CN109909777B - 一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，包括装置安装座(11)、分别设于装置安装座(11)上的导向定位机构(9)、多关节连杆机构、压头机构和气缸(7)，导向定位机构(9)包括定位销(902)及与定位销(902)连接的导向轴(901)，多关节连杆机构包括S型第一连杆(1)和长杆型第二连杆(10)，第一连杆(1)的上部铰接端(101)与压头机构铰接，第一连杆的底部传动端(103)与气缸(7)连接；第二连杆(10)的中心部固定在装置安装座(12)上，第二连杆(10)的一端与第一连杆(1)的中部支撑端(102)铰接，另一端与导向轴(901)连接形成杠杆。与现有技术相比，本发明具有设备成本低、节约空间、装配效率高等优点。

Description

一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置

技术领域

本发明涉及工件加工领域，尤其是涉及一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置。

背景技术

在工件的加工过程中，精确定位及可靠压紧是重中之重。随着自动化生产的发展，工件加工对机构的空间具有更高的要求。现有的销定位机构一般通过两个插销机构和多个压紧机构共同作用来完成，这类方式在空间不足时会大大降低工位的效率；此外，多个机构配合作业时间较长，机械成本和电气成本等都比较高，对大量生产带来很大的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节约成本、结构简单的用于自动化生产线的工件定位及压紧装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，包括装置安装座、分别设于装置安装座上的导向定位机构、多关节连杆机构、压头机构和气缸，导向定位机构包括用于固定工件的定位销及与定位销连接的导向轴，多关节连杆机构包括S型第一连杆和长杆型第二连杆，第一连杆上部铰接端与压头机构铰接，第一连杆底部传动端与气缸连接，第二连杆的中心部固定在装置安装座上，第二连杆的一端与第一连杆中部支撑端铰接，另一端与导向轴连接形成杠杆；

气缸的活塞杆向上伸出，推动第一连杆底部传动端抬起，使第一连杆上部铰接端顺时针偏转而带动压头机构上移，同时，第一连杆中部支撑端向远离装置安装座的外侧偏移，带动与之连接的第二连杆的一端向上抬起，与第二连杆另一端连接的导向轴向下运动，进一步带动定位销向下运动，工件放置在定位销上，装置处于打开状态；

活塞杆缩回，带动第一连杆底部传动端向下运动，使第一连杆中部支撑端向装置安装座处偏移，带动与之连接的第二连杆的一端向下移动，第二连杆的另一端抬起，推动导向轴向上移动，定位销上升，插入工件的定位部，同时，第一连杆上部铰接端因活塞杆缩回顺时针偏转，推动与之连接的压头机构下落，压头机构压紧工件，活塞杆再次伸出，各机构复位，替换下一工件。

优选地，所述的装置安装座的顶端设有用于固定第一连杆的连杆安装座，装置安装座的侧壁设有用于固定导向定位机构的导向安装座。

优选地，所述的导向定位机构还包括固定在导向安装座上的支撑部及固定在支撑部上的定位块，定位块与定位销相互配合，导向轴依次穿过导向安装座、支撑部和定位块后与定位销连接。

优选地，所述的导向轴通过螺栓与定位销连接。

优选地，所述的压头机构包括压头杆件和压头，所述的压头杆件的一端与第一连杆上部铰接端连接，另一端与压头固接，压头杆件的中心部与连杆安装座铰接。

优选地，所述的第一连杆上部铰接端与压头杆件通过第一铰接板连接。

优选地，所述的第二连杆与第一连杆中部支撑端通过第二铰接板连接。

优选地，所述的连杆安装座上设有限定第一连杆转动角度的限位座。

优选地，所述的导向轴的外侧设有铜套。

优选地，所述的第二连杆通过销钉与装置安装座连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、设备成本低：本发明结构简单，采用一个连杆机构、一个导向定位机构、一个压头机构和一个气缸的共同作用即可同时完成工件定位和压紧两个动作，无需分别设置多个定位装置和压紧装置，大大降低了定位及压紧装置的制造成本，并可对后续设备的维修减轻负担；

