CN217776074U - 不规则多规格长方形工件快速定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种不规则多规格长方形工件快速定位装置，包括行走底座、翻转定位端、工装治具、行走动力装置以及伸缩夹紧端；翻转定位端固定在行走底座一端；工装治具滑动装配在行走底座上，工装治具的上安装面用于装卡工件；行走动力装置安装于工装治具的下安装面，行走动力装置与行走底座配合，以使工装治具能在行走底座上运动；伸缩夹紧端安装在工装治具一侧，且工装治具设于伸缩夹紧端和翻转定位端之间。本实用新型可满足不规则长方形工件的多种规格形式的定位需求，极大的提高了工装治具兼容多种规格工件的能力；并且翻转定位端可实现倾斜，对于焊接机器人焊枪不易达到的工况利用这一功能可顺利实现焊接，极大的增强了产品的适应性。

Description

不规则多规格长方形工件快速定位装置

技术领域

本实用新型属于工业自动化装置技术领域，具体涉及一种不规则多规格长方形工件快速定位装置。

背景技术

目前在机器人自动化焊接技术领域，有些工件不仅形状不规则而且规格众多，需要制作多种工装治具来满足焊接的需求，工装治具频繁更换，使用不方便，严重影响了生产效率。工装治具的制作需要加工很多的零部件，花费巨大的财力成本，却只能满足一种产品的装卡应用，随着产品的更新换代，工装治具也随之淘汰，造成了很大的浪费。工装治具为了更好的满足不规则形状工件的装卡，需要设计加工复杂的机械结构，使用便捷性大大降低，并且复杂的机械结构也会对焊接机器人的焊枪造成妨碍，使焊接可达率和焊接成型效果大打折扣。

实用新型内容

为解决现有技术问题，本实用新型提出一种不规则多规格长方形工件快速定位装置，可实现一套工装治具完成多种不同规格工件焊接时的装卡固定，从而实现高质量焊接。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的不规则多规格长方形工件快速定位装置，包括行走底座、翻转定位端、工装治具、行走动力装置以及伸缩夹紧端；翻转定位端固定在行走底座一端；行走底座包括行走基座、固设于行走基座上且相互平行的行走导轨和行走齿条，工装治具的上安装面用于装卡工件，行走动力装置包括伺服电机和设于伺服电机输出端的齿轮，伺服电机安装于工装治具的下安装面，齿轮与行走齿条啮合，工装治具滑动设置在行走导轨上；伸缩夹紧端安装在工装治具一侧，且工装治具设于伸缩夹紧端和翻转定位端之间，伸缩夹紧端和翻转定位端配合用于实现工件长度方向上的限位。工作时，伺服电机通过齿轮与行走齿条的配合，带动工装治具及伸缩夹紧端朝翻转定位端方向滑动，从而对工件进行长度方向上的装卡限位，工装治具实现对工件宽度方向上的装卡定位。

进一步的，行走底座还包括行走滑块，行走导轨对称设置在行走基座两侧，行走齿条位于两行走导轨之间，行走滑块滑动装配在行走导轨上，行走滑块上设置所述工装治具。

进一步的，翻转定位端包括翻转驱动气缸、翻转导轨、翻转滑块、连接座、连接杆、翻转轴、翻转定位模块和翻转固定底座；翻转驱动气缸、翻转导轨、翻转轴固定在翻转固定底座上，翻转固定底座固定在行走基座一端；连接座与翻转滑块固接，翻转滑块滑动设置在翻转导轨上；翻转驱动气缸输出端与连接座一端铰接相连，连接座另一端与连接杆一端铰接，连接杆另一端与翻转定位模块铰接，翻转定位模块下端与翻转轴相连。

进一步的，工装治具包括工装底座、锁紧气缸以及工件限位块；锁紧气缸固定在工装底座的上端面；工件限位块固定在工装底座的上端面，且与锁紧气缸相对设置，锁紧气缸与工件限位块配合实现对工件宽度方向上的装卡；工装底座固设于所述行走滑块上。

