CN213320183U - 一种3d产品定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D产品定位装置，包括用于放置并固定产品的治具以及用于定位所述产品的电动夹爪，所述电动夹爪上设有可在X方向定位所述产品的X方向夹臂以及可在Y方向上定位所述产品的Y方向夹臂。本实用新型所提供的3D产品定位装置，通过所述电动夹爪来对产品进行定位，定位精度高，同时还能通过所述电动夹爪自带的力矩控制模式实时变化夹臂的夹持力大小，以免损坏产品。

Description

一种3D产品定位装置

技术领域

本实用新型涉及定位设备领域，特别是涉及一种3D产品定位装置。

背景技术

目前，在对玻璃产品进行移印时，所采用的自动化设备是XY轴对中定位机构，将从烤架上抓取的来料产品进行初次的粗定位，然后将产品放置到治具上对产品用CCD相机精确定位。常规的产品中间是平面，产品中间的平面与治具的平面贴合就可做移印的工序，这种情况有粗定位就可满足产品与治具的受力面贴合，并不需要完全贴合。

然而，当产品是全曲的3D产品时，产品与治具接触位置没有平面，如果产品抓取到治具上没有完全重合就会造成两个曲面贴合不好，会减少治具真空吸力的同时还影响移印精度甚至是压碎产品。而现有技术中，机器人将经过粗定位后的产品抓取至移印治具过程中产品会有位移，全曲面3D产品放置到治具上后不能完全贴合治具，两个曲面要贴合好仅通过粗定位满足不了，需在治具上安装精密定位机构。而现有技术中的精密定位机构一般是通过电机驱动丝杆，从而进行定位，结构体积较大，维护成本高。

因此，如何提高3D产品定位装置的定位精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种3D产品定位装置，该3D产品定位装置能够有效的提高对3D产品的定位精度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种3D产品定位装置，包括用于放置并固定产品的治具以及用于定位所述产品的电动夹爪，所述电动夹爪上设有可在X方向定位所述产品的X方向夹臂以及可在Y方向上定位所述产品的Y方向夹臂。

优选的，所述X方向夹臂和所述Y方向夹臂上均设有沿纵向延伸的夹杆，所述夹杆可与所述产品的边缘接触。

优选的，所述X方向夹臂包括分别位于所述产品在X方向两侧的第一X方向夹臂和第二X方向夹臂；所述Y方向夹臂包括分别位于所述产品在Y方向两侧的第一Y方向夹臂和第二Y方向夹臂；所述第一X方向夹臂和所述第二X方向夹臂上均设置有至少一个夹杆，所述第一Y方向夹臂和所述第二Y方向夹臂上均设置有至少两个夹杆。

优选的，所述治具的侧面设有供所述夹杆移入的弧形凹槽。

优选的，还包括用于获取所述产品位置的拍摄部件以及可根据所述产品的位置与目标位置计算所述治具的位置调整量的控制器。

优选的，还包括用于安装所述治具的治具安装部件以及可带动所述治具安装部件分别沿X轴和Y轴移动以及绕Z轴旋转的治具位置调节组件。

优选的，所述治具位置调节组件包括可带动所述治具安装部件分别沿X轴和Y轴移动的X轴驱动部件和Y轴驱动部件，以及用于带动所述治具安装部件绕Z轴旋转的旋转部件。

优选的，所述X轴驱动部件为直线电机，所述Y轴驱动部件为步进电机。

优选的，还包括用于容纳所述电动夹爪、所述Y轴驱动部件以及所述旋转部件的保护罩，所述保护罩安装在所述X轴驱动部件上。

优选的，还包括可安装在所述保护罩顶部的盖板，所述盖板上设有供所述治具伸出至所述盖板外侧的仿形孔。

本实用新型所提供的3D产品定位装置，包括用于放置并固定产品的治具以及用于定位所述产品的电动夹爪，所述电动夹爪上设有可在X方向定位所述产品的X方向夹臂以及可在Y方向上定位所述产品的Y方向夹臂。本实用新型所提供的3D产品定位装置，通过所述电动夹爪来对产品进行定位，定位精度高，同时还能通过所述电动夹爪自带的力矩控制模式实时变化夹臂的夹持力大小，以免损坏产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的3D产品定位装置一种具体实施方式的分解结构示意图；

图2为本实用新型所提供的3D产品定位装置一种具体实施方式的装配结构示意图；

图3为本实用新型所提供的3D产品定位装置中保护罩内各部件的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的3D产品定位装置中电动夹爪与治具的结构示意图；

