CN106826919B - 一种桁架机械手的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架机械手的定位装置，包括基座、标准块及旋转杆，所述基座的横截面呈倒T形，在所述基座的竖板的左右两侧下部均设置有定位臂，在所述定位臂上开设有定位孔，所述基座的竖板上端与一平台连接；所述标准块呈反Z形，所述标准块的下平部与基座上端的平台固定连接，所述平台上安装有第一千分表，所述第一千分表的测量端与标准块的上平部下表面接触；所述旋转杆由L形的支架和一圆杆组成，所述圆杆的下部插在旋转杆安装孔内与所述平台转动连接，所述支架的竖直部分安装有第二千分表。本发明能够快速精确地确定桁架机械手的位置，减少了调节桁架机械手的时间。

Description

一种桁架机械手的定位装置

技术领域

本发明涉及汽车发动机生产工装，具体涉及一种桁架机械手的定位装置。

背景技术

桁架机械手是一种建立在直角X，Y，Z 三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。

在发动机的气缸盖生产过程中，通常利用桁架机械手完成工件的上料或下料，在实际生产现场，不能精确定位桁架机械手相对于工装夹具的位置，当桁架机械手抓取工件后，只能凭感觉对工件与工装夹具进行定位安装，有时需要几天时间才能完成工件与工装夹具的定位安装，费时费力。且当桁架机械手的位置精度较差时，会损坏工件的定位销，影响工件后续加工的精度。当工件在生产线大批量生产时，一旦桁架机械手位置变化，无法快速复位，甚至会导致整个生产线停产。CN201120201755.X公开了一种快速定位机构，包括有冲床柱子和冲床台面，冲床柱子固定连接在冲床台面上，冲床柱子上设置有快速定位块，快速定位块一端开有凹槽，凹槽卡接在冲床柱子上，快速定位块另一端可拆卸固定在加工件上。上述技术不适用于定位桁架机械手相对于工装夹具的位置，因此，还有进一步研究的必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种桁架机械手的定位装置，以快速精确地定位桁架机械手的坐标，减少桁架机械手的调试时间。

本发明所述的用于桁架机械手的定位装置，包括基座、标准块及旋转杆。

所述基座的横截面呈倒T形，在所述基座的横板上开设有第一螺栓过孔，在所述基座的竖板的两侧下部均设置有定位臂，在所述定位臂上开设有定位孔，所述基座的竖板上端与一平台连接，在所述平台上开设有标准块安装螺纹孔、第一千分表安装孔和旋转杆安装孔，且在所述平台的侧面开设有与第一千分表安装孔连通且垂直的第一千分表锁紧孔。

所述标准块呈反Z形，所述标准块的下平部上开设有第二螺栓过孔，所述标准块的下平部通过螺栓与基座上端的平台固定连接，所述第一千分表安装孔内安装有第一千分表，所述第一千分表的测量端与标准块的上平部下表面接触；所述第一千分表锁紧孔内安装有第二锁紧销将第一千分表锁紧。

所述旋转杆由L形的支架和一圆杆组成，所述圆杆的上端与支架的水平部分的端部连接，所述圆杆的下部插在旋转杆安装孔内与所述平台转动连接，所述支架的竖直部分上开设有第二千分表安装孔，且在支架的竖直部分的上端开设有与第二千分表安装孔连通并垂直的第二千分表锁紧孔；所述第二千分表安装孔内安装有第二千分表，所述第二千分表锁紧孔内安装有第一锁紧销将第二千分表锁紧。

进一步，所述旋转杆的圆杆的外表面下部设置有定位凸台，所述定位凸台的底面与基座上端的平台上表面接触。

进一步，所述基座的竖板上固定有第一标牌，在第一标牌上标记有所述旋转杆的圆杆中心与定位臂上的定位孔中心在X方向的距离，旋转杆的圆杆中心与定位臂上的定位孔中心在Y方向的距离，以及标准块的上平部下表面与基座的底面在Z方向上的距离。

