CN102873679A - 定位机构 - Google Patents

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Abstract

一种定位机构包括连接于机器人手臂上的夹持装置以及载具，所述夹持装置用于夹持所述载具。所述夹持装置包括一对相对的夹持件，所述夹持件可相向和相反运动，所述载具的特定位置上设置有导向部，所述夹持件夹持所述导向部以对所述载具进行定位。

Description

定位机构
技术领域
本发明涉及一种定位机构，尤其涉及一种可用于流水线上的定位机构。 
背景技术
在自动化检测印刷电路板（PCB板）的流水线上，其中一道工序是通过机械手将装载有PCB板的载具从流水线上抓取并转移到该载具的定位板上以检测PCB板。由于PCB板需要以特定的位置放置在定位板上才可以进行的检测。现有的流水线为了能够让机械手能够精确地将载具放置于定位板上，通常是在流水线上安装将该载具调节至特定位置的定位装置，使机械手能够精确地放置于该定位板上。然而，该定位装置要占用一定的空间，有些流水线上不适合安装此类定位装置。 
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种改进的定位机构。 
一种定位机构包括连接于机器人手臂上的夹持装置以及载具，所述夹持装置用于夹持所述载具。所述夹持装置包括一对相对的夹持件，所述夹持件可相向和相反运动，所述载具的特定位置上设置有导向部，所述夹持件夹持所述导向部以对所述载具进行定位。 
上述定位机构通过机器人手臂上的夹持件和载具上的导向部配合而使载具实现精确定位，无需额外增加定位装置，实现了节省空间的目的。 
附图说明
图1为一较佳实施方式具有流水线定位机构的流水线分解视图。 
图2为图1所示定位机构的局部分解图。 
图3为图2所示定位机构局部分解图。 
图4为图3所示定位机构的另一角度视图。 
图5为流水线定位机构对载具进行精确定位的视图。 
图6为图5流水线定位机构对进行精确定位的另一角度视图。 
主要元件符号说明 
定位机构 100
机器人手臂 10
夹持装置 20
载具 30
止位气缸 40
定位板 50
PCB板 60
承载面 32
背面 34
第一边沿 31
第二边沿 33
导向部 35
凹部 350
缺口 351
导向槽 352
安装板 21
固定部 23
气缸 25
第一调节装置 22
夹持件 29
第一调节孔 210
气缸本体 250
气缸臂 252
固定板 254
螺钉 220
螺母 222
第一基板 290
第二基板 292
第三基板 294
第一夹板 296
第二夹板 298
第二调节装置 291
第二条调节孔 293
夹缝 295
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参看图1和图2，其示出带有一些实施例中的定位机构100的流水线，该流水线能够将印刷电路板（PCB板）分板、测试等工站串联起来，实现工业生产的自动化。该流水线包括横跨并固定于流水线导轨200上的机器人手臂10、若干流水线轨道300以及设置于流水线一侧的若干定位板50。定位机构100包括连接于机器人手臂10上的夹持装置20、流动于流水线轨道300上的若干载具30、设置于轨道300侧边的止位气缸40。载具30用于承载若干PCB板60。止位气缸40用于阻止载具30流动使其定位在流水线轨道300上。其中，定位机构100借由机器人手臂10带动夹持装置20从被阻止的载具30的特定位置上抓取该载具30以对该载具30进行定位。并借由机器人手臂10带动夹持装置20将该载具30放置于定位板50上。 
止位气缸40包括感测器41以及挡臂42。感测器41用于感测流水线上的载具30。止位气缸40当感测器41感测到载具30时驱动挡臂42伸入流水线轨道300内，用于阻止载具30流动。 
请参看图3，载具30大致呈长方形板状，载具30包括承载面32和与承载面32相背的背面34。PCB板位于承载面32上。载具30还包括一对相对的第一边沿31和一对相对的第二边沿33。在本实施方式中，载具30在第一边沿31和第二边沿33上的特定位置上均设有导向部35，该特定位置在一些实施例中可以是但不限于中间位置。导向部35对称地设置于每对第一边沿31和第二边沿33上。导向部35上设有一凹部350，凹部350位于第一边沿31和第二边沿33的中部，其是自载具30未装载有PCB板的背面向内凹陷而成。凹部350有长方形部分和一梯形部分组合而成，梯形部分位于凹部350的外侧，从而使凹部350外侧宽度H1大于其内侧的宽度H2且凹部350外侧宽度是逐渐递增的。凹部350中部开设有一缺口351，从而形成一导向槽352。缺口351的形状与凹部350的轮廓大致相同。 
请参看图4和图5，夹持装置20包括安装板21、设置于安装板21上的固定部23、两个气缸25、可将两个气缸25调节地安装于安装板21上的两对第一调节装置22、以及分别固定于两个气缸25上的两个夹持件29。 
