一種夾緊裝置和機器人系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種夾緊裝置和機器人系統。
【背景技術】
[0002]夾緊裝置也稱夾具，隨著經濟發展以及生產力的提高，在現代生產中，夾具成為一種不可缺少的工藝裝備，被廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等環節，直接影響著工件加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等。
[0003]根據用途，夾緊裝置包括機床夾緊裝置、裝配夾緊裝置、焊接夾緊裝置和檢測夾緊裝置等不同類型。根據夾緊裝置的使用特點也可分為專用夾緊裝置、通用夾緊裝置以及可調夾緊裝置等。無論哪種夾緊裝置，都需要考慮為下一步的加工操作預留足夠的操作空間，考慮到可以容納夾緊裝置的空間比較有限，因此在保證夾緊穩定性和夾緊精度基礎上，小型化是需要考慮的問題，并且在小型化的基礎上，夾緊裝置還需要適用于各種安裝環境，并且需要夾緊裝置的夾鉗能夠完成沿弧線軌跡夾緊及退位的開合操作。

【發明內容】

[0004]本發明實施方式提供一種夾緊裝置，可以實現夾鉗沿弧線軌跡夾緊及退位的開合操作。
[0005]為實現上述目的，一種夾緊裝置，包括:驅動機構、兩個旋轉定位軸、兩組連桿組件，以及兩組卡口組件，其中:
[0006]兩組所述卡口組件中，每一組所述卡口組件被旋轉裝配到一個所述旋轉定位軸上，每一組所述卡口組件具有夾緊工件的卡鉗；
[0007]所述驅動機構分別通過一組所述連桿組件，帶動其中一組所述卡口組件繞其旋轉裝配的旋轉定位軸旋轉，使得兩個卡鉗前端以相對的兩個弧形運動軌跡做相對運動。
[0008]進一步的，所述兩個弧形運動軌跡分別位于一條與所述旋轉定位軸的軸線垂直的對稱軸線的兩側，且每一個旋轉定位軸和與其旋轉裝配的卡口組件的卡鉗前端構成的弧形運動軌跡不在所述對稱軸線的同一側。
[0009]其中，每一組所述連桿組件包括一個驅動連桿，每一個所述驅動連桿的一端分別和所連接的卡口組件之間通過第一軸固定連接，另一端通過第二軸固定連接到驅動機構上，所述兩個第一軸以及兩個第二軸的軸線，均和所述旋轉定位軸的軸線平行。
[0010]其中，每一組卡口組件包括卡口連桿和卡口塊，所述卡口塊裝配在卡口連桿一端且其前端形成所述卡鉗，所述卡口連桿另一端和驅動連桿固定連接，其中一個驅動連桿和其固定連接的卡口連桿，以及另一個驅動連桿和其固定連接的卡口連桿沿旋轉定位軸的軸線方向分布，以相互配合的形狀構成嵌套的疊加裝配結構。
[0011]進一步，每一組卡口組件還包括一個防飛濺板，所述防飛濺板的前端以探出卡鉗前端的方式固定裝配在所述卡口塊上。
[0012]更進一步，所述的驅動機構包括動力裝置和擺輪，所述動力裝置驅動擺輪做往復擺動，所述兩個驅動連桿的一端分別以偏離擺輪輪軸軸心的位置固定連接在所述擺輪上，且所述擺輪的輪軸軸線和所述旋轉定位軸的軸線平行。
[0013]以及，所述的驅動機構還包括搖臂，所述搖臂連接在動力裝置和擺輪之間，所述動力裝置通過所述搖臂驅動所述擺輪做往復轉動。
[0014]上述實施方式中，所述驅動機構和每一組所述連桿組件相抵的裝配部位之間，夾有彈性部件；以及所述旋轉定位軸固定裝配在可沿旋轉定位軸的軸線方向伸縮的浮動結構上。
[0015]一種具體的浮動機構可以包括軸套和彈性件，所述彈性件位于軸套中，所述旋轉定位軸的一端套裝在軸套中并抵緊在所述彈性件上。
[0016]本發明實施方式還提供一種機器人系統，包括機器人，還包括前述的任一夾緊裝置，所述夾緊裝置夾緊工件，所述機器人對所述工件進行作業。
[0017]本發明實施方式提供的夾緊裝置，可以使得兩個卡鉗以相對的兩個弧形運動軌跡做相對運動。
【附圖說明】
[0018]圖1和圖2所示為可以利用本發明實施例中所述夾緊裝置進行夾緊的工件結構以及裝配關系不意圖；
[0019]圖3為本發明實施例中示出的一種夾緊裝置的爆炸圖；
