CN203918844U - 浮动定位及保护机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动定位及保护机构，包括：上法兰盘、下法兰盘、测头安装座、滑杆或滑轨和滑块，测头安装座穿过所述上法兰盘和下法兰盘，测头安装座可以在上法兰盘和下法兰盘内微量的水平和倾斜浮动，滑杆或滑轨固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，滑块套设在滑杆或滑轨上，下法兰盘与滑块固定连接，滑杆或滑轨的一端设置有弹性部件或气缸，弹性部件或气缸顶住滑杆或滑轨的所述一端。本实用新型的浮动定位及保护机构可以在不提高机械手或其他自动上料装置的自身工作精度和位置精度的情况下，实现测量或加工的精密定位要求，并且可以防止机械手或自动上料装置在测量或加工不合格零件时对测量仪或机械手以及自动上料装置自身的伤害。

Description

浮动定位及保护机构

技术领域

本实用新型涉及一种可以进行浮动定位和设备误操作保护的机构，用于测量仪器或加工设备中。

背景技术

在自动化程度较高的加工或产品测量生产中，比如使用机械手或其他自动上料装置自动将待测材料或待加工材料放置到测量仪上或加工工位，待测材料或待加工材料的精确定位始终是需要考虑的问题。机械手或自动上料装置的定位误差一般+/- 0.1毫米到+/- 0.4毫米范围之间，而测量仪与被测零件之间的间隙在0.015毫米到0.05毫米或更小，机械手或自动上料装置很难将被测零件精确地放进测量仪中的测量位置。为了保证安装定位精度，一般需要提高机械手或相应自动上料装置自身的加工精度和的工作精度，这对机械手或相应自动上料装置的设计和加工提出了更高的要求，会大大增加机械手或相应自动上料装置的成本。而且即便如此，也很难保证机械手或其他自动上料装置不会出现误操作。在机械手或其他自动上料装置出现误操作，将不合格的材料放到测量仪上或加工工位上时，可能会伤害测量仪或加工工位的对应装置，也可能伤害到机械手或其他自动上料装置自身。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种浮动定位及保护机构，利用该浮动定位及保护机构，可以在不提高机械手或其他自动上料装置的自身工作精度和位置精度的情况下，实现测量或加工的精密定位要求，并且可以防止机械手或其他自动上料装置在测量或加工不合格零件时对测量仪或机械手以及自动上料装置自身的伤害。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种浮动定位及保护机构，包括上法兰盘、下法兰盘、测头安装座、滑杆或滑轨和滑块，所述测头安装座穿过所述上法兰盘、下法兰盘，所述测头安装座穿过所述上法兰盘和下法兰盘处的外周面与所述上法兰盘和下法兰盘之间均有间隙，所述测头安装座的顶端固定有测头，所述测头安装座的中部的外周面上有凸出的过渡盘，所述过渡盘位于所述上法兰盘和下法兰盘之间，所述过渡盘的上下端面与所述上法兰盘和下法兰盘之间均有间隙，所述上法兰盘和下法兰盘与所述过渡盘的上下端面相对应的端面上设置有凹陷的环形滚道，所述环形滚道内设置有可滚动的球体，所述上法兰盘和下法兰盘内有长棒穿过，所述长棒的一端伸入所述上法兰盘内与所述上法兰盘螺纹连接，所述长棒的另一端伸出所述下法兰盘外，所述长棒的所述另一端上有外螺纹，所述外螺纹处配有螺母，在所述下法兰盘与所述螺母之间的所述长棒上套有压缩弹簧，所述滑杆或滑轨固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述滑块套设在所述滑杆或滑轨上，所述下法兰盘或上法兰盘与所述滑块固定连接，所述滑杆或滑轨的一端设置有弹性部件或气缸，所述弹性部件或气缸顶住所述滑杆或滑轨的所述一端。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述环形滚道为环形的凹槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述过渡盘的上下端面与所述上法兰盘和下法兰盘之间的间隙小于所述球体的半径。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下法兰盘和上法兰盘的中心线与所述滑杆或滑轨的中心线平行。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述长棒上套设有套筒，所述套筒位于所述下法兰盘与所述螺母之间。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上法兰盘或下法兰盘与所述滑块之间设置有连接板，所述上法兰盘或下法兰盘通过所述连接板与所述滑块固定连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括传感器，所述传感器固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述传感器位于所述滑块的上方。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述长棒为3根，所述3根长棒呈等边三角形布置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的浮动定位及保护机构可以在不提高机械手或其他自动上料装置的自身工作精度和位置精度的情况下，测量仪的测头或加工工位可以浮动，实现测量或加工的精密定位要求，并且通过机构上下方向的浮动，防止机械手或其他自动上料装置在测量或加工不合格零件时对测量仪或机械手以及自动上料装置自身的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本实用新型的浮动定位及保护机构在实施例一中的结构示意图；

