合形成夹头限位套孔318，所述夹头限位套孔318的孔径小于夹头活动套孔317的孔径，从而所述夹紧支撑杆2因无法插入所述夹头限位套孔318而无法继续向外伸出，因此所述支撑杆定位槽312可对夹紧支撑杆2起到限位作用，防止夹紧支撑杆2的伸出量超过允许值，进而使夹紧外撑件31对办公椅椅脚的座体72的外撑力度过大，对办公椅椅脚造成损坏，影响加工质量。

优选地，还包括限位伸出杆5和限位销6，如图2、图3所示，所述限位伸出杆5的一端和支撑杆导向管42的外侧连接，所述限位销6安装于所述限位伸出杆5的另一端，用于对办公椅椅脚的支撑脚72进行夹紧固定。所述限位伸出杆5的一端和支撑杆导向管42的外侧连接，所述限位伸出杆5呈L字型，通过对准限位伸出杆5和支撑脚72之间的位置，在夹头3夹紧办公椅椅脚的座体72的同时，所述限位伸出杆5可和办公椅椅脚的支撑脚72贴紧；然后，再通过限位销6使办公椅椅脚的支撑脚72和限位伸出杆5连接，从而夹紧固定办公椅椅脚的支撑脚72，防止办公椅椅脚的支撑脚72在加工时发生旋转而损坏加工设备。

优选地，所述限位伸出杆5包括安装部51、伸出调节部52和限位固定部53，如图8所示，所述安装部51设置于限位伸出杆5的一端，所述限位固定部53设置于限位伸出杆5的另一端，所述安装部51通过伸出调节部52和限位固定部53连接，并且所述安装部51和伸出调节部52相互垂直；

所述安装部51的一侧和支撑杆导向管42的外侧连接，所述限位固定部53设有限位销安装通孔54，所述限位销6通过限位销安装通孔54安装于限位固定部53；所述伸出调节部52具有伸缩杆结构，所述伸出调节部52带动限位固定部53作伸缩运动。所述限位伸出杆5设置具有伸缩杆结构的伸出调节部52，从而当夹紧不同长度的支撑脚72时，可通过伸出调节部52调节限位伸出杆5的长度，以适应支撑脚72，并且保证设置于限位固定部53的限位销6能固定在支撑脚72上，使限位伸出杆5具有可调性，提高适应范围。

优选地，所述夹紧支撑杆2包括夹紧支撑尖头21，如图5所示，所述夹紧支撑尖头21设置于夹紧支撑杆2的另一端；

所述夹紧外撑件31还包括支撑杆过渡槽313，如图6所示，所述支撑杆过渡槽313的一端和支撑杆滑动槽311的一端连接，所述支撑杆过渡槽313的另一端和支撑杆定位槽312的一端连接；

所述夹紧外撑件31的支撑杆过渡槽313贴合形成夹头过渡套孔319，如图4所述，夹头过渡套孔319的一端和夹头活动套孔317连通，夹头过渡套孔319的另一端和夹头限位套孔318连通。

所述夹紧支撑杆2的另一端设置夹紧支撑尖头21，从而所述夹紧支撑杆2更容易撑开夹紧外撑件31，减少夹紧支撑杆2的前进阻力。呈上宽下窄的所述支撑杆过渡槽313设置于支撑杆滑动槽311和支撑杆定位槽312之间，两个所述夹紧外撑件31的支撑杆过渡槽313贴合形成夹头过渡套孔319，所述夹头过渡套孔319呈漏斗型。所述夹头过渡套孔319和夹紧支撑尖头21相互配合，在伸出量允许范围内使夹紧支撑杆2进一步撑开夹紧外撑件31，增强夹紧外撑件31和椅杆安装孔711的孔壁之间挤压作用，从而提高所述可调的椅脚夹具对办公椅椅脚的夹紧性能。

优选地，所述夹紧驱动器1包括夹紧气缸11，所述导向连接件4包括驱动器连接法兰41和至少两个夹头安装板43，如图2、图9所示；

所述气缸连接法兰41设置于支撑杆导向管42的一端，所述夹紧气缸11的缸体与所述气缸连接法兰41连接，并且所述夹紧气缸11的活塞杆和夹紧支撑杆2的一端连接，所述夹紧气缸11带动夹紧支撑杆2在支撑杆导向管42内移动；

