一种鞋楦快速定位夹紧装置

技术领域

本发明属于鞋楦加工领域，具体涉及一种鞋楦快速定位夹紧装置。

背景技术

工业机器人具有高稳定性、可靠性以及高精度等特点，其应用范围十分广泛，尤其是在制造业中，工业机器人可以完成单调且繁重的作业任务且不受外部环境影响，因此在越来越多的生产领域中，企业开始采用机器人加工代替人工生产，以便降低成本和提高生产效率。

在全自动喷胶制鞋产线中其中的一项关键性技术是鞋面进行喷胶，即对鞋面外围和鞋面底部喷一层胶水，后续与鞋底进行贴合。但是鞋面不能直接放在传送带上，需要通过夹具夹持，将鞋楦安装在夹具上，并将鞋面套在鞋楦上面。现有技术中使用到的鞋楦夹具鞋楦安装过程繁琐，导致鞋底喷胶准备阶段效率低且不利于不同鞋楦的快速更换，且对鞋楦定位块的加工精度要求较高，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种鞋楦快速定位夹紧装置。

本发明采用如下技术方案：

一种鞋楦快速定位夹紧装置，包括安装座和定位座；

安装座，用于安装固定鞋楦；

定位座，用于夹紧固定安装座，包括定位座体、设置在定位座体上的定位轴和环绕定位轴圆周分布的多个固定机构，所述安装座上设置有与定位轴配合的定位孔，定位孔活动套设在定位轴上使安装座可绕定位轴在锁紧状态和释放状态之间转动；

所述固定机构包括设置在定位座体上与定位轴相对的弧形定位块和设置在定位块内侧的弹性压块，弹性压块与定位座体之间形成有用于固定安装座的固定区域，所述安装座设置有卡接在固定区域中的卡接部；弹性压块包括固定端与活动端，固定端与定位块内侧连接，活动端在自然状态下其底面低于固定端底面；

安装座转动至锁紧状态，卡接部从固定端卡入固定区域中被活动端向下挤压固定在定位座体上。

进一步的，所述弹性压块内侧靠近活动端的一侧设置有定位槽，所述卡接部形成有可嵌入定位槽中的卡块。

进一步的，所述弹性压块处于自然状态下，定位槽到定位轴的最长距离小于卡块到定位孔的最长距离。

进一步的，所述弹性压块的活动端沿周向延伸至与其相近的定位块的内侧。

进一步的，所述固定机构还包括设置在定位块上与沿周向延伸至定位块内侧的弹性压块相对的限位螺栓，安装座转动至锁紧状态，限位螺栓顶抵在活动端外侧面向内挤压卡块以夹紧固定安装座。

进一步的，所述定位槽为V型槽。

进一步的，所述弹性压块固定端通过连接件与定位块内侧连接，连接件包括设置在弹性压块固定端与定位块内侧连接的连接块和将连接块固定在定位块内侧的螺栓组件。

进一步的，所述弹性压块顶面沿活动端向固定端方向向下倾斜。

进一步的，所述安装座还包括设置在卡接部顶部用于安装鞋楦的安装座体，所述弹性压块处于自然状态，其活动端底面到定位座体之间的距离小于卡接部的高度。

进一步的，所述安装座还包括设置在安装座体顶面用于供鞋楦嵌入的安装槽、设置在安装座体上与鞋楦相对的安装螺孔和与安装螺孔配合以固定鞋楦的安装螺栓。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，设置定位座对安装鞋楦的安装座进行定位，定位座设置有定位块和一端与定位块固定连接的弹性压块，并具体限定弹性压块的活动端在自然状态下其底面低于固定端的底面，使得卡接部在进入固定区域中时会向上挤压弹性压块的活动端，这时弹性压块变形产生的弹力会对安装座施加向下的压力以夹紧固定安装座，保证鞋楦喷胶过程中位置稳定；更换鞋楦时，仅需将安装座整体反向旋转取下该鞋楦，再将待更换鞋楦及安装座装入，即可实现对不同鞋楦的快速更换；

第二，弹性压块内侧靠近活动端的一侧设置有定位槽，卡接部形成有可嵌入定位槽中的卡块，弹性压块处于自然状态下，定位槽到定位轴的最长距离小于卡块到定位孔的最长距离；当安装座转动至锁紧状态时，卡块嵌入定位槽中，向外挤压弹性压块使弹性压块沿水平方向变形，同时弹性压块因变形产生的弹力会向内挤压卡块，使定位槽紧贴卡块，在水平方向对安装座实现夹紧固定；

第三，固定机构还包括有限位螺栓，可针对不同尺寸的鞋楦安装座或在加工过程中存在的误差，在一定范围内进行调整修正；并且在弹性块提供压紧力不足的情况下，限位螺栓同时也对弹性块施加压力，进而增大对鞋楦安装座的压力，保证定位座对安装座的稳定夹紧；

第四，本申请的定位夹紧装置，整体结构简单，操作方便，可实现对不同鞋楦的快速更换，满足正常需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为定位座的结构示意图；

图3为安装座的结构示意图；

图4为定位座的俯视图；

图5为弹性压块向上挤压变形的状态示意图；

图6为弹性压块自然状态下的状态示意图；

图中，1-安装座、2-定位座、3-鞋楦、11-卡接部、12-安装座体、13-安装槽、14-安装螺孔、15-安装块、16-定位孔、17-卡块、21-安装座体、22-定位轴、23-固定机构、24-定位块、25-弹性压块、251-固定端、252-活动端、253- 定位槽、26-限位螺栓、27-固定区域、28-连接件、281-连接块、282-螺栓组件。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1至图6所示，一种鞋楦快速定位夹紧装置，包括安装座1和定位座2。

