面向工业自动化装配的精确定位机组制造技术

本发明专利技术属于工业自动化装配生产线技术领域，特别涉及一种面向工业自动化装配的精确定位机组。包括机身及设置于机身上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架、初限位机构及六自由度机器人，其中托盘缓存料架用于存储托盘机构；初限位机构用于托盘机构的初定位；举升定位机构设置于初限位机构的下方，用于对放置在初限位机构上的托盘机构进行精定位；六自由度机器人用于将托盘机构在托盘缓存料架和初限位机构之间的传输。本发明专利技术能精确对托盘机构进行定位，并且满足高精度自动化装配要求，确保装配的正确性和一致性；并且要求该机组在精确定位过程中避免操作者人为手动参与，达到定位的高精度性和高自动化程度。

Precise positioning unit for industrial automation assembly

The invention belongs to the technical field of an industrial automatic assembly production line, in particular to an accurate positioning unit for industrial automatic assembly. It includes the fuselage and the tray mechanism on the fuselage, the lifting positioning mechanism, the tray caching rack, the initial limit mechanism and the six degree of freedom robot, in which the tray caching material is used to store the pallet mechanism; the initial limit mechanism is used for the initial positioning of the tray mechanism; the lifting positioning mechanism is placed under the initial limit mechanism for the use of the system. The tray mechanism is positioned on the initial limit mechanism for fine positioning, and the six degree of freedom robot is used to transfer the tray mechanism between the tray caching material frame and the initial limit mechanism. The invention can accurately locate the tray mechanism, meet the high precision automatic assembly requirements, ensure the correctness and consistency of the assembly, and require the unit to avoid manual manual participation in the precise positioning process, and achieve high precision and high automation of the positioning.

