CN109397137B - 定心装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定心装置，包括能够支撑工件的底架、多个能够相对底架滑动且与工件相抵接的定心机构、能够抵推定心机构滑动的转动机构及能够给定心机构提供弹性回复力的复位组件。上述定心装置利用转动机构的转盘的不规则形状和复位组件的复位作用使定心机构能够自动同时靠近或远离工件。相比于传统的侧推靠边的定位方式，四周定心的定位方式能够同时从四周将工件的中心固定，提高工件定位的精度。

Description

定心装置

技术领域

本发明涉及工件定位领域，特别是涉及一种定心装置。

背景技术

目前工件检测时大多采用侧推靠边的定位方式，采用此类定位方式的弊端是由于工件的外围尺寸公差较大，造成工件定位后产品位置变动较大，定位精度低，导致检测误差大，同时由于工件定位后位置变动大，不利于重复性自动化取放料的实现。

发明内容

基于此，有必要提供一种定位精度较高的定心装置。

一种定心装置，包括：

底架，所述底架能够支撑工件；

多个定心机构，沿所述底架的边缘间隔设置，多个所述定心机构均能够相对所述底架滑动，并且能够分别与所述工件相抵接，以使所述工件能够位于多个所述定心机构之间；

转动机构，所述转动机构包括转盘，所述转盘能够转动地设置在多个所述定心机构之间，所述转盘边缘设有多个间隔的凸部，每个所述凸部能够抵推一个所述定心机构朝远离所述转盘的方向滑动，多个所述凸部能够同时抵推多个所述定心机构，相邻两个所述凸部之间构成凹槽；

多个复位组件，每个所述复位组件与所述底架和一个所述定心机构连接，以使多个所述复位组件分别能够给多个所述定心机构提供一弹性回复力，而使多个所述定心机构能够朝靠近所述转盘的方向滑动并分别至少部分收容于多个所述凹槽中。

上述定心装置包括底架、定心机构、转动机构及复位组件，转动机构设置在多个定心机构之间并通过转盘的凸部同时抵推多个定心机构，以使多个定心机构同时朝远离底架的方向滑动，从而留出足够的空间将工件放置在底架上。复位组件分别与底架和定心机构连接，能够给定心机构提供一弹性回复力，以使定心机构同时靠近底架并对工件进行四周定心。利用转盘的不规则形状和复位组件的复位作用使定心机构能够自动同时靠近或远离工件。相比于传统的侧推靠边的定位方式，四周定心的定位方式能够同时从四周将工件的中心固定，提高工件定位的精度，从而有利于自动化取放料。

在其中一个实施例中，所述底架开设有多个滑槽，每个所述定心机构包括滑动件和压紧件，每个所述定心机构的所述滑动件至少部分收容于一个所述滑槽内，并且能够沿所述滑槽朝靠近或远离所述转盘的方向滑动，且每个所述滑动件能够与所述转盘的一个所述凸部抵接，所述压紧件与所述滑动件固接，以使所述压紧件能够随所述滑动件滑动，且所述压紧件能够与所述工件相抵接，每个所述复位组件与所述底架和一个所述定心机构的所述滑动件连接。

在其中一个实施例中，所述滑动件均开设有通孔，每个所述复位组件包括固定件和复位件，所述固定件穿设所述通孔并固定在所述底架上，所述复位件具有相对的两端，其中一端与所述固定件固接，另一端与所述滑动件固接，所述复位件能够在所述滑动件朝远离所述转盘的方向滑动时发生压缩。

在其中一个实施例中，所述底架中央开设有能够容置所述转盘的容置孔，所述转盘能够在所述容置孔内转动，多个所述滑槽均与所述容置孔连通，以使所述转盘的多个所述凸部能够分别与多个所述定心机构的所述滑动件抵接。

在其中一个实施例中，所述滑动件设有沿滑动方向延伸的延伸部，所述延伸部能够随所述滑动件沿所述滑槽滑动，所述延伸部能够与所述转盘的所述凸部相抵接，且所述延伸部能够至少部分收容在所述凹槽中。