进一步的，伺服电机固定在工装底座上。

进一步的，伸缩夹紧端包括延伸板、延伸导轨、延伸滑块、夹紧固定底座、夹紧滑块、夹紧导轨、夹紧驱动气缸和夹紧模块；延伸导轨设于延伸板上，延伸滑块滑动设置在延伸导轨上，夹紧固定底座与延伸滑块固接，夹紧导轨、夹紧驱动气缸固定在夹紧固定底座上，夹紧滑块滑动设置在夹紧导轨上，夹紧模块与夹紧滑块固接，夹紧驱动气缸的输出端与夹紧模块相连，延伸板与工装底座固接。

进一步的，夹紧固定底座上还设有限位块，限位块用于限制夹紧模块在靠近工件方向的运动行程。

进一步的，延伸板上设有多个间隔排布的定位孔，定位孔沿延伸导轨的延伸方向排布，夹紧固定底座通过定位销与对应的定位孔的插接配合从而能固定于延伸板的多个位置。

进一步的，还包括电磁控制器，电磁控制器通过电磁阀分别与翻转驱动气缸、锁紧气缸和夹紧驱动气缸电性连接。

进一步的，电磁控制器能控制翻转驱动气缸使所述翻转定位模块翻转60度。

借由上述技术方案，本实用新型与现有技术相比至少具有下列优点：

1、本实用新型的不规则多规格快速定位装置能够快速移动工装治具位置，从而提高使用效率。

2、本实用新型的不规则多规格快速定位装置能够满足多规格工件的装卡定位功能，从而节约成本。

3、本实用新型的不规则多规格快速定位装置定位夹紧机构完全由气动执行，结构简单稳定，易于使用维护。

4、本实用新型的不规则多规格快速定位装置中翻转定位模块能够完成工件定位功能后进行翻转，从而脱离工件，有效避让焊接机器人焊枪，从而提高焊接质量。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型中行走底座的结构示意图。

图3为本实用新型中翻转定位端的结构示意图。

图4为本实用新型中工装治具和行走动力装置的结构配合示意图。

图5为本实用新型中伸缩夹紧端的结构示意图。

图中：

1：行走底座 11：行走导轨 12：行走滑块

13：行走齿条 14：行走基座

2：翻转定位端 21：翻转驱动气缸 22：翻转导轨

23：翻转滑块 24：连接座

25：连接杆 26：翻转轴

27：翻转定位模块 28：翻转固定座

3：工装治具 31：工装底座 32：锁紧气缸

33：工件限位块

4：行走动力装置 41：齿轮 42：伺服电机

5：伸缩夹紧端 51：延伸板 52：延伸导轨

53：延伸滑块 54：夹紧固定底座

55：夹紧滑块 56：夹紧导轨

57：夹紧驱动气缸 58:夹紧模块

59：限位块 510：定位销

6：电磁控制器

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，一种不规则多规格长方形工件快速定位装置，包括行走底座1、翻转定位端2、工装治具3、行走动力装置4以及伸缩夹紧端5；其中，翻转定位端2固接于行走底座1一侧的安装端面；工装治具3的上安装面用于装卡不规则长方形工件，下安装面与行走滑块12固接，行走滑块12与行走底座1上的行走导轨11配合滑动，使得工装治具3滑动装配于行走底座1上；行走动力装置4与工装治具3固接，行走动力装置4包括伺服电机42以及与伺服电机输出端连接的齿轮41，齿轮41和行走底座1中的行走齿条13相啮合运动；伸缩夹紧端5固接于工装治具3一侧，能随工装治具3一同运动，工装治具3处于翻转定位端2和伸缩夹紧端5之间。工装治具3用于实现工件的径向(或宽度方向)夹紧定位，而翻转定位端2和伸缩夹紧端5配合用于实现工件的轴向(或长度方向)夹紧定位。

如图2，行走底座1包括行走导轨11、行走滑块12、行走齿条13、行走基座14；行走导轨11、行走齿条13通过螺丝与行走基座14固定在一起，本实施例中，行走导轨11、行走齿条13相互平行，两个行走导轨11相对分布在行走基座两侧，行走齿条13位于两行走导轨11之间；行走滑块13滑动装配在行走导轨11上。

