[发明专利]一种用于机器人铸件打磨的快换浮动式工装

说明书

本发明公开了一种用于机器人铸件打磨的快换浮动式工装，包括安装板、工装板和安装在工装板上的多个浮动工装，可拆卸的工装板安装在安装板上，浮动工装包括弹簧压板和固定在其上的定位块，弹簧压板通过浮动机构安装在工装板上，通过弹簧压板和定位块一起对待加工工件定位。所述浮动机构包括螺栓和弹簧，弹簧压板四周设有供螺栓穿过的通孔，工装板上设有与通孔对应的螺纹孔，螺栓穿过通孔之后套上弹簧，然后拧紧在螺纹孔上，并通过锁紧螺母将螺栓锁紧在工装板上，通过弹簧使得弹簧压板可以上下运动。通过将工件定位装夹在浮动工装上，取放工件时可有效减少机器人抓手和工件直接接触造成的对抓手和工件的损伤，能为企业带来巨大经济效益。

技术领域

本发明属于机械工件夹持设备领域，涉及一种工装，具体涉及一种用于机器人铸件打磨的快换浮动式工装。

背景技术

随着中国制造2025的到来，机器人的应用越来越广泛。在汽车制造业中，汽车零件多为铸造件如汽车轮毂、发动机缸体、缸盖、曲轴、卡钳、支架、转向节等零部件，需要对其浇口、飞边、毛刺进行打磨，采用机器人打磨能够提高加工效率、保证加工精度、降低打磨成本。在机器人自动打磨系统中，工装起到至关重要的作用，待加工工件在工装上进行定位，机器人抓手从工装上抓取工件进行打磨。目前实际生产中，工装存在以下四个问题：

1、由于待打磨工件多为铸造件，零件一致性差，工人在摆放零件时操作困难，难以定位或定位不准，机器人在抓取工件时由于未能准确定位导致与工件发生碰撞，对工装以及机械手造成损伤同时会造成停工影响生产进度，给企业带来损失；

2、机器人抓手和工件以及工装都为刚体，在接触以及夹紧过程中工件与抓手以及工件与工装之间存在刚性接触，刚性接触会对工装造成磨损，从而导致定位不准；同时刚性接触会对抓手造成磨损以及损伤，通常抓手气缸上装有传感器根据气缸行程来判断零件是否抓取准确，当抓手磨损后会导致判断不准等问题。

3、打磨工件通常为多种类大批量零件，不同零件需要不同的专用工装进行定位，由于机器人打磨系统柔性高，配合快换抓手就可以实现一机多用，打磨多种零件，在实际生产中，更换工装操作往往比较复杂，不能实现快速更换，造成长时间停工影响了生产进度并且由于工装定位精度低，在更换工装后和之前预设的抓取位置存在误差，造成抓取时发生危险或者打磨时轨迹出现偏差，不能满足工艺要求，导致废品率变高，提高了加工成本；

4、在实际生产过程中由于摆放工件以及抓取工件时会导致工件与工装之间有碰撞和摩擦，并且长时间暴露在空气中工装表面会生锈造成定位不准等问题。上述问题诸多，对生产效率提升制约明显，因此急需一种能解决上述问题的工装。

发明内容

本发明的目的是提供一种在应用在机器人自动打磨系统中能够快速更换的、浮动式、高柔性的工装。

为了改变现有存在的问题，可以从以下四个方面入手：1、提高定位装置的柔性，使其能够在铸件一致性误差范围内能够对工件进行准确定位，采用弹性定位装置既可以实现精准定位还能对工件施加一定的预紧力，使定位更加准确，降低摆放工件的人员的难度。

2、采用浮动支撑，将工装采用浮动支撑的方式安装在工装板上，在机器人抓手抓取工件发生刚性接触时，浮动支撑机构的阻尼会吸收碰撞的能量，使抓手与工件的接触不再是硬碰硬。

3、采用快换机构对工装进行更换并提高定位精度，通过安装板上和工装板上的销孔配合快速锁紧销进行定位。

4、对工装材料进行处理增加其表面硬度提高耐磨性以及防锈性能。因此在机器人打磨系统中采用一种能够快换的浮动式工装成为必然。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：