CN103231334A - 一种立体定位装置 - Google Patents

Abstract

一种立体定位装置包括水平定位装置、顶起装置和固定架，水平定位装置和顶起装置分别与固定架连接，水平定位装置与顶起装置为中轴线重合，水平定位装置包括外导轨、内导轨和固定爪，内导轨两端分别与外导轨连接，内导轨上设置有固定爪，固定爪上设置有定位小气缸;顶起装置包括顶起气缸，顶起气缸上设置有顶起气缸下导轨座和顶起气缸上导轨座，顶起气缸下导轨座与顶起气缸上导轨座之间通过顶起光轴连接，顶起气缸上导轨座上设置有顶起支撑架，顶起气缸下导轨座与顶起气缸上导轨座之间还设置有顶起气缸滑块，顶起气缸的顶起活塞杆与顶起气缸滑块相连，顶起气缸滑块与顶起支撑架之间设置有顶起垫块。能够同时进行水平方向和竖向方向的立体定位。

Description

一种立体定位装置

技术领域

本发明涉及陶瓷、玻璃等脆性材料深加工技术领域，特别地，涉及一种立体定位装置。

背景技术

在陶瓷、玻璃等脆性材料加工预处理工艺中，材料往往会发生位移，目前大多采用人工固定，或者采用单边的定位块进行固定，然而这样的固定方式每处理一个部分就需要改变材料的摆放方向，并且在加工处理工程中还会经常移动，这样加工处理出来的材料往往达不到预期效果，外观也不美观。

因此，研制一种新型的立体定位装置已为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种立体定位装置，以解决加工处理过程中待处理构件移动、加工过程中固定不方便等的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种立体定位装置包括水平定位装置、顶起装置和固定架，水平定位装置和顶起装置分别与固定架连接，水平定位装置与顶起装置为中轴线重合，水平定位装置包括外导轨、内导轨和固定爪，内导轨两端分别与外导轨连接，内导轨上设置有固定爪，固定爪上设置有定位小气缸;顶起装置包括顶起气缸，顶起气缸上设置有顶起气缸下导轨座和顶起气缸上导轨座，顶起气缸下导轨座与顶起气缸上导轨座之间通过顶起光轴连接，顶起气缸上导轨座上设置有顶起支撑架，顶起气缸下导轨座与顶起气缸上导轨座之间还设置有顶起气缸滑块，顶起气缸的顶起活塞杆与顶起气缸滑块相连，顶起气缸滑块与顶起支撑架之间设置有顶起垫块。

进一步地，顶起气缸滑块与顶起支撑架之间设置有顶起垫块，顶起支撑架包括顶起横杆、顶起立杆和顶起立杆盖，顶起立杆设置在顶起横杆上，顶起立杆一端与顶起横杆连接另一端连接顶起立杆盖，顶起垫块设置在顶起气缸滑块与顶起横杆之间。

进一步地，外导轨包括外横导轨和外直导轨，内导轨包括内直导轨和内横导轨，固定爪包括气缸侧高固定爪、高固定爪、气缸侧低固定爪和低固定爪，外横导轨与外直导轨之间通过垫块连接，外横导轨和外直导轨的端部均设置有导轨支座，内横导轨两端分别通过丁字滑块搭接在外直导轨上，内直导轨两端分别通过丁字滑块搭接在外横导轨上，气缸侧高固定爪和高固定爪分别对应设置在内直导轨的两根导轨上，气缸侧低固定爪和低固定爪分别对应设置在内横导轨的两根导轨上，气缸侧低固定爪端部设有定位小气缸，气缸侧低固定爪与低固定爪可沿内直导轨滑动，气缸侧高固定爪端部设有定位小气缸，气缸侧高固定爪与高固定爪可沿内横导轨滑动。

进一步地，水平定位装置的气缸侧高固定爪和气缸侧低固定爪设有的定位小气缸实现在前后左右方向上精确定位;顶起装置的顶起立杆盖在顶起气缸的作用下实现上下方向上夹紧定位，同时安置推力平衡杆从上侧实现固定定位，以平衡顶起装置施加的压紧力。

