CN108235580A - 偏心定位平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心定位平台，用于工件的加工定位，包括控制器以及分别与控制器电性连接的CCD相机、工件支撑平台及定位驱动装置，工件支撑平台安设于定位驱动装置上，定位驱动装置包括驱动工件支撑平台进行左右平移运动的平移定位机构以及驱动工件支撑平台进行左右偏转运动的侧偏校正机构，工件支撑平台包括安设于定位驱动装置正上方的支撑板以及两平行间隔设置的支撑臂，两支撑臂的一端分别固设于支撑板上，两支撑臂的另一端共同形成工件承载端以承载工件，CCD相机设于工件承载端的正上方或者正下方。本发明的偏心定位平台，可以减少定位机构的制作成本，实现了快速自动定位。

Description

偏心定位平台

技术领域

本发明涉及自动对位装置技术领域，尤其涉及偏心定位平台。

背景技术

目前，在印刷电路板生产领域，由于电路板在生产过程中其套位精度要求较高，目前设备难以实现该精度要求，因此其生产一直是依赖人手操作，尤其是在定位作业上，一般是通过在电路板上打定位孔，然后配合设备上的定位柱，通过人手定位安装，实现生产产品的定位。上述生产步骤不仅自动化程度低，需要耗费大量的人力物力，而且其定位精度差，不能实现重复快速的次序生产和制造，从而降低产品的生产效率。

在专利申请号为2016201518099，专利名称为“四轴自动对位平台”的中国实用新型专利中公开了一种四轴自动对位平台，该平台通过CCD摄像组件拍摄位于工作台的产品，电脑控制组件自动识别CCD摄像组件所拍摄产品的定位点并计算出与基准位置的偏差，并控制XYθ对位单元运动，驱动工作台实现XY轴平移和转动，从而实现工作台上产品的自动对位。在对位工序上无需人工干预，节省企业人力成本，提高产品的生产质量，但是该平台中需要使用至少四组电机和转轴，制作成本高，且该平台的定位速率慢，四台XYθ对位单元不能很快的对工作平台实现定位。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种偏心定位平台，可以减少定位机构的制作成本，实现了快速自动定位。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种偏心定位平台，用于工件的加工定位，包括控制器以及分别与所述控制器电性连接的CCD相机、工件支撑平台及定位驱动装置，所述工件支撑平台安设于所述定位驱动装置上，所述定位驱动装置包括驱动所述工件支撑平台进行左右平移运动的平移定位机构以及驱动所述工件支撑平台进行左右偏转运动的侧偏校正机构，所述工件支撑平台包括安设于所述定位驱动装置正上方的支撑板以及两平行间隔设置的支撑臂，所述两支撑臂的一端分别固设于所述支撑板上，所述两支撑臂的另一端共同形成工件承载端以承载所述工件，所述CCD相机设于所述工件承载端的正上方或者正下方。

可选的，所述平移定位机构包括第一滑块、驱动所述第一滑块进行左右平移运动的第一丝杆、驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机以及支撑安装所述第一驱动电机的底座，所述第一驱动电机与所述控制器电性连接。

可选的，所述侧偏校正机构包括电机安装架、第一转轴安装板、第二转轴安装板、第二滑块、驱动所述第二滑块进行前后平移运动的第二丝杆、驱动所述第二丝杆转动的第二驱动电机、第三滑块、驱动所述第三滑块进行前后平移运动的第三丝杆以及驱动所述第三丝杆转动的第三驱动电机，所述电机安装架与所述第一滑块固定连接，所述第二驱动电机与所述第三驱动电机并列固定安装于所述电机安装架上，且所述第二丝杆的延伸方向及所述第三丝杆的延伸方向均与所述第一丝杆的延伸方向垂直设置，所述第一转轴安装板与所述第二滑块固定连接，且所述第一转轴安装板通过两前后间隔设置的滑动转轴结构与所述支撑板的一侧活动连接，所述第二转轴安装板与所述第三滑块固定连接，且第二转轴安装板通过一固定转轴结构与所述支撑板的另一侧活动连接，所述第二驱动电机及所述第三驱动电机分别与所述控制器电性连接。

可选的，每一所述滑动转轴结构分别包括固设于所述第一转轴安装板上的转轴滑轨、与所述转轴滑轨配合滑动的转轴滑槽以及固设于所述转轴滑槽上的第一转轴，所述转轴滑轨的延伸方向与所述第二丝杆的延伸方向垂直设置，所述第一转轴的顶端与所述支撑板的底侧转动连接；所述固定转轴结构包括固设于所述第二转轴安装板上的第二转轴，所述第二转轴的顶端与所述支撑板的底侧转动连接。

