限位夹具的控制方法与流程

专利2024-06-29  89



1.本发明涉及夹具驱动控制技术领域,特别涉及一种限位夹具的控制方法。


背景技术:

2.在对生产高压控制进行生产时,需要对高压控制开关的内部进行打线,以供内部的电子元器件相互电性连接。在打线过程中,需要对高压控制开关进行限位,从而避免被打线设备拉起。但目前的限位结构不合理,整体限位结构过大,影响打线机打线。


技术实现要素:

3.本发明的主要目的是提出一种限位夹具的控制方法,旨在提高控制精度,保证提升压紧的稳定性与可靠性。
4.为实现上述目的,本发明提出的限位夹具的控制方法,所述限位夹具包括:底座、安装架、支撑件、托盘、定位件及驱动件,所述安装架安装于所述底座且安装架上安装有位置传感器;所述支撑件可升降安装于所述安装架;所述托盘可拆卸安装于所述支撑件,所述托盘用于放置待加工产品;所述定位件可拆卸安装于安装架,所述定位件包括间隔设置的第一定位板和第二定位板,所述第一定位板与所述第二定位板位于所述托盘的上侧;所述第一定位板和所述第二定位板由高强度材料制成,所述第一定位板与所述第二定位板用于限位所述待加工的产品,所述第一定位板和所述第二定位板与所述托盘之间围成定位空间;所述驱动件安装于所述底座,所述驱动件的输出轴与所述支撑件连接,用以驱动所述支撑件靠近或远离所述定位件,以调整所述定位空间的大小,以使待加工产品被压紧或放松;
5.所述限位夹具的控制方法包括:
6.确定托盘上放置的待加工产品的位置信息;
7.在所述待加工产品处于预设位置时,向驱动件发送第一控制指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至预限位位置;
8.在所述待加工产品处于预限位位置时,向所述驱动件发送第二控制指令,以匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的接触位置;
9.在所述待加工产品处于与所述定位件的接触位置时,向所述驱动件发送第三控制指令,以减速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。
10.可选地,所述第一定位板的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm,所述第一定位板底部设置有压力传感器;和/或,所述第二定位板的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm,所述第二定位板底部设置有压力传感器;
11.在所述待加工产品运动至所述定位件的压紧位置后,还包括:
12.确定待加工产品与定位件之间的压紧力数据;
13.在所述压紧力数据小于设定阈值时,向所述驱动件发送微调指令,以驱动支撑件
朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。
14.可选地,所述确定托盘上放置的待加工产品的位置信息,包括:
15.获取托盘的放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标;
16.在放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标两者处于阈值范围时,获取待加工产品的外边缘位置数据,以及第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据;
17.确定待加工产品的外边缘位置数据是否同时与第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据部分重叠;
18.若是则确定所述待加工产品的位置信息处于预设位置。
19.可选地,所述获取待加工产品的中心坐标包括:
20.获取待加工产品所处托盘的多个顶点坐标;
21.根据多个顶点坐标确定待加工产品的中心坐标。
22.可选地,所述第一定位板由钛合金制成,所述第二定位板由钛合金制成;所述第一定位板及第二定位板的底部安装有压力传感器;
23.所述带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的接触位置,包括:
24.确定所述待加工产品是否同时与第一定位板以及第二定位板接触;
25.在所述待加工产品只与第一定位板或第二定位板接触时,继续匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,直至所述待加工产品同时与第一定位板以及第二定位板接触。
26.可选地,在所述待加工产品运动至所述定位件的压紧位置后,还包括:
27.确定待加工产品与第一定位板及第二定位板之间的两个压紧力数据;
28.在所述压紧力数据小于设定阈值时,向所述驱动件发送微调指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。
29.可选地,所述带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置之后,还包括:
30.检测待加工产品的压紧操作是否完成;
31.若待加工产品的压紧操作已完成,则向所述驱动件发送第四控制指令,以匀速驱动支撑件朝远离定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与预设位置。
32.可选地,还包括:
33.第一固定件和第二固定件;
34.所述安装架开设有第一固定孔和第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔之间间隔设置;
35.所述第一连接板开设有第一安装孔,所述第一安装孔与所述第一固定孔相对,所述第一固定件穿设于所述第一安装孔并与所述第一固定孔连接;
36.所述第二连接板开设有第二安装孔,所述第二安装孔与所述第二固定孔相对,所述第二固定件穿设于所述第二安装孔并与所述第二固定孔连接。
