一种风轮组装前圈二次定位装置的制作方法

1.本发明属于自动化设备领域，更具体地，涉及一种风轮组装前圈二次定位装置。


背景技术：

2.在风轮组装前，需要先将前圈与轴套上件到位，保证两者相对位置和转动角度位置都调整正确后，才能进行风轮组装工作，但由于前圈的定位槽和轴套的凸起部的位置都不太明显，操作工只能通过微小的区别才能确定前圈和轴套的角度是否转动到位，这样的上件过程需要操作工非常细致，从而延长了上料时间，又增加了工作强度。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种风轮组装前圈二次定位装置，该定位装置通过转盘旋转360
°
过程中，使联动结构的插销卡入前圈从而一起转动，在旋转360
°
后实现前圈和轴套的精确定位，操作简便、快速，无需人工操作，降低工作强度。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种风轮组装前圈二次定位装置，用于将风轮的前圈与轴套的位置进行调整并定位，该装置包括：
5.定位底座；
6.前圈固定架，设置在所述定位底座上，所述前圈固定架呈环形结构，所述前圈固定架的顶部用于放置所述前圈；
7.夹料结构，设置于所述前圈固定架的外周，所述夹料结构能够沿所述前圈固定架的径向方向往复移动，所述夹料结构与所述前圈固定架靠近时所述夹料结构能够限制所述前圈与所述前圈固定架分离；
8.转盘，转动设置在所述前圈固定架的底部，所述转盘的中心与所述前圈固定架的轴线共线；
9.联动结构，设置于所述转盘上，所述联动结构包括贴合块和插销，所述贴合块设置于所述转盘上，所述贴合块能够沿所述前圈固定架的径向方向往复移动，所述插销弹性设置于所述贴合块的顶部并能够在弹性作用下向上伸出，所述插销能够卡入所述前圈的定位槽内；
10.轴套固定架，所述轴套固定架设置于所述转盘的轴心线上，所述轴套固定架的顶部用于放置所述轴套。
11.可选地，所述定位底座为长方形板状结构，所述定位底座的四个角的位置分别设置有限位块，在四个所述限位块的中部形成横纵交汇的第一槽和第二槽。
12.可选地，所述夹料结构包括：
13.两个夹料块，分别设置于所述第一槽的两端，两个所述夹料块分别设置于所述前圈固定架的两侧，所述夹料块能够沿所述定位底座的横向往复移动；
14.夹料气缸，设置于所述定位底座的端部，所述夹料气缸的输出端与所述夹料块连接。
15.可选地，所述夹料块靠近所述前圈固定架的一侧设置有凹槽，所述凹槽上转动设置有多个梯形轴承，所述梯形轴承与所述前圈的外周轮廓转动配合。
16.可选地，所述梯形轴承的顶部的外周设置有限位翻边，所述限位翻边能够限制所述前圈固定架上的所述前圈向上运动。
17.可选地，所述联动结构包括：
18.第一滑轨，设置于所述转盘上，所述第一滑轨沿所述前圈固定架的径向方向设置于所述前圈固定架的内侧，所述贴合块设置有两个，所述贴合块分别滑动设置于所述第一滑轨的两端；
19.第二滑轨，设置于所述转盘上，所述第二滑轨与所述第一滑轨的位置相互垂直，所述第二滑轨的两端分别滑动设置有驱动块，两个所述驱动块之间设置有拉力弹簧，所述驱动块与所述贴合块一对一连接；
20.两个单杆气缸，所述单杆气缸分别设置于所述定位底座的两端，所述单杆气缸的输出端能够驱动所述贴合块在所述第一滑轨上相向移动。
21.可选地，所述前圈固定架靠近所述第二槽的位置开设有容纳孔，所述单杆气缸的输出端设置于所述第二槽内并贯穿于所述容纳孔与所述贴合块接触配合。
22.可选地，所述驱动块与所述贴合块通过连接杆连接，所述连接杆呈圆弧形。
