本发明属于自动化控制技术领域,特别是指一种用于自动化生产线的自动化工位置台。
背景技术:
在工业化生产过程中,为提高生产效率,一般采用小型零件独立生产再通过器具流转至总成线体进行总拼的生产方式。由于装载零件的器具一般需要在多个厂区间进行远距离的进行流转,其定位精度较常用工装要低的多,主要以装载功能为主。
如图1所示为现有技术物料库及中转布置示意图,包括有物料库存点01、物料定位点02、机器人工位03、上件工位04及定位工装05。在库存点放有若干用以装载零件的器具,机器人抓取器具内的零件后转移至物料定位点,再实现高精度的抓取后放在定位工装上。
因为普通装载零件的器具定位精度低,且在运输过程中会进一步破坏其定位精度;机器人的抓取过程分为两步才能实现高精度抓取,降低生产节拍。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种自动化工位置台,以解决现有技术工位器具的定位精度低而影响抓取精度的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种自动化工位置台,包括定位机构和支撑机构;所述定位机构设置于所述支撑机构上;
所述定位机构包括定位销及导向板;在所述导向板上设置有定位孔用于同所述定位销插接配合;
所述支撑机构包括安装台、中轴、上滚珠、上限位块、转接块、气缸、下限位块、下滚珠、底支撑及底块;
所述安装台、所述中轴及所述底块之间固定连接;
所述上限位块、所述转接块及所述下限位块之间固定连接;在所述上限位块上设置有上中心孔,在所述下限位块上设置有下中心孔;所述中轴的上端穿过所述上中心孔与所述安装台的下表面固定连接,所述中轴的下端穿过所述下中心孔与所述底块固定连接;
所述上限位块的上表面与所述安装台的下表面之间通过所述上滚珠滑动连接;所述下限位块的下表面与所述底块的上表面之间通过所述下滚珠滑动连接;
所述气缸固定于所述下限位块的上表面,且所述气缸的活塞杆与所述中轴固定连接;
所述底支撑固定于所述下限位块的下表面。
所述导向板包括导向板本体及所述导向板本体的一侧边向外上方延伸的导向部;所述导向部这弧形结构。
所述安装台、所述中轴及所述底块之间的固定结构呈工字型,且所述中轴的轴向中线的延长线分别通过所述安装台的中点及所述底块的中点。
所述中轴自上而下依次包括上圆柱、四棱柱及下圆柱;所述上圆柱与所述上中心孔相对应,所述下圆柱与所述下中心孔相对应;
所述气缸的活塞杆固定于所述四棱柱上。
在所述上圆柱上套有上缓冲圈,在所述下圆柱上套有下缓冲圈。
所述气缸为四个,分别为第一气缸、第二气缸、第三气缸及第四气缸,四个所述气缸均匀设置于所述下限位块上。
本发明的有益效果是:
本技术方案通过在安装台与上限位块之间的上滚珠、底块与下限位块之间的下滚珠,实现了支撑机构的相对转动,并通过四个气缸的设置,实现了安装台发生偏移后的校正,实现了抓取机器人抓取的位置基本保持不变,提高了抓取精度。
附图说明
图1为现有技术物料库及中转布置示意图;
图2为本发明自动化工位置台的轴视图;
图3为定位机构正视图;
图4为支撑机构的内部结构示意图;
图5为支撑机构的正视图;
图6为图5的a-a剖视图;
图7为图5的b-b剖视图;
图8为图5的c-c剖视图。
附图标记说明
01物料库存点,02物料定位点,03机器人工作位,04上件位,05定位工装,100定位机构,101定位销,102导向板本体,103导向部,200支撑机构,201安装台,202中轴,203上滚珠,204上限位块,205转接块,206气缸,207下限位块,208下滚珠,209底支撑,210上缓冲圈,211下缓冲圈,212底块。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
