CN220943979U - 一种新型头尾板精定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型头尾板精定位机构，包括固定设置的支撑架、可运动地安装于支撑架的定位基座、以及安装于定位基座的定位机构，定位机构包括安装于定位基座的转动驱动源、可转动地安装于定位基座的定位板、安装于定位板的定位驱动源、一对都可移动地安装于定位板的头板定位销、以及一对都可移动地安装于定位板的尾板定位销，转动驱动源与定位板传动连接，定位驱动源与一对头板定位销和一对尾板定位销传动连接。本实用新型能够对头板和尾板进行精定位，方便后续机械手拿取头板和尾板，实现头板和尾板的自动化装配，降低工人的劳动强度，提高自动化水平，特别是能可靠地保证头尾板与端板的定位精度，可靠地保证了笼筋的生产质量。

Description

一种新型头尾板精定位机构

技术领域

本实用新型涉及管桩行业笼筋生产技术领域，特别是涉及一种新型头尾板精定位机构。

背景技术

目前，笼筋主要包括主筋笼、固定在主筋笼一端的头板端板组件、以及固定在主筋笼另一端的尾板端板组件，头板端板组件包括叠加且固定的头板和端板，尾板端板组件包括叠加且固定的尾板和端板。

在传统的笼筋生产过程中，端板上加工有葫芦形孔，构成主筋笼的数根笼筋钢棒的墩头直接穿过端板上葫芦形孔的大孔，之后将端板旋转一定的角度，使笼筋钢棒的墩头卡入端板上葫芦形孔的小孔内，完成主筋笼与端板的装配。之后，再将头板和尾板通过人工定位，对准主筋笼两端的端板上的螺纹孔，在螺纹孔中插入螺钉，人工预紧螺钉，通过风炮打紧螺钉，完成头板与端板的固定装配、以及尾板与端板的固定装配。然而，该方式存在下述缺点：

1、头尾板与端板的装配全程需人工进行，工人劳动强度大，自动化水平低；

2、头尾板与端板装配过程中人工定位精度差，造成螺钉打进端板内困难且受力较差，导致笼筋的生产质量不能得到可靠的保证。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种新型头尾板精定位机构，能够精准地将头板和尾板调整到设定位置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型头尾板精定位机构，包括固定设置的支撑架、可运动地安装于所述支撑架的定位基座、以及安装于所述定位基座的定位机构，所述定位机构包括安装于定位基座的转动驱动源、可转动地安装于定位基座的定位板、安装于定位板的定位驱动源、一对都可移动地安装于定位板的头板定位销、以及一对都可移动地安装于定位板的尾板定位销，所述转动驱动源与定位板传动连接，所述定位驱动源与一对头板定位销和一对尾板定位销传动连接，一对所述头板定位销用于插入头板上的一对销孔中，一对尾板定位销用于插入尾板上的一对销孔中。

上述技术方案的优选方案为：所述转动驱动源为电机。

上述技术方案的优选方案为：所述定位机构还包括都可升降地安装于定位板的第一连接板和第二连接板，所述定位驱动源包括与第一连接板传动连接的第一驱动源、以及与第二连接板传动连接的第二驱动源，一对所述头板定位销固定于第一连接板，一对所述尾板定位销固定于第二连接板。

上述技术方案的优选方案为：所述第一驱动源和第二驱动源都为气缸。

上述技术方案的优选方案为：所述定位机构还包括都固定于定位板的第一导向销和第二导向销，所述第一导向销通过直线轴承可移动地支撑在第一连接板中，所述第二导向销通过直线轴承可移动地支撑在第二连接板中。

上述技术方案的优选方案为：一对所述头板定位销分布在一对尾板定位销之间，所述第一连接板和第二连接板分布在定位板转动中心线的两侧；所述第一连接板和第二连接板都为T型板，都包括板主体部、以及从主体部上向远离定位板转动中心线方向延伸出的板凸出部，一对所述头板定位销分别固定在第一连接板的板主体部的两端，所述第一导向销穿设在第一连接板的板凸出部的外端，一对所述尾板定位销分别固定在第二连接板的板主体部的两端，所述第二导向销穿设在第二连接板的板凸出部的外端。

上述技术方案的优选方案为：所述新型头尾板精定位机构还包括移动驱动源和移动传动组件，所述支撑架的上端固设有水平桁架，所述水平桁架的延伸方向与头板和尾板的并排方向平行，所述定位基座沿水平桁架的延伸方向可移动地安装于水平桁架，所述移动驱动源通过移动传动组件与定位基座传动连接。

