本發(fā)明涉及一種杯體拋光加工，尤其是一種機械手拋光夾具及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、目前，杯體加工已逐漸趨于機械自動化生產(chǎn)，杯體表面拋光加工時噪音大、粉塵多、環(huán)境比較惡劣，因此拋光工作也已經(jīng)大部分被機械取代，但機械自動化拋光對夾具的要求極高，不適配、不合格的夾具都會造成拋光時杯體固定不穩(wěn)、跳動，造成杯體表面產(chǎn)生振紋，導致拋光紋路缺陷。

2、cn?213731157u，公開了一種用于杯子拋光流水線中杯子的夾具，包括底座、設于底座上的夾持機構(gòu)，夾持機構(gòu)包括第一夾持端、第二夾持端，兩夾持端中至少一個可向另一個夾持端往復運動，第一夾持端與第二夾持端夾住杯子時均隨杯子一起轉(zhuǎn)動，該夾緊可以夾住保溫杯在流水線中工作，整個夾具通過將底座與流水線上的輸送裝置固定，在流水線拋光完成后通過控制器控制夾具松開杯子后取出杯子。一方面待加工杯子尺寸及形位未公差較大，采用這類專用夾具適配的杯體尺寸類型唯一，不能適應同款多尺寸類型杯體的夾持，適用范圍很??；另一方面，專用夾具稍微磨損，與杯體配合間隙變大，就會造成杯體夾持不穩(wěn)、跳動、夾具與杯體發(fā)生打滑的現(xiàn)象，極易擦傷杯體內(nèi)外表面，且夾具成本高、返修率高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種自動化程度高、適用范圍廣、加工效率高的機械手拋光夾具及其使用方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、技術(shù)方案1：一種機械手拋光夾具，其包括安裝在機械手輸出端的夾具座、同軸設于夾具座上的前頂夾具和后頂夾具、驅(qū)動前頂夾具旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、推動后頂夾具向前頂夾具往復運動的推動機構(gòu)；所述夾具座為框架式結(jié)構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)和推動機構(gòu)均固定在夾具座上；所述前頂夾具和后頂夾具都包括一個軸向活動的楔形塊、一個同軸設于楔形塊外端的頂頭、至少三個沿楔形塊環(huán)形均布排列且與楔形塊斜面配合的夾持單元、為楔形塊提供回復力的彈簧、分別為夾持單元提供回復力的復位彈簧；推動機構(gòu)啟動后，后頂夾具的頂頭和前頂夾具的頂頭接連接觸杯底和杯口，帶動楔形塊向外移動，通過斜面配合作用將后頂夾具或前頂夾具中的夾持單元同時擠出頂住杯口內(nèi)壁或杯底內(nèi)壁。

4、優(yōu)選的，所述前頂夾具包括固定套、在固定套內(nèi)軸向移動的前頂楔形塊；所述前頂夾具的夾持單元為套于前頂楔形塊外的等分漲緊塊，且漲緊塊均徑向伸出固定套；所述漲緊塊外側(cè)設有一個為漲緊塊提供回復力的彈性圈，漲緊塊內(nèi)側(cè)均連接有滑塊，滑塊內(nèi)側(cè)與前頂楔形塊斜面配合，且滑塊外側(cè)和固定套內(nèi)壁間設有為滑塊提供回復力的前頂復位彈簧；所述前頂楔形塊端部固定漲緊頂頭，漲緊頂頭與杯口內(nèi)斜面抵觸后，前頂楔形塊壓縮前頂彈簧向內(nèi)移動，滑塊在前頂楔形塊斜面作用下同時帶動漲緊塊徑向向外移動漲緊杯口。

5、優(yōu)選的，所述前頂楔形塊上均布開有與滑塊對應的滑槽，滑塊一端設于滑槽內(nèi)，滑塊另一端和漲緊塊之間設有自適應彈簧；所述漲緊塊為六個。

6、優(yōu)選的，所述固定套內(nèi)設有中空的柱塞筒，柱塞筒內(nèi)設有軸向伸縮的柱塞銷，柱塞銷伸出端與前頂楔形塊端部連接，前頂彈簧設于柱塞筒內(nèi)為柱塞銷提供彈性回復力。

