本發明涉及零部件夾具領域，具體涉及一種異形體零部件夾具。

背景技術：

夾具是指機械制造過程中用來固定加工對象，使之處于正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。由于現今零件種類繁多且形狀各異，尤其是對于大型不規則的零部件，一般的夾具難以將其固定并進行加工，因此每個產品在生產工程中會在每個生產工位制作一套專用的夾具，通過該夾具夾持工件，對工件進行固定和加工，在所有的工件完成加工后進行統一組裝。這類夾具通常為了得到定位的精度，往往結構復雜，僅能用于單一一種工件的夾持，增大了產品的制造成本。現今需要一種適用于夾持多種異形零部件，且能夠自動抓取、固定、配合加工的多功能夾具。

因此，需要對現有技術進行改進。

技術實現要素：

本發明要解決的問題是提供一種結構簡單、使用效果佳的異形零部件多功能夾具。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種異形零部件多功能夾具，包括夾持裝置、檢測裝置、旋轉裝置、縱向運動裝置和夾具固定裝置(上述裝置依次相連)；

所述夾持裝置包括定位件、定位件固定板以及夾持機構固定板，定位件固定板分別與定位件和夾持機構固定板相連；

所述檢測裝置包括位置檢測元件、導軌固定板、限位塊、伸縮拉簧、導軌和安裝在導軌上的滑塊；在導軌固定板上分別設有限位塊、導軌和伸縮拉簧，限位塊和伸縮拉簧分別位于滑塊的兩側；夾持機構固定板被固定在滑塊的頂面，夾持機構固定板上設置有限位槽，限位塊位于限位槽內；所述伸縮拉簧一端與導軌固定板相連、另一端與夾持機構固定板或滑塊相連；所述位置檢測元件安裝在夾持機構固定板上，且位置檢測元件對應限位塊；

所述旋轉裝置包括設有旋轉軸的旋轉氣缸，導軌固定板與旋轉軸相連；

所述縱向運動裝置包括設有活塞桿的直線往復運動氣缸，活塞桿與旋轉氣缸相連；

所述夾具固定裝置與縱向運動裝置相連。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的改進：

所述縱向運動裝置還包括上定位板、下定位板以及相互配合的直線運動滑塊和直線運動滑塊導軌，所述直線運動滑塊與旋轉氣缸固定連接；

在直線運動滑塊導軌的上下兩端分別設置上定位板和下定位板，直線運動滑塊位于上定位板和下定位板之間；

所述直線往復運動氣缸與下定位板固定連接；

所述直線運動滑塊導軌與夾具固定裝置相連。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：

所述縱向運動裝置還包括l形的承接板，旋轉氣缸通過承接板與活塞桿相連。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：

所述夾具固定裝置包括設有加強筋的夾具固定板，所述夾具固定板及加強筋均與直線運動滑塊導軌固定相連。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：

所述定位件、定位件固定板以及夾持機構固定板均呈l形；

所述定位件豎直面與定位件固定板橫面固定連接，所述定位件固定板豎直面與夾持機構固定板豎直面固定連接；

夾持機構固定板橫面被固定在滑塊的頂面；在夾持機構固定板橫面上設置有限位槽和對應限位塊的位置檢測元件。

定位件應與零部件外表面相吻合，從而實現夾持。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：位置檢測元件為近接開關。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：

所述導軌固定板為l形，在導軌固定板橫面上分別設有限位塊、導軌和伸縮拉簧，導軌固定板豎直面與旋轉軸相連。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：位置檢測元件靠近夾持機構固定板豎直面。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：定位件的數量為兩個，分別位于定位件固定板橫面的兩側；所述定位件固定板橫面上設有弧形卡口。

作為本發明的異形零部件多功能夾具的進一步改進：限位塊為凸字形。

本發明的異形零部件多功能夾具實際使用時，夾具固定板與機械臂主桿固定連接。

本發明的異形零部件多功能夾具具有如下技術優勢：

1、本發明能夠可靠的夾持多種異形零部件，降低了生產成本；

2、本發明能夠自動抓取零部件，將零部件進行固定，并自動移動至下一工位配合加工，無需人工裝配，提高了工作效率及安全性能。

綜上所述，本發明的異形零部件多功能夾具適用于夾持多種異形零部件，且能夠實現自動抓取、固定、配合加工。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。

圖1為本發明的異形零部件多功能夾具的結構示意圖；

圖2為圖1的主視示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此。

實施例1、一種異形零部件多功能夾具，如圖1、2所示，包括夾持裝置、檢測裝置、旋轉裝置、縱向運動裝置和夾具固定裝置；利用夾具固定裝置將整個異形零部件多功能夾具(簡稱為夾具)固定在工作機械臂上，在實際工作中，是由兩個分別固定在工作機械臂上的夾具對稱工作，完成對零部件的夾持。