进一步地，外横导轨、外直导轨、内直导轨和内横导轨均为双线导轨。

进一步地，顶起气缸下导轨座与顶起气缸上导轨座之间设置有两根顶起光轴，顶起气缸滑块与顶起横杆之间设置有两块顶起垫块，两根顶起光轴处于两块顶起垫块之间。

进一步地，内直导轨与内横导轨布置呈十字形。

进一步地，外直导轨与外横导轨通过端部连接成口字形。

进一步地，多根顶起立杆等间距分布在顶起横杆上。

进一步地，顶起气缸推动顶起气缸滑块在顶起光轴上滑动，通过顶起垫块的连接作用使顶起支撑架上下移动。

本发明具有以下有益效果

a、利用固定爪上设置的定位小气缸，全自动的控制方式将待处理构件在前后和左右方向上精确定位并压紧，顶起装置实现竖向方向的压紧定位，进行立体的定位方式稳定性更好，在处理过程中不会发生位移，便于待处理构件的后续处理加工，便于精细加工。实现纯机械化的完成脆性材料的顶起工作以及竖向定位。适用于各种脆性材料的输送以及竖向定位;采用气缸下导轨座、气缸上导轨座、支撑架及共之间的气缸活塞杆、气缸滑块和垫块块现多级的上举支撑，各部分分担上部重力，输送的上举力更加平稳，不至于使得脆性材料由于外力而破裂。同时进行水平方向和竖向方向的立体定位。

b、可以处理各种脆性材料(具有在如拉伸、冲击等外力作用下仅产生很小的受形即破坏断裂的性质)，包括陶瓷、石材、玻璃等规则或者较规则的板材或者块料。

c、外导轨和内导轨均为双线导轨。这样整体结构更加稳定，在进行水平定位操作的过程中，不容易发生对待处埋构件的外部力。适合各种脆性材料(具有在如拉伸、冲击等外力作用下仅产生很小的变形即破坏断裂的性质)，包括陶瓷、石材、玻璃等规则或者较规则的板材或者块料。

d、外导轨包括外横导轨和外直导轨，外横导轨与外直导轨之间通过垫块连接，外横导轨和外直导轨的端部均设置有导轨支座，内导轨包括内横导轨和内直导轨，内横导轨两端分别通过丁字滑块搭接在外直导轨上，内直导轨两端分别通过丁字滑块搭接在外横导轨上。这样外导轨相互之间的连接更加稳固，而内导轨可以任意移动，可以适用于不同尺寸、不同形状的待处瑰构件的水平定位。

e、固定爪包括气缸侧高固定爪、高固定爪、气缸侧低固定爪和低固定爪，气缸侧高固定爪与高固定爪对应设置，气缸侧低固定爪与低固定爪对应设置。这样固定爪两两对应设置，能够更加平稳的进行水平定位。

f、气缸侧高固定爪和高固定爪分别对应设置在内直导轨的两根导轨上，气缸侧低固定爪和低固定爪分别对应设置在内横导轨的树根导轨上。这样固定爪能够跟随内直导轨或者内横导轨进行移动，能够适用于不同尺寸、不同形状的待处理构件的水平定位，适用范围更广。

g、多个固定爪设置的高度不同或者长度不同或者活动的范围不同。这样可以对于不规则的形体同样能够进行很好的定位。

h、支撑架采用立杆设置在横杆上立杆一端与横杆连接另一端连接立杆盖的结构形式，能够均匀的分散上部构件的重力，并且采用立杆盖的设计不仅便于更换，而且可以依据上部待顶起构件的材质特性以及后续加工项目选择不同类型、不同接触面的立杆盖，以满足不同不同的需要，适应性更广。

i、采用多根立杆等间距分布在横杆上，能够将上部待顶起构件的重力分散得更小更均匀，以减少下部气缸的压力，能够以很小力顶起更重的结构。

j、上下结构采用紧固连接以及底部气缸下导轨座固定支撑的结构设计，让整体结构稳定性更好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是本发明优选实施例的立体定位装置的结构示意图。

