CN116921563A - 一种料架定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零制造技术领域，尤其涉及一种料架定位装置，包括：定位机构和定位件；所述定位机构包括定位销和移动单元，所述定位销安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销顶部具有第一弧形面；所述定位件设置在所述料架底部，所述定位件具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下定位销移动到与所述定位件相匹配的位置，所述定位销的第一弧形面抵在所述定位件的第二弧形面上。通过本发明实现了料架的快速定位，减少零部件装载过程中的故障次数。

Description

一种料架定位装置

技术领域

本发明涉及汽车零制造技术领域，尤其涉及一种料架定位装置。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在汽车零部件的加工制造中，冲压件是比较常见的加工件。传统的冲压是通过工人从料架上取出钢板原料放在操作台边，再依次手拿钢板将其放在冲压机内的模板上冲压，冲压时工人需要根据经验调整位置来进行冲压操作，冲压好后再手拿成品收集，最后再将收集的成品物料放置到台架上。

现今自动化生产已经是时代潮流，使用自动化机械手抓取材料产品，代替冲压工进行生产，不仅从根本上杜绝了安全隐患，实现了安全生产，而且也节约了劳动力成本，大幅减小生产成本，是汽车零部件生产行业的发展方向。

冲压生产线上1分钟生产10-16个冲压件时，在最后工序上需要将生产的零部件放在料架上，由于零部件装载到料架时手动装载困难，因此通常需要用机器人进行装载，此时料架的位置必须保证非常准确。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种料架定位装置，以实现料架的快速定位。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种料架定位装置，包括：定位机构和定位件；所述定位机构包括定位销和移动单元，所述定位销安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销顶部具有第一弧形面；所述定位件设置在所述料架底部，所述定位件具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下定位销移动到与所述定位件相匹配的位置，所述定位销的第一弧形面抵在所述定位件的第二弧形面上。

优选地，所述移动单元包括第一移动单元和第二移动单元，所述第一移动单元和第二移动单元相互垂直，所述第一移动单元具有四个，四个所述第一移动单元呈矩形阵列方式布置，所述第二移动单元具有四个，四个所述第二移动单元呈矩形阵列方式布置。

优选地，所述定位机构还包括底板；四个所述第二移动单元设置在所述底板上，四个所述第一移动单元分别设置在四个所述第二移动单元上，每个所述第一移动单元上设置一所述定位销；或者，四个所述第一移动单元设置在所述底板上，四个所述第二移动单元分别设置在四个所述第一移动单元上，每个所述第二移动单元上设置一所述定位销。

优选地，所述移动单元包括伺服电机和螺杆，所述伺服电机的输出轴与所述螺杆连接，所述定位销底部设置有螺套，所述螺套套接在所述螺杆上并与螺杆螺纹连接。

在另一实施方式中也提出了一种料架定位装置，包括：定位机构和定位件；所述定位机构包括定位销、移动单元和承载平台，所述定位销包括移动插销和固定插销，所述移动插销安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销顶部具有第一弧形面；所述定位件设置在所述料架底部，所述定位件具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下所述移动插销移动到与所述定位件相匹配的位置，所述定位销的第一弧形面抵在所述定位件的第二弧形面上。

优选地，所述移动单元包括第一移动单元和第二移动单元，所述第一移动单元和第二移动单元垂直，所述固定插销位于所述第一移动单元和第二移动单元延长线的交点上。

优选地，所述第一移动单元、固定插销和第二单元构成一直角结构，所述直角结构具有90°一侧的第一侧面和270°一侧的第二侧面，所述承载平台位于所述直角结构的第一侧面。

