一种自动化输送线用托盘定位装置的制作方法

本实用新型涉及自动化生产线，具体为一种自动化输送线用托盘定位装置。

背景技术：

随着科学技术的进步及中国工业4.0、中国制造2025的推进，制造业对生产线上的自动装配与自动检测的需求日益迫切。多品种、小批量的生产模式是现阶段生产线的发展趋势，以提高整个生产线的柔性与适应能力。

在许多电子产品自动化装配检测线上，都要求尽量减少被装配或者检测的工件工序，或者提高在工位上的流转速度，提高工作效率。目前在电路板板卡的生产过程中，需要人工将需要转运待装配或者检测的部件放至作业区，完成后人工转运到下一道工序，大多数为手动操作，每一步需要手动操作，安装完毕后检查安装是否到位，然后完成相应动作，完成后手动释放工件，传统的手动作业无法满足自动装配与检测对工装的定位精度的要求，不能确保每次安装的定位精确和一致，人工的装卸以及检查定位浪费了大量生产时间，极大的降低了生产效率，每次装夹后需要对工件的装夹状态进行调整，使其满足装配与测试的要求，这一过程耗费时间长，拖慢整个生产效率。

随着自动化程度的提高，自动化生产线行业加入输送线体、机器人来完成产品的转运越来越流行。为了满足机器人不停的作业，提升作业品质及转运效率，减少机器人等待时间，减少人的行走移动时间，降低劳动强度，研究针对电子装配行业的适用于机器人作业的托盘定位装置成为本技术领域技术人员努力的方向。

现有技术方案均是通过气动挡停对托盘进行定位，这种定位方式误差太大，不能保证托盘到位的精度。气动挡停不能保证托盘停止的位置精度，因为气动挡停停止的位置和托盘上承载的重量有关，而且在停止的时候会对托盘造成一定冲击，因此不能用于精确定位，只能作为粗定位，需要从底部使用二次定位机构对托盘进行精确定位。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种自动化输送线用托盘定位装置，实现自动化输送线上托盘的二次精确定位。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种自动化输送线用托盘定位装置，包括定位销、定位柱、定位顶板、气缸和气缸安装板；

气缸安装在气缸安装板上，定位顶板底部与气缸的输出轴端部连接，定位顶板与气缸的输出轴呈垂直设置；定位销和定位柱垂直安装在定位顶板的上表面上。

优选的，还包括导向轴和导向筒；导向筒安装在所述气缸安装板上，导向轴同轴设置在导向筒内，且导向轴的一端穿过气缸安装板与定位顶板底部固定连接，且导向轴与定位顶板呈垂直设置。

进一步的，所述导向筒为直线轴承。

进一步的，所述导向轴和所述导向筒分别设置四个，四个导向筒分布在矩形的四个顶点上。

优选的，定位销设置两个，其中一个为圆柱销，另一个为削边销。

优选的，定位柱设置四个，四个定位柱分布在矩形的四个顶点上。

优选的，定位顶板与气缸安装板呈平行设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型自动化输送线用托盘定位装置，是为了满足自动测试工位完成测试、烧写程序保证一定的位置精度的需求，保证测试与烧写程序的顺利进行，而设计的二次定位装置，使用时，其是设置在使用皮带、齿形带或堆积滚子链等的托盘输送机生产线上，托盘在同步带的传动下沿着自动化输送线流转，在遇到气动挡停的位置时被阻挡，接近开关检测到托盘到位，此时，托盘定位装置位于托盘下方，启动气缸动作，将定位顶板顶起，从而定位销插入托盘的销孔中，然后定位柱将托盘顶起，实现二次定位。本实用新型以气缸为动力，使用定位销对托盘进行精确定位，可以保证的定位精度，解决单纯的气动挡停不能满足较高位置精度的问题。

