CN114082999B - 定位结构及上下料装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定位结构及上下料装置，包括：夹持组件、定位件、检测组件、驱动组件以及控制系统，定位件设置在主轴上，夹持组件相对主轴的轴线同轴设置，夹持组件上夹持工件，检测组件连接在夹持组件上，驱动组件驱动夹持组件旋转，检测组件跟随夹持组件旋转，当检测组件检测到定位件时，控制系统停止驱动组件的旋转，此时工件与主轴形成合适的对接角度，由检测组件代替人眼判断，对接精度高、效率快。

Description

定位结构及上下料装置

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，特别涉及定位结构及上下料装置。

背景技术

相关设备的主轴从旋转中停止时，主轴的旋转角不确定。当装置需要夹持工件到主轴上进行对接时，工件需要与车床主轴形成合适的对接角度，以保证准确对接。相关技术中采用人工判断主轴位置，并将主轴角度进行调整至与工件对应角度，无法保障对接的精度，工作效率低。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种定位结构及上下料装置，便于定位工件与主轴的相对角度。

本申请还提出一种具有上述定位结构的上下料装置。

根据本申请的第一方面实施例的定位结构，包括：夹持组件、定位件、检测组件、驱动组件以及控制系统，

夹持组件用于夹持工件；

定位件用于设置在主轴上；

检测组件用于检测定位件，检测组件连接夹持组件；

驱动组件驱动连接夹持组件，且使夹持组件和检测组件同步转动；

控制系统电连接驱动组件和检测组件，当检测组件检测到定位件时，控制系统停止驱动组件。

根据本申请实施例的定位结构，至少具有如下有益效果：

定位件设置在主轴上，夹持组件相对主轴的轴线同轴设置，夹持组件上夹持工件，检测组件连接在夹持组件上，驱动组件驱动夹持组件旋转，检测组件跟随夹持组件旋转，当检测组件检测到定位件时，控制系统停止驱动组件的旋转，此时工件与主轴形成合适的对接角度，由检测组件代替人眼判断，对接精度高、效率快。

根据本申请的一些实施例，检测组件包括连接件和第一传感器，连接件的一端连接夹持组件，连接件的另一端连接第一传感器。

根据本申请的一些实施例，第一传感器可活动地连接连接件，以使第一传感器靠近或者远离夹持组件。

根据本申请的一些实施例，定位件包括连接部和感应部，连接部用于连接主轴，感应部的一端与连接部连接，感应部的另一端朝向远离主轴的方向延伸。

根据本申请的一些实施例，第一传感器为光纤传感器。

根据本申请的第二方面实施例的上下料装置，包括：

上述的定位结构；以及

机械手，驱动连接定位结构。

根据本申请实施例的上下料装置，至少具有如下有益效果：上下料装置包括上述定位结构的全部有益效果，此处不再赘述。

根据本申请的一些实施例，还包括第二传感器，固定设置于第一传感器运动轨迹的一侧，且电连接控制系统，当第一传感器运动至与第二传感器相对的位置时，控制系统停止驱动组件。

根据本申请的一些实施例，夹持组件包括内撑夹具。

根据本申请的一些实施例，内撑夹具包括至少两个卡爪，卡爪上形成至少两个抵接面，至少两个抵接面到内撑夹具的中心的距离不同。

根据本申请的一些实施例，卡爪可拆卸地设置在内撑夹具上。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例的上下料装置的整体示意图；

图2为图1中的检测组件的部分示意图；

图3为图1中的夹持组件的部分示意图；

图4为图1中的驱动组件的部分示意图；

图5为图1中的定位件的部分示意图。

附图标记：

检测组件100、第一传感器110、连接件120、第二传感器130、定位件140、连接部141、感应部142；

夹持组件200、内撑夹具210、卡爪211、抵接面212；

驱动组件300、主动轮310、从动轮320、同步带330；

主轴400。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以下参照附图1至附图5，描述本发明第一方面实施例的定位结构。

参照图1至图5，本实施例的定位结构包括：夹持组件200、定位件140、检测组件100、驱动组件300以及控制系统，

夹持组件200用于夹持工件；具体地，工件可以为非回转体类零件，例如电灯卡扣，应理解的是，工件与主轴400上的夹具对接时，需要形成合适的对接角度。主轴400可以为各类机床等设备的主轴400。

