CN212444292U - 一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，基体内有活塞安装孔，基体上端壁薄、压接微变形、中心有与拉钉上端的倒锥面相匹配的倒锥孔；活塞可滑动地安装在活塞安装孔内，其上端面开有多个矩形弹簧的弹簧孔；钢球支撑架上有与拉钉下端面的锥面的最大圆的直径相匹配的拉钉零点定位孔，底面有外翻的基体底盖，钢球支撑架的壁上开有钢球安装锥孔，钢球支撑架安装在活塞内孔内，其基体底盖与置于基体周壁的下端内台阶上；钢球卡接在钢球安装锥孔内，压接在拉钉的下端部的锥形面上；活塞与基体上端壁之间有空腔，上端顶在基体上端壁上；活塞与钢球支撑架的基体底盖之间留有油腔。本实用新型零点定位精度高，使用寿命长。

Description

一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统

技术领域

本实用新型属于工业自动化加工制造领域，涉及一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统。

背景技术

零点定位系统能实现对工件或者工装的快速定位和快速夹紧，广泛的应用于数控机床等需要快速更换的场合，极大的提高了产品的生产效率，保证了产品质量的稳定性，尤其当应用于自动线上时，其优越性得到了极大的体现。但自动化程度提高的同时，对如何保证快速定位及快速锁紧的可靠性提出了更高的要求。

将工件（工装）抓取后采用零点定位系统定位放置到机床上，零点拉钉和托板通过螺纹固定在一起，拉钉和零点快换托盘形成的组件称之为零点快换，零点快换托盘与零点副工作台上的定位装置之间通过锥孔和端面定位，此定位形式是过定位，对加工提出了极高要求，且当零点快换托盘应用于自动线上时，其安装定位会通过六轴机器人实现，对其安放的可靠性及准确性提出了极高要求。现有的零点定位系统的结构由于各零部件的加工误差，很容易造成零点快换托盘的端面和定位装置的端面之间贴合不实和拉钉与定位装置锥孔之间有缝隙，且没有安装定位检测系统，只能人眼观测，所以很多时候由于定位不到位，在工件加工时，会对零点快换托盘和零点副工作台上的定位装置造成损伤，降低这些零部件的使用寿命，甚至造成工件的加工误差，甚至毁坏工件。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，该零点定位系统零点定位精度高，使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，包括圆柱形基体、活塞、多个矩形弹簧、钢球支撑架、钢球和多个密封圈；基体内有活塞安装孔，基体上端壁薄、压接微变形、中心有与拉钉上端的倒锥面相匹配的倒锥孔；活塞通过密封圈可滑动地安装在活塞安装孔内，其上端面开有多个弹簧孔；钢球支撑架上有与拉钉下端面的锥面的最大圆的直径相匹配的拉钉零点定位孔，底面有外翻的基体底盖，拉钉零点定位孔的上端面为倒锥形孔，钢球支撑架的壁上开有外圆处孔大、内圆处孔小的钢球安装锥孔，钢球支撑架安装在活塞内孔内，与活塞内圆接触，与活塞和基体上端壁之间分别安装有密封圈，其基体底盖与置于基体周壁的下端内台阶上，与基体之间安装有密封圈；钢球卡接在钢球安装锥孔内，压接在拉钉的下端部的锥形面上，在活塞内圆上开有与钢球安装锥孔下端部相通的钢球容纳槽；活塞与基体上端壁之间有空腔，矩形弹簧置于弹簧孔内，上端顶在基体上端壁上；活塞与钢球支撑架的基体底盖之间留有油腔；在副工作台的台面上设置有承接块，承接块上设有清洁口和解锁气源，所述清洁口里端连接在各零点定位系统的拉钉零点定位孔的底部，外端通过电磁阀连接气泵；所述解锁气源里端连接油腔，外端通过电磁阀连接液压泵或气泵。

