CN217618527U - 一种定位驱动装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定位驱动装置及生产线，定位驱动装置包括机架、升降驱动机构、定位平台和旋转驱动机构，其中，升降驱动机构设于机架上；定位平台包括可升降地设于机架上的支撑板和设于支撑板上的定位机构；支撑板可转动地连接升降驱动机构的驱动端；旋转驱动机构设于机架上且驱动端连接支撑板。此结构的定位驱动装置工作时，将球冠毛坯料倒扣于支撑板上方，使球冠毛坯料的圆盘朝上，升降驱动机构驱动支撑板和定位机构上升一定高度，定位机构接触并定位圆盘，实现球冠毛坯料的定位；毛坯料定位后旋转驱动机构驱动支撑板旋转，支撑板同步带动球冠毛坯料转动，以同时定位和驱动球冠毛坯料旋转，配合工业机器人实现球冠毛坯料的自动切割。

Description

一种定位驱动装置及生产线

技术领域

本实用新型涉及激光切割定位设备技术领域，具体涉及一种定位驱动装置及生产线。

背景技术

激光切割类设备固定于工业机器人末端，为钣金类零件的柔性化生产提供一种可能。一些旋压类球冠零件在激光切割前的毛坯料包括圆盘和一体设于圆盘上的弧面型球冠本体，激光切割时先切割修整球冠本体的底部，再沿着圆盘外缘切割圆盘获得球冠本体。

球冠毛坯料切割时需要定位和旋转以配合工业机器人完成切割，现有定位结构无法同时满足定位和旋转驱动功能，无法配合工业机器人实现自动化生产。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的定位结构无法同时定位和驱动球冠毛坯料旋转的缺陷，从而提供一种定位驱动装置及生产线。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种定位驱动装置，包括机架、升降驱动机构、定位平台和旋转驱动机构，其中，升降驱动机构设于所述机架上；定位平台包括可升降地设于所述机架上的支撑板和设于所述支撑板上的定位机构；所述支撑板可转动地连接所述升降驱动机构的驱动端；旋转驱动机构设于机架上且驱动端连接所述支撑板。

可选地，上述的定位驱动装置，所述定位机构包括设于所述支撑板中部的定位销和设于所述支撑板外缘的多个吸附机构。

可选地，上述的定位驱动装置，所述吸附机构包括电磁铁。

可选地，上述的定位驱动装置，所述定位销可拆卸地设于所述支撑板上。

可选地，上述的定位驱动装置，所述支撑板底部设有连接轴，所述连接轴可转动地连接所述升降驱动机构的驱动端；所述旋转驱动机构包括驱动源和设于所述驱动源的驱动端的传动组件，所述连接轴周向固定并且可竖向滑动地连接于所述传动组件。

可选地，上述的定位驱动装置，所述传动组件包括设于所述机架上方的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮设于所述驱动源的驱动端，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述连接轴周向固定并且可竖向滑动地设于所述从动齿轮的内孔中。

可选地，上述的定位驱动装置，所述连接轴为花键轴，所述从动齿轮内孔壁上设有与所述花键轴的键槽配合的凸出部。

可选地，上述的定位驱动装置，还包括设于所述定位平台侧边的弹性导向机构，所述弹性导向机构具有朝向所述机架的第一侧倾斜的倾斜面并适于在受压后向上弹性复位。

可选地，上述的定位驱动装置，还包括设于所述机架顶部的多个定位柱，升降机构静止状态，所述定位柱的顶面高于所述定位机构的顶面。

本实用新型提供一种生产线，包括上述中任一项所述的定位驱动装置和设于所述定位驱动装置侧边的机器人，所述机器人末轴端设有切割器。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的定位驱动装置，工作时，将球冠毛坯料倒扣于支撑板上方，使球冠毛坯料的圆盘朝上，升降驱动机构驱动支撑板和定位机构上升一定高度，定位机构接触并定位圆盘，实现球冠毛坯料的定位；毛坯料定位后旋转驱动机构驱动支撑板旋转，支撑板同步带动球冠毛坯料转动，以同时定位和驱动球冠毛坯料旋转，配合工业机器人实现球冠毛坯料的自动切割。

