CN218488217U - 对位调试机构及对位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对位调试机构，包括底板，其上设置有第一、二对位组件，前者包括第一移动块和第一光电传感器，第一移动块沿X向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第一接触面，第一光电传感器用于检测X向移动块的所在位；后者包括第二移动块和第二光电传感器，第二移动块沿Y向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第二接触面，第二光电传感器用于检测Y向移动块的所在位；其中，当校准块或工件到达预定位置时，其与第一、二接触面同时相接，且第一、二光电传感器均发出到位信号。本实用新型还公开了一种包含上述对位调试机构的对位装置，可以提高调试精度，降低受力变形造成的对位误差，避免人工判断带来的偏差。

Description

对位调试机构及对位装置

技术领域

本实用新型涉及设备安装技术领域，尤其是涉及一种对位调试机构及对位装置。

背景技术

随着我国制造业的快速发展，自动化设备应用越来越多，其结构复杂，各机构间关联密切，对位置精度要求较高，进行组装调试时难度较大。目前多采用定位销与定位孔配合、仿形配合等方式进行对位安装，由于上述对位机构属于硬性连接，当位置有偏差时，对接件之间会产生较大校正力，容易引起机构变形，导致调试位置不准确。很显然，上述带有外力强制配合调试出的位置是不准确的，其仅能满足位置精度要求不高的场合，而不适用于高精度机构的位置调试。其次，当对位机构位于设备内部时，不方便观察，增加了调试工作的难度。再次，调试工作因人而异，不同人员进行调试的结果差异较大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种对位调试机构，同时提供一种对位装置，具体可采取如下技术方案：

本实用新型所述的对位调试机构，包括底板，所述底板上设置有

第一对位组件，包括第一移动块和第一光电传感器，所述第一移动块沿X向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第一接触面，所述第一光电传感器用于检测X向移动块的所在位；

第二对位组件，包括第二移动块和第二光电传感器，所述第二移动块沿Y向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第二接触面，所述第二光电传感器用于检测Y向移动块的所在位；

其中，当校准块或工件到达预定位置时，其与所述第一接触面和第二接触面同时相接，且第一光电传感器和第二光电传感器均发出到位信号。

本实用新型通过两个移动块的配合对工件进行位置调整，由于移动块与工件非硬性接触，因此在位置调整过程中，工件受力较小，不会引起结构变形；其次，工件的位置通过光电传感器进行检测，其灵敏度高，调试精度高；再次，工件到位后，光电传感器发出到位信号（指示灯或者声音提示），调试指标明确，避免了人工判断带来的偏差。

所述底板上设置有X向导轨和Y向导轨，所述X向导轨与第一移动块滑动连接，所述Y向导轨与第二移动块滑动连接；底板上还设置有X向弹性回拉件和Y向弹性回拉件，所述X向弹性回拉件的自由端与第一移动块相连，所述Y向弹性回拉件的自由端与第二移动块相连。使第一移动块和第二移动块能够快速顺利回到原位，方便多次使用。

所述底板上设置有两个位置调整架，所述位置调整架分别与第一光电传感器和第二光电传感器相连，方便对第一光电传感器和第二光电传感器的安装位置进行调试。

所述位置调整架上设置有调节螺杆，所述调节螺杆用于连接第一光电传感器调整其X向位置，或者用于连接第二光电传感器调整其Y向位置。调节螺杆采用M2螺杆，螺杆转动一圈可以实现0.4mm的精确调节。

所述校准块至少包括上限校准块和下限校准块。通过校准块可将工件的对位精度限定在可接受范围内，在保证精度的情况下，避免工件受损。

所述底板上设置有与第一光电传感器和第二光电传感器电连接的电池盒。电池盒内可安装一次性电池或者充电电池，方便设备的持续使用。

所述底板的顶面上设置有定位销孔，底板的底面上设置有定位销。定位销孔和定位销均为连接件，方便与其他设备/工件的连接。

本实用新型所述的对位装置，包括第一机构和位于其上方的第二机构，所述第一机构上设置有Y向移动块，所述第二机构上设置有X向移动块，所述X向移动块上设置有Z向移动块，所述Y向移动块的顶面上活动设置有上述对位调试机构。

本实用新型结构简单，使用方便，通过三维移动机构以及对位调试机构的配合，可以提高调试精度，避免工件之间发生硬性碰撞，降低受力变形造成的对位误差，其采用光电传感器辨别指示对位位置，避免了人工判断带来的偏差。