二、节约空间：本发明将工件定位机构和压紧机构集中在一个装置上，所需的工位空间小，可提高工位运作效率；

三、装配效率高：本发明可结合自动化上件和下件设备进行使用，可提高装配效率；

四、装拆方便：本发明通过装置安装座即可直接固定在其他设备上，安装及拆卸十分方便。

附图说明

图1为本发明处于打开状态下的结构示意图；

图2为本发明处于定位压紧状态下的结构示意图；

图3为本发明处于打开状态下的导向定位机构的剖面结构示意图；

图4为本发明处于定位压紧状态下的导向定位机构的剖面结构示意图。

图中标号所示：

1、第一连杆，101、第一连杆上部铰接端，102、第一连杆中部支撑端，103、第一连杆底部传动端，2、限位座，3、第一铰接板，4、压头杠杆，5、压头，6、第二铰接板，7、气缸，8、连杆安装座，9、导向定位机构，901、导向轴，902、定位销，903、定位块，904、铜套，905、螺栓，10、第二连杆，11、装置安装座，12、气缸安装座，13、气缸接头，14、导向安装座，15、工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，本发明涉及一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，该机构包括压头机构、多关节连杆传动机构、导向定位机构9和气缸7。该装置通过装置安装座11固定在其他设备上。装置安装座11的顶端固定连杆安装座8，装置安装座11的侧壁固定导向安装座14，装置安装座11的底端固定气缸安装座12。

压头机构设于多关节连杆传动机构上端，包括压头杆件4和与压头杆件4固接的压头5，压头杆件4的中心部通过销钉与连杆安装座8连接。

多关节连杆传动机构设于连杆安装座8上，该机构包括S型第一连杆1和长杆型第二连杆10。第一连杆1的中心部通过销钉与连杆安装座8连接。第一连杆1由上至下分别设有第一连杆上部铰接端101、第一连杆中部支撑端102和第一连杆底部传动端103；第一连杆上部铰接端101与压头杆件4的一端通过第一铰接板3铰接，第一连杆底部传动端103与气缸7通过气缸接头13传动连接。第二连杆10的一端与第一连杆中部支撑端102通过第二铰接板6铰接，另一端与导向定位机构9连接，第二连杆10的中心部通过销钉与装置安装座11连接，形成杠杆。连杆安装座8上设有限位座2，限位座2套设在第一连杆1外侧，用于对第一连杆1的运动范围进行限位。

如图3所示，导向定位机构9包括导向轴901、定位销902、定位块903、铜套904和支撑部906。支撑部906固定在导向安装座14上，定位块903固定在支撑部906上，铜套904套设在导向轴901外部，导向轴901依次穿过导向安装座14、支撑部906和定位块903后与定位销902通过螺栓905连接。导向轴901的底端与第二连杆10的端部连接，导向轴901通过第二连杆10的带动在导向定位机构9内做上下运动。

本发明的工作原理为：

如图1所示，当气缸7的活塞杆伸出并向上运动时，活塞杆推动第一连杆底部传动端103抬起，进而使第一连杆上部铰接端101顺时针偏转，第一连杆上部铰接端101的偏转带动第一连接板3逆时针偏移，使得与之连接的压头杆件4的一端向下移动，根据杠杆原理，压头杆件4的另一端抬起，压头5上升，与导向定位机构9之间形成用于放置工件的空间。同时，第一连杆中部支撑端102向远离装置安装座11的外侧偏移，使第二连接板6逆时针转动，带动与之连接的第二连杆10的一端向上翘起，根据杠杆原理，第二连杆10的另一端向下移动，带动导向轴901向下运动，进而使得定位销902的定位部设于定位块903内，定位销902的导向部分从定位块903的上方露出。此时的装置处于打开状态，可将工件15放置于定位块903上，实现预定位。

