本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種基于柔順機(jī)構(gòu)的軸孔裝配裝置。

背景技術(shù)：

軸孔裝配是裝配作業(yè)中最常見的任務(wù)，彈性多軸孔的裝配是一種更加復(fù)雜的裝配任務(wù)。與簡單的軸孔裝配不同，彈性多軸孔的裝配不僅要滿足正確的裝配關(guān)系，而且軸孔在裝配過程中要發(fā)生變形。傳統(tǒng)作業(yè)中靠人工來進(jìn)行裝配，裝配作業(yè)復(fù)雜，效率低。本實(shí)用新型可用于精密工件的順暢裝配，可以將該裝置應(yīng)用于機(jī)械手，模擬人手關(guān)節(jié)自動補(bǔ)償搬運(yùn)模組在運(yùn)動過程中的累積誤差，進(jìn)行自適應(yīng)性的裝配作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于柔順機(jī)構(gòu)的軸孔裝配裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于柔順機(jī)構(gòu)的軸孔裝配裝置，包括有分別位于底部和頂部起固定作用的下板和上板；所述下板和上板通過柔性連接器連接，支撐板固定在氣缸的活塞上，沿著過載針軸向上下移動，定位柱的末端為球面，與下板為點(diǎn)接觸；定位螺栓旁設(shè)有接近傳感器；所述柔性連接器的主體為矩形螺旋彈簧，包含在注塑橡膠內(nèi)，兩側(cè)通過上下鋼螺帽固定在下板和上板之間，保證可靠的柔性狀態(tài)。

本實(shí)用新型還具有以下附加技術(shù)特征：

作為本實(shí)用新型方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，所述支撐板呈扁平狀，設(shè)有若干通孔或嵌入孔；所述過載針定位柱和定位螺栓貫穿于通孔中，所述柔性連接器和定位柱嵌入所述嵌入孔中。

作為本實(shí)用新型方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，所述過載針與下板孔裝配處為錐形，采用葉片過孔與過載針配合，通過柔性連接器的調(diào)節(jié)，保證機(jī)構(gòu)打開時(shí)下板小角度浮動、傾斜時(shí)有一定的余量。

作為本實(shí)用新型方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，所述定位柱末端為球面，機(jī)構(gòu)鎖緊時(shí)，定位柱與下板接觸；采用臺階孔的方式與定位螺栓配合，保證機(jī)構(gòu)鎖緊狀態(tài)下的穩(wěn)定。

作為本實(shí)用新型方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，所述接近傳感器的頂部貫穿于上板，底部與所述定位螺栓的頂部相對，檢測機(jī)構(gòu)打開與鎖緊的狀態(tài)；軸孔裝配裝置處于打開狀態(tài)時(shí)，過載針起導(dǎo)向作用。

作為本實(shí)用新型方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，所述下板和上板均呈扁平圓環(huán)狀，設(shè)有若干用于固定各部件的通孔。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：該裝置由氣動控制，氣缸活塞帶動支撐板向下運(yùn)動，機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)，下板與支撐板通過定位螺栓連接，支撐板向下移動時(shí)，下板隨著運(yùn)動，通過柔性連接器的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)下板的小角度浮動、傾斜，擁有平面和空間的柔性。從而可以調(diào)整軸與孔的裝配姿態(tài)，微調(diào)軸與孔的裝配位置和角度，實(shí)現(xiàn)軸孔裝配。氣缸活塞帶動支撐板向上運(yùn)動時(shí)，機(jī)構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)，具有一定的剛性。本實(shí)用新型可用于精密工件的順暢裝配，可以將該裝置應(yīng)用于機(jī)械手，模擬人手關(guān)節(jié)自動補(bǔ)償搬運(yùn)模組在運(yùn)動過程中的累積誤差，進(jìn)行自適應(yīng)性的裝配作業(yè)。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為軸孔裝配裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為軸孔裝配裝置葉片止位機(jī)構(gòu)與臺階孔鎖死結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為柔性連接器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為裝置靜態(tài)位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為裝置動態(tài)位置結(jié)構(gòu)示意圖1；