进一步，所述基座的横板通过螺栓安装固定在工装夹具上，所述定位臂上的定位孔与工装夹具上的第一定位销对应配合。

本发明具有以下优点：

（一）能够快速精确地确定桁架机械手的位置，减少了调节桁架机械手的时间，提高了工作效率；

（二）操作简单，运行可靠，装置中的千分表能够保证定位结果精准；

（三）此装置结构简单，安装及调试容易，且便于维修和保养，成本较低。

附图说明

图1为本发明的轴侧图。

图2为图1的爆炸图。

图3为工装夹具的轴侧图。

图4为本发明安装在工装夹具上的轴侧图。

图5为使用本发明定位桁架机械手在X方向和Y方向坐标的示意图。

图6为使用本发明定位桁架机械手在Z方向坐标的示意图。

图中：1―基座、2―标准块、3―旋转杆、4―第二千分表、5―第一锁紧销、6―第二锁紧销、7―第一千分表、8―工装夹具、9―桁架机械手；

11―第一螺栓过孔、12―定位臂、13―定位孔、14―平台、15―标准块安装螺纹孔、16―第一千分表安装孔、17―旋转杆安装孔、18―第一千分表锁紧孔、19―第一标牌；

21―第二螺栓过孔；

31―支架、32―第二千分表安装孔、33―第二千分表锁紧孔、34―圆杆、35―定位凸台；

81―基座安装孔、82―第一定位销；

91―第二定位销、92―第二标牌。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参见图1和图2所示的桁架机械手的定位装置，包括基座1、标准块2及旋转杆3。

所述基座1的横截面呈倒T形，在所述基座1的横板上开设有第一螺栓过孔11；在所述基座1的竖板的两侧下部均设置有定位臂12，在所述定位臂12上开设有定位孔13；所述基座1的竖板上端与一平台14连接，在所述平台14上开设有标准块安装螺纹孔15、第一千分表安装孔16和旋转杆安装孔17，且在所述平台14的侧面开设有与第一千分表安装孔16连通且垂直的第一千分表锁紧孔18。

所述标准块2呈反Z形，所述标准块2的下平部上开设有第二螺栓过孔21，所述标准块2的下平部通过螺栓与基座1上端的平台14固定连接，所述第一千分表安装孔16内安装有第一千分表7，所述第一千分表7的测量端与标准块2的上平部下表面接触；所述第一千分表锁紧孔18内安装有第二锁紧销6将第一千分表7锁紧。

所述旋转杆3由L形的支架31和一圆杆34组成，所述圆杆34的上端与支架31的水平部分的端部连接，所述圆杆34的下部插在旋转杆安装孔17内与所述平台14转动连接，所述支架31的竖直部分上开设有第二千分表安装孔32，且在支架31的竖直部分的上端开设有与第二千分表安装孔32连通并垂直的第二千分表锁紧孔33；所述第二千分表安装孔32内安装有第二千分表4，所述第二千分表锁紧孔33内安装有第一锁紧销5将第二千分表4锁紧。

作为本实施例的优选方案，所述旋转杆3的圆杆34的外表面下部设置有定位凸台35，所述定位凸台35的底面与基座1上端的平台14上表面接触，防止旋转杆3在旋转杆安装孔17内沿上下方向移动。

作为本实施例的另一优选方案，在所述基座1的竖板上固定有第一标牌19，在第一标牌19上标记有所述旋转杆3的圆杆34中心与定位臂12上的定位孔13中心在X方向的距离X，所述旋转杆3的圆杆34中心与定位臂12上的定位孔13中心在Y方向的距离Y，以及所述标准块2的上平部下表面与基座1的底面在Z方向上的距离Z。且在桁架机械手9的下端固定有竖直的第二定位销91，在桁架机械手9上设置有第二标牌92，该第二标牌92上标记有桁架机械手9与第二定位销91在X方向的距离X、桁架机械手9与第二定位销91在Y方向的距离Y，以及桁架机械手9与第二定位销91的下端面在Z方向上的距离Z。