37.可选地,所述安装架设有第一定位凸起和第二定位凸起,所述第一定位凸起和所述第二定位凸起具有间隔;所述第一连接板开设有第一定位孔,所述第一定位孔用于与所述第一定位凸起至少部分插接配合;所述第二连接板开设有第二定位孔,所述第二定位孔用于与所述第二定位凸起至少部分插接配合。
38.可选地,所述第一定位板凸设有第一连接凸起,所述第一连接凸起位于所述第一定位板与所述第二定位板之间,所述第一定位部安装于所述第一连接凸起朝向所述托盘的一侧;和/或,
39.所述第二定位板凸设有第二连接凸起,所述第二连接凸起位于所述第一定位板与所述第二定位板之间,所述第二定位部安装于所述第二连接凸起朝向所述托盘的一侧。
40.本发明通过先确定托盘上放置的待加工产品的位置信息;然后在所述待加工产品处于预设位置时,向驱动件发送第一控制指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至预限位位置;再在所述待加工产品处于预限位位置时,向所述驱动件发送第二控制指令,以匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的接触位置;最后在所述待加工产品处于与所述定位件的接触位置时,向所述驱动件发送第三控制指令,以减速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置,通过分阶段对托盘移动的精确控制,能够保证待加工产品处于牢靠的压紧位置,有利于提升压紧的稳定性与可靠性。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其它的附图。
42.图1为本发明限位夹具一实施例一视角的结构示意图;
43.图2为本发明限位夹具一实施例另一视角的结构示意图;
44.图3为本发明限位夹具一实施例支撑件的结构示意图;
45.图4为本发明限位夹具一实施例定位件的结构示意图;
46.图5为本发明限位夹具一实施例托盘的结构示意图;
47.图6为本发明限位夹具的限位控制方法的方法流程图。
48.附图标号说明:
49.标号名称标号名称标号名称1底座35纵向定位块522第二连接凸起11安装面36开口53加强板2安装架4托盘54第一连接板21第一定位凸起41放置位541第一安装孔22第二定位凸起42手柄542第一定位孔3支撑件5定位件55第二连接板31支撑板51第一定位板551第二安装孔
32安装位511第一定位部552第二定位孔33第一横向定位块512第一连接凸起6驱动件331第一导向凸起52第二定位板7垫块34第二横向定位块521第二定位部8待加工产品341第二导向凸起
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50.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
51.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
52.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
53.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b为例”,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
54.以下将先描述限位夹具的具体结构,再描述限位夹具的控制方法。
55.本发明提出一种限位夹具。
56.在本发明实施例中,如图1至图5所示,该限位夹具包括:
57.底座1,所述底座1设有安装面11;安装架2,安装于所述安装面11;支撑件3,可升降安装于所述安装架2,所述支撑件3的上侧设有安装位32;托盘4,可拆卸安装于所述安装位32,所述托盘4设有放置位41,所述放置位41用于放置待加工产品8;定位件5,可拆卸安装于安装架2,所述定位件5包括间隔设置的第一定位板51和第二定位板52,所述第一定位板51与所述第二定位板52位于所述托盘4的上侧;所述第一定位板51和所述第二定位板52由高强度材料制成,所述第一定位板51设有第一定位部511,所述第二定位板52设有第二定位部521,所述第一定位部511与所述第二定位部521用于限位所述待加工的产品,所述第一定位部511和所述第二定位部521与所述托盘4之间围成定位空间;驱动件6,安装于所述安装面11,所述驱动件6的输出轴与所述支撑件3连接,用以驱动所述支撑件3靠近或远离所述定位件5,以调整所述定位空间的大小,以使待加工产品8被压紧或放松。
58.在本实施例中,底座1用于支撑安装架2和驱动件6,底座1的整体可以正方体、长方体或圆柱体等,在此不做具体限制,只需能作为承载的介质即可。安装面11位于底座1的上侧,在一些实施例中,在特殊的工况需求下,安装面11可以设置在底座1的侧面或底部,本实施例优选设置于安装座的顶部。安装架2可以一体成型、也可以由多个部分拼接而成,在此
不做具体限制,只需形成安装架2后可以作为支撑支撑件3和定位件5即可。
59.支撑件3可以一体成型、也可以由多个部分拼接而成,在此不做具限制,只需形成支撑件3后能够作为支撑托盘4的介质即可。安装位32可以由支撑件3凸起形成、也可以凹陷形成等,在此不做具体限制,只需能作为容纳并进行定位托盘4即可。举例而言,当支撑件3一体成型时,支撑件3整体呈块状,支撑件3的一侧可凹陷形成安装位32,安装位32呈槽状设置,同时,槽壁的一侧开设有缺口,缺口大小与托盘4大小相当,以便于托盘4通过缺口可拆卸安装于安装位32中。支撑件3活动安装于支撑架的方式有多种,如设置沿安装架2高度延伸的导轨,在支撑件3上设置配合导轨的滑块,通过导轨与滑块的配合,支撑件3可在安装架2上上下活动;再如设置沿安装架2高度方向延伸的丝杠,在支撑件3设置与丝杠配合的丝杠螺母。如此,在转动丝杠时,支撑件3可以在安装架2上上下活动。
