一种带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构及收放板机的制作方法

1.本发明涉及治具定位技术领域，具体的涉及一种带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构及收放板机。


背景技术：

2.随着工业4.0的发展，agv也开始逐渐运用于自动化生产中，用于协助人工对物料的搬运，有效节省人力物力，提高生产效率，但是由于agv搬运工程中精度问题，导致物料运输至对应的收放板机时会出现偏位现象，无法配合自动化使用，因此需要引入了治具定位装置。传统的治具定位装置都是机械式硬磨的方式，虽然能够有效的对治具进行定位，但是在拍正定位过程中，治具的底部会与托起件摩擦，从而产生大量的粉尘，影响设备的整体洁净度，进而影响产品质量。
3.以上不足，有待改善。


技术实现要素：

4.为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构及收放板机。
5.本发明技术方案如下所述：一方面，本发明提供一种带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构，包括自锁式定位平台和设置在所述自锁式定位平台上方的拍正机构，所述自锁式定位平台包括用于放置治具的托起顶板和固定底板，所述托起顶板与所述固定底板之间设置有滚珠组件和用于锁紧或者松开所述托起顶板与所述固定底板的自锁组件，当所述托起顶板与所述固定底板处于松开状态时，所述托起顶板能够通过所述滚珠组件在所述固定底板上自由偏移。
6.根据上述方案的本发明，所述滚珠组件包括滚珠限位板和多个安装在所述滚珠限位板内的滚珠，所述滚珠的顶部突出所述滚珠限位板的顶部与所述托起顶板的底部接触，所述滚珠的底部突出所述滚珠限位板的底部与所述固定底板的顶部接触。
7.进一步的，所述滚珠限位板的底部设置有多个安装所述滚珠的滚珠安装槽，所述滚珠限位板的顶部设置有多个与对应的所述滚珠安装槽相连通的滚珠开口，所述滚珠的顶部突出所述滚珠开口与所述托起顶板的底部接触，所述滚珠的底部突出所述滚珠安装槽与所述固定底板的顶部接触。
8.进一步的，所述滚珠组件还包括连接轴、第一连接块、第一复位塔簧及第二复位塔簧，所述连接轴从上往下依次穿过所述第一复位塔簧、所述第一连接块、所述滚珠限位板、所述固定底板及所述第二复位塔簧，所述第一连接块通过第二连接块与所述托起顶板固定，所述连接轴的上端设置有第一圆形挡板，所述连接轴的下端设置有第二圆形挡板，所述第一连接块的顶部从上往下依次设置有用于限制所述第一圆形挡板的滑动范围的第一圆形滑槽和用于限制所述第一复位塔簧的第一复位塔簧限位槽，所述第一圆形滑槽与所述第一复位塔簧限位槽连通，所述固定底板的底部从下往上依次设置有用于限制所述第二圆形
挡板的滑动范围的第二圆形滑槽和用于限制所述第二复位塔簧的第二复位塔簧限位槽，所述第二圆形滑槽与所述第二复位塔簧限位槽连通。
9.进一步的，所述滚珠组件还包括第一垫片、第二垫片、第三垫片及第四垫片，所述连接轴从上往下依次穿过所述第一垫片、所述第一复位塔簧、所述第一连接块、所述第二垫片、所述滚珠限位板、所述第三垫片、所述固定底板、所述第二复位塔簧及所述第四垫片，所述第一垫片固定在所述第一圆形滑槽的槽底，所述第二垫片固定在所述第一连接块的底部，所述第三垫片固定在所述固定底板的顶部，所述第四垫片固定在所述第二圆形滑槽的槽底。
10.进一步的，多个所述滚珠以所述连接轴为中心点均匀周向分布。
11.根据上述方案的本发明，所述自锁组件包括相对设置的电磁铁和浮动铁块，所述电磁铁固定在托起顶板的底部，所述浮动铁块固定在所述固定底板的顶部。
12.根据上述方案的本发明，所述拍正机构包括四个拍正模组，四个所述拍正模组分别位于所述自锁式定位平台的上方四角，所述拍正模组包括拍正气缸和竖直设置的拍正辊组，所述拍正辊组与所述拍正气缸的活动端固定，所述拍正气缸带动所述拍正辊组拍向所述自锁式定位平台上的治具对应的一角。
