自动化定位装置的制作方法

本实用新型涉及自动化装配领域，特别是涉及一种自动化定位装置。

背景技术：

自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能极大地提高劳动生产率，现有的自动化装配领域中，通常采用分割器对工件进行旋转、分度和定位加工，但分割器不仅结构复杂、占用体积大，而且使用和维修成本也较高，对工作环境的要求也比较苛刻。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的自动化定位装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种自动化定位装置，其包括支架100、转盘110、转轴120、锁定机构130、摇臂140、定位气缸150，转盘110上设有对工件进行固定的定位夹具160，转盘110和摇臂140设置在转轴120上，所述摇臂140包括与转轴120连接的转动部141和与定位气缸150配合的摆动部142，定位气缸150驱动摆动部142往复摆动并通过转动部141带动转轴120和转盘110旋转，转轴120上设有限制转轴120仅能朝单向转动的锁定机构130。

可选的，还包括设置在转盘110侧边的定位机构170，转盘110的侧边上设有与定位机构170配合的等分槽111，定位机构170可以通过等分槽111将转盘110固定。

可选的，还包括与摇臂140配合的缓冲件180，摇臂140上设有与缓冲件180配合的缓冲部143，缓冲部143和摆动部141设置在转动部142的两端。

可选的，所述定位机构170包括定位座171和枢转安装在定位座171上的定位臂172，定位臂172的一端枢接在定位座171上，另一端上枢转安装有与等分槽111配合的滚轮173，在定位座171与定位臂172之间设有定位弹簧174。

可选的，所述定位座171在定位臂172远离转盘110的一侧上设有与定位臂172相配合的限位块175，限位块175上设有固定定位弹簧174的第一弹簧槽176，在定位臂172上设有与第一弹簧槽176相配合的第二弹簧槽177，所述第一弹簧槽176中设有调整螺钉178，调整螺钉178上设有抵在定位弹簧174端部上的弹簧板178c。

可选的，所述摆动部141上设有长条形的摆动槽144，定位气缸150的接头上设有与摆动槽144相切的驱动块151，驱动块151中设有驱动槽152，摆动槽144插入至驱动槽152中，驱动槽152中设有与摆动槽144滑动配合的驱动轴153。

可选的，所述转盘110上依次设有第一工位A、第二工位B、第三工位C、第四工位D、第五工位E、第六工位F、第七工位G和第八工位H，每个工位上对应设置有定位夹具160和等分槽111，在转盘110四周的设有分料机构200、检测机构300、装卸机构400和导向机构500，分料机构200与第一工位A对应设置，检测机构300与第二工位B对应设置，装卸机构400与第三工位C和第七工位H对应设置，定位机构170与第五工位E对应设置，转盘110带动定位夹具160依次与分料机构200、检测机构300、装卸机构400和导向机构500配合，分料机构200对工件进行分料并输送至定位夹具160中的指定位置，检测机构300用于检测工件是否合格，装卸机构400在将工件安装至第三工位C的基础件中的同时将第七工位H上不合格的工件剔除，导向机构500为装卸机构400安装工件时提供引导。

可选的，所述转盘110的一侧设有分料机构200，分料机构200包括送料槽211、分料槽212和分料气缸220，送料槽211与分料槽212呈“T”字形结构，送料槽211的一端与分料槽212的中部连接，工件经过送料槽211后抵在分料槽212的侧壁上，然后通过分料气缸220将顶在分料槽212侧壁上的工件沿分料槽211顶出并推至定位夹具160中。

可选的，所述转盘110的一侧设有装卸机构400，装卸机构400包括装卸气缸410和设置在装卸气缸410输出端上的装卸臂420，装卸臂420沿转盘110的径线设置，在装卸臂420上设有安装件430和剔除件440，装卸气缸410通过装卸臂420带动安装件430和剔除件440同时运动。

