定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及加工技术领域，特别涉及定位装置。


背景技术：

2.在对待加工工件进行加工时，需要先对待加工工件进行定位，然后通过机械手将加工后的工件移出定位装置。
3.现有技术中，由于机械手在夹取位于定位装置上的工件时，可能会与定位装置的固定组件存在干涉，因此无法顺利地完成对加工后的工件的移出，这不利于对工件的自动化加工。
4.因此，目前亟待需要一种定位装置来解决机械手与定位装置的固定组件存在干涉的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了定位装置，能够解决机械手与定位装置的固定组件存在干涉的问题，对加工工件进行更好的定位及加工。
6.本实用新型实施例提供了一种定位装置，包括：一个支撑座、一个支撑组件、一个第一驱动机构、一个固定组件和一个第二驱动机构；
7.支撑组件和固定组件设置于支撑座上，支撑组件和第一驱动机构连接，固定组件和第二驱动机构连接；
8.支撑组件用于支撑待加工工件；
9.第一驱动机构用于驱动支撑组件移动，以带动待加工工件沿待加工工件的轴向移动；
10.固定组件用于与待加工工件的内孔的壁面接触，以固定待加工工件；
11.第二驱动机构用于驱动固定组件旋转，以带动待加工工件绕待加工工件的轴向旋转。
12.在本方案中，通过设置支撑组件和第一驱动机构，可以实现对待加工工件的移动，以使待加工工件在放置到支撑组件上后可以向下移动至加工位置；通过设置固定组件和第二驱动机构，可以实现对待加工工件的旋转，以利用外部的工具对该待加工工件进行加工；在加工完成后，支撑组件在第一驱动机构的驱动下，可以带动完成加工的工件向上移动，以方便机械手对工件的夹取。
13.在一种可能的实现方式中，支撑组件包括：第一支撑组件和第二支撑组件，第一驱动机构包括：第一气缸和第二气缸；
14.第一支撑组件和第一气缸连接，第二支撑组件和第二气缸连接；
15.第一支撑组件和第二支撑组件均用于支撑待加工工件和完成加工的工件；
16.第一气缸用于带动第一支撑组件向下移动，以使待加工工件沿待加工工件的轴向向下移动，直至到达预设位置；其中，在待加工工件到达预设位置时，待加工工件与第二支
撑组件接触；
17.固定组件用于在待加工工件到达预设位置时，固定待加工工件；
18.第二气缸用于带动第二支撑组件向下移动，以使第二支撑组件和待加工工件分离；
19.第二气缸还用于带动第二支撑组件向上移动，以使第二支撑组件和完成加工的工件接触；
20.固定组件还用于在完成加工的工件与第二支撑组件接触时，解除对待加工工件的固定；
21.第一气缸还用于带动第一支撑组件向上移动，以使完成加工的工件沿该工件的轴向向上移动，以及使第二支撑组件和该工件分离。
22.在本实现方式中，给出了一个支撑组件和第一驱动机构的具体实施例，通过设置第一支撑组件和第二支撑组件，有利于保证待加工工件可以更加平稳地被固定组件固定；通过设置气缸的驱动方式，可以使其产生的输出力能够足够支撑待加工工件的重量。
23.在一种可能的实现方式中，第一支撑组件包括：两个呈弧形的第一支撑板，第二支撑组件包括：三个第二支撑板和三个支撑块；
24.第一支撑板和支撑块均用于支撑待加工工件和完成加工的工件；
25.每个第二支撑板与一个支撑块连接，固定组件设置于两个第一支撑板之间且设置于三个支撑块之间；
26.其中两个支撑块设置于两个第一支撑板之间，另一个支撑块设置于其中一个第一支撑板的内部。
27.在本实现方式中，通过限定了固定组件、第一支撑板、第二支撑板和支撑块的位置关系，可以适配于待加工工件的结构，使得对待加工工件能够进行支撑和固定；通过限定支撑块和第一支撑板的位置关系，可以使第二支撑组件让出对待加工工件进行加工的刀具的位置。
28.在一种可能的实现方式中，第二支撑组件还包括：三个限位块；
29.每个限位块用于与一个第二支撑板接触，以限制该第二支撑板与待加工工件开始接触的位置。
30.在本实现方式中，通过设置限位块，可以保证待加工工件与支撑块开始接触的位置始终一致，从而有利于对待加工工件的后续加工，即可以消除不同待加工工件在轴向方向的尺寸的不同而带来的加工误差。
31.在一种可能的实现方式中，限位块朝向第二支撑板的一侧设置有两个接触部，接触部用于与第二支撑板接触；
32.第二支撑板设置有两个第一吹气孔，第一吹气孔位于接触部向第二支撑板的正投影。
33.在本实现方式中，通过设置第一吹气孔，有利于保证第二支撑板的表面没有对待加工工件加工产生的铁屑，从而可以保证更高的定位精度。
34.在一种可能的实现方式中，支撑块设置有一个第二吹气孔，第二吹气孔位于支撑块与待加工工件接触的位置。
35.在本实现方式中，通过设置第二吹气孔，有利于保证支撑块的表面没有对待加工
工件加工产生的铁屑，从而可以保证更高的定位精度。
36.在一种可能的实现方式中，支撑组件还包括：到位传感器；
37.到位传感器用于检测待加工工件是否到达预设位置。