2.定位销适于插接在定位孔中以初步定位球冠毛坯料，吸附机构吸附圆盘，以配合定位销精确定位球冠毛坯料。

3.定位销可拆卸设置，方便更换不同直径的定位销，适应不同大小定位孔球冠毛坯料的初步定位，产品适应性好。

4.连接轴周向固定于传动组件，旋转驱动机构通过传动组件带动连接轴转动，连接轴带动支撑板和其上的球冠毛坯料转动。

5.弹性导向机构配合升降驱动机构实现废料自动回收。

6.本实用新型提供的生产线，定位驱动装置配合机器人和切割器先后完成球冠本体底部边缘和圆盘的自动切割。升降驱动机构升降，以调整球冠毛坯料的高度，配合切割器切割球冠毛坯料的不同位置，以实现柔性化切割。生产线结构简单，空间占用小，生产效率、生产自动化和智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的定位驱动装置的立体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例1提供的定位驱动装置拆除机架后的主视图；

图3示出了本实用新型实施例1提供的定位驱动装置中的从动齿轮的示意图；

图4示出了本实用新型实施例1提供的定位驱动装置中的支撑板与连接轴的示意图；

图5示出了本实用新型实施例2提供的生产线的示意图。

附图标记说明：

1、机架；2、升降驱动机构；3、定位平台；31、支撑板；32、定位机构；321、定位销；322、吸附机构；4、旋转驱动机构；41、驱动源；42、传动组件；421、主动齿轮；422、从动齿轮；4221、凸出部；51、连接轴；52、旋转接头；53、定位法兰；54、转接法兰；6、弹性导向机构；61、倾斜面；7、定位柱；8、机器人；9、切割器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实用新型提供一种定位驱动装置，如图1和图2所示，其包括机架1、升降驱动机构2、定位平台3和旋转驱动机构4，其中，升降驱动机构2设于机架1上；定位平台3包括可升降地设于机架1上的支撑板31和设于支撑板31上的定位机构32；支撑板31可转动地连接升降驱动机构2的驱动端；旋转驱动机构4设于机架1上且驱动端连接支撑板31。

此结构的定位驱动装置工作时，将球冠毛坯料倒扣于支撑板31上方，使球冠毛坯料的圆盘朝上，升降驱动机构2驱动支撑板31和定位机构32上升一定高度，定位机构32接触并定位圆盘，实现球冠毛坯料的定位；毛坯料定位后旋转驱动机构4驱动支撑板31旋转，支撑板31同步带动球冠毛坯料转动，以同时定位和驱动球冠毛坯料旋转，配合工业机器人8实现球冠毛坯料的自动切割。

参见图1和图2，定位机构32包括设于支撑板31中部的定位销321和设于支撑板31外缘的多个吸附机构322。球冠毛坯料的圆盘上设有定位孔，定位销321适于插接在定位孔中以初步定位球冠毛坯料，吸附机构322吸附圆盘，以配合定位销321精确定位球冠毛坯料。吸附机构322的顶面低于定位销321顶面。

可选地，吸附机构322包括电磁铁。电磁铁通电后牢固吸附固定圆盘。多个电磁铁沿支撑板31的外缘等间隔排布。

最佳地，定位销321可拆卸地设于支撑板31上。由于不同球冠毛坯料圆盘上的定位孔大小不同，定位销321可拆卸设置，方便更换不同直径的定位销321，适应不同大小定位孔球冠毛坯料的初步定位，产品适应性好。例如，支撑板31顶面设有连接柱，定位销321中部中空并螺纹连接在连接柱上。

参见图2，支撑板31底部设有连接轴51，连接轴51可转动地连接升降驱动机构2的驱动端；旋转驱动机构4包括驱动源41和设于驱动源41的驱动端的传动组件42，连接轴51周向固定并且可竖向滑动地连接于传动组件42。升降驱动机构2驱动连接轴51升降，以同步带动支撑板31升降；连接轴51周向固定于传动组件42，旋转驱动机构4通过传动组件42带动连接轴51转动，连接轴51带动支撑板31和其上的球冠毛坯料转动。