定位件140用于设置在主轴400上；具体地，定位件140连接主轴400，应理解的是，定位件140可以通过螺接、粘接等对主轴400结构改动小、较少损伤或不损坏主轴400的方式进行连接。

检测组件100用于检测定位件140，检测组件100连接夹持组件200；检测组件100连接夹持组件200，检测组件100能够跟随夹持组件200同步旋转。检测组件100旋转时能够检测定位件140，例如，检测组件100能够发射光线并接收识别该光线，当检测组件100旋转至于定位件140相对应的位置时，即工件与主轴400处于合适的对接角度时，检测组件100的光线将照射在定位件140上，并通过定位件140反射光线回到检测组件100，检测组件100接收到反射回来的光线后，控制系统控制驱动组件300停止，以使夹持组件200和检测组件100停止旋转。

驱动组件300驱动连接夹持组件200，且使夹持组件200和检测组件100同步转动；具体地，驱动组件300包括驱动器、同步轮组和同步带330，驱动器驱动连接同步轮组中的主动轮310，同步轮组中的从动轮320驱动连接夹持组件200，同步带330在同步轮组中的主动轮310和从动轮320之间传动，具有传动准确、工作时同步带330不滑动、传动平稳、传动效率高、速比大的优点。应理解的是，驱动组件300还包括防尘壳，防尘壳套设在同步轮组和同步带330外。

控制系统电连接驱动组件300和检测组件100，当检测组件100检测到定位件140时，控制系统停止驱动组件300。应理解的是，停止时，夹持组件200上的工件与主轴400的夹具形成合适的对接角度。采用检测组件100判断，对接精度高、效率快。同时能够避免操作人员的不安全。避免了对机床等设备进行加装感应装置，以检测主轴400转动角度等改造，减少了对主轴的精度的影响。同时定位结构的适用性强，能够根据对接的需求在主轴400上加装定位件140，不需要对主轴400进行复杂地改造，能够适用于工件与各类机床的对接。

需要说明的是，当检测组件100位于感应到定位件140的位置时，即夹持组件200停止转动时，工件的摆放姿态与主轴400相对应，能够保证对接精准。

参照图2，检测组件100包括连接件120和第一传感器110，连接件120的一端连接夹持组件200，连接件120的另一端连接第一传感器110。具体地，当驱动组件300驱动夹持组件200旋转时，连接件120跟随夹持组件200旋转，并带动第一传感器110同步旋转。应理解的是，连接件120沿朝向远离夹持组件200的方向延伸，第一传感器110设置于连接件120远离夹持组件200的一端，避免第一传感器110干涉夹持组件200的旋转，也有利于第一传感器110能够避开夹持组件200上的工件。

参照图2，第一传感器110可活动地连接连接件120，以使第一传感器110靠近或者远离夹持组件200。具体地，连接件120上可以设置有调节槽，第一传感器110插设于调节槽并连接。应理解的是，连接件120沿夹持组件200的旋转轴线的径向延伸，第一传感器110能够通过螺接、卡扣等方式连接在连接件120上不同的位置，当第一传感器110连接到连接件120上不同的位置时，第一传感器110到夹持组件200的中心的距离不同，有利于第一传感器110适配更多的主轴400的尺寸以及定位件140的尺寸。

参照图5，定位件140包括连接部141和感应部142，连接部141用于连接主轴400，感应部142的一端与连接部141连接，感应部142的另一端朝向远离主轴400的方向延伸。具体地，定位件140可以为钣金件，钣金件可以一体成型，钣金件折弯90°形成连接部141和感应部142，可以理解的是，连接部141与感应部142相垂直设置，定位件140的结构简单和轻巧，对主轴400旋转的影响小。应理解的是，感应部142与主轴400的端面平行设置，连接部141沿主轴400的轴向延伸，并连接主轴400的侧面，主轴400能够带动连接件120旋转。

参照图1和图2，第一传感器110为光纤传感器。具体地，光纤传感器灵敏度较高，有利于增加对接的准确性和精度。同时光纤传感器的几何形状具有多方面的适应性，能够适配与避空夹持组件200和工件。并且光纤传感器能够在恶劣环境使用。应理解的是，第一传感器110可以为反射式光纤传感器，定位件140可以为反射片。第一传感器110可以为能够自行发射光线，并识别所发出光线的光纤传感器。应理解的是，定位结构还包括光源构件，第一传感器110可以为只能接收光线的传感器，光源构件发射出光线，光线照射在定位件140上，光线在定位件140上反射，当驱动组件300驱动夹持组件200和检测组件100旋转到合适的对接角度时，反射光线进入检测组件100，控制系统停止驱动组件300。

