CN104112692B - 一种定位装置和定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定位装置和定位系统。该定位装置用于成对分设在待定位物料的相对两侧，并对待定位物料进行定位，包括定位矫正杆，在定位矫正杆上设置有支撑轴，定位矫正杆能在重力的作用下绕支撑轴转动；定位矫正杆的两端分别设置有第一调节部和第二调节部，第一调节部用于在水平方向上对待定位物料进行定位矫正，第二调节部用于在重力方向上对待定位物料进行定位矫正。该定位装置完全依靠待定位物料自身的重量和机械式定位结构完成，无需任何电动和气动能源，从而节约了能源并降低了定位成本，同时还提高了生产效率。

Description

一种定位装置和定位系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种定位装置和定位系统。

背景技术

在显示技术领域，通常会涉及到显示产品的制备，在显示产品的制备过程中，又通常会涉及到用于制备显示产品的物料(如玻璃基板、显示基板等)的供应。如：通常会将多块玻璃基板放置在物料箱内，在显示产品制备过程中，其他提取设备会将玻璃基板从物料箱中取走，或者，其他放置设备会将玻璃基板适时地补充放置到物料箱内，以使显示产品的制备过程更加高效和自动化。

通常，物料盛放机构需要放置在运送设备(如传送带或传送滚筒)上被运送至物料取放处，由于放置在运送设备上的物料盛放机构在物料取放处也很容易移动，这会给物料的取放造成相当大的麻烦，导致物料不能及时准确地进行取放，需要操作人员不停地调整物料盛放机构的位置，降低了显示产品的制备效率。

目前，为了对物料盛放机构在物料取放处的位置进行限定，通常利用电动、气动等形式实现，如气动定位的主要动作元件是各种功能气缸，利用压缩空气对气缸供气，使气缸内活塞做直线往复运动，从而完成对物料盛放机构的定位功能。气动定位需要持续提供压缩空气为气缸提供动力，耗气量较大且成本较高，容易造成能源的浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种定位装置和定位系统。该定位装置能够完全依靠待定位物料自身的重量和机械式定位结构完成，无需任何电动和气动能源，从而节约了能源并降低了定位成本，同时还提高了生产效率。

本发明提供一种定位装置，用于成对分设在待定位物料的相对两侧，并对所述待定位物料进行定位，包括定位矫正杆，在所述定位矫正杆上设置有支撑轴，所述定位矫正杆能在重力的作用下绕所述支撑轴转动；所述定位矫正杆的两端分别设置有第一调节部和第二调节部，所述第一调节部用于在水平方向上对所述待定位物料进行定位矫正，所述第二调节部用于在重力方向上对所述待定位物料进行定位矫正。

优选地，所述第一调节部和所述第二调节部位于所述定位矫正杆的相同侧，所述支撑轴位于所述定位矫正杆的重心与所述第一调节部之间，以所述支撑轴为界线，所述第一调节部一侧的重力小于所述第二调节部一侧的重力。

优选地，所述定位矫正杆包括分别位于所述支撑轴两侧的左臂和右臂，所述左臂和所述右臂分别用于对所述第一调节部和所述第二调节部进行支撑，所述左臂和所述右臂之间成大于0°且小于180°的夹角。

优选地，所述第一调节部包括万向滚珠和弹性元件，所述弹性元件设置在所述左臂的自由端，且所述弹性元件的弹力方向垂直于所述水平方向；所述万向滚珠设置在所述弹性元件的上方，且所述万向滚珠位于所述弹性元件的弹力方向上，所述万向滚珠能绕其珠心在任意方向上作360°转动，所述万向滚珠用于与所述待定位物料的底面直接接触。

优选地，所述万向滚珠和所述弹性元件之间还设置有未封闭球面状支撑壳，所述支撑壳的内壁上均匀分布有多个大小相同的小滚珠，所述万向滚珠局部嵌套在所述支撑壳内，且所述万向滚珠局部的表面与所述小滚珠相接触；所述支撑壳的开口边缘还设置有防尘环，所述防尘环和与所述防尘环相对应的所述万向滚珠的部分珠面相适配。

优选地，所述第二调节部包括导向轮和轮轴，所述轮轴设置在所述右臂的自由端，所述导向轮套设在所述轮轴上，且所述导向轮能绕所述轮轴作360°转动，所述轮轴的延伸方向垂直于所述重力方向，所述导向轮的轮面用于与所述待定位物料的侧面直接接触。

优选地，所述导向轮和所述轮轴之间通过第一轴承连接。

优选地，还包括支撑座，所述支撑座设置在所述定位矫正杆的背对所述第一调节部和所述第二调节部的一侧，用于支撑所述定位矫正杆和所述支撑轴，所述支撑轴与所述支撑座和所述定位矫正杆分别连接，所述支撑轴与所述定位矫正杆之间通过第二轴承连接。

