CN210413439U - 装配导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配导向机构，包括：导向杆，包括第一锥销结构和用于驱动第一锥销结构轴向运动的第一驱动件，第一驱动件的输出端固定连接第一锥销结构的大径端；导套，包括环状的第二锥销结构和用于驱动第二锥销结构轴向运动的第二驱动件，第二锥销结构同轴设于第一锥销结构在径向上的外侧，且第一锥销结构与第二锥销结构的可相对运动方向为轴向，第二驱动件的输出端固定连接第二锥销结构的大径端和第一驱动件的固定端；补偿机构，补偿机构的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端固定于第二驱动件的固定端，以在垂直于轴向补偿导套的位置。通过二级锥销结构进行装配件、被装配件的自动找正对心，对使用环境的要求低，适用性较好。

Description

装配导向机构

技术领域

本实用新型涉及机械装配技术领域，特别涉及一种装配导向机构。

背景技术

装配件与被装配件进行装配的过程中，在纠正具有安装孔的装配件和被装配件的装配位置误差、使两者安装孔中心轴线共线时，一种典型的纠偏方法是视觉定位法。视觉定位是通过视觉扫描确定产品位置信息，并将信息反馈至装配系统。但是，视觉定位对环境照度、产品表面质量要求高，故适用性相对较差。

因此，如何提供一种适用性较好的纠偏装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种装配导向机构，能够柔性纠偏，适用性较好。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种装配导向机构，包括：

导向杆，包括第一锥销结构和用于驱动所述第一锥销结构轴向运动的第一驱动件，所述第一驱动件的输出端固定连接所述第一锥销结构的大径端；

导套，包括环状的第二锥销结构和用于驱动所述第二锥销结构轴向运动的第二驱动件，所述第二锥销结构同轴设于所述第一锥销结构在径向上的外侧，且所述第一锥销结构与所述第二锥销结构的可相对运动方向为轴向，所述第二驱动件的输出端固定连接所述第二锥销结构的大径端和所述第一驱动件的固定端；

补偿机构，所述补偿机构的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端固定于所述第二驱动件的固定端，以在垂直于轴向补偿所述导套的位置。

优选地，所述补偿机构包括：

固定连接于所述第二驱动件的固定端的滑块；

用于限定所述滑块沿垂直于轴向滑动的滑轨，所述滑块滑动连接于所述滑轨上。

优选地，所述补偿机构还包括连接于所述滑块和所述滑轨的锁定机构，用于将所述滑块锁定于所述滑轨，且所述锁定机构能够解锁。

优选地，所述补偿机构还包括用于驱动所述滑块在所述滑轨上复位运动的滑块驱动机构。

优选地，所述导套上设有位置传感器，所述位置传感器电连接于控制器，所述控制器电连接于所述锁定机构和所述滑块驱动机构。

优选地，所述导向杆还包括与所述第一锥销结构同轴设置的第一柱体，所述第一锥销结构的大径端与所述第一驱动件的输出端分别固定于所述第一柱体轴向上的两端；

所述导套还包括环状的与所述第二锥销结构同轴设置的第二柱体，所述第二锥销结构的大径端与所述第二驱动件的输出端分别固定于所述第二柱体轴向上的两端，所述第二柱体套设于所述第一柱体外侧。

优选地，所述第二柱体的内孔面与所述第一柱体的外周面相贴合设置。

优选地，还包括第二补偿机构，所述第二补偿机构的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端用于固定于被装配件。

优选地，还包括用于驱动被装配件运动以调整被装配件位置的位置调整装置，所述位置调整装置连接于所述第二补偿机构。

优选地，所述补偿机构包括用于所述补偿机构复位的弹性元件，所述弹性元件能够在垂直于轴向上形变。

本实用新型提供的装配导向机构，包括：导向杆，包括第一锥销结构和用于驱动第一锥销结构轴向运动的第一驱动件，第一驱动件的输出端固定连接第一锥销结构的大径端；导套，包括环状的第二锥销结构和用于驱动第二锥销结构轴向运动的第二驱动件，第二锥销结构同轴设于第一锥销结构在径向上的外侧，且第一锥销结构与第二锥销结构的可相对运动方向为轴向，第二驱动件的输出端固定连接第二锥销结构的大径端和第一驱动件的固定端；补偿机构，补偿机构的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端固定于第二驱动件的固定端，以在垂直于轴向补偿导套的位置。