如图2所示，放置工件15后，令活塞杆缩回，使第一连杆底部传动端103通过活塞杆的回位向下运动，第一连杆底部传动端103带动第一连杆中部支撑端102靠近装置安装座11，使得第二连接板6顺时针转动，带动与之连接的第二连杆10的一端向下移动，根据杠杆原理，第二连杆10的另一端向上升起，带动导向轴901向上运动，进而使得定位销902上升，定位销902的定位部从定位块903中升起，定位销902的导向部插入工件15的定位孔中，实现定位。同时，活塞杆缩回时，第一连杆上部铰接端101顺时针偏转，使第一连接板3顺时针偏移，推动与之连接的压头杆件4的一端向上运动，根据杠杆原理，压头杆件4的另一端下落，带动压头5向下运动，压头压紧工件15。此时的装置处于工件15的定位及压紧状态。工件15压装完毕后，活塞杆再次伸出时，压头机构、多关节连杆传动机构、导向定位机构9复位，可通过自动化设备取下工件15并替换下一工件，以进行自动持续加工。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，包括装置安装座(11)、分别设于装置安装座(11)上的导向定位机构(9)、多关节连杆机构、压头机构和气缸(7)，导向定位机构(9)包括用于固定工件(15)的定位销(902)及与定位销(902)连接的导向轴(901)，多关节连杆机构包括S型第一连杆(1)和长杆型第二连杆(10)，第一连杆上部铰接端(101)与压头机构铰接，第一连杆底部传动端(103)与气缸(7)连接，第二连杆(10)的中心部固定在装置安装座(11)上，第二连杆(10)的一端与第一连杆中部支撑端(102)铰接，另一端与导向轴(901)连接形成杠杆，所述的装置安装座(11)的顶端设有用于固定第一连杆(1)的连杆安装座(8)，装置安装座(11)的侧壁设有用于固定导向定位机构(9)的导向安装座(14)，所述的导向定位机构(9)还包括固定在导向安装座(14)上的支撑部(906)及固定在支撑部(906)上的定位块(903)，定位块(903)与定位销(902)相互配合，导向轴(901)依次穿过导向安装座(14)、支撑部(906)和定位块(903)后与定位销(902)连接；

气缸(7)的活塞杆向上伸出，推动第一连杆底部传动端(103)抬起，使第一连杆上部铰接端(101)顺时针偏转而带动压头机构上移，同时，第一连杆中部支撑端(102)向远离装置安装座(11)的外侧偏移，带动与之连接的第二连杆(10)的一端向上抬起，与第二连杆(10)另一端连接的导向轴(901)向下运动，进一步带动定位销(902)向下运动，工件(15)放置在定位销(902)上，装置处于打开状态；

活塞杆缩回，带动第一连杆底部传动端(103)向下运动，使第一连杆中部支撑端(102)向装置安装座(11)处偏移，带动与之连接的第二连杆(10)的一端向下移动，第二连杆(10)的另一端抬起，推动导向轴(901)向上移动，定位销(902)上升，插入工件(15)的定位部，同时，第一连杆上部铰接端(101)因活塞杆缩回顺时针偏转，推动与之连接的压头机构下落，压头机构压紧工件(15)，活塞杆再次伸出，各机构复位，替换下一工件。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的导向轴(901)通过螺栓(905)与定位销(902)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的压头机构包括压头杆件(4)和压头(5)，所述的压头杆件(4)的一端与第一连杆上部铰接端(101)连接，另一端与压头(5)固接，压头杆件(4)的中心部与连杆安装座(8)铰接。

4.根据权利要求3所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的第一连杆上部铰接端(101)与压头杆件(4)通过第一铰接板(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的第二连杆(10)与第一连杆中部支撑端(102)通过第二铰接板(6)连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的连杆安装座(8)上设有限定第一连杆(1)转动角度的限位座(2)。

7.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的导向轴(901)的外侧设有铜套(904)。

8.根据权利要求1所述的一种用于自动化生产线的工件定位及压紧装置，其特征在于，所述的第二连杆(10)通过销钉与装置安装座(11)连接。

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