23.可选地，所述轴套固定架的底部为圆柱体，所述轴套固定架的顶部设置有轴套定位槽，所述轴套定位槽的外周开设有限位槽，所述限位槽与所述轴套的底部相配合。
24.可选地，所述定位底座的底部设置有底座支架，所述底座支架上设置有步进电机，所述步进电机的输出端与所述转盘连接。
25.本发明提供了一种风轮组装前圈二次定位装置，其有益效果在于：
26.1、该定位装置中只用了一个步进电机、一个夹料气缸、两个单杆气缸和一个感应器，从而使该定位装置结构紧凑、小巧，并且占用空间不大；
27.2、该定位装置可以在转盘旋转360
°
的过程中，完成前圈和轴套的一次性定位，能够同时定位好前圈和轴套的相对位置关系，便于后序工位的取料机构的抓取，重复精度非常高，这样提高了前圈和轴套的定位精度和定位效率；
28.3、该定位装置易于操作和维护，调试后后故障率低，运行非常稳定；
29.4、该定位装置可以根据产品型号的改变，更换相对应的前圈固定夹和轴套固定夹即可，就能实现不同产品的定位上料，该定位装置通用性强。
30.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
31.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
32.图1示出了根据本发明的一个实施例的一种风轮组装前圈二次定位装置的结构示意图。
33.图2示出了图1的俯视图。
34.图3示出了图1的前视图。
35.图4示出了图1的a处放大图。
36.图5示出了根据本发明的一个实施例的一种风轮组装前圈二次定位装置的前圈的结构示意图。
37.图6示出了根据本发明的一个实施例的一种风轮组装前圈二次定位装置的轴套的结构示意图。
38.图7示出了图6的仰视图。
39.附图标记说明：
40.1、定位底座；2、前圈固定架；3、转盘；4、贴合块；5、插销；6、轴套固定架；7、限位块；8、夹料块；9、第一槽；10、梯形轴承；11、限位翻边；12、第一滑轨；13、第二滑轨；14、驱动块；15、单杆气缸；16、第二槽；17、容纳孔；18、连接杆；19、限位槽；20、底座支架；21、步进电机；22、轴套。
具体实施方式
41.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
42.本发明提供了一种风轮组装前圈二次定位装置，用于将风轮的前圈与轴套的位置进行调整并定位，该装置包括：
43.定位底座；
44.前圈固定架，设置在定位底座上，前圈固定架呈环形结构，前圈固定架的顶部用于放置前圈；
45.夹料结构，设置于前圈固定架的外周，夹料结构能够沿前圈固定架的径向方向往复移动，夹料结构与前圈固定架靠近时夹料结构能够限制前圈与前圈固定架分离；
46.转盘，转动设置在前圈固定架的底部，转盘的中心与前圈固定架的轴线共线；
47.联动结构，设置于转盘上，联动结构包括贴合块和插销，贴合块设置于转盘上，贴合块能够沿前圈固定架的径向方向往复移动，插销弹性设置于贴合块的顶部并能够在弹性作用下向上伸出，插销能够卡入前圈的定位槽内；
48.轴套固定架，轴套固定架设置于转盘的轴心线上，轴套固定架的顶部用于放置轴套。
49.具体的，该定位装置在定位底座上设置前圈固定架和转盘，转盘转动设置于前圈固定架的内侧，夹料结构设置在前圈固定架的外侧，转盘的轴心位置设有轴套固定架，轴套固定架的外周设置有联动结构，当轴套放置在轴套固定架上时，轴套根据自身的形状与轴套固定架进行卡接配合，这样，轴套能够确定安装位置和角度，而前圈放置在前圈固定架上时，只能够保证前圈与轴套的相对距离位置准确，而无法保证前圈与轴套之间的安装角度是否正确，在夹料结构向内夹紧后，能够使前圈稳固贴合在前圈固定架上，接下来通过转盘的转动使联动结构的插销来找寻前圈的定位槽，当插销与前圈的定位槽对位时，通过弹性作用插销能够向上伸入定位槽，实现联动结构与前圈的卡接，在完成转盘360