60.托盘4可一体成型、也可以由多个部分拼接而成,在此不做具体限制,只需能作为限位待加工产品8的介质即可。托盘4设置有放置位41,放置位41用于放置待加工产品8,放置位41的形状可以呈槽、平面或缺口等,在此不做具体限制,只需能作为放置待待加工产品8即可。举例而言,当放置位41呈平面设置时,放置面设置有限位凸起,限位凸起用于与待加工产品8底板的限位孔配合,以达到将待加工产品8限位于放置位41的目的。托盘4可拆卸安装于安装位32,有利于在限位不同产品时,可以通过更换不同托盘4,从而达到提升限位夹具通用性的目的。
61.定位件5可以拆卸安装于安装架2的方式有多种,如通过螺栓与安装架2连接、通过卡扣与安装架2连接、通过磁性组件与安装架2连接或通过扎带与安装架2连接等,在此不做具体限制,只需便于进行安装与拆卸即可。定位件5可以一体成型、也可以由多个部分拼接而成等,在此不做具体限制,只需能通过与托盘4的配合,将位于放置位41的待加工产品8进行固定即可。第一定位板51呈板状,同时,第一定位板51由高强度材料制成,高强度材料包括铝合金、钛合金、不锈钢、聚酰胺、聚醚醚酮和树脂材料等,在此不做具体限制。只需在限位待加工产品8时,能减少第一定位板51发生弹性形变即可。第二定位板52呈板状,同时,第二定位板52由高强度材料制成,高强度材料包括铝合金、钛合金、不锈钢、聚酰胺、聚醚醚酮和树脂材料等,在此不做具体限制。只需在限位待加工产品8时,能减少第二定位板52发生弹性形变即可。
62.其次,第一定位板51与第二定位板52之间间隔设置,间隔大小与待加工产品8的长度或宽度相当。举例而言,当待加工产品8的长度方向的两侧临近第一定位板51和第二定位板52时,第一定位板51与第二定位板52之间的间隔与待加工产品8的长度相当,以便于将第一定位部511设置在第一定位板51,第二定位部521设置在第二定位板52后,通第一定位部511与第二定位部521的配合将待加工的产品固定与放置位41放置位41。
63.另外,将铝合金、钛合金、不锈钢、聚酰胺、聚醚醚酮和树脂材料等作为制成第一定位板51的材料,有利于保证第一定位板51在较小的体积,有较强的强度,如此,在制成第一定位板51后,有利于限位夹具的小型化、微型化设计。同理,将铝合金、钛合金、不锈钢、聚酰胺、聚醚醚酮和树脂材料等,作为制成第二定位板52的材料,有利于保证第二定位板52在较小的体积,有较强的强度,如此,在制成第二定位板52后,有利于限位夹具的小型化、微型化设计。定位件5可拆卸安装于安装架2,有利于在更换不同产品时,可以根据不同产品的要求进行更换相应的定位件5,如此,进一步提升了限位夹具的通用性。
64.驱动件6的类型可以为电机、气缸、液压缸和直线电机等,在此不做具体限制,只需能提供动力即可。驱动件6安装于安装面11,驱动件6可以直接通过驱动件6的输出轴与支撑件3连接,也可以通过驱动件6的输出轴间接连接,在此不做具体限制,只需能驱动支撑件3做升降运动即可。以便于通过驱动件6通过驱动支撑件3上下移动可以调整定位空间的大小,从而达到限制放置在放置位41的产品。
65.本发明限位夹具,通过将高强度材料制成的第一定位板51和第二定位板52设置于安装架2,如此,在限位待加工产品8时,第一定位板51和第二定位板52具有良好的机械强度。同时,通过使用高强度材料制成的第一定位板51和第二定位板52,有利于减少第一定位板51和第二定位板52的体积,从而达到小型化、简单化、轻型化设计的目的。另外,定位件5由第一定位板51和第二定位板52制成,有利于简化定位件5的结构,以便于生产制造。
66.在一实施例中,如图4所示,所述第一定位板51的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm;和/或,所述第二定位板52的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm。所述第一定位板51的宽度w大于或等于10mm,且小于或等于18mm;和/或,所述第二定位板52的宽度w大于或等于10mm,且小于或等于18mm。所述第一定位板51的厚度δ大于或等于5mm,且小于或等于10mm;所述第二定位板52的厚度δ大于或等于5mm,且小于或等于10mm。
67.第一定位板51的长度l需大于或等于260mm,同时,需小于或等于300mm设置。举例而言,当第一定位板51的长度l小于260mm时,定位空间只能定位一个待加工产品8,从而造成定位空间的浪费,不利于提高生产效率;当第一定位板51的长度l大于300mm时,第一定位板51的长度过长,容易降低第一定位板51的强度,不利于限位待加工产品8。同理,第二定位板52的长度l需大于或等于260mm,同时,需小于或等于300mm设置。举例而言,当第二定位板52的长度l小于260mm时,定位空间只能定位一个待加工产品8,从而造成定位空间的浪费,不利于提高生产效率;当第二定位板52的长度l大于300mm时,第二定位板52的长度过长,容易降低第二定位板52的强度,不利于限位待加工产品8。
68.第一定位板51的宽度w需大于或等于10mm,同时,需小于或等于18mm设置。举例而言,当第一定位板51的宽度w小于10mm时,第一定位板51过细,容易造成第一定位板51的强度下降,在限位待加工产品8时,无法有效的限位待加工产品8;当第一定位板51的宽度w大于18mm时,第一定位板51占据较大的空间,同时,浪费材料,不利于节约材料。同理,第二定位板52的宽度w需大于或等于10mm,同时,需小于或等于18mm设置。举例而言,当第二定位板52的宽度w小于10mm时,第二定位板52过细,容易造成第二定位板52的强度下降,在限位待加工产品8时,无法有效的限位待加工产品8;当第二定位板52的宽度w大于18mm时,第二定位板52占据较大的空间,同时,浪费材料,不利于节约材料。