进一步的，托盘定位装置中设置导向轴的作用是在气缸顶起时起导向作用，增加顶起时的刚度，保证了定位装置的精度。

进一步的，使用两个定位销对托盘进行精确定位，其中一个削边销，保证定位装置能容许一定的误差，降低了两个定位销之间的精度要求，减少了制造成本。从而降低托盘定位装置的尺寸精度要求，减少成本。

进一步的，托盘定位装置上定位柱设置四个，接触面大，顶起后的托盘的平面度容易保证。

附图说明

图1为本实用新型托盘定位装置整体结构图；

图2为本实用新型使用时托盘定位装置与托盘位置示意图；

图3为本实用新型托盘定位装置在自动化输送线上的安装位置示意图；

图4为本实用新型托盘挡停定位过程示意图。

图中：1.定位销；2.定位柱；3.定位顶板3；4.接近开关；5.自动化输送线；6.托盘；7.导向轴；8.导向筒；9.气缸；10.气动挡停；11.托盘；12.销孔；13.针床测试机构；14.电路板工装；15.测试针床框架；16.气缸安装板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，本实用新型自动化输送线用托盘定位装置，整体结构包括定位销1、定位柱2、定位顶板3、导向轴7、导向筒8、气缸9和气缸安装板16。气缸9和导向筒8分别使用螺钉安装在气缸安装板16上，定位顶板3底部与气缸9输出轴端部连接，定位顶板3与气缸9的输出轴呈垂直设置，定位顶板3与气缸安装板16呈平行设置。导向轴7同轴设置在导向筒8内，且导向轴7的一端穿过气缸安装板16与定位顶板3底部固定连接，且导向轴7与定位顶板3呈垂直设置。定位销1和定位柱2使用螺钉垂直安装在定位顶板3的上表面上。

定位销1设置两个，定位柱2设置四个，导向轴7和导向筒8分别设置四个。本实施例中，四个定位柱2分布在矩形的四个顶点上，四个导向筒8分布在矩形的四个顶点上。两个定位销1中，一个为圆柱销，另一个为削边销。本实施例中，导向筒8采用直线轴承。

使用时，托盘定位装置与托盘的位置关系如下图2所示，当托盘11处于托盘定位装置的上方时，托盘定位装置的气缸9动作，托盘定位装置上的定位销1插入托盘11的销孔12中，定位柱2将托盘11举起。

托盘定位装置上定位销1的作用是与托盘11上的销孔12配合，起到二次定位托盘11的作用，其中一个定位销1为削边销，是为了降低两个定位销1的位置度要求，以及能容许托盘11位置精度的偏差，达到降低加工难度和加工制造成本的需求。

托盘定位装置上定位柱2的作用是在定位销1与托盘11上销孔12配合定位后，将托盘11拖住顶起，使托盘11在重力作用下实现导向定位。使用四个定位柱2的原因是加工容易，接触面大，顶起后的托盘11的平面度容易保证。

托盘定位装置中导向轴7的作用是在气缸9顶起时起导向作用，增加顶起时的刚度，保证了定位装置的精度。

托盘定位装置中定位顶板3是用来安装气缸9伸出的输出轴端部，以及安装四个定位柱2和两个定位销1，做成这种形状是为安装接近开关以及走线方便。

托盘定位装置在自动化输送线上的安装位置如图3所示，托盘定位装置安装在测试针床框架15上，且位于针床测试机构13下方，当待测试的托盘11到达工位停下后，托盘定位装置位于托盘11的下方，气缸9动作，定位销1插入托盘11的销孔12中实现定位，然后定位柱3将托盘11顶起，托盘11被顶起后，针床测试机构中的针床下行测针接触放置在托盘11上的电路板工装14的测点，完成测试。

托盘在自动化输送线上运行图如下图4所示，托盘11在同步带的传动下沿着自动化输送线流转，在遇到气动挡停10的位置时被阻挡，此时接近开关4检测到托盘11到位，托盘定位装置启动将托盘11举起进行二次定位，完成测试任务后落下，气动挡停10放行，托盘11继续在自动化输送线上流转。