本发明涉及定位装置的技术领域，具体地说是一种用于圆罐的定位设备及其定位方法,尤其涉及一种用于圆罐容器的串行定位设备及其定位方法。
背景技术：
现有技术中,机械行业对圆罐的定位方法，常见的定位方式如下：
1、面接触式定位：多为圆盘式结构。运行时，通过转盘边缘与圆罐直径相同的缺口，将圆罐旋转输送并定位。定位期间圆罐会随着转盘的旋转而同步转动，为环形定位。但该种定位方式将圆罐分开至需要的距离并且进行直线距离的运输,只能对圆罐进行环形定位而无法进行串行定位。
2、点接触式定位：多运行时，通过多个基准点将圆罐限位，而达到定位作用。多点式结构，定位精度高，定位组件可作为静态定位而安装在一个固定位置；也可作为动态定位安装在转盘或滑轨上面。但单次只能运送一件产品，效率较低，无法适合大规模生产的需要。
随着工业水平的提升，对于现代化流水线的定位设备，需要满足“既要将两个圆罐分开至需要的距离，直线输送至一个无输送动力的工位台面并定位；又要同时将该台面上已有的两个圆罐输送至下一工位”这两个要素，现有技术的定位设备都无法在精度上、运输直线距离上或者运输的效率上满足上述要求，因此，现在市场上急需要一种可以上述要求的定位设备和一种更高效的定位方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改进的用于圆罐的定位设备及其定位方法，它可克服现有技术中无法对圆罐进行无间隔地在不同工位的直线运输，并且在直线运输中保持相邻圆罐的距离，以及保证夹持的定位稳定性的不足。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于圆罐的定位设备，其特征在于：定位设备包括驱动底座，驱动底座上配合有工位台面，工作台面上设有圆罐放置孔，圆罐放置孔用以放置需要定位的圆罐，工作台面的两侧分别设有定位组件，用以将圆罐放置孔内的圆管进行夹持并运输；工作台面的侧部设有与驱动底座相配合的定位螺旋机构，定位螺旋机构与驱动底座同步运动，用以将需要定位的圆罐输送入工作台面，再将工作台面上的圆罐输送出工作台面。
优选的，所述的定位组件包括档杆和与档杆对应设置的拨叉,档杆侧部设有两组调节柱，所述的拨叉包括横杆和设在横杆内侧的圆罐夹持板，横杆的外侧设有两组驱动横杆的气缸，两组气缸的位置与两组调节柱的位置一一对应,气缸推动横杆运动以调节圆罐夹持板与档杆之间的距离，使得圆罐夹持板与档杆对圆罐进行多点位的定位夹持。
进一步，所述的圆罐夹持板设有c型凹槽，c型凹槽的内侧设有一组对称设置的圆罐接触面，所述的圆罐接触面为第一斜面，所述的c型凹槽底面为平面，平面的两侧分别设有第二斜面，该第二斜面与平面的夹角为25-45度，第一斜面与平面的夹角为40-65度，第一斜面与第二斜面之间通过一垂直面相连；档杆的一侧设有一胶垫，所述的档杆上设有楔形槽，胶垫设有与楔形槽相配合的楔形凸起，胶垫的一侧面为楔形凸起，另一侧面为方形凸起，该方形凸起用以与c型凹槽相配合来夹持圆罐。
进一步，所述的定位螺旋结构包括螺旋体和用以驱动螺旋体转动的螺旋驱动结构；螺旋驱动结构包括伺服电机、减速器和与减速器相配合的同步皮带轮，同步皮带轮的一端与减速器相连，另一端与螺旋体的端部相连接。
进一步，所述的螺旋体包括凹部螺旋部和凸部螺旋部，两个相邻的凹部螺旋部之间设有凸部螺旋部，凹部螺旋部的宽度与圆罐的直径相配合，凸部螺旋部的宽度小于凹部螺旋部的宽度。