38.在本实现方式中，通过设置到位传感器，可以避免如果第一支撑板还未到达预设位置时，固定组件就对待加工工件进行固定的情况发生，这种情况可能会造成对待加工工件加工的刀具与固定组件产生碰撞的问题。
39.在一种可能的实现方式中，第一气缸和第二气缸的外部均设置有防护壳体。
40.在本实现方式中，通过设置防护壳体，可以避免对待加工工件加工产生的铁屑和切削液进入到第一气缸和第二气缸内，进而可能会造成对一些电子元器件的破坏。
41.由上述方案可知，本实用新型提供的定位装置通过设置支撑组件和第一驱动机构，可以实现对待加工工件的移动，以使待加工工件在放置到支撑组件上后可以向下移动至加工位置；通过设置固定组件和第二驱动机构，可以实现对待加工工件的旋转，以利用外部的工具对该待加工工件进行加工；在加工完成后，支撑组件在第一驱动机构的驱动下，可以带动完成加工的工件向上移动，以方便机械手对工件的夹取，从而不会造成机械手与固定组件的干涉，进而实现了对工件的自动化加工。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其它的附图。
43.图1是本实用新型实施例提供的定位装置和工件的结构示意图；
44.图2是本实用新型实施例提供的定位装置的结构示意图；
45.图3是本实用新型实施例提供的第二支撑板的结构示意图；
46.图4是本实用新型实施例提供的支撑块的结构示意图；
47.图5是本实用新型实施例提供的限位块的结构示意图。
48.附图标记列表：
49.100：定位装置
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200：工件
50.1：支撑座
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2：支撑组件
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3：第一驱动机构
51.4：固定组件
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5：第二驱动机构
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21：第一支撑组件
52.22：第二支撑组件
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211：第一支撑板
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221：第二支撑板
53.222：支撑块
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223：限位块
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223a：接触部
54.221a：第一吹气孔
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222a：第二吹气孔
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31：第一气缸
55.32：第二气缸
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33：防护壳体
具体实施方式
56.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施
例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
57.现有技术中，由于机械手在夹取位于定位装置上的工件时，可能会与定位装置的固定组件存在干涉，因此无法顺利地完成对加工后的工件的移出，这不利于对工件的自动化加工。
58.为解决上述技术问题，可以考虑增加对工件进行轴向移动的技术方案，例如增加可沿工件的轴向移动的支撑组件，在对待加工工件进行加工前，利用支撑组件将待加工工件由机械手放置在定位装置的初始位置向下移动至预设位置；然后固定组件对待加工工件进行固定，以进行加工；在完成加工后，再利用支撑组件将完成加工后的工件由加工位置向上移动至方便机械手夹取的位置。由此可见，通过增加对工件进行轴向移动的技术方案可以解决机械手与定位装置的固定组件存在干涉的问题。
59.以上就是本实用新型所提供的的构思，下面描述本实用新型所提供构思的具体实现方式。
60.图1是本实用新型一个实施例提供的定位装置和工件的结构示意图。请参阅图1，该定位装置100包括：一个支撑座1、一个支撑组件2、一个第一驱动机构3、一个固定组件4和一个第二驱动机构5，其中：
61.支撑组件2和固定组件4设置于支撑座1上，支撑组件2和第一驱动机构3连接，固定组件4和第二驱动机构5连接；
62.支撑组件2用于支撑待加工工件200；
63.第一驱动机构3用于驱动支撑组件2移动，以带动待加工工件200沿待加工工件200的轴向移动；
64.固定组件4用于与待加工工件200的内孔的壁面接触，以固定待加工工件200；