固定部23设置于安装板21的中部用于与机器人手臂10相固定，从而使夹持装置20固定于机器人手臂10上。安装板21上设有呈直线排列的四个椭圆形的第一调节孔210。第一调节孔210分成两对分别位于固定部23的两侧。第一调节孔210的长径沿着4个第一调节孔210排列的方向延伸。 
每一气缸25包括气缸本体250以及相对气缸本体250水平往复运动的气缸臂252。气缸臂252远离气缸本体250的一端设置有一固定板254。每一气缸本体250上设间隔设置有两个通孔256。 
第一调节装置22在本实施方式中为调节螺丝。第一调节装置22包括螺钉220以及与螺钉220螺合的螺母222。每一螺钉220顺次穿过一通孔256和第一调节孔210而与螺母222螺合，以使气缸25安装于安装板21上。两个固定板254位于安装板21的相对的两侧。每对第一调节装置22通过每一第一调节孔210相对安装板21移动，从而两个气缸25相对位置可以随之而改变，亦即两个固定板254的相对位置可以随之而改变。 
两个夹持件29分别固定于两个固定板254上，分别与载具30两个相对的导向部35配合而将载具30定位并进行抓取。每一夹持件29包括第一基板290、第二基板292、第三基板294、第一夹板296、第二夹板298以及两个第二调节装置291。第二基板292连接于第一基板290和第三基板294之间。第二基板292自第一基板290上水平延伸。第三基板294自第二基板292上垂直延伸。第一夹板296自第三基板294上水平延伸，且第一夹板296的厚度和宽度皆小于第三基板294的厚度和宽度。第二夹板298可调整地安装于第二基板292上，第二夹板298与部分第一夹板296相对，与第一夹板296之间形成一夹缝295。第一基板290通过螺钉70固定于固定板254上。第一基板290的形状与固定板254的形状相匹配。第二基板292并列设置两个对称的椭圆形第二调节孔293。第二条调节孔293的长径沿着第二基板292的延伸方向延伸。第二调节装置291在本实施方式中为一调节螺钉。第二调节装置291顺次穿过第二调节孔293和第二夹板298，并螺合于第二夹板298上，从而将第二夹板298固定于第二基板292上。第二调节装置291通过第二调节孔293能够相对第二基板292移动，从而第二夹板298与第一夹板296的相对位置可以随之而改变，亦即第二夹板298和第一夹板296之间的夹缝295的大小也随之改变。两个夹持件29分别通过第一夹板296和第二夹板298与载具30的导向槽352配合而对载具30进行定位和抓取。 
下面详细描述使用定位机构100对载具30进行定位的过程。 
请结合参看图6和图7，在初始状态下，两个气缸25驱动气缸臂252分别对应地带动两个夹持件29向相反方向张开。 
首先，止位气缸40感应流水线上的载具30，并当感测到载具30时驱动挡臂42伸入流水线轨道300内，用于阻止载具30流动以对载具30进行粗略定位，在一些实施例中，此时的定位精度可约为±2mm；接着，机器人手臂10在载具30被阻止时，驱动夹持装置20移动至被阻止的载具30的正上方；然后，机器人手臂10带动夹持装置20向载具30移动，使得夹持件29分别与载具30的两个对称的导向部35配合，并驱动气缸臂252收缩，两个夹持件29相对运动，而使夹持件29夹持住载具30的导向部35进行精确定位，在一些实施例中，此时的定位精度可约为±0.02mm。具体地，第一夹板296和第二夹板298分别从相对的两侧夹持于导向部35上，即第一夹板296压于导向槽352内，第二夹板298压于载具30与导向槽352相对应的承载面32上，从而使导向部35夹持于第一夹板296和第二夹板298之间，亦即定位机构100完成对载具30精确定位。 
定位机构100对载具30精确定位后，机器人手臂10带动夹持装置20向放置载具30的定位板50转动，当载具30位于定位板50上时，夹持装置20的气缸250驱动气缸臂252伸张，使两个夹持件29松开载具30而使载具30放置于定位板50上。 
可以理解地，两个夹持件29可以根据载具30的长度或宽度调整第一调节装置22与安装板21的相对位置，以改变两个夹持件29之间的相对位置，来达到两个夹持件29夹持载具30的目的。两个夹持件29可以根据载具30的厚度来调整第二调节装置291与第二基板292的相对位置，以改变第一夹板296和第二夹板298的相对位置来达到夹持载具30的目的。由于导向槽352的开口位于载具30外侧大于位于载具30内侧，所以夹持件29比较容易与导向槽352进行匹配。 
上述定位机构100通过机器人手臂10上的夹持件29和载具30上的导向部35配合而使载具30定位，无需占用流水线上的空间，实现了节省流水线空间的目的。 
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。 

