一种随行夹具的定位夹紧装置及产线转移系统

摘要

本发明属于机械加工定位领域，并具体公开了一种随行夹具的定位夹紧装置及产线转移系统，包括基板、定位组件、夹紧组件和调节组件，定位组件包括限位板、安装板和限位顶杆，限位板下有直杆，直杆下端穿过安装板，安装板固定在基板上；直杆上套有弹簧，弹簧两端顶在限位板和安装板上；限位顶杆固定在限位板上；夹紧组件包括曲面基板、四连杆机构和夹紧顶杆，曲面基板安装在基板上；一对四连杆机构相对于曲面基板对称设置，夹紧顶杆同时穿过两侧四连杆机构和曲面基板下端的长圆形孔；调节组件用于同时调节限位顶杆和夹紧顶杆的高度。本发明可实现运输过程中随行夹具的不停机快速更换和准确限位，进而实现传统禽类加工产线与机器人加工平台的结合。

权利要求

1.一种随行夹具的定位夹紧装置，用于随行夹具(3)的定位夹紧，其特征在于，包括基板(12)、定位组件、夹紧组件和调节组件，其中：所述定位组件包括限位板(13)、安装板(17)和限位顶杆(11)，其中，所述限位板(13)用于从侧边对随行夹具(3)进行限位，其下有伸出的直杆，该直杆下端穿过所述安装板(17)，所述安装板(17)固定在所述基板(12)上；所述直杆上套有弹簧(15)，该弹簧(15)上下两端分别顶在所述限位板(13)和安装板(17)上；所述限位顶杆(11)固定在所述限位板(13)上；

所述夹紧组件包括曲面基板(114)、四连杆机构和夹紧顶杆(18)，其中，所述曲面基板(114)安装在所述基板(12)上；一对所述四连杆机构相对于所述曲面基板(114)对称设置，所述四连杆机构包括依次连接的第一连杆、第二连杆和压紧连杆，所述第一连杆一端开设有长圆形孔，另一端与所述第二连杆铰接，且第一连杆与所述曲面基板(114)末端铰接；所述压紧连杆一端与所述第二连杆铰接，另一端与所述基板(12)铰接，且连接处设有扭簧，所述压紧连杆用于对随行夹具(3)进行夹紧；所述夹紧顶杆(18)同时穿过两侧第一连杆和曲面基板(114)下端的长圆形孔；

所述调节组件用于同时调节所述限位顶杆(11)和夹紧顶杆(18)的高度。

2.如权利要求1所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述调节组件用于装设至运输装置上的指定位置以配合所述定位组件和所述夹紧组件实现定点触发；所述调节组件包括定位挡板(23)和夹紧挡板(21)，所述定位挡板(23)和夹紧挡板(21)均为中间高、两边低的片状凸起结构；所述定位挡板(23)安装在运输装置外挡板内侧，且其凸起一侧朝下；

所述夹紧挡板(21)安装在运输装置内挡板外侧，且其凸起一侧朝上，同时该夹紧挡板(21)与所述定位挡板(23)位置对应。

3.如权利要求2所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，该定位夹紧装置在运输装置上运动时，所述限位顶杆(11)与所述定位挡板(23)凸起一侧接触，所述夹紧顶杆(18)与所述夹紧挡板(21)凸起一侧接触。

4.如权利要求1所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述随行夹具(3)上开设有多个凹槽，该凹槽位置与压紧连杆位置对应。

5.如权利要求1所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述限位板(13)上端穿过所述基板(12)上的预留孔，使所述限位板(13)仅能上下移动。

6.如权利要求1所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述安装板(17)与所述基板(12)间设置有数个套筒。

7.如权利要求1所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述基板(12)上端两侧设置有垂直于运输装置运动方向的凸起。

8.如权利要求1‑7任一项所述的随行夹具的定位夹紧装置，其特征在于，所述定位组件和夹紧组件均有两组，且均相对于运输装置运动方向对称设置。

9.一种产线转移系统，其特征在于，包括随行夹具(3)、运输装置、夹具转移装置(4)以及如权利要求1‑8任一项所述的定位夹紧装置，其中：所述运输装置包括相邻设置的产线输送链(2)和磁悬浮环形导轨(7)；