可选的，所述安装件430为“L”字形结构，其包括与装卸臂420连接的连接部431和向远离剔除件440一侧延伸的装配部432，所述剔除件440包括限位座441、剔除块442和剔除弹簧443，剔除块442枢转安装在限位座441上，剔除块442在朝向安装件430的一侧设有滑动斜面444。

本实用新型的自动化定位装置通过定位气缸作为动力装置与摇臂和锁定机构的配合实现对工件的旋转、分度和定位，不需要进行复杂的机械传动，不仅简化了定位装置的结构，降低了使用和维修的成本，同时装置的整体体积也更加的小巧，增大了空间的利用率，对工作环境适应性更高、工作时也更加的可靠。此外，通过定位机构与设置在转盘侧边的等分槽相配合，可以使转盘在定位时更加精确、可靠。此外，通过在装卸臂上设置装卸件和剔除件，同时对两个定位夹具配合动作，通过一个气缸作为动力装置同时完成装配和剔除动作，不仅可以简化装置的结构，也降低了使用和维修的成本，机构间的协调性也得到了提高。

附图说明

图1是本实用新型自动化定位装置的俯视图；

图2是本实用新型自动化定位装置的结构示意图；

图3是本实用新型定位机构和转盘的配合示意图；

图4是本实用新型定位机构的结构示意图；

图5是本实用新型摇臂的结构示意图；

图6是本实用新型分料机构的结构示意图；

图7是本实用新型装卸机构和导向机构的结构示意图；

图8是本实用新型装卸机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至8给出的实施例，进一步说明本实用新型的自动化定位装置的具体实施方式。本实用新型的自动化定位装置不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，本实用新型的自动化定位装置包括支架100、转盘110、转轴120、锁定机构130、摇臂140、定位气缸150，转盘110上设有对工件进行固定的定位夹具160，转盘110和摇臂140设置在转轴120上，所述摇臂140包括与转轴120连接的转动部141和与定位气缸150配合的摆动部142，定位气缸150驱动摆动部142往复摆动并通过转动部141带动转轴120和转盘110旋转，锁定机构130设置在转轴120上，用于限制转轴120仅能朝单向转动，定位气缸150动作时带动转盘110旋转，定位气缸150复位时转盘110不动作，转盘110可以带动定位夹具160对工件进行旋转、分度和定位，通过定位气缸150作为动力装置与摇臂140和锁定机构130的配合实现对工件的旋转、分度和定位，不仅降低了使用和维修的成本，而且还简化了定位装置的结构，同时装置的整体体积也更加的小巧，增大了空间的利用率，对工作环境适应性更高、工作时也更加的可靠。

结合图3所示，所述转盘110的侧边还设有定位机构170，转盘110的侧边上设有多个与定位机构170配合的等分槽111，定位机构170可以通过等分槽111将转盘110固定在预定位置，不仅可以在转盘110旋转时辅助定位，还可以使转盘110每次旋转后实现自锁，使转盘110的旋转更加精确、可靠，当然也可以在转盘110的四周设置多个定位机构170。

定位机构170的结构如图4所示，定位机构170包括定位座171和枢转安装在定位座171上的定位臂172，定位臂172的一端枢接在定位座171上，另一端上枢转安装有与等分槽111配合的滚轮173，在定位座171与定位臂172之间设有定位弹簧174。定位弹簧174可以驱动定位臂172向靠近转盘110的方向摆动，同时带动滚轮173向转盘110靠近，当转盘110转动至预定位置时，转盘110上的等分槽111运动至与滚轮173对应的位置，在定位弹簧174的作用下使滚轮173卡入等分槽111中将转盘110固定。

进一步的，所述定位座171在定位臂172远离转盘110的一侧上设有与定位臂172相配合的限位块175，限位块175上设有固定定位弹簧174的第一弹簧槽176，在定位臂172上设有与第一弹簧槽176相配合的第二弹簧槽177，所述第一弹簧槽176中设有调整螺钉178，调整螺钉178上设有抵在定位弹簧174端部上的弹簧板178c，转动调整螺钉178能够调整定位弹簧174的压缩力，使定位更可靠、精确。

