CN210209614U - 工件方位判断及调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工件方位判断及调整装置，包括夹持组件、检测组件和第一旋转驱动组件；所述夹持组件连接于所述第一旋转驱动组件，并可由所述第一旋转驱动组件驱动绕第一方向自转，所述夹持组件用于夹持工件；所述检测组件朝向所述夹持组件的位置而设，用以检测所述工件的方向是否合规；所述第一旋转驱动组件用于在所述工件的方向不合规时驱动所述夹持组件转动一定角度，将所述工件翻转。本实用新型提供的工件方位判断及调整装置，能通过测距检测，准确判断工件方位，从而决定是否进行工件翻转，并将保持正确方位的工件传递至后段工序，实现连续自动化作业。

Description

工件方位判断及调整装置

技术领域

本实用新型涉及流水线自动化装置领域，特别是涉及一种工件方位判断及调整装置。

背景技术

现代制造业的高效生产，依赖于生产流水线自动化装置间的互相配合与衔接，产品的多样性使流水线生产工序更为繁杂，在前后工序加工或装配时常常涉及工件方位的翻转和定位，如果在前后工序之间的上下料过程中进行人工判断和调整，由于工件量大，易出现判断失误或未调整到位，这样不仅提升了劳动成本，还中断了流水线自动化作业，大大降低了生产效率，因此需在前后工序的上下料机构中设置自动判断和调整工件方位的装置，用以替代人工作业。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工件方位判断及调整装置，旨在解决人工判断和翻转工件成本高易出错，导致自动化生产效率低的问题。

本实用新型提供一种工件方位判断及调整装置，包括夹持组件、检测组件和第一旋转驱动组件；所述夹持组件连接于所述第一旋转驱动组件，并可由所述第一旋转驱动组件驱动绕第一方向自转，所述夹持组件用于夹持工件；所述检测组件朝向所述夹持组件的位置而设，用以检测所述工件的方向是否合规；所述第一旋转驱动组件用于在所述工件的方向不合规时驱动所述夹持组件转动一定角度，将所述工件翻转。

其中，所述检测组件包括接触件和检测器，所述接触件可伸缩地连接于所述检测器，所述检测器用于检测所述接触件伸出的距离，进而根据所述接触件伸出至接触所述工件的距离，以判断所述工件的方向是否合规。

其中，所述检测组件还包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件固定于所述检测器上，并连接于所述接触件，以驱动所述接触件伸出或缩回。

其中，所述接触件上套设有保护套。

其中，所述检测组件还包括第一固定块，所述第一固定块上开设有多个通孔，所述检测器择一地安装于所述通孔。

所述的工件方位判断及调整装置还包括测量台和第二旋转驱动组件，所述测量台上设有用于承载所述工件的治具，所述检测组件还用于检测所述工件的角度是否合规，所述第二旋转驱动组件用于在所述工件的角度不合规时驱动所述治具绕垂直于所述第一方向的第二方向自转。

所述的工件方位判断及调整装置还包括移动组件，所述移动组件连接于所述第一旋转驱动组件，并驱动所述第一旋转驱动组件和所述夹持组件沿所述第二方向直线移动，以将所述工件放置或搬离于所述治具。

其中，所述第一旋转驱动组件包括第一驱动件和第二固定块，所述第一驱动件连接于所述第二固定块，所述夹持组件连接于所述第一驱动件，所述第二固定块连接于所述移动组件。

其中，所述夹持组件包括夹爪驱动件和多个夹爪，所述夹爪驱动件连接于所述夹爪，并驱动所述多个夹爪互相靠拢或分离。

本实用新型提供的工件方位判断及调整装置，设置在前后工序的上下料机构中，可自动抓取前段工序传递的工件，进行测距检测，准确判断工件方位，从而决定是否进行工件翻转，并将保持正确方位的工件传递至后段工序，实现连续自动化作业，降低了作业者的劳动强度，节约了劳动成本，提升了流水性自动化生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的工件方位判断及调整装置的结构示意图。