可选的，所述平移定位机构还包括两第一滑轨以及与所述两第一滑轨配合滑动的若干第一滑槽，所述两第一滑轨分别安设于所述底座上，且所述两第一滑轨对称设置于所述第一滑块的两侧，所述若干第一滑槽分别安设于所述电机安装架的下部，使得所述电机安装架在所述第一滑块的带动下沿着所述两第一滑轨进行左右平移运动。

可选的，所述侧偏校正机构还包括两第二滑轨、与所述两第二滑轨配合滑动的若干第二滑槽、两第三滑轨以及与所述两第三滑轨配合滑动的若干第三滑槽，所述两第二滑轨分别安设于所述电机安装架上，且所述两第二滑轨对称设置于所述第二滑块的两侧，所述若干第二滑槽分别安设于所述第一转轴安装板的下部，使得所述第一转轴安装板在所述第二滑块的带动下沿着所述两第二滑轨进行前后平移运动；所述两第三滑轨分别安设于所述电机安装架上，且所述两第三滑轨对称设置于所述第三滑块的两侧，所述若干第三滑槽分别安设于所述第二转轴安装板的下部，使得所述第二转轴安装板在所述第三滑块的带动下沿着所述两第三滑轨进行前后平移运动。

可选的，每一所述支撑臂上设有一夹紧装置，每一所述夹紧装置包括两间隔设置于所述承载端上的限位块、连接所述两限位块的气缸安装板、安装于所述气缸安装板的活塞气缸、与所述支撑臂配合压紧所述工件的压紧片，所述活塞气缸的活塞杆穿过所述气缸安装板与所述压紧片连接。

可选的，每一所述支撑臂与所述支撑板连接处设有加强筋结构。

可选的，所述工件为卷料或者片料。

本发明所提供的偏心定位平台，通过CCD相机拍摄位于工件承载端上的工件从而识别出工件与基准位置的偏差，控制器控制定位驱动装置驱动工件支撑平台运动，工件支撑平台在平移定位机构和侧偏校正机构的驱动下分别进行平移和侧偏，使工件实现快速定位，同时，该偏心定位平台在上述定位工序中无需人工干预，且该偏心定位平台将平移定位机构和侧偏校正机构集成为一个组合的定位驱动装置，节省了制造成本，实现了快速自动定位。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不应构成本发明的限制，在附图中：

图1为本发明实施例一的立体结构示意图；

图2为本发明实施例一的定位驱动装置立体结构示意图；

图3为本发明实施例一的定位驱动装置立体结构爆炸图；

图4为本发明实施例一的夹紧装置的结构示意图；

图5为本发明实施例二的立体结构示意图；

图中，1-定位驱动装置、2-工件支撑平台、3-CCD相机、11-平移定位机构、12-侧偏校正机构、21-支撑板、22-支撑臂、23-加强筋结构、221-承载端、222-夹紧装置、111-第一滑块、112-第一丝杆、113-第一驱动电机、115-第一滑轨、116-第一滑槽、121-电机安装架、122-第一转轴安装板、123-第二转轴安装板、124-第二滑块、125-第二丝杆、126-第二驱动电机、127-第三滑块、128-第三丝杆、129-第三驱动电机、1210-活动转轴机构、1220-固定转轴结构、1211-转轴滑轨、1212-转轴滑槽、1213-第一转轴、1231-第二滑轨、1232-第二滑槽、1233-第三滑轨、1234-第三滑槽、2221-限位块、2222-气缸安装板、2223-活塞气缸、2224-夹紧片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不是用于限制本发明。

实施例一

如图1所示，为本发明所提供的一种偏心定位平台，用于工件的加工定位，包括定位驱动装置1、工件支撑平台2、控制器及与该控制器电性连接的CCD相机3(图中省略了相机的支撑结构)，其中工件支撑平台2安设于定位驱动装置1上。该定位驱动装置1包括驱动工件支撑平台2进行左右平移运动的平移定位机构11和驱动工件支撑平台2进行左右偏转运动的侧偏校正机构12，该工件支撑平台2包括安设于定位驱动装置1正上方的支撑板21以及两平行间隔设置的支撑臂22，该两支撑臂的一端分别固设于支撑板21上，其另一端共同形成工件承载端221以承载所述工件(图中省略未画出)，该CCD相机3设于工件承载端221的正上方。

