CN111645098A - 一种装配重型件用的通用夹具 - Google Patents

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李�杰
王锦明
张鑫
尹彦东
董鹏
蔡向阳
王智伟
侯艳玲
王帅
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    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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Abstract

本发明涉及一种装配重型件用的通用夹具，主要由夹持组件、驱动组件、传动组件、控制组件组成，控制组件、驱动组件、传动组件、夹持组件依次连接，通过控制组件控制驱动组件动作，将动力通过传动组件传递给夹持组件，控制其加紧或放松部件。本发明结构紧凑，兼顾多种大部件的装配，配合垂直升降机械臂的工作，可夹持圆形、方形以及形状不规则外表面的大型零部件，具有操作方便、夹紧可靠、通用性好等优点，可有效提高工作效率，降低安全隐患，同时改变了传统的装配模式，具有推广价值。

Description

一种装配重型件用的通用夹具
技术领域
本发明属于零件吊装技术领域，具体涉及一种装配重型件用的通用夹具。
背景技术
总装生产线在装配一些重型零部件时，大多采用环链或钢丝绳吊具钩挂住待装零部件，用吊车配合装配，或工人抱着零部件进行装配。
由于某些悬挂***大部件比较重，并且形状不规则，重心位置不同，用一种吊具不能完成悬挂***所有大部件的装配，因此，需要频繁更换吊具，有些零部件没有合适的吊卡位置，只能人工抱着零部件进行安装，上述装配方式工作效率低、劳动强度大，并存在安全隐患。
发明内容
本发明提供一种装配重型件用的通用夹具，要解决的技术问题是：兼顾多种大部件的装配，配合垂直升降机械臂的工作，以解决大部件装配过程中存在的问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：主要由夹持组件1、驱动组件2、传动组件3、控制组件4组成，控制组件4、驱动组件2、传动组件3、夹持组件1依次连接，通过控制组件4控制驱动组件动作，将动力通过传动组件3传递给夹持组件，控制其加紧或放松部件。
有益效果：本发明结构紧凑，兼顾多种大部件的装配，配合垂直升降机械臂的工作，可夹持圆形、方形以及形状不规则外表面的大型零部件，具有操作方便、夹紧可靠、通用性好等优点，可有效提高工作效率，降低安全隐患，同时改变了传统的装配模式，具有推广价值。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2本发明的夹持组件和传动组件结构示意图；
图3本发明的驱动组件结构示意图；
图4本发明的控制组件结构示意图。
其中：1、夹持组件2、驱动组件3、传动组件4、控制组件；5、卡爪6、连杆7、传动丝杠8、支座9、丝母；10、谐波减速器11、伺服电机12、电机护管13、无油衬套；14、夹持按钮15、连接法兰16、固定管17、升降按钮18、电缆插座。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种装配重型件用的通用夹具，主要由夹持组件1、驱动组件2、传动组件3、控制组件4组成，该通用夹具通过其控制组件4尾部的法兰连接盘固定在具有悬浮功能、可水平旋转的垂直升降机械臂上。安装零部件时，操作者操纵该夹具夹持住待装配的零部件，然后再通过移动垂直机械臂将夹持好的零部件运送到安装位置，调整好安装角度，将零部件固定后，放松卡爪，将夹具移开，再进行下一循环操作。
控制组件4、驱动组件2、传动组件3、夹持组件1依次连接，通过控制组件4控制驱动组件动作，将动力通过传动组件3传递给夹持组件，控制其加紧或放松部件。
如图2所示，夹持组件1是本装置的执行机构，用于夹持零部件，其主要由连杆机构6和卡爪5组成，卡爪5外敷尼龙套管，为四爪结构，每两爪通过一组连杆机构控制；
通过螺旋传动驱动连杆机构，实现卡爪5的平行开闭，最终实现零部件的夹持和卸放。卡爪5自带2°夹角，使其更好的贴合零部件表面，避免因受力变形而无法充分夹持零部件。