上述技术方案的优选方案为：一对所述头板定位销和一对所述尾板定位销都通过直线轴承可移动地支撑在定位板中。

如上所述，本实用新型涉及的新型头尾板精定位机构，具有以下有益效果：

本实用新型能够对头板和尾板进行精定位，方便后续机械手拿取头板和尾板，实现头板和尾板的自动化装配，降低工人的劳动强度，提高自动化水平，特别是能可靠地保证头板与端板的定位精度、以及尾板与端板的定位精度，也就可靠地保证了笼筋的生产质量。

附图说明

图1为本实用新型中新型头尾板精定位机构的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3和图4为本实用新型中定位基座和定位机构装配后在不同视角下的结构示意图。

元件标号说明

10 支撑架

20 定位基座

30 定位机构

31 转动驱动源

32 定位板

33 定位驱动源

331 第一驱动源

332 第二驱动源

34 头板定位销

35 尾板定位销

36 第一连接板

37 第二连接板

371 板主体部

372 板凸出部

38 第一导向销

39 第二导向销

310 直线轴承

40 头板

50 尾板

60 移动驱动源

70 移动传动组件

80 水平桁架

90 直线导轨组件

110 法兰轴

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。

另外，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本实用新型涉及一种新型头尾板精定位机构，用于管桩行业笼筋的生产。

如图1和图2所示，本实用新型涉及的新型头尾板精定位机构，包括固定设置的支撑架10、可运动地安装于支撑架10的定位基座20、以及安装于定位基座20的定位机构30，定位机构30包括安装于定位基座20的转动驱动源31、可转动地安装于定位基座20的定位板32、安装于定位板32的定位驱动源33、一对都可移动地安装于定位板32的头板定位销34、以及一对都可移动地安装于定位板32的尾板定位销35，转动驱动源31与定位板32传动连接，定位驱动源33与一对头板定位销34和一对尾板定位销35传动连接，一对头板定位销34用于插入头板40上的一对销孔中，一对尾板定位销35用于插入尾板50上的一对销孔中。

上述新型头尾板精定位机构用于笼筋的生产时，如图1和图2所示，头板40和尾板50被输送到指定位置，通过定位基座20的运动，使定位机构30在头板40和尾板50之间往复移动，循环地精定位头板40和尾板50。

当定位基座20带动定位机构30移动至头板40处时，定位机构30上的一对头板定位销34对准头板40上的一对销孔；之后，定位驱动源33动作，驱使一对头板定位销34朝靠近头板40的方向移动，直至一对头板定位销34插入头板40上的一对销孔中；再后，转动驱动源31动作，驱使定位板32旋转定位至设定位置，则定位板32带动一对头板定位销34和头板40一起旋转定位至设定位置，由此将头板40调整至设定位置；最后，定位驱动源33复位，驱使一对头板定位销34从头板40中移出，完成头板40的精定位。

当定位基座20带动定位机构30移动至尾板50处时，定位机构30上的一对尾板定位销35对准尾板50上的一对销孔；之后，定位驱动源33动作，驱使一对尾板定位销35朝靠近尾板50的方向移动，直至一对尾板定位销35插入尾板50上的一对销孔中；再后，转动驱动源31动作，驱使定位板32旋转定位至设定位置，则定位板32带动一对尾板定位销35和尾板50一起旋转定位至设定位置，由此将尾板50调整至设定位置；最后，定位驱动源33复位，驱使一对尾板定位销35从尾板50中移出，完成尾板50的精定位。

因此，本实用新型能够对头板40和尾板50进行精定位，方便后续机械手拿取头板40和尾板50，实现头板40和尾板50的自动化装配，降低工人的劳动强度，提高自动化水平，实现头板40与端板、以及尾板50与端板装配的自动化；特别是能可靠地保证头板40与端板的定位精度、以及尾板50与端板的定位精度，也就可靠地保证了笼筋的生产质量。

如图1和图2所示，在笼筋的生产过程中，头板40由一条辊输送机构输送，尾板50由另一条辊输送机构输送，头板40和尾板50各自被输送到位后，头板40和尾板50水平并排分布。为便于叙述，将头板40和尾板50的并排方向定义为左右方向，头板40分布在左侧，尾板50分布在右侧。基于此，定位基座20的运动方式为：沿头板40和尾板50的并排方向左右移动。因此，新型头尾板精定位机构还包括移动驱动源60和移动传动组件70，支撑架10的上端固设有左右延伸的水平桁架80，则水平桁架80的延伸方向与头板40和尾板50的并排方向平行，定位基座20可左右移动地安装于水平桁架80，移动驱动源60通过移动传动组件70与定位基座20传动连接，驱动定位基座20左右移动，定位基座20带动定位机构30左右移动，使定位机构30能够移动至头板40的正上方和尾板50的正上方。