69.第一定位板51的厚度δ需大于或等于5mm,同时,需小于或等于10mm设置。举例而言,当第一定位板51的厚度δ小于5mm时,第一定位板51的厚度过薄,造成第一定位板51的强度不足,在限位待加工产品8时,无法有效限位待加工产品8;当第一定位板51的厚度δ大于10mm时,第一定位板51背离待加工产品8的一侧容易干涉到打线机,不利于打线机工作。同理,第二定位板52的厚度δ需大于或等于5mm,同时,需小于或等于10mm设置。举例而言,当第二定位板52的厚度δ小于5mm时,第二定位板52的厚度过薄,造成第二定位板52的强度不足,在限位待加工产品8时,无法有效限位待加工产品8;当第而定位板的厚度δ大于10mm时,第二定位板52背离待加工产品8的一侧容易干涉到打线机,不利于打线机工作。
70.在一实施例中,所述第一定位板51由钛合金制成;和/或,所述第二定位板52由钛合金制成。钛合金具有密度低、强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,利用钛合金制作第一定位板51时,可以降低第一定位板51的重量、以及提高定位件5的使用寿命、以及便于加工等。同理利用钛合金制作第二定位板52时,可以降低第二定位板52的重量、以及提高定位件5的使用寿命等。
71.在一实施例中,如图4所示,所述定位件5还包括:加强板53,所述加强板53的一端与所述第一定位板51连接,另一端与所述第二定位板52连接。加强板53的形状可以呈板状、也可以呈条状,在此不做具体限制。加强板53的一端与第一定位板51朝向第二定位板52的一侧连接,另一端与第二定位板52朝向第一定位板51的一侧连接。如此,在定位件5限位待加工产品8时,可以通过加强板53限制第一定位板51朝远离第二定位板52的一侧位移或通过加强板53限制第二定位板52朝远离第一定位板51的一侧位移,如此,进一步提升了定位件5的强度和稳定性。
72.在一实施例中,如图1和图4所示,所述定位件5还包括:第一连接板54,所述第一连接板54的一端与所述第一定位板51的第一端连接,另一端与所述第二定位板52的第一端连接;第二连接板55,所述第二连接板55的一端与所述第一定位板51的第二端连接,另一端与所述第二定位板52的第二端连接。所述限位夹具还包括:第一固定件和第二固定件;所述安装架2开设有第一固定孔和第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔之间间隔设置;所述第一连接板54开设有第一安装孔541,所述第一安装孔541与所述第一固定孔相对,所述第一固定件穿设于所述第一安装孔541并与所述第一固定孔连接;所述第二连接板55开设有第二安装孔551,所述第二安装孔551与所述第二固定孔相对,所述第二固定件穿设于所述第二安装孔551并与所述第二固定孔连接。所述安装架2设有第一定位凸起21和第二定位凸起22,所述第一定位凸起21和所述第二定位凸起22具有间隔;所述第一连接板54开设有第一定位孔542,所述第一定位孔542用于与所述第一定位凸起21至少部分插接配合;所述第二连接板55开设有第二定位孔552,所述第二定位孔552用于与所述第二定位凸起22至少部分插接配合。
73.通过将第一连接板54和第二连接板55将第一定位板51和第一定位板51连接成一个整体,有利于在更换定位件5时,便于进行拆卸更换,从而提升更换的效率。第一固定件的类型可以为螺栓、铆钉或磁性组件等,在此不做具体限制,只需能作为固定第一连接板54的介质即可。同理,第二固定件的类型可以为螺栓、铆钉或磁性组件等,在此不做具体限制,只需能作为固定第二连接板55的介质即可。
74.第一固定孔可以有螺纹、也可以没有螺纹,在此不做具体限制,只需第一固定件能与第一固定孔进行连接即可。第一安装孔541贯穿第一连接板54设置,同时,与第一固定孔相对,以便于第一固定件穿设于第一安装孔541,并进入第一固定孔与第一固定孔连接。举例而言,当第一固定件为铆钉时,铆钉穿设于第一安装孔541,并进入第一固定孔,通过铆钉与第一固定孔连接将第一连接板54固定与安装架2上。同理,第二固定孔可以有螺纹、也可以没有螺纹,在此不做具体限制,只需在第二固定件穿设于第二固定孔时,能将第二连接板55固定于安装架2即可。第二安装孔551贯穿第二连接板55设置,同时,与第二固定孔相对,以便于第二固定件穿设于第二安装孔551,并进入第二固定孔与第二固定孔连接。举例而言,当第二固定件为铆钉时,铆钉穿设于第二安装孔551,并进入第二固定孔,通过铆钉与第
二固定孔连接将第二连接板55固定与安装架2上。
75.第一定位凸起21的整体形状可以为圆柱体,正方体或长方体等,在此不做具体限制,只需能与第一定位孔542进行定位即可。举例而言,当第一定位孔542的形状为圆形时,第一定位凸起21为圆柱形,同时,圆柱形的第一定位凸起21需略小于第一定位孔542设置,以便于在安装定位件5时,可以通过第一定位凸起21与第一定位孔542的定位配合,达到校正第一固定孔和第一安装孔541相对状态,从而便于将第一固定件穿设于第一安装孔541和第一固定孔中。同理,第二定位凸起22的整体形状可以为圆柱体,正方体或长方体等,在此不做具体限制,只需能与第二定位孔552进行定位即可。举例而言,当第二定位孔552的形状为圆形时,第二定位凸起22为圆柱形,同时,圆柱形的第二定位凸起22需略小于第二定位孔552设置,以便于在安装定位件5时,可以通过第二定位凸起22与第二定位孔552的定位配合,达到校正第二固定孔和第二安装孔551相对状态,从而便于将第二固定件穿设于第二安装孔551和第二固定孔中。
76.在一实施例中,如图4所示,所述第一定位板51凸设有第一连接凸起512,所述第一连接凸起512位于所述第一定位板51与所述第二定位板52之间,所述第一定位部511安装于所述第一连接凸起512朝向所述托盘4的一侧;和/或,所述第二定位板52凸设有第二连接凸起522,所述第二连接凸起522位于所述第一定位板51与所述第二定位板52之间,所述第二定位部521安装于所述第二连接凸起522朝向所述托盘4的一侧。
