一種用于自動料倉的內導向式快換工裝的制作方法

本發明涉及多工位循環式料倉技術領域，尤其是一種用于自動料倉的內導向式快換工裝。

背景技術：

在多工位循環式料倉中，工件裝夾采用外圓夾持時，機械手自動裝夾完成對機床的上料過程中，工件不容易實現工件相對機床夾具的中心定位，并且機械手在下料過程中，采用外圓夾持的工裝容易碰傷、劃傷外圓面有要求的成品工件。

在目前的批量化制造業生產模式中，對機械手以及自動化料倉提出了高自動化、高效率、高精度、高穩定的要求。所以針對產品尺寸的大小不一，內導向式工裝必須要有快速換產、高精度定位、性價比高等要求。

現有技術中，發明專利201620935853.9為三桿外圓夾持工件，不利于工件外圓面保護，且工件中心重復定位精度無法保證。發明專利申請201410544857.1采用齒輪傳動，結構復雜，成本高，調節不靈活。

因此，基于上述，本發明提供一種用于自動料倉的內導向式快換工裝，能夠解決現有技術的不足，提高對于工件的保護，以及工裝換產時的效率和重復定位精度，從而解決現有技術存在的不足和缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的就在于：針對目前存在的上述問題，提供一種用于自動料倉的內導向式快換工裝，能夠解決現有技術的不足，提高對于工件的保護，以及工裝換產時的效率和重復定位精度，從而解決現有技術存在的不足和缺陷。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下：

一種用于自動料倉的內導向式快換工裝，包括托板，所述托板中心套接有定位銷軸，托板頂部安裝有導向立柱固定座，導向立柱固定座中心設置有第一通孔，定位銷軸貫穿第一通孔，托板上設置有若干個螺紋孔，導向立柱固定座上設置有與螺紋孔一一對應的定位孔，定位孔包括貫通設置的第一定位部和第二定位部，第一定位部的內徑大于第二定位部的內徑，定位螺栓穿過定位孔與螺紋孔螺紋連接，導向立柱固定座頂部套接有導向立柱，導向立柱外側套接有抬升托盤，托板的外側固定有若干個頂升托盤導向立柱，頂升托盤導向立柱貫穿抬升托盤。

作為優選，所述托板的外側對稱固定有兩個頂升托盤導向立柱。

作為優選，所述當抬升托盤上放置有工件后，工件與導向立柱過度配合，工件與頂升托盤導向立柱間隙配合。

作為優選，所述托板的側壁上固定有金屬片。

作為優選，導向立柱的底部開設有沉孔，導向立柱固定座頂部設置有與沉孔間隙配合的階梯軸。

作為優選，沉孔的頂部設置有盲孔，定位銷軸的頂部位于盲孔內。

作為優選，定位銷軸外側固定有定位柱。

由于采用上述技術方案，本發明的有益效果在于：

本發明將工件插在導向立柱上，利用抬升托盤帶動工件實現順直方向運動，無需夾持工件外緣，可以避免工件外緣的損傷。在需要工裝換產時，只需要將定位螺栓松開，轉動導向立柱固定座，使導向立柱固定座帶動定位銷軸和導向立柱一起旋轉，將定位螺栓從第一定位部拆卸下來，便可對導向立柱固定座以及定位銷軸和導向立柱進行整體更換。在安裝其它規格的導向立柱固定座以及定位銷軸和導向立柱時，導向立柱通過沉孔與階梯軸的配合，可以快速、準確定位，然后反向旋轉，使用定位螺栓鎖緊，便可完成工裝換產。托板側壁的金屬片可以與傳感器配合，用于在搬運工裝過程的初步定位。本發明結構簡單，零件加工難度低，零件的通用性強，拆裝方便。

附圖說明

圖1是實施例1的爆炸圖。

圖2是實施例1的剖視圖。

圖3是實施例1中的導向立柱固定座的結構圖。

圖4是實施例2中定位銷軸與導向立柱配合部位的結構圖。

圖中：1、托板；2、定位銷軸；3、導向立柱固定座；4、第一通孔；5、螺紋孔；6、第一定位部；7、第二定位部；8、導向立柱；9、抬升托盤；10、頂升托盤導向立柱；11、工件；12、金屬片；13、沉孔；14、階梯軸；15、盲孔；16、定位柱；17、通槽；18、第一彈簧體；19、第一橡膠塊；20、第一楔形部；21、第二楔形部；22、第二彈簧體；23、第三楔形部；24、第四楔形部；25、第三彈簧體；26、第二橡膠塊；27、橡膠限位環；28、凸起部；29、定位螺栓。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規手段，在此不再詳述。