通过二级锥销结构进行装配件、被装配件的自动找正对心。导套与补偿机构的配合，可以自适应地柔性纠偏导套、导向杆在垂直于轴向上相对于装配件安装孔的偏差，实现第一锥销结构、第二锥销结构与装配件上安装孔的中心轴线共线，再通过导向杆对被装配件安装孔的位置进行纠偏，最终实现装配件和被装配件的安装孔的中心轴线的共线，为装配工序提供了高效率的自动对中装配导向方案，对使用环境的要求低，适用性较好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供装配导向机构的具体实施例一的剖面图；

图2为本实用新型所提供装配导向机构的具体实施例二的剖面图。

附图标记：

1-第一驱动件，2-第二驱动件，3-第一锥销结构，4-第二锥销结构，5-装配件，51-第一安装孔，6-被装配件，61-第二安装孔，7-补偿机构，71-滑块，72-滑轨，73-弹性元件，8-第一柱体，9-第二柱体，10-滑块驱动机构，11-位置传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种装配导向机构，能够柔性纠偏，适用性较好。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型所提供装配导向机构的一种具体实施例中，请参考图1，包括导向杆、导套和补偿机构7。

导向杆包括第一锥销结构3和用于驱动第一锥销结构3轴向运动的第一驱动件1。可选地，第一驱动件1为直线电机。第一驱动件1的输出端固定连接第一锥销结构3的大径端。其中，第一锥销结构3沿着轴向口径渐变，一端为大径端，另一端为小径端，第一锥销结构3优选圆锥结构。

导套包括环状的第二锥销结构4和用于驱动第二锥销结构4轴向运动的第二驱动件2。可选地，第二驱动件2为直线电机。其中，第二锥销结构4沿着轴向口径渐变，一端为大径端，另一端为小径端，第二锥销结构4优选圆锥结构。第二锥销结构4同轴设于第一锥销结构3在径向上的外侧，且第一锥销结构3与第二锥销结构4的可相对运动方向为轴向，第二驱动件2的输出端固定连接第二锥销结构4的大径端和第一驱动件1的固定端。

补偿机构7的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端固定于第二驱动件2的固定端，以在垂直于轴向补偿导套的位置。

如图1所示，装配件5位置固定不动，作为装配的基准件。第二锥销结构4的小径端伸入装配件5上沿轴向贯穿设置的第一安装孔51中，随着第二驱动件2驱动第二锥销结构4朝向第一安装孔51内轴向运动，由于补偿机构7的两端在垂直于轴向上的相对位置柔性可调，第二锥销结构4在第一安装孔51的引导下适应性地垂直于轴向调整位置，第一锥销结构3、第一驱动件1随第二锥销结构4同步运动，最终使第一锥销结构3、第二锥销结构4和第一安装孔51的中心轴线共线。

然后，调整被装配件6的位置，使第一锥销结构3的小径端伸入被装配件6上的第二安装孔61中，第二驱动件2与第二锥销结构4位置确定，随着第一驱动件1驱动第一锥销结构3朝向第二安装孔61内的轴向运动，被装配件6会垂直于轴向调整位置，直至第二安装孔61的中心轴线与第一锥销结构3的中心轴线共线，最终实现第一安装孔51与第二安装孔61的中心轴线共线。

