CN112338842B - 一种工件定位装置及应用其的工件装配设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工件定位装置及应用其的工件装配设备，该装置包括导轨组件、定位组件、驱动装置、定位结构、位置检测装置和控制器；导轨组件包括交叉设置的第一导轨组和第二导轨组，定位机构设于第一导轨组和第二导轨组的交叉区域；定位机构上设置有工件放置区域；定位组件包括第一定位结构和第二定位结构；第一定位结构包括设于第一导轨组上且分别位于定位机构的两侧的两个第一定位件；第二定位结构包括设于第二导轨组上且分别位于定位机构相对的两侧的两个第二定位件；位置检测装置能在定位组件与工件接触时发出信号；控制器分别与位置检测装置和驱动装置连接；控制器能够在接收到信号时控制驱动装置停止驱动定位组件。

Description

一种工件定位装置及应用其的工件装配设备

技术领域

本申请涉及零部件定位技术领域，特别涉及一种工件定位装置及应用其的工件装配设备。

背景技术

目前，高度自动化生产作业要求越来越高，智能制造、无人车间将成为未来工业发展趋势。

现有技术中，金属薄片制作工艺一般是通过把片状的金属薄片按照规定的要求叠放在一起，从下而上组成叠层体，矽钢片叠放的过程中，相邻的金属薄片不能出现搭边，对叠放后的金属薄片间隙控制要求严格，如间隙过大会影响到金属薄片工作的效率，所以采用自动化设备要求金属薄片在自动上料时保证工件的抓取精度，工件进行装配之前需要对工件进行二次定位，以提高工件在最终的装配台面上的放置精度，从而提高装配精度，达到提高产品质量，降低次品率的目的。

而现有的设备大多没有采取二次定位机构，有些设备中采取的定位机构需要多个组件，且设备体积庞大，定位精度差，使得工件放置于装配台面上的位置精度较差，降低了装配精度。

发明内容

本申请要解决是现有技术中的用于较薄工件装配的设备定位精度较差且容易使工件受到压力发生变形的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种工件定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：导轨组件、定位组件、驱动装置、定位结构、位置检测装置和控制器；

所述导轨组件包括交叉设置的第一导轨组和第二导轨组，所述定位机构设于所述第一导轨组和所述第二导轨组的交叉区域；所述定位机构上设置有工件放置区域；

所述定位组件包括第一定位结构和第二定位结构；所述第一定位结构包括两个第一定位件，所述两个第一定位件均设于所述第一导轨组上且分别位于所述定位机构的两侧；所述第二定位结构包括两个第二定位件，所述两个第二定位件均设于所述第二导轨组上且分别位于所述定位机构相对的两侧；

所述驱动装置能够驱动所述第一定位机构和所述第二定位结构分别在所述第一导轨组和所述第二导轨组上移动；

所述位置检测装置能够在所述定位组件与工件接触时发出信号；所述控制器分别与所述位置检测装置和所述驱动装置连接；所述控制器能够在接收到所述信号时控制所述驱动装置停止驱动。

进一步地，所述驱动装置包括第一驱动结构和第二驱动结构；

所述第一驱动结构能够驱动两个第一定位件沿所述第一导轨组滑动；所述第二驱动结构能够驱动两个第二定位件沿所述第二导轨组滑动。

进一步地，所述第一驱动结构包括第一驱动器、第一同步带轮和第一传送带，所述第一驱动器能够驱动所述第一同步带轮带动所述第一传送带运动。

所述第二驱动结构包括第二驱动器、第二同步带轮和第二传送带，所述第二驱动器能够驱动所述第二同步带轮带动所述第二传送带运动；

所述两个第一定位件均与所述第一传送带连接；所述两个第二定位件均与所述第二传送带连接。

进一步地，所述第一驱动器和所述第二驱动器均为伺服电机。

进一步地，所述定位结构为包括定位板。

进一步地，所述第一定位件包括第一安装板和设于所述第一安装板上的第一限位机构；

所述第二定位件包括第二安装板和设于所述第二安装板上的第二限位机构；

所述第一安装板和所述第二安装板的上表面与所述定位板的上表面处于同一平面。

进一步地，所述位置检测装置为电流检测装置；所述工件为导电工件；

所述电流检测装置设于所述定位组件上，所述定位组件上设置有外置电源的接口；所述电流检测装置能够在所述定位组件与所述导电工件接触时发出信号。

进一步地，所述电流检侧装置的数目为两个，其中一个与任一第一限位机构连接，另一个与任一第二限位机构连接；

所述第一限位机构和所述第二限位机构均与所述外置电源连接。

进一步地，所述第一限位机构和所述第二限位机构均为至少一个限位柱。

本申请第二方面提供一种工件装配设备，包括所述工件定位装置。

采用上述技术方案，本申请具有如下有益效果：

本申请提供的工件定位装置，通过驱动机构驱动第一定位机构和第二定位机构移动对工件进行精确定位，且通过位置检测装置判断工件是否到位，从而实现对驱动装置的控制，该装置实现不同规格的产品进行高精度定位的功能。该装置能够对不同规格的工件进行高精度定位，提升装配精度，且采用该工件定位装置对较薄的且轴对称的工件(例如轴对称的矽钢片或轴对称的金属薄片)进行定位，能够有效避免较薄工件因受到压力而产生变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一种工件定位定位装置的示意图；

