CN209455566U - 一种用于自动化生产线的工件定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于自动化生产线的工件定位装置，包括支架上的第一传送机构、工作台，工作台上的支撑架的上端设有第一导轨，机械手通过第二导轨与第一导轨连接，机械手上设有第一检测器，在机械手下方设有转台，转台的前方设有第二检测器，第一传送机构前端设有第一挡块，第一传送机构的中部设有第二挡块和第三挡块、挡板，在第一传送机构侧面设有第三检测器。通过第一传送机构实现自动传送工件，通过机械手提取工件放置于转台上并利用第一检测器和第二检测器进行定位，减少劳动强度和提高生产效率，第三检测器、挡板、第一挡块、第二挡块和第三挡块的配合设置，保证工件单个准确的处于机械手提取的位置，保证工件提取的精准。

Description

一种用于自动化生产线的工件定位装置

技术领域

本实用新型涉及生产设备技术领域，特别涉及一种用于自动化生产线的工件定位装置。

背景技术

目前，针对结构复杂、加工工序繁多的零部件生产，为了降低生产物力及人力成本，通常会将多个工序进行组合排布形成生产线，在一条流水线上完成分到工序的加工。而在科技水平发展不高的时期，生产线的各个工序通常都需要配备专人进行手工完成定位安装，因而导致制造业企业的人工成本逐年上升，并且目前市面上也出现了一些将各种加工设备组合使用的自动化加工线，但其对工件最初的位置仍需要人工定位，人工定位容易出现定位精度差等问题，并且导致生产效率低下。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于自动化生产线的工件定位装置，旨在解决现有技术中生产线上需要人工定位的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于自动化生产线的工件定位装置，包括支架，支架上设有沿X轴方向传送工件的第一传送机构，第一传送机构的前端左侧设有工作台，工作台上固定连接有支撑架，且在支撑架设在支架的中部，支撑架的上端设有Y轴方向的第一导轨，第一导轨上可移动连接有竖向的第二导轨，第二导轨下端连接有机械手，机械手上设有第一检测器，工作台且在机械手下方设有转台，转台的中心连接有第一电机，转台的前方设有第二检测器，第一传送机构前端上方设有第一挡块，第一传送机构的中部左右两侧分别设有第二挡块和第三挡块，工作台在支撑架前方设有沿Y轴方向设置的第一气缸，并且在第一气缸的活塞杆上设有穿过第二挡块的挡板，在挡板与第一挡块之间且在第一传送机构侧面设有第三检测器。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，机械手的侧面固定连接有竖向设置的第二气缸，第一检测器固定在第二气缸的活塞杆上，且置于机械手的卡爪上端。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第一传送机构包括固定在支架侧面的第二电机，与第二电机的输出轴连接的第一转轴，第一转轴上套设的第一带轮，置于第一带轮上的第一传送带，设在第一传送带另一端且通过第二转轴转动连接在支架上的第二带轮，第二电机固定在支架的侧面，第一转轴的两端转动连接在支架上，第一带轮设在支架的后端，第二带轮设在支架的前端且置于第一挡块的下方。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第一传送机构的后端侧面且在工作台的后方设有第二传送机构，并且在第二传送机构上方设有向第一传送机构倾斜设置且固定在工作台上导向板。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第二传送机构包括套设在第一转轴上的第三带轮，置于第三带轮上的第二传送带，设在第二传送带另一端且通过第三转轴转动连接在工作台下端面的第四带轮，第四带轮设在支撑架的下方。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第三检测器设在挡板与第一挡块之间的中线上且固定在第一传送机构右侧的支架上，第三检测器与第一挡块之间的距离小于工件的直径。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第一电机固定在工作台的下端面上，并且第一电机的输出轴穿过工作台与转台固定连接。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，工作台右侧边缘固定有固定板，并且第二挡块固定在固定板上，第一挡块两端分别与固定板和支架固定连接。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，第一导轨上扣合连接有水平滑座，并且第一导轨中部设有齿条，水平滑座上设有固定有第三电机，第三电机的输出轴上设有与齿条啮合的齿轮，水平滑座上固定连接收竖直滑座，第二导轨扣合在竖直滑座上，并且竖直滑座中部设有竖向放置的第三气缸，第三气缸的活塞杆端固定在第二导轨的下端。