本实施例中，通过二级锥销结构进行装配件5、被装配件6的自动找正对心。导套与补偿机构7的配合，可以自适应地柔性纠偏导套、导向杆在垂直于轴向上相对于装配件安装孔的偏差，实现第一锥销结构3、第二锥销结构4与装配件5上安装孔的中心轴线共线，再通过导向杆对被装配件6安装孔的位置进行纠偏，最终实现装配件5和被装配件6的安装孔的中心轴线的共线，为装配工序提供了高效率的自动对中装配导向方案，对使用环境的要求低，适用性较好。

进一步地，补偿机构7包括固定连接于第二驱动件2的固定端的滑块71和用于限定滑块71沿垂直于轴向滑动的滑轨72，滑块71滑动连接于滑轨72上。可选地，滑块71在滑轨72上可以沿垂直于轴向的任一方向自由移动。通过滑块71相对于滑轨72的可移动性，能够实现导套在垂直于轴向的位置补偿，便于加工。

进一步地，补偿机构7还包括连接于滑块71和滑轨72的锁定机构，锁定机构用于将滑块71锁定于滑轨72，且锁定机构能够解锁。其中，可选地，锁定机构可以为插销机构、卡扣结构、或者为气动阀。当第一锥销结构3、第二锥销结构4和第一安装孔51的中心轴线共线后或者滑块71位于原点位置时，锁定机构锁定滑块71和滑轨72，可以避免滑块71晃动，具有保护作用；在随着第二驱动件2驱动第二锥销结构4朝向第一安装孔51内轴向运动进行纠偏的过程中，锁定机构解锁，滑块71可在滑轨72上滑动以纠偏。

进一步地，补偿机构7还包括用于驱动滑块71在滑轨72上复位运动的滑块驱动机构10。装配完成后，滑块驱动机构10使滑块71及其连接的导套、导向杆回复到零点位置，便于机构的管理及再利用。具体地，滑块驱动机构10可以为直线气缸或直线电机，滑块驱动机构10的固定端连接于滑轨72，通过滑块驱动机构10输出端的伸缩推动滑块71复位。

进一步地，导套上设有位置传感器11，位置传感器11电连接于控制器，控制器电连接锁定机构和滑块驱动机构10。控制器可以根据位置传感器11对导套位置的检测控制锁定机构与滑块驱动机构10的动作，提高设备的自动化程度。

进一步地，导向杆还包括与第一锥销结构3同轴设置的第一柱体8，第一锥销结构3的大径端与第一驱动件1的输出端分别固定于第一柱体8轴向上的两端，即，第一锥销结构3通过第一柱体8连接第一驱动件1。第一锥销结构3与第一柱体8具体可以一体成型。导套还包括环状的与第二锥销结构4同轴设置的第二柱体9，第二锥销结构4的大径端与第二驱动件2的输出端分别固定于第二柱体9轴向上的两端，即，第二锥销结构4通过第二柱体9连接第二驱动件2。第二锥销结构4与第二柱体9具体可以一体成型。第二柱体9套设于第一柱体8的外侧。可选地，第一柱体8为圆柱体，第二柱体9为圆环体。相比于两个锥销结构直接套接，通过第一柱体8和第二柱体9的设置，便于导向柱和导套的装配。

进一步地，第二柱体9的内孔面与第一柱体8的外周面相贴合设置，在第一锥销结构3相对于第二锥销结构4轴向运动的过程中，第一柱体8与第二柱体9同样相对运动并起到导向作用，能够提高第一锥销结构3运动的平稳性。

进一步地，装配导向机构还包括第二补偿机构7，第二补偿机构7的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端用于固定于被装配件6，以在第一锥销结构3对第二安装孔61自动导向以调整第二安装孔61位置时提高被装配件6的稳定性。第二补偿机构7的结构可以与第一补偿机构7相同。

进一步地，装配导向机构还包括用于驱动被装配件6运动以调整被装配件6位置的位置调整装置，具体可以为机械手。位置调整装置连接于第二补偿机构7。具体地，第二补偿机构7的两端分别连接位置调整装置和被装配件6。在第一锥销结构3、第二锥销结构4和第一安装孔51的中心轴线共线后，位置调整装置调整被装配件6的位置，使第一锥销结构3部分伸入被装配件6上的第二安装孔61中，操作方便，自动化程度高。