进一步优选地，所述的零点定位系统还包括圆环拉簧，其卡接在所述钢球安装锥孔外圆下端的卡接台上。在拉钉拉出拉钉零点定位孔时，拉钉挤压钢球外移，挤出拉钉零点定位孔后，圆环拉簧促使钢球复位，仍使钢球卡接在钢球安装锥孔，密封钢球安装锥孔，避免碎屑和灰尘等细小杂质进入钢球支撑架和活塞行程的腔体，损坏钢球支撑架和活塞或堵塞钢球安装锥孔和活塞行程的腔体，使零点定位系统定位精度差，甚至损坏零点定位系统的现象的发生，保持零点定位系统的定位定位精度，延长零点定位系统的寿命。

进一步优选地，在所述副工作台的承接块上还设置有气检口，所述气检口里端分别连接各零点定位系统的基体上端壁的上端面，外端通过电磁阀连接数字位置传感器。以检测各零点定位系统的上端面与快换托盘下端面之间的贴实度。

进一步优选地，所述活塞的下端面开有矩形槽。以减轻活塞的重量，节省材料和制作成本。

进一步优选地，所述零点定位系统固定在副工作台的零点安装槽的结构是：零点定位系统的基体通过螺钉固定在副工作台的零点安装槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型零点定位系统上矩形弹簧、下油腔的结构，使基体周壁和上端面为一个整体材料制作，所以基体外圆和倒锥孔同心度高，误差小；且基体上端面薄、压接微变形，所以当拉钉拉紧时，基体上端面、锥孔侧端面会有微小变形，适应拉钉锥面外圆与基体倒锥孔、零点定位系统与快换托盘端面之间的过定位问题，使拉钉很容易装配，且此微小变形时沿圆周方向均匀变化，不会导致拉钉沿圆周方向有位置偏差，且零点定位系统与快换托盘端面之间贴合均匀。所有整个零点的主定位部分都在基体上实现，减少了因元件配合引起的误差因素，零点的定位精度更容易保证。

2、通过基体上气检孔的配置，位置传感器，即可方便应用于自动线上，有效监测快换托盘底面是否和零点定位系统顶面贴合，可以确认托盘是否放置到位。

3、通过拉簧把钢球收紧，在零点解锁时，拉钉从基体拉钉零点定位孔中退出的过程中，通过拉簧拉紧钢球，钢球和钢球支撑架上的锥孔紧密贴合，有效防止铁屑和灰尘进入钢球支撑架和活塞行程的腔体，从而保证了零点定位系统的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为图1的AA剖视图；

图3为图1的BB剖视图；

图4为本实用新型的仰视图；

图5为本实用新型安装在副工作台和快换托盘上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例包括圆柱形基体3、活塞6、多个矩形弹簧5、钢球支撑架12、钢球11和多个密封圈15。基体3内有活塞安装孔，基体3上端壁薄、压接微变形、中心有与拉钉2上端的倒锥面相匹配的倒锥孔4。活塞6通过密封圈15可滑动地安装在活塞安装孔内，其上端面开有多个弹簧孔。钢球支撑架12上有与拉钉2下端面的锥面的最大圆的直径相匹配的拉钉零点定位孔10，底面有外翻的基体底盖8，拉钉零点定位孔10的上端面为倒锥形孔，钢球支撑架12的壁上开有外圆处孔大、内圆处孔小的钢球安装锥孔9，钢球支撑架12安装在活塞13内孔内，与活塞13内圆接触，与活塞13之间、基体3上端壁之间安装有密封圈15，其基体底盖8与置于基体3周壁的下端内台阶上，与基体3之间安装有密封圈15。钢球11卡接在钢球安装锥孔9内，压接在拉钉2的下端部的锥形面16上，在活塞13内圆上开有与钢球11安装锥孔下端部相通的钢球容纳槽18。活塞13与基体3上端面之间有空腔6，矩形弹簧5置于弹簧孔内，上端顶在基体3上端壁上。活塞13与钢球支撑架12的基体底盖8之间留有油腔7。在副工作台24的台面上设置有承接块23，承接块23上设有清洁口21和解锁气源20，所述清洁口21里端连接在各零点定位系统19的拉钉零点定位孔10的底部，外端通过电磁阀连接气泵；所述解锁气源20里端连接油腔，外端通过电磁阀连接液压泵或气泵。优选地，在所述副工作台24的承接块23上还设置有气检口22，所述气检口22里端分别连接各零点定位系统19的基体上端壁的上端面，外端通过电磁阀连接数字位置传感器。优选地，所述活塞13的下端面开有矩形槽14。25为快换托盘。

