[发明专利]一种用于加工不规则管道外壁的辅助夹持装置

说明书

一种用于加工不规则管道外壁的辅助夹持装置，包括供放置气缸的气缸架、连杆、气缸杆、气缸、法兰盘、电机保护壳、顶锥、三爪卡盘卡、电机轴套、供轴承放置的轴承支架和电机。借助该夹持装置可以将不同长度，不同外表面形态的管道进行装夹、转动，实现全程自动化，一次装夹可对外表面360度无死角加工。

技术领域

本发明涉及一种用于加工不规则管道外壁的辅助夹持装置，通过该夹持装置可以将工件保持位置确定地、抗扭地、可旋转地、可调整姿态地、可松脱地固定在辅助夹持装置上，实现一次装夹，可对不规则管道外壁360度无死角加工。其中，夹持装置可以通过法兰盘连接在机器人上。

背景技术

已知的工业机器人，特别是串联式工业机器人目前广泛应用于搬运、焊接、打磨、抛光、喷漆等加工的第一线，大批量地制造多种产品。由于采用了自动化的工件供应，因此，这种类型的工业机器人搭配专用辅助夹持装置，能够全自动地完成各种加工任务，解放劳动力。

已知的不规则管状工件外壁加工方法，由于管道代表面复杂多变，小批量加工时难以对其制造专用的辅助夹持装置，成本高。大多数依靠人工进行加工。机器人采用气缸与气动三爪卡盘，电机构成的辅助夹持装置，不需要额外设备，可以很好的应用于机器人加工中。

管道辅助夹持装置大多采用对管道外表面进行夹持的方式进行定位，往往一次装夹能加工的表面受到辅助夹持装置限制，需要二次装夹，更换辅助夹持装置位置，重新暴露出未加工表面，进行再次加工。就形成了二次定位误差，影响加工效率的同时，影响加工精度。整体设计沉重，不可移动，为典型的传统加工设备，没有自动化加工的特征。

专利公告号CN211681757U公开了一种管状工件辅助夹持装置，包括第一夹持旋转机构、底板和第二夹持旋转机构，第一夹持旋转机构固定于底板上，所述底板上部安装一对直线导轨，导轨上滑动安装与之匹配的滑块；第二夹持旋转机构通过其下方固定的垫板与滑块连接，垫板下部设置制动器；所述底板上固定限位块和推动气缸，限位块上安装液压缸，推动气缸推动垫板向限位块方向移动，制动器为导轨钳制器,第一夹持旋转机构和第二夹持旋转机构上均安装有电机,滑块至少为4个,于固定管状工件的连接件.原理：该装置用左右两个电机带动管状工件旋转，滑道提供位移。

存在的问题：1.该装置需要两个电机来带动管状工件选装，有一个电机是冗余的，两个电机旋转很难实现同步，造成管状工件承受扭力，破坏工件。2.该装置设计重点在底板上的移动部，并未对固定管状工件的连接件进行设计，固定管状工件的连接件没有广泛适用性，换个管道尺寸就不能使用，局限性太强。3.该装置没有自动化上料设计，全程需要人工进行安装，夹紧。并没有解放劳动力。4.该装置为固定在平面上装置，需要两个电机、制动器、底板以及至少4个限位块，整体设计沉重，不可移动，为典型的传统加工设备，没有自动化加工的特征。

发明内容

本发明的目的在于能够在不规则管道外壁加工过程中，用适用性广泛的辅助夹持装置依靠机器人代替人工进行加工，辅助夹持装置具备一次装夹，可对外表面360度无死角加工，适用范围广，且具备自动抓取原料、夹紧与放松等功能。

本发明的技术解决方案如下：

一种用于加工不规则管道外壁的辅助夹持装置，其特点在于，包括供气缸放置的气缸架、连杆、气缸杆、气缸、法兰盘、电机保护壳、顶锥、三爪卡盘卡、电机轴套、供轴承放置的轴承支架和电机；

所述的气缸架上设有供连杆移动的矩形滑道，该气缸架的一侧设有法兰盘，该法兰盘用于与机器人相连，该气缸架的另一侧连接所述的电机保护壳，所述的电机放置在该电机保护壳内，所述的气缸通过气缸杆与所述的连杆的一端相连，该连杆的另一端设有圆柱体状凸起，所述的顶锥内轴承连接在该凸起上，所述的气缸杆伸缩带动连杆移动，进而调节所述的顶锥的位置；

所述的电机转轴外设有电机轴套，该电机轴套穿过所述的轴承与所述的三爪卡盘螺纹连接。

所述的轴承的轴线与所述的三爪卡盘的轴线重合。