CN217168269U - 精定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精定位机构，属于工装夹具技术领域，配合工装组件使用，工装组件设有多个产品定位穴和工装底板，精定位机构的基板设置有到位检测装置、对应每个产品定位穴的第一夹爪机构和第二夹爪机构，第一夹爪机构和第二夹爪机构分别通过第一动力装置和第二动力装置驱动。当到位检测装置检测到工装底板放平后，第一夹爪机构和第二夹爪机构同时动作将产品夹紧定位在产品定位穴内，第一夹爪机构推动产品的方向与第二夹爪机构推动产品的方向垂直。定位夹紧时，第一夹爪臂和第二夹爪臂将产品完全夹紧定位在产品定位穴内，使得产品与第一夹爪臂和第二夹爪臂及产品定位穴内壁之间无缝隙，定位精度高，并且该机构整体占用空间小，节省了成本。

Description

精定位机构

技术领域

本实用新型属于工装夹具技术领域，具体涉及到对小尺寸产品进行定位的精定位机构。

背景技术

电子产品中有很多尺寸较小精度要求较高的配件，在对尺寸较小精度要求高的配件产品进行进一步加工（如对产品进行涂胶、焊接等）时，需要对该配件产品进行精确定位。

现有技术中在加工某类小产品（产品尺寸长4.25mm，宽2.98mm，高1.89mm）时，需要将上述小产品放在工装上进行定位，工装上开设有定位产品的产品定位穴，定位穴是参照产品尺寸设计的，定位穴略大于产品尺寸且设计尽量小的公称尺寸和公差值。为将产品放进定位穴进行后续的涂胶或焊接操作，产品和定位穴的穴壁之间存在间隙，但是在涂胶或焊接操作过程中，由于产品定位穴和产品之间有间隙，涂胶或焊接操作时可能会带动产品，也有可能其他因素导致产品歪斜，导致后续操作中产品的成品率低。另外，在涂胶或焊接操作时需要将机械手的相应操作位对准产品，为确保定位精度，通常使用视觉对位***对产品进行纠向找正，使得设备成本大幅增加，同时，降低了设备的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精定位机构，定位时能消除产品与产品定位穴之间的间隙，提高定位精度和定位效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

精定位机构，用于与工装组件配合使用，所述工装组件设有多个产品定位穴，所述工装组件包括工装底板，其特征在于：

所述精定位机构包括基板，所述基板设置有到位检测装置、对应每个产品定位穴的第一夹爪机构和第二夹爪机构，所述第一夹爪机构通过第一动力装置驱动，所述第二夹爪机构通过第二动力装置驱动；

当到位检测装置检测到所述工装底板放平后，所述第一夹爪机构和所述第二夹爪机构同时动作将产品夹紧定位在所述产品定位穴内，所述第一夹爪机构推动产品的方向与所述第二夹爪机构推动产品的方向垂直。

优先的，所述第一夹爪机构包括第一夹爪臂、第一铰轴、第一推动臂和第一复位弹性件，所述第一夹爪臂通过所述第一铰轴转动安装于所述基板，所述第一动力装置驱动所述第一推动臂推动所述第一夹爪臂绕所述第一铰轴转动，所述第一复位弹性件设置于所述第一夹爪臂和所述基板之间用于所述第一夹爪臂复位。

优先的，多个第一夹爪机构的所述第一推动臂均通过第一连接件与所述第一动力装置连接。

优先的，所述第二夹爪机构包括第二夹爪臂、第二铰轴、第二推动臂和第二复位弹性件，所述第二夹爪臂通过所述第二铰轴转动安装于所述基板，所述第二动力装置驱动所述第二推动臂推动所述第二夹爪臂绕所述第二铰轴转动，所述第二复位弹性件设置于所述第二夹爪臂和所述基板之间用于所述第二夹爪臂复位。

优先的，每个所述第二动力装置通过第二连接件连接有两个所述第二推动臂。

优先的，所述到位检测装置设置为气检装置，所述气检装置包括开设在所述基板上的气道，所述气道的第一吸气口设置在所述基板的顶部平面。

优先的，所述到位检测装置设置为光纤传感器。

优先的，所述基板上开设有避让所述第一夹爪臂的第一避让孔，所述第一夹爪臂顶部穿过所述基板并伸入所述工装组件的产品定位穴。

优先的，所述基板上开设有避让所述第二夹爪臂的第二避让孔，所述第二夹爪臂顶部穿过所述基板并伸入所述工装组件的产品定位穴。

优先的，所述工装底板与所述基板之间设置有相互适配的定位件。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型的精定位机构用于与工装组件配合使用，工装组件设有多个产品定位穴和工装底板，精定位机构的基板设置有到位检测装置、对应每个产品定位穴的第一夹爪机构和第二夹爪机构，第一夹爪机构通过第一动力装置驱动，第二夹爪机构通过第二动力装置驱动。当到位检测装置检测到工装底板放平后，第一夹爪机构和第二夹爪机构同时动作将产品夹紧定位在产品定位穴内，第一夹爪机构推动产品的方向与第二夹爪机构推动产品的方向垂直。