Claims (10)

1.一种定位机构，包括连接于机器人手臂上的夹持装置以及载具，所述夹持装置用于夹持所述载具，其特征在于：所述夹持装置包括一对相对的夹持件，所述夹持件可相向和相反运动，所述载具的一特定位置上设置有导向部，所述夹持件夹持所述导向部以对所述载具进行定位。
2.如权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述导向部包括自所述载具的边沿上设置的凹部，所述凹部外侧的宽度大于内侧的宽度，所述夹持件与所述凹部配合而对所述载具定位。
3.如权利要求2所述的定位机构，其特征在于：所述凹部的中部设有一缺口，从而在凹部上形成一导向槽，所述夹持件与所述导向槽配合而对所述载具定位。
4.如权利要求1至3任意一项所述的定位机构，其特征在于：所述两个夹持件之间的相对位置可调。
5.如权利要求4所述的定位机构，其特征在于：所述夹持装置还包括安装板和两个气缸，所述两个气缸可调节地安装于所述安装板上，每一气缸包括气缸本体以及连接于所述气缸本体一侧的气缸臂，所述气缸臂可相对气缸本体伸缩，所述夹持件固定于所述气缸臂上。
6.如权利要求5所述的定位机构，其特征在于：所述夹持装置还包括第一调节装置，所述安装板上设有第一调节孔，所述第一调节装置包括螺钉和螺帽，所述螺钉顺次穿过所述气缸和所述第一调节孔而与所述螺帽螺合，且所述螺钉通过所述第一调节孔相对所述安装板移动，以使所述两个气缸的相对位置改变，从而使两个夹持件的相对位置可调。
7.如权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述夹持件包括第一基板、第二基板、第一夹板和第二夹板，所述第一基板固定于所述气缸臂上，所述第二基板自所述第一基板上水平延伸而出，所述第一夹板与所述第二基板基本垂直连接，所述第二夹板可调节地安装于所述第二基板上，并与所述第一夹板相对，所述导向部夹持于所述第一夹板和所述第二夹板之间。
8.如权利要求7所述的定位机构，其特征在于：所述第二夹板和所述第一夹板的相对位置可调。
9.如权利要求8所述的定位机构，其特征在于：所述第二基板上设有第二调节孔，所述夹持装置还包括第二调节装置，所述第二调节装置顺次穿过所述第二调节孔并固定于所述第二夹板上，所述第二调节装置可通过所述第二调节孔相对所述第二基板移动，以调节第一夹板和第二夹板之间的位置。
10.如权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述机器人手臂安装于一流水线上，所述定位机构还包括设置于该流水线上的止位气缸，所述止位气缸包括感测器及挡臂，所述止位气缸通过所述感测器感测所述载具，并当感测到所述载具时，驱动所述挡臂伸入所述流水线而阻挡所述载具流动。
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