所述定位夹紧装置安装在所述产线输送链(2)和磁悬浮环形导轨(7)上，用于夹紧或松开所述随行夹具(3)，并带动随行夹具(3)在产线输送链(2)或磁悬浮环形导轨(7)上移动；

所述夹具转移装置(4)安装在所述产线输送链(2)和磁悬浮环形导轨(7)上，用于移动随行夹具(3)，使其在产线输送链(2)上的定位夹紧装置以及磁悬浮环形导轨(7)上的定位夹紧装置间相互转移。

10.如权利要求9所述的产线转移系统，其特征在于，所述夹具转移装置(4)包括直线气缸(45)和夹爪气缸(44)，所述夹爪气缸(44)安装在所述直线气缸(45)的伸缩杆上，且夹爪气缸(44)末端安装有末端夹爪(42)，该末端夹爪(42)用于抓住所述随行夹具(3)；所述直线气缸(45)通过定位安装板安装在产线输送链(2)和磁悬浮环形导轨(7)上。

说明书

一种随行夹具的定位夹紧装置及产线转移系统

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工定位领域，更具体地，涉及一种随行夹具的定位夹紧装置及产线转移系统。

背景技术

[0002] 在禽类肉品切割过程中，已有的一些固定的自动化解决方案能实现禽类肉品的简单分割分块，但这些方案的适应性有限，在剔骨和精细分割环节，由于禽类胴体个体形状各异、生物软体组织刚度不均、分割骨肉界面材料特性复杂等难点，导致产品损耗率较高。

[0003] 引入机器人技术，提高自动化肉品切割系统的适应性是比较合理的方法，其能够有效提高产线对不同大小的禽类的适应性。但实际生产中应用机器人产线较少，其中一个原因是因为占据市场大部分的中小企业直接将现有自动化产线替换成机器人产线的成本过高。因此，亟需一种能够实现传统禽类加工产线与机器人加工平台结合的产线转移装置。

[0004] 同时，在禽类加工和转移过程中，会涉及到装配过程，需要准确的定位，才能保证装配的质量和效率。在各种装配过程中，都是按照零件装配的方向将其放入固定的工装中，然后通过输送链送到装配工位处，才能完成准确的装配。

[0005] 由于零件之间的形状差别很大，在不同产品的装配过程中，需要替换不同的工装。在生产线中，一般通过在输送链上均匀分布的随行夹具实现固定，随行夹具在装配过程中可能会因为受力出现变形或损坏，降低装配过程中的定位精度。而更换随行夹具需要停下生产线，过程比较复杂且会降低生产效率。

发明内容

[0006] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种随行夹具的定位夹紧装置及产线转移系统，其目的在于，实现输送过程中对随行夹具的不停机快速更换和准确限位，提高生产效率。

[0007] 为实现上述目的，按照本发明的一方面，提出了一种随行夹具的定位夹紧装置，用于随行夹具的定位夹紧，其包括基板、定位组件、夹紧组件和调节组件，其中：

[0008] 所述定位组件包括限位板、安装板和限位顶杆，其中，所述限位板用于从侧边对随行夹具进行限位，其下有伸出的直杆，该直杆下端穿过所述安装板，所述安装板固定在所述基板上；所述直杆上套有弹簧，该弹簧上下两端分别顶在所述限位板和安装板上；所述限位顶杆固定在所述限位板上；

[0009] 所述夹紧组件包括曲面基板、四连杆机构和夹紧顶杆，其中，所述曲面基板安装在所述基板上；一对所述四连杆机构相对于所述曲面基板对称设置，所述四连杆机构包括依次连接的第一连杆、第二连杆和压紧连杆，所述第一连杆一端开设有长圆形孔，另一端与所述第二连杆铰接，且第一连杆与所述曲面基板末端铰接；所述压紧连杆一端与所述第二连杆铰接，另一端与所述基板铰接，且连接处设有扭簧，所述压紧连杆用于对随行夹具进行夹紧；所述夹紧顶杆同时穿过两侧第一连杆和曲面基板下端的长圆形孔；

[0010] 所述调节组件用于同时调节所述限位顶杆和夹紧顶杆的高度。

[0011] 作为进一步优选的，所述调节组件用于装设至运输装置上的指定位置以配合所述定位组件和所述夹紧组件实现定点触发；所述调节组件包括定位挡板和夹紧挡板，所述定位挡板和夹紧挡板均为中间高、两边低的片状凸起结构；所述定位挡板安装在运输装置外挡板内侧，且其凸起一侧朝下；所述夹紧挡板安装在运输装置内挡板外侧，且其凸起一侧朝上，同时该夹紧挡板与所述定位挡板位置对应。