使用时，如图3至图6所示，在工装夹具8的上表面开设有基座安装孔81，先将该定位机构通过螺栓安装固定在工装夹具8上，所述定位臂12上的定位孔13与工装夹具8上的第一定位销82对应配合，再将桁架机械手9移动至旋转杆3的上方，使得第二千分表4的测量端与桁架机械手9下端的第二定位销91的外表面接触，转动旋转杆3，并调整桁架机械手9在水平面的位置，直至旋转杆3转动一周，所述第二千分表4的测量值不变，此时，第二定位销91与旋转杆3的圆杆34同心，读取第二千分表4的读数X和Y，读数X与第一标牌19上的标记X和第二标牌92上的标记X三者之和即为桁架机械手9相对工装夹具8上的第一定位销82在X方向的坐标，同理，读数Y与第一标牌19上的标记Y和第二标牌92上的标记Y三者之和即为桁架机械手9相对工装夹具8上的第一定位销82在Y方向的坐标。

然后将旋转杆3从所述平台14上拆下，第一千分表7的测量端与标准块2的上平部下表面接触，读取第一千分表7的读数Z，松开螺栓3，转动标准块2使其从第一千分表7上侧移开，调整桁架机械手9的位置，使得第二定位销91的下端与第一千分表7的测量端接触，然后调整桁架机械手9在竖直方向的位置，直至第一千分表7上的读数等于Z，此时，第二定位销91的下端面与标准块2的上平部下表面齐平，读数Z与第一标牌19上的标记Z和第二标牌92上的标记Z三者之和即为桁架机械手9相对工装夹具8的上表面在Z方向的坐标。

Claims (4)

1.一种桁架机械手的定位装置，包括基座(1)；其特征在于：还包括标准块(2)和旋转杆(3)；

所述基座(1)的横截面呈倒T形，在所述基座(1)的横板上开设有第一螺栓过孔(11)；在所述基座(1)的竖板的两侧下部均设置有定位臂(12)，在所述定位臂(12)上开设有定位孔(13)；所述基座(1)的竖板上端与一平台(14)连接，在所述平台(14)上开设有标准块安装螺纹孔(15)、第一千分表安装孔(16)和旋转杆安装孔(17)，且在所述平台(14)的侧面开设有与第一千分表安装孔(16)连通且垂直的第一千分表锁紧孔(18)；

所述标准块(2)呈反Z形，所述标准块(2)的下平部上开设有第二螺栓过孔(21)，所述标准块的下平部通过螺栓与基座(1)上端的平台(14)固定连接，所述第一千分表安装孔(16)内安装有第一千分表(7)，所述第一千分表(7)的测量端与标准块(2)的上平部下表面接触；所述第一千分表锁紧孔(18)内安装有第二锁紧销(6)将第一千分表(7)锁紧；

所述旋转杆(3)由L形的支架(31)和一圆杆(34)组成，所述圆杆(34)的上端与支架(31)的水平部分的端部连接，所述圆杆(34)的下部插在旋转杆安装孔(17)内与所述平台(14)转动连接，所述支架(31)的竖直部分上开设有第二千分表安装孔(32)，且在支架(31)的竖直部分的上端开设有与第二千分表安装孔(32)连通并垂直的第二千分表锁紧孔(33)；所述第二千分表安装孔(32)内安装有第二千分表(4)，所述第二千分表锁紧孔(33)内安装有第一锁紧销(5)将第二千分表(4)锁紧。

2.根据权利要求1所述的桁架机械手的定位装置，其特征在于：所述旋转杆(3)的圆杆(34)的外表面下部设置有定位凸台(35)，所述定位凸台(35)的底面与基座(1)上端的平台上表面接触。

3.根据权利要求1所述的桁架机械手的定位装置，其特征在于：所述基座(1)的竖板上固定有第一标牌(19)，在第一标牌(19)上标记有所述旋转杆(3)的圆杆(34)中心与定位臂(12)上的定位孔(13)中心在X方向的距离，旋转杆(3)的圆杆(34)中心与定位臂(12)上的定位孔(13)中心在Y方向的距离，以及标准块(2)的上平部下表面与基座(1)的底面在Z方向上的距离。

4.根据权利要求1或3所述的桁架机械手的定位装置，其特征在于：所述基座(1)的横板通过螺栓安装固定在工装夹具(8)上，所述定位臂(12)上的定位孔(13)与工装夹具(8)上的第一定位销(82)对应配合。