CN110181435B - 定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定位装置。用于对工件定位，包括：承载平台，用于承载工件；定位件，包括相互连接的定位部和抵接部，所述抵接部能够与所述承载平台相抵接以限定所述定位部的滑动行程；引导机构，包括与所述定位部连接的导向杆，所述导向杆上开设有相互连通的直线槽和曲线槽，所述曲线槽与所述导向杆的中心轴线平行，所述曲线槽与所述导向杆的中心轴线呈夹角设置；及限位机构，包括能够与所述直线槽和曲线槽滑动配合的限位件；其中，当所述限位件与所述直线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台滑动；当所述限位件与所述曲线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台转动。从而实现对工件的快速定位和卸载。

Description

定位装置

技术领域

本发明涉及机械工装技术领域，特别是涉及一种定位装置。

背景技术

在对承载有产品的治具进行定位的过程中，通常采用回转气缸或真空吸附的方式对治具进行固定，但该类定位方式的弊端是必须提供稳定的气源，同时不利于治具的快速定位和卸载。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是如何快速实现工件的定位和卸载。

一种定位装置，用于对工件定位，包括：

承载平台，用于承载工件；

定位件，包括相互连接的定位部和抵接部，所述抵接部能够与所述承载平台相抵接以限定所述定位部的滑动行程；

引导机构，包括与所述定位部连接的导向杆，所述导向杆上开设有相互连通的直线槽和曲线槽，所述直线槽与所述导向杆的中心轴线平行，所述曲线槽与所述导向杆的中心轴线呈夹角设置；及

限位机构，包括能够与所述直线槽和曲线槽滑动配合的限位件；

其中，当所述限位件与所述直线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台滑动；当所述限位件与所述曲线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台转动。

在其中一个实施例中，还包括弹性件，所述弹性件抵压在所述定位部与所述导向杆之间；当所述抵接部靠近所述承载平台运动并与承载平台抵接后，所述弹性件储存能量，所述导向杆相对所述定位部滑动并同时带动所述定位部转动。

在其中一个实施例中，所述限位机构还包括与所述承载平台间隔设置的固定平台，所述导向杆与所述固定平台滑动配合，所述限位件设置在所述固定平台上。

在其中一个实施例中，所述限位件包括相互连接的安装部和插入部，所述安装部固定在所述固定平台上，所述插入部与所述直线槽或曲线槽配合。

在其中一个实施例中，所述固定平台上设置有第一通孔，所述导向杆穿设在所述第一通孔中。

在其中一个实施例中，所述承载平台上设置有与所述第一通孔同轴设置的第二通孔，所述定位部穿设在所述第二通孔中。

在其中一个实施例中，所述定位部为定位杆，所述抵接部环绕所述定位杆设置并相对所述定位杆表面凸出设定长度。

在其中一个实施例中，所述导向杆上开设沿其轴向延伸的滑孔和滑槽，所述滑槽连通所述滑孔和外界，所述定位件还包括所述定位部连接的销轴，所述定位部与所述滑孔配合，所述销轴穿设在所述滑槽中。

在其中一个实施例中，所述引导机构还包活动板和驱动器，所述导向杆的端部固定在所述活动板上，所述驱动器与所述活动板连接并用于驱动所述活动板以带动所述导向杆运动。

在其中一个实施例中，还包括支撑杆，所述支撑杆同时穿设在所述承载平台、引导机构和所述限位机构中，所述活动板与所述支撑杆滑动配合。

本发明的一个实施例的一个技术效果是：通过在导向杆上开设直线槽和曲线槽，当限位件与直线槽配合时，导向杆能够带动定位部相对承载平台滑动；当限位件与曲线槽配合时，导向杆能够带动定位部相对承载平台转动。导向杆带动定位部的滑动和转动分别独立进行，从而实现工件的快速定位和卸载。