7、優(yōu)選的，所述漲緊塊外側(cè)靠近固定套的一端還設有杯口密封圈。

8、優(yōu)選的，所述后頂夾具包括爪座、同軸設于爪座內(nèi)且能軸向移動的后頂楔形塊、為后頂楔形塊提供回復力的后頂彈簧；所述后頂夾具的夾持單元為斜向向外伸出的爪塊，爪座上設有與爪塊對應的通槽；所述爪塊軸向限位于通槽內(nèi)，爪塊內(nèi)側(cè)均與后頂楔形塊斜面配合，外側(cè)均設有為其提供回復力的自定心彈簧；后頂楔形塊壓縮后頂彈簧向內(nèi)移動，爪塊在后頂楔形塊斜面作用下同時徑向向外移動頂住杯底內(nèi)壁。

9、優(yōu)選的，所述后頂夾具還包括設于爪座內(nèi)的中空固定座、與爪塊對應且設于爪塊內(nèi)側(cè)端的推塊；所述固定座上設有與通槽對應的固定部，推塊和爪塊均設于固定部中，推塊內(nèi)側(cè)伸入固定座內(nèi)并與后頂楔形塊斜面配合，推塊外側(cè)連接爪塊；所述爪座的通槽處均固定有擋塊，自定心彈簧設于擋塊與爪塊之間。

10、優(yōu)選的，所述爪塊與推塊通過插銷連接，且爪塊上與插銷對應的孔為腰形孔；所述爪塊與擋塊之間，位于自定心彈簧下方還設有彈力大于自定心彈簧的后頂復位彈簧。

11、優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構(gòu)為電機，且電機主軸與前頂夾具的主軸通過同步輪和同步帶連接；所述推動機構(gòu)為氣缸，后頂夾具底部設有滑臺和滑座，滑臺底部與滑座通過燕尾槽配合滑動，且固定在后頂夾具底部的滑臺與氣缸伸出端連接。

12、技術(shù)方案2：一種技術(shù)方案1所述的機械手拋光夾具的使用方法，包括以下步驟：

13、①機械手帶動夾具座上的前頂夾具、后頂夾具靠近流水線上待加工杯體兩端；

14、②推動機構(gòu)啟動，推動后頂夾具向杯底靠近，后頂夾具的頂頭接觸杯底后，繼續(xù)推動杯體向前頂夾具移動，漲緊頂頭逐漸進入杯口內(nèi)，直至與杯口斜面抵觸，杯口斜面擠壓漲緊頂頭，帶動前頂楔形塊向內(nèi)移動壓縮前頂彈簧，滑塊在前頂楔形塊的斜面作用下向外移動，帶動漲緊塊向外撐開漲緊杯口，同時壓縮后頂彈簧，爪塊在后頂楔形塊斜面作用下向外移動，頂住杯底內(nèi)壁，完成杯體夾持；

15、③驅(qū)動機構(gòu)啟動，驅(qū)動前頂夾具旋轉(zhuǎn)，帶動杯體和后頂夾具同步旋轉(zhuǎn)；

16、④機械手移動，帶動杯體到拋光工位進行拋光作業(yè)；

17、⑤拋光作業(yè)完成后，機械手移動杯體到流水線上，驅(qū)動機構(gòu)關閉；

18、⑥推動機構(gòu)帶動后頂夾具退回，在前頂彈簧、彈性圈、后頂彈簧、自定心彈簧作用下，前頂楔形塊、漲緊塊、后頂楔形塊、爪塊復位，前頂夾具和后頂夾具松開杯體。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果：一是直接在機械手輸出端安裝框架式結(jié)構(gòu)的夾具座，模擬人工拿取杯體到拋光工位進行拋光作業(yè)，提高自動化加工程度、提高拋光作業(yè)加工質(zhì)量的同時，省略了流水線上對杯體的夾持裝置，簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，有效降低整體空間利用率；二是前頂夾具和后頂夾具都采用一個楔形塊和多個與楔形塊斜面配合的夾持單元結(jié)構(gòu)，推動機構(gòu)推動后頂夾具向前頂夾具移動，將杯體夾持，帶動楔形塊的移動，并在斜面作用下，帶動夾持單元伸出頂住杯口內(nèi)壁或杯底內(nèi)壁，確保杯體拋光時的同心度和穩(wěn)定性，防止拋光時因夾具與杯體間打滑造成刮花內(nèi)膽的現(xiàn)象發(fā)生，提高加工效率的同時，也能適應各種尺寸杯體加工，適用范圍廣，實用性強；三是前頂夾具和后頂夾具的端部都設有頂頭，頂頭和夾持單元的配合，擴大夾具與杯體的接觸面積，提高夾持作用力，將杯體牢牢夾持在前頂夾具和后頂夾具之間，夾持穩(wěn)定性更高；四是楔形塊和夾持單元分別通過彈簧和復位彈簧提供回復力，脫模更容易、快速。

