CN113218358B - 开合治具及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开合治具及检测装置，涉及运输装置技术领域。其中，开合治具包括：机架，设置有长度沿第一方向的通孔；动力件，滑动连接在机架的第一侧，包括沿第一方向往复运动的滑块；第一凸轮板，设置于机架的第二侧，第二侧与第一侧相背，第一凸轮板经连接件穿过通孔连接滑块，在第一凸轮板上设置有第一凸轮孔；第一固定架，在第一凸轮孔处活动连接第一凸轮板，可拆卸连接第一工件；第二凸轮板，设置有长度沿第二方向的第二凸轮孔，第二方向与第一方向相互垂直，第二凸轮孔与安装在第一固定架上的凸轮随动器配合限定第一固定架在第二方向的活动范围。本发明可使用一动力件实现复合运动，结构简单，降低成本。

Description

开合治具及检测装置

技术领域

本发明涉及运输装置技术领域，具体而言，涉及一种开合治具及检测装置。

背景技术

在产品的生产、检测、包装等过程构成了产品的流水线，其中，在前述过程中均需要使用传送带或者机械手等不同形式的运输装置对产品进行位置变化。产品生产过程将多个组件搬运进行组装、精加工等多个制程；包装过程将成型后的产品运送到指定位置由人工或者机械手操作进行封装、打包等操作；产品检测过程将产品运送至检测台后使用同一检测设备对多个产品进行检测。

相关技术中，产品检测通常需要对产品进行平移运动以及竖直运动，其中，平移运动用于将产品移入或者移开检测台，竖直运动用于产品插合，便于更换产品。相关技术中实现上述两方向的运动往往需要两执行元件，包括两提供动力的元件。

上述相关技术中，在检测设备中对产品实现平移运动以及竖直运动的结构较复杂，使产品的生产成本较高。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种开合治具及检测装置，降低生产成本。

根据本发明的第一方面，提供一种开合治具，包括：机架，设置有长度沿第一方向的通孔；动力件，滑动连接在机架的第一侧，包括沿第一方向往复运动的滑块；第一凸轮板，设置于机架的第二侧，第二侧与第一侧相背，第一凸轮板经连接件穿过通孔连接滑块，在第一凸轮板上设置有第一凸轮孔；第一固定架，在第一凸轮孔处活动连接第一凸轮板，可拆卸连接第一工件；第二凸轮板，设置有长度沿第二方向的第二凸轮孔，第二方向与第一方向相互垂直，第二凸轮孔与安装在第一固定架上的凸轮随动器配合限定第一固定架在第二方向的活动范围。

优选的是，第一固定架可拆卸连接有传动板，传动板上固定有传动杆，传动杆一端连接传动板，传动杆另一端置于第一凸轮孔内。

上述任一方案中优选的是，机架在第二侧设置有沿第一方向的第一线性导轨，第一凸轮板与第一线性导轨滑动连接。

上述任一方案中优选的是，第一线性导轨滑动连接有安装板，在安装板上设置有沿第二方向的第二线性导轨，第二线性导轨滑动连接凸轮随动器。

上述任一方案中优选的是，机架连接有第二固定架，第二固定架可拆卸连接第二工件，且第二固定架设置于第一固定架与机架之间。

上述任一方案中优选的是，机架在靠近第二固定架边缘位置凸出第二侧设置有第一限位柱，第一限位柱的长度为第一固定架与机架之间的最小间距。

上述方案进一步优选的是，第一固定架上与第一限位柱对应位置可调节设置有第二限位柱，第一限位柱与第二限位柱配合调节第一固定架与机架之间的最小间距。

上述任一方案中优选的是，第一线性导轨平行设置于机架上的第二固定架的两侧。

上述任一方案中优选的是，开合治具还包括多个滑动连接件，多个滑动连接件分别可拆卸连接安装板、第一凸轮板、凸轮随动器。

本发明实施例的第二方面，提供一种检测装置，该检测装置设置有上述第一方面以及各优选实施例的开合治具。

基于上述本发明提供的开合治具及检测装置，通过在开合治具中设置第一凸轮板与第二凸轮板，并配合一动力件驱动第一固定架即可实现开合治具第一方向与第二方向的复合运动。本发明实施例在检测设备上安装上述第一方面及各实施例的开合治具，可以降低设备的结构复杂度，从而降低产品的检测成本，提高检测效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明开合治具一实施例的结构示意图；

