一種定位裝置和定位系統的製作方法

2023-12-04 03:28:21

一種定位裝置和定位系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種定位裝置和定位系統。該定位裝置用於成對分設在待定位物料的相對兩側，並對待定位物料進行定位，包括定位矯正杆，在定位矯正杆上設置有支撐軸，定位矯正杆能在重力的作用下繞支撐軸轉動；定位矯正杆的兩端分別設置有第一調節部和第二調節部，第一調節部用於在水平方向上對待定位物料進行定位矯正，第二調節部用於在重力方向上對待定位物料進行定位矯正。該定位裝置完全依靠待定位物料自身的重量和機械式定位結構完成，無需任何電動和氣動能源，從而節約了能源並降低了定位成本，同時還提高了生產效率。
【專利說明】一種定位裝置和定位系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示【技術領域】，具體地，涉及一種定位裝置和定位系統。

【背景技術】
[0002] 在顯示【技術領域】，通常會涉及到顯示產品的製備，在顯示產品的製備過程中，又通 常會涉及到用於製備顯示產品的物料（如玻璃基板、顯示基板等）的供應。如：通常會將多 塊玻璃基板放置在物料箱內，在顯示產品製備過程中，其他提取設備會將玻璃基板從物料 箱中取走，或者，其他放置設備會將玻璃基板適時地補充放置到物料箱內，以使顯示產品的 製備過程更加高效和自動化。
[0003] 通常，物料盛放機構需要放置在運送設備（如傳送帶或傳送滾筒）上被運送至物 料取放處，由於放置在運送設備上的物料盛放機構在物料取放處也很容易移動，這會給物 料的取放造成相當大的麻煩，導致物料不能及時準確地進行取放，需要操作人員不停地調 整物料盛放機構的位置，降低了顯示產品的製備效率。
[0004] 目前，為了對物料盛放機構在物料取放處的位置進行限定，通常利用電動、氣動等 形式實現，如氣動定位的主要動作兀件是各種功能氣缸，利用壓縮空氣對氣缸供氣，使氣缸 內活塞做直線往復運動，從而完成對物料盛放機構的定位功能。氣動定位需要持續提供壓 縮空氣為氣缸提供動力，耗氣量較大且成本較高，容易造成能源的浪費。


