CN107662127B - 四杆机构定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种四杆机构定位装置，包括底座，所述底座上设有限位装置，所述限位装置上设有一与需加工工件相匹配的收容空间，所述底座上还设有用于将所述工件定位在所述限位装置的收容空间内的定位装置，所述定位装置至少包括设置在所述收容空间内可上下移动的导轮组件，所述导轮组件的上下移动可通过四杆机构驱动按压头按压或释放所述工件。本发明的有益效果主要体现在：结构巧妙合理，非常便于工件的定位和装配，操作简便、不需要特殊、繁琐的紧固和拆卸操作，工作效率也得到极大的提高。

Description

四杆机构定位装置

技术领域

本发明涉及一种四杆机构定位装置，具体而言，尤其涉及一种用于机械加工过程中的定位装置。

背景技术

随着科学技术的发展与进步，在各行各业都开始大量的采用流水线高度自动化生产，但是由于需要加工工件的重量较重，如框架式焊接件等，导致越来越多的工业机器人被应用在流水线车间参与生产，目前工业机器人通常是采用各种搬用机械手、焊接机械手、汽车喷漆机械手等等，采用这些自动化的机械手的大量应用使得企业的生产效率成倍的提高，产品加工质量也得到质的飞越。使得企业的效益迅速增长，使得社会快速的发展，人们的生活水平不断提高。

但是对于需要加工的工件，如框架式焊接件等，大多定位装置都采用固定定位块或气缸推拉定位块的形式，由于工件焊接后变形，采用固定定位块会导致工件很难卸下，这将大大的增加工人的劳动强度及降低生产效率，气缸推拉定位块虽然解决工件难以卸下这一问题，其成本也大大增加。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种四杆机构定位装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种四杆机构定位装置，包括底座，所述底座上设有限位装置，所述限位装置上设有一与需加工工件相匹配的收容空间，所述底座上还设有用于将所述工件定位在所述限位装置的收容空间内的定位装置，所述定位装置至少包括设置在所述收容空间内可上下移动的导轮组件，所述导轮组件的上下移动可通过四杆机构驱动按压头按压或释放所述工件。

优选的，所述导轮组件至少包括导轮，所述导轮的轮芯上通过第一销与两个传动臂的一端枢轴连接，每一所述传动臂的另一端与杆体铰接，用以驱动所述杆体在所述底座上水平移动，所述杆体的另一端贯穿所述限位装置且与滑板固接，所述滑板上设有一贯穿滑槽，所述滑槽上设有所述四杆机构。

优选的，所述导轮位于所述收容空间的中轴线上。

优选的，所述四杆机构至少包括相互平行的第一摇臂和第二摇臂，所述第一摇臂和第二摇臂的中点处通过第二销与固定在所述底座上的固定座枢轴连接；所述第一摇臂和第二摇臂与所述限位装置贴近的一端通过第三销与所述按压头的两端枢轴连接；另一端之间设有连臂件，所述第一摇臂与位于其两侧的连臂件和所述滑板的滑槽之间通过第四销枢轴连接；所述第二摇臂与所述连臂件之间通过第五销枢轴连接。

优选的，所述固定座上还设有一挡块，所述挡块位于所述第二摇臂的两端之间，用以使所述第二摇臂与所述底座之间所形成的夹角为锐角。

优选的，所述连臂件上设有一小孔，所述固定座上也设有一通孔，当所述按压头按压于所述工件时，所述小孔与通孔共轴；所述底座上还设有一与所述小孔以及通孔相匹配的横杆，所述横杆可依次贯穿所述通孔且至少部分可延伸置于所述小孔内。

优选的，所述限位装置由呈镜像结构设置的第一限位块和第二限位块组成。

优选的，所述限位装置上还设有与所述工件相匹配的定位头，所述定位头至少部分可延伸置于所述工件内。

本发明的有益效果主要体现在：结构巧妙合理，非常便于工件的定位和装配，操作简便、不需要特殊、繁琐的紧固和拆卸操作，工作效率也得到极大的提高。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明第一方向的立体结构示意图；

