定位装置及产品组装设备的制作方法

本公开涉及自动化设备领域，尤其涉及一种定位装置及产品组装设备。

背景技术：

1、在自动化装配技术领域，工件的精确定位与可靠固定是确保装配精度和生产效率的关键前提。只有在工件被准确地放置并稳定地约束在预定位置和姿态时，后续的装配工序才能准确进行。

2、对于外形规则、具有明确定位基准的产品，现有技术已发展出多种成熟且高效的定位方案，例如利用夹具、定位销等机械结构实现快速、精准的定位与夹紧，能够满足自动化生产的需求。

3、然而，针对外形复杂、缺乏规则几何特征导致难以保证精准尺寸的产品，容易在高度方向引起装配误差。现有定位方案因为难以在高度方向实现误差补偿，无法保证产品被正确组装。

技术实现思路

1、本公开提供了一种定位装置及产品组装设备。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种定位装置，用于定位待组装的第一工件，包括：基座；定位模组，所述定位模组可活动地设置于所述基座，用于定位所述第一工件；固定模组，所述固定模组可活动地设置于所述基座，用于固定所述第一工件；高度检测模组，所述高度检测模组设置于所述固定模组，用于检测将与所述第一工件进行组件的第二工件高度，并计算所述第二工件高度与所述第二工件的标准件高度的差值；高度调节模组，所述高度调节模组设置于所述基座，用于驱动所述固定模组，从而带动所述第一工件升降移动所述差值的距离；以及切换模组，所述切换模组可升降地设置于所述基座，用于在所述第一工件升降移动所述差值的距离后，驱动所述固定模组，从而带动所述第一工件向所述第二工件的方向移动。

3、根据本公开的一个方面的技术方案，该定位装置通过定位模组对第一工件进行定位，通过固定模组固定第一工件，并通过高度检测模组检测第二工件的高度，并计算该高度与相同位置的第二工件的标准件的高度的差值，该差值反映了因工件尺寸偏差引起的装配误差。高度调节模组根据检测结果驱动固定模组及第一工件整体升降移动，动态调节第一工件的高度，且移动距离等于上述差值，实现误差补偿。切换模组随后驱动固定模组及第一工件向第二工件方向移动，完成精准组装。该技术方案有效解决了背景技术中针对外形复杂、缺乏规则几何特征工件因尺寸偏差导致难以精准定位和正确安装的问题。高度检测模组测量尺寸偏差，高度调节模组补偿差值，避免了传统定位方案无法适应产品尺寸偏差的缺陷，从而确保结构较为复杂的工件也能够准确组装，从而提升装配精度和生产效率。

4、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，其特征在于，所述高度调节模组包括：高度驱动装置，所述高度驱动装置固定设置于所述基座；以及升降架，所述升降架与所述高度驱动装置的输出端连接，并可升降地设置于所述基座；其中，所述高度驱动装置用于驱动所述升降架升降移动；所述高度检测模组、切换模组和固定模组设置于所述升降架。

5、在本实施例的技术方案中，高度驱动装置通过输出端驱动升降架沿垂直方向移动，升降架作为集成平台承载高度检测模组、切换模组和固定模组，实现关键模组的同步升降。当高度检测模组检测到差值时，控制系统指令高度驱动装置动作，带动升降架调整位置，从而精确调节第一工件的高度。该技术方案能够确保高度调节过程中各模组间无相对位移，避免了因运动不同步导致的精度损失。

6、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述高度调节模组还包括导向组件，所述导向组件包括导向轴和直线轴承，所述直线轴承固定设置于所述基座，所述导向轴固定设置于所述升降架，并可轴向移动地设置于所述直线轴承。

7、在本实施例的技术方案中，导向组件通过导向轴与直线轴承的配合，约束升降架仅沿垂直方向移动：直线轴承固定在基座上作为固定导轨，导向轴固定在升降架上并插入直线轴承内，当高度驱动装置驱动升降架时，导向轴在直线轴承内滑动，提供高精度的直线导向。该机制有效防止升降架在运动过程中发生偏转或晃动，确保高度调节路径的直线性和稳定性。

8、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述高度调节模组还包括移载组件；所述升降架通过所述移载组件与所述高度驱动装置的输出端连接。