图2为图1所示工件方位判断及调整装置测量的工件的结构示意图。

图3为图1所示的工件方位判断及调整装置的检测组件、测量台、第二旋转驱动组件的爆炸图。

图4为图1所示的工件方位判断及调整装置的夹持组件结构示意图。

图5为图1所示的工件方位判断及调整装置的正视图。

图6为图1所示的工件方位判断及调整装置的移动组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型一实施例提供的工件方位判断及调整装置，包括检测组件1、夹持组件2和第一旋转驱动组件3。检测组件1朝向夹持组件2的位置而设，用以检测工件A的方向是否合规。夹持组件2连接于第一旋转驱动组件3，并可由第一旋转驱动组件3驱动绕第一方向自转，夹持组件2用于夹持工件A。第一旋转驱动组件3用于在工件A的方向不合规时驱动夹持组件2转动一定角度，将工件A翻转。

如图2所示，在本实施例中，需要判断方位是否合规的工件A为圆形环套，工件A沿中心轴线方向上分为第一部A01和第二部A02。第一部A01和第二部A02均为圆筒状，第一部A01的外径小于第二部A02的外径(内径是相同的)，从而使第一部A01和第二部A02之间通过环形台阶连接。在生产中，需要将工件A的第一部A01朝上再转移至下个工序。若工件A倒置，即第二部A02朝上，则认为工件A的放置方向不合规。工件A的侧面还开设有缺口A03，在生产中，还需要使缺口A03朝向设定的角度，否则认为工件A的角度不合规。本实用新型的工件方位判断及调整装置用于判断工件A的方向和角度(即方位)是否合规，并在不合规时调整至合规。

本实施例中，检测组件1包括接触件11和检测器12，接触件11可伸缩地连接于检测器12，检测器12用于检测接触件11伸出的距离，进而根据接触件11伸出至接触工件A的距离，以判断工件A的方向是否合规。

在本工件方位判断及调整装置中，可预先将接触件11伸出至接触工件A的第一部A01的距离设为标准距离。判断工件A的放置方向是否合规时，伸出接触件11至与工件A接触，当工件A的放置方向合规时，接触件11伸出并与第一部A01接触，接触件11的伸出距离等于标准距离；当工件A的放置方向不合规时，接触件11伸出并与第二部A02接触，接触件11的伸出距离小于标准距离，由此来判定工件A的放置方向。可以理解，可根据加工对工件A方向的要求不同，灵活地设置接触件11伸至工件A表面接触的位置，以建立不同的标准，来判定工件A放置方向是否合乎加工需要的的规定。特别地，本实施例中的检测器12上有信号接头121，连接于控制器，将接触件11移动的距离转化为探测信号传输给控制器，通过控制器自动对探测信号进行结果分析和判断。

参见图3，本实施例中的检测组件1还包括伸缩驱动件13，伸缩驱动件13固定于检测器12上，并连接于接触件11，以驱动接触件11伸出或缩回。接触件11上可套设保护套111。

具体地，接触件11上设有气孔，伸缩驱动件13为气缸，气缸通过压缩从气孔进入的气体产生压力，以推动接触件11伸缩。接触件11外套设的保护套111也可随接触件11移动进行伸缩，用于防止外界杂质附着，而污染接触件11，影响接触件11的敏感性。

进一步地，检测组件1还包括第一固定块14，第一固定块14上开设有多个通孔141，检测器12择一地安装于通孔141，使接触件11可伸缩地在通孔141内外移动。具体在本实施例中，第一固定块14上下间隔开设有两个通孔141。在使用时，可根据工件A的形状特征和测量标准要求的不同，选择将接触件11穿过合适的通孔141。可以理解，可以在第一固定块14的任意位置开设通孔141，只要能保证接触件11准确地朝向工件A的测量部位延伸，以根据伸出的距离判断工件A放置方向是否合规。

参见图4，夹持组件2包括安装座21、夹爪驱动件22和多个夹爪23，夹爪驱动件22设于安装座21上，夹爪驱动件22连接于夹爪23，并驱动多个夹爪23互相靠拢或分离。