图2：图1中A部分的放大图；

图3：本发明第二方向的立体结构示意图；

图4：图3中B部分的放大图。

1、底座；2、限位装置；21、收容空间；22、第一限位块；23、第二限位块；24、定位头；3、定位装置；4、导轮组件；41、导轮；42、第一销；43、传动臂；44、杆体；45、滑板；46、滑槽；5、四杆机构；51、第一摇臂；52、第二摇臂；53、第二销；54、固定座；55、第三销；56、连臂件；57、第四销；58、第五销；59、挡块；6、按压头；99、小孔；98、通孔；97、横杆。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1至图4所示，本发明揭示了一种四杆机构定位装置，包括底座1，所述底座1上设有限位装置2，所述限位装置2由呈镜像结构设置的第一限位块22和第二限位块23组成，两者之间形成一与需加工工件相匹配的收容空间21；所述第一限位块22和第二限位块23上还设有与所述工件相匹配的定位头24，所述定位头24至少部分可延伸置于所述工件内。通过所述收容空间21和定位头24从而对工件进行过限位。

所述底座1上还设有用于将所述工件定位在所述限位装置2的收容空间21内的定位装置3，所述定位装置3至少包括设置在所述收容空间21内可上下移动的导轮组件4，所述导轮组件4的上下移动可通过四杆机构5驱动按压头6按压或释放所述工件。

所述导轮组件4至少包括导轮41，所述导轮41位于所述收容空间21的中轴线上，且所述导轮41的轮芯上通过第一销42与两个传动臂43的一端枢轴连接，每一所述传动臂43的另一端与杆体44铰接，用以驱动所述杆体44在所述底座1上水平移动，所述杆体44的另一端贯穿所述限位装置2且与滑板45固接，所述滑板45上设有一贯穿滑槽46，所述滑槽46上设有所述四杆机构5。当机械手抓取工件移动至上所述限位装置2的收容空间21内，所述工件在向下移动的过程中，按压设置在所述收容空间21内部的导轮组件4，所述导轮组件4的导轮41在受到外力的作用下向下移动，所述导轮41通过第一销42与两个传动臂43的一端枢轴连接，所述导轮41向下移动的过程中，通过第一销42使驱动所述传动臂43向两侧移动，所述传动臂43与杆体44铰接，从而驱动杆体44水平移动。

所述四杆机构5至少包括相互平行的第一摇臂51和第二摇臂52，所述第一摇臂51和第二摇臂52的中点处通过第二销53与固定在所述底座1上的固定座54枢轴连接；所述第一摇臂51和第二摇臂52与所述限位装置2贴近的一端通过第三销55与所述按压头6的两端枢轴连接；另一端之间设有连臂件56，所述第一摇臂51与位于其两侧的连臂件56和所述滑板45的滑槽46之间通过第四销57枢轴连接；所述第二摇臂52与所述连臂件56之间通过第五销58枢轴连接。

也就是说，当驱动杆体44水平移动时，所述第一摇臂51的一端通过第四销57在所述滑槽46内向上方移动，所述第四销57还与连臂件56连接，所述连臂件56又与所述第二摇臂52连接，所以，当所述第一摇臂51的一端向上方移动时，所述第二摇臂52与所述第一摇臂51处于同侧一端同时向上移动，所述第一摇臂51和第二摇臂52的中点处又通过第二销53与固定在所述底座1上的固定座54枢轴连接，所以所述第一摇臂51和第二摇臂52的另一端向下移动，通过所述按压头6按压所述工件，已达到定位的目的。

所述固定座54上还设有一挡块59，所述挡块59位于所述第二摇臂52的两端之间，用以使所述第二摇臂52与所述底座1之间所形成的夹角为锐角。通过设置在所述固定座54上的挡块59将所述定位装置3进行定位，以防止其任一角度进行翻转。

所述连臂件56上设有一小孔99，所述固定座54上也设有一通孔98，当所述按压头6按压于所述工件时，所述小孔99与通孔98共轴；所述底座1上还设有一与所述小孔99以及通孔98相匹配的横杆97，所述横杆97可依次贯穿所述通孔98且至少部分可延伸置于所述小孔99内。当所述定位装置3处于按压工件状态时，所述横杆97依次插入所述小孔99与通孔98内，从而进行限位，防止运动。

下面简单阐述一下本发明的工作过程，通过机械手将需要加工工件抓取并将其移动至所述限位装置2的收容空间21内，所述工件在所述收容空间21上方向下移动的过程中，按压设置在所述收容空间21内部的导轮组件4，所述导轮组件4的导轮41在受到外力的作用下向下移动，所述导轮41通过第一销42与两个传动臂43的一端枢轴连接，所述导轮41向下移动的过程中，通过第一销42使驱动所述传动臂43向两侧移动，所述传动臂43与杆体44铰接，从而驱动杆体44水平移动。

