本发明涉及机械加工技术领域，具体是涉及一种机器人上料用子母夹具。
背景技术：
过往的机床上下料都是由人工操作完成，现在逐渐推行由机器人代替人工实施上下料操作，但是单个机器人夹具无法适应混料生产，换型换线时依然需要人工去更换机床卡盘和机器人夹具，这样的生产设备自动化程度不理想，浪费生产工时，同时人工操作时存在潜在安全风险。所以，需要对机器人机床上下料设备进行改进优化，以满足现代化生产需求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人上料用子母夹具，该技术方案解决了机器人对混料夹持时子母夹具更换的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种机器人上料用子母夹具，包括有母夹具和子夹具，母夹具包括有第一安装筒、第二安装筒、直线升降夹具、夹紧具和旋转装置，第二安装筒同轴转动设置在第一安装筒内，第二安装筒底端低于第一安装筒底端，旋转装置沿轴向设置在第一安装筒顶端，旋转装置工作端贯穿第一安装筒与第二安装筒同步传动连接，夹紧具沿轴向设置在第一安装筒两侧，夹紧具工作端竖直朝下，直线升降夹具同轴设置在第二安装筒内部，直线升降夹具工作端竖直朝下；弹性抵接装置同轴设置在第三安装筒内部，直线驱动升降夹爪同轴设置在弹性抵接装置内部，直线驱动升降夹爪工作端竖直朝下，直线驱动升降夹爪工作轴同轴贯穿弹性抵接装置与圆环固定连接；工作状态下，第二安装筒同轴卡接在第三安装筒内部，夹紧具工作端夹紧第三安装筒外圆周面，直线升降夹具底端工作端夹紧圆环。
优选地，第二安装筒底端同轴设置有导向槽；直线升降夹具包括有单轴气缸、连接轴和微型气动夹爪，直线升降夹具同轴设置在第二安装筒内部，单轴气缸工作端竖直朝下，连接轴同轴设置在单轴气缸工作轴底端，微型气动夹爪工作端竖直朝下同轴设置在连接轴底端。
优选地，夹紧具包括有手指气缸、第一卡箍和第二卡箍，手指气缸工作端竖直朝下沿轴向设置在第三安装筒两侧，手指气缸和第一卡箍呈圆形两端分被设置在两侧手指气缸工作爪上。
优选地，旋转装置包括有同步带传动机构和伺服单机，伺服单机沿轴向设置第三安装筒一侧，第二安装筒通过同步带传动机构贯穿第一安装筒与伺服单机输出轴同步传动连接。
优选地，第三安装筒内部沿轴向设置有第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽底端连通，第二安装筒外圆周上沿轴向设置有体积小于第二条形槽的卡块；工作状态下第二安装筒通过卡块插接第一条形槽旋转至第二条形槽内部。
优选地，弹性抵接装置包括有固定筒、限位圈、抵接圈和弹簧，固定筒同轴设置在第三安装筒内部，限位圈同轴设置在固定筒顶端，限位圈外径小于第三安装筒内径，抵接圈同轴滑动设置在固定筒上，抵接圈外圆周面与第三安装筒内圆周面间隙配合，弹簧同轴套设在固定筒上，弹簧两端分别抵接在抵接圈底端和第三安装筒内部底端上；直线驱动升降夹爪同轴设置在固定筒内部，直线驱动升降夹爪工作轴同轴贯穿固定筒与圆环固定连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
工作开始前，工作人员可将母夹具固定安装在机器人工作端，需要安装子夹具时，机器人工作端可将第二安装筒同轴插接在第三安装筒内部，通过旋转装置将第二安装筒在第一安装筒内部旋转，从而使得第三安装筒能够卡紧第二安装筒底端，且夹紧具工作端能够将第三安装筒外圆周面固定夹具，从而防止子夹具从母夹具上脱落，而直线升降夹具工作端竖直下降，从而夹紧直线驱动升降夹爪，直线驱动升降夹爪是一种工作夹爪能够通过工作轴竖直升降从而实现收拢和开合的机械爪；当需要更换子夹具时，直线升降夹具工作端复位，从而使得旋转装置带动第二安装筒在第一安装筒上相对第三安装筒同步反向转动，然后夹紧具工作端复位，从而使得弹性抵接装置将推动第二安装筒使得第三安装筒从第二安装筒上脱落，从而便于更换其他规格的子夹具。
