CN110744288A - 定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定位装置，包括：定位板和压合组件。定位板用于承载工件；压合组件包括：至少一个压合臂；压合臂包括：旋转座、连接在旋转座上的摆臂、连接摆臂的压合驱动器、以及安装在摆臂上的压头；压头设有可拆卸的镶件；压合驱动器用于带动摆臂在旋转座上转动；压头跟随摆臂动作并且通过镶件挤压放置于定位板上的工件。上述定位装置，根据工件的定位区域的形状和位置，可以更换对应的镶件以实现小面积或者点对点式的精准挤压，并且摆臂的摆动式设置使得压头能够根据不同的工件定位需求，施加不同方向的作用力，从而满足结构精细和复杂的工件的压合定位需求。

Description

定位装置

技术领域

本发明涉及工业制造设备技术领域，特别是涉及一种定位装置。

背景技术

在工业制造中，经常需要对工件进行定位，而定位的精度会影响工件加工的精度。随着时代的发展，新型高精密小元件的种类多样化，对于工件的定位要求更高。对于高级电子小元件而言，其热压贴合、铆接等工艺中都需要实现精密定位，而由于工件的结构精细和复杂，尤其是存在倾斜面时会引起装夹困难和夹紧精度下降等问题。

传统的定位装置，大多数是设置可活动的上压板，通过上压板对工件进行大面积的挤压，对于结构精细和复杂的工件而言，其定位精度无法满足需求。

发明内容

基于此，本发明提供一种定位装置，根据工件的定位区域的形状和位置，可以更换对应的镶件以实现小面积或者点对点式的精准挤压，并且摆臂的摆动式设置使得压头能够根据不同的工件定位需求，施加不同方向的作用力，从而满足结构精细和复杂的工件的压合定位需求。

一种定位装置，包括：

定位板；定位板用于承载工件；以及

压合组件；压合组件包括：至少一个压合臂；压合臂包括：旋转座、连接在旋转座上的摆臂、连接摆臂的压合驱动器、以及安装在摆臂上的压头；压头设有可拆卸的镶件；压合驱动器用于带动摆臂在旋转座上转动；压头跟随摆臂动作并且通过镶件挤压放置于定位板上的工件。

上述定位装置，工作时，将工件放置于定位板上进行初定位。接着，启动压合组件的压合臂，压合驱动器带动摆臂转动，压头跟随摆臂转动至预设的压合位置并且使得镶件挤压在工件上的定位区域。根据工件的定位区域的形状和位置，可以更换对应的镶件以实现小面积或者点对点式的精准挤压，并且摆臂的摆动式设置使得压头能够根据不同的工件定位需求，施加不同方向的作用力，从而满足结构精细和复杂的工件的压合定位需求。

在其中一个实施例中，压合臂的数量为三个且以三点的形式围绕定位板分布。采用三个压合臂对工件同时进行挤压定位，利用三点确定一个平面的原理，为工件提供稳定的压合作用力。

在其中一个实施例中，压合臂还包括：第一辅助定位件；第一辅助定位件包括：安装在压头上的第一定位驱动器和连接第一定位驱动器的第一调节块。为了满足工件压合定位的需求，可以在压合臂上设置第一辅助定位件，利用第一定位驱动器带动第一调节块移动以抵压工件，在镶件的基础上，提高定位的精准度和稳定性。

在其中一个实施例中，压合臂还包括：第二辅助定位件；第二辅助定位件包括：安装在摆臂上的第二定位驱动器和连接第二定位驱动器的第二调节块；第二调节块铰接在摆臂上。为了满足工件压合定位的需求，可以在压合臂上设置第二辅助定位件，利用第二定位驱动器带动第二调节块翻转以抵压工件，在镶件的基础上，提高定位的精准度和稳定性。

在其中一个实施例中，压合臂还包括：限位块；限位块设有用于限制摆臂的限位槽。当摆臂摆动至预设的压合位置时，摆臂被限位块上的限位槽所限制，使得压头上的镶件能够精准地挤压在工件的定位区域。

