一种便携式机器人小臂随行工装的制作方法

1.本实用新型属于工装夹具技术领域，具体涉及一种便携式机器人小臂随行工装。


背景技术：

2.工业机器人的发展水平可以作为一个国家工业发展水平及制造业发展水平的重要评价指标。近年来，我国工业机器人市场发展迅速，但目前投入到制造业中的工业机器人仍主要依赖国外进口。因此，推动我国工业机器人产业的发展具有重要意义。其中，推进工业机器人核心零部件的设计和生产，是实现工业机器人产业化和规模化发展的关键。
3.但现在，装配加工机器人小臂零件时，始终存在生产质量差、生产效率低的问题，主要表现在以下两个方面：
4.1、装夹时间长。现使用的随行工装，大都采用螺杆压板的方式临时固定机器人小臂，每次拆装耗时较长，致使机器人小臂的生产效率较低；
5.2、重复定位精度低。机器人小臂在随行工装上的重复定位，以及随行工装在机床工作台上的重复定位，大都依靠定位销、定位槽的单一结构实现，定位精度普遍较差。机器人小臂不能在机床工作台上精准定位，机器人小臂所需加工肩面不能保证在机床的行程范围之间，导致机床对机器人小臂的加工精度低，生产质量较差。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种便携式机器人小臂随行工装，以实现对机器人小臂高精度、高效率生产的目的。
7.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种便携式机器人小臂随行工装，包括可重复定位拆装的母板单元和子板单元，所述子板单元顶部的工作基面上设有用于对机器人小臂定位的定位机构，以及用于压紧机器人小臂的压紧机构；
8.其中，压紧机构包括至少一组设于子板单元工作基面上的压紧组件，每组压紧组件均包括于定位机构两侧相对设置的第一驱动组件和第二驱动组件，且第一驱动组件和第二驱动组件的动力输出端均连接有压板。
9.作为本实用新型的限定，定位机构包括设有多个定位销的底板，所述底板可拆卸安装于子板单元的工作基面上。
10.作为本实用新型的进一步限定，定位销包括圆形销和菱形销。
11.作为本实用新型的另一种限定，母板单元和子板单元之间通过零点定位机构实现重复定位拆装；所述零点定位机构包括多个设于母板单元上的零点定位卡盘，以及多个设于子板单元底部安装基面上的定位拉钉。
12.作为本实用新型的进一步限定，母板单元上设有用于连接外部气源的第一快装接头，且第一快装接头通过母板单元内部的气路通道与各零点定位卡盘相连通。
13.作为本实用新型的第三种限定，第一驱动组件和第二驱动组件均为单动引入式气缸。
14.作为本实用新型的进一步限定，子板单元上设有用于连接外部气源的第二快装接头，且第二快装接头通过子板单元内部的气路通道与各第一驱动组件、第二驱动组件相连通。
15.由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：
16.（1）本实用新型中的压紧机构以单动引入式气缸为驱动组件，将机器人小臂夹紧固定于子板单元上，拆装快捷、装夹耗时少，可有效提高机器人小臂的生产效率。
17.（2）本实用新型中子板单元上的定位机构包括底板以及设于底板上的圆形销和菱形销，一面两销的定位方式可以使机器人小臂精准定位在子板单元上，并且精准定位后还能够使机器人小臂相对子板单元提升一定高度，保证机器人小臂所需加工肩面均在机床的行程范围之间，进而确保后续机床对机器人小臂较高的加工精度。另一方面，该定位机构与压紧机构相互配合，还能够大幅缩短机器人小臂的装夹时间，提高工作效率。
18.（3）本实用新型中母板单元与子板单元之间通过零点定位机构实现重复定位，重复定位精度高，能够大幅缩短子板单元在机床工作台上的找正时间，保证工作的连续性，进而提高工作效率。
19.综上所述，本实用新型利用零点定位机构及一面两销结构保证机器人小臂的重复定位精度，并通过单动引入式气缸完成机器人小臂的快速装卸，能够有效提高机器人小臂的生产质量及生产效率。
20.本实用新型适于对机器人小臂加工时使用，用于将机器人小臂快速精准定位于机床上，保证机床工作的连续性。
附图说明
21.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。
22.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中母板单元的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例中子板单元的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例中子板单元的结构关系侧视图；