具体地，本实施例中，夹爪驱动件22上设有导轨221，导轨221内设有两个可滑动的导块222，每个导块222上均固定有一个夹爪23，每个导块222均与夹爪驱动件22连接。夹持工件A时，夹爪驱动件22驱动导块222沿导轨221直线相对移动，使夹爪23相互靠拢；当夹爪驱动件22驱动导块222沿导轨221直线相向移动，则夹爪23相互远离，工件A被松开。两个夹爪23朝向对方的一侧设有卡位边，卡位边随夹爪23互相靠拢符合所夹持的工件A外缘的形状，能将工件A夹紧。针对工件A，卡位边设为弧形。

再参见图3，本实施例中的工件方位判断及调整装置还包括测量台4和第二旋转驱动组件5，测量台4上设有用于承载工件A的治具41，检测组件1还用于检测工件A的角度是否合规，第二旋转驱动组件5用于在工件A的角度不合规时驱动治具41绕垂直于第一方向的第二方向自转。

具体地，第二旋转驱动组件5的转轴穿过测量台4与治具41连接，可驱使治具41绕垂直于其所在的测量台4表面的方向上自转，这个方向为第二方向；再如前述，夹持组件2在平行于检测组件1的第一方向上自转，第二方向垂直于第一方向。

使用该工件方位判断及调整装置时，若置于治具41上的工件A的缺口A03正对接触件11，则接触件11会延伸穿过缺口A03，抵达接触件11的延伸极限而无法接触工件A的表面，从而未检测出结果，工件A所处的角度不符合检测规范，进而无法判断工件A的放置方向是否符合加工要求。这时，第二旋转驱动组件5驱动治具41自转一定角度，使工件A的缺口A03转向其他方向，这样接触件11就能延伸至接触工件A表面，测量出有效距离。可以理解，当工件A上没有开设缺口部A03时，则治具41可不绕第二方向转动。

本实施例中，工件方位判断及调整装置还包括移动组件6，移动组件6连接于第一旋转驱动组件3，并驱动第一旋转驱动组件3和夹持组件2沿第二方向直线移动，以将工件A放置或搬离于治具41。其中，第一旋转驱动组件3包括第一驱动件31和第二固定块32，第一驱动件31连接于第二固定块32，夹持组件2连接于第一驱动件31，第二固定块32连接于移动组件6。

结合图2和图5，在本实施例中，检测器12和治具41均固定在测量台4同一侧面上。第一驱动件31的转轴穿过夹持组件2的安装座21与夹持组件2连接，夹持组件2与测量台4保持平行。

当夹持组件2夹持工件A后，移动组件6驱动第一旋转驱动组件3和夹持组件2沿第二方向下移，靠近测量台4，直至夹持组件2夹持工件A准确地放置于治具41上；当测量完成后，移动组件6驱动第一旋转驱动组件3和夹持组件2沿第二方向上移，将工件A搬离治具41。

特别地，参见图6，本实施例中的移动组件6包括第二驱动件61和与第二驱动件61伸缩连接的装载平台62，装载平台62与第二驱动件61之间设置有缓冲部611。该缓冲部611为固定在第二驱动件61上的凸出螺母，第二驱动件61与装载平台62之间通过驱动轴连接，装载平台62上固定有连接第一旋转驱动组件3的第二固定块32。

当第二驱动件61收缩驱动轴，由于装载平台62上负载较大，向第二驱动件61回移时，容易产生较大的回冲力，损伤第二驱动件61，由此，装在第二驱动件61上的凸出螺母可对装载平台62的回冲实现硬缓冲，保护第二驱动件61。

值得说明的是，该缓冲部611也可为油压缓冲器、橡胶垫、弹簧等，只要缓冲部611设于装载平台62与第二驱动件61之间，且这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本实施例中的工件方位判断及调整装置的具体工作原理为：作业前，将工件A按标准方向放置在治具41上，将接触件11延伸至工件A的某一设定部位的距离作为标准距离。

开始工作时，上下料机构的机械手将待测工件A传递给夹持组件2，夹持组件2的夹爪驱动件22驱动夹爪23互相靠拢夹紧工件A外缘，移动组件6驱动与之连接的第一旋转驱动组件3和夹持组件2垂直于测量台4的方向(即第二方向)靠近，直至将工件A套在治具41上。