参见图2，定位驱动装置还包括旋转接头52，连接轴51底部固定连接旋转接头52的旋转部，旋转接头52的固定部固定连接升降驱动机构2的驱动端。

可选地，传动组件42包括设于机架1上方的主动齿轮421和从动齿轮422，主动齿轮421设于驱动源41的驱动端，从动齿轮422与主动齿轮421啮合，连接轴51周向固定并且可竖向滑动地设于从动齿轮422的内孔中。

最佳地，参见图3和图4，连接轴51为花键轴，主动齿轮421内孔壁上设有与花键轴的键槽配合的凸出部4221。花键轴与从动齿轮422多键配合，传动效果好，保证花键轴带动支撑板31随传动组件42同步转动，避免打滑。

参见图1和图2，定位驱动装置还包括设于定位平台3侧边的弹性导向机构6，弹性导向机构6具有朝向机架1的第一侧倾斜的倾斜面61并适于在受压后向上弹性复位。球冠毛坯料倒扣在支撑板31和弹性导向机构6上方，升降驱动机构2驱动支撑板31上升，定位销321和电磁铁定位圆盘，配合机器人8先后完成球冠本体的底部外缘的切割和圆盘的切割，圆盘切割后与球冠本体分离，定位销321和电磁铁继续定位圆盘，升降驱动机构2驱动圆盘下降，圆盘压接在弹性导向机构6上，电磁铁断电脱磁，弹性导向机构6向上复位变形以将圆盘向上弹起，圆盘沿着倾斜面61滑出定位驱动装置。在定位驱动装置的机架1的第一侧外设有接渣槽，圆盘沿着倾斜面61滑入接渣槽中，实现废料自动回收。

可选地，弹性复位机构为弹簧片，弹簧片具有两个弯折部，其中一个弯折部固定在机架1顶部，另一个弯折部向机架1的第一侧向下倾斜。机架1第一侧顶面设有向下倾斜的导向板，导向板承接另一个弯折部的末端，引导圆盘向下滑出定位驱动装置。定位平台3两侧各设置一个弹簧片，以向圆盘均匀施加弹力，将圆盘有效弹起。

最佳的，参见图1和图2，定位驱动装置还包括设于机架1顶部的多个定位柱7，升降机构静止状态，定位柱7的顶面高于定位机构32的顶面。球冠毛坯料放置时，机械手直接将其放置在定位柱7上，定位柱7先初步支撑和定位球冠毛坯料，升降驱动机构2再驱动定位销321和电磁铁上升以精确定位球冠毛坯料。

可选地，升降驱动机构2为气缸，驱动源41为伺服电机。

参见图2，定位驱动装置还包括定位法兰53和转接法兰54，定位法兰固定在机架顶板上，转接法兰设于定位法兰底部，定位法兰与转接法兰之间通过多个支撑柱连接，气缸固定在转接法兰上并且气缸的伸缩杆向上伸出转接法兰以连接旋转接头52。伺服电机驱动端、主动齿轮和从动齿轮设于机架顶部。

定位驱动装置结构简易、紧凑，且有效降低制造成本和设计难度。

作为实施例1的第一个可替换实施方式，还可不设定位柱7，机械手放料时先保持在定位机构32上方，待定位机构32上升定位球冠毛坯料后机械手再放料退出定位机构32。

作为实施例1的第二个可替换实施方式，弹性导向机构6还可包括弹簧和设置在弹簧侧边的倾斜板，倾斜面61为倾斜板的顶面，弹簧受压后向上弹起圆盘，圆盘沿着倾斜板滑出定位驱动装置。

作为实施例1的第三个可替换实施方式，连接轴51还可为其它结构的轴体，在连接轴51周向设置至少一个凹槽，从动齿轮422上设置与该凹槽配合的凸起，凸起配合凹槽以使连接轴51与从动齿轮422保持周向固定即可。

作为实施例1的第四个可替换实施方式，传动组件42还可为皮带传动组件。

作为实施例1的第五个可替换实施方式，吸附机构322还可为吸盘。定位机构32还可为活动设于支撑板31上的多个抵接部，球冠毛坯料放置到定位平台3上方，多个抵接部同时向外运动以向外支撑抵接球冠本体的内壁以固定球冠毛坯料。