在第一夹爪机构和第二夹爪机构以及到位检测装置的共同作用下，第一夹爪臂和第二夹爪臂能将产品完全夹紧定位在产品定位穴内，使得产品与第一夹爪臂和第二夹爪臂及产品定位穴内壁之间无缝隙，定位精度高，并且该机构整体占用空间小，结构精简，可替代视觉找正***，节省了成本。

附图说明

图1是本实用新型精定位机构的结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图一；

图3是图1 的分解结构示意图二；

图4是图1中第一夹爪机构和第二夹爪机构的结构示意图；

图5是图1中精定位机构的剖视示意图一（沿平行于长边的方向剖切）；

图6是图1中精定位机构的剖视示意图二（沿平行于短边的方向剖切）；

图7是图1中第一夹爪臂的结构示意图；

图8是图1中第二夹爪臂的结构示意图；

其中，1、工装组件；101、产品定位穴；102、工装底板；1021、定位孔；2、基板；201、第一避让孔；202、第二避让孔；203、定位销；3、到位检测装置；301、气道的第一吸气口；302、气道的第二吸气口；4、第一夹爪机构；401、第一夹爪臂；4011、下竖向柱；4012、连接柱；4013、上竖向柱；4014、第一铰接孔；402、第一铰轴；403、第一推动臂；404、第一复位弹性件；405、第一连接件；5、第二夹爪机构；501、第二夹爪臂；5011、主立柱；5012、第一横柱；5013、第二横柱；5014、第二铰接孔；5015、夹头块；502、第二铰轴；503、第二推动臂；504、第二复位弹性件；505、第二连接件；6、第一动力装置；7、第二动力装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

以加工产品规格为：长4.25mm，宽2.98mm，高1.89mm的近似长方体状的产品为例进行说明。

如图1至图3共同所示的精定位机构，用于与工装组件1配合使用，本实施例中，工装组件1设有八个产品定位穴101，工装组件1包括工装底板102，工装底板102上有可拆卸地产品托板，产品托板上开设有产品上盛放孔，产品托板的结构可以根据产品的形状设计，工装底板102上开设有产品下盛放孔，产品托板上的产品上盛放孔和工装底板102上的产品下盛放孔叠加共同形成产品定位穴101。工装组件的结构不仅限于上述结构，会根据产品的结构有所变化。

精定位机构包括基板2，所述基板2设置有到位检测装置3、对应每个产品定位穴101的第一夹爪机构4和第二夹爪机构5，所述第一夹爪机构4通过第一动力装置6驱动，所述第二夹爪机构5通过第二动力装置7驱动；

第一动力装置6优选采用小型滑台气缸，第二动力装置7优选采用气缸。

当到位检测装置3检测到所述工装底板102放平后，所述第一夹爪机构4和所述第二夹爪机构5同时动作将产品夹紧定位在所述产品定位穴101内，所述第一夹爪机构4推动产品的方向与所述第二夹爪机构5推动产品的方向垂直。

如图4和图5所示，所述第一夹爪机构4包括第一夹爪臂401、第一铰轴402、第一推动臂403和第一复位弹性件404，所述第一夹爪臂401通过所述第一铰轴402转动安装于所述基板2，所述第一动力装置6驱动所述第一推动臂403推动所述第一夹爪臂401绕所述第一铰轴402转动，所述第一复位弹性件404设置于所述第一夹爪臂401和所述基板2之间用于所述第一夹爪臂401复位。通常将所述第一复位弹性件404设置为弹簧。

本实施例中，对应上述工装组件的八个产品定位穴101，精定位机构设置有八个第一夹爪机构4，八个第一夹爪机构4的每一个第一推动臂403均通过第一连接件405与第一动力装置6连接。

如图4所示，本实施例中八个所述第一推动臂403与第一连接件405一体设置。小型滑台气缸推动第一推动臂403可以沿A向运动，进而第一推动臂403推动第一夹爪臂401的底端。