所述的用于自动化生产线的工件定位装置中，水平滑座扣合在第一导轨的两侧，竖直滑座扣合在第二导轨的两侧。

有益效果：

本实用新型提供了一种用于自动化生产线的工件定位装置，通过设置第一传送机构和第二传送机构，实现自动传送工件，即自动上料，并且通过机械手提取工件放置于转台上进行定位，利用第一检测器和第二检测器先将工件定位找到放置定位形态，并协同自动生产线使工件变换至加工形态，便于进行后续设备的加工处理，减少人工提供工件进行定位，减少劳动强度，并有利于提高加工线的生产效率。通过第三检测器、挡板、第一挡块、第二挡块和第三挡块的配合设置，保证工件单个准确的处于机械手提取的位置，保证工件提取的精准。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于自动化生产线的工件定位装置的主视图。

图2为本实用新型提供的用于自动化生产线的工件定位装置的左视图，并且在图1中A-A方向剖视。

图3为本实用新型提供的用于自动化生产线的工件定位装置的俯视图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于自动化生产线的工件定位装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型中，第一传送机构传送工件的方向为X轴方向，第一导轨的方向为Y轴方向。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种用于自动化生产线的工件定位装置，包括支架1，支架1上设有沿X轴方向传送工件30的第一传送机构7，第一传送机构7包括固定在支架侧面的第二电机71，与第二电机的输出轴连接的第一转轴72，第一转轴上套设的第一带轮（对应图2中第三带轮61的位置，设在图2中的第三带轮61的后方），置于第一带轮上的第一传送带74，设在第一传送带74另一端且通过第二转轴75转动连接在支架上的第二带轮73，其中，第二电机固定在支架的后端侧面，第一转轴的两端转动连接在支架上，第一带轮设在支架的后端，第二带轮设在支架的前端且置于第一挡块的下方。

其中，第一传送机构用于传送工件30，其通过第二电机驱动第一转轴转动，使得第一带轮转动，进而带动第一传送带和第二带轮转动，使得置于第一传送带上方的工件传送到指定位置，在利用机械手提取工件。

在第一传送机构的前端左侧设有工作台21，工作台固定在支架上，并且工作台上固定连接有支撑架23，支撑架设在支架的中部，且固定工作台后端的上端面上，支撑架的上端设有Y轴方向的第一导轨4，第一导轨4上可移动连接有竖向的第二导轨17，第二导轨下端连接有机械手15。

其中，第一导轨的横截面近似于呈“爿”字形，第一导轨上扣合连接有水平滑座18，水平滑座扣合在第一导轨的上下两侧，使得水平滑座可以沿着第一导轨沿Y轴方向移动，并且第一导轨中部设有齿条24，水平滑座上设有固定有第三电机26，第三电机的输出轴上设有与齿条啮合的齿轮25，通过第三电机的驱动，实现水平滑座沿着第一导轨的移动。水平滑座上固定连接有竖直滑座19，第二导轨17扣合在竖直滑座上，竖直滑座扣合在第二导轨的两侧，即竖直滑座上设有竖向的卡槽，第二导轨插在卡槽内，使得第二导轨只能竖直上下滑动，在竖直滑座中部设有竖向放置的第三气缸20，第三气缸20的活塞杆端固定在第二导轨的下端，使得通过控制第三气缸，实现第二导轨上下滑动。

上述中，第一导轨和第二导轨之间通过水平滑座和竖直滑座连接，实现其可以移动连接，即使得固定在第二导轨下端的机械手实现了Y轴方向和竖直方向的移动，使得机械手可以将工件从第一传送机构抓取并放到转台上进行定位，其中，机械手为现有的气动机械手。