图2为本发明开合治具的第一凸轮板一实施例的结构示意图；

图3为本发明开合治具的第一凸轮板另一实施例的结构示意图；

图4为本发明开合治具另一实施例的结构示意图；

图5为本发明开合治具又一实施例的结构示意图。

附图标记：1-机架；11-通孔；12-第一线性导轨；13-第一限位柱；14-位移传感器；2-动力件；21-滑块；3-第一凸轮板；31-第一凸轮孔；4-连接件；5-第一固定架；51-传动板；52-传动杆；53-第二限位柱；6-第二凸轮板；7-凸轮随动器；8-安装板；81-第二线性导轨；9-第二固定架；10-滑动连接件；100-第一工件；200-第二工件。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在检测设备中，用于产品的检测通常需要检测设备运行两组动作，一组为水平运动，留出产品的安装空间或者遮挡安装完成后的产品，用于将产品移开，便于更换产品；另一组运动为竖直运动，竖直运用用于产品插合。现有的检测设备中往往需要两执行元件来实现上述两组动作，即水平运动和竖直运动分别需要独立的动力驱动才能实现两组动作完成，并且两组动作配合的时机需要精确把控。相关技术中的检测设备结构复杂，成本较高，且精确度控制难度较大。

本发明实施例为解决上述相关技术中存在的技术问题，提供一种使用单一动力件即可实现相关两组运动的开合治具及检测装置，机构灵活，可实现复合运动。以下结合附图对本发明实施例的开合治具及检测装置进行详细说明。

图1为本发明开合治具一实施例的结构示意图；图2为本发明开合治具的第一凸轮板一实施例的结构示意图；图3为本发明开合治具的第一凸轮板另一实施例的结构示意图。如图1至图3所示，本实施例的开合治具可以包括机架1、动力件2、第一凸轮板3、第一固定架5以及第二凸轮板6。其中，机架1可以设置有长度沿第一方向的通孔11；动力件2可以滑动连接在机架1的第一侧，包括沿第一方向往复运动的滑块21；第一凸轮板3可以设置于机架1的第二侧，第二侧与第一侧相背，第一凸轮板3经连接件4穿过通孔11连接滑块21，在第一凸轮板3上设置有第一凸轮孔31；第一固定架5可以在第一凸轮孔31处活动连接第一凸轮板3，可拆卸连接第一工件100；第二凸轮板6可以设置有长度沿第二方向的第二凸轮孔61，第二方向与第一方向相互垂直，第二凸轮孔61与安装在第一固定架5上的凸轮随动器7配合限定第一固定架5在第二方向的活动范围。

本实施例的开合治具可以用于检测产品或者工件的表面平整度，或者将产品或者工件放置到绝缘开合治具上用于检测产品或者工件的导电性能等。还可以将本实施例的开合治具安装于产品或者工件的生产流水线上，用于产品或者工件所需制程的支撑等。本市实施例的开合治具可以用于产品或者工件的生产、组装、检测等过程中，以提高产品或者工件复合运动的效率，降低成本投入。

本实施例中，动力件2、第一凸轮板3、第二凸轮板6均可以安装在机架1上。其中，动力件可以是气缸或者步进电机等；第一凸轮板3的数量可以是两个，与之对应的滑块21的数量也为两个，这样可以对第一固定架5两侧进行支撑，避免产生一侧倾斜的现象，保障第一工件100位置的准确性。

为避免本实施例开合治具的各个结构件在协调运动过程中不产生相互干扰，可以将动力件2安装在机架1上异于第一凸轮板3、第二凸轮板6的一侧，并在机架1上开设通孔11，使动力件2的动力可以通过滑块21在通孔11处传递至与其连接第一凸轮板3。

本实施例中第一凸轮板3滑动连接在机架1上，动力件2驱动滑块21沿第一方向往复运动，第一凸轮板3相对滑块21固定连接，并与滑块21同步沿第一方向往复运动。第一凸轮板3运动的范围为通孔11沿第一方向的孔径的长度。