更进一步，驱动底座连接有用以带动驱动底座往复运动的滑动结构，所述的滑动结构包括第一、第二支撑轴，驱动底座的两侧分别设有第一、第二支撑轴，第一、第二支撑轴为驱动底座提供导向和支撑，第一支撑轴的两端分别设有一组轴承同步皮带轮，一组轴承同步皮带轮上设有同步带夹持器，同步带夹持器用以将驱动底座与轴承同步皮带轮固定连接，第一支撑轴上设有第一滑动轴承；第二支撑轴上设有第二滑动轴承。
一种用于圆罐的定位设备的定位方法，其特征在于：所述的定位方法包括如下步骤：a、工作台面上设有沿着驱动底板向前运输的圆罐，定位螺旋结构用以检测工作台面前端是否存在需要运输的圆罐，如果有圆罐，则定位螺旋结构继续转动将圆罐输送入工作台面；b、当定位螺旋结构检测到有需要运输的圆罐时，定位组件同步启动，拨叉和档杆会立刻夹住工作台面上圆罐，并在驱动底座的传输下将工作台面上的圆罐拽出工作台面，然后定位组件复原。
进一步，a步骤中，定位螺旋结构用以检测工作台面前端是否存在需要运输的圆罐，如果没有圆罐，则定位螺旋结构停止转动。
相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：
1、本发明所述的改进方案，设有驱动底座，驱动底座上配合有工位台面，工作台面上设有圆罐放置孔，圆罐放置孔用以放置需要定位的圆罐，工作台面的两侧分别设有定位组件，用以将圆罐放置孔内的圆管进行夹持并运输；工作台面的侧部设有与驱动底座相配合的定位螺旋机构，定位螺旋机构与驱动底座同步运动，用以将需要定位的圆罐输送入工作台面，再将工作台面上的圆罐输送出工作台面；可以做到对于三工位、四工位甚至更多工位的圆罐进行同步的定位、装配和在流水线上的运输，使得前序工位与后续工位无缝连接，高效完成所有作业；
2、本发明的技术方案的中，定位组件包括档杆和与档杆对应设置的拨叉,档杆侧部设有两组调节柱，所述的拨叉包括横杆和设在横杆内侧的圆罐夹持板，通过定位组件可以精确定位并且稳当地夹持圆罐，提升了夹持的准确率和夹持的平稳度，保证了夹持并且运输过程的高效、可靠；
3、本发明的定位螺旋结构和驱动底座同步配合运作,能够保证圆罐运作的连续性,通过定位螺旋结构的设置,使得前后两个圆罐之间分开至需要的距离,并且将圆罐直线输送至一个无输送动力的工位台面并定位；又要同时将该台面上已有的两个圆罐输送至下一工位,整个动作无间隙配合完成，夹持过程稳定性高，完全可靠,是一种全新的定位方式；
4、本发明的整体结构精巧、合理，可以应用到现有技术的圆罐灌装流水线上，适用范围广，便于推广和应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的具体实施结构示意图。
图3-图5为本发明的定位方法的分步骤结构示意图。
图6为本发明的定位螺旋机构的结构示意图。
图7为本发明的定位组件的结构示意图。
图8为本发明的圆罐夹持板的结构示意图。
图9为本发明的档杆局部放大示意图。
图10为本发明的使用状态参考图。
附图标记：
1驱动底座、2工作台面、3档杆、4拨叉、5定位螺旋机构；
31胶垫、32调节柱、33梯台、34方形调节基座；
41横杆、42气缸、43圆罐夹持板、431c型凹槽、432圆罐接触面、433第二斜面；
51伺服电机、52减速器、53同步皮带轮、54螺旋体、541凹部螺旋部、542凸部螺旋部；