77.第一连接凸起512供第一定位板51避让待加工产品8,以避免待加工产品8的壳体与第一定位板51之间发生的干涉。第一连接凸起512位于第一定位板51面向第二定位板52的一侧,并朝第二定位板52方向延伸,以便于第一安装部安装于第一连接凸起512后,通过第一连接凸起512避让产品的壳体达到保护产品的目的。另外第一定位部511为第一压头,第一压头由弹性材料制成,弹性材料包括橡胶、聚乙烯或尼龙等,在此不做具体限制,只需能发生一定的变形量即可,以便于定位产品时,可以通过第一压头缓冲部分冲击,从而达到保护待加工产品8的目的。同理,第二连接凸起522供第二定位板52避让待加工产品8,以避免待加工产品8的壳体与第二定位板52之间发生的干涉。第二连接凸起522位于第二定位板52面向第一定位板51的一侧,并朝第一定位板51方向延伸,以便于第二安装部安装于第二连接凸起522后,通过第二连接凸起522避让产品的壳体达到保护产品的目的。另外第二定位部521为第二压头,第二压头由弹性材料制成,弹性材料包括橡胶、聚乙烯或尼龙等,在此不做具体限制,只需能发生一定的变形量即可,以便于定位产品时,可以通过第二压头缓冲部分冲击,从而达到保护待加工产品8的目的。
78.此外,如3图所示,所述支撑件3包括:支撑板31,和安装于所述支撑板31的第一横向定位块33、第二横向定位块34和纵向定位块35;所述第一横向定位块33、所述第二横向定位块34和所述纵向定位块35围成安装位32,所述安装位32具有开口36,所述开口36与所述纵向定位块35相对。
79.支撑板31的整体形状可以呈矩形、方形或圆形等,在此不做具体限制,只需能作为支撑托盘4的介质即可。第一横向定位块33的整体形状可以呈长方体、圆柱体或其他异形等,在此不做具体限制,只需安装在支撑板31后,能限制放置在支撑板31上的托盘4朝第一横向定位块33方向运动即可。同理,第二横向定位块34的整体形状可以呈长方体、圆柱体或其他异形等,在此不做具体限制,只需安装在支撑板31后,能限制放置在支撑板31上的托盘
4朝第二横向定位块34方向运动即可。同理,纵向定位块35的整体形状可以呈长方体、圆柱体或其他异形等,在此不做具体限制,只需安装在支撑板31后,能限制放置在支撑板31上的托盘4朝纵向定位块35方向运动即可。
80.第一横向定位块33和第二横向定位可以沿第一方向延伸、也可以沿第二方向延伸,在此不做限制,但第一横向定位块33和第二横向定位的排布之间需有间隔;同理,纵向定位块35可以沿第二方向延伸、也可以沿第一方向延伸,但纵向定位块35需与第一横向定位块33和第二横向定位块34的延伸方向不同。举例而言,当第一横向定位块33和第二横向定位的延伸方向朝第一方向延伸时,纵向定位块35需与第二方向延伸;当第一横向定位块33和第二横向定位的延伸方向朝第二方向延伸时,纵向定位块35需与第一方向延伸;同时,纵向定位块35需在第一横向定位块33与第二横向定位之间。以便于第一横向定位块33、第二横向定位和纵向定位块35围成安装位32。当第一横向定位块33、第二横向定位和纵向定位块35围成安装位32后,纵向定位块35相对安装位32方向具有开口36,开口36的大小与托盘4的大小相当,以便于托盘4可以通过开口36放置于安装位32。
81.如3图所示,所述第一横向定位块33设有第一导向槽,所述第一导向槽沿所述第一横向定位块33延伸;所述第二横向定位块34设有第二导向槽,所述第二导向槽沿所述第二横向定位块34延伸,所述第一导向槽与所述第二导向槽相对。所述第一横向定位块33凸设有第一导向凸起331,所述第一导向凸起331与所述支撑板31具有间隔,所述支撑板31、所述第一横向定位块33和所述第一导向凸起331围成所述第一导向槽;所述第二横向定位块34凸设有第二导向凸起341,所述第二导向凸起341与所述支撑板31具有间隔,所述支撑板31、所述第二横向定位块34和所述第二导向凸起341围成所述第二导向槽。
82.第一导向槽可以由第一横向定位块33凹陷形成、也可以由第一导向块与支撑板31围成,在此不做具体限制,只需围成第一导向槽后,托盘4可以在第一导向槽中导向即可;同理,第二导向槽可以由第二横向定位块34凹陷形成、也可以由第二导向块与支撑板31围成,在此不做具体限制,只需围成第二导向槽后,托盘4可以在第二导向槽中导向即可。举例而言,当第一导向槽由第一定位块凹陷形成,第二导向槽由第二定位块凹陷形成时,托盘4的两侧可以通过第一导向槽与第二导向槽进行导向并安装于安装位32中。另外,由于托盘4通过第一导向槽和第二导向槽进入安装位32,当托盘4进入安装位32后,第一导向槽和第二导向槽可以对托盘4进行限位,避免拆卸时,操作人员操作不当导致产品与定位件5发生撞击,从而造成产品的不良。
83.第一导向凸起331的形状可以为长方形或异形等,在此不做具体限制,只需能作为限位托盘4即可。第一导向凸起331位于第一横向定位块33面向第二横向定位块34的一侧,第一导向凸起331延伸至第一横向定位块33的两端,同时,第一导向凸起331与支撑板31之间具有间隔,如此第一导向凸起331、第一横向定位块33和支撑板31之间围成第一导向槽。通过将第一导向凸起331、第一横向定位块33和支撑板31围成第一导向槽,有利于减少第一横向定位块33的厚度,从而减轻第一横向定位块33的重力。同理。第二导向凸起341的形状可以为长方形或异形等,在此不做具体限制,只需能作为限位托盘4即可。第二导向凸起341位于第二横向定位块34面向第一横向定位块33的一侧,第二导向凸起341延伸至第二横向定位块34的两端,同时,第二导向凸起341与支撑板31之间具有间隔,如此,第二导向凸起341、第一横向定位块33和支撑板31之间围成第一导向槽。通过将第一导向凸起331、第一横
向定位块33和支撑板31围成第一导向槽,有利于减少第一横向定位块33的厚度,从而减轻第一横向定位块33的重力。
84.如图1和5图和图所示,所述定位治具还包括手柄42,所述手柄42与所述托盘4连接。