如图2、图3所示，贯穿第一凸轮板3的板面设置有第一凸轮孔31，第一凸轮孔31的形状以及高低走向可以根据第一固定架5沿第一方向以及第二方向运动的范围确定。第一固定架5可以活动连接第一凸轮板3的方式，通过第一凸轮板3沿第一方向往复运动，带动第一固定架5沿第一方向以及第二方向同时进行复合运动，即第一固定架5在第一凸轮板3的推动作用下，可以按照第一凸轮孔31的具体形状沿斜上方或者斜下方平滑运动，进而可以使安装在第一固定架5上的第一工件100或者产品在开合治具只具备一动力件2的情况下实现第一方向和第二方向的同时运动。

使用上述本实施例的开合治具过程中，首先通过动力件2带动滑块21向右运动，将第一固定架5置于第一凸轮孔31内的部分滑动至如图2或图3最左侧位置处，这样第一固定架5与机架1之间的间距最大。然后将第一工件100安装在第一固定架5上，动力件2带动滑块21向左运动，从而滑块21带动第一凸轮板3向左运动。在第一凸轮孔31的束缚作用下，第一凸轮板3带动第一固定架5向左下方运动，靠近机架1。

本实施例的开合治具还在机架1上固定有第二凸轮板6，在第二凸轮板6上开设有连通边缘的第二凸轮孔61，第一固定架5通过凸轮随动器7束缚在第二凸轮孔61中。在动力件2带动第一固定架5沿第一方向往复运动的过程中，由于第一固定架5通过凸轮随动器7被第二凸轮板6束缚，因此动力件2带动滑块21沿图2或图3向右向运动过程中，第一固定架5向右运动受阻，进而第一固定架5向左施加给第一凸轮板3的作用力。第一固定架5置于第一凸轮孔31的部分由于受力沿第一凸轮孔31的内部轮廓向上运动，进而带动整个第一固定架5向上运动，此过程中，第一固定架5不会沿第二方向运动。待达到第二凸轮孔61的高度后，凸轮随动器7解除了第二凸轮孔61的束缚，开始沿第二凸轮板6的上沿向右运动。可以通过一感应器确定第一固定架5向右运动的指定位置。

在第一固定架5运动达到指定位置后，拆卸掉固定在第一固定架5上的第一工件100，更换另一未检测或者未加工的第二个第一工件100。第一动力件2带动滑块21向左运动，进而带动第一固定架5向左运动，此过程中，第一固定架5只沿第二凸轮板6的上沿向左运动。待第一固定架5运动至第二凸轮孔61处后动力件2继续带动滑块21向左运动。此过程中凸轮随动器7受到第二凸轮孔61的束缚，无法继续向左运动。动力件2继续施力带动第一凸轮板3向左，则第一固定架5置于第一凸轮孔31的部分受到第一凸轮板3的作用力沿第一凸轮孔31内部轮廓的上沿向下运动，达到设定位置后即完成第二个第一工件100的定位工作，随后进行第二个第一工件100的检测或者加工等制程的操作。

本实施例中凸轮随动器7可以是与第一固定架5固定连接的带滚轮装置，滚轮与第二凸轮板6接触，可以避免凸轮随动器7与第二凸轮板6之间产生滑动摩擦，保障运动过程的顺利完成。

本实施例的开合治具通过在机架1上滑动连接第一凸轮板3并固定第二凸轮板6，在仅使用一动力件2的情况下即可实现第一固定架沿第一方向以及第二方向两个方向上的复合运动，既节约了成本，还降低了开合治具的故障率，降低了操作难度。

在一些实施例中，第一固定架5可拆卸连接有传动板51，传动板51上固定有传动杆52，传动杆52一端连接传动板51，传动杆52另一端置于第一凸轮孔31内。与第一固定架5单侧连接的传动杆52数量可以为至少两个，这样可以避免第一固定架5绕传动杆52转动，影响第一工件100位置的准确性。本实施例中传动板51可以与第一凸轮板3配合使用，确定第一固定架5与机架1之间的间距。在一例中，更换第一工件100过程中需要第一固定架5距离机架1较大的间距，可以更换为尺寸较长的传动板51，即传动杆52安装位置距离传动板51上沿的距离更大。通过增大传动板51的长度，可以给更换第一工件100预留出更大的空间，使更换第一工件100的操作更方便。