图2是本发明优选实施例的水平定位装置的结构示意图。

图3是本发明实施例中气缸侧低固定爪、玻璃低固定爪工作原理图。

图4是本发明优选实施例的顶起装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的立体定位装置的结构示意图，如图1所示，立体定位装置包括水平定位装置1、顶起装置2和固定架3，水平定位装置1和顶起装置2分别与固定架3连接，水平定位装置1与顶起装置2为中轴线重合，水平定位装置1也括外导轨、内导轨和固定爪，内导轨两端分别与外导轨连接，内导轨上设置有固定爪，固定爪上设置有定位小气缸4;顶起装置2包括顶起气缸5，顶起气缸5上设置有顶起气缸下导轨座6和顶起气缸上导轨座7，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间通过顶起光轴8连接，顶起气缸上导轨座7上设置有顶起支撑架9，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间还设置有顶起气缸滑块10，顶起气缸5的顶起活塞杆与顶起气缸滑块10相连，顶起气缸滑块10与顶起支撑架9之间设置有顶起垫块12，顶起气缸滑块10与顶起支撑架9之间设置有顶起垫块12，顶起支撑架9包括顶起横杆13、顶起立杆14和顶起立杆盖15，顶起立杆14设置在顶起横杆13上，顶起立杆14一端与顶起横杆13连接另一端连接顶起立杆盖15，顶起垫块12设置在顶起气缸滑块10与顶起横杆13之间，外导轨包括外横导轨16和外直导轨17，内导轨包括内直导轨18和内横导轨19，固定爪包括气缸侧高固定爪20、高固定爪21、气缸侧低固定爪22和低固定爪23，外横导轨16与外直导轨17之间通过垫块24连接，外横导轨16和外直导轨17的端部均设置有导轨支座25，内横导轨19两端分别通过丁字滑块26搭接在外直导轨17上，内直导轨18两端分别通过丁字滑块26搭接在外横导轨16上，气缸侧高固定爪20和高固定爪21分别对应设置在内直导轨18的两根导轨上，气缸侧低固定爪22和低固定爪23分别对应设置在内横导轨19的两根导轨上，气缸侧低固定爪22端部设有定位小气缸4，气缸侧低固定爪22与低固定爪23可沿内直导轨18滑动，气缸侧高固定爪20端部设有定位小气缸4，气缸侧高固定爪20与高固定爪21可沿内横导轨19滑动，水平定位装置1的气缸侧高固定爪20和气缸侧低固定爪22设有的定位小气缸4实现在前后左右方向上精确定位;顶起装置2的顶起立杆盖15在顶起气缸5的作爪下实现上下方向上夹紧定位，同时安置推力平衡杆从上侧实现固定定位，以平衡顶起装置2施加的压紧力，外横导轨16、外直导轨17、内直导轨18和内横导轨19均为双线导轨，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间设置有两根顶起光轴8，顶起气缸滑块10与顶起横杆13之间设置有两块顶起垫块12，两根顶起光轴8处于两块顶起垫块12之间，内直导轨18与内横导轨19布置呈十字形，外直导轨17与外横导轨16通过端部连接成口字形，多根顶起立杆14等间距分布在顶起横杆13上，顶起气缸5推动顶起气缸滑块10在顶起光轴8上滑动，通过顶起垫块12的连接作用使顶起支撑架9上下移动。