附图说明

图1是本实用新型所述的对位调试机构的结构示意图。

图2是图1与校准块相配合的工作状态示意图。

图3是本实用新型所述的对位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

如图1、2所示，本实用新型所述的对位调试机构，包括底板1，其上设置有第一对位组件2和第二对位组件3，其中，第一对位组件2包括第一移动块21和第一光电传感器22，第一移动块21沿X向移动，其侧面具有与校准块M或工件相接的第一接触面，第一光电传感器22用于检测X向移动块21的所在位；第二对位组件3包括第二移动块和第二光电传感器，第二移动块沿Y向移动，其侧面具有与校准块M或工件相接的第二接触面，第二光电传感器用于检测Y向移动块的所在位；且当校准块M或工件到达预定位置时，其与第一接触面和第二接触面同时相接，且第一光电传感器22和第二光电传感器均发出到位信号。

上述第一对位组件2和第二对位组件3的结构相同，仅安装位置和安装方向不同。下面以第一对位组件2为例，对其结构进行具体说明。

第一移动块21与X向导轨23固定后整体固定于底板1上，第一移动块21可沿X向滑动，第一移动块21后面设置弹簧支座24和弹簧25（即X向弹性回拉件），弹簧25作用于第一移动块21使第一移动块21远离第一光电传感器22（多采用槽型光电传感器），此处弹簧25弹力很小仅用于第一移动块21恢复初始位置。

第一光电传感器22与传感器支架26连接后固定于底板1上；传感器支架26固定孔为腰型孔使其安装位置可调，同时底板1上面设置有卡槽使传感器支架26只沿槽内方向移动。

调整架27通过螺钉固定于底板1上，调节螺杆28穿过调整架27与传感器支架26螺纹连接，通过转动调节螺杆28带动传感器支架26和第一光电传感器22实现X向的位置调整。调节螺杆28采用M2螺钉，调节螺杆28旋转一圈传感器支架26前进距离0.4mm，调节螺杆28导程小，可以精确调整传感器支架26的位置。

相应地，第二移动块与Y向导轨相连，且第二移动块与Y向弹性回拉件相连，第二光电传感器则通过带有调节螺杆的调整架实现Y向的位置调整。

上述底板1上面安装有与第一光电传感器22和第二光电传感器连接的电池盒4，电池盒4内可以放置有干电池或者充电电池，为第一光电传感器22和第二光电传感器提供电源。电池盒4内可安装一次性电池或者充电电池，方便设备的持续使用。

上述移动块（包括第一移动块21和第二移动块）均通过导轨以及弹簧安装在底板上，使其可以沿导轨方向滑动，弹簧使移动块与槽型光电传感器（包括第一光电传感器22和第二光电传感器）保持距离不触发，当有外力接触移动块时，移动块克服弹簧弹力，进入槽型光电传感器。槽型光电传感器上带有指示灯，当未触发时，指示灯保持常亮（指示灯也可由声音报警器代替）。位置调试时，机构接触移动块使其接近并触发槽型光电传感器，指示灯熄灭。通过指示灯状态的改变，判断仪器位置是否调好。

要想达到上述效果，该对位调试机构组装好后需要调试槽型光电传感器位置，通常通过校准块M进行调试。校准块M依据需要待对位工件的外形，模拟其尺寸预先安装在对位调试机构上。为保证校准块M与该对位调试机构位置准确，校准块M底部通过定位销，放置在对位调试机构中底板1上的定位销孔5中。校准块M放入对位调试机构后，调整槽型光电传感器与移动块的相对距离，当传感器灯由熄灭变为常亮时，槽型光电传感器位置调试完毕，锁紧相关安装螺钉，将槽型光电传感器位置固定。

为了保证槽型光电传感器调试准确度，上述校准块M通常配置两个，其中上限校准块尺寸偏小，下限校准块尺寸偏大，当上限校准块放入第一对位组件2和第二对位组件3之间时，槽型光电传感器灯常亮，当下限校准块放入时，槽型光电传感器灯灭。原理类似于检验工具里的标准孔的通规和止规，孔的尺寸介于通规和止规中间。同理，槽型光电传感器的位置尺寸介于上限校准块与下限校准块的尺寸中间。

上述对位调试机构应用于对位装置，具体地，如图3所示，本实用新型所述的对位装置包括第一机构6和位于其上方的第二机构7，上述第一机构6上安装有与Y向驱动元件相连的Y向移动块8，第二机构7上安装有与X向驱动元件相连的X向移动块9，X向移动块9上又安装有与Z向驱动元件相连的Z向移动块10，并且，Y向移动块8的顶面上用于安装本实用新型所述的对位调试机构，或者其用于连接具有圆形凸台等结构的待对接工件，而Z向移动块10的底面上则用于连接具有圆形凹槽等结构的待对接工件，首先通过对位调试机构进行对接位置调试，然后在第一机构6和第二机构7上分别安装两待对接工件，当圆形凸台压入圆形凹槽时，完成位置调试。为了方便定位和连接，对位调试机构的底板1顶面上设置有定位销孔5，底板的底面上设置有用于连接Y向移动块8的定位销。