优选地，所述定位矫正杆绕所述支撑轴转动的角度范围为0°-10°。

优选地，还包括缓冲块，所述缓冲块对应设置在所述右臂的下方，且在所述定位矫正杆的初始位置，所述右臂与所述缓冲块的相对面相贴合。

本发明还提供一种定位系统，包括上述定位装置。

优选地，所述定位装置包括两对，两对所述定位装置分别分设在所述待定位物料的相对两侧，或，两对所述定位装置中的其中一对分设在所述待定位物料的相对两侧，另一对分设在所述待定位物料的另外相对两侧。

本发明的有益效果：本发明所提供的定位装置，通过设置能绕支撑轴转动的定位矫正杆、第一调节部和第二调节部，使待定位物料经过水平方向上和重力方向上的位置矫正，能够准确定位在某个位置上，该定位装置完全依靠待定位物料自身的重量和机械式定位结构完成，无需任何电动和气动能源，从而节约了能源并降低了定位成本，同时还提高了生产效率。

本发明所提供的定位系统，通过采用上述定位装置，使该定位系统的结构更加简单，定位既节约能源，又安装方便，同时还能实现对待定位物料的精确定位。

附图说明

图1为本发明实施例1中定位装置对待定位物料的定位示意图；

图2为图1中定位装置的结构示意图；

图3为图2中第一调节部的结构剖视图。

其中的附图标记说明：

1.定位装置；11.定位矫正杆；111.左臂；112.右臂；12.支撑轴；13.第一调节部；131.万向滚珠；132.弹性元件；133.支撑壳；134.小滚珠；135.防尘环；14.第二调节部；141.导向轮；142.轮轴；15.支撑座；16.缓冲块；2.待定位物料。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种定位装置和定位系统作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种定位装置，如图1所示，该定位装置1用于成对分设在待定位物料2的相对两侧，并对待定位物料2进行定位，该定位装置1包括定位矫正杆11，在定位矫正杆11上设置有支撑轴12，定位矫正杆11能在重力的作用下绕支撑轴12转动；定位矫正杆11的两端分别设置有第一调节部13和第二调节部14，第一调节部13用于在水平方向上对待定位物料2进行定位矫正，第二调节部14用于在重力方向上对待定位物料2进行定位矫正。

需要说明的是，其中的待定位物料在本实施例中指盛放有物料的物料箱，且该物料箱一般为长方体或正方体形状。另外，本实施例中的水平方向指平行于水平面的各个方向，重力方向垂直于水平方向。在定位矫正杆11的带动下，通过第一调节部13和第二调节部14的共同作用，能使待定位物料2经过水平方向上和重力方向上的位置矫正，最终准确定位在某个位置上，从而方便了对物料箱中物料的取放，提高了生产效率。

如图2所示，第一调节部13和第二调节部14位于定位矫正杆11的相同侧，支撑轴12位于定位矫正杆11的重心与第一调节部13之间，以支撑轴12为界线，第一调节部13一侧的重力小于第二调节部14一侧的重力。如此设置，能使该定位装置1在没有对待定位物料2进行定位时，也即定位装置1处于非工作状态时，由于定位矫正杆11的重心偏移，第二调节部14一侧在重力的作用下会下压，而第一调节部13则会在重力的作用下上翘，这样能使该定位装置1自动处于工作前的初始状态，而无需借助任何外在动力，从而使待定位物料2的整个定位过程更加简洁方便，节约能源。

本实施例中，定位矫正杆11包括分别位于支撑轴12两侧的左臂111和右臂112，左臂111和右臂112分别用于对第一调节部13和第二调节部14进行支撑，左臂111和右臂112之间成大于0°且小于180°的夹角。如此设置，能使得当待定位物料2如物料箱的底部压在第一调节部13上并将第一调节部13压下时，第二调节部14能翘起并与物料箱的侧面相接触，从而实现了对待定位物料2的夹持和定位。

如图3所示，第一调节部13包括万向滚珠131和弹性元件132，弹性元件132设置在左臂111的自由端，且弹性元件132的弹力方向垂直于水平方向；万向滚珠131设置在弹性元件132的上方，且万向滚珠131位于弹性元件132的弹力方向上，万向滚珠131能绕其珠心在任意方向上作360°转动，万向滚珠131用于与待定位物料2的底面直接接触，即待定位物料2是沿重力方向垂直放置到第一调节部13上，弹性元件132的设置能够对待定位物料2的重力冲击起到缓冲作用，以免在对待定位物料2进行定位时，待定位物料2或定位装置1受到损坏。万向滚珠131的设置能使待定位物料2在各个水平方向上进行位置矫正，以便定位装置1对待定位物料2进行精确定位。其中，弹性元件132采用弹簧。