如图2所示,本申请主要由定位机构100和支撑机构200构成,定位机构100设置于支撑机构200上,在本申请中,定位机构共有两个,两个定位机构的连线过支撑机构的轴向中线。
定位机构100包括定位销101及导向板;在导向板上设置有定位孔用于同定位销插接配合。
如图3所示,导向板包括导向板本体102及导向板本体的一侧边向外上方延伸的导向部103;导向板本体为长方体结构,在本申请中的导向板本体为中空的长方体结构,在本申请的其它实施例中,导向板本体可以为实心的长方体结构,定位孔设置于导向板本体的上端面,导向部这弧形结构。
定位机构100的定位销101固定安装在工位器具上,定位孔及导向板固定安装在支撑机构上,工位器具放置在支撑机构上安装面。在使用时,机器人抓取放置在支撑机构200以上工位器具内部的零部件,因工位器具内部零件的位置存在一定程度偏差,机器人系统在抓取过程中会带动支撑机构发生偏移直至被抓零件的位置与预设一致,此时机器人系统执行抓取功能,抓取完成以后,支撑机构自动复位至原状态,等待下一次抓取。
如图4所示,支撑机构200包括安装台201、中轴202、上滚珠203、上限位块204、转接块205、气缸206、下限位块207、下滚珠208、底支撑209及底块212。
安装台201、中轴202及底块212之间固定连接;安装台、中轴及底块之间的固定结构呈工字型,且中轴的轴向中线的延长线分别通过安装台的中点及底块的中点。在本实施例中,安装台及底块均为圆形板结构,且安装台的直径大于底块的直径。
上限位块204、转接块205及下限位块207之间固定连接;其中转接块的上端面与上限位块的外侧下表面固定连接,转接块的下端与下限位块的外侧下表面固定连接;上限位块及下限位块均为圆板型结构,在上限位块上设置有上中心孔,在下限位块上设置有下中心孔;中轴的上端穿过上中心孔与安装台的下表面固定连接,中轴的下端穿过下中心孔与底块固定连接。
上限位块204的上表面与安装台201的下表面之间通过上滚珠203滑动连接;下限位块207的下表面与底块212的上表面之间通过下滚珠滑动连接;在本实施例中,在安装台的下表面与上限位块的下表面之间设置有两圈上滚珠,在下限位块的下表面与底块的上表面之间设置有两圈下滚珠。
具体结构为,上滚珠镶嵌在安装台的下表面,下滚珠镶嵌在底块的上表面,在上限位块的上表面设置有两圈宽u型槽口与两圈上滚珠配合;在下限位块的下表面设置有两圈宽u型槽口与下滚珠配合。
中轴202自上而下依次包括上圆柱、四棱柱及下圆柱;上圆柱与上中心孔相对应,下圆柱与下中心孔相对应。
气缸206的活塞杆固定于四棱柱上,在本实施例中,四棱柱的横截面为正方形。
在上圆柱上套有上缓冲圈210,在下圆柱上套有下缓冲圈211。
气缸206固定于下限位块的上表面,且气缸的活塞杆与中轴固定连接;气缸为四个,分别为第一气缸、第二气缸、第三气缸及第四气缸,四个气缸均匀设置于下限位块上,四个气缸的活塞杆分别固定于四棱柱的四个侧面上。
底支撑209固定于下限位块的下表面。
在使用过程中,图7所示状态为初始状态,此时机器人系统开始接触放置于本发明之上的工位器具并带动安装台201发生偏移,安装台201、中轴202、底支撑209及上下滚珠同时发生偏移,其最大偏移量为中轴202上的上缓冲圈与上限位块204发生接触,下缓冲圈与下限位块发生接触;当安装台201及工位器具偏移至理论位置时机器人执行抓件功能并撤出,此后四个气缸206同时伸出将安装台201、中轴202、底支撑209及上下滚珠恢复至初始状态即图7所示位置,等待下一轮抓取运动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。