[0020]圖4和圖5為圖3示出的夾緊裝置中，氣缸驅動裝置的結構以及裝配關系示意圖；
[0021]圖6為圖3示出的夾緊裝置中，搖臂的結構示意圖；
[0022]圖7為圖3示出的夾緊裝置中，固定座的結構以及裝配關系示意圖；
[0023]圖8為圖3示出的夾緊裝置中，擺輪的結構以及裝配關系示意圖；
[0024]圖9和圖10分別為圖3示出的夾緊裝置中，兩個驅動連桿的結構以及裝配關系示意圖；
[0025]圖11和圖12分別為圖3示出的夾緊裝置中，兩個卡口組件的結構以及裝配關系不意圖；
[0026]圖13為圖3示出的夾緊裝置中，浮動機構的結構以及裝配關系示意圖；
[0027]圖14和圖15分別為圖3示出的夾緊裝置中，夾鉗夾緊工件和退位的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0028]在夾緊裝置的很多應用場合，夾緊裝置的卡鉗需要能夠沿弧線運動軌跡夾緊工件，并從沿弧線運動軌跡退位的開合操作。例如圖1和圖2所示的工件50，由兩個子工件(51，52)對位焊接而成，其中圖1所示為兩個子工件(51，52)未焊接時的對位示意圖，圖2為兩個子工件(51，52)焊接后構成工件50的結構示意圖。從圖1和圖2可見，兩個子工件(51,52)兩端，分別具有兩個子圓環結構(511，521)，這兩個子圓環結構對位后構成一個圓環結構，圓環結構的環形外周面可以作為焊接作業過程中對工件50進行定位的夾緊面，利用兩個夾緊裝置分別夾緊工件50兩端圓環結構，可以很好的對工件50進行定位。
[0029]由于在焊接作業過程中，為保證焊接精度，需要從向兩個子工件(51，52)外側(如圖2所示的Wl和W2箭頭所指方向)施加一定的壓力以使兩個子工件(51，52)緊密對位，因此，一方面，為了起到更好的定位作用，夾鉗盡量深入環形外周面靠近工件內部的內側以夾緊工件50，另一方面，夾鉗的前端深入到工件內側，可以卡在兩個子工件(51，52)的內側之間，利用夾鉗前端對兩個子工件(51，52)起到一定的支撐作用，更好的防止由于兩個子工件(51，52)外側受力而發生的形變。
[0030]仍參見圖1和圖2所示，工件50兩端圓環結構在靠近工件內部的內側，即圖2所示下端圓環結構的上側，以及上端圓環結構的下側，焊接部位的兩端對夾緊操作構成干涉，例如圖1中標識的兩個子工件(51，52)上的焊接部位端部(512，522)對夾鉗的進位和退位造成干涉，這就意味著，夾緊裝置的夾鉗只能從焊接部位端部(512，522)和圓環結構的環形外周面之間圍成的開口切入，才可能夾持到環形外周面靠近工件內部的內側面，從運動學原理分析，以弧形運動軌跡切入和退出的方式，無疑可以最大程度的避免焊接部位端部(512，522)造成的干涉。
[0031]為此，如圖3所示，本發明實施例提供一種夾緊裝置，包括驅動機構11、兩組卡口組件(21，22)，兩組連桿組件(31，32)連桿以及兩個旋轉定位軸(412，422)，其中:每一組卡口組件(21，22)被旋轉裝配到一個旋轉定位軸(412,422)上，每一組卡口組件(21，22)具有夾緊工件的卡鉗；驅動機構11通過兩組連桿組件(31，32)，分別帶動兩組卡口組件(21，22)繞其旋轉裝配的旋轉定位軸(412,422)旋轉，使得兩個卡鉗以相對的兩個弧形運動軌跡做相對運動。
[0032]仍以圖1和圖2所示工件50為例，如圖3所示，卡口組件21與旋轉定位軸412旋轉裝配，卡口組件22與旋轉定位軸422旋轉裝配，驅動機構11通過兩個連桿組件(31，32)，分別帶動兩個卡口組件(21，22)繞其旋轉定位軸轉動，如圖11和圖12所示，卡口組件(21，22)的前端具有夾鉗，夾鉗相對的兩個夾持面根據被夾緊的工件50兩端圓環的環形外周面，仿型為弧形夾持面(21311，22311)，夾鉗前端厚度逐漸變薄，構成刀片結構，以盡可能的避讓焊接部位端部(512，522)。
[0033]根據圖3所示的夾緊裝置，只要將卡口組件，遠離夾鉗的一端固定在一個旋轉定位軸上，則