需要说明的是，万向滚珠131和支撑轴12的具体型号的选择可以根据待定位物料2的实际重量来确定。

本实施例中，万向滚珠131和弹性元件132之间还设置有未封闭球面状支撑壳133，支撑壳133的内壁上均匀分布有多个大小相同的小滚珠134，万向滚珠131局部嵌套在支撑壳133内，且万向滚珠131局部的表面与小滚珠134相接触；支撑壳133的开口边缘还设置有防尘环135，防尘环135和与防尘环135相对应的万向滚珠131的部分珠面相适配。由于小滚珠134能在支撑壳133的内壁上任意滚动，所以使得万向滚珠131能绕其珠心在任意方向上作360°转动。防尘环135的设置能避免支撑壳133内部进入灰尘，从而确保小滚珠134和万向滚珠131之间的正常接触和滚动。

本实施例中，如图2所示，第二调节部14包括导向轮141和轮轴142，轮轴142设置在右臂112的自由端，导向轮141套设在轮轴142上，且导向轮141能绕轮轴142作360°转动，轮轴142的延伸方向垂直于重力方向，导向轮141的轮面用于与待定位物料2的侧面直接接触。由于轮轴142的延伸方向垂直于重力方向，所以导向轮141的转动方向沿重力方向或沿与重力方向相反的方向，这使得当待定位物料2沿重力方向垂直放置到第一调节部13上时，与待定位物料2的侧面相接触的导向轮141能够顺着待定位物料2的放置方向转动，从而对待定位物料2的定位起到位置矫正的作用，使待定位物料2的定位更加精确。

其中，导向轮141和轮轴142之间通过第一轴承连接。沿轮轴142穿过第一轴承的方向，第一轴承的相对两外侧还可以分别设置一个轴承垫圈，轴承垫圈能对第一轴承起到支撑作用。第一轴承与导向轮141和轮轴142之间的具体连接为现有技术中的常见连接，这里不再具体阐述。

本实施例中，定位装置1还包括支撑座15，支撑座15设置在定位矫正杆11的背对第一调节部13和第二调节部14的一侧，用于支撑定位矫正杆11和支撑轴12，支撑轴12与支撑座15和定位矫正杆11分别连接，支撑轴12与定位矫正杆11之间通过第二轴承连接。同样地，沿支撑轴12穿过第二轴承的方向，第二轴承的相对两外侧还可以分别设置一个轴承垫圈，轴承垫圈能对第二轴承起到支撑作用。第二轴承与支撑轴12和定位矫正杆11之间的具体连接为现有技术中的常见连接，这里不再具体阐述。

本实施例中，定位矫正杆11绕支撑轴12转动的角度范围为0°-10°。定位矫正杆11绕支撑轴12在该角度范围内转动就足以能对待定位物料2进行准确定位。

本实施例中，如图1所示，定位装置1还包括缓冲块16，缓冲块16对应设置在右臂112的下方，且在定位矫正杆11的初始位置，右臂112与缓冲块16的相对面相贴合。由于在定位装置1处于非工作状态时，第二调节部14一侧会在重力的作用下下压，直到定位矫正杆11回到初始位置，缓冲块16的设置能够对第二调节部14一侧下压时的重力冲击形成一定的缓冲，避免右臂112在下压终点端受到撞击损坏。

上述结构的定位装置1的具体定位过程为：初始状态，即定位装置1处于非工作状态时，定位矫正杆11在自身重力的作用下，第二调节部14一侧在重力的作用下会下压，而第一调节部13则会在重力的作用下上翘，使万向滚珠131处于整个定位装置1的最高点。待定位物料2在垂直向下运动的过程中会首先接触到万向滚珠131顶部的最高点，同时，定位矫正杆11会以支撑轴12为中心向待定位物料2的重力方向转动，导向轮141也会逐渐向待定位物料2的侧面靠近；当导向轮141接触到待定位物料2的侧面时，导向轮141会沿待定位物料2的垂直运动方向(也即重力方向)转动，同步地，待定位物料2能在万向滚珠131的支撑作用下在各个水平方向上进行定位矫正，直到待定位物料2被万向滚珠131和导向轮141完全夹紧并固定，从而完成水平方向和重力方向上对待定位物料2的准确定位，该定位的精度能够达到±1mm。