20、進一步的有益效果：一是前頂夾具的夾持單元為等分漲緊塊結(jié)構(gòu)，漲緊塊伸出固定套，且與漲緊塊內(nèi)側(cè)連接的滑塊設于固定套內(nèi)，滑塊內(nèi)側(cè)與前頂楔形塊斜面配合，等分漲緊塊的設置，擴大了夾持單元與杯口的接觸面積，提高夾持力度的同時，也擴大了杯口適用范圍；二是前頂楔形塊上開有與滑塊對應的滑槽，滑塊被限制在滑槽內(nèi)滑動，確保了漲緊塊伸出的一致性、同軸性，提高夾持同心度；三是滑塊與固定套內(nèi)壁間設有前頂復位彈簧，便于脫模時滑塊復位，在滑塊與漲緊塊間設有自適應彈簧起到自定心漲緊作用，而且能夠避免漲緊塊過載漲緊，有效保護漲緊塊和杯口，此外，自適應彈簧的設置也能進一步擴大適用范圍，滿足多種尺寸杯口的漲緊；四是前頂楔形塊與柱塞銷連接，柱塞銷在柱塞筒內(nèi)往復運動，且前頂彈簧設于柱塞筒內(nèi)為柱塞銷提供彈性回復力，這樣前頂楔形塊斜面磨損只需更換安裝在柱塞銷端部的前頂楔形塊即可，無需拆卸前頂主軸等，維修簡單方便，也極大程度地降低夾具維修成本；五是漲緊塊外側(cè)設有杯口密封圈，能夠在夾持中密封杯口，防止拋光作用產(chǎn)生的灰、屑等異物進入杯體內(nèi)，提高杯體加工質(zhì)量；六是前頂夾具采用漲緊頂頭，漲緊頂頭與杯口內(nèi)斜面抵觸，漲緊塊伸出漲緊杯口，后頂夾具的頂頭頂住杯底，爪塊伸出頂緊杯底內(nèi)壁，前后夾具采用這種復合漲緊方式，保證杯體拋光過程中的同心度和穩(wěn)定性，提高加工質(zhì)量，降低報廢率；七是爪塊與推塊連接并限位于固定座的固定部中，推塊內(nèi)側(cè)與后頂楔形塊斜面配合，后頂楔形塊在與推塊斜面作用下帶動爪塊向外伸出，由固定部和通槽同時提供導向作用，爪塊伸出穩(wěn)定性更高，而且爪塊磨損僅更換爪塊即可，便于維修的同時，也大大降低夾具維修成本；八是爪塊與推塊間采用插銷連接，且爪塊上的插銷孔為腰形孔，腰形孔的設置使推塊和爪塊之間具有一定的移動空間，加上爪塊和擋塊之間的自定心彈簧配合，使爪塊與杯底內(nèi)壁之間的配合更為緊密，適應因加工誤差導致的不同尺寸杯底；九是爪塊和擋塊之間還設有后頂復位彈簧，后頂復位彈簧彈力大于自定心彈簧，更利于脫模時爪塊和推塊的復位，而且自定心彈簧也起到極限過載回縮的作用，有效保護杯底內(nèi)壁和爪塊；十是后頂夾具底部采用燕尾槽配合的滑臺和滑座結(jié)構(gòu)，在推動氣缸作用下，后頂夾具通過滑臺在滑座上來回滑動進退，燕尾槽的滑動結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高前頂夾具和后頂夾具的同心度，提高加工效率和加工質(zhì)量。