参照图1至图5，以下描述本发明第二方面实施例的上下料装置，本实施例的上下料装置包括：

上述第一方面实施例的定位结构以及机械手，机械手驱动连接定位结构。

具体地，机械手能够将定位结构移动到与主轴400对应的位置，使夹持组件200的轴线与主轴400的轴线共线，同时夹持组件200朝向主轴400设置。

通过在上下料装置中设置上述第一方面实施例的定位结构，包括了上述定位结构的全部有益效果，此处不再赘述。

参照图1和图2，上下料装置还包括第二传感器130，固定设置于第一传感器110运动轨迹的一侧，且电连接控制系统，当第一传感器110运动至与第二传感器130相对的位置时，控制系统停止驱动组件300。具体地，当工件与主轴400对接完成后，驱动组件300驱动夹持组件200旋转，夹持组件200带动第一传感器110旋转到与第二传感器130相对的位置，第二传感器130电信号传输到控制系统，控制系统使驱动组件300停止，以使第一传感器110停止，达到使第一传感器110复位的效果。应理解的是，相对的位置即第二传感器130能够感应到第一传感器110的位置。这使第一传感器110以及夹持组件200复位到一个安全的位置，便于夹持组件200对准并夹持工件。这同时使第一传感器110的位置确定，避免在机械臂运动过程中，第一传感器110与其他设备碰撞。

参照图3，夹持组件200包括内撑夹具210。具体地，内撑夹具210便于抵接工件的内壁进行夹持，同时内撑夹具210相较于卡盘等夹具的夹持部较小，能够减小干涉第一传感器110的可能性。

参照图3，内撑夹具210包括至少两个卡爪211，卡爪211上形成至少两个抵接面212，至少两个抵接面212到内撑夹具210的中心的距离不同。具体地，内撑夹具210包括三个卡爪211，具体地，抵接面212用于与工件的内表面进行抵接，当抵接面212抵接工件后，工件固定在内撑夹具210上。具体的，卡爪211形成台阶状结构，台阶状结构的侧面形成抵接面212，靠近卡爪211用于连接内撑夹具210的一端的抵接面212距离内撑夹具210的中心最近。至少两个到内撑夹具210的中心的距离不同的抵接面212有利于卡爪211适配不同尺寸的工件。

参照图3，卡爪211可拆卸地设置在内撑夹具210上。具体地，操作人员能够根据不同的工件更换不同的卡爪211，使内撑夹具210能够适配不同的工件。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.定位结构，其特征在于，包括：

夹持组件，用于夹持工件；

定位件，用于设置在主轴上；所述定位件包括连接部和感应部，所述连接部用于连接所述主轴，所述感应部的一端与所述连接部连接，所述感应部的另一端朝向远离所述主轴的方向延伸；

检测组件，用于检测所述定位件，所述检测组件连接所述夹持组件；所述检测组件包括连接件和第一传感器，所述连接件沿朝向远离所述夹持组件的方向延伸，所述连接件的一端连接所述夹持组件，所述连接件的另一端连接所述第一传感器；

驱动组件，驱动连接所述夹持组件，且使所述夹持组件和所述检测组件同步转动；以及

控制系统，电连接所述驱动组件和所述检测组件，当所述检测组件检测到所述定位件时，所述控制系统停止所述驱动组件。

2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述第一传感器可活动地连接所述连接件，以使所述第一传感器靠近或者远离所述夹持组件。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的定位结构，其特征在于，所述第一传感器为光纤传感器。

4.上下料装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至3中任一项所述的定位结构；

机械手，驱动连接所述定位结构。

5.根据权利要求4所述的上下料装置，其特征在于，还包括第二传感器，固定设置于所述第一传感器运动轨迹的一侧，且电连接所述控制系统，当所述第一传感器运动至与所述第二传感器相对的位置时，所述控制系统停止所述驱动组件。

6.根据权利要求4所述的上下料装置，其特征在于，所述夹持组件包括内撑夹具。

7.根据权利要求6所述的上下料装置，其特征在于，所述内撑夹具包括至少两个卡爪，所述卡爪上形成至少两个抵接面，至少两个所述抵接面到所述内撑夹具的中心的距离不同。

8.根据权利要求7所述的上下料装置，其特征在于，所述卡爪可拆卸地设置在所述内撑夹具上。

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