26.图中：1、母板单元；2、子板单元；3、零点定位卡盘；4、定位拉钉；5、第一快装接头；6、第二快装接头；7、底板；8、圆形销；9、菱形销；10、单动引入式气缸；11、压板；12、连接杆；13、支撑座；14、机器人小臂。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.实施例一种便携式机器人小臂随行工装
29.如图1至图4所示，本实施例包括利用零点定位机构实现重复定位拆装的母板单元1和子板单元2，以及设于子板单元2顶部工作基面上的定位机构和压紧机构。
30.一、母板单元1和子板单元2
31.母板单元1与子板单元2之间通过零点定位机构实现重复定位拆装，进而完成机器人小臂14在机床加工台上的重复精准定位。其中，用于实现母板单元1和子板单元2重复定
位的零点定位机构，包括零点定位卡盘3和定位拉钉4。如图2所示，母板单元1上通过螺栓可拆卸设有多个零点定位卡盘3，且每个零点定位卡盘3均通过母板单元1内部的气路通道与母板单元1侧面的第一快装接头5相连通。如图4所示，子板单元2的底部安装基面上螺纹连接有多个定位拉钉4。工作时，将第一快装接头5与外部气源相连通，为零点定位卡盘3提供所需气源后，即可控制零点定位卡盘3夹紧或松开定位拉钉4，进而实现子板单元2与母板单元1的重复定位。
32.本实施例中，母板单元1上设有两个零点定位卡盘3，子板单元2上相应设有两个定位拉钉4。
33.二、定位机构
34.定位机构用于保证机器人小臂14在子板单元2上的重复定位精度。如图3所示，定位机构包括底板7以及多个设于底板7上的定位销。其中，底板7通过螺栓可拆卸设于子板单元2顶部的工作基面上，且底板7上下两面经磨削加工具有较好的平面度。定位销包括圆形销8和菱形销9，且均通过销孔配合方式安装在底板7上。工作时，定位机构能够将机器人小臂14精准定位在子板单元2上，且精准定位后还能够使机器人小臂14相对子板单元2提升一定高度，以保证机器人小臂14所需加工肩面均在机床的行程范围之间。
35.本实施例中，底板7上分别设有一个圆形销8和一个菱形销9。
36.三、压紧机构
37.压紧机构用于将机器人小臂14夹紧于子板单元2上。如图3所示，压紧机构包括至少一组设于子板单元2顶部工作基面上的压紧组件，每组压紧组件均包括于定位机构两侧相对设置的第一驱动组件和第二驱动组件，且第一驱动组件和第二驱动组件的动力输出端均连接有用于与机器人小臂14相接触的压板11。
38.更具体的，本实施例子板单元2的顶部工作基面上共设有两组压紧组件，且每组压紧组件中的第一驱动组件和第二驱动组件均通过支撑座13可拆卸安装于子板单元2上。每个第一驱动组件和每个第二驱动组件的动力输出端则均通过连接杆12活动连接有压板11。
39.本实施例中，第一驱动组件和第二驱动组件均为单动引入式气缸10，每个单动引入式气缸10均通过子板单元2内部的气路通道与子板单元2侧面的第二快装接头6相连通。工作时，将第二快装接头6与外部气源相连通，即可为各个单动引入式气缸10提供所需气源。
40.利用本实施例对机器人小臂14进行加工的过程如下所示：
41.s1、利用螺栓将母板单元1安装在机床工作台上，并将第一快装接头5与气路源相连通；
42.s2、将子板单元2上的第二快装接头6与气路源相连通，通过控制单动引入式气缸10使压板11处于松开状态；
43.s3、利用圆形销8和菱形销9将机器人小臂14定位于子板单元2的顶部工作基面上，并通过控制单动引入式气缸10使压板11处于压紧状态；
44.s4、将第二快装接头6与气路源断开，由于采用的是单动引入式气缸10，所以压板11可一直处于压紧状态；
45.s5、利用机器人抓手抓紧子板单元2，将固定有机器人小臂14的子板单元2从料仓放置到机床工作台的母板单元1上；
46.s6、对零点定位卡盘3通气，控制零点定位卡盘3卡紧定位拉钉4；
47.s7、机器人抓手退出机床，机床关门后，对机器人小臂14进行加工；
48.s8、加工完成后，控制零点定位卡盘3松开定位拉钉4，然后利用机器人抓手将子板单元2及机器人小臂14放置到成品库中；
49.s9、将第二快装接头6再次与气路源连通，通过控制单动引入式气缸10使压板11张开，取下加工好的机器人小臂14零件。
50.重复步骤s2
‑
s9，实现对机器人小臂14的连续加工。
51.需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。