85.手柄42的形状可以呈环形状或柱状等,能够便于操作者进行抓取即可,在此不做具体限制。手柄42与托盘4的连接可以连接在托盘4的边缘或托盘4临近放置位41的侧面等,在此不做具体限制,只需在与托盘4连接后,托盘4安装于安装位32时,避免与支撑板31、第一横向定位块33、第二横向定位块34和纵向定位块35等之间发生干涉即可。举例而言,手柄42的形状呈环状设置,并连接于托盘4的临近放置位41的侧面,在使用时操作人员可以手握手柄42即可进行相应的操作。
86.如1图所示,所述定位治具还包括垫块7,所述垫块7安装于所述安装面11;所述驱动件6包括气缸,所述气缸安装与所述垫块7,所述气缸的输出轴与所述支撑件3连接。
87.垫块7的用于增加驱动件6的高度,垫块7的整体形状可以呈圆柱状、正方体或长方体等,在此不做具体限制,只需能起支撑作用即可。垫块7安装于安装面11上,气缸远离气缸的输出轴一端安装于垫块7上,如此,便于气缸安装在垫块7后,便于气缸驱动支撑件3做升降运动。
88.在上述限位夹具实施例的基础上,本技术进一步提出了限位夹具的控制方法,用于准确压紧托盘上的待加工产品,该限位夹具具体包括底座1、安装架2、支撑件3、托盘4、定位件5及驱动件6,所述安装架2安装于所述底座1且安装架2上安装有位置传感器;所述支撑件3可升降安装于所述安装架2;所述托盘4可拆卸安装于所述支撑件3,所述托盘4用于放置待加工产品8;所述定位件5可拆卸安装于安装架2,所述定位件5包括间隔设置的第一定位板51和第二定位板52,所述第一定位板51与所述第二定位板52位于所述托盘4的上侧;所述第一定位板51和所述第二定位板52由高强度材料制成,所述第一定位板51与所述第二定位板52用于限位所述待加工的产品,所述第一定位板51和所述第二定位板52与所述托盘4之间围成定位空间;所述驱动件6安装于所述底座1,所述驱动件6的输出轴与所述支撑件3连接,用以驱动所述支撑件3靠近或远离所述定位件5,以调整所述定位空间的大小,以使待加工产品被压紧或放松。
89.请参照图6,该限位夹具的控制方法,包括如下步骤:
90.s110、确定托盘上放置的待加工产品的位置信息。
91.具体的,托盘上设有用于放置代加工产品的放置位,待加工产品需要准确放置于放置位,以保证准确对待加工产品进行准确加工。具体的,放置位具有中心位置,将待加工产品的中心位置与放置位重合即可。在实际应用中,两者重合可以通过定位柱与凹槽的配合来检测,例如在放置位的中心位置设置定位柱,待加工产品的中心位置设置凹槽,定位柱与凹槽配合完全时,放置位于待加工产品的底面平齐。此外,上述的位置重合还可以采用激光对射来检测,在限位夹具的上方设置一组激光,激光正对放置位的中心位置设置,在托盘放置待加工产品后,通过检测激光射在待加工产品上的光斑位置即可判断两者是否重合。可以理解的,在两者不重合时,需要对待加工产品的在托盘的位置进行调整,以使其处于放置位的中心位置。
92.进一步的,确定托盘上放置的待加工产品的位置信息,包括:
93.获取托盘的放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标;
94.在放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标两者处于阈值范围时,获取待加工产品的外边缘位置数据,以及第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据;
95.确定待加工产品的外边缘位置数据是否同时与第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据部分重叠;
96.若是则确定待加工产品的位置信息处于预设位置。
97.具体的,考虑到放置位放置的待加工产品的大小,为了保证定位件能够与待加工产品压紧,需要对待加工产品的大小进行判断,也即待加工产品的外边缘是否与定位件的内边缘重合。本实施例中,定位件通过第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部对待加工产品进行压紧,因此,本方案需要考虑待加工产品的外边缘位置数据是否同时与第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据部分重叠,当其具有部分重叠位置时,表示此时待加工产品大小适合,可执行压紧操作;当其不具有部分重叠位置时,表示此时待加工产品的尺寸过小,限位夹具起不到较佳的压紧效果。
98.为了准确获取待加工产品的中心坐标,可以获取托盘的多个顶点坐标。
99.具体的,所述获取待加工产品的中心坐标包括:
100.获取待加工产品所处托盘的多个顶点坐标;
101.根据多个顶点坐标确定待加工产品的中心坐标。
102.本方案托盘为方形托盘,通过获取多个顶点坐标可以确定托盘的中心坐标。特别的,在托盘为圆形托盘时,还可以获取多个边缘坐标,进而确定推盘的中心坐标。
103.s120、在待加工产品处于预设位置时,向驱动件发送第一控制指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动,进而带动托盘上的待加工产品运动至预限位位置。
104.具体的,驱动件在未接到控制指令时,起着支撑件的作用。在驱动件接收到第一控制指令,驱动支撑件运动,进而带动托盘及托盘上的待加工产品移动至预限位位置,也即,对托盘的位置进行初步调整,此时,不能够再对托盘上的代加工产品的位置进行调整。
105.s130、在待加工产品处于预限位位置时,向驱动件发送第二控制指令,以匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的接触位置。