65.第二驱动机构5用于驱动固定组件4旋转，以带动待加工工件200绕待加工工件200的轴向旋转。
66.在本实施例中，通过设置支撑组件2和第一驱动机构3，可以实现对待加工工件200的移动，以使待加工工件200在放置到支撑组件2上后可以向下移动至加工位置；通过设置固定组件4和第二驱动机构5，可以实现对待加工工件200的旋转，以利用外部的工具对该待加工工件200进行加工；在加工完成后，支撑组件2在第一驱动机构3的驱动下，可以带动完成加工的工件200向上移动，以方便机械手对工件200的夹取，从而不会造成机械手与固定组件4的干涉，进而实现了对工件200的自动化加工。
67.在一些实施方式中，工件200例如可以是电机的外壳，电机的外壳具有内孔。
68.在一些实施方式中，固定组件4可以是弹性涨套定心夹具，弹性涨套定心夹具已被本领域技术人员所熟知，在此对固定组件4的具体组成不进行赘述。具体而言，该固定组件4可以呈柱状结构，如此在机械手将工件200放置在支撑组件2上时，可以利用该柱状结构的固定组件4对工件200实现一定的导向作用，即工件200的内孔套设于固定组件4的外部。
69.在一些实施方式中，第二驱动机构5可以是旋转电机，如此可以方便实现对固定组件4的旋转，且旋转的可控性好。当然，第二驱动机构5也可以是旋转气缸。
70.图2是本实用新型一个实施例提供的定位装置的结构示意图。请参阅图2，在本实用新型一个实施例中，支撑组件2包括：第一支撑组件21和第二支撑组件22，第一驱动机构3
包括：第一气缸31和第二气缸32；
71.第一支撑组件21和第一气缸31连接，第二支撑组件22和第二气缸32连接；
72.第一支撑组件21和第二支撑组件22均用于支撑待加工工件200和完成加工的工件200；
73.第一气缸31用于带动第一支撑组件21向下移动，以使待加工工件200沿待加工工件200的轴向向下移动，直至到达预设位置；其中，在待加工工件200到达预设位置时，待加工工件200与第二支撑组件22接触；
74.固定组件4用于在待加工工件200到达预设位置时，固定待加工工件200；
75.第二气缸32用于带动第二支撑组件22向下移动，以使第二支撑组件22和待加工工件200分离；
76.第二气缸32还用于带动第二支撑组件22向上移动，以使第二支撑组件22和完成加工的工件200接触；
77.固定组件4还用于在完成加工的工件200与第二支撑组件22接触时，解除对待加工工件200的固定；
78.第一气缸31还用于带动第一支撑组件21向上移动，以使完成加工的工件200沿该工件200的轴向向上移动，以及使第二支撑组件22和该工件200分离。
79.在本实施例中，由于第一支撑组件21是由气缸提供驱动力的，而工件200具有一定的自重，因此随着长时间的使用，只依靠第一支撑组件21对工件200的支撑并带动工件200移动，可能会造成工件200发生倾斜(即一部分第一支撑组件21可能下降多一些，另一部分第一支撑组件21可能下降少一些)，这不利于对工件200的精确定位。为解决该技术问题，将支撑组件2设置为由第一支撑组件21和第二支撑组件22的组成方式，这样即便在由第一支撑组件21带动的过程中，工件200发生倾斜，那么到达第二支撑组件22上后，也能重新保持平衡，从而有利于实现工件200的精确定位。
80.此外，由上述技术方案可知，在待加工工件200由初始位置到达预设位置的过程中，待加工工件200首先是由第一支撑组件21带动着沿工件200的轴向下降，然后到达预设位置，此时也是第二支撑组件22与待加工工件200接触的位置；在完成加工的工件200由上述预设位置被移动至方便机械手夹取的位置的过程中，完成加工的工件200首先是由第二支撑组件22到达预设位置，以对该工件200实现支撑，然后固定组件4接触对工件200的固定，最后第一支撑组件21向上移动至上述预设位置(即此时第一支撑组件21与工件200接触)，接着继续带动工件200向上移动，直至到达方便机械手夹取的位置。上述过程即是工件200的一个完成的转移过程，即包括对待加工工件200和对完成加工的工件200的移动的过程。
81.本实用新型一个实施例中，第一支撑组件21包括：两个呈弧形的第一支撑板211，第二支撑组件22包括：三个第二支撑板221和三个支撑块222；
82.第一支撑板211和支撑块222均用于支撑待加工工件200和完成加工的工件200；
83.每个第二支撑板221与一个支撑块222连接，固定组件4设置于两个第一支撑板211之间且设置于三个支撑块222之间；
84.其中两个支撑块222设置于两个第一支撑板211之间，另一个支撑块222设置于其中一个第一支撑板211的内部。
85.在本实施例中，由于工件200具有内孔，且是圆形轮廓，因此为适配工件的结构，而将第一支撑板211设置为弧形；通过将第二支撑组件22设置为第二支撑板221和支撑块222的组成方式，有利于实现第二支撑组件22的组装。具体而言，将第二支撑组件22设置为第二支撑板221和支撑块222的组成方式，有利于适应不同规格的待加工工件200，例如有些工件的直径不同，因此可以通过改变第二支撑板221的长度来适应这些不同规格的工件，如此可以保证固定组件4的夹紧位置保持在中间位置，以使对待加工工件200的固定和加工更稳定。
