[发明专利]一种环状工件的自动定位装置和定位方法

权利要求书

1.一种环状工件的自动定位装置，包括机架以及固定于机架顶面上的工作台，其特征在于：还包括定位机构和送料机构，

所述定位机构包括定位底板、定位转盘、控制壳体以及用于带动定位转盘转动的旋转控制器，工作台上开设有圆形通孔，定位底板设于圆形通孔的下方，且通过若干升降柱可升降地与工作台相固定，定位转盘设于圆形通孔中，控制壳体固定连接于定位转盘的底部，旋转控制器固定安装于定位底板上，旋转控制器的输出端与控制壳体的底部固定相连并可带动控制壳体水平旋转；定位转盘的顶面上设有绕其的轴心环向均匀分布有至少三根定位条，定位条的长度小于定位转盘的半径，定位条沿定位转盘的径向设置，控制壳体内设有用于带动各个定位条延其各自的延伸方向水平移动的控制气缸；

所述送料机构包括双向气缸、送料夹、第一送料辊组、第二送料辊组、第三送料辊组和第四送料辊组，工作台上开设有四个矩形的送料通孔，送料通孔绕定位转盘环向均匀分布，第一送料辊组、第二送料辊组、第三送料辊组和第四送料辊组分别架设于对应的送料通孔中，且其各自的顶面均露出工作台的顶面，第一送料辊组、第二送料辊组、第三送料辊组和第四送料辊组的送料方向相同；第一送料辊组、第二送料辊组的前侧以及第三送料辊组、第四送料辊组的后侧的工作台上均固定安装有拦料板，两块拦料板平行设置，拦料板上开设有定位通孔，送料夹有两个，两个送料夹相对设置且分别设于两个定位通孔中，送料夹的宽度小于定位通孔的宽度，送料夹为矩形块结构，两个送料夹的相对面上均开设有弧形凹口；工作台上还安装有龙门架，双向气缸固定于龙门架上且设于定位转盘的正上方，两个送料夹上延其宽度方向均开设有送料滑槽，双向气缸的两个输出端均分别通过L形杆连接有与送料滑槽相配合的送料滑块。

2.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述定位转盘上环向均匀分布有若干径向滑槽，径向滑槽沿定位转盘的径向设置，径向滑槽中可水平滑动地设有定位滑块，控制气缸安装于控制壳体内，控制壳体内还设有升降块以及若干调节杆，调节杆的数量与定位滑块的数量相同，升降块与控制气缸的活动端可拆卸相连并在控制气缸的带动下上下移动，调节杆绕升降块环向均匀分布，调节杆的一端与升降块铰接相连，径向滑槽的底部延其延伸方向开设有条形细孔，每根调节杆的另一端穿过对应侧的调节细孔与定位滑块的底部铰接相连；定位条的底部与对应的定位滑块的顶部固定相连。

3.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述旋转控制器包括凸轮分割器和旋转电机，旋转电机的输出端通过凸轮分隔器与控制壳体相连。

4.根据权利要求3所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述定位转盘的圆周面上均匀开设有若干齿部，定位转盘的一侧设有转盘刹车件，转盘刹车件包括刹车气缸和刹车块，刹车气缸固定于工作台的底面上，刹车气缸的活动端与刹车块固定相连，刹车块为橡胶材质，且其形状与定位转盘的相临两个齿部之间的齿槽形状相适应。

5.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述工作台的底部固定安装有升降气缸，升降气缸的活动端通过连接杆与定位底板相连并可带动定位底板上下移动；所述升降柱包括固定套和升降杆，固定套的顶部与工作台的顶部固定相连，升降杆的底部与定位底板固定相连，固定套的内部空腔且在其底部连接有限位圈，升降杆的顶部穿过限位圈的中心内圈伸入固定套内，升降杆的顶部固定安装有限位卡块，限位卡块大于限位圈的中心内圈的口径。

6.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述弧形凹口的底部固定连接有弧形垫片，弧形垫片沿弧形凹口的延伸方向设置。

7.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：还包括控制机构，控制机构包括固定于机架上的控制器，控制器分别与双向气缸、旋转控制器和控制气缸电连接；其中一个送料夹上连接有导向杆，另一个送料夹上开设有与导向杆相配合的导向长孔，导向杆穿设于导向长孔中。

8.根据权利要求1所述的环状工件的自动定位装置，其特征在于：所述第一送料辊组、第二送料辊组、第三送料辊组和第四送料辊组结构相同，且均包含若干送料辊，送料辊通过设于机架一侧的送料电机带动。

9.一种环状工件的自动定位方法，其特征在于：将待加工的环状工件设于两个送料夹的弧形凹口中间，并将三者横向放置于两块拦料板之间，拦料板对两个送料夹的长度方向进行限位使对环状工件夹紧固定，送料夹在第二送料辊组和第三送料辊组的带动下顺着拦料板的延伸方向输送；当送料夹移动到双向气缸一侧时，送料滑块自动伸入送料夹上的送料滑槽中，通过设于工作台上的红外传感器检测到当送料夹移动到定位通孔的中心位置时，送料辊停止转动，双向气缸带动两个送料夹分别向定位通孔的外侧移动，使两个送料夹对柱状工件自动松开；与此同时，升降气缸带动定位转盘上升并使定位转盘的顶面高于送料辊的顶面，从而使环状工件搁置到定位转盘上且其内圈套设于定位条上，控制气缸带动升降块向上移动，使通过调节杆带动定位滑块向径向滑槽的外侧移动，从而带动定位条对环状工件的内圈撑紧固定；待对环状工件定位加工完成后，升降气缸带动送料转盘回位，而后双向气缸带动两个送料夹回位使定位夹继续对环向工件夹持住，与此同时送料辊转动，两个送料夹带动环状工件顺着第一送料辊组和第四送料辊组自动送出。