106.在将待加工产品移动至预限位位置时,驱动件接收到第二控制指令,均匀速驱动支撑件运动,通过对运动位移进行精确控制,带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的接触位置。另外,通过匀速驱动支撑件运动,还能够避免待加工产品与定位件刚性接触,损坏待加工产品。可以理解的,待加工产品运动至与定位件的接触位置是指定位件的下边缘与待加工产品的上边缘接触。接触的部位最好是面接触,以保证压紧的可靠性。于本实施例中,待产品与定位件中第一定位板的第一定位部及第二定位板的第二定位部的接触面均为u型面。可以理解的,该本方案还可以包括其他形式的面接触。
107.进一步的,带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的接触位置,包括:
108.确定待加工产品是否同时与第一定位板以及第二定位板接触;
109.在待加工产品只与第一定位板或第二定位板接触时,继续匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,直至待加工产品同时与第一定位板以及第二定位板接触。
110.具体的,为了防止待加工产品只与第一定位板的第一定位部,或待加工产品只与第二定位板的第二定位部接触,可能导致待加工产品受力不均匀的问题,需要同时对待加工产品的两边缘分别与第一定位板的第一定位部,及待加工产品只与第二定位板的第二定位部进行检测。
111.s140、在待加工产品处于与定位件的接触位置时,向驱动件发送第三控制指令,以减速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的压紧位置。
112.具体的,在待加工产品运动至与定位件的接触时,两者的位置并不稳定,为了保证定位件对待加工产品的压紧作用,待加工产品还需继续朝定位件运动。在驱动件接收到第三控制指令时,以减速驱动支撑件,进而带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的压紧位置,考虑到压紧的行程较短,本方案采用加速模式驱动支撑件,避免待加工产品与定位件硬性碰撞,损害代加工产品。
113.本方案通过分段式驱动支撑件运动,进而带动待加工产品进行分段式运动,能够对待加工产品进行精确的压紧控制操作,减缓或避免压紧过程中待加工产品与定位件之间的硬性碰撞,有利于提高压紧的稳定性及可靠性,还能提生待加工产品的加工质量。
114.在一具体的实施例中,在待加工产品运动至定位件的压紧位置后,还包括:
115.确定待加工产品与定位件之间的压紧力数据;
116.在压紧力数据小于设定阈值时,向驱动件发送微调指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的压紧位置。
117.具体的,本方案可以在定位件对应待加工产品之间设置压力传感器,通过压力传感器获取待加工产品运动至与定位件之间的压紧力数据,在压紧力数据小于设定阈值时,需要对待加工产品与定位件之间的压力进行微调。也即,向驱动件发送微调指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动托盘上的待加工产品运动至与定位件的压紧位置。可以理解的,该微调距离为一段设定的间距,从实际产品表现为两者之间的压紧力数据。考虑到待加工产品同时与第一定位板的第一定位部及第二定位板的第二定位部压紧,需要同时对两处的压紧力进行检测。在压紧力数据大于或等于设定阈值时,表示待加工产品与定位件之间已经压紧,两者之间无需进一步微调处理,此时可对压紧的待加工产品进行下一步的操作。
118.在一具体的实施例中,所述带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置之后,还包括:
119.检测待加工产品的压紧操作是否完成;
120.若待加工产品的压紧操作已完成,则向所述驱动件发送第四控制指令,以匀速驱动支撑件朝远离定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与预设位置。在压紧操作完成后,控制支撑件匀速下降至下料工位即可,以方便进行下料操作。
121.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种限位夹具的控制方法,其特征在于,所述限位夹具包括:底座、安装架、支撑件、托盘、定位件及驱动件,所述安装架安装于所述底座且安装架上安装有位置传感器;所述支撑件可升降安装于所述安装架;所述托盘可拆卸安装于所述支撑件,所述托盘用于放置待加工产品;所述定位件可拆卸安装于安装架,所述定位件包括间隔设置的第一定位板和第二定位板,所述第一定位板与所述第二定位板位于所述托盘的上侧;所述第一定位板和所述第二定位板由高强度材料制成,所述第一定位板与所述第二定位板用于限位所述待加工的产品,所述第一定位板和所述第二定位板与所述托盘之间围成定位空间;所述驱动件安装于所述底座,所述驱动件的输出轴与所述支撑件连接,用以驱动所述支撑件靠近或远离所述定位件,以调整所述定位空间的大小,以使待加工产品被压紧或放松;所述限位夹具的控制方法包括:确定托盘上放置的待加工产品的位置信息;在所述待加工产品处于预设位置时,向驱动件发送第一控制指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至预限位位置;在所述待加工产品处于预限位位置时,向所述驱动件发送第二控制指令,以匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的接触位置;在所述待加工产品处于与所述定位件的接触位置时,向所述驱动件发送第三控制指令,以减速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。2.