以下对附图作补充说明：

1-第一导轨组；2-定位机构；3-第一定位机构；4-第二定位机构；5-第一同步带轮；6-第一传送带；7-第一安装板；8-第一限位机构；9-第二安装板；10-第二限位机构；11-底板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

请参见图1，图1为本申请实施例一种工件定位装置的结构示意图，定位装置包括：导轨组件、定位组件、驱动装置、定位结构、位置检测装置和控制器；

导轨组件包括交叉设置的第一导轨组1和第二导轨组，定位机构2设于第一导轨组1和第二导轨组的交叉区域；定位机构2上设置有工件放置区域；

本申请实施例中，第一导轨组1和第二导轨组可以为垂直设置；

定位组件包括第一定位结构3和第二定位结构4；第一定位结构3包括两个第一定位件，两个第一定位件均设于第一导轨组1上且分别位于定位机构2的两侧；第二定位结构4包括两个第二定位件，两个第二定位件均设于第二导轨组上且分别位于定位机构2相对的两侧；

本申请实施例中，第一定位结构3可以用于工件的横向定位，第二定位结构4可以用于工件的纵向定位；

本申请实施例中，定位组件还可以根据工件形状包括其他定位结构，例如，工件若为正六边形，则定位组件设置为三组定位结构，相对应的，导轨组件也设置为三组；该定位机构为对中定位机构；

本申请实施例中，驱动装置能够驱动第一定位机构和第二定位结构4分别在第一导轨组1和第二导轨组上移动；

驱动装置包括第一驱动结构和第二驱动结构；第一驱动结构能够驱动两个第一定位件沿第一导轨组1滑动；第二驱动结构能够驱动两个第二定位件沿第二导轨组滑动。

位置检测装置能够在定位组件与工件接触时发出信号；控制器分别与位置检测装置和驱动装置连接；控制器能够在接收到信号时控制驱动装置停止驱动。

本申请提供的工件定位装置，处于初始状态时，第一定位机构和第二定位机构处于张开状态，电流检测装置感应器处于常开状态，驱动装置未工作。工作时，通过驱动机构驱动第一定位机构和第二定位机构移动对工件进行精确定位，且通过位置检测装置判断工件是否到位，从而实现对驱动装置的控制，该装置实现不同规格的产品进行高精度定位的功能。该装置能够对不同规格的工件进行高精度定位，提升装配精度。

本申请实施例中，弓箭定位装置还包括底板11，导轨组件设于底板11上。

本申请实施例中，第一驱动结构包括第一驱动器、第一同步带轮5和第一传送带6，第一驱动器能够驱动第一同步带轮5带动第一传送带6运动。

第二驱动结构包括第二驱动器、第二同步带轮和第二传送带，第二驱动器能够驱动第二同步带轮带动第二传送带运动；

两个第一定位件均与第一传送带6连接；两个第二定位件均与第二传送带连接。

本申请实施例中，第一驱动器和第二驱动器均为伺服电机。

本申请实施例中，定位结构为包括定位板，定位板能够用于防止工件。

本申请实施例中，两个第一定位件均包括第一安装板7和设于第一安装板7上的第一限位机构8；

两个第二定位件均包括第二安装板9和设于第二安装板9上的第二限位机构10；

第一安装板7和第二安装板9的上表面与定位板的上表面处于同一平面。定位组件在滑轨上移动，直至工件与第一限位机构8和第二限位机构10接触；位置检测装置检测到工件到位，发出信号。本申请实施例中，若工件面积为小于等于定位板面积，则第一安装板7和第二安装板9的下表面可以高于定位板，安装板和限位柱的位置尺寸形状等均可根据实际需求设定，均为使得限位机构能够接触工件以便对工件限位。

本申请实施例中，位置检测装置可以由多种方案，一种可实施的方案中，位置检测装置可以为电流检测装置；工件为导电工件；

电流检测装置设于定位组件上，定位组件上设置有外置电源的接口；该外接电源接口能够与外置电源连接，外置电源可以为24V电源；电流检测装置能够在定位组件与工件接触时发出信号。因定位组件担忧电源，与工件接触时，形成闭合回路，电流检测装置检测到有电流，发出信号。