当驱动杆体44水平移动时，所述第一摇臂51的一端通过第四销57在所述滑槽46内向上方移动，所述第四销57还与连臂件56连接，所述连臂件56又与所述第二摇臂52连接，所以，当所述第一摇臂51的一端向上方移动时，所述第二摇臂52与所述第一摇臂51处于同侧一端同时向上移动，所述第一摇臂51和第二摇臂52的中点处又通过第二销53与固定在所述底座1上的固定座54枢轴连接，所以所述第一摇臂51和第二摇臂52的另一端向下移动，通过所述按压头6按压所述工件，已达到定位的目的。

本发明巧妙地利用了平行四杆机构的原理，通过机械手将工件抓取并移至所述限位装置的收容空间内，此时，工件按压导轮组件向下移动，通过四杆机构驱动按压头按压所述工件，当工件完全落置限位装置时，四杆机构构成方形形状，处于稳定状态，使工件在按压头之间的固定定位状态非常稳定；当加工完成后，机械手对工件进行抓取，在移动的过程中，四杆机构变成非方形的平行四边形状态，此时，侧向的受力都能比较轻松地移动，从而可以很自然的卸下工件。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.四杆机构定位装置，包括底座（1），所述底座（1）上设有限位装置（2），所述限位装置（2）上设有一与需加工工件相匹配的收容空间（21），其特征在于：所述底座（1）上还设有用于将所述工件定位在所述限位装置（2）的收容空间（21）内的定位装置（3），所述定位装置（3）至少包括设置在所述收容空间（21）内可上下移动的导轮组件（4），所述导轮组件（4）的上下移动可通过四杆机构（5）驱动按压头（6）按压或释放所述工件；

所述导轮组件（4）至少包括导轮（41），所述导轮（41）的轮芯上通过第一销（42）与两个传动臂（43）的一端枢轴连接，每一所述传动臂（43）的另一端与杆体（44）铰接，用以驱动所述杆体（44）在所述底座（1）上水平移动，所述杆体（44）的另一端贯穿所述限位装置（2）且与滑板（45）固接，所述滑板（45）上设有一贯穿滑槽（46），所述滑槽（46）上设有所述四杆机构（5）；

所述四杆机构（5）至少包括相互平行的第一摇臂（51）和第二摇臂（52），所述第一摇臂（51）和第二摇臂（52）的中点处通过第二销（53）与固定在所述底座（1）上的固定座（54）枢轴连接；所述第一摇臂（51）和第二摇臂（52）与所述限位装置（2）贴近的一端通过第三销（55）与所述按压头（6）的两端枢轴连接；另一端之间设有连臂件（56），所述第一摇臂（51）与位于其两侧的连臂件（56）和所述滑板（45）的滑槽（46）之间通过第四销（57）枢轴连接；所述第二摇臂（52）与所述连臂件（56）之间通过第五销（58）枢轴连接；

所述固定座（54）上还设有一挡块（59），所述挡块（59）位于所述第二摇臂（52）的两端之间，用以使所述第二摇臂（52）与所述底座（1）之间所形成的夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的四杆机构定位装置，其特征在于：所述导轮（41）位于所述收容空间（21）的中轴线上。

3.根据权利要求2所述的四杆机构定位装置，其特征在于：所述连臂件（56）上设有一小孔（99），所述固定座（54）上也设有一通孔（98），当所述按压头（6）按压于所述工件时，所述小孔（99）与通孔（98）共轴；所述底座（1）上还设有一与所述小孔（99）以及通孔（98）相匹配的横杆（97），所述横杆（97）可依次贯穿所述通孔（98）且至少部分可延伸置于所述小孔（99）内。

4.根据权利要求1所述的四杆机构定位装置，其特征在于：所述限位装置（2）由呈镜像结构设置的第一限位块（22）和第二限位块（23）组成。

5.根据权利要求1所述的四杆机构定位装置，其特征在于：所述限位装置（2）上还设有与所述工件相匹配的定位头（24），所述定位头（24）至少部分可延伸置于所述工件内。

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