其中：1-X轴驱动部件；2-保护罩；3-Y轴驱动部件；4-旋转部件；5-电动夹爪；6-盖板；7-产品；8-X方向夹臂；9-Y方向夹臂；10-夹杆；11-封板；12-治具；12-1-治具安装部件；13-拍摄部件。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种3D产品定位装置，该3D产品定位装置能够有效的提高对3D产品的定位精度。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的3D产品定位装置一种具体实施方式的分解结构示意图；图2为本实用新型所提供的3D产品定位装置一种具体实施方式的装配结构示意图；图3为本实用新型所提供的3D产品定位装置中保护罩内各部件的结构示意图；图4为本实用新型所提供的3D产品定位装置中电动夹爪与治具的结构示意图。

在该实施方式中，3D产品定位装置包括治具12和电动夹爪5。其中，治具12上设有3D支撑面，用于放置并固定3D产品7，在产品7定位完成后，治具12通过吸附产品7而实现对产品7的固定，电动夹爪5用于定位产品7，具体的，电动夹爪5上设有X方向夹臂8和Y方向夹臂9，X方向夹臂8可在X方向定位产品7，Y方向夹臂9可在Y方向上定位产品7。具体的，治具12上设有3D支撑面，用于放置3D产品7。

本实用新型所提供的3D产品定位装置，通过电动夹爪5来对产品7进行定位，定位精度高，同时还能通过电动夹爪5自带的力矩控制模式实时变化夹臂的夹持力大小，以免损坏产品7。

进一步，X方向夹臂8和Y方向夹臂9上均设有夹杆10，夹杆10沿纵向延伸，夹杆10可与产品7的边缘接触，以调整产品7的位置。

更进一步，X方向夹臂8包括分别位于产品7在X方向两侧的第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8，第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8相互靠近的过程中；Y方向夹臂9包括分别位于产品7在Y方向两侧的第一Y方向夹臂9和第二Y方向夹臂9；具体的，第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8在相互靠近的过程中，位于第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8上的夹杆10会推动产品7在X方向上移动到位；第一Y方向夹臂9和第二Y方向夹臂9在相互靠近的过程中，位于第一Y方向夹臂9和第二Y方向夹臂9上的夹杆10会推动产品7在Y方向上移动到位。

优选的，第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8上均设置有至少一个夹杆10，第一Y方向夹臂9和第二Y方向夹臂9上均设置有至少两个夹杆10。上述设置，使得产品7在X方向上具有两个夹杆10，产品7在Y方向上具有四个夹杆10，可以有效保证在对产品7定位时的稳定性。当然，也可以在第一X方向夹臂8和第二X方向夹臂8上均设置至少两个夹杆10，第一Y方向夹臂9和第二Y方向夹臂9上均设置有至少一个夹杆10。

在上述各实施方式的基础上，治具12的侧面设有供夹杆10移入的弧形凹槽，如图4所示，弧形凹槽的设置，可以适用于不同尺寸的产品7。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于获取产品7位置的拍摄部件13以及可根据产品7的位置与目标位置计算治具12的位置调整量的控制器。具体的，拍摄部件13优选为CCD相机，控制器优选为PLC控制器。

进一步，还包括用于安装治具12的治具安装部件12-1以及可带动治具安装部件12-1分别沿X轴和Y轴移动以及绕Z轴旋转的治具位置调节组件，其中，治具安装部件12-1与治具12之间通过封板11连接。控制器与治具位置调节组件通讯连接，当控制器计算出治具12的位置调整量后，发送给治具位置调节组件，治具位置调节组件将治具12移动到位。需要说明的是，上述目标位置是根据印头的位置设定的，每次更换印头后，应当适应的调整目标位置。

具体的，治具位置调节组件包括可带动治具安装部件12-1分别沿X轴和Y轴移动的X轴驱动部件1和Y轴驱动部件3，以及用于带动治具安装部件12-1绕Z轴旋转的旋转部件4。更具体的，旋转部件4安装于治具12的底部，旋转部件4安装在Y轴驱动部件3上。

进一步，还包括用于容纳电动夹爪5、Y轴驱动部件3以及旋转部件4的保护罩2，保护罩2安装在X轴驱动部件1上，保护罩2可在X轴驱动部件1上沿X轴的方向移动。保护罩2可以防尘，防止人员受伤，并且防止产品7掉落。