图2是本发明优选实施例的水平定位装置的结构示意图，如图2所示，水平定位装置1包括外导轨、内导轨和固定爪，内导轨两端分别与外导轨连接，内导轨上设置有固定爪，固定爪上设置有定位小气缸4，外导轨和内导轨均为双线导轨，外导轨包括外横导轨16和外直导轨17，外横导轨16与外直导轨17之间通过垫块24连接，外横导轨16和外直导轨17的端部均设置有导轨支座25，内导轨包括内横导轨19和内直导轨18，内横导轨19两端分别通过丁字滑块26搭接在外直导轨17上，内直导轨18两端分别通过丁字滑块26搭接在外横导轨16上，固定爪包括气缸侧高固定爪20、高固定爪21、气缸侧低固定爪22和低固定爪23，气缸侧高固定爪20与高固定爪21对应设置，气缸侧低固定爪22与低固定爪23对应设置，气缸侧高固定爪20和高固定爪21分别对应设置在内直导轨18的两根导轨上，气缸侧低固定爪22和低固定爪23分别对应设置在内横导轨19的两根导轨土，内直导轨18与内横导轨19布置呈十字形，外直导轨17与外横导轨16通过端部连接成口字形。

图3是本发明实施例中气缸侧低固定爪、玻璃低固定爪工作原理图，如图3所示，气缸侧低固定爪22端部设有定位小气缸4，与低固定爪23一起推紧并压向待处理构件a，并可沿内直导轨18滑动。

其还在于，水平定位装置1包括两组面对面安装在内横导轨19上的气缸侧高固定爪20、高固定爪21，及两组面对面安装在内直导轨18上的气缸侧低固定爪22、低固定爪23，每组内横导轨19与内直导轨18均有两根，且内横导轨19与内直导轨18呈十字形与外导轨由丁字滑块26连接，而外横导轨16和外直导轨17安装在导轨支座25上，导轨支座25安装在垫块24上，整个水平定位装置则通过垫块24固定在固定架3上。

其还在于，水平定位装置1包括有外横导轨16、外直导轨17、内横导轨19和内直导轨18、气缸侧高固定爪20、高固定爪21、气缸侧低固定爪22、玻璃低固定爪23、丁字滑块26等。本实施例中的所有导轨均采用双导轨，两组气缸侧高固定爪20、高固定爪21分别安装在相对的内横导轨19上，内横导轨19两端通过丁字滑块26与外直导轨17连接，两组气缸侧低固定爪22、低固定爪23分别安装在相对的内直导轨18上，内直导轨18两端通过丁字滑块26与外横导轨16相连，而内横导轨19和内直导轨18分别安装在外直导轨17和外横导轨16上，导轨支座25安装在垫块24上，整个水平定位装置1则通过垫块24固定在固定架3上。

图4是本发明优选实施例的顶起装置的结构示意图，如图4所示，顶起装置2包括顶起气缸5，顶起气缸5上设置有顶起气缸下导轨座6和顶起气缸上导轨座7，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间通过顶起光轴8连接，顶起气缸上导轨座7上设置有顶起支撑架9，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间还设置有顶起气缸滑块10，顶起气缸5的顶起活塞杆11与顶起气缸滑块10相连，顶起气缸滑块10与顶起支撑架9之间设置有顶起垫块12，顶起支撑架9包括顶起横杆13、顶起立杆14和顶起立杆盖15，顶起立杆14设置在顶起横杆13上，顶起立杆14一端与顶起横杆13连接另一端连接顶起立杆盖15，顶起垫块12设置在顶起气缸滑块10与顶起横杆13之间，顶起气缸下导轨座6与顶起气缸上导轨座7之间设置有两根顶起光轴8，顶起气缸滑块10与顶起横杆13之间设置有两块顶起垫块12，两根顶起光轴8处于两块顶起垫块12之间，顶起立杆14在顶起横杆13上竖向设置，多根顶起立杆14等间距分布在顶起横杆13上，顶起垫块12上下端面分别与顶起支撑架9和顶起气缸滑块10通过螺栓连接，顶起气缸滑块10在顶起光轴8上滑动，顶起气缸5推动顶起气缸滑块10在顶起光轴8上滑动，通过顶起垫块12的连接作用使顶起支撑架9上下移动，顶起装置上的顶起气缸下导轨座6安装在固定架上。这样，减少传递和输送过程中的人工环节、减少不必耍的损耗、实现纯机械化的完成脆性材料的顶起工作，机械化的实现竖向输送以及竖问定位。适用于各种脆性材料的输送以及竖向定位;采用顶起气缸下导轨座6、顶起气缸上导轨座7、顶起支撑架9及其之间的气缸的顶起活塞杆11、顶起气缸滑块10和顶起垫块12实现多级的上举支撑，各部分分担上部重力，输送的上举力更加平稳，不至于使得脆性材料由于外力而破裂。顶起支撑架9采用顶起立杆14设置在顶起横杆13上顶起立杆14一端与顶起横杆13连接另一端连接顶起立杆盖15的结构形式，能够均匀的分散上部构件的重力，并且采用顶起立杆盖15的设计不仅便于更换，而且可以依据上部待顶起构件的材质特性以及后续加工项目选择不同类型、不同接触面的立杆盖，以满足不同不同的需要，适应性更广。采用多根顶起立杆14等间距分布在顶起横杆13上，能够将上部待顶起构件的重力分散得更小更均匀，以减少下部顶起气缸5的压力，能够以很小力顶起更重的结构。上下结构采用紧固连接以及底部顶起气缸下导轨座6固定支撑的结构设计，让整体结构稳定性更好。