【技术实现步骤摘要】
面向工业自动化装配的精确定位机组
本专利技术属于工业自动化装配生产线
，特别涉及一种面向工业自动化装配的精确定位机组。技术背景托盘机构作为工业自动化装配线中的重要组成部分，对中装配生产起到了重要的作用。在产品的装配生产过程中需要对产品进行精确定位，这样对于托盘机构的定位精度有着严格的要求。由于精确定位条件严格，所以在托盘机构没有达到精确定位标准的情况下，整个装配线无法实现自动化，导致托盘机构上的产品的装配质量下降等严重的质量问题。因此，急需一种能够对托盘机构提供精确定位的解决方案。针对传统的托盘机构的精确定位存在的不足，本专利技术基于工业机器人技术，二次定位技术以及多点定位技术等，有效的解决了托盘机构定位精度不高的问题，满足了大规模自动化装配对托盘机构精确定位的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种面向工业自动化装配的精确定位机组，以解决现有设备对托盘机构定位精度不高的问题，以满足大规模自动化装配对托盘机构精确定位的要求。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种面向工业自动化装配的精确定位机组，包括机身及设置于所述机身上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架、初限位机构及六自由度机器人，其中，所述托盘缓存料架用于存储所述托盘机构；所述初限位机构用于所述托盘机构的初定位；所述举升定位机构设置于所述初限位机构的下方，用于对放置在所述初限位机构上的所述托盘机构进行精定位；所述六自由度机器人用于将所述托盘机构在所述托盘缓存料架和所述初限位机构之间的传输。所述托盘缓存料架为多层结构，每层存料板上均设有用于定位所述托盘机构的定位销。所述托盘机构包括托盘底板及设置于所述托盘底板下方的底部定位轴套和举升定位套。所述举升定位机构包括举升板、定位支撑销、导向机构升降驱动机构及举升固定座，其中举升固定座设置于所述机身上，所述升降驱动机构设置于所述举升固定座上、且输出端与所述举升板连接，所述举升板通过导向机构与所述举升固定座连接，所述定位支撑销设置于所述举升板上，用于定位所述托盘机构。所述导向机构包括两个导向柱，所述导向柱一端与所述举升板固定连接，另一端与所述举升固定座滑动连接。所述升降驱动机构为气缸或液压缸。所述初限位机构为框架结构，所述举升定位机构设置于所述框架结构内。所述六自由度机器人包括机器人本体、机器人第六轴法兰、导向驱动机构、左定位夹爪及右定位夹爪，其中机器人第六轴法兰设置于机器人本体的执行末端，所述导向驱动机构、左定位夹爪及右定位夹爪设置于所述机器人第六轴法兰上，所述定位夹爪和右定位夹爪与所述机器人第六轴法兰上设有的导轨滑动连接，所述导向驱动机构用于驱动所述定位夹爪和右定位夹爪张开或闭合。所述导向驱动机构为导向气缸。本专利技术的优点及有益效果是：1.本专利技术能精确对托盘机构进行定位，并且满足高精度自动化装配要求，确保装配的正确性和一致性；并且要求该机组在精确定位过程中避免操作者人为手动参与，达到定位的高精度性和高自动化程度。2.本专利技术在满足工艺要求及机械性能的条件下，避免不必要设计，并整合多种功能于同一机构，使本专利技术造价成本低廉。3.本专利技术设计结构合理，保证功能实现的条件下没有多余结构，所以本专利技术结构简单。4.本专利技术在对托盘机构定位过程中无需操作者手动工作，保证了装配的精确，并减少人工工作，操作简单。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1的后视图；图4为图1的俯视图；图5为本专利技术的轴测图。图中：1为举升板，2为定位支撑销，3为导向机构，4为升降气缸，5为机身，6为底部定位套轴，7为托盘底板，8为托盘缓存料架，9为六自由度机器人，10为机器人第六轴法兰，11为导向气缸，12为定位销，13为初限位机构，14为左定位夹爪，15为右定位夹爪，16为导轨，17为举升定位套，18为举升固定座。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。如图1-5所示，本专利技术提供的一种面向工业自动化装配的精确定位机组，包括机身5及设置于机身5上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架8、初限位机构13及六自由度机器人9，其中托盘缓存料架8用于存储托盘机构；初限位机构13用于托盘机构的初定位；举升定位机构设置于初限位机构13的下方，用于对放置在初限位机构13上的托盘机构进行精定位；六自由度机器人9用于将托盘机构在托盘缓存料架8和初限位机构13之间的传输。托盘缓存料架8为多层结构，每层存料板上均设有用于定位托盘机构的定位销12。托盘机构包括托盘底板7及设置于托盘底板7下方的底部定位轴套6和举升定位套17。底部定位轴套6用于与定位销12配合，实现托盘机构在托盘缓存料架8上的精确定位。举升定位套17用于与举升定位机构定位连接，通过托盘底板7的机械加工精度保证底部定位轴套6与举升定位套17之间的尺寸精度与位置度精度。初限位机构13为框架结构，举升定位机构设置于框架结构内。举升定位机构包括举升板1、定位支撑销2、导向机构3升降驱动机构及举升固定座18，其中举升固定座18设置于机身5上，升降驱动机构设置于举升固定座18上、且输出端与举升板1连接，举升板1通过导向机构3与举升固定座18连接，定位支撑销2设置于举升板1上，用于定位托盘机构。导向机构包括两个导向柱，导向柱一端与举升板1固定连接，另一端与举升固定座18滑动连接。升降驱动机构为升降气缸4或液压缸，本专利技术的一实施例中，升降驱动机构为升降气缸4。六自由度机器人9包括机器人本体、机器人第六轴法兰10、导向驱动机构、左定位夹爪14及右定位夹爪15，其中机器人第六轴法兰10设置于机器人本体的执行末端，导向驱动机构、左定位夹爪14及右定位夹爪15设置于机器人第六轴法兰10上，定位夹爪14和右定位夹爪15与机器人第六轴法兰10上设有的导轨16滑动连接，导向驱动机构用于驱动定位夹爪14和右定位夹爪15张开或闭合。导向驱动机构为导向气缸或液压缸，本专利技术的一实施例中，导向驱动机构为导向气缸11。六自由度机器人9驱动，左定位夹爪14和右定位夹爪15伸入至托盘底板7下部的底部定位套轴6的中间，再由导向气缸11驱动左定位夹爪14和右定位夹爪15沿导轨16向两边的底部定位套轴6靠拢形成精确定位，实现托盘机构与带精确定位夹爪机构的六自由度机器人9的精确定位功能。升降气缸4动作，通过导向机构3带动举升板1竖直向上运动，直至定位支撑销2伸进举升定位套17中并形成精确配合关系，同时使托盘底板7脱离初限位机构13，实现托盘机构在装配机组中的精确定位本专利技术面向工业自动化装配的精确定位机组动作过程如下：1)前序AGV将载有产品的托盘机构移载至托盘缓存料架8处，同时底部定位套轴6的销孔与定位销12形成配合，使托盘机构在精确定位的托盘缓存料架8上精确定位，至此完成托盘机构与精确定位的缓存机构的精确定位；2)六自由度机器人9动作，左定位夹爪14和右定位夹爪15伸入至托盘底板7下部，底部定位套轴6的中间；3)六自由度机器人9动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪15竖直向上运动，左定位夹爪14和右定位夹爪15与托盘底板7下部接触，继续竖直向上，使底部定位套轴6的销孔脱离定位销12；4)导向气缸11动作，带动左定位夹爪14和右定位夹爪1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，包括机身(5)及设置于所述机身(5)上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架(8)、初限位机构(13)及六自由度机器人(9)，其中，所述托盘缓存料架(8)用于存储所述托盘机构；所述初限位机构(13)用于所述托盘机构的初定位；所述举升定位机构设置于所述初限位机构(13)的下方，用于对放置在所述初限位机构(13)上的所述托盘机构进行精定位；所述六自由度机器人(9)用于将所述托盘机构在所述托盘缓存料架(8)和所述初限位机构(13)之间的传输。

【技术特征摘要】
1.一种面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，包括机身(5)及设置于所述机身(5)上的托盘机构、举升定位机构、托盘缓存料架(8)、初限位机构(13)及六自由度机器人(9)，其中，所述托盘缓存料架(8)用于存储所述托盘机构；所述初限位机构(13)用于所述托盘机构的初定位；所述举升定位机构设置于所述初限位机构(13)的下方，用于对放置在所述初限位机构(13)上的所述托盘机构进行精定位；所述六自由度机器人(9)用于将所述托盘机构在所述托盘缓存料架(8)和所述初限位机构(13)之间的传输。2.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述托盘缓存料架(8)为多层结构，每层存料板上均设有用于定位所述托盘机构的定位销(12)。3.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述托盘机构包括托盘底板(7)及设置于所述托盘底板(7)下方的底部定位轴套(6)和举升定位套(17)。4.根据权利要求1所述的面向工业自动化装配的精确定位机组，其特征在于，所述举升定位机构包括举升板(1)、定位支撑销(2)、导向机构(3)升降驱动机构及举升固定座(18)，其中举升固定座(18)设置于所述机身(5)上，所述升降驱动机构设置于所述举升固定座(18)上、且输出端与所述举升板(1)连接，所述举升板(1)通过导向机...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢韵，刘意杨，白洪飞，杨仁枫，王智凝，曾鹏，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21