优选地，所述定位件为碗形结构，所述碗形结构安装在所述料架的底面且碗形结构的开口朝下布置，所述碗形结构的边缘具有向外弯折的翻边结构。

优选地，所述定位销的第二弧面顶部具有一平台，所述平台为削去第二弧面的部分形成。

优选地，所述料架包括底座和立柱，所述定位件安装在所述底座底部，所述立柱设置在所述底座顶部，所述立柱的顶部为弧形结构。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本发明通过在料架移动路径上设置料架定位机构，料架底侧设置具有第一弧形面的定位件，定位机构上设置具有第二弧形面的定位销，当料架放置在定位机构上时，通过碗形定位件与球形定位销的配合能够将料架精确的安放在预定位置。而且，当料架的大小不同时，可以根据料架底侧定位件的相对位置，通过移动单元移动各定位销的位置，使各定位销的位置与各定位件的位置一一对应，进而实现各种不同尺寸料架的精准定位，减少零部件装载过程中的故障次数。

2、本发明进一步将定位销分成两个移动插销和一个固定插销，通过两个移动插销、一个固定插销和一个承载平台的配合，仅需调整两个移动插销的位置即可满足各种大小料架的定位，实现功能的同时减少了伺服电机的配置，降低了成本。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是汽车零部件冲压生产线示意图；

图2是本发明实施例1和2的料架示意图；

图3是图2的局部放大图；

图4是本发明实施例1和2的定位件和定位销配合示意图；

图5是本发明实施例1的调节原理图；

图6是本发明实施例2的定位机构示意图；

图7是本发明实施例2的定位机构安装料架示意图；

图8是本发明实施例2的调节原理图；

图中：1、移动路径；2、料架；21、底座；22、立柱；23、定位件；3、冲压设备；4、装载机器人；5、定位机构；51、定位销；511、移动插销；512、固定插销；52、第一移动单元；53、第二移动单元；54、承载平台；55、底板；

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，冲压生产线上具有料架2的“冂”形移动路径1，在移动路径1上依次放置有料架2，在移动路径1的一侧(上侧)具有(最后一台)冲压设备3，在冲压设备3和移动路径1之间设置有装载机器人4，装载机器人4将零部件从最后一台冲压设备3上放到移动路径1的料架2中，因此，需要料架2的位置必须保证非常准确。另外，由于在冲压生产线上可能加工各种零部件(如：侧围外板、车门外板、顶盖、机舱盖、后备箱等)，因此，料架2的尺寸大小必须和冲压零部件尺寸相符合，需要实现各种不同尺寸料架2的精准定位。

冲压零部件生产线上，装载工序上利用机器人自动装载时，料架2的位置很重要，为了让机器人将从最后一台冲压设备3上生产出来的零部件装载到料架2上，必须要保证不同尺寸的料架2位置是正确的。基于此，本发明提出了一种料架定位装置。

实施例1

如图2-图5所示，本发明一实施例中提出了一种料架定位装置，包括：定位机构5和定位件23；所述定位机构5包括定位销51和移动单元，所述定位销51安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销51顶部具有第一弧形面；所述定位件23设置在所述料架2底部，所述定位件23具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下定位销51移动到与所述定位件23相匹配的位置，所述定位销51的第一弧形面抵在所述定位件23的第二弧形面上。

本发明通过在料架2移动路径1上设置料架2定位机构5，料架2底侧设置具有第一弧形面的定位件23，定位机构5上设置具有第二弧形面的定位销51，当料架2放置在定位机构5上时，通过碗形定位件23与球形定位销51的配合(如图3所示)能够将料架2精确的安放在预定位置。而且，当料架2的大小不同时，可以根据料架2底侧定位件23的相对位置，通过移动单元移动各定位销51的位置，使各定位销51的位置与各定位件23的位置一一对应，进而实现各种不同尺寸料架2的精准定位，减少零部件装载过程中的故障次数。

如图2、图4所示，为了保证料架2的多级装载和自动装载零部件时的安放位置，在料架2底侧4处设置定位件23，所述定位件23为碗形结构，所述碗形结构安装在所述料架2的底面且碗形结构的开口朝下布置。进一步的，所述碗形结构的边缘具有向外弯折的翻边结构，所述翻边结构为向上弯折的弧形结构，通过翻边结构的设置，便于定位销51与定位件23的对准，也防止定位件23的边缘对定位销51产生划伤。

如图2所示，所述定位销51的第二弧面顶部具有一平台，所述平台为削去第二弧面的部分形成，即第二平台位于完整第二弧形面的内侧，防止定位销51顶端与定位销51产生点接触，保证定位件23和定位销51之间是弧形面接触，保证支撑稳定性。