[0012] 作为进一步优选的，该定位夹紧装置在运输装置上运动时，所述限位顶杆与所述定位挡板凸起一侧接触，所述夹紧顶杆与所述夹紧挡板凸起一侧接触。

[0013] 作为进一步优选的，所述随行夹具上开设有多个凹槽，该凹槽位置与压紧连杆位置对应。

[0014] 作为进一步优选的，所述限位板上端穿过所述基板上的预留孔，使所述限位板仅能上下移动。

[0015] 作为进一步优选的，所述安装板与所述基板间设置有数个套筒。

[0016] 作为进一步优选的，所述基板上端两侧设置有垂直于运输装置运动方向的凸起。

[0017] 作为进一步优选的，所述定位组件和夹紧组件均有两组，且均相对于运输装置运动方向对称设置。

[0018] 按照本发明的另一方面，提供了一种产线转移系统，包括随行夹具、运输装置、夹具转移装置以及定位夹紧装置，其中：

[0019] 所述运输装置包括相邻设置的产线输送链和磁悬浮环形导轨；

[0020] 所述定位夹紧装置安装在所述产线输送链和磁悬浮环形导轨上，用于夹紧或松开所述随行夹具，并带动随行夹具在产线输送链或磁悬浮环形导轨上移动；

[0021] 所述夹具转移装置安装在所述产线输送链和磁悬浮环形导轨上，用于移动随行夹具，使其在产线输送链上的定位夹紧装置以及磁悬浮环形导轨上的定位夹紧装置间相互转移。

[0022] 作为进一步优选的，所述夹具转移装置包括直线气缸和夹爪气缸，所述夹爪气缸安装在所述直线气缸的伸缩杆上，且夹爪气缸末端安装有末端夹爪，该末端夹爪用于抓住所述随行夹具；所述直线气缸通过定位安装板安装在产线输送链和磁悬浮环形导轨上。

[0023] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

[0024] 1.本发明基于弹簧设计了定位组件，基于四连杆机构和扭簧设计了夹紧组件，从而使其配合从各方向实现对随行夹具的限位固定，且通过同时调节限位顶杆和夹紧顶杆的高度，实现对随行夹具的快速夹紧和放松，从而方便更换和转移随行夹具，实现对输送过程中随行夹具的不停机快速更换和准确限位，提高生产效率。

[0025] 2.本发明通过固定在运输装置内、外挡板对应位置上的夹紧挡板和定位挡板的弧度变化，实现对夹紧顶杆和限位顶杆高度调节，从而使定位夹紧装置在产线输送链等运输装置上运动时，能够实现对随行夹具的自动夹紧和松开，使整个装置结构简单可靠，且成本低，使用方便。

[0026] 3.基于本发明的定位夹紧装置，本发明还设计了传统禽类加工产线与机器人加工平台结合的产线转移系统，即通过产线输送链和环形导轨上的定位夹紧装置配合，并结合转移装置，实现随行夹具在禽类加工产线与机器人加工平台之间的相互转移，降低工厂向无人化过渡的成本。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例安装在输送链上的定位夹紧装置示意图；

[0028] 图2为本发明实施例安装在输送链上的定位夹紧装置第二视角示意图；

[0029] 图3为本发明实施例定位夹紧装置总体结构示意图；

[0030] 图4为本发明实施例定位夹紧装置中夹紧组件示意图；

[0031] 图5为本发明实施例定位夹紧装置中夹紧组件第二视角示意图；

[0032] 图6为本发明实施例定位夹紧装置总体结构第二视角示意图；

[0033] 图7为本发明实施例产线转移系统整体结构示意图；

[0034] 图8为本发明实施例夹具转移装置结构示意图。

[0035] 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1‑定位夹紧装置，2‑产线输送链，3‑随行夹具，4‑夹具转移装置，5‑空中运输链，6‑机械臂，7‑磁悬浮环形导轨，11‑限位顶杆，12‑基板，13‑限位板，14‑左套筒，15‑弹簧，16‑右套筒，17‑安装板，18‑夹紧顶杆，19‑右第一连杆，21‑夹紧挡板，22‑内挡板，23‑定位挡板，24‑外挡板，110‑右第二连杆，111‑右压紧连杆，112‑左压紧连杆，113‑左第二连杆，114‑曲面基板，115‑左第一连杆，116‑右第一扭簧，117‑右第二扭簧，118‑左第一扭簧，119‑左第二扭簧，41‑第一安装板，42‑末端夹爪，43‑第二安装板，44‑夹爪气缸，45‑直线气缸，46‑气缸安装机构。