本实施例的传动杆52一端与传动板51固定连接，另一端伸入第一凸轮孔31中并与第一凸轮孔31内侧接触。在传动杆52置于第一凸轮孔31内的一端可以安装滚轮，减少传动杆52沿第一凸轮孔31内侧运动过程中的阻力。本实施例的开合治具通过传动板51连接第一固定架5与传动杆52，避免了在第一固定架5上直接安装传动杆52对第一工件100安装造成的干涉，进一步为第一工件100安装留出充足的空间。

在一些实施例中，机架1可以在第二侧设置有沿第一方向的第一线性导轨12，第一凸轮板3与第一线性导轨12滑动连接。本实施例中第一线性导轨12的数量可以是两条，分别用于滑动连接对应的两第一凸轮板3，以支撑第一固定架5的平衡，使第一固定架5在沿第一方向往复运动过程中保持运动轨迹准确性以及运动的顺利。

图4为本发明开合治具另一实施例的结构示意图；图5为本发明开合治具又一实施例的结构示意图。如图4与图5所示，在一些实施例中，第一线性导轨12可以滑动连接有安装板8，在安装板8上设置有沿第二方向的第二线性导轨81，第二线性导轨81滑动连接凸轮随动器7。本实施例中安装板8可以分别对应第一固定架5的多个位置进行设置，第一固定架5沿第二方向滑动连接安装板8，安装板8滑动连接第一线性导轨12沿第一方向往复运动。

本实施例在第一线性导轨12上滑动连接安装板8，一方面可以对第一固定架5在第一方向以及第二方向上运动轨迹进行限制，提高第一固定架5运动的准确性。另一方面，可以进一步加强凸轮随动器7运动的稳定性，若无安装板8，凸轮随动器7只是与第一固定架5连接处、与第二凸轮板6接触处受力，而且二者力的作用方向相反。设置安装板8可以对凸轮随动器7起到一定的支撑作用以及运动轨迹的约束，使凸轮随动器7中的滚轮可以保持在第二凸轮板6厚度范围内，提高凸轮随动器7运动的稳定性。

在一些实施例中，机架1可以连接有第二固定架9，第二固定架9可拆卸连接第二工件200，且第二固定架9设置于第一固定架5与机架1之间。本实施例的开合治具可以适用于相互扣合的产品等，可以在第二固定架9上安装一符合标准的第二工件200，用该第二工件200以检测多个第一工件100是否符合标准，其中，多个第一工件100逐一可拆卸安装在第一固定架5上；另一开合治具中可以在第二固定架9上安装一符合标准的第一工件100，用以检测多个第二工件200是否符合标准，其中，多个第二工件200逐一可拆卸安装在第一固定架5上。

本实施例的开合治具通过设置第一固定架5与第二固定架9配合，可以在机架1上根据不同的第一工件100或者第二工件200对第一固定架5或者第二固定架9进行更换，扩大了本实施例开合治具的适用范围。

进一步地，在一些实施例中，第一线性导轨12可以平行设置于机架1上的第二固定架9的两侧。

在一些实施例中，继续参照图4与图5，机架1在靠近第二固定架9边缘位置凸出第二侧设置有第一限位柱13，第一限位柱13的长度为第一固定架5与机架1之间的最小间距。本实施例中第一限位柱13沿第二方向设置于机架1上，第一限位柱13可以沿第一固定架5的周向设置多个并置于第一固定架5的下方，用以防止第一固定架5过度靠近机架1，造成第一工件100和/或第二工件200损坏，提高生产过程中产品安全性。

进一步地，在另一些实施例中，第一固定架5上与第一限位柱13对应位置还可以可调节设置有第二限位柱53，第一限位柱13与第二限位柱53配合调节第一固定架5与机架1之间的最小间距。第一限位柱13的长度一定，在第一固定架5上对应全部第一限位柱13或者至少三个不共线的第一限位柱13可调节设置第二限位柱53，可以对第一限位柱13的高度进行一定量的补充，进一步增大第一固定架5与机架1之间的最小间距，适宜用于不同高度要求的第一工件100和/或第二工件200的生产或者检测。

在一些实施例中，开合治具还可以包括多个滑动连接件10，多个滑动连接件10分别可拆卸连接安装板8、第一凸轮板3、凸轮随动器7。本实施例中滑动连接件10为结构件连接导轨的过渡件，例如，第一凸轮板3与第一线性导轨12连接处、安装板8与第一线性导轨12连接处、凸轮随动器7与第二线性导轨81连接处等。本实施例的滑动连接件10一方面可以固定连接或者可拆卸连接第一凸轮板3、凸轮随动器7、安装板8，另一方面还可以扣合在第一线性导轨12、第二线性导轨81上防止脱落，提高运动稳定性。