如图2所示，所述料架2包括底座21和立柱22，所述定位件23安装在所述底座21底部，所述立柱22设置在所述底座21顶部，所述立柱22的顶部为弧形结构。

由于生产量较大的生产车间在料架2的底端设置碗形的定位件23，冲压车间和车身车间在料架2上进行自动装载或取出零部件时，在料架2上设置4个球形立柱22后，将料架2用叉车叉起，上侧料架2的4处定位件23对准下侧料架2的4处球形立柱22进行叠放。通过将立柱22的顶部设置为弧形配合碗形定位件23，可以使料架2多层叠放，进行保管，将料架2堆叠成3-4层，这样在料架2保管时，可以在生产车间的零部件保管场所相同面积下保管更多料架2。

如图5所示，所述移动单元包括第一移动单元52和第二移动单元53，所述第一移动单元52和第二移动单元53相互垂直，所述第一移动单元52具有四个，四个所述第一移动单元52呈矩形阵列方式布置，所述第二移动单元53具有四个，四个所述第二移动单元53呈矩形阵列方式布置。所述移动单元包括伺服电机和螺杆，所述伺服电机的输出轴与所述螺杆连接，所述定位销51底部设置有螺套，所述螺套套接在所述螺杆上并与螺杆螺纹连接。

由于每个冲压零部件的尺寸不同，每种零部件料架2的尺寸也不同，由于定位件23的相对位置变化，因此定位机构5的定位销51也必须根据料架2上定位件23的位置尺寸进行调整。

在料架2定位机构5上设置4个定位销51，并且为了分别控制X、Y方向的移动和位置，设置8个伺服电机。为了每个定位销51能各自沿X、Y方向移动，在设备上设置8个位置移动用的伺服电机。

如图5所示，所述定位机构5底侧设置有底板55，所述第一移动单元52和第二移动单元53设置在底板55上，具体的设置方式至少包括两种：

即第一移动单元52在第二移动单元53上侧。具体的，四个所述第二移动单元53设置在所述底板55上，四个所述第一移动单元52分别设置在四个所述第二移动单元53上，每个所述第一移动单元52上设置一所述定位销51。如图5所示，第二移动单元53带动第一移动单元52沿Y向移动，第一移动单元52再带动定位销51沿X向移动，进而实现定位销51的沿X、Y两个方向的移动。

或者，第二移动单元53在第一移动单元52上侧。具体的，四个所述第一移动单元52设置在所述底板55上，四个所述第二移动单元53分别设置在四个所述第一移动单元52上，每个所述第二移动单元53上设置一所述定位销51。第一移动单元52带动第二移动单元53沿X向移动，第二移动单元53再带动定位销51沿Y向移动，进而实现定位销51的沿X、Y两个方向的移动。

本发明在定位机构5上设置球形定位销51，球形定位销51上面放上料架2，料架2根据碗形定位件23将料架2X、Y位置正确地安放在定位机构5上。由于冲压件的种类繁多且每种零部件的尺寸不同，导致装载零部件的料架2尺寸也不同，因此4个安放料架2位置的定位销51分别使用可以朝X、Y方向调节的移动单元进行调整。本发明可以将料架2精确的放在预定位置，而且机构简单成本低，可以减少装置故障的发生次数。

实施例2

本实施例与实施例1的主要区别在于定位销51以及定位销51的调整方式不同，将定位销51分成两个移动插销511和一个固定插销512，通过两个移动插销511、一个固定插销512和一个承载平台54的配合，仅需调整两个移动插销511的位置即可满足各种大小料架2的定位，实现功能的同时减少了伺服电机的配置，降低了成本。

具体的，如图6、图7所示，本实施例提出了一种料架定位装置，包括：定位机构5和定位件23；所述定位机构5包括定位销51、移动单元和承载平台54，所述定位销51包括移动插销511和固定插销512，所述移动插销511安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销51顶部具有第一弧形面；所述定位件23设置在所述料架2底部，所述定位件23具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下所述移动插销511移动到与所述定位件23相匹配的位置，所述定位销51的第一弧形面抵在所述定位件23的第二弧形面上。