所述夹头安装板43对称地设置于支撑杆导向管42的另一端，所述导向连接件4还包括至少两个夹头安装销45，如图9所示，相对的两块所述夹头安装板43通过夹头安装销45连接；

所述夹紧外撑件31还包括夹头安装通孔314，如图7所示，所述夹头安装通孔314设置于夹紧外撑件31的一端的外侧，所述夹紧外撑件31的一端通过夹头安装通孔314套于夹头安装销45，如图2所示。

所述夹紧气缸11带动夹紧支撑杆2在支撑杆导向管42内移动，所述夹紧气缸11输出稳定，从而使夹紧支撑杆2在夹紧办公椅椅脚时保持稳定，夹紧可靠性好。所述夹紧外撑件31的一端套于两个所述夹头安装板43之间的夹头安装销45上，从而夹紧外撑件31可绕其自身的一端转动，在夹紧支撑杆2的挤压作用下所述夹紧外撑件31可向外撑开。

优选地，所述支撑杆导向管42包括轴承容纳腔421和支撑杆限位腔422，如图10所示，所述轴承容纳腔421设置于支撑杆导向管42的一端，所述支撑杆限位腔422设置于支撑杆导向管42的另一端，所述轴承容纳腔421和支撑杆限位腔422连通；所述导向连接件4还包括支撑杆导向轴承44，如图5所示，所述支撑杆导向轴承44套接于所述夹紧支撑杆2并且所述支撑杆导向轴承44置于轴承容纳腔421内，所述夹紧支撑杆2先后穿过轴承容纳腔421和支撑杆限位腔422。所述轴承容纳腔421和支撑杆限位腔422对所述夹紧支撑杆2的伸缩移动起到导向作用，设置所述支撑杆导向轴承44并套接于所述夹紧支撑杆2上，可进一步支撑导向夹紧支撑杆2，以及减少夹紧支撑杆2和支撑杆导向管42之间的摩擦，减少能耗。

优选地，所述夹紧外撑件31还包括套圈安装凹槽315和夹头定位凸沿316，如图7所示，所述夹头定位凸沿316设置于夹紧外撑件31的一端的近端部的外侧；所述套圈安装凹槽315设置于夹紧外撑件31的一端的外侧，并且所述套圈安装凹槽315位于夹头安装通孔314和夹头定位凸沿316之间。所述套圈安装凹槽315用于固定承托所述合紧套圈32，如图3所示，使合紧套圈32套合于所述夹紧外撑件31的一端的外侧，防止合紧套圈32移位而影响夹紧效果。所述夹头定位凸沿316起到限位作用，防止所述夹头3过度插入办公椅椅脚的椅杆安装孔711，而对办公椅椅脚造成损坏。

优选地，所述夹紧驱动器1还包括气缸安装座12，如图2、图5所示，所述夹紧气缸11安装于所述气缸安装座12。所述气缸安装座12用于所述可调的椅脚夹具和机器人本体之间的连接。

优选地，使用所述可调的椅脚夹具的机器人，包括机器人本体和所述可调的椅脚夹具，所述可调的椅脚夹具和机器人本体连接。使用所述可调的椅脚夹具的机器人，可通过所述可调的椅脚夹具抓取办公椅椅脚进行加工，通过控制夹紧支撑杆2的伸缩动作，调节夹紧外撑件31的外撑程度，从而控制对夹装办公椅椅脚的夹紧程度，以适应办公椅椅脚的形变，和减少间隙问题对抓取办公椅椅脚的影响，操作更为便捷快速。

本实施例的可调的椅脚夹具具有以下有益效果：1.所述可调的椅脚夹具通过控制夹紧支撑杆2的伸缩动作，调节夹紧外撑件31的外撑程度，从而控制对夹装办公椅椅脚的夹紧程度，以适应办公椅椅脚的形变，和减少间隙问题对抓取办公椅椅脚的影响，操作更为便捷快速；2.合紧套圈32使两侧的夹紧支撑杆2不容易向外撑开而对夹紧支撑杆2有挤压作用，使所述夹紧外撑件31保持外撑夹角不变，防止夹紧外撑件31松动而无法夹紧座体72，所述合紧套圈32可增强所述夹头3的夹紧可靠性；3.所述支撑杆定位槽312可对夹紧支撑杆2起到限位作用，防止夹紧支撑杆2的伸出量超过允许值，进而使夹紧外撑件31对办公椅椅脚的座体72的外撑力度过大，对办公椅椅脚造成损坏，影响加工质量。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。