在其中一个实施例中，所述滑槽具有沿所述滑槽的延伸方向延伸的槽底及与所述槽底相对的槽口，所述滑动件部分收容于所述滑槽内，且所述滑动件的厚度小于或等于所述滑槽的深度，所述定心装置还包括多个盖设在所述滑槽的槽口上、并部分遮挡所述滑动件的限位板，每个所述限位板均与所述底架固接，每个所述定心机构还包括与所述滑动件的所述延伸部固接的抵接件，所述抵接件能够随所述滑动件滑动，且所述抵接件能够与所述限位板抵接，以阻止所述滑动件朝远离所述转盘方向继续滑动。

在其中一个实施例中，所述压紧件包括连接板及夹爪，所述连接板分别与所述滑动件及所述夹爪固接，所述夹爪能够夹持固定所述工件。

在其中一个实施例中，还包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动件，所述驱动件能够驱动所述转盘转动。

在其中一个实施例中，所述转动机构还包括转轴和推杆，所述转轴能够转动，所述转轴与所述转盘的中部固定连接，以使所述转盘能够随所述转轴转动，所述推杆的一端与所述转轴固定连接，所述推杆的延伸方向与所述转轴的延伸方向相交，所述驱动件能够伸缩，所述驱动件伸长后能够抵推所述推杆绕所述转轴的延伸方向转动而带动所述转轴转动，所述驱动组件还包括弹性件，所述弹性件与所述推杆和所述底架固定连接，以给所述推杆提供一弹性回复力，而使所述驱动件缩短时带动所述推杆复位。

在其中一个实施例中，所述底架包括底板及固定在所述底板上的多个支撑件，多个所述支撑件间隔设置且能够共同承载所述工件，多个所述定心机构沿所述底板的边缘设置，多个所述定心机构均能够在所述底板上滑动，每个所述复位组件与所述底板和一个所述定心机构连接。

附图说明

图1为一实施方式的定心装置的结构图；

图2为图1所示的定心装置的结构分解图；

图3为图1所示的定心装置的底架的结构图；

图4为图1所示的定心装置的定心机构的结构图；

图5为图1所示的定心装置的转动机构和驱动组件的结构图；

图6为图5所示的转动机构的转盘的结构图；

图7为图1所示的定心装置的复位组件的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1至图2所示，一实施方式的定心装置10能够将工件20固定。定心装置10包括底架100、定心机构200、转动机构300及复位组件400。

请一并参阅图3，底架100能够支撑工件20。底座100包括底板110及固定在底板110上的多个支撑件120。在图示的实施方式中，底板110为长方形，可以理解，在其他实施方式中，底板110还可以是圆形或其他形状。在图示的实施方式中，支撑件120有四个，四个支撑件120间隔且两两相对设置。四个支撑件120能够共同承载工件20，以保持工件20的水平。可以理解，在其他实施方式中，支撑件120的数量不限于四个，多个支撑件120也不限于两两相对设置。

请一并参阅图4，定心机构200能够与工件20相抵接，以固定工件20并提高工件20的定位精度。定心机构200有多个，多个定心机构200沿底架100的底板110的边缘间隔设置，且多个定心机构200均能够相对底板110滑动，并且能够分别与工件20相抵接，以使工件20能够位于多个定心机构200之间。

具体地，每个定心机构200包括滑动件210和压紧件220。滑动件210与压紧件220固接，以使压紧件220能够随滑动件210相对底架100滑动。压紧件220能够与工件20相抵接。具体地，压紧件220包括连接板222及夹爪224。连接板222分别与滑动件210及夹爪224固接，且夹爪224能够夹持固定工件20。进一步地，夹爪224上还可以套有保护套，以防止夹爪224对工件20夹持固定中损伤工件20。可以理解，在其他实施方式中，夹爪224还可以是其他能够与工件20抵接的结构，夹爪224的形状还可以根据夹持工件20形状的不同进行调整，以适应不同工件20。

进一步地，底板110上开设有多个滑槽112。具体地，滑槽112为条形，且每个滑槽112均延伸至底板110的边缘。每个定心机构200的滑动件210至少部分收容于一个滑槽112内，并且能够沿滑槽112滑动。进一步地，滑槽112的数量与定心机构200的数量一致。