驱动组件如图3所示，驱动组件2是本装置的动力来源，其主要由伺服电机11、谐波减速机10、电机护管12、无油衬套13等组成。伺服电机、谐波减速机安装在电机护管内，可避免伺服电机、谐波减速机磕碰而损坏。电机护管前端与夹持组件相连，末端与无油衬套相连，无油衬套安装于固定管的轴之上，可在轴上转动，用于调整前端夹持组件旋转角度，无油衬套可以免润滑，且可以提供一定的摩擦力，方便夹持组件调整角度，无油衬套的主动角度限制在360°以内，避免电机护管内部线缆因过度旋转而损坏。伺服电机的转矩通过伺服电机反馈的加持力控制，可以判断零件是否加持到位，避免因夹持不到位导致产品松脱等安全问题。
传动组件如图2所示，传动组件3用于传递动力，其主要由传动丝杠7及相匹配的支座8、丝母9组成。传动丝杠与谐波减速机输出端相连，动力传递路径是：伺服电机——谐波减速机——传动丝杠——丝母。丝母通与连杆机构连接，丝杠的转动时，丝母在丝杠上移动，从而带动夹持连杆的运动，最终控制卡爪的张合。丝杠选用梯形螺纹，具有自锁特性，可以防止丝杠反转导致夹持零件松脱，同时可以保护伺服电机，避免电机轴反转而损坏。
控制组件如图4所示，控制组件4用于本装置的集中控制，其主要由固定管16、连接法兰15、夹持按钮14、升降按钮17、电缆插座18等组成，用于控制垂直机械臂的升降、卡爪的张合、锁紧。固定管采用方管结构，末端通过法兰盘与垂直升降机械臂相连，用于承受夹持组件、动力组件、传动组件及零部件的重量，并且利用其中空的内部走电缆线，外壁安装有各种控制开关、按钮和工作状态指示灯，控制组件具有集中控制、操作方便等优点。
该通用夹具的卡爪动作采用双四连杆联动夹紧机构，由伺服电机提供动力，通过丝杠传递动力，由电气***控制卡爪夹紧和放松工件。该通用夹具可根据夹爪反馈的加持力来判断是否夹持到位，夹持到位后，梯形螺纹自锁功能可以保证零件不会意外脱落。该通用夹具中的卡爪动作采用伺服电机驱动，通过谐波减速器减速并增大扭矩，该组合具有体积小、重量轻，结构紧凑的特点，便于安装在管状空腔内，避免伺服电机和谐波减速器由于磕碰而损坏。该通用夹具中的控制***各种按钮、报警指示灯全部集成于该夹具的固定管上，便于集中操作和观察。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：主要由夹持组件、驱动组件、传动组件、控制组件组成，控制组件、驱动组件、传动组件、夹持组件依次连接，通过控制组件控制驱动组件动作，将动力通过传动组件传递给夹持组件，控制其加紧或放松部件。
2.根据权利要求1所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：夹持组件主要由连杆机构6和卡爪5组成，卡爪5外敷尼龙套管，卡爪通过连杆机构控制其平行开闭。
3.根据权利要求2所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：卡爪5外敷尼龙套管。
4.根据权利要求2所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：卡爪为四爪结构，每两爪通过一组连杆机构控制。
5.根据权利要求2所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：传动组件3主要由传动丝杠7及丝母9组成；传动丝杠与驱动组件的谐波减速机输出端相连，丝母与连杆机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：驱动组件主要由伺服电机11、谐波减速机10、电机护管12、无油衬套13组成；伺服电机、谐波减速机安装在电机护管内，电机护管前端与夹持组件相连，末端与无油衬套相连，无油衬套安装于控制组件的固定管的轴之上，可在轴上转动，用于调整前端夹持组件旋转角度，动力从伺服电机经谐波减速机传递至传动丝杠。
7.根据权利要求5所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：丝杠选用梯形螺纹。
8.根据权利要求5所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：控制组件主要由固定管16、连接法兰15组成，固定管末端通过法兰盘与垂直升降机械臂相连。
9.根据权利要求8所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：固定管外壁安装有各种控制开关、按钮和工作状态指示灯。
10.根据权利要求6所述的一种装配重型件用的通用夹具，其特征在于：无油衬套的主动角度限制在360°以内。
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