基于相同或相似的设计思路，本发明实施例的第二方面提供一种检测装置，该检测装置可以设置有上述第一方面以及任意一实施例所涉及的开合治具。通过在检测装置上设置上述开合治具，使用一动力件即可实现产品或者工件沿水平方向和竖直方向的复合运动，降低了装置的结构复杂度，机构灵活，提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种开合治具，其特征在于，包括：

机架(1)，设置有长度沿第一方向的通孔(11)；

动力件(2)，滑动连接在所述机架(1)的第一侧，包括沿所述第一方向往复运动的滑块(21)；

第一凸轮板(3)，设置于所述机架(1)的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相背，所述第一凸轮板(3)经连接件(4)穿过所述通孔(11)连接所述滑块(21)，在所述第一凸轮板(3)上设置有第一凸轮孔(31)；

第一固定架(5)，在所述第一凸轮孔(31)处活动连接所述第一凸轮板(3)，可拆卸连接第一工件(100)；

第二凸轮板(6)，设置有长度沿第二方向的第二凸轮孔(61)，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第二凸轮孔(61)与安装在所述第一固定架(5)上的凸轮随动器(7)配合限定所述第一固定架(5)在所述第二方向的活动范围；

所述机架(1)在所述第二侧设置有沿所述第一方向的第一线性导轨(12)，所述第一凸轮板(3)与所述第一线性导轨(12)滑动连接；

所述第一线性导轨(12)滑动连接有安装板(8)，在所述安装板(8)上设置有沿所述第二方向的第二线性导轨(81)，所述第二线性导轨(81)滑动连接所述凸轮随动器(7)；

所述第二凸轮孔(61)连通至所述第二凸轮板(6)的顶部边缘；

所述第一固定架(5)包括传动杆(52)，所述传动杆(52)的一端置于所述第一凸轮孔(31)内；

所述滑块(21)沿所述第一方向运动过程中，所述第一固定架(5)具有第一行程和第二行程；

在所述第二行程中，所述凸轮随动器(7)被束缚在所述第二凸轮孔(61)中，所述第一凸轮孔(31)带动所述第一固定架(5)沿所述第二方向运动；

在所述第一行程中，所述凸轮随动器(7)位于所述第二凸轮孔(61)外侧而脱离所述第二凸轮孔(61)的束缚，所述第一凸轮孔(31)带动所述第一固定架(5)沿所述第一方向运动。

2.根据权利要求1所述的开合治具，其特征在于，所述第一固定架(5)可拆卸连接有传动板(51)，所述传动板(51)上固定有所述传动杆(52)，所述传动杆(52)一端连接所述传动板(51)，所述传动杆(52)另一端置于所述第一凸轮孔(31)内。

3.根据权利要求2所述的开合治具，其特征在于，所述机架(1)连接有第二固定架(9)，所述第二固定架(9)可拆卸连接第二工件(200)，且所述第二固定架(9)设置于所述第一固定架(5)与所述机架(1)之间。

4.根据权利要求3所述的开合治具，其特征在于，所述机架(1)在靠近所述第二固定架(9)边缘位置凸出所述第二侧设置有第一限位柱(13)，所述第一限位柱(13)的长度为所述第一固定架(5)与所述机架(1)之间的最小间距。

5.根据权利要求4所述的开合治具，其特征在于，所述第一固定架(5)上与所述第一限位柱(13)对应位置可调节设置有第二限位柱(53)，所述第一限位柱(13)与所述第二限位柱(53)配合调节所述第一固定架(5)与所述机架(1)之间的最小间距。

6.根据权利要求3所述的开合治具，其特征在于，所述第一线性导轨(12)平行设置于所述机架(1)上的所述第二固定架(9)的两侧。

7.根据权利要求6所述的开合治具，其特征在于，所述开合治具还包括多个滑动连接件(10)，多个所述滑动连接件(10)分别可拆卸连接所述安装板(8)、所述第一凸轮板(3)、所述凸轮随动器(7)。

8.一种检测装置，其特征在于，设置有如权利要求1至7中任意一项所述的开合治具。

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