请一并参阅图5至图6，转动机构300包括转盘310，转盘310能够转动地设置在多个定心机构200之间。转盘310边缘设有多个间隔的凸部312，每个凸部312能够抵推一个定心机构200朝远离转盘310的方向滑动。多个凸部312能够同时抵推多个定心机构200。具体地，每个凸部312与一个定心机构200的滑动件210抵接并能够抵推滑动件210。相邻两个凸部312之间构成凹槽314，每个滑动件210能够至少部分收容于一个凹槽314中。

具体地，底板110中央开设有能够容置转盘310的容置孔114。转盘310能够在容置孔114内转动。多个滑槽112均与容置孔114连通，以使转盘310的多个凸部312能够分别与多个定心机构200的滑动件210抵接。

进一步地，滑动件210设有凸出的延伸部212。延伸部212能够随滑动件210沿滑槽112滑动。延伸部212能够与转盘310的凸部312相抵接，且延伸部212能够至少部分收容在转盘310的凹槽314中。

请一并参阅图7，复位组件400有多个，且多个复位组件400能够给定心机构200提供一弹性回复力，以使定心机构200朝靠近转盘310的方向滑动。每个复位组件400均与底架100和一个定心机构200连接，以使多个复位组件400分别能够给多个定心机构200提供一弹性回复力，而使多个定心机构200能够朝靠近转盘310的方向滑动并分别至少部分收容于多个凹槽314中。

具体地，滑动件210开设有通孔214。每个复位组件400包括固定件410和复位件420。固定件410与复位件420固接。固定件410穿设通孔214并固定在底架100的底板110上。在图示的实施方式中，每个复位组件400有两个复位件420，且两个复位件420均与固定件410固接，可以理解，在其他实施方式中，每个复位组件400中复位件420的数量还可以是一个或多于两个。

复位件420具有相对的两端，其中一端与固定件410固接，另一端与滑动件210固接。具体地，复位件420远离转盘310的一端与固定件410连接，靠近转盘310的一端与滑动件210连接，以使复位件420能够在滑动件210朝远离转盘310的方向滑动时发生压缩。因此在转盘310转动至凹槽314朝向滑动件210时，转盘310抵推滑动件210的作用力消失，复位件420能够恢复原长并为滑动件210提供一弹性回复力，以使滑动件210能够朝靠近转盘310的方向滑动，从而将工件20固定。在其中一个实施方式中，复位件420为弹簧，可以理解，在其他实施方式中，复位件420还可以是其他能够发生压缩和伸长作用的元件。

进一步地，定心装置10还包括多个盖设在滑槽112上的限位板500。具体地，滑槽112具有沿滑槽112的延伸方向延伸的槽底及与槽底相对的槽口。滑动件210部分收容于滑槽112内，且滑动件210的厚度小于或等于滑槽112的深度。限位板500盖设在滑槽112的槽口上、并部分遮挡滑动件210。每个限位板500均与底架100的底板110固接，以使限位板500固定。每个定心机构200还包括与滑动件210的延伸部212固接的抵接件230。抵接件230能够随滑动件210滑动，且抵接件230能够与限位板500抵接，以阻止滑动件210朝远离转盘310方向继续滑动。具体地，限位板500的数量与滑槽112的数量、定心机构200的数量均一致。

在图示的实施方式中，抵接件230与滑动件210的延伸部212通过螺母连接。可以理解，在其他实施方式中，抵接件230与延伸部212还可以通过其他方式连接。由于转盘310的凸部312能够与滑动件210的延伸部212抵接，并抵推滑动件210朝远离转盘310的方向滑动，可以理解，在其他实施方式中，限位板500与抵接件230可以省略，滑动件210朝远离转盘310方向滑动的距离仅由转盘310决定。

进一步地，上述定心装置10还包括驱动组件600。驱动组件600包括驱动件610，驱动件610能够驱动转盘310转动。

具体地，转动机构300还包括转轴和推杆320。转轴能够转动，转轴与转盘310的中部固定连接，以使转盘310能够随转轴转动。推杆320的一端与转轴固定连接，推杆320的延伸方向与转轴的延伸方向相交。驱动件610能够伸缩，驱动件610伸长后能够抵推推杆320绕转轴的延伸方向转动而带动转轴转动。驱动组件600还包括弹性件620，弹性件620与推杆320和底板110固定连接，以给推杆320提供一弹性回复力，而使驱动件610缩短时带动推杆320复位。