如图2、图3所示，该偏心定位平台的平移定位机构11具体为包括第一滑块111、驱动第一滑块111进行左右平移运动的第一丝杆112、驱动第一丝杆112转动的第一驱动电机113以及支撑安装第一驱动电机的底座114，其中第一驱动电机113与控制器电性连接；该侧偏校正机构12包括电机安装架121、第一转轴安装板122、第二转轴安装板123、第二滑块124、驱动第二滑块124进行前后平移运动的第二丝杆125、驱动第二丝杆125转动的第二驱动电机126、第三滑块127、驱动第三滑块127进行前后平移运动的第三丝杆128以及驱动第三丝杆128转动的第三驱动电机129，其中电机安装架121与第一滑块111固定连接，第二驱动电机126与第三驱动电机129并列固定安装于电机安装架121上，且第二丝杆125的延伸方向及第三丝杆128的延伸方向均与第一丝杆112的延伸方向垂直设置，第一转轴安装板122与第二滑块124固定连接，且第一转轴安装板122通过两前后间隔设置的滑动转轴结构1210与支撑板21的一侧活动连接，第二转轴安装板123与第三滑块127固定连接，且第二转轴安装板123通过一固定转轴结构1220与支撑板21的另一侧活动连接，第二驱动电机126及第三驱动电机129分别与控制器电性连接。

如图3所示，每一滑动转轴结构1210均包括固设于第一转轴安装板122上的转轴滑轨1211、与转轴滑轨1211配合滑动的转轴滑槽1212以及固设于转轴滑槽1212上的第一转轴1213，转轴滑轨1211的延伸方向与第二丝杆125的延伸方向垂直设置，第一转轴1213的顶端与支撑板21的底侧转动连接；固定转轴结构1220包括固设于第二转轴安装板123上的第二转轴，第二转轴的顶端与支撑板21的底侧转动连接。

如图2、图3所示，为了保证该平移定位机构11的稳定性，使其平移运动更平稳，该平移定位机构还包括两第一滑轨115以及与两第一滑轨115配合滑动的若干第一滑槽116，两第一滑轨115分别安设于底座114上，且两第一滑轨115对称设置于第一滑块124的两侧，若干第一滑槽116分别安设于电机安装架121的下部，使得电机安装架121在第一滑块124的带动下沿着两第一滑轨115进行左右平移运动，同样的，该侧偏校正机构12还包括两第二滑轨1231、与两第二滑轨1231配合滑动的若干第二滑槽1232、两第三滑轨1233以及与两第三滑轨配合滑动的若干第三滑槽1234，两第二滑轨1231分别安设于电机安装架121上，且两第二滑轨1231对称设置于第二滑块124的两侧，若干第二滑槽1232分别安设于第一转轴安装板122的下部，使得第一转轴安装板122在第二滑块124的带动下沿着两第二滑轨1231进行前后平移运动；两第三滑轨1233分别安设于电机安装架121上，且两第三滑轨1233对称设置于第三滑块127的两侧，若干第三滑槽1234分别安设于第二转轴安装板123的下部，使得第二转轴安装板123在第三滑块127的带动下沿着两第三滑轨1233进行前后平移运动。

如图4所示，每一支撑臂22上设有一夹紧装置222，每一夹紧装置222包括两间隔设置于承载端221上的限位块2221、连接两限位块2221的气缸安装板2222、安装于气缸安装板2222的活塞气缸2223、与支撑臂22配合压紧工件的压紧片2224，活塞气缸2223的活塞杆穿过气缸安装板2222与压紧片2224连接；该夹紧装置可以将工件夹紧在承载端上，使工件能随着该偏心定位平台的运动二做相应运动。

如图1所示，为了进一步保证支撑臂22和支撑板21的连接强度，在每一支撑臂22与支撑板21连接处设有加强筋结构23。

对于本领域的技术人员来说，上述偏心定位平台中所加工的工件可以为卷料，也可以为片料。

该偏心定位平台在工作时，首先将工件放置在支撑臂承载端上，夹紧装置夹紧工件后，CCD相机拍照获取工件位置并与基准位置对比从而识别出工件与基准位置的偏差，控制器控制定位驱动装置驱动工件支撑平台运动，具体的，当第一驱动电机单独工作时，在第一丝杆的驱动下，工件支撑平台整体做左右平移运动；当第二驱动电机单独工作时，在第二丝杆的驱动下，工件支撑平台整体做偏转运动；当第三驱动电机单独工作时，在第三丝杆的驱动下，工件支撑平台整体做偏转运动；当第二电机和第三电机同方向转动时，工件支撑平台整体做前后平移运动。该偏心定位平台类似于一个人类，定位驱动装置类似于人体，而两支撑臂类似于两个手臂，根据定位驱动装置驱动支撑臂的运动，使工件位置对准基准位置，从而实现工件的快速自动定位。

实施例二

如图5所示，本实施例和实施例一的不同之处在于，本实施例的CCD相机3(图中省略了相机的支撑结构)设置于所述承载端221下方，CCD相机从工件下方拍摄工件并决算工件位置和基准位置的差距，其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。