在其中一个实施例中，压合臂还包括：连接在限位块上的第一位置传感器；第一位置传感器用于检测摆臂与限位块之间的距离以判断摆臂是否摆动至预设的压合位置。当第一位置传感器检测到摆臂摆动至预设的压合位置时，便可以发送刹车电信号给压合驱动器，从而实现自动化作业。

在其中一个实施例中，该定位装置还包括：加热组件；加热组件包括：滑座、安装在滑座上的导热块、以及连接滑座的横移驱动器；横移驱动器用于带动滑座移动以调整导热块与定位板之间的距离。针对在压合定位时，需要对工件进行加热的情况，设置加热组件。当压合臂将工件挤压定位完成后，横移驱动器带动滑座向放置于定位板上的工件移动，并且使得导热块与工件接触，利用导热块产生热量并且传递给工件。

在其中一个实施例中，加热组件还包括：安装座和铰接在安装座上的连杆；连杆的一端铰接滑座，连杆的另一端铰接横移驱动器。利用安装座和连杆，使得安装座、连杆、滑座、以及横移驱动器之间构成曲柄驱动结构，目的是调整横移驱动器与滑座之间的相对位置，有利于提高设备的各部件之间的安装紧凑性。

在其中一个实施例中，加热组件还包括：连接在滑座上的第二位置传感器；第二位置传感器用于检测滑座与安装座之间的距离以判断滑座是否滑动至预设的加热位置。当第二位置传感器检测到滑座至预设的加热位置时，便可以发送刹车电信号给横移驱动器，从而实现自动化作业。

在其中一个实施例中，定位板设有多个仿形设置的支撑柱。利用定位板上的仿形的支撑柱对工件上指定的位置进行支撑，可以对应于镶件的位置进行设置，使得工件在挤压定位时局部区域能够受力平衡，不容易出现变形。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的定位装置的示意图；

图2为图1所示的定位装置中的定位板的示意图；

图3为图1所示的定位装置中的压合组件的示意图；

图4为图3所示的压合组件中的第一压合臂的示意图；

图5为图4所示的第一压合臂的侧视图；

图6为图3所示的压合组件中的第二压合臂的示意图；

图7为图6所示的第二压合臂的侧视图；

图8为图6所示的第二压合臂中的第一辅助定位件的示意图；

图9为图8所示的第一辅助定位件的侧视图；

图10为图3所示的压合组件中的第三压合臂的示意图；

图11为图10所示的第三压合臂的第二辅助定位件的示意图；

图12为图1所示的定位装置中的加热组件的示意图；

图13为图1所示的定位装置的使用状态图。

附图中各标号的含义为：

100-定位装置；

10-定位板，11-支撑柱；

20-压合组件，21-第一压合臂，211-第一旋转座，212-第一摆臂，213-第一压合驱动器，214-第一压头，2141-第一镶件，215-第一限位块，216-第一接近开关，22-第二压合臂，221-第二旋转座，222-第二摆臂，223-第二压合驱动器，224-第二压头，2241-第二镶件，225-第一辅助定位件，2251-第一定位驱动器，2252-第一调节块，226-第二限位块，227-第二接近开关，23-第三压合臂，231-第三旋转座，232-第三摆臂，233-第三压合驱动器，234-第三压头，2341-第三镶件，235-第二辅助定位件，2351-第二定位驱动器，2352-第二调节块，236-第三限位块，237-第三接近开关；

30-加热组件，31-滑座，32-导热块，33-横移驱动器，34-直线导轨，35-安装座，36-连杆，37-第四接近开关；

200-工件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1至图13所示，其为本发明的一种实施例的定位装置100。

如图1所示，该定位装置100包括：定位板10和压合组件20。其中，定位板10用于承载工件200，而压合组件20则用于对放置于定位板10上的工件200的定位区域进行挤压。