°
的旋转后，联动结构会带着前圈转动至正确的角度位置，保证前圈与轴套的距离位置和角度位置完全正
确，这样就能够完成定位工作，定位过程中简单快捷，无需操作者耗费大量的精力，降低了劳动强度。
50.风机的前圈为片状结构，前圈呈环形，在前圈的内周设有两个定位槽，定位槽呈缺口形状，两个定位槽处于前圈的同一径向方向的端部。
51.可选地，定位底座为长方形板状结构，定位底座的四个角的位置分别设置有限位块，在四个限位块的中部形成横纵交汇的第一槽和第二槽。
52.具体的，定位底座为长方形板状结构，限位块设置在四个角上，这样在定位底座的中部就形成十字型结构的凹槽，前圈固定架、夹料结构、转盘、联动结构和轴套固定架就都放置在凹槽内，从而缩小了该定位装置的占用空间。
53.可选地，夹料结构包括：
54.两个夹料块，分别设置于第一槽的两端，两个夹料块分别设置于前圈固定架的两侧，夹料块能够沿定位底座的横向往复移动；
55.夹料气缸，设置于定位底座的端部，夹料气缸的输出端与夹料块连接。
56.具体的，夹料结构的两个加料块分别设置在第一槽的两端，在前圈放置在前圈固定架上后，两个夹料块在一个夹料气缸的驱动下，同时向中部的前圈固定架方向靠拢，使前圈正好固定在前圈固定架的正上方，这样就能够保证前圈和轴套之间的位置关系。
57.可选地，夹料块靠近前圈固定架的一侧设置有凹槽，凹槽上转动设置有多个梯形轴承，梯形轴承与前圈的外周轮廓转动配合。
58.具体的，夹料块在靠近前圈固定架的一侧设置有凹槽，凹槽与前圈的外周形面相吻合，这样在夹料块向一起靠拢时，夹料块对前圈限位过程不会造成前圈的形面的变形；另外，在凹槽的边缘上部设有多个梯形轴承，这样夹料块对前圈的外周进行夹紧时，只有梯形轴承与前圈的外周相互贴合，这样，当联动结构的插销与前圈卡接后，就能够保证前圈在夹料块夹紧的状态下还能自由转动，不影响前圈的安装角度的调整。
59.可选地，梯形轴承的顶部的外周设置有限位翻边，限位翻边能够限制前圈固定架上的前圈向上运动。
60.具体的，为了提高该定位装置的运行效率，转盘转动的速度会非常快，这样能够保证插销快速的找到前圈的定位槽，并带着前圈转动至正确的角度位置，为了避免当联动结构带动前圈转动速度过快，造成前圈从前圈固定架上脱离，在梯形轴承上设置有限位翻边，限位翻边能够限制前圈向上运动，保证定位过程安全可靠。
61.可选地，联动结构包括：
62.第一滑轨，设置于转盘上，第一滑轨沿前圈固定架的径向方向设置于前圈固定架的内侧，贴合块设置有两个，贴合块分别滑动设置于第一滑轨的两端；
63.第二滑轨，设置于转盘上，第二滑轨与第一滑轨的位置相互垂直，第二滑轨的两端分别滑动设置有驱动块，两个驱动块之间设置有拉力弹簧，驱动块与贴合块一对一连接；
64.两个单杆气缸，单杆气缸分别设置于定位底座的两端，单杆气缸的输出端能够驱动贴合块在第一滑轨上相向移动。
65.具体的，联动结构包括第一滑轨和第二滑轨，两个滑轨呈十字交叉结构，在第一滑轨上滑动设置贴合块，第二滑轨上设置驱动块，两个驱动块之间设置有拉力弹簧，在拉力弹簧的自然状态下，两个驱动块向转盘的中心靠拢，这样，两个贴合块受到联动作用，贴合块
分别向转盘的外周移动，从而使贴合块与前圈固定架的外周贴合。由于在定位底座上的端部分别设有单杆气缸，当准备将前圈放置在前圈固定架上时，单杆气缸会伸出，使两个贴合块向转盘的中心靠拢，从而使前圈能够平铺在前圈固定架上，不会由于插销的顶起造成前圈与前圈固定架不贴合的情况发生，然后，在夹料结构对前圈外周进行夹紧后，单杆气缸的输出端缩回，贴合块在受到拉力弹簧的作用下，贴合块与前圈固定架贴合，便于后续在转盘转动时，插销能够伸入至前圈的定位槽。
