本发明属于定位,具体涉及一种定位模块及模块化定位装置。
背景技术:
1、工厂生产中采用自动化设备(工业机器人)进行自动上下料时,为了保证物料初始状态的一致性通常需要对物料进行定位。以基板玻璃工厂为例,基板投入作业时半成品和成品玻璃基板的装包和投片工作都需要用到a型架或者水平托盘。而每个a型架或者水平托盘在上架后都需要保障其位置的一致性,即均需要进行定位,定位完成后才能进行基板玻璃的装包或者是取出投片工作。
2、针对上述定位需求,目前常用气浮平台结合气缸推动定位的方式,上架前先打开气动浮台,将物料移动至气动浮台上,再依次启动对应承托装置各边的气缸,推动物料整体在气动浮台上移动以进行定位。此种定位方式所使用的装置整体结构复杂,容易存在死角,应用至基板玻璃工厂时,遇到破片的碎玻璃碎屑进入各个缝隙,会造成清理不便,导致洁净室内颗粒异常,引起下游产品异常。且此种定位方式设计之初就定好了可定位的尺寸,当所需定位的尺寸发生变化时存在难以适用或调节起来麻烦的问题,兼容性差。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种将定位装置整体模块化,可同时满足支撑和定位需求,定位尺寸范围可调,结构紧凑且死角少,利于清理,兼容性和使用灵活性高的定位模块及模块化定位装置。
2、本发明的内容提供一种定位模块,包括壳体、直线驱动机构、连杆结构、定位件和限位挡块,所述壳体顶部一端开设有活动槽,活动槽与壳体内部连通并沿壳体的长度方向设置,所述壳体顶部设置有万向球,万向球从壳体顶部背离活动槽的一端至活动槽所在一端设置有数个;所述直线驱动机构设置在壳体内部,且直线驱动机构的直线驱动方向沿壳体的长度方向设置,所述连杆结构包括连杆一和连杆二,连杆一的一端与直线驱动机构的输出端铰接,定位件设置在连杆一的另一端,所述连杆二一端与连杆一中部铰接,另一端与壳体内部铰接,所述直线驱动机构通过连杆结构驱动定位件沿活动槽伸出壳体外部以及收回壳体内部,所述限位挡块设置在壳体内部且其在壳体长度方向上的位置可调,用于限制直线驱动机构的直线驱动行程,以调整定位件沿活动槽伸出壳体外部时在壳体长度方向上的位置。
3、更进一步地,所述壳体内部底面沿壳体长度方向设置有导滑槽,所述直线驱动机构的输出端通过接头与连杆一的一端铰接,所述接头上还设置有滚动件,滚动件与接头铰接连杆一的铰接轴同轴设置,且滚动件底部位于导滑槽内。
4、更进一步地,所述限位挡块通过与接头一侧抵接以限制直线驱动机构的直线驱动行程,所述壳体内部底面沿壳体长度方向设置有调节滑槽,所述调节滑槽与导滑槽平行,所述限位挡块下端滑动设置于调节滑槽内,且限位挡块沿自身高度方向设置有调节螺栓,用于固定限位挡块在调节滑槽长度方向上的位置。
5、更进一步地,所述限位挡块用于与接头一侧抵接的一面形状与接头该侧形状匹配,且限位挡块该面设置有缓冲垫。
6、更进一步地,所述活动槽和调节滑槽侧面均设置有刻度尺,刻度尺沿活动槽和调节滑槽的长度方向设置。
7、更进一步地,所述壳体顶部还设置有到位感应器和超限感应器,所述到位感应器位于壳体顶部背离活动槽的一端至活动槽之间,用于检测目标物料是否位于壳体顶部,所述超限感应器位于活动槽背离到位感应器的一端,用于检测目标物料是否超出定位件的定位范围。
8、更进一步地,所述壳体上设置有连接口,所述到位感应器和超限感应器的连接点集成至同一连接口,所述连接口设置在壳体侧面。
9、本发明的内容还提供一种模块化定位装置,包括数个如上述的定位模块,数个所述定位模块在同一平面沿横向及纵向布置。
10、更进一步地,还包括底板模块,底板模块上设置有数个呈矩阵状分布的安装孔二,用于安装所述定位模块。