实施例2

本实施例提供一种生产线，如图5所示，其包括实施例1中的定位驱动装置和设于定位驱动装置侧边的机器人8，机器人8末轴端设有切割器9。

生产线工作时，将球冠毛坯料倒扣于支撑板31上方，定位柱7初步支撑定位球冠毛坯料，升降驱动机构2驱动支撑板31和定位机构32上升一定高度，定位销321和电磁铁定位圆盘，实现球冠毛坯料的精确定位；毛坯料定位后驱动源41驱动支撑板31旋转，支撑板31同步带动球冠毛坯料转动，以配合机器人8和切割器9先后完成球冠本体底部边缘和圆盘的自动切割。升降驱动机构2升降，以调整球冠毛坯料的高度，配合切割器9切割球冠毛坯料的不同位置，以实现柔性化切割。生产线结构简单，空间占用小，生产效率、生产自动化和智能化程度高。

可选地，切割器9为激光切割器9。

根据上述描述，本实用新型具有以下优点：

1.通过可升降定位平台3与定位机构32定位球冠类零件，配合工业机器人8和激光器切割加工实现旋压球冠类零件的开圆孔、去飞边等的加工；可实现自动化柔性切割，效率高；

2.通过定位柱7、电磁铁和定位销321的配合实现球冠的初步定位和精确定位装夹，通过电磁铁提供吸附力实现零件的紧定位，通过齿轮传动实现零件的旋转驱动，通过气缸与花键轴实现定位平台3的升降，升降驱动机构2配合弹性导向机构6实现球冠本体与圆盘废料的分离；

3.设备结构简易、紧凑，且有效降低制造成本和设计难度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种定位驱动装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

升降驱动机构(2)，设于所述机架(1)上；

定位平台(3)，包括可升降地设于所述机架(1)上的支撑板(31)和设于所述支撑板(31)上的定位机构(32)；所述支撑板(31)可转动地连接所述升降驱动机构(2)的驱动端；

旋转驱动机构(4)，设于机架(1)上且驱动端连接所述支撑板(31)。

2.根据权利要求1所述的定位驱动装置，其特征在于，所述定位机构(32)包括设于所述支撑板(31)中部的定位销(321)和设于所述支撑板(31)外缘的多个吸附机构(322)。

3.根据权利要求2所述的定位驱动装置，其特征在于，所述吸附机构(322)包括电磁铁。

4.根据权利要求2或3所述的定位驱动装置，其特征在于，所述定位销(321)可拆卸地设于所述支撑板(31)上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的定位驱动装置，其特征在于，所述支撑板(31)底部设有连接轴(51)，所述连接轴(51)可转动地连接所述升降驱动机构(2)的驱动端；

所述旋转驱动机构(4)包括驱动源(41)和设于所述驱动源(41)的驱动端的传动组件(42)，所述连接轴(51)周向固定并且可竖向滑动地连接于所述传动组件(42)。

6.根据权利要求5所述的定位驱动装置，其特征在于，所述传动组件(42)包括设于所述机架(1)上方的主动齿轮(421)和从动齿轮(422)，所述主动齿轮(421)设于所述驱动源(41)的驱动端，所述从动齿轮(422)与所述主动齿轮(421)啮合，所述连接轴(51)周向固定并且可竖向滑动地设于所述从动齿轮(422)的内孔中。

7.根据权利要求6所述的定位驱动装置，其特征在于，所述连接轴(51)为花键轴，所述从动齿轮(422)内孔壁上设有与所述花键轴的键槽配合的凸出部(4221)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的定位驱动装置，其特征在于，还包括设于所述定位平台(3)侧边的弹性导向机构(6)，所述弹性导向机构(6)具有朝向所述机架(1)的第一侧倾斜的倾斜面(61)并适于在受压后向上弹性复位。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的定位驱动装置，其特征在于，还包括设于所述机架(1)顶部的多个定位柱(7)，升降机构静止状态，所述定位柱(7)的顶面高于所述定位机构(32)的顶面。

10.一种生产线，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的定位驱动装置和设于所述定位驱动装置侧边的机器人(8)，所述机器人(8)末轴端设有切割器(9)。

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