具体实施方式

[0036] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0037] 本发明实施例提供的一种随行夹具的定位夹紧装置，如图1和图2所示，该定位夹紧装置1安装在运输装置上，这里运输装置以产线输送链2为例；定位夹紧装置1用于带动随行夹具3在产线输送链2上移动，从而将随行夹具3上的零件送到下一个装配工位。

[0038] 定位夹紧装置1包括基板12、定位组件、夹紧组件和调节组件，如图3和图6所示，所述定位组件、夹紧组件、调节组件均有两组，且均相对于产线输送链2运动方向对称设置，以下以其中一侧结构为例，对装置结构进行具体说明。

[0039] 如图3所示，所述定位组件包括限位板13、安装板17和限位顶杆11，其中，限位板13可挡住随行夹具3的侧边，实现对随行夹具3的限位，提高拆卸安装过程中随行夹具3的位置精度；限位板13上端穿过基板12的预留孔，从而限制其自由度，使限位板13只有上下的位移；限位板13的左右两侧均有向下伸出的直杆，直杆上套有弹簧15；弹簧15的一端顶着限位板13，另一端顶着安装板17，在不受外力状态下弹簧15将限位板13顶起。安装板17与基板12间设置有数个套筒，螺栓穿过左套筒14和右套筒16将安装板17固定在基板12上，即安装板17通过左套筒14和右套筒16与基板12保持一定距离，给弹簧15留下空间；安装板17上有预留孔，限位板13上直杆的下端穿过该安装板17上的预留孔，限制弹簧15的位置。限位顶杆11固定在限位板13上。

[0040] 如图4和图5所示，所述夹紧组件包括曲面基板114、四连杆机构和夹紧顶杆18，其中，曲面基板114安装在基板12上，一对四连杆机构相对于曲面基板114对称设置，其中左侧的四连杆机构包括依次连接的左第一连杆115和左第二连杆113和左压紧连杆112，右侧的四连杆机构包括依次连接的右第一连杆19和右第二连杆110和右压紧连杆111；具体的，左第一连杆115和右第一连杆19的靠近中间的圆孔分别与曲面基板114左右两边末端的圆孔组成铰链；左第一连杆115靠近端部的圆孔与左第二连杆113一端通过铰链配合，右第一连杆19靠近端部的圆孔与右第二连杆110一端通过铰链配合；左第二连杆113与右第二连杆110的另一端分别与左压紧杆112和右压紧杆111一端的轴孔配合，左压紧连杆112和右压紧连杆111的另一端与基板12形成铰链，且与基板12连接处设有扭簧，左侧两边为左第一扭簧
118和左第二扭簧119，右侧两边为右第一扭簧116和右第二扭簧117。左第一连杆115、右第一连杆19以及曲面基板114末端均开设有长圆形孔，夹紧顶杆18依次穿过左第一连杆115上的长圆形孔、右第一连杆19的长圆形孔和曲面基板114的长圆形孔，并形成槽口连接；使得夹紧顶杆18在曲面基板114长圆形孔的限制下，只能进行上下位移，并通过四连杆机构分别带动左压紧连杆112和右压紧连杆111实现对随行夹具3的压紧和放松。

[0041] 进一步的，随行夹具3上有多个预留的凹槽，在限位板13的作用下，凹槽正处于左压紧连杆112和右压紧连杆111的正下方；左压紧连杆112和右压紧连杆111在压紧状态下扣入槽内，实现更精准的限位。

[0042] 所述调节组件包括定位挡板23和夹紧挡板21，所述定位挡板23和夹紧挡板21均为中间高、两边低的片状凸起结构；所述定位挡板23安装在产线输送链2的外挡板24内侧，且其凸起一侧朝下；所述夹紧挡板21安装在产线输送链2的内挡板22外侧，且其凸起一侧朝上，同时该夹紧挡板21与所述定位挡板23位置对应。