11、本发明的有益效果是,将单个定位部及其动力机构集成为一个独立的定位模块,死角少,更了利于对碎屑进行清理,活动槽设置在壳体顶部一端,且壳体顶部设置有数个万向球,定位模块既能够通过沿活动槽伸出的定位件对目标物料的侧边进行定位,又能通过自身顶部实现对目标物料进行支撑,且在实现对目标物料的支撑需求的情况下,有效减少物料与壳体顶部的摩擦力,便于在壳体顶部上方推动目标物料移动。采用直线驱动机构配合连杆结构的驱动方式,能够充分利用壳体内部的长度空间完成定位件伸出及收回,避免增加壳体宽度方向上的尺寸,从而在满足支撑及定位需求的情况下,结构更紧凑,定位模块整体体积更小,更利于兼容多种目标物料型号时多数量布置使用。
12、可同时满足目标物料的支撑和定位需求,并便于目标物料定位时的移动,省去气动浮台的设置,降低定位装置整体结构复杂度,支撑和定位的步骤操作可一次性到位,提高定位效率。在定位模块布置位置及总数量不变的情况下,通过调节限位挡块的位置,从而可在活动槽的长度范围内调节可定位的尺寸范围,适应小范围内的目标物料尺寸变化。当目标物料的尺寸超出现有定位模块布置位置及数量可覆盖的定位范围时,通过沿已有定位模块的长度方向上增设定位模块,或沿定位模块长度方向改变定位模块的布置位置,即可适应更大尺寸目标物料的定位需求。兼容性及使用灵活性更高,在一些定位场景下,定位模块可通过收回定位件而整体充当万向支撑使用,例如当定位模块为了兼顾多种型号目标物料使用而布置数量较多时,进行某一型号目标物料的定位时,完全位于该目标物料下方的定位模块,其定位件可完全收回壳体内部,不会造成干涉,整体则充当万向支撑使用,保障对大尺寸目标物料的支撑可靠性。
1.一种定位模块,其特征是,包括壳体(1)、直线驱动机构(2)、连杆结构(3)、定位件(4)和限位挡块(5),所述壳体(1)顶部一端开设有活动槽(11),活动槽(11)与壳体(1)内部连通并沿壳体(1)的长度方向设置,所述壳体(1)顶部设置有万向球(12),万向球(12)从壳体(1)顶部背离活动槽(11)的一端至活动槽(11)所在一端设置有数个;
2.如权利要求1所述的定位模块,其特征是,所述壳体(1)内部底面沿壳体(1)长度方向设置有导滑槽(13),所述直线驱动机构(2)的输出端通过接头(21)与连杆一(31)的一端铰接,所述接头(21)上还设置有滚动件(22),滚动件(22)与接头(21)铰接连杆一(31)的铰接轴同轴设置,且滚动件(22)底部位于导滑槽(13)内。
3.如权利要求2所述的定位模块,其特征是,所述限位挡块(5)通过与接头(21)一侧抵接以限制直线驱动机构(2)的直线驱动行程,所述壳体(1)内部底面沿壳体(1)长度方向设置有调节滑槽(14),所述调节滑槽(14)与导滑槽(13)平行,所述限位挡块(5)下端滑动设置于调节滑槽(14)内,且限位挡块(5)沿自身高度方向设置有调节螺栓(53),用于固定限位挡块(5)在调节滑槽(14)长度方向上的位置。
4.如权利要求3所述的定位模块,其特征是,所述限位挡块(5)用于与接头(21)一侧抵接的一面形状与接头(21)该侧形状匹配,且限位挡块(5)该面设置有缓冲垫(54)。
5.如权利要求3或4所述的定位模块,其特征是,所述活动槽(11)和调节滑槽(14)侧面均设置有刻度尺(6),刻度尺(6)沿活动槽(11)和调节滑槽(14)的长度方向设置。
6.如权利要求1-4任一项所述的定位模块,其特征是,所述壳体(1)顶部还设置有到位感应器(7)和超限感应器(8),所述到位感应器(7)位于壳体(1)顶部背离活动槽(11)的一端至活动槽(11)之间,用于检测目标物料是否位于壳体(1)顶部,所述超限感应器(8)位于活动槽(11)背离到位感应器(7)的一端,用于检测目标物料是否超出定位件(4)的定位范围。
7.如权利要求6所述的定位模块,其特征是,所述壳体(1)上设置有连接口(9),所述到位感应器(7)和超限感应器(8)的连接点集成至同一连接口(9),所述连接口(9)设置在壳体(1)侧面。
8.一种模块化定位装置,其特征在于,包括数个如权利要求1-7任一项所述的定位模块(100),数个所述定位模块(100)在同一平面沿横向及纵向布置。
9.如权利要求8所述的模块化定位装置,其特征是,还包括底板模块(200),底板模块(200)上设置有数个呈矩阵状分布的安装孔二(201),用于安装所述定位模块(100)。