当然，为实现补偿机构7的复位，请参考图2，在另一实施例中，补偿机构7包括弹性元件73，弹性元件73能够在垂直于轴向上形变，具体地，弹性元件73可以一端连接在滑块71上，另一端连接在滑轨72上。

当然，在其他实施例中，补偿机构7还可以直接设置为一个仅能够在垂直于轴向上形变的弹性件，将第二驱动件2的固定端固定在弹性件上，通过弹性件的形变实现柔性补偿；或者设置为气动锥销实现。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的装配导向机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配导向机构，其特征在于，包括：

导向杆，包括第一锥销结构(3)和用于驱动所述第一锥销结构(3)轴向运动的第一驱动件(1)，所述第一驱动件(1)的输出端固定连接所述第一锥销结构(3)的大径端；

导套，包括环状的第二锥销结构(4)和用于驱动所述第二锥销结构(4)轴向运动的第二驱动件(2)，所述第二锥销结构(4)同轴设于所述第一锥销结构(3)在径向上的外侧，且所述第一锥销结构(3)与所述第二锥销结构(4)的可相对运动方向为轴向，所述第二驱动件(2)的输出端固定连接所述第二锥销结构(4)的大径端和所述第一驱动件(1)的固定端；

补偿机构(7)，所述补偿机构(7)的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端固定于所述第二驱动件(2)的固定端，以在垂直于轴向上补偿所述导套的位置。

2.根据权利要求1所述的装配导向机构，其特征在于，所述补偿机构(7)包括：

固定连接于所述第二驱动件(2)的固定端的滑块(71)；

用于限定所述滑块(71)沿垂直于轴向滑动的滑轨(72)，所述滑块(71)滑动连接于所述滑轨(72)上。

3.根据权利要求2所述的装配导向机构，其特征在于，所述补偿机构(7)还包括连接于所述滑块(71)和所述滑轨(72)的锁定机构，用于将所述滑块(71)锁定于所述滑轨(72)，且所述锁定机构能够解锁。

4.根据权利要求3所述的装配导向机构，其特征在于，所述补偿机构(7)还包括用于驱动所述滑块(71)在所述滑轨(72)上复位运动的滑块驱动机构(10)。

5.根据权利要求4所述的装配导向机构，其特征在于，所述导套上设有位置传感器(11)，所述位置传感器(11)电连接于控制器，所述控制器电连接所述锁定机构和所述滑块驱动机构(10)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装配导向机构，其特征在于，所述导向杆还包括与所述第一锥销结构(3)同轴设置的第一柱体(8)，所述第一锥销结构(3)的大径端与所述第一驱动件(1)的输出端分别固定于所述第一柱体(8)轴向上的两端；

所述导套还包括环状的与所述第二锥销结构(4)同轴设置的第二柱体(9)，所述第二锥销结构(4)的大径端与所述第二驱动件(2)的输出端分别固定于所述第二柱体(9)轴向上的两端，所述第二柱体(9)套设于所述第一柱体(8)外侧。

7.根据权利要求6所述的装配导向机构，其特征在于，所述第二柱体(9)的内孔面与所述第一柱体(8)的外周面相贴合设置。

8.根据权利要求1至5任一项所述的装配导向机构，其特征在于，还包括第二补偿机构，所述第二补偿机构的两端能够垂直于轴向相对移动，且其中一端用于固定于被装配件。

9.根据权利要求8所述的装配导向机构，其特征在于，还包括用于驱动被装配件运动以调整被装配件位置的位置调整装置，所述位置调整装置连接于所述第二补偿机构。

10.根据权利要求1至3任一项所述的装配导向机构，其特征在于，所述补偿机构(7)包括用于所述补偿机构(7)复位的弹性元件(73)，所述弹性元件(73)能够在垂直于轴向上形变。

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