下文，在图1的基础上，结合图2至图13，对上述的定位装置100做进一步的描述。

如图2所示，在本实施例中，定位板10设有多个仿形设置的支撑柱11。利用定位板10上的仿形的支撑柱11对工件200上指定的位置进行支撑，例如，可以对应于工件200被挤压的区域进行设置，使得工件200在挤压定位时局部区域能够受力平衡，不容易出现变形。

如图3所示，压合组件20包括：至少一个压合臂。压合臂包括：旋转座、连接在旋转座上的摆臂、连接摆臂的压合驱动器、以及安装在摆臂上的压头。压头设有可拆卸的镶件。压合驱动器用于带动摆臂在旋转座上转动。压头跟随摆臂动作并且通过镶件挤压放置于定位板10上的工件200。以旋转座和摆臂为基础，在压合驱动器与压头之间构建杠杆结构，使得压头可以跟随摆臂的转动而移动，相应地，安装于压头上的镶件也会随着压头而移动，通过调整摆臂的角度，可以给予工件200不同方向的挤压作用力。镶件作为可拆卸的器件，可以根据不同的工件200的定位区域而做出调整，从而实现精准的定位。

根据工件200的大小，或者工件200的定位区域的大小或者形状，可以对压合臂的数量进行调整。至少地，设置一个压合臂。而在本实施例中，如图3所示，压合臂的数量为三个且以三点的形式围绕定位板10分布。采用三个压合臂对工件200同时进行挤压定位，利用三点确定一个平面的原理，为工件200提供稳定的压合作用力。为了便于说明，下文将三个压合臂分别定义为第一压合臂21、第二压合臂22、以及第三压合臂23，其中，第一压合臂21和第二压合臂22相对设置，而第三压合臂23则位于第一压合臂21与第二压合臂22之间，三个压合臂形成三角结构，因此，在挤压定位工件200时，三个压头能够对工件200形成三重复合挤压作用。

如图4和图5所示，在本实施例中，第一压合臂21包括：第一旋转座211、连接在第一旋转座211上的第一摆臂212、连接第一摆臂212的第一压合驱动器213、以及安装在第一摆臂212上的第一压头214。第一压头214设有可拆卸的第一镶件2141。第一压合驱动器213用于带动第一摆臂212在第一旋转座211上转动。第一压头214跟随第一摆臂212动作并且通过第一镶件2141挤压放置于定位板10上的工件200。如图4所示，在本实施例中，该第一压合驱动器213为筒状的气缸，利用气缸的活塞杆铰接第一摆臂212并且带动第一摆臂212以第一旋转座211为轴转动。第一压头214连接在第一摆臂212的自由端上，第一镶件2141为柱状的镶针。

如图6和图7所示，在本实施例中，第二压合臂22包括：第二旋转座221、连接在第二旋转座221上的第二摆臂222、连接第二摆臂222的第二压合驱动器223、以及安装在第二摆臂222上的第二压头224。第二压头224设有可拆卸的第二镶件2241。第二压合驱动器223用于带动第二摆臂222在第二旋转座221上转动。第二压头224跟随第二摆臂222动作并且通过第二镶件2241挤压放置于定位板10上的工件200。如图6所示，在本实施例中，该第二压合驱动器223为筒状的气缸，利用气缸的活塞杆铰接第二摆臂222并且带动第二摆臂222以第二旋转座221为轴转动。第二压头224连接在第二摆臂222的自由端上，第二镶件2241为柱状的镶针。

如图10所示，在本实施例中，第三压合臂23包括：第三旋转座231、连接在第三旋转座231上的第三摆臂232、连接第三摆臂232的第三压合驱动器233、以及安装在第三摆臂232上的第三压头234。第三压头234设有可拆卸的第三镶件2341。第三压合驱动器233用于带动第三摆臂232在第三旋转座231上转动。第三压头234跟随第三摆臂232动作并且通过第三镶件2341挤压放置于定位板10上的工件200。如图6所示，在本实施例中，该第三压合驱动器233为筒状的气缸，利用气缸的活塞杆铰接第三摆臂232并且带动第三摆臂232以第三旋转座231为轴转动。第三压头234连接在第三摆臂232的自由端上，第三镶件2341为柱状的镶针。