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,所述第一定位板的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm,所述第一定位板底部设置有压力传感器;和/或,所述第二定位板的长度l大于或等于260mm,且小于或等于300mm,所述第二定位板底部设置有压力传感器;在所述待加工产品运动至所述定位件的压紧位置后,还包括:确定待加工产品与定位件之间的压紧力数据;在所述压紧力数据小于设定阈值时,向所述驱动件发送微调指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。3.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,所述确定托盘上放置的待加工产品的位置信息,包括:获取托盘的放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标;在放置位的中心坐标及待加工产品的中心坐标两者处于阈值范围时,获取待加工产品的外边缘位置数据,以及第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据;确定待加工产品的外边缘位置数据是否同时与第一定位板的第一定位部与第二定位板的第二定位部的内边缘位置数据部分重叠;若是则确定所述待加工产品的位置信息处于预设位置。4.如权利要求3所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,所述获取待加工产品的中心坐标包括:
获取待加工产品所处托盘的多个顶点坐标;根据多个顶点坐标确定待加工产品的中心坐标。5.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,所述第一定位板由钛合金制成,所述第二定位板由钛合金制成;所述第一定位板及第二定位板的底部安装有压力传感器;所述带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的接触位置,包括:确定所述待加工产品是否同时与第一定位板以及第二定位板接触;在所述待加工产品只与第一定位板或第二定位板接触时,继续匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,直至所述待加工产品同时与第一定位板以及第二定位板接触。6.如权利要求5所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,在所述待加工产品运动至所述定位件的压紧位置后,还包括:确定待加工产品与第一定位板及第二定位板之间的两个压紧力数据;在所述压紧力数据小于设定阈值时,向所述驱动件发送微调指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动一段微调距离,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置。7.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,所述带动所述托盘上的待加工产品运动至与所述定位件的压紧位置之后,还包括:检测待加工产品的压紧操作是否完成;若待加工产品的压紧操作已完成,则向所述驱动件发送第四控制指令,以匀速驱动支撑件朝远离定位件的方向运动,进而带动所述托盘上的待加工产品运动至与预设位置。8.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,所述限位夹具还包括:第一固定件和第二固定件;所述安装架开设有第一固定孔和第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔之间间隔设置;所述第一连接板开设有第一安装孔,所述第一安装孔与所述第一固定孔相对,所述第一固定件穿设于所述第一安装孔并与所述第一固定孔连接;所述第二连接板开设有第二安装孔,所述第二安装孔与所述第二固定孔相对,所述第二固定件穿设于所述第二安装孔并与所述第二固定孔连接。9.如权利要求1所述的限位夹具的控制方法,所述安装架设有第一定位凸起和第二定位凸起,所述第一定位凸起和所述第二定位凸起具有间隔;所述第一连接板开设有第一定位孔,所述第一定位孔用于与所述第一定位凸起至少部分插接配合;所述第二连接板开设有第二定位孔,所述第二定位孔用于与所述第二定位凸起至少部分插接配合。10.如权利要求1至8任一项所述的限位夹具的控制方法,其特征在于,所述第一定位板凸设有第一连接凸起,所述第一连接凸起位于所述第一定位板与所述第二定位板之间,所述第一定位部安装于所述第一连接凸起朝向所述托盘的一侧;和/或,所述第二定位板凸设有第二连接凸起,所述第二连接凸起位于所述第一定位板与所述第二定位板之间,所述第二定位部安装于所述第二连接凸起朝向所述托盘的一侧。

技术总结
本发明公开一种限位夹具的控制方法包括:确定托盘上放置的待加工产品的位置信息;在待加工产品处于预设位置时,向驱动件发送第一控制指令,以驱动支撑件朝靠近定位件的方向运动,进而带动托盘上的待加工产品运动至预限位位置;在待加工产品处于预限位位置时,向驱动件发送第二控制指令,以匀速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动待加工产品运动至与定位件的接触位置;在待加工产品处于与定位件的接触位置时,向驱动件发送第三控制指令,以减速驱动支撑件继续朝靠近定位件的方向运动,进而带动待加工产品运动至与定位件的压紧位置。本发明能够对待加工产品进行精确的压紧控制操作,能够提升压紧操作的稳定性与可靠性。性。性。


技术研发人员:姚金才 陈宇 朱超群
受保护的技术使用者:深圳爱仕特科技有限公司
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2022/11/1
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