實施例1，如圖1-3所示：

本發明一個具體實施方式包括托板1，所述托板1中心套接有定位銷軸2，托板1頂部安裝有導向立柱固定座3，導向立柱固定座3中心設置有第一通孔4，定位銷軸2貫穿第一通孔4，托板1上設置有若干個螺紋孔5，導向立柱固定座3上設置有與螺紋孔5一一對應的定位孔，定位孔包括貫通設置的第一定位部6和第二定位部7，第一定位部6的內徑大于第二定位部7的內徑，定位螺栓29穿過定位孔與螺紋孔5螺紋連接，導向立柱固定座3頂部套接有導向立柱8，導向立柱8外側套接有抬升托盤9，托板1的外側固定有若干個頂升托盤導向立柱10，頂升托盤導向立柱10貫穿抬升托盤9。托板1的外側對稱固定有兩個頂升托盤導向立柱10。當抬升托盤9上放置有工件11后，工件11與導向立柱8過度配合，工件11與頂升托盤導向立柱10間隙配合。托板1的側壁上固定有金屬片12。導向立柱8的底部開設有沉孔13，導向立柱固定座3頂部設置有與沉孔13間隙配合的階梯軸14。沉孔13的頂部設置有盲孔15，定位銷軸2的頂部位于盲孔15內。定位銷軸2外側固定有定位柱16。

頂升托盤導向立柱采用成品鍍鉻光軸切割下料加工，導向立柱固定座采用激光機厚板下料獲得底部外輪廓和一對旋轉軸線中心位于部件整體中心的定位孔，進一步通過車床加工獲得上部階梯軸，底部背面加工成型沉頭孔。快換工裝立柱拆分工件導向立柱、導向立柱固定座和定位銷軸三個子零件單獨加工，為保證三個子零件組裝后的整體精度，工件導向立柱通過車床加工獲得底部沉孔。

本發明結構緊湊，通過工藝設計拆分，將加工復雜零件簡單化，并在設計初始考慮應用零件上簡單階梯軸特征和沉頭孔特征，實現拆分的零件組裝后亦能保證設計精度；工藝拆分，降低零件加工難度，并統一設計拆分后零件之間有很高的通用性和互換性；通過零件簡單的外形輪廓設計，使用最簡單的方案，在最短時間內完成快速換產，并保證工裝整體重復定位精度。將零件拆分為容易加工的部件，簡單的階梯軸和沉頭孔通過配合可以保證設計精度，且部件組裝后不再進行拆分；現有的專利中，為保證很好的使用性能，階梯軸需要順暢轉動，且部件組裝后還需拆分，部件配合關系實為間隙配合，無裝配精度可言；簡單階梯軸特征和沉頭孔特征均是部件拆分后增加的特征，主要功能是未保證整體組裝后的整體精度。

實施例2，如圖4所示：

本實施例是在實施例1的基礎上改進而來的。在定位銷軸2內部開設有通槽17，通槽17的底部水平設置有第一彈簧體18，第一彈簧體18的外側端連接有第一橡膠塊19，第一橡膠塊19與導向立柱固定座3相接觸，第一彈簧體18的內側端連接有第一楔形部20，第一楔形部20與第二楔形部21滑動接觸，第二楔形部21的上方連接有豎直方向的第二彈簧體22，第二彈簧體22的頂部連接有第三楔形部23，第三楔形部23與第四楔形部24滑動接觸，第四楔形部24的外側通過水平設置的第三彈簧體25連接有第二橡膠塊26，盲孔15內壁設置有兩個橡膠限位環27，兩個橡膠限位環27之間設置有凸起部28，第二橡膠塊26與凸起部28相接觸。當導向立柱8插接在導向立柱固定座3之后，第二橡膠塊26卡入兩個橡膠限位環27之間，在凸起部28的擠壓下，第三彈簧體25的形變通過第三楔形部23與第四楔形部24傳遞至第二彈簧體22，第二彈簧體22的形變通過第一楔形部20與第二楔形部21傳遞至第一彈簧體18，第一彈簧體18帶動第一橡膠塊19與定位銷軸2相互擠壓，從而可以實現導向立柱8與定位銷軸2和導向立柱固定座3之間連接的穩定性。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。