86.进一步地，通过限定支撑块222和第一支撑板211的位置关系，即其中两个支撑块222设置于两个第一支撑板211之间，另一个支撑块222设置于其中一个第一支撑板211的内部，可以使第二支撑组件22让出对待加工工件200进行加工的刀具的位置。同时，三个第二支撑板221和三个支撑块222呈三角形分布，如此可以保证对工件200的平稳支撑。
87.需要说明的是，第一支撑板211的数量设置为两个，可以为刀具进行让位(即如果设置为一个环形的第一支撑板211，会产生与刀具的干涉)，同时也能最大程度的减少第一支撑板211的数量，简化结构。当然，第一支撑板211的数量也可以是三个或更多个，在此不进行具体限定。
88.本实用新型一个实施例中，第二支撑组件22还包括：三个限位块223；
89.每个限位块223用于与一个第二支撑板221接触，以限制该第二支撑板221与待加工工件200开始接触的位置。
90.在本实施例中，通过设置限位块223，可以保证待加工工件200与支撑块222开始接触的位置始终一致，从而有利于对待加工工件200的后续加工，即可以消除不同待加工工件200在轴向方向的尺寸的不同而带来的加工误差，进而可以保证对待加工工件200的精确定位。
91.图3是本实用新型实施例提供的第二支撑板的结构示意图，图5是本实用新型实施例提供的限位块的结构示意图。请参阅图3和图5，本实用新型一个实施例中，限位块223朝向第二支撑板221的一侧设置有两个接触部223a，接触部223a用于与第二支撑板221接触；
92.第二支撑板221设置有两个第一吹气孔221a，第一吹气孔221a位于接触部223a向第二支撑板221的正投影。
93.在本实施例中，由于刀具在对待加工工件200进行加工时，会产生大量的切削液和铁屑，如果铁屑落在第二支撑板221的表面上，则在第二支撑板221向上移动时，可能会造成第二支撑板221和限位块223之间存在间隙，从而影响工件200的定位精度，进而不利于对工件200移出加工位置。
94.此外，接触部223a朝向第二支撑板221的面积小于预设面积，即可以理解为采用小面积的设置方式，由此可以进一步降低铁屑对工件的定位精度的影响。
95.由图3也可以看出，第二支撑板221和支撑块222可以采用螺纹连接的方式进行固定。
96.图4是本实用新型实施例提供的支撑块的结构示意图。请参阅图4，本实用新型一个实施例中，支撑块222设置有一个第二吹气孔222a，第二吹气孔222a位于支撑块222与待加工工件200接触的位置。
97.在本实施例中，由于刀具在对待加工工件200进行加工时，会产生大量的切削液和
铁屑，如果铁屑落在支撑块222的表面上，则在支撑块222向上移动时，可能会造成支撑块222和工件200之间存在间隙，从而影响工件200的定位精度，进而不利于对工件200移出加工位置。
98.本实用新型一个实施例中，支撑组件2还包括：到位传感器；
99.到位传感器用于检测待加工工件200是否到达预设位置。
100.在本实施例中，通过设置到位传感器(图中未示出)，用于检测待加工工件200是否下降到位，可以避免如果第一支撑板211还未到达预设位置时，固定组件4就对待加工工件200进行固定的情况发生，这种情况可能会造成对待加工工件200加工的刀具与固定组件4产生碰撞的问题。
101.本实用新型一个实施例中，第一气缸31和第二气缸32的外部均设置有防护壳体33。
102.在本实施例中，通过设置防护壳体33，可以避免对待加工工件200加工产生的铁屑和切削液进入到第一气缸31和第二气缸32内，进而可能会造成对一些电子元器件的破坏。
103.在一些实施方式中，防护壳体33可以采用钣金材料一体成型，如此可以保证防护壳体33的防护效果更优，且能够具备一定的防腐能力。
104.需要说明的是，本实用新型实施例提供的定位装置100还包括多个信号开关和信号线(图中均未示出)，为提高这些信号开关和信号线的防护能力，可以将信号开关等元器件采用打胶涂覆，如此可以避免铁屑和切削液的破坏；同时，可以将信号线的外表面采用热缩套管包裹并外套弹簧，如此可以避免切削液和防护壳体33对信号线的破坏(或磨损)。
105.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
106.在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不必须的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
107.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
108.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用
新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。