【發明內容】

[0005] 本發明針對現有技術中存在的上述技術問題，提供一種定位裝置和定位系統。該 定位裝置能夠完全依靠待定位物料自身的重量和機械式定位結構完成，無需任何電動和氣 動能源，從而節約了能源並降低了定位成本，同時還提高了生產效率。
[0006] 本發明提供一種定位裝置，用於成對分設在待定位物料的相對兩側，並對所述待 定位物料進行定位，包括定位矯正杆，在所述定位矯正杆上設置有支撐軸，所述定位矯正杆 能在重力的作用下繞所述支撐軸轉動；所述定位矯正杆的兩端分別設置有第一調節部和第 二調節部，所述第一調節部用於在水平方向上對所述待定位物料進行定位矯正，所述第二 調節部用於在重力方向上對所述待定位物料進行定位矯正。
[0007] 優選地，所述第一調節部和所述第二調節部位於所述定位矯正杆的相同側，所述 支撐軸位於所述定位矯正杆的重心與所述第一調節部之間，以所述支撐軸為界線，所述第 一調節部一側的重力小於所述第二調節部一側的重力。
[0008] 優選地，所述定位矯正杆包括分別位於所述支撐軸兩側的左臂和右臂，所述左臂 和所述右臂分別用於對所述第一調節部和所述第二調節部進行支撐，所述左臂和所述右臂 之間成大於0°且小於180°的夾角。
[0009] 優選地，所述第一調節部包括萬向滾珠和彈性元件，所述彈性元件設置在所述左 臂的自由端，且所述彈性元件的彈力方向垂直於所述水平方向；所述萬向滾珠設置在所述 彈性元件的上方，且所述萬向滾珠位於所述彈性元件的彈力方向上，所述萬向滾珠能繞其 珠心在任意方向上作360°轉動，所述萬向滾珠用於與所述待定位物料的底面直接接觸。 [0010] 優選地，所述萬向滾珠和所述彈性元件之間還設置有未封閉球面狀支撐殼，所述 支撐殼的內壁上均勻分布有多個大小相同的小滾珠，所述萬向滾珠局部嵌套在所述支撐殼 內，且所述萬向滾珠局部的表面與所述小滾珠相接觸；所述支撐殼的開口邊緣還設置有防 塵環，所述防塵環和與所述防塵環相對應的所述萬向滾珠的部分珠面相適配。
[0011] 優選地，所述第二調節部包括導向輪和輪軸，所述輪軸設置在所述右臂的自由端， 所述導向輪套設在所述輪軸上，且所述導向輪能繞所述輪軸作360°轉動，所述輪軸的延伸 方向垂直於所述重力方向，所述導向輪的輪面用於與所述待定位物料的側面直接接觸。 [0012] 優選地，所述導向輪和所述輪軸之間通過第一軸承連接。
[0013] 優選地，還包括支撐座，所述支撐座設置在所述定位矯正杆的背對所述第一調節 部和所述第二調節部的一側，用於支撐所述定位矯正杆和所述支撐軸，所述支撐軸與所述 支撐座和所述定位矯正杆分別連接，所述支撐軸與所述定位矯正杆之間通過第二軸承連 接。
[0014] 優選地，所述定位矯正杆繞所述支撐軸轉動的角度範圍為0° -10°。
[0015] 優選地，還包括緩衝塊，所述緩衝塊對應設置在所述右臂的下方，且在所述定位矯 正杆的初始位置，所述右臂與所述緩衝塊的相對面相貼合。
[0016] 本發明還提供一種定位系統，包括上述定位裝置。
[0017] 優選地，所述定位裝置包括兩對，兩對所述定位裝置分別分設在所述待定位物料 的相對兩側，或，兩對所述定位裝置中的其中一對分設在所述待定位物料的相對兩側，另一 對分設在所述待定位物料的另外相對兩側。
[0018] 本發明的有益效果：本發明所提供的定位裝置，通過設置能繞支撐軸轉動的定位 矯正杆、第一調節部和第二調節部，使待定位物料經過水平方向上和重力方向上的位置矯 正，能夠準確定位在某個位置上，該定位裝置完全依靠待定位物料自身的重量和機械式定 位結構完成，無需任何電動和氣動能源，從而節約了能源並降低了定位成本，同時還提高了 生產效率。
[0019] 本發明所提供的定位系統，通過採用上述定位裝置，使該定位系統的結構更加簡 單，定位既節約能源，又安裝方便，同時還能實現對待定位物料的精確定位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明實施例1中定位裝置對待定位物料的定位示意圖；
[0021] 圖2為圖1中定位裝置的結構示意圖；
[0022] 圖3為圖2中第一調節部的結構剖視圖。
[0023] 其中的附圖標記說明：
[0024] 1.定位裝置；11.定位矯正杆；111.左臂；112.右臂；12.支撐軸；13.第一調節 部；131.萬向滾珠；132.彈性元件；133.支撐殼；134.小滾珠；135.防塵環；14.第二調節 部；141.導向輪；142.輪軸；15.支撐座；16.緩衝塊；2.待定位物料。