所述移动单元包括第一移动单元52和第二移动单元53，所述第一移动单元52和第二移动单元53垂直，所述固定插销512位于所述第一移动单元52和第二移动单元53延长线的交点上。所述第一移动单元52、固定插销512和第二单元构成一直角结构，所述直角结构具有90°一侧的第一侧面和270°一侧的第二侧面，所述承载平台54位于所述直角结构的第一侧面。

如图8所示，4个插销中有1个固定插销512，作为基准点，朝向X方向和Y方向各设置一个移动插销511，剩下的1处设置承载平台54，用于Z方向支撑料架2。

使用时只要调整两个移动插销511向两个方向移动，即便零部件料架2尺寸有变化，也可以保证零部件料架2的安放位置。即，只设置2个伺服电机，可以简化设备构造，低成本制造设备。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种料架定位装置，其特征在于，包括：定位机构和定位件；

所述定位机构包括定位销和移动单元，所述定位销安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销顶部具有第一弧形面；

所述定位件设置在所述料架底部，所述定位件具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下定位销移动到与所述定位件相匹配的位置，所述定位销的第一弧形面抵在所述定位件的第二弧形面上。

2.如权利要求1所述的料架定位装置，其特征在于，所述移动单元包括第一移动单元和第二移动单元，所述第一移动单元和第二移动单元相互垂直，所述第一移动单元具有四个，四个所述第一移动单元呈矩形阵列方式布置，所述第二移动单元具有四个，四个所述第二移动单元呈矩形阵列方式布置。

3.如权利要求2所述的料架定位装置，其特征在于，所述定位机构还包括底板；

四个所述第二移动单元设置在所述底板上，四个所述第一移动单元分别设置在四个所述第二移动单元上，每个所述第一移动单元上设置一所述定位销；

或者，四个所述第一移动单元设置在所述底板上，四个所述第二移动单元分别设置在四个所述第一移动单元上，每个所述第二移动单元上设置一所述定位销。

4.如权利要求1所述的料架定位装置，其特征在于，所述移动单元包括伺服电机和螺杆，所述伺服电机的输出轴与所述螺杆连接，所述定位销底部设置有螺套，所述螺套套接在所述螺杆上并与螺杆螺纹连接。

5.一种料架定位装置，其特征在于，包括：定位机构和定位件；

所述定位机构包括定位销、移动单元和承载平台，所述定位销包括移动插销和固定插销，所述移动插销安装在所述移动单元上并能沿所述移动单元进行移动，所述定位销顶部具有第一弧形面；

所述定位件设置在所述料架底部，所述定位件具有第二弧形面，在所述移动单元的带动下所述移动插销移动到与所述定位件相匹配的位置，所述定位销的第一弧形面抵在所述定位件的第二弧形面上。

6.如权利要求5所述的料架定位装置，其特征在于，所述移动单元包括第一移动单元和第二移动单元，所述第一移动单元和第二移动单元垂直，所述固定插销位于所述第一移动单元和第二移动单元延长线的交点上。

7.如权利要求6所述的料架定位装置，其特征在于，所述第一移动单元、固定插销和第二单元构成一直角结构，所述直角结构具有90°一侧的第一侧面和270°一侧的第二侧面，所述承载平台位于所述直角结构的第一侧面。

8.如权利要求1或5所述的料架定位装置，其特征在于，所述定位件为碗形结构，所述碗形结构安装在所述料架的底面且碗形结构的开口朝下布置，所述碗形结构的边缘具有向外弯折的翻边结构。

9.如权利要求1或5所述的料架定位装置，其特征在于，所述定位销的第二弧面顶部具有一平台，所述平台为削去第二弧面的部分形成。

10.如权利要求1或5所述的料架定位装置，其特征在于，所述料架包括底座和立柱，所述定位件安装在所述底座底部，所述立柱设置在所述底座顶部，所述立柱的顶部为弧形结构。