66.可选地，前圈固定架靠近第二槽的位置开设有容纳孔，单杆气缸的输出端设置于第二槽内并贯穿于容纳孔与贴合块接触配合。
67.具体的，单杆气缸设置在定位底座的端部，单杆气缸的输出端设置在第二槽内，在转盘停止转动时，贴合块的位置正好处于第二槽的对应位置，单杆气缸的输出端通过前圈固定架的侧面的容纳孔，能够进入至前圈固定架的内侧与贴合块相抵靠，从而在单杆气缸伸出时，将贴合块向转盘的中心推动从而与前圈固定架的内侧表面相分离，在单杆气缸缩回时，单杆气缸从容纳孔内推出，不影响前圈固定架的正常转动。
68.可选地，驱动块与贴合块通过连接杆连接，连接杆呈圆弧形。
69.具体的，驱动块和贴合块之间设置有连接杆，连接杆与驱动块和贴合块都采用铰接的形式，连接杆采用圆弧形的结构，这样驱动块与贴合块之间传力过程中，减少连接杆的受力不均的情况发生，延长联动结构的使用寿命。
70.可选地，轴套固定架的底部为圆柱体，轴套固定架的顶部设置有轴套定位槽，轴套定位槽的外周开设有限位槽，限位槽与轴套的底部相配合。
71.具体的，轴套固定架的顶部与轴套的底部形状相配合，轴套定位槽能够对轴套的中心位置进行定位，轴套定位槽能够对轴套的外周的凸起部进行定位，这样通过轴套固定架能够对轴套的位置和转动角度都进行了限制，保证在转盘转动完360
°
后，使轴套与前圈的安装位置定位正确。
72.风机的轴套为圆柱结构，轴套包括第一圆柱体和第二圆柱体，两个圆柱体一体成型，并且两个圆柱体的轴心线处于共线位置，第一圆柱体位于轴套的顶部且大于第二圆柱体的直径，在第二圆柱体的外周靠近第一圆柱体的一端上设置有两个凸起部，两个凸起部设置在第二圆柱体的同一径向方向上，在轴套安装在轴套固定架上时，第一圆柱体的底面与轴套定位槽的槽壁上表面相卡接，第二圆柱体伸入轴套定位槽内，两个凸起部正好插入限位槽内，这样就能实现轴套固定架对轴套的位置和转动角度的定位。
73.可选地，定位底座的底部设置有底座支架，底座支架上设置有步进电机，步进电机的输出端与转盘连接。
74.具体的，该定位装置通过步进电机来动转盘进行转动，为了控制该定位装置的占用空间，在定位底座的下部设置有底座支架，这样将步进电机设置在底座支架内部，不仅能够对步进电机进行一定的保护，还能缩小该定位装置的占用空间；另外，通过一个步进电机能够控制转盘及转盘上的联动结构和轴套固定架同步转动，从而便于前圈与轴套的定位位置保证准确，这样使该定位装置紧凑、小巧，便于日后维护。
75.实施例
76.如图1至图7所示，本发明提供了一种风轮组装前圈二次定位装置，用于将风轮的前圈与轴套的位置进行调整并定位，该装置包括：
77.定位底座1；
78.前圈固定架2，设置在定位底座1上，前圈固定架2呈环形结构，前圈固定架2的顶部用于放置前圈；
79.夹料结构，设置于前圈固定架2的外周，夹料结构能够沿前圈固定架2的径向方向往复移动，夹料结构与前圈固定架2靠近时夹料结构能够限制前圈与前圈固定架2分离；
80.转盘3，转动设置在前圈固定架2的底部，转盘3的中心与前圈固定架2的轴线共线；
81.联动结构，设置于转盘3上，联动结构包括贴合块4和插销5，贴合块4设置于转盘3上，贴合块4能够沿前圈固定架2的径向方向往复移动，插销5弹性设置于贴合块4的顶部并能够在弹性作用下向上伸出，插销5能够卡入前圈的定位槽内；
82.轴套固定架6，轴套固定架6设置于转盘3的轴心线上，轴套固定架6的顶部用于放置轴套。