如图3，翻转定位端2包括翻转驱动气缸21、翻转导轨22、翻转滑块23、连接座24、连接杆25、翻转轴26、翻转定位模块27、翻转固定底座28；其中翻转驱动气缸21、翻转导轨22、翻转轴26通过螺丝固定在翻转固定底座28上，翻转固定底座28固定在行走基座14一端；连接座24与翻转滑块23通过螺丝固定成一体，翻转滑块23滑动设置在翻转导轨22上；翻转驱动气缸21输出端与连接座24的一端铰接相连，连接座24另一端与连接杆25一端铰接，连接杆25另一端与翻转定位模块27铰接，翻转定位模块27下端与翻转轴26相连，以使翻转定位模块27能相对翻转固定底座28转动，连接杆25与翻转定位模块27的铰接点位于翻转轴26上方。工作时，翻转驱动气缸21带动翻转滑块23朝远离工件方向滑动，连接杆25拉动翻转定位模块27，由于翻转定位模块27仅能绕翻转轴26旋转，使得翻转定位模块27实现绕翻转轴的翻转动作。

如图4，工装治具3包括工装底座31、锁紧气缸32以及工件限位块33；其中锁紧气缸32通过螺丝固定在工装底座的上端面，上端面为上述的上安装面；工件限位块33通过螺丝固定在工装底座的上端面，且与锁紧气缸32相对设置，二者之间形成用于夹持工件的空间。行走动力装置4中的伺服电机42通过螺丝固定在工装底座31的下端面，下端面为上述的下安装面，行走动力装置4中的齿轮41和行走底座1中行走齿条13相啮合。伺服电机驱动齿轮转动，齿轮与行走齿条配合，使工装治具3能沿行走导轨11铺设方向运动。

如图5所示，伸缩夹紧端5包括延伸板51、延伸导轨52、延伸滑块53、夹紧固定底座54、夹紧滑块55、夹紧导轨56、夹紧驱动气缸57和夹紧模块58；其中延伸导轨52与延伸板51通过螺丝固定成一体；夹紧固定底座54与延伸滑块53通过螺丝固定成一体，延伸滑块53滑动设置在延伸导轨52上；夹紧导轨56、夹紧驱动气缸57通过螺丝固定在夹紧固定底座54上，夹紧滑块55滑动设置在夹紧导轨56上；夹紧模块58与夹紧滑块55通过螺丝固定成一体。夹紧驱动气缸57输出端与夹紧模块58相连，在夹紧驱动气缸57作用下，夹紧模块58能沿夹紧导轨56运动。进一步的，夹紧固定底座54的前端还设有限位块59，限位块用于限制夹紧模块58靠近工件方向的运动行程。所述延伸板与工装底座31固接。

本实施例中，工装治具3的工装底座31上设有电磁控制器6，电磁控制器6通过电磁阀与翻转定位端2的翻转驱动气缸21、工装治具3的锁紧气缸32和伸缩夹紧端5的夹紧驱动气缸57相连接，用于控制翻转驱动气缸21、锁紧气缸32、夹紧驱动气缸57的启停。作为优选，电磁控制器6能控制翻转驱动气缸21使翻转定位模块27朝远离工件方向翻转60度，以避让焊枪，使得工件的靠近翻转定位端2的一端也能够进行焊接；但本实用新型对翻转角度不作限制。

结合图5，作为进一步改进，直径16mm的定位孔511以相邻间隔50mm的形式依次均布于延伸板51上，夹紧固定底座54通过其上的定位销510与相应的定位孔511的插接配合可固定于延伸板51多个位置，从而适应不同规格的工件。

