CN2677083Y - 定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于自动化设备的定位装置，包括基板、机械手、机械手固定架、托板及气缸，基板一端开设有凹口，并且于凹口的两侧延设有固持臂。机械手固定架包括底板、配合板及侧板，底板开设有组接孔，机械手固定架的侧板和基板的固持臂之间组设有弹簧。托板开设有固持孔，气缸靠近机械手固定架的一端延设有推动部，气缸与基板组接在一起，托板放置于基板设有凹口的一端，机械手固定架放置于托板上，而且机械手固定架与放置于基板上的气缸的推动部相抵接，机械手穿过托板的固持孔和机械手固定架的组接孔，与托板和机械手固定架相组接。该定位装置是处于工件上方的位置，不必再增加工位，提高了生产效率，降低了生产成本。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及自动化生产设备，尤其是一种用于自动化生产设备中对工件的定位装置。
背景技术
目前自动化设备生产中，常常需要将工件统一定位到一个预定的位置，在预定位置的边缘通常设有挡板来辅助工件的定位，对工件进行定位整理时，一般采用以下两种方式来完成：(1)定位装置设置于工件的下方，定位装置带动工件向靠近挡板的方向移动，直至工件与挡板完全贴合，即可完成定位；(2)定位装置设置于工件的侧面，定位装置推动工件向挡板的方向移动，直至工件与挡板完全贴合，即可完成定位。在以上两种定位方式中，所用的定位装置是设置于工件的下方或侧面，而一般设置于工件下方和侧面的机构较多，容易与其他的机构发生冲突，一旦发生冲突，就需要将定位装置与其他的机构分离设置，单独增加一个对工件进行定位的工位，即先对工件进行定位，然后再将工件输送到另一位置进行加工，这样不仅增加了工件处理的步骤，延长了处理的时间，降低了生产效率，而且需要增加工件定位工位的工作台，这无疑又增加了生产成本。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种用于自动化设备的定位装置，该型定位装置可以不必再单独增加定位的工位，提高了生产效率，降低了生产成本。
本实用新型的技术方案是这样实现：它包括基板、机械手、机械手固定架、托板及气缸，基板一端开设有凹口，并且于凹口的两侧延设有固持臂。机械手为真空吸盘，机械手固定架包括底板、自底板延伸的配合板、自底板相对两侧边延伸的侧板，底板开设有组接孔，组接孔的半径略大于机械手的半径，机械手固定架的侧板和基板的固持臂之间组设有弹簧。托板开设有固持孔，固持孔的半径略大于机械手的半径，气缸靠近机械手固定架的一端延设有推动部，气缸与基板组接在一起。托板放置于基板设有凹口的一端，机械手固定架放置于托板上，并将机械手固定架的组接孔与托板的固持孔相对正，而且机械手固定架与放置于基板上的气缸的推动部相抵接，机械手穿过托板的固持孔和机械手固定架的组接孔，与托板和机械手固定架相组接。弹簧的延伸方向与推动部的推动方向所成的较小的角度大于或等于45度，并小于或等于90度。
本实用新型定位装置的有益效果是，定位装置是处于工件上方的位置，而一般工件上方设置的机构较少，从而可以避免与其他机构发生冲突，不必再增加工位，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型定位装置的立体组合图。
图2是本实用新型定位装置的立体分解图。
图3是本实用新型定位装置在工件处于第一种情况下对工件进行调整定位的示意图。
图4是本实用新型定位装置在工件处于第二种情况下对工件进行调整定位的示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本实用新型定位装置1包括基板2、机械手3、机械手固定架4、托板5、弹簧6、可移动的气缸7，其中气缸7与基板2组接在一起，基板2可随气缸7移动。
基板2呈矩形，一端开设有凹口21，并且于凹口21的两侧对称延设有固持臂22，于固持臂22的根部凹设有环状凹陷部221。基板2与托板5相接触的面为支持面23，基板2是用摩擦系数较小的材料制成，在本实施例中用的是聚四氟乙烯，所以支持面23的摩擦系数很小。