其还在于，顶起立杆盖15为活动可拆卸部件。这样便于立杆盖的更换，以适应不同待顶起构件的特性需求以及装置损坏维护等的更换需求。

其还在于，顶起立杆盖15上表面为橡胶、树脂、海绵或软塑料等摩擦大、质地柔软的材料:或者顶起立杆盖15为带下部带弹簧的平板构件、表面带突起结构的构件。这样立杆盖不仅能够起到缓冲的作用，使得待顶起构件受到的外力降低，减少待顶起构件的破坏几率，而且增大了与待顶起构件间的摩擦力，减少待顶起构件的水平位移。

其还在于，顶起立杆14为中空杆。顶起立杆14的截面形状为多边形或者圆形。顶起立杆14为柱体、台体或者类似柱体的结构或者类似台体的结构。不同截面、形状的立杆其受力性能会有所不同，采用空心杆的结构设计不仅减少了装置的材料成本，而且空心杆的竖向承载力好;而采用上小下大的台体结构，其承载力是最好的，能够承受的质最更大的构件。

其还在于，顶起立杆14固连在顶起横杆13上，或者顶起立杆14与顶起横杆13一体成型。这样整体性更好，在进行顶起操作的时候稳定性更好。

实施时，待处理构件a进入水平定位装置，然后水平定位装置的气缸侧高固定爪20和气缸侧低固定爪22设有的定位小气缸4使待处理构件a在前后左右方向上精确定位并夹紧待处理构件a，紧接着顶起装置的顶起立杆盖15在顶起气缸5的作用下在待处理构件a上下方向上夹紧定位待处理构件a，同时安置推力平衡杆从待处理构件a上侧压向待处理构件上表面，以平衡顶起装置施加给待处理构件a下侧的压紧力，防止玻璃受力不均破裂，将待处理构件a进行水平方向和竖向方向压紧进行立体式定位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立体定位装置，其特征在于，包括水平定位装置(1)、顶起装置(2)利固定架(3)，

所述水平定位装置(1)和所述顶起装置(2)分别与所述固定架(3)连接，

所述水平定位装置(1)与所述顶起装置(2)设置为中轴线重合，

所述水平定位装置(1)包括外导轨、内导轨和固定爪，

所述内导轨两端分别与所述外导轨连接，

所述内导轨上设置有所述固定爪，

所述固定爪上设置有定位小气缸(4);