附图说明

图1为一实施例提供的定位装置的整体装配结构示意图；

图2为图1在另一视角下且去除一个导向杆后的局部结构示意图；

图3为图1中定位件上的抵接部未抵接承载平台时的结构示意图；

图4为图3中的抵接部抵接承载平台时的结构示意图；

图5为图3中的销轴相对滑槽运动且插入部位于曲线槽中的结构示意图；

图6为定位件的立体结构示意图。

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实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

同时参阅图1至图6，本发明一实施例提供的一种定位装置10包括承载平台100、定位件200、引导机构300、限位机构400、弹性件500、底板600和支撑杆700。被定位的工件可以为承载有产品的治具，工件放置在承载平台100上，定位件200上可以设置压紧机构，当定位件200驱动压紧机构对工件施加压紧力时，工件被精确定位在承载平台100上；当定位件200驱动压紧机构解除对工件的压紧力时，工件能够从承载平台100上取走以卸载。

在一些实施例中，底板600大致呈矩形板状，支撑杆700的数量为四根，支撑杆700沿竖直方向延伸并大致固定在底板600的四个角落处，支撑杆700同时穿设在承载平台100、引导机构300和限位机构400中。当然，在其它实施例中，底板600的形状可以为圆形等，根据实际情况的需要，支撑杆700的数量可以少于或多余四根。

在一些实施例中，定位件200的数量为多个，定位件200包括定位部210、抵接部220和销轴213，定位部210为杆状的定位杆211，定位杆211竖直设置，定位杆211可以为棱柱形杆或圆柱形杆等，压紧机构可以设置在定位杆211的顶端。抵接部220大致呈圆盘状并位于定位杆211的中部，抵接部220环绕定位杆211设置，抵接部220可以相对定位杆211的表面沿垂直于定位杆211轴线的方向(径向)延伸设定长度，使得抵接部220相对定位杆211的表面凸出设定长度，简而言之，抵接部220的外径大于定位杆211的外径。销轴213水平设置并安装在定位杆211的端部，销轴213的中部穿设在定位杆211中，销轴213的两端外露于定位杆211之外。

承载平台100可以为平板状，承载平台100上设置有第二通孔120，定位杆211位于承载平台100的下方，定位杆211能够从下往上穿设在该第二通孔120中，定位杆211可以在第二通孔120中滑动或转动。抵接部220的外径大于第二通孔120的直径，使得抵接部220无法穿过该第二通孔120，在抵接部220跟随定位杆211向上滑动的过程中，抵接部220无法通过第二通孔120而与承载平台100相抵接，使得定位杆211停止向上滑动，即抵接部220限定了定位杆211向上滑动的极限行程。第二通孔120中可以设置向心球轴承121，向心球轴承121的外圈可以与承载平台100固定连接，定位杆211穿设在向心球轴承121的内圈所围成的孔中。通过设置向心球轴承121，在定位杆211相对承载平台100的运动过程中，可以减少定位杆211运动的摩擦阻力，同时减少定位杆211与承载平台100之间的磨损。承载平台100上还可以设置具有一定弹性的缓冲块110，定位杆211同样穿设在缓冲块110中，当定位杆211向上滑动到极限位置时，抵接部220与缓冲块110抵接。由于缓冲块110具有弹性并能吸收冲击能量，可以防止抵接部220在碰撞过程中产生损坏。

在一些实施例中，限位机构400包括固定平台420和限位件410，固定平台420为板状，固定平台420位于承载平台100的下方，支撑杆700穿设在固定平台420中。限位件410包括相互连接的安装部411和插入部412，安装部411大致呈块状，插入部412大致呈长条状，安装部411固定在固定平台420的下表面。安装部411可以通过螺纹连接或卡扣连接等方式固定在固定平台420上。固定平台420上开设有第一通孔421，安装部411靠近该第一通孔421设置。