进一步的，机械手上设有第一检测器27，机械手的侧面固定连接有竖向设置的第二气缸16，第一检测器27固定在第二气缸16的活塞杆上，且置于机械手的卡爪上端，工作台且在机械手下方设有转台3，转台的中心连接有第一电机22，转台的前方设有第二检测器2，第一检测器和第二检测器均与工件可触发配合。具体的，当对工件进行定位时，机械手将工件从第一传送机构上抓取并放在转台上，并且转台与工件配合设置，第二检测器检测到工件，进而控制第一电机带动转台转动，并且第二检测器检测工件侧面的第一定位点，同时，机械手放下工件后，第二气缸的活塞杆向下伸出，使得第一检测器配合工件内圆表面配合，并且在工件转动中找出工件内圆表面的第二定位点，实现对工件的定位，之后第一电机停止转动，并且移开机械手，进而控制自动生产线的机械手提取已经定位好的工件放进生产设备中加工。

上述中，通过定位装置先将工件定位找到放置定位形态，并协同自动生产线使工件变换至加工形态，便于进行后续设备的加工处理，减少人工提供工件进行定位，减少劳动强度，并有利于提高加工线的生产效率。

其中，第一电机固定在工作台的下端面上，并且第一电机的输出轴穿过工作台与转台固定连接。

进一步的，在第一传送机构前端上方设有第一挡块13，第一传送机构的中部左右两侧分别设有第二挡块8和第三挡块10，工作台右侧边缘固定有固定板14，并且第二挡块8固定在固定板14上，第一挡块两端分别与固定板和支架固定连接。其中，第二挡块和第三挡块设在第一传送机构上方且分别设在两侧，用于限制工件只能单件通过并且将工件限定在规定的直线上传送，方便于机械手对工件的提取，而第一挡块进一步限定了工件的位置，即限制工件前进的位置，避免工件传送过于靠前而导致工件无法提取。较优的，第二挡块和第三挡块后端设有斜面，该倾斜面用于将工件导向规定的直线上，防止被抵接在第二挡块或第三挡块端面而无法向前传送。

进一步的，工作台在支撑架前方设有沿Y轴方向设置的第一气缸9，并且在第一气缸的活塞杆上设有穿过第二挡块的挡板11，挡板用于阻挡工件向前移动。在挡板与第一挡块之间且在第一传送机构侧面设有第三检测器12，其中，第三检测器设在挡板与第一挡块之间的中线上且固定在第一传送机构右侧的支架上，第三检测器与第一挡块之间的距离小于工件的直径。

上述中，将第三检测器固定在第一传送机构右侧的支架上，并且第三检测器沿Y轴方向检测工件，当第三检测器检测到工件时，控制第一气缸推动挡板拦住工件的前进的方向，即限制只有一个工件处于机械手提取工件的位置。具体的，由于第三检测器设在挡板与第一挡块之间的中线上且第三检测器与第一挡块之间的距离小于工件的直径，即当第三检测器刚开始检测到工件时，被检测到的工件后方的工件还没通过挡板的位置，并且挡板将检测到的工件后方的工件阻挡不让其继续向前传送，而被第三检测器检测到的工件由于没有被挡块阻挡而继续向前传送，直到被第一挡块阻挡，而且工件被第一挡块阻挡时，第三检测器检测在工件的后端上，由于第三检测器还检测到工件，因此挡板依然处于阻挡工件的位置。当机械手将工件提取后，第三检测器没有检测到工件，控制第一气缸推动挡板收起，让工件下一个工件可以通过。

上述中，第一检测器、第二检测器、第三检测器、第一电机、第二电机、第三电机均连接有控制器，第一气缸、第二气缸和第三气缸分别通过控制阀连接供气设备，并且各供气设备和控制阀与控制器电性连接，该控制器通过程序编写（数控编程），控制该工件定位装置联合运行。

较优的，当第三检测器在设定时T1内没有检测到工件时，控制第一传送机构反向转动后再恢复正向转动，可以有效的防止多个工件卡在第二挡块和第三挡块后端面处而无法到达设定位置。当第一传送机构经过设定的N次反向转动再恢复正向转动后，第三检测器依然没有检测到工件，则产生报警并停机。