所述顶起装置(2)包括顶起气缸(5)，所述顶起气缸(5)上设置有顶起气缸下导轨座(6)和顶起气缸上导轨座(7)，

所述顶起气缸下导轨座(6)与所述顶起气缸上导轨座(7)之间通过顶起光轴(8)连接，

所述顶起气缸上导轨座(7)上设置有顶起支撑架(9)，

所述顶起气缸下导轨座(6)与所述顶起气缸上导轨座(7)之间还设置有顶起气缸滑块(10)，

所述顶起气缸(5)的顶起活塞杆(11)与所述顶起气缸滑块(10)相连，

所述顶起气缸滑块(10)与顶起支撑架(9)之间设置有顶起垫块(12)。

2.根据权利要求1所述的立体定位装置，其特征在于，所述顶起支撑架(9)包括顶起横杆(13)、顶起立杆(14)和顶起立杆盖(15)，

所述顶起立杆(14)设置在所述顶起横杆(13)上，

所述顶起立杆(14)一端与所述顶起横杆(13)连接另一端连接顶起立杆盖(15)，顶起垫块(12)设置在所述顶起气缸滑块(10)与所述顶起横杆(13)之间。

3.根据权利要求2所述的立体定位装置，其特征在于，所述外导轨包括外横导轨(16)和外直导轨(17)，

所述内导轨包括内直导轨(18)和内横导轨(19)，

所述固定爪包括气缸侧高固定爪(20)、高固定爪(21)、气缸侧低固定爪(22)和低固定爪(23)，

所述外横导轨(16)与所述外直导轨(17)之间通过势块(24)连接，

所述外横导轨(16)和所述外直导轨(17)的端部均设置有导轨支座(25)，

所述内横导轨(19)两端分别通过丁字滑块(26)搭接在所述外直导轨(17)上，

所述内直导轨(18)两端分别通过丁字滑块(26)搭接在所述外横导轨(16)上，

所述气缸侧高固定爪(20)和所述高固定爪(21)分别对应设置在所述内直导轨(18)的两根导轨上，

所述气缸侧低固定爪(22)利所述低固定爪(23)分别对应设置在所述内横导轨(19)的两根导轨上，

所述气缸侧低固定爪(22)端部设有定位小气缸(4)，

所述气缸侧低固定爪(22)与所述低固定爪(23)可沿所述内直导轨(18)滑动，

所述气缸侧高固定爪(20)端部设有定位小气缸(4)，

所述气缸侧高固定爪(20)与所述高固定爪(21)可沿所述内横导轨(19)滑动。

4.根据权利要求3所述的立体定位装置，其特征在于，所述水下定位装置(1)的所述气缸侧高固定爪(20)和所述气缸侧低固定爪(22)设有的定位小气缸(4)实现在前后左右方向上精确定位:

所述顶起装置(2)的所述顶起立杆盖(15)在顶起气缸(5)的作用下实现上下方向上夹紧定位，同时安置推力半衡杆从上侧实现固定定位，以平衡所述顶起装置(2)施加的压紧力。

5.根据权利要求4所述的立体定位装置，其特征在于，所述外横导轨(16)、所述外直导轨(17)、

所述内直导轨(18)和所述内横导轨(19)均为双线导轨。

6.根据权利要求4所述的立体定位装置，其特征在于，所述顶起气缸下导轨座(6)与所述顶起气缸上异轨座(7)之间设置有两根所述顶起光轴(8)，

所述顶起气缸滑块(10)与所述顶起横杆(13)之间设置有两块所述顶起势块(12)，两根所述顶起光轴(8)处于两块所述顶起垫块(12)之间。

7.根据权利要求3至6中任一权利要求所述的立体定位装置，其特征在于，所述内直导轨(18)与所述内横导轨(19)布置呈十字形。

8.根据权利要求3至6中任一权利要求所述的立体定位装置，其特征在于，所述外直导轨(17)与所述外横导轨(16)通过端部连接成口字形。

9.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的立体定位装置，其特征在于，多根所述顶起立杆(14)等间距分布在所述顶起横杆(13)上。

10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的立体定位装置，其特征在于，所述顶起气缸(5)推动所述顶起气缸(5)滑块在所述顶起光轴(8)上滑动，通过顶起垫块的连接作用使顶起支撑架上下移动。

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