优选地，移动驱动源60为电机、并固定在水平桁架80的左端；移动传动组件70采用丝杆螺母机构。另外，如图1和图2所示，新型头尾板精定位机构还包括左右延伸的直线导轨组件90，直线导轨组件90有两组，分布在丝杆螺母机构的前后两侧，两组直线导轨组件90都连接在定位基座20和水平桁架80之间，提高定位基座20左右移动时的平稳性。

进一步地，如图3和图4所示，转动驱动源31为电机、并固定在定位基座20远离水平桁架80的一端，转动驱动源31的电机轴可以直接与定位板32固定连接，也可以通过法兰轴110与定位板32固定连接。本实施例中，转动驱动源31的电机轴通过法兰轴110与定位板32固定连接，则法兰轴110构成定位板32的转动中心线。另外，转动驱动源31固定在定位基座20的上端面上，定位板32分布在定位基座20的下方侧。

进一步地，头板40和尾板50由辊输送机构输送到指定位置后，头板40和尾板50都处于水平状态，基于此，一对头板定位销34和一对尾板定位销35的移动方式都为上下移动。基于此，如图3和图4所示，定位机构30还包括都可升降地安装于定位板32的第一连接板36和第二连接板37，定位驱动源33包括与第一连接板36传动连接的第一驱动源331、以及与第二连接板37传动连接的第二驱动源332，一对头板定位销34固定于第一连接板36，一对尾板定位销35固定于第二连接板37。第一驱动源331和第二驱动源332都为气缸，且都固定在定位板32的上端面上。第一驱动源331的气缸活塞杆的上端与第一连接板36固定连接；当第一驱动源331的气缸活塞杆向上伸出或向下缩回时，相应地驱动第一连接板36和一对头板定位销34上移或下移，也就相应地使一对头板定位销34向下插入头板40中、或从头板40中移出。同样地，第二驱动源332的气缸活塞杆的上端与第二连接板37固定连接；当第二驱动源332的气缸活塞杆向上伸出或向下缩回时，相应地驱动第二连接板37和一对尾板定位销35上移或下移，也就相应地使一对尾板定位销35向下插入尾板50中、或从尾板50中移出。

优选地，如图3和图4所示，定位机构30还包括下端都固定于定位板32的第一导向销38和第二导向销39，头板定位销34、尾板定位销35、第一导向销38和第二导向销39相平行；第一导向销38的上端通过直线轴承310可移动地支撑在第一连接板36中，为第一连接板36的上下移动提供导向作用；第二导向销39的上端通过直线轴承310可移动地支撑在第二连接板37中，为第二连接板37的上下移动提供导向作用。另外，一对头板定位销34和一对尾板定位销35都通过直线轴承310可移动地支撑在定位板32中。

进一步地，头板定位销34和尾板定位销35的分布方式优选为：一对头板定位销34分布在一对尾板定位销35之间。基于此，第一连接板36和第二连接板37分布在法兰轴110的两侧；第一连接板36和第二连接板37都为T型板，都包括板主体部371、以及从主体部上向远离定位板32转动中心线方向延伸出的板凸出部372，一对头板定位销34分别固定在第一连接板36的板主体部371的两端，第一导向销38穿设在第一连接板36的板凸出部372的外端，一对尾板定位销35分别固定在第二连接板37的板主体部371的两端，第二导向销39穿设在第二连接板37的板凸出部372的外端。如此，定位机构30整体布局合理紧凑，占用空间小。

综上，上述新型头尾板精定位机构的工作原理如下。

在管桩行业笼筋生产技术领域中，采用头尾板50循环流转的生产方法，即采用两条平行的辊输送机构分别输送头板40和尾板50；同时还配置有3D视觉相机、机械手和控制系统，新型头尾板精定位机构的各驱动源、3D视觉相机、以及机械手的各驱动源都与控制系统通讯连接。

头板40输送到指定位置后，3D视觉相机获取头板40的照片、并发送给控制系统，控制系统根据头板40的照片获取头板40上销孔的位置信息，并控制移动驱动源60和转动驱动源31动作，使定位机构30移动至头板40的正上方，且一对头板定位销34对准头板40上的一对销孔。之后，控制系统控制第一驱动源331动作，第一驱动源331驱使第一连接板36下移，第一连接板36带动一对头板定位销34下移，则一对头板定位销34插入头板40上的一对销孔中。再后，控制系统控制转动驱动源31动作，通过一对头板定位销34带动头板40旋转定位至设定位置，将头板40调整至设定位置。最后，控制系统控制第一驱动源331和转动驱动源31先后复位，使定位机构30复位至设定零位。至此，完成头板40的精定位，方便后续机械手抓取头板40，并将头板40精确地定位叠加到端板上，使头板40上的螺纹孔与端板上的螺纹孔对齐。