夾持裝置包括均為l形的定位件11、定位件固定板12以及夾持機構固定板13；其中定位件11為兩個，分別位于定位件固定板12橫面的兩側，且每個定位件11上均設有貫穿定位件11豎直面的螺紋沉孔；定位件固定板12橫面上設有與螺紋沉孔相對應的固定孔，與螺紋沉孔相匹配的螺栓通過固定孔與螺紋沉孔螺紋相連，從而實現了定位件11與定位件固定板12的固定連接；定位件11橫面與定位件固定板12橫面的距離為固定距離；定位件11的需與零部件接觸的表面設計成與其接觸區域相吻合的曲面(即，作仿型處理)；如更換流水線，改變需夾持的零部件時，可以通過更換與零部件相配合的定位件11，從而實現對不同異形零部件夾持的功能；定位件固定板12豎直面與夾持機構固定板13豎直面固定連接。

夾持裝置用于夾持零部件，在使用中為兩個本發明所述的夾具對稱運行，兩個夾持裝置向零部件運動，并將該零部件中心壓緊，且此時零部件的兩端均卡在定位件11和定位件固定板12之間，使零部件穩定的固定在夾持裝置中進行加工。由于2個定位件11分別固定在定位件固定板12橫面兩側，且，定位件固定板12橫面設有卡槽(即，定位件固定板12的橫面上設有弧形卡口)，實現了上下面非平面的零部件的夾持固定功能，且減少了夾持裝置與零部件的接觸面積，方便對零部件頂部及底部的加工。

檢測裝置包括位置檢測元件25、導軌固定板21、限位塊26、伸縮拉簧24、導軌23和安裝在導軌23上的滑塊22；導軌固定板21為l形，限位塊26、伸縮拉簧24和導軌23均固定在導軌固定板21橫面上，且限位塊26和伸縮拉簧24分別位于滑塊22的兩側；滑塊22的頂端與夾持機構固定板13橫面固定連接，夾持機構固定板13橫面上與限位塊26對應的位置設有限位槽131，即，限位塊26位于限位槽131內。限位塊26例如為凸字形，檢測元件25為接近開關，該接近開關正對限位塊26，兩者配合用于檢測夾持裝置的工作狀態。伸縮拉簧24一端固定在導軌固定板21橫面上表面(且靠近定位件固定板12)，另一端固定在夾持機構固定板13橫面下表面(且靠近旋轉氣缸31)，在實際工作中起緩沖作用，防止夾持裝置碰傷產品，工作完成后還起復位作用；位置檢測元件25安裝在夾持機構固定板13橫面上表面，且位于靠近夾持機構固定板13豎直面的一側。

檢測裝置用于監測夾持裝置的工作狀態，在夾持裝置未工作時，此時伸縮彈簧處于正常狀態，限位塊26與限位凹槽131的靠近旋轉氣缸31的端面(即，遠離定位件11的端面)與相接觸。此時，限位塊26遠離位置檢測元件25，位置檢測元件25無反應，表示夾持裝置處于放松狀態；當夾持裝置卡住零部件并向中心壓緊，此時夾持裝置(連同檢測元件25)受到零部件的阻擋無法繼續向中心處運動；而檢測裝置、旋轉裝置、縱向運動裝置和夾具固定裝置則能繼續向中心處運動，此時，相對而言的工作狀態為：夾持裝置帶動滑塊22沿導軌23向靠近旋轉氣缸31的一側滑動，此時伸縮拉簧24處于拉緊狀態，限位塊26慢慢靠近位置檢測元件25，位置檢測元件25檢測到限位塊26后向上位機發送信號，表示夾持裝置處于夾緊狀態；在夾持的零部件加工完成后，夾持裝置松開零部件，伸縮拉簧24拉動夾持機構固定板13，使限位塊26復位，遠離位置檢測元件25。

旋轉裝置包括設有旋轉軸32的旋轉氣缸31；旋轉軸32與導軌固定板21豎直面固定相連，旋轉氣缸31與縱向運動裝置相連接。旋轉裝置用于旋轉夾持裝置，方便夾持裝置抓取零部件；旋轉氣缸31驅動旋轉軸32帶動檢測裝置和夾持裝置旋轉，在實際工作中，對零部件進行加工時可通過旋轉裝置實現對零部件的旋轉以配合對零部件的加工，將零部件移動到的下一工位需要零件做一定的角度變換才能放入時，也可通過旋轉裝置旋轉相應角度來使零件得以順利放入下一工位。