11第一支撑轴、12第二支撑轴、13轴承同步皮带轮、14同步带夹持器、15第一滑动轴承、16第二滑动轴承。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种用于圆罐的定位设备，具体参见图1，其与现有技术的区别在于：定位设备包括驱动底座，驱动底座上配合有工位台面，工作台面上设有圆罐放置孔，圆罐放置孔用以放置需要定位的圆罐，工作台面的两侧分别设有定位组件，用以将圆罐放置孔内的圆管进行夹持并运输；工作台面的侧部设有与驱动底座相配合的定位螺旋机构，定位螺旋机构与驱动底座同步运动，用以将需要定位的圆罐输送入工作台面，再将工作台面上的圆罐输送出工作台面。通过上述结构的配合可以做到对于三工位、四工位甚至更多工位的圆罐进行同步的定位、装配和在流水线上的运输，使得前序工位与后续工位无缝连接，高效完成所有作业。
具体来说，所述的定位组件包括档杆和与档杆对应设置的拨叉,档杆侧部设有两组调节柱，所述的拨叉包括横杆和设在横杆内侧的圆罐夹持板，横杆的外侧设有两组驱动横杆的气缸，两组气缸的位置与两组调节柱的位置一一对应,可以保证夹持的力度和夹持的平稳性，保证档杆与拨叉对于圆罐的有效控制和精准定位，气缸推动横杆运动以调节圆罐夹持板与档杆之间的距离，使得圆罐夹持板与档杆对圆罐进行多点位的定位夹持。
进一步说明，所述的调节柱贯通设置于一梯台内，调节柱可沿梯台进行滑动，梯台的后端设有一方形调节基座，所述的方形调节基座顶部设有一滑槽，调节柱可沿滑槽进行滑动，方形调节基座内设有一通孔，梯台上设有一连接柱，所述的的连接柱一端与梯台相连，另一端设置于通孔内，用以调节梯台与方形调节基座之间的距离，方形调节基座的侧部设有一卡槽，卡槽的上下端面分别设有一组对应设置的半圆孔，上述结构为了进一步提高调节柱的调节精度，同时可通过调节柱改变挡杆的推进量，以适合不同直径的圆罐，保证档杆与横杆之间的平行位置。同时，为了保证夹持的有效性和平稳性，这里的调节柱可以设置于档杆的高度正中位置，也可以设置于档杆高度3/5的位置，因为胶垫是软性的，而圆罐夹持板是硬性的结构，实验证明设置于这个位置能够更好的利用胶垫的特性对圆罐进行进一步夹持并且保持罐体平稳运行。
在一个实施例中，所述的圆罐夹持板设有c型凹槽，c型凹槽的内侧设有一组对称设置的圆罐接触面，所述的圆罐接触面为第一斜面，所述的c型凹槽底面为平面，平面的两侧分别设有第二斜面，该第二斜面与平面的夹角为25-45度，优选的角度为35度，第一斜面与平面的夹角为40-65度，优选的角度为55度，第一斜面与第二斜面之间通过一垂直面相连；档杆的一侧设有一胶垫，所述的档杆上设有楔形槽，胶垫设有与楔形槽相配合的楔形凸起，胶垫的一侧面为楔形凸起，另一侧面为方形凸起，该方形凸起用以与c型凹槽相配合来夹持圆罐。
可选的，这里的胶垫由两种材质组成，具体参见图9，其中楔形凸起部分为硬质的胶垫，而方形凸起部分则为相对较软的胶垫，两种材质即能保证档杆的推力，又能保证档杆对于圆罐的夹持面积，因为较软的胶垫部分会在受力的情况下内凹，这样增大了夹持面积，有效保证了夹持的稳定性和牢固度。
可选的，为了保证档杆与拨叉对于圆罐的夹持力度，这里的圆罐夹持板与横杆连接时向上翘起，同时档杆在设置时也向上翘起，使得圆罐夹持板和档杆在圆罐的两侧形成一个近似“八”字型的结构，进一步保证夹持的有效的和夹持的相应速度，这里翘起的角度为3-7度。同时需要进一步说明的是，通过申请人的反复试验后得出，如果“八”字型结构的圆罐夹持板和档杆不在同一水平面则夹持效果更好，就是高低错开一定的距离设置，这个高低错开的距离一般为1-2.5厘米，优选1.8厘米，可以更高程度的对于圆罐进行控制和保持其水平度。
为了进一步保证夹持快速和精准的，对于每一个圆罐都起到很好的稳定夹持力，所述的圆罐夹持板c型凹槽的开口端厚度大于c型凹槽的封闭端的厚度，进一步增大与圆罐表面的接触面积，提升夹持的有效性和稳定性，当三工位、四工位，甚至更多工位同时进行夹持时，在不改变夹持力的作用下，就能达到稳定高效的效果。
