CN111843905A

CN111843905A - 角度补偿装置

Info

Publication number: CN111843905A
Application number: CN201910361655.4A
Authority: CN
Inventors: 陈志华
Original assignee: Bosch Automotive Products Suzhou Co Ltd
Current assignee: Bosch Automotive Products Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-10-30

Abstract

本申请公开了一种角度补偿装置。角度补偿装置包括：第一关节轴承，其外圈与第一支撑件固定连接；第二关节轴承，其外圈与滑动板固定连接，所述滑动板支撑在第二支撑件上且所述滑动板能够相对于所述第二支撑件滑动；适配件，所述适配件包括安装板以及与所述安装板固定连接的轴杆，所述安装板用于固定待装配的工件，所述轴杆从所述安装板出发依次延伸穿过所述第一关节轴承的内圈和所述第二关节轴承的内圈；以及设置在所述滑动板与所述第二支撑件之间的锁止机构，用于锁止所述滑动板与所述第二支撑件的相对位置。根据本申请的角度补偿装置能够补偿在装配时工件的角度误差。

Description

角度补偿装置

技术领域

本申请涉及装配领域，具体而言，涉及一种角度补偿装置。

背景技术

目前在装配领域广泛使用的是智能x/y/z方向的补偿，使用x/y/z方向的补偿可以在抵消位置或高度误差的情况下安全地抓取和转移工件。然而，在面对带有角度误差的装配的情况时，现有的x/y/z方向的补偿不能很好地起作用。

发明内容

本申请要解决的主要技术问题是补偿在装配时工件的角度误差。

为解决上述技术问题，一方面本申请提供角度补偿装置，其包括：第一关节轴承，其外圈与第一支撑件固定连接；第二关节轴承，其外圈与滑动板固定连接，所述滑动板支撑在第二支撑件上且所述滑动板能够相对于所述第二支撑件滑动；适配件，所述适配件包括安装板以及与所述安装板固定连接的轴杆，所述安装板用于固定待装配的工件，所述轴杆从所述安装板出发依次延伸穿过所述第一关节轴承的内圈和所述第二关节轴承的内圈；以及设置在所述滑动板与所述第二支撑件之间的锁止机构，用于锁止所述滑动板与所述第二支撑件的相对位置。

根据本申请的技术方案，通过所设置的第一关节轴承和第二关节轴承，工件能够自由地调整到正确的角度位置，并且通过锁止机构将该角度位置固定，使得工件能够无角度误差地装配。

附图说明

参照附图来说明本申请的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本申请的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1以简化的示意图显示了根据本申请一个实施方式提出的角度补偿装置；

图2示意性显示了根据本申请另一个实施方式提出的角度补偿装置。

具体实施方式

请参阅图1所示，根据本申请一种具体实施方式的角度补偿装置包括：第一关节轴承110，其外圈与第一支撑件130固定连接；以及第二关节轴承120，其外圈与滑动板150固定连接，所述滑动板150支撑在第二支撑件140上且所述滑动板150能够相对于所述第二支撑件140滑动。在此设置的关节轴承具有精度高和承重大的优点，既能够适用于待装配的工件重量大/装配力大的情况，也能够保证较高的精度。

此外，所述角度补偿装置包括壳体180，所述第一支撑件130与所述第二支撑件140是所述壳体180的部分。通过这样的方式使得所述第一支撑件130与所述第二支撑件140形成一个整体，从而方便放置、运输与交付；此外，由所述第一支撑件130与所述第二支撑件140形成的壳体180能够有效地保护位于其中的第一关节轴承110、第二关节轴承120，防止它们在运输或放置的过程中受到损害，并且防止在装配工件的过程中对其不必要的干扰。

角度补偿装置还包括适配件160，所述适配件160包括安装板161以及与所述安装板161固定连接的轴杆162，所述安装板161用于固定待装配的工件，所述轴杆162从所述安装板161出发依次延伸穿过所述第一关节轴承110的内圈和所述第二关节轴承120的内圈。在该实施例中，安装板161构造为平面。当然，所述安装板161的形状可以根据待装配的工件的轮廓来设计，例如当待装配的工件的外轮廓为斜面时，在安装板161与待装配的工件接触的面也设计为斜面。总之，所述安装板161的形状可以根据需要变化，而不限于图中所示形状。该轴杆162垂直于安装板161地向下延伸且构造为圆柱形，轴杆162的外表面与所述第一关节轴承110和所述第二关节轴承120的内圈的形状相配合，使得所述第一关节轴承110和所述第二关节轴承120的内圈不会影响适配件160自由地调整角度。