如图7所示，第一夹爪臂401包括下竖向柱4011、上竖向柱4013和连接两者的连接柱4012，下竖向柱4011靠近下端处开设有与第一铰轴402适配的第一铰接孔4014，上竖向柱4013与连接柱4012的连接处下部压住第一复位弹性件404。当第一推动臂403推动下竖向柱的底端时，第一夹爪臂401绕第一铰轴402转动，上竖向柱4013的顶端向夹紧产品的方向运动，第一复位弹性件404被压缩。在第一复位弹性件404的作用下，第一夹爪臂401复位，此时，第一夹爪机构4处于放松状态。

如图4、图6和图8所示，第二夹爪机构5包括第二夹爪臂501、第二铰轴502、第二推动臂503和第二复位弹性件504，所述第二夹爪臂501通过所述第二铰轴502转动安装于所述基板2，所述第二动力装置7驱动所述第二推动臂503推动所述第二夹爪臂501绕所述第二铰轴502转动，所述第二复位弹性件504设置于所述第二夹爪臂501和所述基板2之间用于所述第二夹爪臂501复位。所述第二复位弹性件504设置为弹簧。

如图8所示，第二夹爪臂501包括主立柱5011、第一横柱5012和第二横柱5013，所述第一横柱5012靠近所述主立柱5011下端，所述第二横柱5013靠近所述主立柱5011上端，所述第一横柱5012和所述第二横柱5013伸出所述主立柱的方向相反。所述第二横柱5013远离所述主立柱5011的一端上固定有向上凸出的夹头块5015。所述主立柱5011与第一横柱5012交接处开设有与第二铰轴502相适配的第二铰接孔5014，第一横柱5012远离所述主立柱5011的一端的下部压住第二复位弹性件504，当第二推动臂503推动主立柱5011的底端时，第二夹爪臂501绕第二铰轴502转动，夹头块5015向夹紧产品的方向运动，第二复位弹性件504被第一横柱5012压缩。在第二复位弹性件504的作用下，第二夹爪臂501复位，此时，第二夹爪机构5处于放松状态。

每个所述第二动力装置7通过第二连接件505连接有两个所述第二推动臂503。对应上述工装组件的八个产品定位穴101，本实施例中，设置四个气缸，每个气缸通过一个第二连接件505连接两个第二推动臂503。其中，每个气缸连接的单个第二连接件505与对应的两个第二推动臂503一体设置。

所述到位检测装置3设置为气检装置，所述气检装置包括开设在所述基板2上的气道，所述气道的第一吸气口301设置在所述基板2的顶部平面。气道的第二吸气口302设置在基板2的一个侧边上，外接抽气机通过通气管连接到气道的第二吸气口302，从气道抽气。

当工装底板102放平正时，工装底板102会堵住基板2顶部平面上气道的第一吸气口301，压力表的数值较大（一般压力表数值显示为70左右）。若工装底板102未放平正时，即工装底板102与基板之间有间隙，压力表的数值较小（一般压力表数值显示为20左右）。车间产线在工装流转过程中存在多种不可控因素会影响工装放不到位,如果不进行到位检测，会极易导致第一夹爪机构4和第二夹爪机构5损坏，并且产品成品率低。

所述基板2上开设有避让所述第一夹爪臂401的第一避让孔201，所述第一夹爪臂401顶部穿过所述基板2并伸入所述工装组件1的产品定位穴101。

所述基板2上开设有避让所述第二夹爪臂501的第二避让孔202，所述第二夹爪臂501顶部穿过所述基板2并伸入所述工装组件1的产品定位穴101。

本实施例中基板2的形状为长方体状，基板2上的第一避让孔201的长度方向沿平行与基板2的长边方向延伸。基板2上的第二避让孔202的长度方向沿平行与基板2的宽边方向延伸。

所述工装底板102与所述基板2两者之间设置有相互适配的定位件。本实施例中，所述工装底板102上开设有定位孔1021，所述基板2上设置有与所述定位孔1021相适配的定位销203。

本实用新型主要通过精定位机构对产品进行精度补偿定位，在第一夹爪机构4和第二夹爪机构5以及到位检测装置的共同作用下，第一夹爪臂和第二夹爪臂能将产品完全夹紧定位在产品定位穴内，使得产品与第一夹爪臂和第二夹爪臂及产品定位穴内壁之间无缝隙，定位精度高。

本实用新型精定位机构的工作原理如下：

工装流转到需要定位的位置，托起气缸提起工装组件放到该精定位机构的基板2上，基板上的定位销203与工装底板102上的定位孔1021配和定位工装，到位检测装置3检测工装是否放到位。若检测到工装放到位，第一动力装置6驱动第一夹爪机构4侧推夹紧上述产品的长边，第二动力装置7驱动第二夹爪机构5侧推夹紧上述产品的短边。提高了产品的定位精度。在夹紧定位后，对产品涂胶、焊接等高精度操作。