优选的，X轴驱动部件1为直线电机，Y轴驱动部件3为步进电机。上述设置，可以满足在X轴上由定位工序移动至印刷工序的较大幅度的移动，同时满足对治具12的位置调整，而Y轴的移动主要用于对治具12的位置调整，步进电机精度高。

在上述各实施方式的基础上，还包括可安装在保护罩2顶部的盖板6，盖板6上设有供治具12伸出至盖板6外侧的仿形孔。盖板6的设置，可以有效防止产品7掉落，同时保护人员安全。

在一种具体实施例中，机器人将经过粗定位后的产品7抓取至治具12上；电动夹爪5的驱动器驱动X方向夹臂8、Y方向夹臂9分别向X轴和Y轴方向运动，带动X方向夹臂8和Y方向夹臂9上的夹杆10分别向X轴和Y轴方向运动，从而对产品7进行定位，保证产品7与治具12的曲面完全贴合；真空开启，治具12吸紧产品7；电动夹爪5夹紧产品7时，通过电动夹爪5自身的力矩模式可控制夹持力的大小，保证产品7不会被损坏；同时治具12上方的CCD相机拍照获取产品7位置坐标，通过PLC控制器运算将位置调整量发送至X轴驱动部件1、Y轴驱动部件3以及旋转部件4以调整产品7的最终位置，印头下压，产品7移印完成。

本实施例所提供的3D产品定位装置，用体积较小的电动夹爪5定位方式替代了现有技术中的通过电机加丝杆实现的XY轴对中定位方式，该装置结构简单、紧凑，维护成本低，且精度高，可通过力矩模式控制夹持力的大小，保证产品7不会被损坏，适用于容易变形及易破损的工件，定位效率高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的3D产品定位装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种3D产品定位装置，其特征在于，包括用于放置并固定产品(7)的治具(12)以及用于定位所述产品(7)的电动夹爪(5)，所述电动夹爪(5)上设有可在X方向定位所述产品(7)的X方向夹臂(8)以及可在Y方向上定位所述产品(7)的Y方向夹臂(9)。

2.根据权利要求1所述的3D产品定位装置，其特征在于，所述X方向夹臂(8)和所述Y方向夹臂(9)上均设有沿纵向延伸的夹杆(10)，所述夹杆(10)可与所述产品(7)的边缘接触。

3.根据权利要求2所述的3D产品定位装置，其特征在于，所述X方向夹臂(8)包括分别位于所述产品(7)在X方向两侧的第一X方向夹臂(8)和第二X方向夹臂(8)；所述Y方向夹臂(9)包括分别位于所述产品(7)在Y方向两侧的第一Y方向夹臂(9)和第二Y方向夹臂(9)；所述第一X方向夹臂(8)和所述第二X方向夹臂(8)上均设置有至少一个夹杆(10)，所述第一Y方向夹臂(9)和所述第二Y方向夹臂(9)上均设置有至少两个夹杆(10)。

4.根据权利要求2所述的3D产品定位装置，其特征在于，所述治具(12)的侧面设有供所述夹杆(10)移入的弧形凹槽。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的3D产品定位装置，其特征在于，还包括用于获取所述产品(7)位置的拍摄部件(13)以及可根据所述产品(7)的位置与目标位置计算所述治具(12)的位置调整量的控制器。

6.根据权利要求5所述的3D产品定位装置，其特征在于，还包括用于安装所述治具(12)的治具安装部件(12-1)以及可带动所述治具安装部件(12-1)分别沿X轴和Y轴移动以及绕Z轴旋转的治具位置调节组件。

7.根据权利要求6所述的3D产品定位装置，其特征在于，所述治具位置调节组件包括可带动所述治具安装部件(12-1)分别沿X轴和Y轴移动的X轴驱动部件(1)和Y轴驱动部件(3)，以及用于带动所述治具安装部件(12-1)绕Z轴旋转的旋转部件(4)。

8.根据权利要求7所述的3D产品定位装置，其特征在于，所述X轴驱动部件(1)为直线电机，所述Y轴驱动部件(3)为步进电机。

9.根据权利要求7所述的3D产品定位装置，其特征在于，还包括用于容纳所述电动夹爪(5)、所述Y轴驱动部件(3)以及所述旋转部件(4)的保护罩(2)，所述保护罩(2)安装在所述X轴驱动部件(1)上。

10.根据权利要求9所述的3D产品定位装置，其特征在于，还包括可安装在所述保护罩(2)顶部的盖板(6)，所述盖板(6)上设有供所述治具(12)伸出至所述盖板(6)外侧的仿形孔。

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