辅助对位机构及加工设备的制作方法

本实用新型涉及自动化装置技术领域，特别是一种辅助对位机构及加工设备。

背景技术：

近年来，制造行业中各企业的生产成本逐年上升，其中人工成本尤为突出。为了提高生产率、稳定和确保产品质量，同时降低工人劳动强度，降低生产成本缩短生产周期，保证生产均衡性，自动化设备被越来越多的应用于生产或加工中。例如，工件的装夹和加工由传统的人力操作改变为由机械手自动操作，如此可以大大提高生产加工效率，保证零件的装夹及加工精度。然而由于设备老化、故障或某些人为因素，常常存在机械手装夹工件不到位的问题发生，如此很可能会产生机械手碰伤、划伤产品，严重的会产生撞机的安全事故。特别是在一些针对多种类产品加工的场合，机械手与自动化工装之间针对不同的产品经常存在装夹对位位置变化，装夹过程中存在装偏、碰伤、划伤产品的问题尤为突出，严重影响产品的加工精度及成品质量，同时使设备存在相应的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种重复对位精度高，工作安全性和可靠性高，保证产品加工质量好且结构简单的辅助对位机构及加工设备。

其技术方案如下：

一种辅助对位机构，包括：

用于与机械手连接的的导套座，所述导套座包括第一对位孔；

导套，所述导套设置于所述导套座上，且所述导套包括第二对位孔，所述第二对位孔与所述第一对位孔同轴布置；及

导柱，所述导柱包括对位装配段，所述对位装配段与所述第二对位孔同轴布置，且所述对位装配段与所述第二对位孔和/或所述第一对位孔可配合插接。

上述辅助对位机构通过将所述导套座安装于机械手上，将所述导套安装于所述导套座上，并保证所述第一对位孔和所述第二对位孔同轴布置，之后将所述导柱安装于机床工装夹具上，并保证所述对位装配段与所述第二对位孔同轴布置，因而通过所述对位装配段与所述第二对位孔和/或所述第一对位孔的配合插接，可以确保机械手与不同待加工产品的重复对位精度，避免对位偏差导致机械手与产品碰撞而损坏；不仅工作安全性和可靠性高，同时能够保证产品的加工质量，且该辅助对位机构的结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

下面对技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述导套座包括与所述导套连接的基座、及沿所述基座的周向间隔设置的至少两个夹板，所述夹板包括连接板、及与所述连接板连接的扣板。因而通过连接板与机械手紧密贴合，通过扣板与机械手侧壁扣接从而使导套座与机械手形成过盈装配连接，可以大大提升两者的装配牢固性，进而确保机械手的工作安全、可靠。

在其中一个实施例中，相邻两个所述夹板之间具有容过槽。因而通过容过槽便于机械手的夹爪穿过抓取产品，避免与导套座发生干涉碰撞。

在其中一个实施例中，还包括第一锁紧件，所述夹板设有第一装配孔，所述第一锁紧件穿设于所述第一装配孔并与机械手连接。因而可以进一步提高导套座与机械手的装配牢固性，保证机械手的工作可靠，同时该连接方式结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

在其中一个实施例中，还包括第二锁紧件，所述导套包括基体、及沿所述基体的周向间隔设置的至少两个安装板，所述安装板与所述夹板一一对应，所述安装板设有第二装配孔，所述夹板上还设有与所述第二装配孔相适配的第三装配孔，所述第二锁紧件穿设于所述第二装配孔和所述第三装配孔。如此可以保证导套与导套座在结构上的一致性，确保与机械手的配合使用良好，此外上述连接方式简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

在其中一个实施例中，所述导套还包括抵接柱，所述抵接柱沿所述基体向外凸出设置。因为通过抵接柱可以适当增加机械手的移动行程，避免导柱还未与导套装配接触时，机械手已经与工装夹具上的零件碰撞，导致本辅助对位机构失去对位功能，影响机械手抓取产品的可靠于安全。

在其中一个实施例中，所述对位装配段的端部设有导入结构。如此可以便于导柱插入到导套的第二对位孔内，提高本辅助对位机构的工作可靠和有效。

在其中一个实施例中，所述导柱还包括与工装夹具连接的装配板及顶出件，所述装配板设有第四装配孔，所述顶出件穿设于所述第四装配孔并与工装夹具可配合抵接。因而当需要从工装夹具上拆下导柱时，通过顶出件穿设于第四装配孔之后端部与工装夹具抵接，如此可以慢慢将导柱抵出脱离，操作便利，省时省力。

在其中一个实施例中，所述导柱还包括与所述装配板连接的导气段，所述导气段沿远离所述装配板的端面向内凹设形成第一导气孔，所述导气段沿其侧面向内凹设形成第二导气孔，所述第二导气孔与外部气源连通，所述第一导气孔与所述第二导气孔连通。因而便于对产品进行气密性试验，丰富辅助对位机构的功能。