圖6為裝置動態(tài)位置結(jié)構(gòu)示意圖2；

附圖標(biāo)記說明：

下板1，上板2，支撐板3，柔性連接器4，氣缸5，過載針6，定位柱7，接近傳感器8，定位螺栓9，鋼螺帽10，矩形螺旋彈簧11，注塑橡膠12。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型，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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

一種基于柔順機(jī)構(gòu)的軸孔裝配裝置，包括有分別位于底部和頂部起固定作用的下板1和上板2。所述下板1和上板2均呈扁平圓環(huán)狀，設(shè)有若干用于固定各部件的通孔。

所述下板1和上板2通過柔性連接器4連接。支撐板3固定在氣缸5的活塞上，沿著過載針6軸向上下移動，定位柱7的末端為球面，與下板1為點(diǎn)接觸。所述支撐板3呈扁平狀，設(shè)有若干通孔或嵌入孔，所述過載針6定位柱7和定位螺栓9貫穿于通孔中，所述柔性連接器4和定位柱7嵌入所述嵌入孔中。

所述過載針與下板孔裝配處為錐形，采用葉片過孔與過載針配合，通過柔性連接器的調(diào)節(jié)，保證機(jī)構(gòu)打開時(shí)下板小角度浮動、傾斜時(shí)有一定的余量。所述定位柱末端為球面，機(jī)構(gòu)鎖緊時(shí)，定位柱與下板接觸；采用臺階孔的方式與定位螺栓配合，保證機(jī)構(gòu)鎖緊狀態(tài)下的穩(wěn)定。

定位螺栓9旁設(shè)有接近傳感器8，所述接近傳感器8的頂部貫穿于上板2，底部與所述定位螺栓9的頂部相對，檢測機(jī)構(gòu)打開與鎖緊的狀態(tài)。所述過載針6，在軸孔裝配裝置處于打開狀態(tài)時(shí)起導(dǎo)向作用。

所述柔性連接器4的主體為矩形螺旋彈簧11，包含在注塑橡膠12內(nèi)，兩側(cè)通過上下鋼螺帽10固定在下板1和上板2之間，保證可靠的柔性狀態(tài)。

一種基于柔順機(jī)構(gòu)的軸孔裝配裝置的工作原理：該裝置的上板2與下板1通過柔性連接器4連接，支撐板3固定在氣缸5活塞上，可以沿著過載針6軸向上下移動，定位柱7末端為球面，定位螺栓9設(shè)有接近傳感器8。柔性連接4的主體為矩形螺旋彈簧11，包含在注塑橡膠12內(nèi)，兩側(cè)通過上下鋼螺帽10固定下板1和上板2之間，保證下板1有適宜的撓量，如圖3所示。三根過載針6與下板接觸處為錐形，通過導(dǎo)向，可實(shí)現(xiàn)下板1的小角度浮動。

該裝置由氣動控制，氣缸5活塞帶動支撐板3向下運(yùn)動，機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)，下板1與支撐板3通過定位螺栓9連接，支撐板3向下移動時(shí)，下板1隨著運(yùn)動，定位柱7與下板1接觸時(shí)，通過柔性連接器4的調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)下板1的小角度浮動、傾斜，擁有平面和空間的柔性。從而可以調(diào)整軸與孔的裝配姿態(tài)，微調(diào)軸與孔的裝配位置和角度，實(shí)現(xiàn)軸孔裝配。氣缸5活塞帶動支撐板3向上運(yùn)動時(shí)，機(jī)構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)，具有一定的剛性。如圖4為機(jī)構(gòu)鎖緊位置簡圖，氣缸5動作時(shí)，下板根據(jù)工件累積誤差自行調(diào)整位置姿態(tài)，機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)的簡圖如圖5和圖6所示。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。