机械手3为一真空吸盘，机械手3的下端设有吸嘴31，上端设有卡持部32，卡持部32的半径大于机械手3其它部分的半径。机械手3上套设有一个套筒33，套筒33的圆柱形外侧面上凹设有螺纹，可将一个螺母34组接在套筒33的圆柱形外侧面上。套筒33的外径略大于卡持部32的半径，内径小于卡持部32的半径。套筒33与机械手3的卡持部32及机械手3其他接触部分之间的摩擦系数较小，保证机械手3可在套筒33内自由旋转。
机械手固定架4包括矩形底板41、自底板41相对两侧边竖直延伸的侧板42及自底板41第三个侧边竖直延伸的配合板43，配合板43纵长方向的两端沿其纵长方向向机械手固定架4的外部延伸一段长度，配合板43靠近气缸7的侧面为配合面431，配合板43是用摩擦系数较小的材料制成，在本实施例中用的是聚四氟乙烯，所以配合面431的摩擦系数很小。其中底板41开设有组接孔411，组接孔411的半径略大于机械手3套筒33的最大半径，并小于螺母34的最大半径。
两侧板42的一端对称开设有扣持孔421。弹簧6有两根，它一端组接在机械手固定架4的扣持孔421，另一端套设于基板2固持臂22的环状凹陷部221，将与两根弹簧6相平行的方向定义为a方向和b方向。
托板5呈纵长形，中部开设有固持孔51，固持孔51的半径略大于机械手3套筒33的最大半径，托板5与基板2相抵接的表面为抵接面52。托板5是用摩擦系数较小而且刚度较好的材料制成，在本实施例中用的是聚四氟乙烯，所以抵接面52的摩擦系数很小，另外托板5可以承受较大的重量。
气缸7靠近机械手固定架4的端面垂直延设有两推臂71，将两推臂71的延伸方向定义为c方向，两推臂71的延伸末端连接有一矩形推板72，推板72和推臂71共称为推动部。推板72靠近机械手固定架4配合板43的侧面为结合面721，推板72是用摩擦系数较小的材料制成，在本实施例中用的是聚四氟乙烯，所以结合面721的摩擦系数很小。
托板5放置于基板2支持面23上设有凹口21的一端，机械手固定架4放置于托板5上，并将机械手固定架4的组接孔411与托板5的固持孔51相对正，而且机械手固定架4的配合面431与放置于基板2上的气缸7的结合面721相抵接。机械手4先穿过托板5的固持孔51，再穿过机械手固定架4的组接孔411，然后将螺母34自机械手3卡持部32一端组接在套筒33上。将两根弹簧6组装到定位装置1后，它们的延伸方向大至与机械手固定架4的配合板43相平行，而机械手固定架4的配合板43大致与气缸7的推板72相平行，气缸7的推板72大致与两推臂71的延伸方向相垂直，所以两根弹簧6的延伸方向a和b大致与两推臂71的延伸方向c相垂直。由于在定位装置1的实际制造过程中，以及在组装过程中不可避免的产生一些尺寸偏差，所以两根弹簧6的延伸方向a和b不一定与两推臂71的延伸方向c恰好垂直，但只要保证两根弹簧6的延伸方向a和b与两推臂71的延伸方向c所成的锐角大于或等于45度，即可满足使用要求，当然最好两根弹簧6的延伸方向a和b与两推臂71的延伸方向c呈直角。
在对工件8进行定位的预定位置设置有纵长形定位挡板9，该定位挡板9分为第一挡板91和第二挡板92，沿第一挡板91纵长方向的延长线与沿第二挡板92纵长方向的延长线相交于点A，并形成一夹角B，其中B角度的大小与工件8相应部位的角度相等。
在将工件8定位到预定位置时，先将定位装置1的机械手3吸附在工件8上，然后操作气缸7向上运动，同时带动基板2及整个定位装置1向上运动，使工件8脱离最初放置的位置。接着，操作气缸7带动整个定位装置1及工件8向预定位置移动，等将工件8移动至接近定位挡板9时，操作气缸7，使得气缸7的两推臂71向外延伸，并推动机械手固定架4沿c方向移动，机械手固定架4带动机械手3及工件8一起沿c方向移动。如果此时出现如图3所示的第一种情况，则机械手3在带动工件8沿c方向移动的时候会受到第一挡板91的挤压而沿d方向转动，机械手3转动后，使得与推臂71平行的c方向逐渐指向A点的位置，即使得推臂71推动机械手3与工件8移动的方向逐渐指向A点位置，从而使得工件8被迅速的定位到第一挡板91与第二挡板92之间，并同时贴紧第一挡板91与第二挡板92。另外，在机械手3转动的过程中，为了保证工件8转动起来较为顺利，机械手3可同时沿a方向或b方向移动，以避免在转动时与第一挡板91或第二挡板92发生摩擦。
如果出现如图4所示的第二种情况，则机械手3在带动工件8沿c方向移动的时候会受到第二挡板92的挤压而沿e方向转动，机械手3转动后，使得与推臂71平行的c方向逐渐指向A点的位置，即使得推臂71推动机械手3与工件8移动的方向逐渐指向A点位置，从而使得工件8被迅速的定位到第一挡板91与第二挡板92之间，并同时贴紧第一挡板91与第二挡板92。另外，在机械手3转动的过程中，为了保证工件8转动起来较为顺利，机械手3可同时沿a方向或b方向移动，以避免在转动时与第一挡板91或第二挡板92发生摩擦。