在图示的实施方式中，转动机构300还包括凸轮330。凸轮330设在转盘310和推杆320之间，且凸轮330与转轴固接。凸轮330能够随转轴转动。可以理解，在其他实施方式中，凸轮330可以省略。

在图示的实施方式中，驱动件610为推动气缸。可以理解，在其他方式中，驱动件610还可以是其他具有驱动作用的元件，能够驱动转盘310做往复转动而无需弹性件620带动转盘310复位，弹性件620可以省略。在图示的实施方式中，弹性件620为弹簧，且弹性件620有两个，可以理解，在其他实施方式中，弹性件620还可以是其他能够发生伸长和复原的元件，弹性件620的数量还可以是一个或多于两个。

具体地，驱动件610伸长并抵推推杆320转动，而带动转轴及转盘310转动至所述转盘310的凸部312抵推滑动件210，弹性件620被伸长。驱动件610缩短，驱动推杆320转动的驱动力消失，使弹性件620伸长的作用力也消失，弹性件620恢复原长，从而给推杆320提供一带动转轴及转盘310复位的弹性回复力。

在图示的实施方式中，工件20为矩形工件。定心机构200及复位组件400均为四个。四个定心机构200两两相对设置。四个定心机构200能够分别与工件20的四个侧边相抵接。滑槽112也为四个。四个滑槽112间隔且两两相对设置。相应地，转盘310边缘设有四个间隔的凸部312，四个凸部312能够同时抵推四个定心机构200。可以理解，在其他实施方式中，工件20还可以是其他形状，如三角形、圆形等。当工件20为其他形状时，定心机构200、复位组件400、滑槽112及转盘310的凸部312的数量及位置均相应调整。例如工件20为三角形，定心机构200设有三个，且三个定心机构200分别能够与工件20的三个侧边相抵接。

进一步地，定心装置10还包括基座，基座能够支撑底架100。转动机构300及驱动组件600设置在基座和底板100之间。

上述定心装置10实现工件20的定位的工作过程具体如下：

定心装置10在不工作时，多个定心机构200的滑动件210部分收容于转盘310的凹槽314中，复位件420和弹性件620均处于原始状态。定心装置10在工作时，首先，驱动件610伸长并抵推推杆320绕转轴的延伸方向转动而带动转轴转动，以使转轴带动转盘310转动。弹性件620因此而被伸长。转盘310转动至凸部312与滑动件210的延伸部212抵接并抵推滑动件210朝远离底架100的方向滑动，复位件420被压缩，从而留出足够的空间将工件20放置在底架100上。随后驱动件610缩短，弹性件620恢复原始状态并给推杆320提供一弹性回复力，以带动转轴及转盘310复位。转盘310转动至凹槽314朝向滑动件210的延伸部212，复位件420伸长而给滑动件210提供一弹性回复力，定心机构200朝靠近底架100的方向滑动，滑动件210的延伸部212部分收容在转盘310的凹槽314中，压紧件220的夹爪224夹持固定工件20，从而完成一个工件20的定位。

上述定心装置10至少具有以下优点：

转动机构300设置在多个定心机构200之间并通过转盘310的凸部312同时抵推多个定心机构200，以使多个定心机构200同时朝远离底架100的方向滑动，从而留出足够的空间将工件20放置在底架100上。复位组件400能够给定心机构200提供一弹性回复力，以使定心机构200同时靠近底架100并对工件20进行定心。利用转盘310的不规则形状和复位组件400的复位作用使定心机构200能够自动同时靠近或远离工件20；

相比于传统的侧推靠边的定位方式，四周定心的定位方式能够同时从四周将工件20的中心固定，提高工件20定位的精度，从而有利于自动化取放料；

上述定心装置10结构简单，利用一个转盘310及驱动组件600即能够实现多个定心机构200同时滑动；

上述定心装置10可以通过调整转盘310的形状、定心机构200、复位组件400及滑槽112的位置与数量，从而能够适应于不同形状的工件20的定位。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种定心装置，其特征在于，包括：