如图5所示，本实用新型的自动化定位装置还包括与摇臂140配合的缓冲件180，缓冲件180通过支架100设置在摇臂140的一侧，摇臂140上设有与缓冲件180配合的缓冲部143，缓冲部143和摆动部141设置在转动部142的两端，摇臂140转动至预定位置后缓冲件180会吸收缓冲部143的打击力，本实施例中的缓冲件180可以是橡胶类物体或是带有弹簧的可伸缩机构，摇臂140快旋转至45°时接触到缓冲件180，缓冲件180使摇摆部减速，能够使转盘110的精准旋转、定位。

进一步的，所述摆动部141上设有长条形的摆动槽144，定位气缸150的接头上设有与摆动槽144相切的驱动块151，驱动块151中设有驱动槽152，摆动槽144的两个侧边可从驱动块151的一侧插入至驱动槽152中，驱动槽152中设有与摆动槽144滑动配合的驱动轴153，驱动轴152在定位气缸150的驱动下做往复直线运动，同时带动摆动部141摆动，通过定位气缸150直接通过摆动部141带动转盘110旋转，不需要进行复杂的机械传动，结构简单，而且通过摆动部141上长条形摆动槽144的设置，可使定位气缸150在推出后，接头不会与摇臂140憋住，保证了定位气缸150与摇臂140的正常运动。

本实施例中的锁定机构130采用单向轴承，设置在转轴120与摇臂140的转动部142之间，摇臂140通过单向轴承与转轴120连接，定位气缸150推出时会带动摇臂140旋转并使单向轴承受力，从而带动转轴120和转盘110转动，当定位气缸150推出至预定位置时，终点感应器感应并通过PLC控制定位气缸150缩回，因为单向轴承是一种单向受力的轴承，所以定位气缸150缩回的过程中，转轴120不会受力旋转，当然，也可以采用其它机械锁定的方式限制转轴1单向转动。

如图1示出的实施例，所述转盘110上依次设有第一工位A、第二工位B、第三工位C、第四工位D、第五工位E、第六工位F、第七工位G和第八工位H，每个工位上对应设置有一个定位夹具160和等分槽111，在转盘110四周的设有分料机构200、检测机构300、装卸机构400和导向机构500，分料机构200与第一工位A对应设置，检测机构300与第二工位B对应设置，装卸机构400与第三工位C和第七工位H对应设置，定位机构170与第五工位E对应设置，转盘110可以带动定位夹具160依次与分料机构200、检测机构300、装卸机构400和导向机构500配合，分料机构200可以对工件进行分料并输送至定位夹具160中的指定位置，检测机构300用于检测工件是否合格，装卸机构400可以在将工件安装至第三工位C的基础件中的同时将第七工位H上不合格的工件剔除，导向机构500可以为装卸机构400安装工件时提供引导作用。

需要说明的是，本实用新型的自动化定位装置中的工件可以是装配件，通过定位夹具160对装配件进行固定，然后对装配件进行旋转和定位，再将合格的装配件装入至基础件中，当然，工件也可以是基础件，定位夹具160也可以用于对基础件进行固定，然后对基础件进行旋转或定位，再将装配件装入基础件中，都属于本实用新型的保护范围。本实施例中，所述装配件为触头，基础件为开关电器，检测机构300为反射型光纤，用于检测触头上的银点是否完整，触头经过转盘110转动90。后装入开关电器中。