在一些实施例中，引导机构300包括导向杆310、活动板320和驱动器330，导向杆310上开设有滑孔313和滑槽314，滑孔313由导向杆310的端面沿导向杆310的轴向凹陷设定深度形成，滑孔313的中心轴线与导向杆310的中心轴线可以重合，换言之，导向杆310为带有滑孔313的空心杆，定位杆211与该滑孔313配合。滑槽314同样沿导向杆310的轴向延伸，滑槽314与导向杆310的中心轴线平行，滑槽314同时连通外界与该滑孔313，滑槽314的数量为两个，两个滑槽314相对设置，定位件200上的销轴213的两端穿设在该两个滑槽314中。当定位杆211和导向杆310之间产生相对滑动时，销轴213沿滑槽314所限定的轨迹上下滑动。同时，通过销轴213与滑槽314的限位作用，可以防止定位杆211和导向杆310之间的相对转动。

导向杆310的下端固定在活动板320上，定位杆211从导向杆310的上端与滑孔313配合。活动板320位于承载平台100的下方且位于底板600的上方，驱动器330可以气缸，气缸的缸筒固定在底板600上，气缸的活塞杆与活动板320连接。当气缸的活塞杆上下伸缩时，可以带动带动活动板320相对支撑杆700上下滑动，继而使活动板320带动导向杆310上下滑动。活动板320上可以开设安装孔321，安装孔321中可以设置直线轴承710，直线轴承710与活动板320固定连接，支撑杆700穿设在直线轴承710中。通过设置直线轴承710，在活动板320的运动过程中，可以减少活动板320滑动的摩擦阻力，同时也可以减少活动板320与支撑杆700之间的磨损。

导向杆310穿设在固定平台420的第一通孔421中，当活动板320可以带动导向杆310相对第一通孔421上下滑动。同样地，第一通孔421中可以设置向心球轴承，向心球轴承的外圈可以与固定平台420固定连接，导向杆310穿设在向心球轴承的内圈所围成的孔中。通过设置向心球轴承，在导向杆310上下滑动的过程中，可以减少导向杆310滑动的摩擦阻力，同时减少导向杆310与固定平台420之间的磨损。

导向杆310的外表面上沿其径向凹陷形成有相互连通的直线槽311和曲线槽312，该直线槽311和曲线槽312可以与滑孔313连通，也可以不连通。直线槽311仅沿导向杆310的轴向延伸，即直线槽311与导向杆310的中心轴线平行；曲线槽312既有沿导向杆310的轴向延伸的分量，又有沿导向杆310的周向延伸的分量，使得曲线槽312与导向杆310的中心轴线呈夹角设置。限位件410的插入部412与该直线槽311和曲线槽312配合。

弹性件500可以为柱形弹簧等，弹性件500收容在导向杆310的滑孔313中，弹性件500的上端与定位杆211抵接，弹性件500的下端与导向杆310抵接。当导向杆310带动定位杆211上下运动的过程中，弹性件500可以存储或释放能量。

当已定位的工件需要从承载平台100上卸载时，承载平台100，固定平台420和底板600三者均固定不动。第一，驱动器330通过活动板320带动导向杆310向上运动，由于直线槽311仅有沿导向杆310轴向延伸的分量，插入部412在直线槽311中相对导向杆310向下滑动，导向杆310相对固定平台420上的第一通孔421向上滑动，同时导向杆310带动定位杆211相对承载平台100上的第二通孔120向上滑动，使得定位杆211带动压紧机构向上远离工件，从而解除压紧机构对工件的压紧。第二，驱动器330继续通过活动板320带动导向杆310向上运动，插入部412在直线槽311中相对导向杆310向下滑入至曲线槽312中，此时，抵接部220与承载平台100相抵接，定位杆211停止相对承载平台100向上滑动，即压紧机构滑动到最高位置。由于曲线槽312同时有沿导向杆310的轴向和周向延伸的分量，插入部412在曲线槽312中滑动的过程中，导向杆310相对定位杆211继续向上滑动，销轴213相对滑槽314向下滑动(即定位杆211在滑孔313中相对导向杆310向下运动)，弹性件500被挤压而存储能量；同时，插入部412带动导向杆310相对第一通孔421转动，继而使转动的导向杆310通过销轴213带动定位杆211在第二通孔120中转动，最终使得定位杆211带动压紧机构转动设定角度，此时，工件可以从承载平台100上取走，压紧机构的转动为工件的移出提供避位空间。