[0043] 上述定位夹紧装置1在产线输送链2上运动，当定位夹紧装置1到达安装有定位挡板23和夹紧挡板21处时：一方面，限位顶杆11与定位挡板23凸起一侧接触，使限位顶杆11向下运动，从而限位板13同步向下运动，限位板13对随行夹具两侧的限位解除；同时，另一方面，夹紧顶杆18与夹紧挡板21凸起一侧接触，带动夹紧顶杆18在曲面基板114的长圆形孔中向上运动，进而在四连杆机构的作用下，左压紧连杆112和右压紧连杆111均向外扭开，脱离随行夹具3上的凹槽，放松随行夹具3；此时，即可进行随行夹具3的更换或转移。接着，定位夹紧装置1在产线输送链2上继续运动，从而离开定位挡板23和夹紧挡板21处时：一方面，限位顶杆11与定位挡板23的表面停止接触后，在弹簧15的作用下，限位板13向上运动，回到限位状态；同时，另一方面，夹紧顶杆18脱离夹紧挡板21后，左压紧连杆112在左第一扭簧118和左第二扭簧119的作用下压入随行夹具3上的凹槽，右压紧连杆111在右第一扭簧116和右第二扭簧117的作用下压入随行夹具3上的凹槽，压紧随行夹具3。

[0044] 基于上述定位夹紧装置，本发明还设计了可实现传统禽类加工产线与机器人加工平台结合的产线转移系统，如图7所示，该产线转移系统包括随行夹具3、运输装置、定位夹紧装置1和夹具转移装置4，其中：

[0045] 所述运输装置包括相邻设置的产线输送链2和磁悬浮环形导轨7；

[0046] 所述定位夹紧装置安装在所述产线输送链2和磁悬浮环形导轨7上，用于夹紧或松开所述随行夹具3，并带动随行夹具3在产线输送链2或磁悬浮环形导轨7上移动；

[0047] 所述夹具转移装置4安装在所述产线输送链2和磁悬浮环形导轨7上，用于移动随行夹具3，使其在产线输送链2上的定位夹紧装置以及磁悬浮环形导轨7上的定位夹紧装置间相互转移。

[0048] 进一步的，如图8所示，所述夹具转移装置4包括直线气缸45和夹爪气缸44，夹爪气缸44通过螺栓安装在气缸安装机构46上，进而该整体通过螺栓安装在直线气缸45的伸缩杆上；夹爪气缸44末端安装有末端夹爪42，该末端夹爪42用于抓住随行夹具3；直线气缸45通过螺栓安装在安装板上，安装板固定在产线输送链2或磁悬浮环形导轨7上，直线气缸45可将抓有随行夹具3的末端夹爪42及夹爪气缸44整体推出到预定位置。具体的，直线气缸45通过第一安装板41安装在磁悬浮环形导轨7上，该第一安装板41为平板形；直线气缸45通过第二安装板43安装在产线输送链2上，由于产线输送链2上平面固定位置较小，该第二安装板43为L管形。

[0049] 进一步的，产线转移系统还包括机械臂6和空中运输链5，所述机械臂6用于从所述空中运输链5中取下工件(例如禽类胴体)安装到磁悬浮环形导轨7上的随行夹具3上。

[0050] 上述产线转移系统可实现传统禽类加工产线与机器人加工平台间的转移结合，具体工作过程如下：产线输送链2将定位夹紧装置1和其上的随行夹具3送到固定位置，定位夹紧装置1松开，进而夹具转移机构2将随行夹具3推到磁悬浮环形导轨7上的定位夹紧装置1上，实现了对随行夹具3的转移，并可进行进一步操作，如将磁悬浮环形导轨7上的定位夹紧装置1将随行夹具3送到机械臂6工作工位，机械臂6从空中运输链5上取下禽类胴体安装到磁悬浮环形导轨7上的定位夹紧装置1上的随行夹具3上。然后磁悬浮环形导轨7上的定位夹紧装置1逆时针运动，运动到特定位置，然后通过夹具转移装置4将随行夹具3推回产线输送链2上的定位夹紧装置1上，定位夹紧装置1夹紧随行夹具3，通过产线输送链2将其送到下一工位。

[0051] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。