较优的，第一传送机构的后端侧面且在工作台的后方设有第二传送机构6，并且在第二传送机构上方设有向第一传送机构倾斜设置且固定在工作台上导向板5。具体的，第二传送机构包括套设在第一转轴上的第三带轮61，置于第三带轮上的第二传送带62，设在第二传送带另一端且通过第三转轴64转动连接在工作台下端面的第四带轮63，第四带轮设在支撑架的下方。通过在工作台的后方设有第二传送机构，使得增大工件传送的空间，即增加一次性放置工件的面积，而导向板则将放置在第二传送机构上的工件导向第一传送机构。其中，第二传送机构和第一传送机构共用一个电机（第二电机），和第一转轴，实现第二传送机构和第一传送机构同步转动，并且减少了整体的结构，减少空间和成本。

上述中，第一检测器、第二检测器和第三检测器为现有的激光传感器或红外传感器。

较优的，为了防止工件掉出支架外，在支架上设有护栏。而为了第二检测器和第三检测器达到需要的高度，可以增加适当高度的支撑块连接。

本实用新型中，通过设置第一传送机构和第二传送机构，实现自动传送工件，即自动上料，并且通过机械手提取工件放置于转台上进行定位，利用第一检测器和第二检测器先将工件定位找到放置定位形态，并协同自动生产线使工件变换至加工形态，便于进行后续设备的加工处理，减少人工提供工件进行定位，减少劳动强度，并有利于提高加工线的生产效率。通过第三检测器、挡板、第一挡块、第二挡块和第三挡块的配合设置，保证工件单个准确的处于机械手提取的位置，保证工件提取的精准。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，包括支架，支架上设有沿X轴方向传送工件的第一传送机构，第一传送机构的前端左侧设有工作台，工作台上固定连接有支撑架，且在支撑架设在支架的中部，支撑架的上端设有Y轴方向的第一导轨，第一导轨上可移动连接有竖向的第二导轨，第二导轨下端连接有机械手，机械手上设有第一检测器，工作台且在机械手下方设有转台，转台的中心连接有第一电机，转台的前方设有第二检测器，第一传送机构前端上方设有第一挡块，第一传送机构的中部左右两侧分别设有第二挡块和第三挡块，工作台在支撑架前方设有沿Y轴方向设置的第一气缸，并且在第一气缸的活塞杆上设有穿过第二挡块的挡板，在挡板与第一挡块之间且在第一传送机构侧面设有第三检测器。

2.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，机械手的侧面固定连接有竖向设置的第二气缸，第一检测器固定在第二气缸的活塞杆上，且置于机械手的卡爪上端。

3.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第一传送机构包括固定在支架侧面的第二电机，与第二电机的输出轴连接的第一转轴，第一转轴上套设的第一带轮，置于第一带轮上的第一传送带，设在第一传送带另一端且通过第二转轴转动连接在支架上的第二带轮，第二电机固定在支架的侧面，第一转轴的两端转动连接在支架上，第一带轮设在支架的后端，第二带轮设在支架的前端且置于第一挡块的下方。

4.根据权利要求3所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第一传送机构的后端侧面且在工作台的后方设有第二传送机构，并且在第二传送机构上方设有向第一传送机构倾斜设置且固定在工作台上导向板。

5.根据权利要求4所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第二传送机构包括套设在第一转轴上的第三带轮，置于第三带轮上的第二传送带，设在第二传送带另一端且通过第三转轴转动连接在工作台下端面的第四带轮，第四带轮设在支撑架的下方。

6.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第三检测器设在挡板与第一挡块之间的中线上且固定在第一传送机构右侧的支架上，第三检测器与第一挡块之间的距离小于工件的直径。

7.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第一电机固定在工作台的下端面上，并且第一电机的输出轴穿过工作台与转台固定连接。

8.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，工作台右侧边缘固定有固定板，并且第二挡块固定在固定板上，第一挡块两端分别与固定板和支架固定连接。

9.根据权利要求1所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，第一导轨上扣合连接有水平滑座，并且第一导轨中部设有齿条，水平滑座上设有固定有第三电机，第三电机的输出轴上设有与齿条啮合的齿轮，水平滑座上固定连接收竖直滑座，第二导轨扣合在竖直滑座上，并且竖直滑座中部设有竖向放置的第三气缸，第三气缸的活塞杆端固定在第二导轨的下端。

10.根据权利要求9所述的用于自动化生产线的工件定位装置，其特征在于，水平滑座扣合在第一导轨的两侧，竖直滑座扣合在第二导轨的两侧。