本实用新型不规则多规格快速定位装置在机器人自动化焊接领域应用时，工装治具3通过行走动力装置4中的伺服电机42驱动，移动至该工件定位所需位置，电磁控制器6发出指令控制翻转驱动气缸21使翻转定位模块27处于竖直状态，此时通过人工或者外部力量将工件放置于工装治具3中，在上料完毕后，电磁控制器6发出指令控制夹紧驱动气缸57使夹紧模块58往工件方向运动，从而将工件夹紧于翻转定位模块27和夹紧模块58之间。待工件与翻转定位模块27充分接触后，电磁控制器6控制锁紧气缸32运动，使工件紧密贴合在工件限位块33的工作面上，然后电磁控制器6控制翻转驱动气缸21使翻转定位模块27翻转60度，使翻转定位模块27与工件分离，使得焊接机器人也能对工件靠近翻转定位端2的一端进行焊接工作，最终完成机器人焊接工作。当工件种类发生变化时，只需拔出定位销510后将伸缩夹紧端5调整至合适位置，再次固定定位销510，然后重复上述过程即可再次完成另一种工件的装卡定位焊接工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：包括行走底座、翻转定位端、工装治具、行走动力装置以及伸缩夹紧端；翻转定位端固定在行走底座一端；行走底座包括行走基座、固设于行走基座上且相互平行的行走导轨和行走齿条，工装治具的上安装面用于装卡工件，行走动力装置包括伺服电机和设于伺服电机输出端的齿轮，伺服电机安装于工装治具的下安装面，齿轮与行走齿条啮合，工装治具滑动设置在行走导轨上；伸缩夹紧端安装在工装治具一侧，且工装治具设于伸缩夹紧端和翻转定位端之间，伸缩夹紧端和翻转定位端配合用于实现工件长度方向上的限位。

2.根据权利要求1所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：行走底座还包括行走滑块，行走导轨对称设置在行走基座两侧，行走齿条位于两行走导轨之间，行走滑块滑动装配在行走导轨上，行走滑块上设置所述工装治具。

3.根据权利要求2所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：翻转定位端包括翻转驱动气缸、翻转导轨、翻转滑块、连接座、连接杆、翻转轴、翻转定位模块和翻转固定底座；翻转驱动气缸、翻转导轨、翻转轴固定在翻转固定底座上，翻转固定底座固定在行走基座一端；连接座与翻转滑块固接，翻转滑块滑动设置在翻转导轨上；翻转驱动气缸输出端与连接座一端铰接相连，连接座另一端与连接杆一端铰接，连接杆另一端与翻转定位模块铰接，翻转定位模块下端与翻转轴相连。

4.根据权利要求3所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：工装治具包括工装底座、锁紧气缸以及工件限位块；锁紧气缸固定在工装底座的上端面；工件限位块固定在工装底座的上端面，且与锁紧气缸相对设置，锁紧气缸与工件限位块配合实现对工件宽度方向上的装卡；工装底座固设于所述行走滑块上。

5.根据权利要求4所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：伺服电机固定在工装底座上。

6.根据权利要求4或5所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：伸缩夹紧端包括延伸板、延伸导轨、延伸滑块、夹紧固定底座、夹紧滑块、夹紧导轨、夹紧驱动气缸和夹紧模块；延伸导轨设于延伸板上，延伸滑块滑动设置在延伸导轨上，夹紧固定底座与延伸滑块固接，夹紧导轨、夹紧驱动气缸固定在夹紧固定底座上，夹紧滑块滑动设置在夹紧导轨上，夹紧模块与夹紧滑块固接，夹紧驱动气缸的输出端与夹紧模块相连，延伸板与工装底座固接。

7.根据权利要求6所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：夹紧固定底座上还设有限位块，限位块用于限制夹紧模块在靠近工件方向的运动行程。

8.根据权利要求6所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：延伸板上设有多个间隔排布的定位孔，定位孔沿延伸导轨的延伸方向排布，夹紧固定底座通过定位销与对应的定位孔的插接配合从而能固定于延伸板的多个位置。

9.根据权利要求6所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：还包括电磁控制器，电磁控制器通过电磁阀分别与翻转驱动气缸、锁紧气缸和夹紧驱动气缸电性连接。

10.根据权利要求9所述的不规则多规格长方形工件快速定位装置，其特征在于：电磁控制器能控制翻转驱动气缸使所述翻转定位模块翻转60度。

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