所述轴杆162与所述第一关节轴承110的内圈可以是过盈配合，从而为所述适配件160提供一定程度的固定，有利于适配件160高精度地调整角度；此外在例如由于装配导致周围环境振动的情况下，在所述轴杆162与所述第一关节轴承110的内圈之间的过盈配合能够避免适配件160过大的振动，有利于装配的顺利进行；进一步地，在待装配的工件支撑在适配件160的情况下能够在一定程度上起到固定工件的作用。当然，所述轴杆162与所述第一关节轴承110的内圈也可以是间隙配合。所述轴杆162与所述第二关节轴承120的内圈间隙配合，在此情况下第二关节轴承120的内圈不会对轴杆162的运动造成限制，使得适配件160能够在壳体180中自由地转动，从而调整到合适的装配位置。可以借助于辅助工具（例如水平仪）来将适配件160调整到合适的装配位置，该过程可以手动地进行，当然也可以自动地进行。

角度补偿装置进一步包括设置在所述滑动板150与所述第二支撑件140之间的锁止机构（未图示），用于锁止所述滑动板150与所述第二支撑件140的相对位置。锁止机构根据待装配的工件的重量/装配力来设计。例如，当待装配的工件重量小/装配力小时，锁止机构可以简单地构造为卡爪，在适配件160调整到合适的装配位置之后，该卡爪将所述滑动板150与所述第二支撑件140夹紧在一起，防止所述滑动板150与所述第二支撑件140之间的相对运动；在完后装配后，卡爪松开，所述滑动板150与所述第二支撑件140能够自由地相对运动，使得适配件160返回到初始位置并且准备好用于下次装配。

在所述第二支撑件140上用于支撑所述滑动板150的支撑面（例如所述第二支撑件140的上表面）构造为平面。与此对应地，在所述滑动板150上的与所述支撑面相接触的滑动面也构造为平面，从而减小应力、方便所述滑动板150相对于所述第二支撑件140滑动。当然，所述支撑面和/或所述滑动面也可以构造为曲面，或者在所述支撑面和/或所述滑动面上设有凸起。

利用该角度补偿装置来对待装配的工件进行角度补偿的示例性的过程如下：首先，将待装配的工件安装在适配器的安装板161上；接着，调整所述适配器的安装板161的角度，使得待装配的工件调整到正确的安装角度上（例如利用待装配的工件的上表面与另一工件装配，需要将该上表面调整到水平位置），此时适配器的轴杆162带动滑动板150相对于第二支撑件140滑动到正确的位置；然后，通过锁止机构将所述滑动板150与所述第二支撑件140的相对位置固定，此时待装配的工件已调整到正确的安装角度且已固定；最后，对待装配的工件进行装配操作。

请参阅图2所示，根据本申请另一种具体实施方式的角度补偿装置包括：第一关节轴承110，其外圈与第一支撑件130固定连接；和第二关节轴承120，其外圈与滑动板150固定连接，所述滑动板150支撑在第二支撑件140上且所述滑动板150能够相对于所述第二支撑件140滑动。角度补偿装置还包括适配件160，所述适配件160包括安装板161以及与所述安装板161固定连接的轴杆162。所述安装板161用于固定待装配的工件210，在所述安装板161上设有用于固定待装配的工件210的工装163。所述轴杆162从所述安装板161出发依次延伸穿过所述第一关节轴承110的内圈和所述第二关节轴承120的内圈。

在所述适配件160与所述第一支撑件130之间设有联轴器190，用于限制所述适配件160相对于所述第一支撑件130的转动。所述适配件160的安装板161也、可以相对于所述第一支撑件130发生角度变化，例如所述适配件160的安装板161可以从水平位置调整到图中所示的倾斜位置（也即安装板161的左侧靠近第一支撑件130，安装板161的右侧远离第一支撑件130），也就是说该联轴器190不会对所述适配件160的角度调整产生不利的影响。通过联轴器190防止所述适配件160相对于所述第一支撑件130发生不期望的转动，从而影响所述适配件160的角度调整的精度。当然，该联轴器190可以允许所述适配件160相对于所述第一支撑件130发生微小的转动，使得提高系统的灵活性的同时不会对所述适配件160的角度调整的精度的产生过大影响。