如图6所示，所述分料机构200包括送料槽211、分料槽212和分料气缸220，送料槽211与分料槽212呈“T”字形结构，送料槽211的一端与分料槽212的中部连接，送料槽211的另一端与工件的送料装置连接(如震动盘)，工件经过送料槽211后抵在分料槽212的侧壁上，然后通过分料气缸220将顶在分料槽212侧壁上的工件沿分料槽211顶出并推至转盘110上的定位夹具160中的预定位置，使工件逐个进入定位夹具160中，其中，分料气缸220的输出端上设有与分料槽212配合的分料件213，分料件213的结构与工件的结构相配合，可以使分料更加准确、可靠，此外，在送料槽211靠近转盘110一侧的侧壁上设有倒角，可以便于分料气缸220推送工件。

如图8所示，所述装卸机构400包括装卸气缸410和设置在装卸气缸410输出端上的装卸臂420，装卸臂420穿过转盘110的圆心并沿转盘110的径线设置，在装卸臂420上设有安装件430和剔除件440，装卸气缸410通过装卸臂420带动安装件430和剔除件440同时运动，可以同时对转盘110上对应设置的两个定位夹具160配合动作，两个定位夹具160对称设置在沿转盘110的径线方向上的两端构成一个夹具组，转盘110可设置多个夹具组，通过转盘110转动带动多个夹具组依次与装卸机构400配合动作，通过一个气缸作为动力装置同时完成装配和剔除动作，不仅可以简化装置的结构，也降低了使用和维修的成本，机构间的协调性也得到了提高。

具体的，所述安装件430为“L”字形结构，其包括与装卸臂420连接的连接部431和向远离剔除件440一侧延伸的装配部432，所述剔除件440包括限位座441、剔除块442和剔除弹簧443，剔除块442枢转安装在限位座441或装卸臂420上，剔除弹簧443可驱使剔除块442向定位夹具160中工件的方向运动，剔除块442在朝向安装件430的一侧设有滑动斜面444，安装工件时，装卸气缸410伸出，通过装卸臂420带动安装件430推动工件装入基础件的同时，剔除块442在滑动斜面444作用下从不合格工件上方通过，并压缩剔除弹簧443，工件安装至预定位置后，剔除块442与不合格工件错位，剔除弹簧443驱使剔除块442伸出并卡在不合格工件的一侧，装卸气缸410复位时，剔除块442从一侧推动不合格工件离开定位夹具160剔除至对应设置的废料仓490中，同时安装件430复位。

如图7所示，所述导向机构500与装卸机构400对应设置在定位夹具160的另一侧，导向机构500包括导向气缸510和设有导向槽530的导向板520，导向板520包括与定位夹具160配合的第一导向端521和另一与基础件配合的第二导向端522，第二导向端522与基础件的结构相配合且端部设有倒角，导向气缸510可以驱使第二导向端522插入至基础件的指定安装位置，然后通过装卸机构400推动工件沿导向槽530将工件安装至指定位置。装配时，装卸机构400先将工件推至导向槽530中，然后(优选为在装卸气缸410动作后的0.12s后导向气缸510开始动作)将导向板520对准基础件中的指定装配位置，再通过装卸机构400将工件安装至基础件中。

本实施例的工作过程如下：

首先触头经由震动盘送至第一工位A，经由分料机构200逐个进入至转盘110上的定位夹具160中固定，然后在转盘110的带动下进入第二工位B经由检测机构300检测银点是否完整，然后在转盘110的带动下进入第三工位C经由装卸机构400推至导向机构500中，导向机构500对准开关电器中的指定安装位置后，再由装卸机构400将触头安装至开关电器中，不合格的触头(如经检测机构300检测银点不完整的触头)则不会触发装卸机构400的动作，触头会随转盘110转动至第七工位H后在装卸机构400进行装配的同时被剔除至至废料仓490中，同时，转盘110每次转动动作后，对应设置在第五工位E的定位机构170会卡入等分槽111中。分料机构200的动作是与触头到位检测、检测机构300的检测动作、装卸机构400的触头安装动作是同时进行的，转盘110同时会有多个触头同时被进行不同的加工，这样的工作方式不单独占用时间，能够极大的加快设备动作的节拍，从而实现快速分料和定位。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。