上述定位过程完全依靠待定位物料2自身的重量和机械式定位结构完成，无需利用任何电动和气动能源，从而使整个定位过程不受动力能源的限制，节约了能源并降低了定位成本。另外，该定位装置1结构简单，安装方便，适用于各种人机对接口和设备间对接口等需要定位的位置。

实施例1的有益效果：实施例1中所提供的定位装置，通过设置能绕支撑轴转动的定位矫正杆、第一调节部和第二调节部，使待定位物料经过水平方向上和重力方向上的位置矫正，能够准确定位在某个位置上，该定位装置完全依靠待定位物料自身的重量和机械式定位结构完成，无需任何电动和气动能源，从而节约了能源并降低了定位成本，同时还提高了生产效率。

实施例2：

本实施例提供一种定位系统，包括实施例1中的定位装置。

本实施例中，定位装置包括两对，两对定位装置分别分设在待定位物料的相对两侧。定位装置设置两对，能使待定位物料的定位更加牢固和稳定。

需要说明的是，两对定位装置的分布也可以是其中一对分设在待定位物料的相对两侧，另一对分设在待定位物料的另外相对两侧。如：在长方体或正方体物料箱的两两相对的两侧面侧分别设置一对定位装置，这样，物料箱就能被四面夹紧，从而使物料箱的定位更加稳定。

另外需要说明的是，定位装置也可以设置三对以上，具体数量不做限定。

实施例2的有益效果：实施例2中所提供的定位系统，通过采用实施例1中的定位装置，使该定位系统的结构更加简单，定位既节约能源，又安装方便，同时还能实现对待定位物料的精确定位。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种定位装置，用于成对分设在待定位物料的相对两侧，并对所述待定位物料进行定位，其特征在于，包括定位矫正杆，在所述定位矫正杆上设置有支撑轴，所述定位矫正杆能在重力的作用下绕所述支撑轴转动；所述定位矫正杆的两端分别设置有第一调节部和第二调节部，所述第一调节部用于在水平方向上对所述待定位物料进行定位矫正，所述第二调节部用于在重力方向上对所述待定位物料进行定位矫正，所述第一调节部和所述第二调节部位于所述定位矫正杆的相同侧，所述支撑轴位于所述定位矫正杆的重心与所述第一调节部之间，以所述支撑轴为界线，所述第一调节部一侧的重力小于所述第二调节部一侧的重力。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位矫正杆包括分别位于所述支撑轴两侧的左臂和右臂，所述左臂和所述右臂分别用于对所述第一调节部和所述第二调节部进行支撑，所述左臂和所述右臂之间成大于0°且小于180°的夹角。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述第一调节部包括万向滚珠和弹性元件，所述弹性元件设置在所述左臂的自由端，且所述弹性元件的弹力方向垂直于所述水平方向；所述万向滚珠设置在所述弹性元件的上方，且所述万向滚珠位于所述弹性元件的弹力方向上，所述万向滚珠能绕其珠心在任意方向上作360°转动，所述万向滚珠用于与所述待定位物料的底面直接接触。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述万向滚珠和所述弹性元件之间还设置有未封闭球面状支撑壳，所述支撑壳的内壁上均匀分布有多个大小相同的小滚珠，所述万向滚珠局部嵌套在所述支撑壳内，且所述万向滚珠局部的表面与所述小滚珠相接触；所述支撑壳的开口边缘还设置有防尘环，所述防尘环和与所述防尘环相对应的所述万向滚珠的部分珠面相适配。

5.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述第二调节部包括导向轮和轮轴，所述轮轴设置在所述右臂的自由端，所述导向轮套设在所述轮轴上，且所述导向轮能绕所述轮轴作360°转动，所述轮轴的延伸方向垂直于所述重力方向，所述导向轮的轮面用于与所述待定位物料的侧面直接接触。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述导向轮和所述轮轴之间通过第一轴承连接。

7.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括支撑座，所述支撑座设置在所述定位矫正杆的背对所述第一调节部和所述第二调节部的一侧，用于支撑所述定位矫正杆和所述支撑轴，所述支撑轴与所述支撑座和所述定位矫正杆分别连接，所述支撑轴与所述定位矫正杆之间通过第二轴承连接。

8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述定位矫正杆绕所述支撑轴转动的角度范围为0°-10°。

9.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，还包括缓冲块，所述缓冲块对应设置在所述右臂的下方，且在所述定位矫正杆的初始位置，所述右臂与所述缓冲块的相对面相贴合。

10.一种定位系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的定位装置。

11.根据权利要求10所述的定位系统，其特征在于，所述定位装置包括两对，两对所述定位装置分别分设在所述待定位物料的相对两侧，或，两对所述定位装置中的其中一对分设在所述待定位物料的相对两侧，另一对分设在所述待定位物料的另外相对两侧。