角度补偿装置还包括设置在所述滑动板150与所述第二支撑件140之间的锁止机构170，用于锁止所述滑动板150与所述第二支撑件140的相对位置。所述锁止机构170包括延伸穿过所述第二支撑件140和所述滑动板150的锁销171，所述锁销171的上端压抵所述滑动板150的上表面，所述锁销171的下端延伸穿过压板172，所述压板172压抵所述第二支撑件140的下表面。所述锁止机构170还包括气缸173，气缸173例如设置在所述锁销171与所述压板172之间。所述气缸173的壳体可以与所述压板172和所述锁销171中的一个固定连接，所述气缸173的输出轴可以与所述压板172和所述锁销171中的另一个固定连接。该气缸173动作时可以调整通过所述锁销171的上端与所述压板172之间的、起到夹紧所述滑动板150与所述第二支撑件140作用的夹紧力的大小，从而锁止所述滑动板150与所述第二支撑件140的相对位置，或者松开所述滑动板150与所述第二支撑件140。此外，能够针对不同的待装配的工件以及不同装配力的情况来调整通过气缸173所施加的夹紧力的大小，从而满足实际需求。

此外，角度补偿装置包括立柱200，所述立柱200延伸穿过所述第一支撑件130和所述第二支撑件140，并且将所述第一支撑件130和所述第二支撑件140固定连接。

在所述第二支撑件140的中心设有开口，所述轴杆162延伸穿过所述开口。通过这样的方式，使得适配件160的轴杆162的下端可接近，对于具有不同的结构或者装配要求的工件，可以在适配件160的轴杆162的下端相应地设置辅助机构，从而有利于工件装配过程顺利进行。

Claims

1.一种角度补偿装置，其特征在于，所述角度补偿装置包括：

第一关节轴承（110），其外圈与第一支撑件（130）固定连接；

第二关节轴承（120），其外圈与滑动板（150）固定连接，所述滑动板（150）支撑在第二支撑件（140）上且所述滑动板（150）能够相对于所述第二支撑件（140）滑动；

适配件（160），所述适配件（160）包括安装板（161）以及与所述安装板（161）固定连接的轴杆（162），所述安装板（161）用于固定待装配的工件，所述轴杆（162）从所述安装板（161）出发依次延伸穿过所述第一关节轴承（110）的内圈和所述第二关节轴承（120）的内圈；以及

设置在所述滑动板（150）与所述第二支撑件（140）之间的锁止机构（170），用于锁止所述滑动板（150）与所述第二支撑件（140）的相对位置。

2.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，所述轴杆（162）与所述第一关节轴承（110）的内圈过盈配合或间隙配合，所述轴杆（162）与所述第二关节轴承（120）的内圈间隙配合。

3.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，所述角度补偿装置包括壳体（180），所述第一支撑件（130）与所述第二支撑件（140）是所述壳体（180）的部分。

4.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，在所述适配件（160）与所述第一支撑件（130）之间设有联轴器（190），用于限制所述适配件（160）相对于所述第一支撑件（130）的转动。

5.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，在所述第二支撑件（140）的中心设有开口，所述轴杆（162）延伸穿过所述开口。

6.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，所述锁止机构（170）包括延伸穿过所述第二支撑件（140）和所述滑动板（150）的锁销（171），所述锁销（171）的上端压抵所述滑动板（150）的上表面，所述锁销（171）的下端延伸穿过压板（172），所述压板（172）压抵所述第二支撑件（140）的下表面。

7.根据权利要求6所述的角度补偿装置，其特征在于，所述锁止机构（170）包括气缸（173），通过所述气缸（173）来锁止所述滑动板（150）与所述第二支撑件（140）的相对位置。

8.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，在所述第二支撑件（140）上用于支撑所述滑动板（150）的支撑面构造为平面。

9.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，在所述安装板（161）上设有工装（163），用于固定待装配的工件。

10.根据权利要求1所述的角度补偿装置，其特征在于，所述角度补偿装置包括立柱（200），所述立柱（200）延伸穿过所述第一支撑件（130）和所述第二支撑件（140），并且将所述第一支撑件（130）和所述第二支撑件（140）固定连接。