使用前，选择与第二机构7上待对接工件仿形的上限校准块和下校准块，本实施例中，上校准块尺寸为42.95（ 0，-0.02），下校准块尺寸为43.05（0，-0.02）。校准时，通过旋转调节螺杆，调整槽型光电传感器的位置，使上校准块放入时槽型光电传感器灯常亮，下校准块放入时槽型光电传感器灯熄灭。经上述调试后对位调试机构的对位精度能达到43（+0.05，-0.07）。

之后，将对位调试机构放于第一机构6上，第一机构6与第二机构7通过驱动元件移动，每次以运行微小距离a移动，直到第二机构7开始接触第一移动块21和第二移动块，使第一移动块21和第二移动块触发槽型光电传感器，当槽型光电传感器指示灯熄灭时，位置调试完成，记录并保存驱动元件参数。装置对位精度还取决于上述驱动元件每次前进的距离a，对于较高精度的设备，驱动元件精度要求也高，每次运行的微小距离a一般小于0.03，此处a取0.03，那么实际调试的位置精度为43（+0.05+a）,(-0.07+a),即43（+0.08，-0.04）。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、移动块与底板之间设置弹簧，对位时第二机构接触移动块，移动块克服弹簧阻力，触发槽型光电传感器。调试过程中机构受力较小，不易产生变形，避免了变形带来的调试误差。

2、当对位机构接触移动块使其触发槽型光电传感器时，槽型传感器指示灯熄灭，完成位置对位，整个调试过程可视化，便于调试人员观测，避免人工操作带来的误差。

3、对位调试机构采用校准块进行精度校准，配置两种尺寸的校准块用于调整移动块与槽型光电传感器相对位置，使对位调试机构的对位精度控制在所需范围内。

4、调节螺杆穿过调整架与传感器支架螺纹连接，通过转动调节螺杆带动传感器支架和槽型光电传感器实现位置调整，调节螺杆采用M2内六角螺钉，其旋转一圈传感器支架前进距离0.4mm，该螺钉导程小，可以精确调整传感器支架位置。

5、底板底部安装有定位销，目的是将对位调试机构准确放置于机构上面。底板上面有定位销孔，用于放置校准块，目的是将校准块准确的放置于对位调试机构上面。

6、使用槽型光电传感器用于对位调试，判断是否到位，其灵敏度高，能够满足对位的精度要求。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是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。

Claims (8)

1.一种对位调试机构，其特征在于：包括底板，所述底板上设置有

第一对位组件，包括第一移动块和第一光电传感器，所述第一移动块沿X向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第一接触面，所述第一光电传感器用于检测X向移动块的所在位；

第二对位组件，包括第二移动块和第二光电传感器，所述第二移动块沿Y向移动，其侧面具有与校准块或工件相接的第二接触面，所述第二光电传感器用于检测Y向移动块的所在位；

其中，当校准块或工件到达预定位置时，其与所述第一接触面和第二接触面同时相接，且第一光电传感器和第二光电传感器均发出到位信号。

2.根据权利要求1所述的对位调试机构，其特征在于：所述底板上设置有X向导轨和Y向导轨，所述X向导轨与第一移动块滑动连接，所述Y向导轨与第二移动块滑动连接；底板上还设置有X向弹性回拉件和Y向弹性回拉件，所述X向弹性回拉件的自由端与第一移动块相连，所述Y向弹性回拉件的自由端与第二移动块相连。

3.根据权利要求2所述的对位调试机构，其特征在于：所述底板上设置有两个位置调整架，所述位置调整架分别与第一光电传感器和第二光电传感器相连。

4.根据权利要求3所述的对位调试机构，其特征在于：所述位置调整架上设置有调节螺杆，所述调节螺杆用于连接第一光电传感器调整其X向位置，或者用于连接第二光电传感器调整其Y向位置。

5.根据权利要求4所述的对位调试机构，其特征在于：所述校准块至少包括上限校准块和下限校准块。

6.根据权利要求5所述的对位调试机构，其特征在于：所述底板上设置有与第一光电传感器和第二光电传感器电连接的电池盒。

7.根据权利要求6所述的对位调试机构，其特征在于：所述底板的顶面上设置有定位销孔，底板的底面上设置有定位销。

8.一种对位装置，包括第一机构和位于其上方的第二机构，所述第一机构上设置有Y向移动块，所述第二机构上设置有X向移动块，所述X向移动块上设置有Z向移动块，其特征在于：所述Y向移动块的顶面上活动设置有如权利要求6所述的对位调试机构。

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