一种夹具和抓具底座可切换的定位装置的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，具体来说，涉及一种夹具和抓具底座可切换的定位装置。

背景技术：

抓具是实现工件在空中搬运功能的设备，夹具是实现工件在地面定位功能的设备，然而在实现自动化或是半自动化生产时，抓具和夹具的功能原理实际上是一致的，因为抓具和夹具对工件而均需要精确定位，通常情况下，工件的焊接工艺流程是：抓具机器人执行搬运命令时，第六轴末端换枪盘公头侧与抓具框架上面的换枪盘母头侧配合，即可完成机器人对抓具的拾取操作，此时机器人移动到工件的上件工位，u型框架1上的夹紧定位单元对工件实现精确定位，此定位按照机械“六点定位原则”，工件抓取完毕，机器人将抓具和工件一起移动到焊接工位，此时焊接工位上有夹具设备，机器人只需要将抓具上的工件放到夹具上，让夹具对工件实现精确定位，机器人将抓具移走，执行其他命令，此焊接工位的焊接机器人即可完成工件后续的焊接工作，待焊接完毕，下一个工位的搬运机器人可将工件从夹具上抓走，这是一个循环的工艺流程，本实用型专利是为了让抓具摆脱对机器人的依赖，脱离机器人后可稳定的放在地面上，即实现地面夹具的定位功能。当u型框架上的机器人换枪盘脱离了机器人后，u型框架上的夹紧定位设备的电、气信号就断开连接了，为了让u型框架上的夹紧定位设备对工件持续保持夹具和对生产线体外持续提供反馈的电信号。

传统的自动焊接夹具的生产工艺顺序大致是搬运机器人拾取抓具，从人工上件台抓取板件运输到焊接夹具上放件，然后搬运机器人离开，焊接机器人进行焊接，焊接完毕后，搬运机器人抓取板件运输到下件台下件。这种搬运机器人实现的功能是一台搬运机器人通过换枪盘实现多个抓具的切换，但是切换后的抓具需要有序的放在一个简易的抓具放置台上，以便后续机器人拾取，现有的缺点是有限的焊装生产空间，无法实现中小型分总成汽车零部件的自动化生产，因为焊装夹具需要精确固定在地面上，无法挪动，且焊接机器人和搬运机器人很少能公用，因为机器人将抓具拾取放入抓具放入存放台，更换焊枪，最后焊接完毕，取下焊枪拾取抓具这个过程繁琐，影响生产节拍。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种夹具和抓具底座可切换的定位装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种夹具和抓具底座可切换的定位装置，包括u形框架，立柱一，立柱二，所述u形框架上设有抓取驱动组件，所述u形框架的侧边框表面设置有安装板，所述安装板的表面固定设置有l形连接块，所述l形连接块内侧且设置有方形连接块，所述方形连接块的中心设置有销孔，所述u形框架靠近底边框的位置设置有横梁，所述横梁与底边框之间设置有支撑板，所述支撑板的表面设置有机器人换枪盘，所述立柱一，立柱二与所述u形框架相对的一侧表面设置有零点定位法兰座，所述零点定位法兰座的中心位置设置有零点定位凸头，所述零点定位凸头可分离的插入销孔的内部，所述立柱一的表面且靠近所述u形框架的底端处设置有方形调整垫片二，所述方形调整垫片二的表面设置有调整块，所述调整块的侧面设置有快换插头母头侧，所述快换插头母头侧的一侧设置有快换插头公头侧。所述快换插头公头侧与所述抓取驱动组件电连接。