本发明实施例所提供的偏心定位平台，通过CCD相机拍摄位于工件承载端上的工件从而识别出工件与基准位置的偏差，控制器控制定位驱动装置驱动工件支撑平台运动，工件支撑平台在平移定位机构和侧偏校正机构的驱动下分别进行平移和侧偏，使工件实现快速定位，同时，该偏心定位平台在上述定位工序中无需人工干预，且该偏心定位平台将平移定位机构和侧偏校正机构集成为一个组合的定位驱动装置，节省了制造成本，实现了快速自动定位。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种偏心定位平台，用于工件的加工定位，其特征在于，包括控制器以及分别与所述控制器电性连接的CCD相机、工件支撑平台及定位驱动装置，所述工件支撑平台安设于所述定位驱动装置上，所述定位驱动装置包括驱动所述工件支撑平台进行左右平移运动的平移定位机构以及驱动所述工件支撑平台进行左右偏转运动的侧偏校正机构，所述工件支撑平台包括安设于所述定位驱动装置正上方的支撑板以及两平行间隔设置的支撑臂，所述两支撑臂的一端分别固设于所述支撑板上，所述两支撑臂的另一端共同形成工件承载端以承载所述工件，所述CCD相机设于所述工件承载端的正上方或者正下方。

2.根据权利要求1所述的偏心定位平台，其特征在于，所述平移定位机构包括第一滑块、驱动所述第一滑块进行左右平移运动的第一丝杆、驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机以及支撑安装所述第一驱动电机的底座，所述第一驱动电机与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的偏心定位平台，其特征在于，所述侧偏校正机构包括电机安装架、第一转轴安装板、第二转轴安装板、第二滑块、驱动所述第二滑块进行前后平移运动的第二丝杆、驱动所述第二丝杆转动的第二驱动电机、第三滑块、驱动所述第三滑块进行前后平移运动的第三丝杆以及驱动所述第三丝杆转动的第三驱动电机，所述电机安装架与所述第一滑块固定连接，所述第二驱动电机与所述第三驱动电机并列固定安装于所述电机安装架上，且所述第二丝杆的延伸方向及所述第三丝杆的延伸方向均与所述第一丝杆的延伸方向垂直设置，所述第一转轴安装板与所述第二滑块固定连接，且所述第一转轴安装板通过两前后间隔设置的滑动转轴结构与所述支撑板的一侧活动连接，所述第二转轴安装板与所述第三滑块固定连接，且第二转轴安装板通过一固定转轴结构与所述支撑板的另一侧活动连接，所述第二驱动电机及所述第三驱动电机分别与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的偏心定位平台，其特征在于，每一所述滑动转轴结构分别包括固设于所述第一转轴安装板上的转轴滑轨、与所述转轴滑轨配合滑动的转轴滑槽以及固设于所述转轴滑槽上的第一转轴，所述转轴滑轨的延伸方向与所述第二丝杆的延伸方向垂直设置，所述第一转轴的顶端与所述支撑板的底侧转动连接；所述固定转轴结构包括固设于所述第二转轴安装板上的第二转轴，所述第二转轴的顶端与所述支撑板的底侧转动连接。

5.根据权利要求3所述的偏心定位平台，其特征在于，所述平移定位机构还包括两第一滑轨以及与所述两第一滑轨配合滑动的若干第一滑槽，所述两第一滑轨分别安设于所述底座上，且所述两第一滑轨对称设置于所述第一滑块的两侧，所述若干第一滑槽分别安设于所述电机安装架的下部，使得所述电机安装架在所述第一滑块的带动下沿着所述两第一滑轨进行左右平移运动。

6.根据权利要求3所述的偏心定位平台，其特征在于，所述侧偏校正机构还包括两第二滑轨、与所述两第二滑轨配合滑动的若干第二滑槽、两第三滑轨以及与所述两第三滑轨配合滑动的若干第三滑槽，所述两第二滑轨分别安设于所述电机安装架上，且所述两第二滑轨对称设置于所述第二滑块的两侧，所述若干第二滑槽分别安设于所述第一转轴安装板的下部，使得所述第一转轴安装板在所述第二滑块的带动下沿着所述两第二滑轨进行前后平移运动；所述两第三滑轨分别安设于所述电机安装架上，且所述两第三滑轨对称设置于所述第三滑块的两侧，所述若干第三滑槽分别安设于所述第二转轴安装板的下部，使得所述第二转轴安装板在所述第三滑块的带动下沿着所述两第三滑轨进行前后平移运动。

7.根据权利要求3所述的偏心定位平台，其特征在于，每一所述支撑臂上设有一夹紧装置，每一所述夹紧装置包括两间隔设置于所述承载端上的限位块、连接所述两限位块的气缸安装板、安装于所述气缸安装板的活塞气缸、与所述支撑臂配合压紧所述工件的压紧片，所述活塞气缸的活塞杆穿过所述气缸安装板与所述压紧片连接。

8.根据权利要求3所述的偏心定位平台，其特征在于，每一所述支撑臂与所述支撑板连接处设有加强筋结构。

9.根据权利要求1至8任一所述的偏心定位平台，其特征在于，所述工件为卷料或者片料。