本实用新型还一种加工设备，其包括如上所述的辅助对位机构，工装夹具和机械手，所述辅助对位机构与所述工装夹具、所述机械手配合连接。

上述加工设备通过安装使用辅助对位机构，即将所述导套座安装于机械手上，将所述导套安装于所述导套座上，并保证所述第一对位孔和所述第二对位孔同轴布置，之后将所述导柱安装于机床工装夹具上，并保证所述对位装配段与所述第二对位孔同轴布置，因而通过所述对位装配段与所述第二对位孔和/或所述第一对位孔的配合插接，可以确保机械手与不同待加工产品的重复对位精度，避免对位偏差导致机械手与产品碰撞而损坏；不仅工作安全性和可靠性高，同时能够保证产品的加工质量，且该辅助对位机构的结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的辅助对位机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的导套座的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的导套的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的导柱的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的导柱的侧视图；

图6为本实用新型实施例所述的加工设备的结构示意图。

附图标记说明：

100、导套座，120、第一对位孔，140、基座，160、夹板，162、连接板，164、扣板，166、第一装配孔，168、第三装配孔，180、容过槽，200、导套，220、第二对位孔，240、基体，260、安装板，262、第二装配孔，280、抵接柱，300、导柱，320、对位装配段，322、导入结构，340、装配板，342、第四装配孔，360、导气段，362、第一导气孔，364、第二导气孔，400、工装夹具，500、机械手。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

如图1至图6所示，一种辅助对位机构，包括用于与机械手500连接的导套座100，所述导套座100包括第一对位孔120；导套200，所述导套200设置于所述导套座100上，且所述导套200包括第二对位孔220，所述第二对位孔220与所述第一对位孔120同轴布置；及导柱300，所述导柱300包括对位装配段320，所述对位装配段320与所述第二对位孔220同轴布置，且所述对位装配段320与所述第二对位孔220和/或所述第一对位孔120可配合插接。

上述辅助对位机构通过将所述导套座100安装于机械手500上，将所述导套200安装于所述导套座100上，并保证所述第一对位孔120和所述第二对位孔220同轴布置，之后将所述导柱300安装于机床工装夹具400上，并保证所述对位装配段320与所述第二对位孔220同轴布置，因而通过所述对位装配段320与所述第二对位孔220和/或所述第一对位孔120的配合插接，可以确保机械手500与不同待加工产品的重复对位精度，避免对位偏差导致机械手500与产品碰撞而损坏；不仅工作安全性和可靠性高，同时能够保证产品的加工质量，且该辅助对位机构的结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

在上述实施例中，为提高部件之间的装配便利性，导柱300的对位装配段320与第一对位孔120、第二对位孔220的尺寸相适配，即较佳的为间隙配合，因而有利于减小摩擦损耗，提高使用寿命。进一步的，为提高安装精度，导柱300与工装夹具400的配合间隙为0.02mm，同时需保证导柱300与工装夹具400的同轴度维持为0.02mm以下。此外，导套座100与机械手500的同轴度为0.01mm的水平以下，导柱300与导套200的配合间隙大小为0.02mm左右。当然，其他实施方式中，出于提高对位及装配精度的目的，上述部件之间的配合间隙和同轴度还可以是其他数值大小。

请参照图2，一实施例中，所述导套座100包括与所述导套200连接的基座140、及沿所述基座140的周向间隔设置的至少两个夹板160，所述夹板160包括连接板162、及与所述连接板162连接的扣板164。因而通过连接板162与机械手500紧密贴合，通过扣板164与机械手500侧壁扣接从而使导套座100与机械手500形成过盈装配连接，可以大大提升两者的装配牢固性，进而确保机械手500的工作安全、可靠。在本优选的实施方式中，夹板160与基座140为一体结构，围绕基座140的边缘周向均匀设置有三个夹板160，夹板160与基座140垂直设置。三个夹板160的扣板164配合形成夹持腔室，夹持腔室的尺寸与机械手500的本体部分的尺寸相适配，因而可以实现过瘾配合，以保证连接牢固。在其他实施方式中，也可以采用辅助紧固件或紧固结构实现导套座100与机械手500的牢固连接。此外，三个夹板160的外圆弧面设有平口面，如此可以减小导套座100的的尖角结构，避免机械手500运动过程中与其他机构发生碰撞。

一实施例中，相邻两个所述夹板160之间具有容过槽180。因而通过容过槽180便于机械手500的夹爪穿过抓取产品，避免与导套座100发生干涉碰撞。本实施例中，导套座100为金属板，容过槽180为沿板边向内凹设的矩形缺口，三个夹板160相互配合形成三个矩形缺口，恰好与机械手500的三个夹爪一一对应配合。其他实施方式中，容过槽180的数量可以依据机械手500的夹爪数量作出适应性的变化。