当夹爪驱动件22驱动夹爪23互相分离，松开工件A后，伸缩驱动件13驱动接触件11从初始位置向工件A延伸，直至接触到工件A的设定部位，测量出其移动的距离，检测器12将该距离测量值转化成探测信号传输给控制器。

若工件A存在缺口A03且朝向接触件11，接触件11延伸穿过缺口A03，已抵达延伸极限未接触到工件A表面；或接触件11贴近缺口A03，与缺口A03发生刮擦，断续延伸，则检测器12无法获得测量距离值或获取的测量距离值发生较大波动。于是，工件A这时所处的角度被控制器判断为不符合检测规范，第二旋转驱动组件5驱动治具41垂直于测量台4(即第二方向)自转一定角度，使工件A的缺口A03转向其它方向，以便接触件11能接触工件A设定部位的外壁，得到可靠的测量距离，使检测器12对控制器输出稳定的探测信号，从而进行结果分析和判断。

测距结束后，伸缩驱动件13驱动接触件11缩回初始位置，夹爪驱动件22再次驱动夹爪23互相靠拢夹紧工件A，移动组件6驱动与之连接的第一旋转驱动组件3和夹持组件2垂直于测量台4的方向(即第二方向)上移，将工件A从治具41中取出，并远离测量台4：若控制器判断测量的距离与标准距离在一定误差范围内不符合，此时，第一旋转驱动组件3驱动夹持组件2在平行于测量台4的上方(即第一方向)进行自转，将工件A翻转180度；若控制器判断测量的距离与标准距离一致，或处于标准距离的误差范围内，则第一旋转驱动组件3不动作。最后，上下料机构的机械手再次靠近夹持组件2，将工件A的内壁固定住，并保持工件A方位，夹爪驱动件22再次驱动夹爪23互相分离，松开工件A，完成工件A传递。

本实施例的接触件11测量精度可达1μm，因此能准确感应出测量距离，减小标准距离的误差范围。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。

在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种工件方位判断及调整装置，其特征在于，包括夹持组件、检测组件和第一旋转驱动组件；

所述夹持组件连接于所述第一旋转驱动组件，并可由所述第一旋转驱动组件驱动绕第一方向自转，所述夹持组件用于夹持工件；

所述检测组件朝向所述夹持组件的位置而设，用以检测所述工件的方向是否合规；

所述第一旋转驱动组件用于在所述工件的方向不合规时驱动所述夹持组件转动一定角度，将所述工件翻转。

2.如权利要求1所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述检测组件包括接触件和检测器，所述接触件可伸缩地连接于所述检测器，所述检测器用于检测所述接触件伸出的距离，进而根据所述接触件伸出至接触所述工件的距离，以判断所述工件的方向是否合规。

3.如权利要求2所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述检测组件还包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件固定于所述检测器上，并连接于所述接触件，以驱动所述接触件伸出或缩回。

4.如权利要求2所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述接触件上套设有保护套。

5.如权利要求2所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述检测组件还包括第一固定块，所述第一固定块上开设有多个通孔，所述检测器择一地安装于所述通孔。

6.如权利要求1所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，还包括测量台和第二旋转驱动组件，所述测量台上设有用于承载所述工件的治具，所述检测组件还用于检测所述工件的角度是否合规，所述第二旋转驱动组件用于在所述工件的角度不合规时驱动所述治具绕垂直于所述第一方向的第二方向自转。

7.如权利要求6所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，还包括移动组件，所述移动组件连接于所述第一旋转驱动组件，并驱动所述第一旋转驱动组件和所述夹持组件沿所述第二方向直线移动，以将所述工件放置或搬离于所述治具。

8.如权利要求7所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述第一旋转驱动组件包括第一驱动件和第二固定块，所述第一驱动件连接于所述第二固定块，所述夹持组件连接于所述第一驱动件，所述第二固定块连接于所述移动组件。

9.如权利要求1所述的工件方位判断及调整装置，其特征在于，所述夹持组件包括夹爪驱动件和多个夹爪，所述夹爪驱动件连接于所述夹爪，并驱动所述多个夹爪互相靠拢或分离。

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