图2是本实用新型的浮动定位及保护机构在实施例二中的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、测头安装座，2、上法兰盘，3、下法兰盘，4、套筒，5、滑杆或滑轨，6、滑块，7、弹性部件，8、环形滚道，9、间隙，10、测头，11、传感器，12、球体，13、过渡盘，14、压缩弹簧，15、螺母，16、连接板，17、气缸，18、长棒。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例一包括：

如图1所示，一种浮动定位及保护机构，包括上法兰盘2、下法兰盘3、测头安装座1、滑杆或滑轨5和滑块6，所述测头安装座1穿过所述上法兰盘2、下法兰盘3。测头安装座1穿过上法兰盘2和下法兰盘3处的外周面与所述上法兰盘2和下法兰盘3之间均有间隙9，测头安装座1的顶端固定有测头10。

所述测头安装座1的中部的外周面上有凸出的过渡盘13，过渡盘13位于上法兰盘2和下法兰盘3之间，过渡盘13的上下端面与所述上法兰盘2和下法兰盘3之间均有间隙，所述上法兰盘2和下法兰盘3与过渡盘13的上下端面相对应的端面上设置有凹陷的环形滚道8，环形滚道8为环形的凹槽。环形滚道8内设置有可滚动的球体12，所述上法兰盘2和下法兰盘3内有长棒18穿过，所述长棒18的一端伸入所述上法兰盘2内与所述上法兰盘2螺纹连接，所述长棒18的另一端伸出所述下法兰盘3外，所述长棒18的所述另一端上有外螺纹，所述外螺纹处配有螺母15，在所述下法兰盘3与所述螺母15之间的长棒18上套有压缩弹簧14。

正常情况下压缩弹簧14产生的弹力与其承载的上法兰盘2、下法兰盘3和测头安装座1的重量平衡，压缩弹簧14对上法兰盘2、下法兰盘3和测头安装座1有浮动支撑作用。拧动螺母15可以调节压缩弹簧14产生的弹力。长棒18和压缩弹簧14将上法兰盘2、下法兰盘3和测头安装座1连接起来。

测量设备的机械手或自动上料装置的位置是被定位好的，和准确的测量位置不会有大的偏差，但每次机械手或自动上料装置工作时可能会有微量偏差。测量零件时，机械手或自动上料装置拿取待测量的零件到测头10处，将待测量的零件放到测头10内的检测孔中。如果待测量的零件刚好位于检测孔内的精确测量位置，则整个测量机构是处于平衡状态。如果待测量的零件在检测孔内有微小的偏差，则待测量的零件与检测孔接触时会产生作用力，在该力的作用下测头安装座1和测头10会在间隙9内进行微小的水平方向的浮动或者倾斜转动，使待测量的零件最终能够位于精确的测量位置。

多个球体12在环形滚道8内可自由滚滚动，不影响测头安装座1和测头10会在间隙9内的浮动或者倾斜转动。

所述滑杆或滑轨5固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述滑块6套设在所述滑杆或滑轨5上，所述下法兰盘3或上法兰盘2与所述滑块6固定连接，所述滑杆或滑轨5的一端设置有弹性部件7，所述弹性部件7或气缸顶住滑杆或滑轨5的所述一端。弹性部件7为弹簧或者其他可以产生弹力的装置。

优选地，本实用新型浮动定位及保护机构还包括传感器11，所述传感器11固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述传感器11位于所述滑块6的上方。传感器11与机械手或自动上料装置信号相通。

正常情况下，当机械手或自动上料装置拿取合格的待测零件到测头10上时，滑块6不会滑动，滑块6在弹性部件7的弹力支撑下处于平衡状态，滑块6的顶端与传感器11接触或离得很近。当机械手或自动上料装置拿取不合格或未加工完全的待测零件到测头10上时，待测零件不能正常放到测头10内检查孔。此时待测零件会对测头10产生下压的作用力，弹性部件7被压缩，滑块6下滑，滑块6的顶端与传感器11分离或者是与传感器11的距离变大。传感器11会发出信号给机械手或自动上料装置，使机械手或自动上料装置停止下移放料，也可以进一步使机械手或自动上料装置带着待测零件上升返回，避免机械手或自动上料装置一直带着待测零件下移碰坏测头10，也避免机械手或自动上料装置自身被碰坏，从而对测头10以及机械手或自动上料装置进行保护，防止机械手或自动上料装置错误作业。