13.进一步的，所述拍正辊组包括两个分别拍向所述治具相邻两个侧边的拍正辊，两个所述拍正辊通过轴承座与所述拍正气缸的活动端固定。
14.进一步的，所述拍正模组还包括固定板，所述拍正气缸安装在所述固定板上，所述轴承座朝向所述固定板的一侧设置有直线导杆，所述固定板上设置有的直线轴承，所述直线导杆的远离所述轴承座的一端穿过所述直线轴承。
15.进一步的，所述固定底板的底部还设置有密封板。
16.另一方面，本发明提供一种收放板机，所述收放板机的进出料口设置有上述的带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构。
17.根据上述方案的本发明，本发明的有益效果在于：1、采用自锁式定位平台配合拍正机构对治具进行拍正定位，在拍正定位过程中，治具与自锁式定位平台的托起顶板之间是相对不动的，无摩擦，从而避免损伤治具，以及产生粉尘，保证设备的整体洁净度；2、自锁式定位平台通过自锁组件，实现锁紧或者松开托起顶板与固定底板，使平台处于浮动或者自锁状态；3、自锁式定位平台通过滚珠限位板和滚珠实现托起顶板能够在固定底板上自由偏移，通过连接轴、第一复位塔簧及第二复位塔簧，实现托起顶板的自动回正；4、拍正机构的拍正辊采用滚动设计，可以避免拍正辊与托盘硬磨，有效减少托盘的损伤，以及粉尘的产生可以减少托盘的损伤以及粉尘的产生；同时，拍正辊为长条结构，主要针对托盘叠起来会发生倾斜的情况，拍正时可以拍向整叠托盘，使整叠托盘都能回正。
附图说明
18.图1为本发明中收放板机的结构示意图；图2为本发明中无接触式治具定位拍正机构的结构示意图；图3为本发明中无接触式治具定位拍正机构的应用示意图；
图4为本发明中自锁式定位平台的爆炸图；图5为本发明中自锁式定位平台另一视角的爆炸图；图6为本发明中自锁式定位平台的剖视图；图7为本发明中自锁式定位平台另一视角的剖视图；图8为本发明中拍正机构的结构示意图。
19.在图中，1、自锁式定位平台；101、托起顶板；102、固定底板；1021、第二圆形滑槽；1022、第二复位塔簧限位槽；103、滚珠限位板；1031、滚珠安装槽；1032、滚珠开口；104、滚珠；105、连接轴；106、第一连接块；1061、第一圆形滑槽；1062、第一复位塔簧限位槽；107、第一复位塔簧；108、第二复位塔簧；109、第二连接块；110、第一圆形挡板；111、第二圆形挡板；112、密封板；113、第一垫片；114、第二垫片；115、第三垫片；116、第四垫片；117、电磁铁；118、浮动铁块；2、拍正机构；201、拍正模组；2011、拍正气缸；2012、拍正辊；2013、轴承座；2014、固定板；2015、直线导杆；2016、直线轴承；3、agv小车；4、托盘。
具体实施方式
20.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
21.需要说明的是，术语“设置”、“连接”、“固定”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.请参阅图1至图8，本实施例提供一种收放板机，收放板机的进出料口设置有带自锁功能的无接触式治具定位拍正机构。无接触式治具定位拍正机构包括自锁式定位平台1和设置在自锁式定位平台1上方的拍正机构2，自锁式定位平台1包括用于放置治具的托起顶板101和固定底板102，固定底板102与收放板机的机架固定，托起顶板101与固定底板102之间设置有滚珠组件和用于锁紧或者松开托起顶板101与固定底板102的自锁组件；当自锁组件启动后，托起顶板101与固定底板102处于锁紧状态，托起顶板101无法通过滚珠组件实现在固定底板102上自由偏移；当自锁组件关闭后，托起顶板101与固定底板102处于松开状态，托起顶板101能够通过滚珠组件在固定底板102上自由偏移。
23.工作原理：agv小车3载着托盘4或者其他治具进入设备的进出料口，将托盘4放置在自锁式定位平台1的托起顶板101上（此时平台锁定，托起顶板101与固定底板102处于锁紧状态，托起顶板101无法自由偏移）；待agv小车3退出设备后，平台解锁，托起顶板101与固定底板102处于松开状态，拍正机构2打开，对托盘4进行拍正；托盘4拍正后，平台再次锁住，此时托盘4准