本申请实施例中，电流检测装置的数目可以为两个，其中一个与任一第一限位机构8连接，另一个与任一第二限位机构10连接；

第一限位机构8和第二限位机构10均与外置电源连接。可实施的，只需两个第一限位机构8中的与电流检测装置连接的第一限位机构8和两个第二限位机构10中的与电流检测装置连接的第二限位机构10与外置电源连接即可；

本申请实施例中，第一限位机构8和第二限位机构10均为至少一个限位柱。

本申请实施例中，电流检测装置和外置电源可以与限位机构上的其中一个限位柱连接。

本申请实施例中，该工件定位装置能够应用于较薄、轴对称、且具有导电性的工件定位；例如该定位装置可以应用于轴对称的矽钢片定位或其他轴对称的金属薄片工件的定位中，通过该定位装置，可以实现不同规格矽钢片或金属薄片的精确定位，可有效避免矽钢片或金属薄片在定位过程中发生变形。

一种可实施的方案中，可以将该工件定位装置用于矽钢片叠片的二次定位，在矽钢的二次定位具体过程中，矽钢由机器人自动放置在工件定位板上，工件每次放置都是居中放置，该装置是采用居中定位的方式，第一驱动装置和第二驱动装置的伺服电机分别工作，通过同步带轮和传送带分别带动定位机构动作，采用伺服电机能够进行速度控制，直到电流检测装置接通，给出工件到位的信号，伺服电机停止工作，矽钢片定位完成，机器人抓手可以过来抓取工件。系统不断重复上述流程。

本申请第二方面提供一种工件装配设备，包括该工件定位装置。本申请的工件定位装置可以应用于多种工件装配设备中，例如矽钢片叠片设备等；应用本申请中工件定位装置的任何装配设备均应在本专利的保护范围之内。

以上仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工件定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：导轨组件、定位组件、驱动装置、定位机构、位置检测装置和控制器；

所述导轨组件包括交叉设置的第一导轨组(1)和第二导轨组，所述定位机构(2)设于所述第一导轨组(1)和所述第二导轨组的交叉区域；所述定位机构(2)上设置有工件放置区域；

所述定位组件包括第一定位结构(3)和第二定位结构(4)；所述第一定位结构(3)包括两个第一定位件，所述两个第一定位件均设于所述第一导轨组(1)上且分别位于所述定位机构(2)的两侧；所述第二定位结构(4)包括两个第二定位件，所述两个第二定位件均设于所述第二导轨组上且分别位于所述定位机构(2)相对的两侧；

所述驱动装置包括：

第一驱动结构，所述第一驱动结构包括第一驱动器、第一同步带轮(5)和第一传送带(6)，所述第一驱动器能够驱动所述第一同步带轮(5)带动所述第一传送带(6)运动；

第二驱动结构，所述第二驱动结构包括第二驱动器、第二同步带轮和第二传送带，所述第二驱动器能够驱动所述第二同步带轮带动所述第二传送带运动；

所述两个第一定位件均与所述第一传送带(6)连接，所述第一驱动结构能够驱动所述两个第一定位件沿所述第一导轨组(1)滑动；所述两个第二定位件均与所述第二传送带连接，所述第二驱动结构能够驱动所述两个第二定位件沿所述第二导轨组滑动；

所述位置检测装置能够在所述定位组件与工件接触时发出信号；所述控制器分别与所述位置检测装置和所述驱动装置连接；所述控制器能够在接收到所述信号时控制所述驱动装置停止驱动。

2.根据权利要求1所述的工件定位装置，其特征在于，所述第一驱动器和所述第二驱动器均为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的工件定位装置，其特征在于，所述定位机构包括定位板。

4.根据权利要求3所述的工件定位装置，其特征在于，所述第一定位件包括第一安装板(7)和设于所述第一安装板(7)上的第一限位机构(8)；

所述第二定位件包括第二安装板(9)和设于所述第二安装板(9)上的第二限位机构(10)；

所述第一安装板(7)和所述第二安装板(9)的上表面与所述定位板的上表面处于同一平面。

5.根据权利要求4所述的工件定位装置，其特征在于，所述位置检测装置为电流检测装置，所述工件为导电工件；

所述电流检测装置设于所述定位组件上，所述定位组件上设置有外置电源的接口；所述电流检测装置能够在所述定位组件与所述导电工件接触时发出信号。

6.根据权利要求5所述的工件定位装置，其特征在于，所述电流检测装置的数目为两个，其中一个与任一第一限位机构(8)连接，另一个与任一第二限位机构(10)连接；

所述第一限位机构(8)和所述第二限位机构(10)均与所述外置电源连接。

7.根据权利要求4所述的工件定位装置，其特征在于，所述第一限位机构(8)和所述第二限位机构(10)均为至少一个限位柱。

8.一种工件装配设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述工件定位装置。

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