83.在本实施例中，定位底座1为长方形板状结构，定位底座1的四个角的位置分别设置有限位块7，在四个限位块7的中部形成横纵交汇的第一槽和第二槽。
84.在本实施例中，夹料结构包括：
85.两个夹料块8，分别设置于第一槽的两端，两个夹料块8分别设置于前圈固定架2的两侧，夹料块8能够沿定位底座1的横向往复移动；
86.夹料气缸，设置于定位底座1的端部，夹料气缸的输出端与夹料块8连接。
87.在本实施例中，夹料块8靠近前圈固定架2的一侧设置有凹槽，凹槽上转动设置有多个梯形轴承10，梯形轴承10与前圈的外周轮廓转动配合。
88.在本实施例中，梯形轴承10的顶部的外周设置有限位翻边11，限位翻边11能够限制前圈固定架2上的前圈向上运动。
89.在本实施例中，联动结构包括：
90.第一滑轨12，设置于转盘3上，第一滑轨12沿前圈固定架2的径向方向设置于前圈固定架2的内侧，贴合块4设置有两个，贴合块4分别滑动设置于第一滑轨12的两端；
91.第二滑轨13，设置于转盘3上，第二滑轨13与第一滑轨12的位置相互垂直，第二滑轨13的两端分别滑动设置有驱动块14，两个驱动块14之间设置有拉力弹簧，驱动块14与贴合块4一对一连接；
92.两个单杆气缸15，单杆气缸15分别设置于定位底座1的两端，单杆气缸15的输出端能够驱动贴合块4在第一滑轨12上相向移动。
93.在本实施例中，前圈固定架2靠近第二槽16的位置开设有容纳孔17，单杆气缸15的输出端设置于第二槽16内并贯穿于容纳孔17与贴合块4接触配合。
94.在本实施例中，驱动块14与贴合块4通过连接杆18连接，连接杆18呈圆弧形。
95.在本实施例中，轴套固定架6的底部为圆柱体，轴套固定架6的顶部设置有轴套定位槽，轴套定位槽的外周开设有限位槽19，限位槽与轴套的底部相配合。
96.在本实施例中，定位底座1的底部设置有底座支架20，底座支架20上设置有步进电机21，步进电机21的输出端与转盘3连接。
97.综上，该定位装置在使用时，以将该装置应用在生产线上为例，该生产线上具有前圈和轴套22的供料装置，供料装置能够将前圈放置在前圈固定架2的顶部，并能够将轴套22放置在轴套固定架6的顶部；首先通过两端的单杆气缸15的输出端向外伸出，使单杆气缸15
的输出端与贴合块4抵靠，使两个贴合块4向相互靠近的方向移动，这样就能通过机器人抓手将前圈和轴套22分别放置在前圈固定架2和轴套固定架6上，然后通过夹料气缸9使两个夹料块8向相互靠近的方向移动，从而使夹料块8对前圈的外周进行约束定位，由于夹料块8的凹槽上设置有梯形轴承10，因此前圈还可以自由转动，而限位翻边11能够避免前圈在转动时从前圈固定架的上方离开，接下来将单杆气缸11的输出端缩回，使贴合块4不再受向转盘3的圆心方向的施力，在驱动块14之间的拉力弹簧的作用下，两个驱动块14向相互靠近的方向移动，再通过连接杆18的带动下使两个贴合块4向相反方向移动，从而使贴合块4对前圈的内侧进行约束定位，最后在步进电机21的带动下，转盘带动联动结构和轴套固定架6进行360
°
的旋转，当贴合块4转动至前圈的定位槽下方时，插销5伸出至定位槽内实现卡接，这样贴合块4就能带动前圈同步转动；另外，当轴套固定架6上的轴套定位槽与轴套上的定位凸起对应时，轴套固定架6就能够带动轴套22同步转动，当转盘旋转一圈之后就能实现前圈与轴套精准定位。随后便由取料装置来取走前圈和轴套，取料装置取料完成后，单杆气缸再次使两个贴合块4相向移动，便于下一次前圈和轴套的装料操作。
98.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。