该母夹具能够让机器人自行更换不同规格的子夹具，从而便于上下料。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的正视图；
图3为图2的a-a方向剖视图；
图4为本发明的母夹具的立体图；
图5为本发明的母夹具的正视图；
图6为图5的b-b方向剖视图；
图7为本发明的子夹具的立体图；
图8为本发明的子夹具的正视图；
图9为图8的c-c方向剖视图。
图中标号为：
1、母夹具；1a、第一安装筒；1b、第二安装筒；1b1、导向槽；1b2、卡块；1c、直线升降夹具；1c1、单轴气缸；1c2、连接轴；1c3、微型气动夹爪；1d、夹紧具；1d1、手指气缸；1d2、第一卡箍；1d3、第二卡箍；1e、旋转装置；1e1、同步带传动机构；1e2、伺服单机；
2、子夹具；2a、第三安装筒；2a1、第一条形槽；2a2、第二条形槽；2b、弹性抵接装置；2b1、固定筒；2b2、限位圈；2b3、抵接圈；2b4、弹簧；2c、直线驱动升降夹爪；2d、圆环。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1至图9所示的一种机器人上料用子母夹具，包括有母夹具1和子夹具2，母夹具1包括有第一安装筒1a、第二安装筒1b、直线升降夹具1c、夹紧具1d和旋转装置1e，第二安装筒1b同轴转动设置在第一安装筒1a内，第二安装筒1b底端低于第一安装筒1a底端，旋转装置1e沿轴向设置在第一安装筒1a顶端，旋转装置1e工作端贯穿第一安装筒1a与第二安装筒1b同步传动连接，夹紧具1d沿轴向设置在第一安装筒1a两侧，夹紧具1d工作端竖直朝下，直线升降夹具1c同轴设置在第二安装筒1b内部，直线升降夹具1c工作端竖直朝下；弹性抵接装置2b同轴设置在第三安装筒2a内部，直线驱动升降夹爪2c同轴设置在弹性抵接装置2b内部，直线驱动升降夹爪2c工作端竖直朝下，直线驱动升降夹爪2c工作轴同轴贯穿弹性抵接装置2b与圆环2d固定连接；工作状态下，第二安装筒1b同轴卡接在第三安装筒2a内部，夹紧具1d工作端夹紧第三安装筒2a外圆周面，直线升降夹具1c底端工作端夹紧圆环2d。
工作开始前，工作人员可将母夹具1固定安装在机器人工作端，需要安装子夹具2时，机器人工作端可将第二安装筒1b同轴插接在第三安装筒2a内部，通过旋转装置1e将第二安装筒1b在第一安装筒1a内部旋转，从而使得第三安装筒2a能够卡紧第二安装筒1b底端，且夹紧具1d工作端能够将第三安装筒2a外圆周面固定夹具，从而防止子夹具2从母夹具1上脱落，而直线升降夹具1c工作端竖直下降，从而夹紧直线驱动升降夹爪2c，直线驱动升降夹爪2c是一种工作夹爪能够通过工作轴竖直升降从而实现收拢和开合的机械爪；当需要更换子夹具2时，直线升降夹具1c工作端复位，从而使得旋转装置1e带动第二安装筒1b在第一安装筒1a上相对第三安装筒2a同步反向转动，然后夹紧具1d工作端复位，从而使得弹性抵接装置2b将推动第二安装筒1b使得第三安装筒2a从第二安装筒1b上脱落，从而便于更换其他规格的子夹具2。
第二安装筒1b底端同轴设置有导向槽1b1；直线升降夹具1c包括有单轴气缸1c1、连接轴1c2和微型气动夹爪1c3，直线升降夹具1c同轴设置在第二安装筒1b内部，单轴气缸1c1工作端竖直朝下，连接轴1c2同轴设置在单轴气缸1c1工作轴底端，微型气动夹爪1c3工作端竖直朝下同轴设置在连接轴1c2底端。
第二安装筒1b底端同轴设置有导向槽1b1，而单轴气缸1c1工作端竖直朝下设置在第二安装筒1b内，从而使得连接轴1c2同轴设置在单轴气缸1c1工作轴底端，微型气动夹爪1c3工作端竖直朝下同轴设置在连接轴1c2底端，从而当单轴气缸1c1工作端启动竖直向下运动时，微型气动夹爪1c3在导向槽1b1内部向下运动，从而使得微型气动夹爪1c3夹爪端能够夹住圆环2d，从而驱动直线驱动升降夹爪2c夹爪端作开合或收拢运动。
夹紧具1d包括有手指气缸1d1、第一卡箍1d2和第二卡箍1d3，手指气缸1d1工作端竖直朝下沿轴向设置在第三安装筒2a两侧，手指气缸1d1和第一卡箍1d2呈圆形两端分被设置在两侧手指气缸1d1工作爪上。