进一步，所述安装板的个数为四个，且所述安装板分别安装在所述u形框架侧边框的端点处。

进一步，所述方形连接块与所述安装板之间设置有方形调整垫片，所述l形连接块内侧与所述方形连接块之间设置有窄形调整垫片。

进一步，所述机器人换枪盘安装在负载后的所述u形框架的重心处。

进一步，所述零点定位法兰座安装在立柱一和立柱二的侧面上与所述安装板相对应的位置上，数量与所述安装板相同，所述立柱一和立柱二之间的距离间隔为一米。

进一步，所述u形框架本体采用60x60壁厚3mm的方管焊接而成，安装机器人换枪盘的大贴板，必须焊接在两根方管上。

本实用新型的有益效果为：本专利用到了快换插头，在机器人抓取板件将整个u型框架通过零点定位凸头放入零点定位法兰座中的一瞬间，实现立柱一和u型框架上的快换插头公头侧和快换插头母头侧快换插头配合，即可完成电、气信号的持续通讯，同时快换插头公头侧和快换插头母头侧快换插头配合插接，以使得电、气信号持续与抓取驱动组件抓通讯，抓取驱动组件抓保持对待加工件的抓取，此时搬运机器人可脱离换枪盘，去执行其他程序或是该搬运机器人拾取焊钳转变为焊接机器人，完成该焊接工位上的焊接任务，待焊接完毕，机器人可将u型框架上的机器人换枪盘拾取，将零点定位凸头从零点定位法兰座脱离，快换插头公头侧从立柱一上的快换插头母头侧脱离，可完成后续改工件的搬运任务，其中，u形框架本体采用60x60壁厚3mm的方管焊接而成，安装机器人换枪盘的大贴板，必须焊接在两根方管上，采用焊接的方式增强了结构的牢固性，增加整体框架的结构强度，保证设备的稳定性，u形框架的侧边框表面设置有安装板，所述安装板的表面固定设置有l形连接块，所述l形连接块内侧且设置有方形连接块，所述方形连接块的中心设置有销孔，所述安装板的个数为四个，且所述安装板分别安装在所述u形框架侧边框的端点处，从而保证了机器运行时中心的稳定性，防止机器在运行的过程中重心发生偏移，影响机器操作的精度，同时也防止了机器发生侧翻，所述方形连接块与所述安装板之间设置有方形调整垫片，所述l形连接块内侧与所述方形连接块之间设置有窄形调整垫片，l型连接块和方型连接块采用直角靠面的结构形式，从而使结构精简紧凑，l型连接块采用两销三钉的形式，两个靠面上各开一个通孔，安装窄型调整垫片，配合方型连接块底面安装的方型垫片，进而实现零点定位凸头在空间上具有可调性。本实用型专利的结构是在装有抓具的u型基座上使用相应负载的零点定位装置，从而达到在焊接生产区域抓具在零点定位装置上实现精确固定，保证焊接的重复性精度，也可达到不同抓具在零点定位装置上快速切换的目的，既能实现搬运和设备的精确定位，又能提高搬运机器人的利用率，相比传统的焊接夹具，不用考虑设备在地面的稳定性，因为零点定位装置上自带机械锁紧和气压检测夹紧，且板件已经在抓具上精确定位，只需将零点定位单元固定在地面简易的框架上，配套的零点定位凸头固定在抓具上，待零点定位凸头插入零点定位法兰座，即完美的替代了地面夹具的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是根据本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的结构爆炸图。

图中：

1、u形框架；2、方形连接块；3、方形调整垫片；4、l形连接块；5、窄形调整垫片；6、零点定位法兰座；7、零点定位凸头；8、机器人换枪盘；9、立柱一；10、立柱二；11、快换插头公头侧；12、快换插头母头侧；13、调整块；14、方形调整垫片二；15、销孔；16、横梁；17、安装板；18、支撑板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种夹具和抓具底座可切换的定位装置。

如图1-2所示，根据本实用新型实施例的夹具和抓具底座可切换的定位装置，包括u形框架1，u形框架1上设有抓取驱动组件，立柱一9，立柱二10，所述u形框架1的侧边框表面设置有安装板17，所述安装板17的表面固定设置有l形连接块4，所述l形连接块4内侧且设置有方形连接块2，所述方形连接块2的中心设置有销孔15，所述u形框架1靠近底边框的位置设置有横梁16，所述横梁16与底边框之间设置有支撑板18，所述支撑板18的表面设置有机器人换枪盘8，所述立柱一9，立柱二10与所述u形框架1相对的一侧表面设置有零点定位法兰座6，所述零点定位法兰座6的中心位置设置有零点定位凸头7，所述零点定位凸头7可分离的插入销孔15的内部，所述立柱一9的表面且靠近所述u形框架1的底端处设置有方形调整垫片二14，所述方形调整垫片二14的表面设置有调整块13，所述调整块13的侧面设置有快换插头母头侧12，所述快换插头母头侧12的一侧设置有快换插头公头侧11。快换插头公头侧11与抓取驱动组件电连接，用于控制抓取驱动组件保持对工件的抓取。