縱向運動裝置包括設有活塞桿412的直線往復運動氣缸41、承接板46、直線運動滑塊45、直線運動滑塊導軌42、上定位板44、下定位板43；直線運動滑塊45設置在直線運動滑塊導軌42上且能沿著直線運動滑塊導軌42滑動；直線運動滑塊45與旋轉氣缸31的側壁固定連接；上定位板44安裝在與直線運動滑塊45同側的直線運動滑塊導軌42的頂端；下定位板43安裝在與直線運動滑塊45同側的直線運動滑塊導軌42的底部；因此，直線運動滑塊45的行程被定位于上定位板44和下定位板43之間。直線往復運動氣缸41與下定位板43固定連接；活塞桿412通過承接板46與旋轉氣缸31固定連接，承接板46為l形，因此，承接板46橫面與旋轉氣缸31底面固定連接，承接板46豎直面與旋轉氣缸31的側面連接，活塞桿412與承接板46橫面相連，從而使旋轉氣缸31穩固的和直線往復運動氣缸41相連，避免了由于旋轉氣缸31向一側偏移導致零部件抓取失敗、夾持不穩固的情況發生；直線運動滑塊導軌42與夾具固定裝置相連接。

縱向運動裝置用于使夾持裝置能夠上下移動，不僅方便夾持裝置抓取零部件，還能固定零部件移動至其他工位進行加工。直線往復運動氣缸41通過活塞桿412帶動旋轉裝置、檢測裝置和夾持裝置上下移動，并設有上定位板44和下定位板43對移動行程進行限定。

夾具固定裝置包括夾具固定板51和設置在夾具固定板51上表面兩側的2個加強筋52，夾具固定板51垂直固定在直線運動滑塊導軌42上，2個加強筋52也均與直線運動滑塊導軌42固定連接。夾具固定裝置用于將整個異形零部件多功能夾具(簡稱夾具)固定在機械手主桿上，在工作過程中由機械手帶動異形零部件多功能夾具運動，如需要拆卸設備時，僅需通過夾具固定裝置將異形零部件多功能夾具從機械手主桿上取下即可，提高了工作效率。

該異形零部件多功能夾具的工作過程(內容)如下：

1、夾緊：

兩個分別固定在機械臂上的夾具(異形零部件多功能夾具)對稱工作，通過夾持裝置夾緊異形零部件；

初始狀態時直線運動滑塊45與下定位板43相接觸，此時兩個夾具上的夾持裝置位于放置零部件的工作臺兩端，由相應的機械手帶動向工作臺中心運動；此時，夾持裝置與檢測裝置同時運動，相對位置不變，位置檢測元件25不向上位機發送信號，此時夾持裝置為放松狀態。當工作臺上未放有零部件或未成功夾持零部件時，兩個夾持裝置向工作臺中心運行至規定的位置，位置檢測元件25仍未檢測到限位塊26，上位機未收到夾緊信號，此時上位機判斷未夾持到零部件并通知工作人員。

兩個夾持裝置接觸到到零部件時，兩個夾持裝置通過定位件11等卡住零部件并將零部件向中心壓緊，此時夾持裝置受阻力帶動滑塊22沿導軌23向靠近旋轉氣缸31的一側滑動，伸縮拉簧24處于拉緊狀態，夾緊裝置緩慢將零部件向中心壓緊；當零部件被夾緊時限位塊26靠近位置檢測元件25，位置檢測元件25檢測到限位塊26，并向上位機發送夾緊信號，表示夾持裝置處于夾緊狀態；上位機控制機械臂停止向前運動。

2、移動：將固定在兩個夾持裝置之間的零部件通過機械臂和縱向運動裝置配合工作移動至加工位。

當零部件固定在兩個夾具的夾持裝置之間時，上位機控制縱向運動裝置工作，直線往復運動氣缸41的活塞桿412通過承接板46頂住旋轉氣缸31上升，從而帶動夾持裝置和零部件上升，直至直線運動滑塊45與上定位板44相接觸為止；同時機械臂帶動整個夾具向前運動到下一加工位收集位上方，移動過程中兩個夾具保持相對位置，此時夾持裝置仍處于夾緊狀態；之后上位機控制旋轉裝置工作，旋轉氣缸31驅動旋轉軸32帶動檢測裝置和夾持裝置旋轉，從而使零部件旋轉；當零部件旋轉至所需的相應角度后，上位機控制縱向運動裝置工作，帶動夾持裝置做向下的縱向運動將零件移送到下一加工位的收集位；此時，機械臂分別帶動兩個夾具向加工位兩端移動，伸縮拉簧24拉動夾持機構固定板13，使限位塊26復位，遠離位置檢測元件25，夾持裝置為放松狀態時，異形零部件多功能夾具退出此加工位。

3、復位：夾持裝置處于放松狀態，旋轉裝置及縱向運動裝置恢復原位，機械臂帶動夾持裝置分別位于放置零部件的工作臺兩端；而后可重復步驟1或停止工作。

即，在本發明中，將零部件移動至加工位后，機械臂帶動兩個夾具回到初始的位置，且控制旋轉裝置及縱向運動裝置恢復原位；此時直線運動滑塊45位與下定位板43相接觸，兩個夾持裝置位于放置零部件的工作臺兩端，夾持裝置為放松狀態。而后可重復步驟1或停止工作。

最后應說明的是：以上各實施例僅用于說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照簽署各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前處各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離發明各實施例方案的范圍。