确定位，拍正机构2缩回，平台上的托盘4等待设备上的升降机构将物料提升上去。整个动作过程可以保证托盘4在收放板机内处于精准位置，确保收放板机的正常生产。
24.本发明采用自锁式定位平台1配合拍正机构2对治具进行拍正定位，在拍正定位过程中，治具与自锁式定位平台1的托起顶板101之间是相对不动的，无摩擦，从而避免损伤治具，以及产生粉尘，保证设备的整体洁净度；同时，自锁式定位平台1内部设置有自锁组件，用于锁紧或者松开托起顶板101与固定底板102，使平台处于浮动或者自锁状态。
25.请参阅图4至图7，在本实施例中，滚珠组件包括滚珠限位板103和多个安装在滚珠限位板103内的滚珠104，滚珠104的顶部突出滚珠限位板103的顶部与托起顶板101的底部接触，滚珠104的底部突出滚珠限位板103的底部与固定底板102的顶部接触，通过滚珠限位板103和滚珠104实现托起顶板101能够在固定底板102上自由偏移。
26.请参阅图7，进一步的，滚珠限位板103的底部设置有多个安装滚珠104的滚珠安装槽1031，滚珠限位板103的顶部设置有多个与对应的滚珠安装槽1031相连通的滚珠开口1032，滚珠104的顶部突出滚珠开口1032与托起顶板101的底部接触，滚珠104的底部突出滚珠安装槽1031与固定底板102的顶部接触。滚珠限位板103通过上述设置，使得滚珠104既能与托起顶板101和固定底板102接触，又能限制滚珠104的位置，避免滚珠104随意滚动。
27.请参阅图4至图7，进一步的，滚珠组件还包括连接轴105、第一连接块106、第一复位塔簧107及第二复位塔簧108，连接轴105从上往下依次穿过第一复位塔簧107、第一连接块106、滚珠限位板103、固定底板102及第二复位塔簧108，多个滚珠104以连接轴105为中心点均匀周向分布，第一连接块106通过第二连接块109与托起顶板101固定，连接轴105的上端设置有第一圆形挡板110，连接轴105的下端设置有第二圆形挡板111，第一连接块106的顶部从上往下依次设置有用于限制第一圆形挡板110的滑动范围的第一圆形滑槽1061和用于限制第一复位塔簧107的第一复位塔簧限位槽1062，第一圆形滑槽1061与第一复位塔簧限位槽1062连通，固定底板102的底部从下往上依次设置有用于限制第二圆形挡板111的滑动范围的第二圆形滑槽1021和用于限制第二复位塔簧108的第二复位塔簧限位槽1022，第二圆形滑槽1021与第二复位塔簧限位槽1022连通。连接轴105、第一复位塔簧107及第二复位塔簧108的配合主要用于托起顶板101的回正，当托起顶板101在外力的作用下相对固定底板102偏移时，第一复位塔簧限位槽1062和第一复位塔簧限位槽1062的内壁会挤压第一复位塔簧107和第二复位塔簧108，从而会带动连接轴105偏移，当外力撤去时，连接轴105在第一复位塔簧107和第二复位塔簧108作用下会自动回正。
28.请参阅图4至图7，进一步的，固定底板102的底部还设置有密封板112，用于密封固定底板102的底部，避免灰尘进入内部。
29.请参阅图4至图7，进一步的，滚珠组件还包括第一垫片113、第二垫片114、第三垫片115及第四垫片116，连接轴105从上往下依次穿过第一垫片113、第一复位塔簧107、第一连接块106、第二垫片114、滚珠限位板103、第三垫片115、固定底板102、第二复位塔簧108及第四垫片116，第一垫片113固定在第一圆形滑槽1061的槽底，第二垫片114固定在第一连接块106的底部，第三垫片115固定在固定底板102的顶部，第四垫片116固定在第二圆形滑槽1021的槽底。通过在第一圆形滑槽1061的槽底设置第一垫片113，可以避免连接轴105偏移时第一圆形挡板110直接与第一圆形滑槽1061的槽底接触，对第一圆形滑槽1061的槽底造成磨损。通过在第一连接块106的底部设置第二垫片114和在固定底板102的顶部设置第三