进一步地，为了应对各种特殊的定位需求，还可以在压合臂上设置辅助的定位工具。

例如，如图6和图7所示，在本实施例中，第二压合臂22还包括：第一辅助定位件225。如图8和图9所示，该第一辅助定位件225包括：安装在第二压头224上的第一定位驱动器2251和连接第一定位驱动器2251的第一调节块2252。为了满足工件200压合定位的需求，可以在第二压合臂22上设置第一辅助定位件225，利用第一定位驱动器2251带动第一调节块2252移动以抵压工件200，在镶件的基础上，提高定位的精准度和稳定性。

进一步地，如图8和图9所示，在本实施例中，第一定位驱动器2251为夹指气缸，第一调节块2252为连接在夹指气缸上的其中一个手指的斜楔块，当夹指气缸动作时，斜楔块随之移动并且抵接工件200。

又例如，如图10所示，第三压合臂23还包括：第二辅助定位件235。如图11所示，第二辅助定位件235包括：安装在第三摆臂232上的第二定位驱动器2351和连接第二定位驱动器2351的第二调节块2352。第二调节块2352铰接在第三摆臂232上。为了满足工件200压合定位的需求，可以在第三压合臂23上设置第二辅助定位件235，利用第二定位驱动器2351带动第二调节块2352翻转以抵压工件200，在镶件的基础上，提高定位的精准度和稳定性。

进一步地，如图8和图9所示，在本实施例中，第二定位驱动器2351为伸缩的气缸，第二调节块2352为铰接在第三摆臂232上的压杆，当气缸的活塞杆动作时，压杆随之而摆动并且抵压在工件200上。

需要说明的是，对于压合臂上的辅助定位件，可以是单独使用，又或者是设置多个辅助定位件配合使用。例如，在本实施例中，第一辅助定位件225和第二辅助定位件235为配合关系，压杆和斜楔块可以分别抵压在工件200的相对侧，起到左右定位的作用。

为了让压合臂能够精准地挤压工件200，还可以对压合臂进行改良。压合臂还可以包括限位块，并且该限位块设置用于限制摆臂的限位槽。当摆臂摆动至预设的压合位置时，摆臂被限位块上的限位槽所限制，使得压头上的镶件能够精准地挤压在工件200的定位区域。

例如，如图4所示，第一压合臂21设置有第一限位块215。如图6所示，第二压合臂22设置有第二限位块226。如图10所示，第三压合臂23设置有第三限位块236。

为了实现自动化作业，压合臂还可以包括：连接在限位块上的第一位置传感器。第一位置传感器用于检测摆臂与限位块之间的距离以判断摆臂是否摆动至预设的压合位置。当第一位置传感器检测到摆臂摆动至预设的压合位置时，便可以发送刹车电信号给压合驱动器，从而实现自动化作业。

例如，如图4所示，第一压合臂21设置有连接在第一限位块215上的第一接近开关216。如图6所示，第二压合臂22设置有连接在第二限位块226上的第二接近开关227。如图10所示，第三压合臂23设置有连接在第三限位块236上的第三接近开关237。

对于某些工件200，在压合定位时，需要加热。例如，在工件200与辅料贴合时，需要在加热保温条件下进行保压。

如图1所示，该定位装置100还包括：加热组件30。加热组件30的具体设置可以根据不同的加热需求而调整，并不作限制。

在本实施例中，提供一种加热组件30的实现方式。如图12所示，该加热组件30包括：滑座31、安装在滑座31上的导热块32、以及连接滑座31的横移驱动器33。横移驱动器33用于带动滑座31移动以调整导热块32与定位板10之间的距离。针对在压合定位时，需要对工件200进行加热的情况，设置加热组件30。当压合臂将工件200挤压定位完成后，横移驱动器33带动滑座31向放置于定位板10上的工件200移动，并且使得导热块32与工件200接触，利用导热块32产生热量并且传递给工件200。在本实施例中，为了让滑座31的移动轨迹限制为直线，因此，设置了与滑座31滑动连接的直线导轨34。