简而言之，当插入部412在直线槽311中相对导向杆310向下滑动时，导向杆310能够带动定位杆211相对承载平台100向上滑动，以使定位杆211带动夹紧机构远离工件以解除夹紧力。当插入部412从直线槽311中下滑至曲线槽312中时，抵接部220限制定位杆211继续向上滑动，导向杆310可以相对定位杆211向上运动并挤压弹性件500，导向杆310能够带动定位杆211相对承载平台100转动，以使定位杆211带动夹紧机构转动设定角度而为工件的顺利移出提供避位空间。

当工件需要在承载平台100上定位时，该定位实际为上述卸载的逆过程，首先插入部412在曲线槽312中相对导向杆310向上滑动，导向杆310能够带动定位杆211相对承载平台100转动，以便后续夹紧机构能直接压紧工件。然后插入部412在曲线槽312中相对导向杆310向上滑动至直线槽311中，导向杆310能够带动定位杆211相对承载平台100向下滑动，直至定位杆211带动夹紧机构压紧工件以完成定位即可。

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 (10)

1.一种定位装置，用于对工件定位，其特征在于，包括：

承载平台，用于承载工件；

定位件，包括相互连接的定位部和抵接部，所述抵接部能够与所述承载平台相抵接以限定所述定位部的滑动行程；

引导机构，包括与所述定位部连接的导向杆，所述导向杆上开设有相互连通的直线槽和曲线槽，所述直线槽与所述导向杆的中心轴线平行，所述曲线槽与所述导向杆的中心轴线呈夹角设置；及

限位机构，包括能够与所述直线槽和曲线槽滑动配合的限位件；

其中，当所述限位件与所述直线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台滑动；当所述限位件与所述曲线槽配合时，所述导向杆能够带动所述定位部相对承载平台转动；所述导向杆上开设沿其轴向延伸的滑孔和滑槽，所述滑槽连通所述滑孔和外界，所述定位件还包括与所述定位部连接的销轴，所述定位部与所述滑孔配合，所述销轴穿设在所述滑槽中。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件抵压在所述定位部与所述导向杆之间；当所述抵接部靠近所述承载平台运动并与承载平台抵接后，所述弹性件储存能量，所述导向杆相对所述定位部滑动并同时带动所述定位部转动。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述限位机构还包括与所述承载平台间隔设置的固定平台，所述导向杆与所述固定平台滑动配合，所述限位件设置在所述固定平台上。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述限位件包括相互连接的安装部和插入部，所述安装部固定在所述固定平台上，所述插入部与所述直线槽或曲线槽配合。

5.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述固定平台上设置有第一通孔，所述导向杆穿设在所述第一通孔中。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述承载平台上设置有与所述第一通孔同轴设置的第二通孔，所述定位部穿设在所述第二通孔中。

7.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位部为定位杆，所述抵接部环绕所述定位杆设置并相对所述定位杆表面凸出设定长度。

8.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述弹性件为柱形弹簧。

9.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述引导机构还包括活动板和驱动器，所述导向杆的端部固定在所述活动板上，所述驱动器与所述活动板连接并用于驱动所述活动板以带动所述导向杆运动。

10.根据权利要求9所述的定位装置，其特征在于，还包括支撑杆，所述支撑杆同时穿设在所述承载平台、引导机构和所述限位机构中，所述活动板与所述支撑杆滑动配合。

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