底架，所述底架能够支撑工件；

多个定心机构，沿所述底架的边缘间隔设置，多个所述定心机构均能够相对所述底架滑动，并且能够分别与所述工件相抵接，以使所述工件能够位于多个所述定心机构之间；

转动机构，所述转动机构包括转盘，所述转盘能够转动地设置在多个所述定心机构之间，所述转盘边缘设有多个间隔的凸部，每个所述凸部能够抵推一个所述定心机构朝远离所述转盘的方向滑动，多个所述凸部能够同时抵推多个所述定心机构，相邻两个所述凸部之间构成凹槽；

多个复位组件，每个所述复位组件与所述底架和一个所述定心机构连接，以使多个所述复位组件分别能够给多个所述定心机构提供一弹性回复力，而使多个所述定心机构能够朝靠近所述转盘的方向滑动并分别至少部分收容于多个所述凹槽中；

其中，所述底架包括底板及固定在所述底板上的多个支撑件，多个所述支撑件间隔设置且能够共同承载所述工件，多个所述定心机构沿所述底板的边缘设置，多个所述定心机构均能够在所述底板上滑动，所述底板开设有多个滑槽，每个所述定心机构包括滑动件和压紧件，每个所述定心机构的所述滑动件至少部分收容于一个所述滑槽内，并且能够沿所述滑槽朝靠近或远离所述转盘的方向滑动，且每个所述滑动件能够与所述转盘的一个所述凸部抵接，所述压紧件与所述滑动件固接，以使所述压紧件能够随所述滑动件滑动，且所述压紧件能够与所述工件相抵接；

所述压紧件包括连接板及夹爪，所述连接板分别与所述滑动件及所述夹爪固接，所述夹爪能够夹持固定所述工件；

所述滑动件设有沿滑动方向延伸的延伸部，所述延伸部能够随所述滑动件沿所述滑槽滑动，所述延伸部能够与所述转盘的所述凸部相抵接，且所述延伸部能够至少部分收容在所述凹槽中，所述滑槽具有沿所述滑槽的延伸方向延伸的槽底及与所述槽底相对的槽口，所述定心装置还包括多个盖设在所述滑槽的槽口上、并部分遮挡所述滑动件的限位板，每个所述限位板均与所述底架固接，每个所述定心机构还包括与所述滑动件的所述延伸部固接的抵接件，所述抵接件能够随所述滑动件滑动，且所述抵接件能够与所述限位板抵接，以阻止所述滑动件朝远离所述转盘方向继续滑动；

所述定心装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动件，所述驱动件能够驱动所述转盘转动；所述转动机构还包括转轴和推杆，所述转轴能够转动，所述转轴与所述转盘的中部固定连接，以使所述转盘能够随所述转轴转动，所述推杆的一端与所述转轴固定连接，所述推杆的延伸方向与所述转轴的延伸方向相交，所述驱动件能够伸缩，所述驱动件伸长后能够抵推所述推杆绕所述转轴的延伸方向转动而带动所述转轴转动，所述驱动组件还包括弹性件，所述弹性件与所述推杆和所述底架固定连接，以给所述推杆提供一弹性回复力，而使所述驱动件缩短时带动所述推杆复位；

每个所述复位组件与所述底板和一个所述定心机构的所述滑动件连接；

所述滑动件均开设有通孔，每个所述复位组件包括固定件和复位件，所述固定件穿设所述通孔并固定在所述底架上，所述复位件具有相对的两端，其中一端与所述固定件固接，另一端与所述滑动件固接，所述复位件能够在所述滑动件朝远离所述转盘的方向滑动时发生压缩；

所述驱动件为驱动气缸，所述转动机构还包括凸轮，所述凸轮设在所述转盘和所述推杆之间，且所述凸轮与所述转轴固接，所述凸轮能够随转轴转动。

2.根据权利要求1所述的定心装置，其特征在于，所述底架中央开设有能够容置所述转盘的容置孔，所述转盘能够在所述容置孔内转动，多个所述滑槽均与所述容置孔连通，以使所述转盘的多个所述凸部能够分别与多个所述定心机构的所述滑动件抵接。

3.根据权利要求1所述的定心装置，其特征在于，所述抵接件与所述滑动件的所述延伸部通过螺母连接。

4.根据权利要求3所述的定心装置，其特征在于，所述滑动件的厚度小于或等于所述滑槽的深度。

Images