优选地，所述过渡盘13的上下端面与所述上法兰盘2和下法兰盘3之间的间隙小于所述球体12的半径，使球体12不会脱离环形滚道8。

优选地，所述下法兰盘3和上法兰盘2的中心线与所述滑杆或滑轨5的中心线平行。

优选地，所述长棒18上套设有套筒4，所述套筒4位于所述下法兰盘3与所述螺母15之间。

优选地，所述上法兰盘2或下法兰盘3与所述滑块6之间设置有连接板16，所述上法兰盘2或下法兰盘3通过所述连接板16与所述滑块6固定连接。

优选地，所述长棒18为3根，所述3根长棒18呈等边三角形布置，3根等边三角形布置的长棒18对上法兰盘2和下法兰盘3以及测头安装座1有更好的平衡作用。

球体9采用耐磨材料，抗冲击能力强，不易碎，以保证其使用寿命。

本实用新型实施例二：

如图2所示，本实用新型实施例二与实施例一的区别是气缸17代替了弹性部件7，其余部分与实施例一相同。气缸17的作用也是支撑滑块6，当机械手或自动上料装置带着不合格的待测或待加工零件压向测头10或加工工位时，产生的压力大于气缸17提供的平衡力时，滑块6就会下移，滑块6的顶端与传感器11分离或者是与传感器11的距离变大。传感器11会发出信号给机械手或自动上料装置，使机械手或自动上料装置停止下移，也可以进一步使机械手或自动上料装置带着待测零件上升返回，避免机械手或自动上料装置一直带着待测零件下移碰坏测头10，也避免机械手或自动上料装置自身被碰坏，从而对测头10以及机械手或自动上料装置进行保护，防止机械手或自动上料装置错误作业。

这样通过测头10的水平以及倾斜浮动，可以微量调整待测零件在测头10上的检测位置，使待测零件处于精确的测量位置，进行精确定位。同时上下的Z轴方向的距离变化可以控制测头10、机械手或自动上料装置不被碰坏。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种浮动定位及保护机构，其特征在于，包括上法兰盘、下法兰盘、测头安装座、滑杆或滑轨和滑块，所述测头安装座穿过所述上法兰盘、下法兰盘，所述测头安装座穿过所述上法兰盘和下法兰盘处的外周面与所述上法兰盘和下法兰盘之间均有间隙，所述测头安装座的顶端固定有测头，所述测头安装座的中部的外周面上有凸出的过渡盘，所述过渡盘位于所述上法兰盘和下法兰盘之间，所述过渡盘的上下端面与所述上法兰盘和下法兰盘之间均有间隙，所述上法兰盘和下法兰盘与所述过渡盘的上下端面相对应的端面上设置有凹陷的环形滚道，所述环形滚道内设置有可滚动的球体，所述上法兰盘和下法兰盘内有长棒穿过，所述长棒的一端伸入所述上法兰盘内与所述上法兰盘螺纹连接，所述长棒的另一端伸出所述下法兰盘外，所述长棒的所述另一端上有外螺纹，所述外螺纹处配有螺母，在所述下法兰盘与所述螺母之间的所述长棒上套有压缩弹簧，所述滑杆或滑轨固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述滑块套设在所述滑杆或滑轨上，所述下法兰盘或上法兰盘与所述滑块固定连接，所述滑杆或滑轨的一端设置有弹性部件或气缸，所述弹性部件或气缸顶住所述滑杆或滑轨的所述一端。

2.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述环形滚道为环形的凹槽。

3.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述过渡盘的上下端面与所述上法兰盘和下法兰盘之间的间隙小于所述球体的半径。

4.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述下法兰盘和上法兰盘的中心线与所述滑杆或滑轨的中心线平行。

5.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述长棒上套设有套筒，所述套筒位于所述下法兰盘与所述螺母之间。

6.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述上法兰盘或下法兰盘与所述滑块之间设置有连接板，所述上法兰盘或下法兰盘通过所述连接板与所述滑块固定连接。

7.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，还包括传感器，所述传感器固定在与所述浮动定位及保护机构配套使用的设备上，所述传感器位于所述滑块的上方。

8.根据权利要求1所述的浮动定位及保护机构，其特征在于，所述长棒为3根，所述3根长棒呈等边三角形布置。