根据该结构的运行原理，为了适应三工位、四工位串行结构的圆罐定位方式，有如下公式：圆罐夹持板数量=工位数*2
螺旋体的长度＞(工位数-1)*工位间距+圆罐直径。
在另一实施例中，定位螺旋结构包括螺旋体和用以驱动螺旋体转动的螺旋驱动结构；具体来说，定位螺旋结构还包括一个支架，支架上设有安装框体，所述的螺旋体和螺旋驱动结构都设置于安装框体内，螺旋驱动结构包括伺服电机、减速器和与减速器相配合的同步皮带轮，同步皮带轮的一端与减速器相连，另一端与螺旋体的端部相连接。通过定位螺旋结构的设置,使得前后两个圆罐之间分开至需要的距离,并且将圆罐直线输送至一个无输送动力的工位台面并定位；又要同时将该台面上已有的两个圆罐输送至下一工位,整个动作无间隙配合完成，夹持过程稳定性高，完全可靠,是一种全新的定位方式。
具体来说，螺旋体包括凹部螺旋部和凸部螺旋部，两个相邻的凹部螺旋部之间设有凸部螺旋部，凹部螺旋部的宽度与圆罐的直径相配合，凸部螺旋部的宽度小于凹部螺旋部的宽度。进一步说明，这里凹部螺旋部的凹陷深度为圆罐罐体直径的1/3-1/4为佳。
同时，驱动底座连接有用以带动驱动底座往复运动的滑动结构，所述的滑动结构包括滑动伺服电机、第一、第二支撑轴，驱动底座的两侧分别设有第一、第二支撑轴，第一、第二支撑轴为驱动底座提供导向和支撑，第一支撑轴的两端分别设有一组轴承同步皮带轮，一组轴承同步皮带轮上设有同步带夹持器，同步带夹持器用以将驱动底座与轴承同步皮带轮固定连接，第一支撑轴上设有第一滑动轴承；第二支撑轴上设有第二滑动轴承。这里的轴承同步皮带轮作为动力轮与伺服电机连接，用于驱动底板的往复运动。驱动底座为中空的框型结构，两侧各安装两组滑动轴承，通过夹持器与同步带固定，可随着同步皮带轮的正反向旋转而前后移动。第一、第二滑动轴承，安装于底板上面，并套入两侧的支撑轴，用于安装定位拨叉、挡棍气缸，以及为驱动底座提供导向及支撑。第一、第二支撑轴可以为驱动底座提供导向及支撑。
在一个定位方法的实施例中，具体参见图3-图5，所述的定位方法包括如下步骤：a、工作台面上设有沿着驱动底板向前运输的圆罐，定位螺旋结构用以检测工作台面前端是否存在需要运输的圆罐，如果有圆罐，则定位螺旋结构继续转动将圆罐输送入工作台面；b、当定位螺旋结构检测到有需要运输的圆罐时，定位组件同步启动，拨叉和档杆会立刻夹住工作台面上圆罐，并在驱动底座的传输下将工作台面上的圆罐拽出工作台面，然后定位组件复原。
具体来说，a步骤中，定位螺旋结构用以检测工作台面前端是否存在需要运输的圆罐，如果没有圆罐，则定位螺旋结构停止转动。比如图3中，定位螺旋结构检测到工作台面前端的一、二号位有罐，拨叉、挡杆同时夹住螺旋与工位台面的圆罐；进一步，参见图4中，驱动底座以和定位螺旋结构相同的速度向右推进，将工作台面前端的圆罐拖拽至工位台面，同时将工位台面上的一号工位和二号工位上的圆罐拖拽出去，已经旋转两圈的螺旋体处此时没有圆罐进入，则螺旋体停止旋转，等待下一组推送。最后拨叉、挡杆收回，并返回至左侧原点，等待下一组的拖拽定位工作。具体来说,在定位螺旋结构的一侧安装了一个光电支架，对应定位螺旋结构的一、二号位均安装有用于检测圆罐的光电传感器。每当定位螺旋结构旋转2圈之时，若一、二号位均未检测到圆罐，则定位螺旋结构继续旋转2圈；若检测到一、二号位至少有一个位置有罐时，夹罐器与挡杆部件开始运行，协同定位螺旋结构将圆罐同步送至后续工位。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。