安装座1用于安装固定鞋楦3，包括卡接部11、设置在卡接部11顶部用于安装鞋楦3的安装座体12、设置在安装座体12顶面用于供鞋楦3嵌入的安装槽 13、设置在安装座体12上与鞋楦3相对的安装螺孔14和与安装螺孔14配合以固定鞋楦3的安装螺栓；具体的，安装座体12顶面相对设置有两安装块15，两安装块15之间形成该安装槽13；鞋楦3安装时，鞋楦3插入安装槽13并通过倒置的安装螺栓与安装螺孔14配合将鞋楦3固定在安装座体12上，安装槽13 对鞋楦3起到限位的作用。

定位座2，用于夹紧固定安装座1，包括定位座体21、设置在定位座体21 上的定位轴22和环绕定位轴22圆周分布的两固定机构23，相应的，安装座1 上设置有与定位轴22配合的定位孔16，定位孔16活动套设在定位轴22上使安装座1可绕定位轴22在锁紧状态和释放状态之间转动。

固定机构23包括定位块24、弹性压块25和限位螺栓26，定位块24沿周向延伸设置在定位座体21上与定位轴22相对；具体的，定位块24为弧形定位块。

弹性压块25设置在定位块24内侧与定位块24连接，其底面与定位座体21 之间形成有用于固定安装座1的固定区域27；安装座1转动至锁紧状态时，卡接部11卡接在固定区域27中；具体的，弹性压块25内侧远离定位块24的一侧设置有定位槽253，卡接部11形成有可嵌入定位槽253中的卡块17，弹性压块25处于自然状态下，定位槽253到定位轴22的最长距离小于卡块17到定位孔16的最长距离；当安装座1转动至锁紧状态时，卡块17嵌入定位槽253中，向外挤压弹性压块25使弹性压块25沿水平方向变形，同时弹性压块25因变形产生的弹力会向内挤压卡块17，使定位槽253紧贴卡块17，在水平方向对安装座1实现夹紧固定；进一步的，定位槽253为V型槽。

弹性压块25包括固定端251与活动端252，固定端251与定位块24内侧连接，具体的，固定端251通过连接件28与定位块24内侧连接，连接件28包括设置在弹性压块固定端251与定位块24内侧连接的连接块281和将连接块281 固定在定位块24内侧的螺栓组件282。

活动端252沿周向延伸至与其相近的定位块24内侧，在自然状态下其底面低于固定端251底面，且固定端251到定位座体21之间的距离略大于卡接部11 的高度，活动端252到定位座体21之间的距离小于卡接部11的高度；当安装座1转动至锁紧状态时，卡接部11从固定端251卡入固定区域27中被活动端 252向下挤压固定在定位座体21上；具体的，弹性压块25顶面沿活动端252向固定端251方向向下倾斜；进一步的，弹性压块25的宽度从固定块251向活动端252逐渐变窄，以固定端251为原点，对变形产生夹紧力进行计算，假设弹性压块25为截面不变的长方体杆体，挠曲线方程如下：

EI

其中E为材料杨氏模量、I

实施例中，

实施例中，h＝5mm，b＝12mm，l＝80mm，w＝2mm，弹簧钢材料选用60Si2Mn，杨氏模量E＝206GPa，计算可得弹性压块对安装座的夹紧力F＝300N。同时为了使得安装座1在固定区域27内旋转过程顺利，应对摩擦力进行校核，弹性压块25 与安装座1的动摩擦系数为0.3，根据摩擦力计算公式f＝μ*F＝0.3*300＝90N，满足设计要求；此外，由于弹性压块25向外弹性变形产生弯曲正应力，计算公式推导如下：

其中b(x)为弹性块22厚度随x变化的函数，可以得到，随着x的增加，F(l-x) 逐渐减小，

限位螺栓26设置在定位块24上，与周向延伸至定位块24内侧的弹性压块 25相对，当安装座1转动至锁紧状态时，限位螺栓26顶抵在活动端252外侧面向内挤压卡块17以夹紧固定安装座1；具体的，限位螺栓26的长度应略大于定位块24外壁到相对活动端252外壁的距离，以便针对不同尺寸的安装座1或加工过程中存在的误差进行调整修正；并且限位螺栓26可在弹性压块25提供的压紧力不足的情况下，对弹性压块25施加压力，进而增大对安装座1的压力，保证安装座1稳定固定在定位座2上；鞋楦3安装之前，可调整限位螺栓26，使活动端252外壁与限位螺栓26之间存在5mm左右的间隙；当卡块17嵌入定位槽253中，弹性压块25以连接块281为中心向外变形，使得限位螺栓26刚好触碰弹性压块25外侧壁。

本申请设置定位座2对安装鞋楦3的安装座1进行定位，定位座2设置有定位块24和一端与定位块24固定连接的弹性压块25，并具体限定弹性压块25 的形状，使得卡接部11在进入固定区域27中时会向上挤压及向外挤压弹性压块25的活动端252，这时弹性压块25变形产生的弹力会对安装座1施加向下及向内的压力以夹紧固定安装座1，保证鞋楦3喷胶过程中位置稳定；更换鞋楦3 时，仅需将安装座1整体反向旋转取下该鞋楦3，再将待更换鞋楦3及安装座1 装入，即可实现对不同鞋楦3的快速更换。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。