同样地，尾板50输送到指定位置后，3D视觉相机获取尾板50的照片、并发送给控制系统，控制系统根据尾板50的照片获取尾板50上销孔的位置信息，并控制移动驱动源60和转动驱动源31动作，使定位机构30移动至尾板50的正上方，且一对尾板定位销35对准尾板50上的一对销孔。之后，控制系统控制第二驱动源332动作，第二驱动源332驱使第二连接板37下移，第二连接板37带动一对尾板定位销35下移，则一对尾板定位销35插入尾板50上的一对销孔中。再后，控制系统控制转动驱动源31动作，通过一对尾板定位销35带动尾板50旋转定位至设定位置，将尾板50调整至设定位置。最后，控制系统控制第二驱动源332和转动驱动源31先后复位，使定位机构30复位至设定零位。至此，完成尾板50的精定位，方便后续机械手抓取尾板50，并将尾板50精确地定位叠加到端板上，使尾板50上的螺纹孔与端板上的螺纹孔对齐。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种新型头尾板精定位机构，其特征在于：包括固定设置的支撑架(10)、可运动地安装于所述支撑架(10)的定位基座(20)、以及安装于所述定位基座(20)的定位机构(30)，所述定位机构(30)包括安装于定位基座(20)的转动驱动源(31)、可转动地安装于定位基座(20)的定位板(32)、安装于定位板(32)的定位驱动源(33)、一对都可移动地安装于定位板(32)的头板定位销(34)、以及一对都可移动地安装于定位板(32)的尾板定位销(35)，所述转动驱动源(31)与定位板(32)传动连接，所述定位驱动源(33)与一对头板定位销(34)和一对尾板定位销(35)传动连接，一对所述头板定位销(34)用于插入头板(40)上的一对销孔中，一对尾板定位销(35)用于插入尾板(50)上的一对销孔中。

2.根据权利要求1所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：所述转动驱动源(31)为电机。

3.根据权利要求1所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：所述定位机构(30)还包括都可升降地安装于定位板(32)的第一连接板(36)和第二连接板(37)，所述定位驱动源(33)包括与第一连接板(36)传动连接的第一驱动源(331)、以及与第二连接板(37)传动连接的第二驱动源(332)，一对所述头板定位销(34)固定于第一连接板(36)，一对所述尾板定位销(35)固定于第二连接板(37)。

4.根据权利要求3所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：所述第一驱动源(331)和第二驱动源(332)都为气缸。

5.根据权利要求3所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：所述定位机构(30)还包括都固定于定位板(32)的第一导向销(38)和第二导向销(39)，所述第一导向销(38)通过直线轴承(310)可移动地支撑在第一连接板(36)中，所述第二导向销(39)通过直线轴承(310)可移动地支撑在第二连接板(37)中。

6.根据权利要求5所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：一对所述头板定位销(34)分布在一对尾板定位销(35)之间，所述第一连接板(36)和第二连接板(37)分布在定位板(32)转动中心线的两侧；所述第一连接板(36)和第二连接板(37)都为T型板，都包括板主体部(371)、以及从主体部上向远离定位板(32)转动中心线方向延伸出的板凸出部(372)，一对所述头板定位销(34)分别固定在第一连接板(36)的板主体部(371)的两端，所述第一导向销(38)穿设在第一连接板(36)的板凸出部(372)的外端，一对所述尾板定位销(35)分别固定在第二连接板(37)的板主体部(371)的两端，所述第二导向销(39)穿设在第二连接板(37)的板凸出部(372)的外端。

7.根据权利要求1所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：还包括移动驱动源(60)和移动传动组件(70)，所述支撑架(10)的上端固设有水平桁架(80)，所述水平桁架(80)的延伸方向与头板(40)和尾板(50)的并排方向平行，所述定位基座(20)沿水平桁架(80)的延伸方向可移动地安装于水平桁架(80)，所述移动驱动源(60)通过移动传动组件(70)与定位基座(20)传动连接。

8.根据权利要求1所述的新型头尾板精定位机构，其特征在于：一对所述头板定位销(34)和一对所述尾板定位销(35)都通过直线轴承(310)可移动地支撑在定位板(32)中。