此外，一实施例中，上述辅助对位机构还包括第一锁紧件(图中未示出)，所述夹板160设有第一装配孔166，所述第一锁紧件穿设于所述第一装配孔166并与机械手500连接。因而可以进一步提高导套座100与机械手500的装配牢固性，保证机械手500的工作可靠，同时该连接方式结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。第一锁紧件为螺栓或螺钉，第一装配孔166为螺纹孔，相应的在机械手500上同样设有与该螺纹孔相适配的螺纹孔。其他实施方式中，也可以采用膨胀螺钉与孔、销钉与孔等连接结构。

如图3所示，一实施例中，上述辅助对位机构还包括第二锁紧件(图中未示出)，所述导套200包括基体240、及沿所述基体240的周向间隔设置的至少两个安装板260，所述安装板260与所述夹板160一一对应，所述安装板260设有第二装配孔262，所述夹板160上还设有与所述第二装配孔262相适配的第三装配孔168，所述第二锁紧件穿设于所述第二装配孔262和所述第三装配孔168。如此可以保证导套200与导套座100在结构上的一致性，确保与机械手500的配合使用良好，此外上述连接方式的结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。其中，导套200同样为圆形板，圆形板沿其边缘周向向内凹设形成三个U型缺口，U型缺口与容过槽180的形状和大小匹配，相应的相邻两个U型缺口间形成一个扇形的安装板260，因而共形成三个安装板260。安装板260与夹板160一一对应配合，且设于安装板260上的第二装配孔262和设于夹板160上的第三装配孔168为相适配的螺纹孔，第二锁紧件可以是螺栓、螺钉等，优选为螺钉，螺钉与螺纹孔的连接方式简单，操作便利。其他实施方式中，第二锁紧件也可以是销钉、卡扣等，相应地第二装配孔262和第三装配孔168还可以是通孔或卡孔。

一实施例中，所述导套200还包括抵接柱280，所述抵接柱280沿所述基体240向外凸出设置。因为通过抵接柱280可以适当增加机械手500的移动行程，避免导柱300还未与导套200装配接触时，机械手500已经与工装夹具400上的零件碰撞，导致本辅助对位机构失去对位功能，影响机械手500抓取产品的可靠与安全。抵接柱280为圆筒，圆筒沿圆形板的中部凸出设置，圆筒的中空腔体与第二对位孔220同心且大小匹配，此外，根据不同尺寸的产品，可以灵活改变圆筒的高度，从而使机械手500具备不同的额外移动行程，提高机械手500的适用范围。

请参照图1及图4和图5所示，另外，一实施例中，所述对位装配段320的端部设有导入结构322。如此可以便于导柱300插入到导套200的第二对位孔220内，提高本辅助对位机构的工作可靠和有效。导入结构322可以是倒角或圆角，且导入结构322可以是单独设置在对位装配段320的端部或抵接柱280的端部，或同时设在两者的相对端。

一实施例中，所述导柱300还包括与工装夹具400连接的装配板340及顶出件(图中未示出)，所述连接板340设有第四装配孔342，所述顶出件穿设于所述第四装配孔342并与工装夹具400可配合抵接。因而当需要从工装夹具400上拆下导柱300时，通过顶出件穿设于第四装配孔342之后端部与工装夹具400抵接，如此可以慢慢将导柱300顶出脱离，操作便利，省时省力。优选的，顶出件为螺栓，第四装配孔342为沉头螺孔，通过螺栓与沉头螺孔的旋动，使螺栓端部与工装夹具400抵接，从而可以给导柱300一个反向推动力，使其可以顺利从工装夹具400上脱离。

一实施例中，所述导柱300还包括与所述装配板340连接的导气段360，所述导气段360沿远离所述装配板340的端面向内凹设形成第一导气孔362，所述导气段360沿其侧面向内凹设形成第二导气孔364，所述第二导气孔364与外部气源连通，所述第一导气孔362与所述第二导气孔364连通。因而便于对产品进行气密性试验，丰富辅助对位机构的使用功能。

请参照图6，本实用新型还一种加工设备，其包括如上所述的辅助对位机构，工装夹具400和机械手500，所述辅助对位机构与所述工装夹具400、所述机械手500配合连接。

上述加工设备通过安装使用辅助对位机构，即将所述导套座100安装于机械手500上，将所述导套200安装于所述导套座100上，并保证所述第一对位孔120和所述第二对位孔220同轴布置，之后将所述导柱300安装于机床工装夹具400上，并保证所述对位装配段320与所述第二对位孔220同轴布置，因而通过所述对位装配段320与所述第二对位孔220和/或所述第一对位孔120的配合插接，可以确保机械手500与不同待加工产品的重复对位精度，避免对位偏差导致机械手500与产品碰撞而损坏；不仅工作安全性和可靠性高，同时能够保证产品的加工质量，且该辅助对位机构的结构简单，装拆方便，有利于提高工作效率。

应当指出，上述“第一、第二......”仅用作区别指代，并非对本发明保护范围的限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。