垫片115，可以避免滚珠104直接与第一连接块106、固定底板102接触，因滚珠104直接与第一连接块106和固定底板102接触时间长了之后，第一连接块106和固定底板102与滚珠104直接接触的区域容易产生凹陷，会卡主滚珠104，导致托起顶板101无法正常在固定底板102上自由偏移，影响设备正常运行。通过在第二圆形滑槽1021的槽底设置第四垫片116，可以避免连接轴105偏移时第二圆形挡板111直接与第二圆形滑槽1021的槽底接触，对第二圆形滑槽1021的槽底造成磨损。优选的，第一垫片113、第二垫片114、第三垫片115及第四垫片116均为不锈钢镀铬材料，硬度、耐磨性高，使用寿命长，无需经常更换。
30.请参阅图4至图7，在本实施例中，自锁组件包括相对设置的电磁铁117和浮动铁块118，电磁铁117通过螺丝固定在托起顶板101的底部，浮动铁块118固定在固定底板102的顶部。当电磁铁117通电时，电磁铁117呈磁性状态，电磁铁117与浮动铁块118磁吸连接，将托起顶板101锁紧在固定底板102上，托起顶板101成夹紧状态；当电磁铁117断电时，电磁铁117的磁性消失，托起顶板101与固定底板102之间松开，通过滚珠104作用，托起顶板101呈浮动状态，在外力（拍正机构2）的作用下可进行前后左右自由偏移，当撤掉外力时，托起顶板101在第一复位塔簧107、第二复位塔簧108的作用下自动回正，托起顶板101回到自由状态位置；当agv小车3载着托盘4进入设备的进出料口，首先将托盘4放置在自锁式定位平台1的托起顶板101上，此时电磁铁117成通电状态，托盘4落在平台上不会滑动；当agv车3退出设备后，电磁铁117断电，自锁式定位平台1成浮动状态，此时拍正机构2对托盘4进行拍正定位；在拍正定位过程中，自锁式定位平台1自身调节，托盘4相对托起顶板101之间无相对运动，无摩擦；托盘4拍正后，电磁铁117通电，平台自锁，此时托盘4准确定位，拍正机构2缩回，平台上的托盘4等待设备上的升降机构将物料提升上去。通过电磁铁117和浮动铁块118实现自锁式定位平台1的自锁功能，结构简单，易于实现自动化，且生产成本低。
31.请参阅图8，在本实施例中，拍正机构2包括四个拍正模组201，四个拍正模组201分别位于自锁式定位平台1的上方四角，拍正模组201包括拍正气缸2011和竖直设置的拍正辊组，拍正辊组与拍正气缸2011的活动端固定，拍正气缸2011带动拍正辊组拍向自锁式定位平台1上的治具对应的一角。具体的，拍正辊组包括两个分别拍向治具相邻两个侧边的拍正辊2012，两个拍正辊2012通过轴承座2013与拍正气缸2011的活动端固定。当agv小车3将托盘4放置在自锁式定位平台1的托起顶板101上时，平台解锁，托起顶板101与固定底板102处于松开状态，四个拍正模组201同时启动，通过拍正气缸2011带动拍正辊组拍向托盘4对应的一角，对托盘4进行拍正定位。在拍正过程中，拍正辊2012是可以滚动的，避免拍正辊2012与托盘4硬磨，可以有效减少托盘4的损伤，以及粉尘的产生；同时，拍正辊2012为长条结构，主要针对托盘4叠起来会发生倾斜的情况，拍正时可以拍向整叠托盘4，使整叠托盘4都能回正，而现有的拍正机构2只能拍正较矮的治具或者堆叠较低的治具，对叠起来倾斜的托盘4起不到完全拍正的效果。
32.请参阅图8，进一步的，拍正模组201还包括固定板2014，固定板2014与收放板机的机架固定，拍正气缸2011安装在固定板2014上，轴承座2013朝向固定板2014的一侧设置有直线导杆2015，固定板2014上设置有的直线轴承2016，直线导杆2015的远离轴承座2013的一端穿过直线轴承2016。通过直线轴承2016和轴承座2013的设置，可以使拍正气缸2011稳定的带动拍正辊组拍向托盘4。
33.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，
而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
34.上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。