在一个实施例中，对于上述安装板17来说，所述安装板17的个数为四个，且所述安装板17分别安装在所述u形框架1侧边框的端点处，从而保证了机器运行时中心的稳定性，防止机器在运行的过程中重心发生偏移，影响机器操作的精度，同时也防止了机器发生侧翻。

在一个实施例中，对于上述方形连接块2来说，所述方形连接块2与所述安装板17之间设置有方形调整垫片3，所述l形连接块4内侧与所述方形连接块2之间设置有窄形调整垫片5，l型连接块4和方型连接块2采用直角靠面的结构形式，从而使结构精简紧凑，l型连接块4采用两销三钉的形式，两个靠面上各开一个通孔，安装窄型调整垫片5，配合方型连接块2底面安装的方型垫片，进而实现零点定位凸头在空间上具有可调性。

在一个实施例中，对于上述机器人换枪盘8来说，所述机器人换枪盘8安装在负载后的所述u型框架1的重心处，从而增强了结构的稳定性。

在一个实施例中，对于上述零点定位法兰座6来说，所述零点定位法兰座6安装在立柱一9和立柱二10的侧面上与所述安装板17相对应的位置上，数量与所述安装板17相同，所述立柱一9和立柱二10之间的距离间隔为一米，从而为立柱一9和立柱二10之间预留1米的可操作空间，使零点定位法兰座6均布的在重心的四周，同时u型框架左右侧各预留一个安装零点定位凸头7的销孔15，给后续设备改造有超载风险时，配装两套零点定位装置，保证设备的稳定性。

在一个实施例中，对于上述u形框架1来说，所述u形框架1本体采用60x60壁厚3mm的方管焊接而成，安装机器人换枪盘的大贴板，必须焊接在两根方管上，采用焊接的方式增强了结构的牢固性，增加整体框架的结构强度，保证设备的稳定性。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，本专利用到了快换插头，在机器人抓取板件将整个u型框架1通过零点定位凸头7放入零点定位法兰座6中的一瞬间，实现立柱一9和u型框架1上的快换插头公头侧11和快换插头母头侧12快换插头配合，即可完成电、气信号的持续通讯，此时搬运机器人可脱离换枪盘，去执行其他程序或是该搬运机器人拾取焊钳转变为焊接机器人，完成该焊接工位上的焊接任务，待焊接完毕，机器人可将u型框架1上的机器人换枪盘8拾取，将零点定位凸头7从零点定位法兰座6脱离，快换插头公头侧11从立柱一9上的快换插头母头侧12脱离，可完成后续改工件的搬运任务，其中，u形框架1本体采用60x60壁厚3mm的方管焊接而成，安装机器人换枪盘的大贴板，必须焊接在两根方管上，采用焊接的方式增强了结构的牢固性，增加整体框架的结构强度，保证设备的稳定性，u形框架1的侧边框表面设置有安装板17，所述安装板17的表面固定设置有l形连接块4，所述l形连接块4内侧且设置有方形连接块2，所述方形连接块2的中心设置有销孔15，所述安装板17的个数为四个，且所述安装板17分别安装在所述u形框架1侧边框的端点处，从而保证了机器运行时中心的稳定性，防止机器在运行的过程中重心发生偏移，影响机器操作的精度，同时也防止了机器发生侧翻，所述方形连接块2与所述安装板17之间设置有方形调整垫片3，所述l形连接块4内侧与所述方形连接块2之间设置有窄形调整垫片5，l型连接块4和方型连接块2采用直角靠面的结构形式，从而使结构精简紧凑，l型连接块4采用两销三钉的形式，两个靠面上各开一个通孔，安装窄型调整垫片5，配合方型连接块2底面安装的方型垫片，进而实现零点定位凸头在空间上具有可调性。

有益效果：1、本实用型专利的结构是在装有抓具的u型基座上使用相应负载的零点定位装置，从而达到在焊接生产区域抓具在零点定位装置上实现精确固定，保证焊接的重复性精度，也可达到不同抓具在零点定位装置上快速切换的目的，既能实现搬运和设备的精确定位，又能提高搬运机器人的利用率。

2、相比传统的焊接夹具，不用考虑设备在地面的稳定性，因为零点定位装置上自带机械锁紧和气压检测夹紧，且板件已经在抓具上精确定位，只需将零点定位单元固定在地面简易的框架上，配套的零点定位凸头固定在抓具上，待零点定位凸头插入零点定位法兰座，即完美的替代了地面夹具的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。