台虎钳，又称虎钳，台虎钳。台虎钳是用来夹持工件的通用夹具。装置在工作台上，用以夹稳加工工件，为钳工车间必备工具。转盘式的钳体可旋转，使工件旋转到合适的工作位置。
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自动化的快速普及使得工业机器人的使用越来越广泛而影响机器人整体定位精度动态性能的因素有很多零部件的加工夹具是其中一个重要因素目前很多此类夹具在批量加工过程中关键尺寸容易超出公差或者同批次零件容易超出所要求的允差
例如在加工机器人传动轴的键槽时用普通夹具例如虎钳加持零件容易造成轴向径向定位不准零件表面容易夹持破损装夹基准不容易定位使得对刀编程不方便不仅增加装夹辅助时间浪费工时而且每次装夹基准面不准确会导致键槽的对称度不合格
针对此技术问题有一项工业机器人传动轴键槽加工夹具的设计专利能够实现传动轴的快速装夹降低辅助加工时间且定位精度高
技术方案
在夹具底板右上端设置固定尾座夹具底板上端中部对称安装有两个油缸底板两个油缸底板的上端前部均安装有顶紧缸后部为压紧缸右侧设有V型支架夹具底板的上端左部安装有顶紧尾座四个拐角处均安装有吊环
图1 夹具立体结构图
1.固定尾座 2.夹具底板 3.传动轴 4.油缸底板 5.顶紧缸 6.顶紧尾座 7.压紧缸
在进行键槽加工之前需要现在工业机器人传动轴的端面加工出端面中心孔因此利用固定尾座顶紧尾座的配合分别顶在传动轴的端面中心孔处实现轴向定位利用V型支架和顶紧缸实现对传动轴的下方外圆面的支撑再利用压紧缸压紧实现径向定位
图2 夹具工作主视图
1.固定尾座 3.传动轴 11.顶紧尾座顶尖 12.手柄 19.固定尾座顶尖 26.V型支架
夹具底板的左右上端设有与夹具底板长度方向平行的左右滑槽顶紧尾座与左滑槽相配合从而可实现固定尾座顶紧尾座分别沿着滑槽的方向调节固定尾座顶紧尾座之间的距离以适应不同尺寸的传动轴进行键槽的加工
图3 夹具内部结构
5.顶紧缸 8.短定位块 9.顶紧尾座支块 10.支块 11.顶紧尾座顶尖 12.手柄 13.法兰 14.压缩弹簧 15.楔形块 16.中间法兰 17.拧紧螺母 18.油塞 19.固定尾座顶尖 20.固定尾座支块 21.长定位块 26.V型支架
固定尾座包括固定尾座顶尖固定尾座支块和长定位块长定位块卡装在右滑槽内利用固定尾座顶尖顶在工业机器人传动轴的端面中心孔处再与顶紧尾座相配合即可实现对工业机器人传动轴的轴向定位利用长定位块与右滑槽的配合可根据实际长度调整距离
图4 顶紧尾座夹具底板链接结构
2.夹具底板 8.短定位块 9.顶紧尾座支块 11.顶紧尾座顶尖 15.楔形块 16.中间法兰 17.拧紧螺母 24.楔块定位销 25.顶尖定位销
顶紧尾座包括短定位块顶紧尾座支块支块顶紧尾座顶尖手柄法兰压缩弹簧楔形块中间法兰拧紧螺柱油塞楔形块定位销和顶尖定位销短定位块卡装在左滑槽内顶紧尾座支块通过螺钉固定在夹具底板上短定位块与顶紧尾座支块通过螺钉固连支块固定在顶紧尾座支块的左侧中部顶紧尾座顶尖水平贯穿顶紧尾座支块的上部手柄的下端与支块相铰接手柄的中部与顶紧尾座顶尖的左端滑动配合压缩弹簧空套在顶紧尾座顶尖的外圆面上压缩弹簧的一端抵在顶紧尾座顾尖上压缩弹簧的另一端抵在法兰上法兰通过螺钉固定在顶紧尾座支块的左上端楔形块定位销和顶尖定位销均通过螺纹配合的方式与顶紧尾座支块的上部相连尾座顶尖与顶尖定位销相配合以实现顶紧尾座顶尖沿着顶紧尾座顶尖的轴线方向的滑动所述楔形块与楔形块定位销相配合以实现楔形块沿着竖向的滑动中间法兰通过螺钉固定在顶紧尾座支块的上端中部拧紧螺柱的中部与中间法兰螺纹配合拧紧螺柱的下端抵在楔形块的上端面上,油塞安装在顶紧尾座支块的上端右部油塞的下端抵在顶紧尾座顶尖的上表面上利用短定位块与左滑槽的配合从而可根据实际的工业机器人传动轴的长度调整固定尾座顶尖与顶紧尾座顶尖之间的距离以与工业机器人传动轴的长度相吻合同时短定位块与左滑槽的配合可保证顶紧尾座顶尖在运动过程中的位置精度起到了运动导向的作用操作人员手动摆动手柄以同步的带动顶紧尾座顶尖在顶尖定位销的导向和顶紧尾座支块的束缚下左移同时压缩弹簧被压缩即可将工业机器人传动轴装在固定尾座顶尖与顶紧尾座顶尖上随后操作人员手松开压缩弹簧的弹性恢复力使顶紧尾座顶尖右移以顶在工业机器人传动轴的端面中心孔上接着操作人员旋动拧紧螺柱,向下挤推楔形块使楔形块在楔形块定位销的导向作用下下移抵紧在顶紧尾座顶尖上实现对顶紧尾座顶尖的锁死
3.传动轴 7.压紧缸 22.顺序阀 23.吊环
图6为此夹具的油路原理图液压站通过管路将液压油接入到压力表和电磁阀上由电磁阀通过管路接入到减压阀上减压阀与顶紧缸相连通顶紧缸通过管路经过顺序阀后接入到压紧缸的一端接口处电磁阀通过管路接入到压紧缸的另一端接口处
图6 夹具油路原理图
5.顶紧缸 7.压紧缸 22.顺序阀 27.液压站 28.压力表 29.电磁阀 30.减压阀