手指气缸1d1工作端竖直朝下沿轴向设置在第三安装筒2a两侧，手指气缸1d1和第一卡箍1d2呈圆形两端分被设置在两侧手指气缸1d1工作爪上，当母夹具1插接在子夹具2上时，第一卡箍1d2和第二卡箍1d3环绕在子夹具2顶端外圆周面上，启动手指气缸1d1，从而使得第一卡箍1d2和第二卡箍1d3向轴线方向收拢，从而夹紧子夹具2，从而防止子夹具2从母夹具1上脱落。
旋转装置1e包括有同步带传动机构1e1和伺服单机1e2，伺服单机1e2沿轴向设置第三安装筒2a一侧，第二安装筒1b通过同步带传动机构1e1贯穿第一安装筒1a与伺服单机1e2输出轴同步传动连接。
伺服单机1e2沿轴向设置第三安装筒2a一侧，第二安装筒1b通过同步带传动机构1e1贯穿第一安装筒1a与伺服单机1e2输出轴同步传动连接，从而使得当第二安装筒1b插接在第三安装筒2a内时，通过伺服单机1e2带动同步带传动机构1e1使得第二安装筒1b在第一安装筒1a内部同步转动，从而使得第二安装筒1b紧固在第三安装筒2a内部。
第三安装筒2a内部沿轴向设置有第一条形槽2a1和第二条形槽2a2，第一条形槽2a1和第二条形槽2a2底端连通，第二安装筒1b外圆周上沿轴向设置有体积小于第二条形槽2a2的卡块1b2；工作状态下第二安装筒1b通过卡块1b2插接第一条形槽2a1旋转至第二条形槽2a2内部。
第三安装筒2a内部沿轴向设置有第一条形槽2a1和第二条形槽2a2，第一条形槽2a1和第二条形槽2a2底端连通，而第二安装筒1b外圆周上沿轴向设置有体积小于第二条形槽2a2的卡块1b2，从而使得当第二安装筒1b插接在第一条形槽2a1底部时，再通过旋转，从而使得卡块1b2转至第二条形槽2a2底端，而弹性抵接装置2b顶端一直抵接在第二安装筒1b底端，从而使得弹性抵接装置2b顶端抵住第二安装筒1b使得卡块1b2抵接在限位圈2b2顶端，从而使得第二安装筒1b紧固在第三安装筒2a内部。
弹性抵接装置2b包括有固定筒2b1、限位圈2b2、抵接圈2b3和弹簧2b4，固定筒2b1同轴设置在第三安装筒2a内部，限位圈2b2同轴设置在固定筒2b1顶端，限位圈2b2外径小于第三安装筒2a内径，抵接圈2b3同轴滑动设置在固定筒2b1上，抵接圈2b3外圆周面与第三安装筒2a内圆周面间隙配合，弹簧2b4同轴套设在固定筒2b1上，弹簧2b4两端分别抵接在抵接圈2b3底端和第三安装筒2a内部底端上；直线驱动升降夹爪2c同轴设置在固定筒2b1内部，直线驱动升降夹爪2c工作轴同轴贯穿固定筒2b1与圆环2d固定连接。
当第二安装筒1b插接在第三安装筒2a内部时，第二安装筒1b底端抵接在抵接圈2b3顶端，从而在弹簧2b4弹力作用下转动，从而使得第二安装筒1b在弹力作用下拧接在弹性抵接装置2b内部，而抵接圈2b3能够防止抵接圈2b3和弹簧2b4从固定筒2b1上脱落，而直线驱动升降夹爪2c同轴设置在固定筒2b1内部，直线驱动升降夹爪2c工作轴同轴贯穿固定筒2b1与圆环2d固定连接，从而使得直线升降夹具1c工作端能够夹住圆环2d使得，直线驱动升降夹爪2c工作轴沿轴线方向升降，从而使得子夹具2底端夹爪能够夹住工件从而便于加工。
本发明的工作原理：
工作开始前，工作人员可将母夹具1固定安装在机器人工作端，需要安装子夹具2时，机器人工作端可将第二安装筒1b同轴插接在第三安装筒2a内部，通过旋转装置1e将第二安装筒1b在第一安装筒1a内部旋转，从而使得第三安装筒2a能够卡紧第二安装筒1b底端，且夹紧具1d工作端能够将第三安装筒2a外圆周面固定夹具，从而防止子夹具2从母夹具1上脱落，而直线升降夹具1c工作端竖直下降，从而夹紧直线驱动升降夹爪2c，直线驱动升降夹爪2c是一种工作夹爪能够通过工作轴竖直升降从而实现收拢和开合的机械爪；当需要更换子夹具2时，直线升降夹具1c工作端复位，从而使得旋转装置1e带动第二安装筒1b在第一安装筒1a上相对第三安装筒2a同步反向转动，然后夹紧具1d工作端复位，从而使得弹性抵接装置2b将推动第二安装筒1b使得第三安装筒2a从第二安装筒1b上脱落，从而便于更换其他规格的子夹具2。