另外，推臂71推进的行程是一定的，如果工件8贴紧第一挡板91与第二挡板92之后，推臂71还在推动，则机械手固定架4可以以弹簧6为轴心自由前后摆动，来抵消推臂71多推动的行程。
机械手固定架4的配合面431与气缸7的结合面721、基板2的支持面23与托板5的抵接面52之间摩擦系数很小，故机械手3移动时所受到的摩擦力很小，从而保证定位装置1在定位过程中，机械手3移动灵活，从而使工件8能够精确定位。
将工件8定位完毕后，机械手3脱离工件8，同时弹簧6回复到初始位置。
如果预定位置的定位挡板9只有一个，即只要求工件8贴紧一个定位挡板9时，该定位装置1的机械手3在吸取工件8时，应使得推臂71的延伸方向c方向大致垂直于定位挡板9，在推臂71的推进过程中，机械手3受定位挡板9的挤压而发生转动，从而不断调整推臂71推进的方向，使工件8逐渐完全贴紧定位挡板9。
视工件8重量的大小，可以增加几个机械手协助定位装置1的机械手3将工件8吸取到靠近定位挡板9的位置，然后其他的机械手脱离工件8，仅留下机械手3吸取工件8，此时工件8已接触预定位置的底面，机械手3的吸附力可以平衡工件8与预定位置底面的摩擦力，这样，经过定位装置1的推臂71的推动，依然能将工件8准确的定位到预定位置。
本实用新型定位装置1是处于工件8上方的位置，而一般工件8上方设置的机构较少，从而可以避免与其他机构发生冲突，不必再增加工位，提高了生产效率，降低了生产成本。
Claims (10)
1、一种用于自动化设备的定位装置，其特征在于包括基板、机械手、机械手固定架、托板及气缸，基板一端开设有凹口，并且于凹口的两侧延设有固持臂，机械手固定架包括底板、自底板延伸的配合板及自底板相对两侧边延伸的侧板， 底板开设有组接孔，组接孔的半径略大于机械手的半径，机械手固定架的侧板和基板的固持臂之间组设有弹簧，托板开设有固持孔，固持孔的半径略大于机械手的半径，气缸靠近机械手固定架的一端延设有推动部，气缸与基板组接在一起，托板放置于基板设有凹口的一端，机械手固定架放置于托板上，机械手固定架与放置于基板上的气缸的推动部相抵接，机械手穿过托板的固持孔和机械手固定架的组接孔，与托板和机械手固定架相组接，弹簧的延伸方向与推动部的推动方向所成的较小的角度大于或等于45度，并小于或等于90度。
2、根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：气缸的推动部包括推臂和推板，推臂自气缸靠近机械手固定架的端面延伸，推板设置于推臂的延伸末端。
3、根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于：基板的固持臂的根部凹设有凹陷部。
4、根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于：机械手固定架的两侧板对称开设有扣持孔。
5、根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：弹簧的一端组接在机械手固定架的扣持孔，另一端套设于基板固持臂的凹陷部。
6、根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：基板和机械手固定架的配合板是用摩擦系数较小的材料制成。
7、根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于：基板和机械手固定架的配合板是用聚四氟乙烯材料制成。
8、根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：托板和气缸的推板是用摩擦系数较小的材料制成。
9、根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于：托板和气缸的推板是用聚四氟乙烯材料制成。
10、根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：托板呈纵长形。
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