进一步地，如图12所示，在本实施例中，加热组件30还包括：安装座35和铰接在安装座35上的连杆36。连杆36的一端铰接滑座31，连杆36的另一端铰接横移驱动器33。利用安装座35和连杆36，使得安装座35、连杆36、滑座31、以及横移驱动器33之间构成曲柄驱动结构，目的是调整横移驱动器33与滑座31之间的相对位置，有利于提高设备的各部件之间的安装紧凑性。例如，在本实施例中，该横移驱动器33为筒状的气缸，该气缸的活塞杆铰接在连杆36的一端，利用气缸的活塞杆的伸缩，带动铰接在连杆36的另一端的滑座31直线移动。

为了实现自动化作业，如图12所示，在本实施例中，加热组件30还可以包括：连接在滑座31上的第二位置传感器。第二位置传感器用于检测滑座31与安装座35之间的距离以判断滑座31是否滑动至预设的加热位置。当第二位置传感器检测到滑座31至预设的加热位置时，便可以发送刹车电信号给横移驱动器33，从而实现自动化作业。例如，如图12所示，第二位置传感器为安装在滑座31上的第四接近开关37。

上述定位装置100，如图13所示，工作时，将工件200放置于定位板10上进行初定位。接着，启动压合组件20的压合臂，压合驱动器带动摆臂转动，压头跟随摆臂转动至预设的压合位置并且使得镶件挤压在工件200上的定位区域。根据工件200的定位区域的形状和位置，可以更换对应的镶件以实现小面积或者点对点式的精准挤压，并且摆臂的摆动式设置使得压头能够根据不同的工件200定位需求，施加不同方向的作用力，从而满足结构精细和复杂的工件200的压合定位需求。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种定位装置，其特征在于：包括：

定位板；所述定位板用于承载工件；以及

压合组件；所述压合组件包括：至少一个压合臂；所述压合臂包括：旋转座、连接在所述旋转座上的摆臂、连接所述摆臂的压合驱动器、以及安装在所述摆臂上的压头；所述压头设有可拆卸的镶件；所述压合驱动器用于带动所述摆臂在所述旋转座上转动；所述压头跟随所述摆臂动作并且通过所述镶件挤压放置于所述定位板上的工件。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述压合臂的数量为三个且以三点的形式围绕所述定位板分布。

3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述压合臂还包括：第一辅助定位件；所述第一辅助定位件包括：安装在所述压头上的第一定位驱动器和连接所述第一定位驱动器的第一调节块。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述压合臂还包括：第二辅助定位件；所述第二辅助定位件包括：安装在所述摆臂上的第二定位驱动器和连接所述第二定位驱动器的第二调节块；所述第二调节块铰接在所述摆臂上。

5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述压合臂还包括：限位块；所述限位块设有用于限制所述摆臂的限位槽。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述压合臂还包括：连接在所述限位块上的第一位置传感器；所述第一位置传感器用于检测所述摆臂与所述限位块之间的距离以判断所述摆臂是否摆动至预设的压合位置。

7.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括：加热组件；所述加热组件包括：滑座、安装在所述滑座上的导热块、以及连接所述滑座的横移驱动器；所述横移驱动器用于带动所述滑座移动以调整所述导热块与所述定位板之间的距离。

8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述加热组件还包括：安装座和铰接在所述安装座上的连杆；所述连杆的一端铰接所述滑座，所述连杆的另一端铰接所述横移驱动器。

9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述加热组件还包括：连接在所述滑座上的第二位置传感器；所述第二位置传感器用于检测所述滑座与所述安装座之间的距离以判断所述滑座是否滑动至预设的加热位置。

10.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位板设有多个仿形设置的支撑柱。

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