1.一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，包括有母夹具（1）和子夹具（2），母夹具（1）包括有第一安装筒（1a）、第二安装筒（1b）、直线升降夹具（1c）、夹紧具（1d）和旋转装置（1e），第二安装筒（1b）同轴转动设置在第一安装筒（1a）内，第二安装筒（1b）底端低于第一安装筒（1a）底端，旋转装置（1e）沿轴向设置在第一安装筒（1a）顶端，旋转装置（1e）工作端贯穿第一安装筒（1a）与第二安装筒（1b）同步传动连接，夹紧具（1d）沿轴向设置在第一安装筒（1a）两侧，夹紧具（1d）工作端竖直朝下，直线升降夹具（1c）同轴设置在第二安装筒（1b）内部，直线升降夹具（1c）工作端竖直朝下；弹性抵接装置（2b）同轴设置在第三安装筒（2a）内部，直线驱动升降夹爪（2c）同轴设置在弹性抵接装置（2b）内部，直线驱动升降夹爪（2c）工作端竖直朝下，直线驱动升降夹爪（2c）工作轴同轴贯穿弹性抵接装置（2b）与圆环（2d）固定连接；工作状态下，第二安装筒（1b）同轴卡接在第三安装筒（2a）内部，夹紧具（1d）工作端夹紧第三安装筒（2a）外圆周面，直线升降夹具（1c）底端工作端夹紧圆环（2d）。
2.根据权利要求1所述的一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，第二安装筒（1b）底端同轴设置有导向槽（1b1）；直线升降夹具（1c）包括有单轴气缸（1c1）、连接轴（1c2）和微型气动夹爪（1c3），直线升降夹具（1c）同轴设置在第二安装筒（1b）内部，单轴气缸（1c1）工作端竖直朝下，连接轴（1c2）同轴设置在单轴气缸（1c1）工作轴底端，微型气动夹爪（1c3）工作端竖直朝下同轴设置在连接轴（1c2）底端。
3.根据权利要求1所述的一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，夹紧具（1d）包括有手指气缸（1d1）、第一卡箍（1d2）和第二卡箍（1d3），手指气缸（1d1）工作端竖直朝下沿轴向设置在第三安装筒（2a）两侧，手指气缸（1d1）和第一卡箍（1d2）呈圆形两端分被设置在两侧手指气缸（1d1）工作爪上。
4.根据权利要求1所述的一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，旋转装置（1e）包括有同步带传动机构（1e1）和伺服单机（1e2），伺服单机（1e2）沿轴向设置第三安装筒（2a）一侧，第二安装筒（1b）通过同步带传动机构（1e1）贯穿第一安装筒（1a）与伺服单机（1e2）输出轴同步传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，第三安装筒（2a）内部沿轴向设置有第一条形槽（2a1）和第二条形槽（2a2），第一条形槽（2a1）和第二条形槽（2a2）底端连通，第二安装筒（1b）外圆周上沿轴向设置有体积小于第二条形槽（2a2）的卡块（1b2）；工作状态下第二安装筒（1b）通过卡块（1b2）插接第一条形槽（2a1）旋转至第二条形槽（2a2）内部。
6.根据权利要求1所述的一种机器人上料用子母夹具，其特征在于，弹性抵接装置（2b）包括有固定筒（2b1）、限位圈（2b2）、抵接圈（2b3）和弹簧（2b4），固定筒（2b1）同轴设置在第三安装筒（2a）内部，限位圈（2b2）同轴设置在固定筒（2b1）顶端，限位圈（2b2）外径小于第三安装筒（2a）内径，抵接圈（2b3）同轴滑动设置在固定筒（2b1）上，抵接圈（2b3）外圆周面与第三安装筒（2a）内圆周面间隙配合，弹簧（2b4）同轴套设在固定筒（2b1）上，弹簧（2b4）两端分别抵接在抵接圈（2b3）底端和第三安装筒（2a）内部底端上；直线驱动升降夹爪（2c）同轴设置在固定筒（2b1）内部，直线驱动升降夹爪（2c）工作轴同轴贯穿固定筒（2b1）与圆环（2d）固定连接。
技术总结