当完成需要放松产品时，第一动力装置6回位，在第一复位弹性件404的作用下，第一夹爪臂401复位。同时，第二动力装置7回位，在第二复位弹性件504的作用下，第二夹爪臂501复位。

由于对产品进行涂胶、焊接等操作的机械手所在的工位上，已经被相应的气缸及管线及其他配件全部占据绝大部分空间，并且机械手上部涂胶、焊接等机构垂直底部方向直线运动，此工位上处空间有限，选择到位检测工装时，必须要考虑占用空间问题。对于采用光电开关检测或位移传感器检测来说，空间上不允许，并且检测精度不高。到位检测装置采用气检装置，不仅结构简单、占用空间小，并且检测准确，操作简单。

实施例二：

到位检测装置3设置为光纤传感器。将光纤传感器设置在基板的相对的两侧，如果光线能穿过工装底板102与基板2之间，则工装组件未放到位，如果光线未穿透，则工装组件已经放到位。

从测量精确度和测量成本上综合来讲，到位检测装置3采用气检的效果要优于采用光纤传感器。

本实用新型精定位机构在第一夹爪机构4和第二夹爪机构5以及到位检测装置的共同作用下，第一夹爪臂和第二夹爪臂能将产品完全夹紧定位在产品定位穴内，使得产品与第一夹爪臂和第二夹爪臂及产品定位穴内壁之间无缝隙，定位精度高，并且该机构整体占用空间小，结构精简，节省了成本。可替代视觉找正***，节省空间、成本，提高了设备效率。

以上所述仅为本实用新型的一些实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.精定位机构，用于与工装组件配合使用，所述工装组件设有多个产品定位穴，所述工装组件包括工装底板，其特征在于：

所述精定位机构包括基板，所述基板设置有到位检测装置、对应每个产品定位穴的第一夹爪机构和第二夹爪机构，所述第一夹爪机构通过第一动力装置驱动，所述第二夹爪机构通过第二动力装置驱动；

当到位检测装置检测到所述工装底板放平后，所述第一夹爪机构和所述第二夹爪机构同时动作将产品夹紧定位在所述产品定位穴内，所述第一夹爪机构推动产品的方向与所述第二夹爪机构推动产品的方向垂直。

2.根据权利要求1所述的精定位机构，其特征在于：所述第一夹爪机构包括第一夹爪臂、第一铰轴、第一推动臂和第一复位弹性件，所述第一夹爪臂通过所述第一铰轴转动安装于所述基板，所述第一动力装置驱动所述第一推动臂推动所述第一夹爪臂绕所述第一铰轴转动，所述第一复位弹性件设置于所述第一夹爪臂和所述基板之间用于所述第一夹爪臂复位。

3.根据权利要求2所述的精定位机构，其特征在于：多个第一夹爪机构的所述第一推动臂均通过第一连接件与所述第一动力装置连接。

4.根据权利要求1所述的精定位机构，其特征在于：所述第二夹爪机构包括第二夹爪臂、第二铰轴、第二推动臂和第二复位弹性件，所述第二夹爪臂通过所述第二铰轴转动安装于所述基板，所述第二动力装置驱动所述第二推动臂推动所述第二夹爪臂绕所述第二铰轴转动，所述第二复位弹性件设置于所述第二夹爪臂和所述基板之间用于所述第二夹爪臂复位。

5.根据权利要求4所述的精定位机构，其特征在于：每个所述第二动力装置通过第二连接件连接有两个所述第二推动臂。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的精定位机构，其特征在于：所述到位检测装置设置为气检装置，所述气检装置包括开设在所述基板上的气道，所述气道的第一吸气口设置在所述基板的顶部平面。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的精定位机构，其特征在于：所述到位检测装置设置为光纤传感器。

8.根据权利要求2所述的精定位机构，其特征在于：所述基板上开设有避让所述第一夹爪臂的第一避让孔，所述第一夹爪臂顶部穿过所述基板并伸入所述工装组件的产品定位穴。

9.根据权利要求4所述的精定位机构，其特征在于：所述基板上开设有避让所述第二夹爪臂的第二避让孔，所述第二夹爪臂顶部穿过所述基板并伸入所述工装组件的产品定位穴。

10.根据权利要求1所述的精定位机构，其特征在于：所述工装底板与所述基板之间设置有相互适配的定位件。

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