9、在本实施例的技术方案中，移载组件作为中间连接机构，将高度驱动装置的输出端与升降架柔性连接，传递驱动力的同时吸收振动或微小错位。

10、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述高度调节模组还包括设置于所述基座的到位检测装置，所述到位检测装置用于检测所述升降架是否处于初始位置。

11、在本实施例的技术方案中，到位检测装置固定在基座上，当升降架移动至初始位置时触发信号反馈给控制系统，用于校准高度调节的起点或确认复位状态。在每次组装循环开始前，系统通过检测初始位置建立高度调节基准；若升降架未到位，控制系统可以暂停操作以避免装配错误。该机制通过实时监控升降架位置，确保高度检测和调节的准确性。

12、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述切换模组包括：组装驱动装置，所述组装驱动装置固定设置于所述升降架，所述组装驱动装置的输出端与所述固定模组相连；导向机构，所述导向机构设置于所述升降架和固定模组之间，用于引导所述固定模组向所述第二工件方向移动；以及限位装置，所述限位装置设置于所述升降架和固定模组之间，用于限制所述固定模组的移动行程。

13、在本实施例的技术方案中，组装驱动装置通过输出端推动固定模组沿导向机构设定的路径向第二工件方向移动，执行组装操作；导向机构约束固定模组仅沿预定直线轨迹运动，防止因外形复杂工件的尺寸偏差引起的轨迹偏移或晃动；限位装置在固定模组移动至预设行程终点时触发，限制过度移动以避免第一工件与第二工件发生碰撞或过载。

14、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述固定模组包括：底座，所述底座与所述切换模组的组装驱动装置相连，用于放置所述第一工件；压料块，所述压料块可升降地设置于所述底座，用于将所述第一工件压设于所述底座；第一驱动装置，所述第一驱动装置固定设置于所述底座，并与所述压料块相连，用于驱动所述压料块升降移动；拨叉，所述拨叉可移动地设置于所述底座，用于插入所述第一工件内腔，并支撑所述第一工件；以及第二驱动装置，所述第二驱动装置固定设置于所述底座，并与所述拨叉相连，用于驱动所述拨叉插入所述第一工件。

15、在本实施例的技术方案中，第一驱动装置驱动压料块下降，将第一工件外部压紧于底座表面提供约束。第二驱动装置驱动拨叉水平移动，插入第一工件内腔提供内部支撑点。底座作为承载平台，实现内外结合的固定。该固定模组适应外形复杂工件的不规则特征，无需依赖外部规则几何基准，有效补偿尺寸偏差导致的定位失效，通过内腔支撑与外部压紧的协同作用，确保第一工件在组装过程中稳定无位移；尤其适用于缺乏外部定位特征的复杂工件，提升了夹持可靠性和装配成功率，解决了背景技术中因尺寸偏差而难以精准固定的问题。

16、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述定位模组包括：定位件，所述定位件可活动地设置于所述底座；以及定位驱动装置，所述定位驱动装置固定设置于所述底座，并与所述定位件相连，用于驱动所述定位件移动至所述第一工件的定位结构内，还用于驱动所述定位件从所述定位结构内退出。

17、在本实施例的技术方案中，定位驱动装置驱动定位件在组装前精确插入第一工件的定位结构（如孔或槽），提供高精度位置参考；组装完成后驱动定位件退出，便于取件。该定位模组强化了对复杂工件的精确定位能力，尤其当第一工件存在内腔特征时；通过动态插入与退出机制，适应尺寸偏差引起的微小错位，提高了组装精度和系统灵活性，并且定位件能够在第一工件组装后退出第一工件，方便下一次组装操作。

18、根据本公开的至少一个实施例的定位装置，所述定位装置还包括限位组件，所述限位组件固定设置于所述底座，用于限制所述第一工件水平移动。

19、在本实施例的技术方案中，限位组件作为机械止挡，当第一工件放置于底座时，其边缘抵靠限位组件实现初始粗定位。限位组件为后续压料块和拨叉的精确定位提供基础参考点。限位组件通过机械约束确保第一工件快速就位，简化了外形复杂工件的初始对齐过程，减少因人工放置导致的误差，提高了组装效率和可靠性。

20、根据本公开的另外一个方面，提供了一种产品组装设备，用于组装第一工件和第二工件，包括上述任意一项的定位装置。