优选地，所述的零点定位系统19还包括圆环拉簧17，其卡接在所述钢球安装锥孔9外圆下端的卡接台上。在拉钉2拉出拉钉零点定位孔10时，拉钉2挤压钢球11外移，挤出拉钉零点定位孔10后，圆环拉簧17促使钢球11复位，仍卡接在钢球安装锥孔9内，密封钢球安装锥孔9，避免碎屑和灰尘等细小杂质进入钢球支撑架和活塞行程的腔体，损坏钢球支撑架12和活塞13或堵塞钢球安装锥孔9和活塞行程的腔体，使零点定位系统19定位精度差，甚至损坏零点定位系统19的现象的发生，保持零点定位系统19的定位精度，延长零点定位系统19的寿命。

优选地，所述零点定位系统19固定在副工作台24的零点安装槽的结构是：零点定位系统24的基体3通过螺钉1固定在副工作台24的零点安装槽内。

上述方案为优选的和示例性的，本领域的技术人员可以在此基础上做若干等同技术修改，但都在专利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：包括圆柱形基体、活塞、多个矩形弹簧、钢球支撑架、钢球和多个密封圈；基体内有活塞安装孔，基体上端壁薄、压接微变形、中心有与拉钉上端的倒锥面相匹配的倒锥孔；活塞通过密封圈可滑动地安装在活塞安装孔内，其上端面开有多个弹簧孔；钢球支撑架上有与拉钉下端面的锥面的最大圆的直径相匹配的拉钉零点定位孔，底面有外翻的基体底盖，拉钉零点定位孔的上端面为倒锥形孔，钢球支撑架的壁上开有外圆处孔大、内圆处孔小的钢球安装锥孔，钢球支撑架安装在活塞内孔内，与活塞内圆接触，与活塞和基体上端壁之间分别安装有密封圈，其基体底盖与置于基体周壁的下端内台阶上，与基体之间安装有密封圈；钢球卡接在钢球安装锥孔内，压接在拉钉的下端部的锥形面上，在活塞内圆上开有与钢球安装锥孔下端部相通的钢球容纳槽；活塞与基体上端壁之间有空腔，矩形弹簧置于弹簧孔内，上端顶在基体上端壁上；活塞与钢球支撑架的基体底盖之间留有油腔；在副工作台的台面上设置有承接块，承接块上设有清洁口和解锁气源，所述清洁口里端连接在各零点定位系统的拉钉零点定位孔的底部，外端通过电磁阀连接气泵；所述解锁气源里端连接油腔，外端通过电磁阀连接液压泵或气泵。

2.根据权利要求1所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述的零点定位系统还包括圆环拉簧，其卡接在所述钢球安装锥孔外圆下端的卡接台上。

3.根据权利要求1或2所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：在所述副工作台的承接块上还设置有气检口，所述气检口里端分别连接各零点定位系统的基体上端壁的上端面，外端通过电磁阀连接数字位置传感器。

4.根据权利要求3所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述活塞的下端面开有矩形槽。

5.根据权利要求4所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述零点定位系统固定在副工作台的零点安装槽的结构是：零点定位系统的基体通过螺钉固定在副工作台的零点安装槽内。

6.根据权利要求1或2所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述活塞的下端面开有矩形槽。

7.根据权利要求6所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述零点定位系统固定在副工作台的零点安装槽的结构是：零点定位系统的基体通过螺钉固定在副工作台的零点安装槽内。

8.根据权利要求3所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述零点定位系统固定在副工作台的零点安装槽的结构是：零点定位系统的基体通过螺钉固定在副工作台的零点安装槽内。

9.根据权利要求1或2所述的适用于机器人上下料柔性生产线的零点定位系统，其特征在于：所述零点定位系统固定在副工作台的零点安装槽的结构是：零点定位系统的基体通过螺钉固定在副工作台的零点安装槽内。

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