【具體實施方式】
[0025] 為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施 方式對本發明所提供的一種定位裝置和定位系統作進一步詳細描述。
[0026] 實施例1 :
[0027] 本實施例提供一種定位裝置，如圖1所示，該定位裝置1用於成對分設在待定位物 料2的相對兩側，並對待定位物料2進行定位，該定位裝置1包括定位矯正杆11，在定位矯 正杆11上設置有支撐軸12,定位矯正杆11能在重力的作用下繞支撐軸12轉動；定位矯正 杆11的兩端分別設置有第一調節部13和第二調節部14,第一調節部13用於在水平方向上 對待定位物料2進行定位矯正，第二調節部14用於在重力方向上對待定位物料2進行定位 矯正。
[0028] 需要說明的是，其中的待定位物料在本實施例中指盛放有物料的物料箱，且該物 料箱一般為長方體或正方體形狀。另外，本實施例中的水平方向指平行於水平面的各個方 向，重力方向垂直於水平方向。在定位矯正杆11的帶動下，通過第一調節部13和第二調節 部14的共同作用，能使待定位物料2經過水平方向上和重力方向上的位置矯正，最終準確 定位在某個位置上，從而方便了對物料箱中物料的取放，提高了生產效率。
[0029] 如圖2所示，第一調節部13和第二調節部14位於定位矯正杆11的相同側，支撐 軸12位於定位矯正杆11的重心與第一調節部13之間，以支撐軸12為界線，第一調節部13 一側的重力小於第二調節部14 一側的重力。如此設置，能使該定位裝置1在沒有對待定位 物料2進行定位時，也即定位裝置1處於非工作狀態時，由於定位矯正杆11的重心偏移，第 二調節部14 一側在重力的作用下會下壓，而第一調節部13則會在重力的作用下上翹，這樣 能使該定位裝置1自動處於工作前的初始狀態，而無需藉助任何外在動力，從而使待定位 物料2的整個定位過程更加簡潔方便，節約能源。
[0030] 本實施例中，定位矯正杆11包括分別位於支撐軸12兩側的左臂111和右臂112， 左臂111和右臂112分別用於對第一調節部13和第二調節部14進行支撐，左臂111和右 臂112之間成大於0°且小於180°的夾角。如此設置，能使得當待定位物料2如物料箱的 底部壓在第一調節部13上並將第一調節部13壓下時，第二調節部14能翹起並與物料箱的 側面相接觸，從而實現了對待定位物料2的夾持和定位。
[0031] 如圖3所示，第一調節部13包括萬向滾珠131和彈性元件132,彈性元件132設 置在左臂111的自由端，且彈性元件132的彈力方向垂直於水平方向；萬向滾珠131設置在 彈性元件132的上方，且萬向滾珠131位於彈性元件132的彈力方向上，萬向滾珠131能繞 其珠心在任意方向上作360°轉動，萬向滾珠131用於與待定位物料2的底面直接接觸，即 待定位物料2是沿重力方向垂直放置到第一調節部13上，彈性元件132的設置能夠對待定 位物料2的重力衝擊起到緩衝作用，以免在對待定位物料2進行定位時，待定位物料2或定 位裝置1受到損壞。萬向滾珠131的設置能使待定位物料2在各個水平方向上進行位置矯 正，以便定位裝置1對待定位物料2進行精確定位。其中，彈性元件132採用彈簧。
[0032] 需要說明的是，萬向滾珠131和支撐軸12的具體型號的選擇可以根據待定位物料 2的實際重量來確定。
[0033] 本實施例中，萬向滾珠131和彈性元件132之間還設置有未封閉球面狀支撐殼 133,支撐殼133的內壁上均勻分布有多個大小相同的小滾珠134,萬向滾珠131局部嵌套在 支撐殼133內，且萬向滾珠131局部的表面與小滾珠134相接觸；支撐殼133的開口邊緣還 設置有防塵環135,防塵環135和與防塵環135相對應的萬向滾珠131的部分珠面相適配。 由於小滾珠134能在支撐殼133的內壁上任意滾動，所以使得萬向滾珠131能繞其珠心在 任意方向上作360°轉動。防塵環135的設置能避免支撐殼133內部進入灰塵，從而確保小 滾珠134和萬向滾珠131之間的正常接觸和滾動。
[0034] 本實施例中，如圖2所示，第二調節部14包括導向輪141和輪軸142,輪軸142設置 在右臂112的自由端，導向輪141套設在輪軸142上，且導向輪141能繞輪軸142作360° 轉動，輪軸142的延伸方向垂直於重力方向，導向輪141的輪面用於與待定位物料2的側面 直接接觸。由於輪軸142的延伸方向垂直於重力方向，所以導向輪141的轉動方向沿重力 方向或沿與重力方向相反的方向，這使得當待定位物料2沿重力方向垂直放置到第一調節 部13上時，與待定位物料2的側面相接觸的導向輪141能夠順著待定位物料2的放置方向 轉動，從而對待定位物料2的定位起到位置矯正的作用，使待定位物料2的定位更加精確。
[0035] 其中，導向輪141和輪軸142之間通過第一軸承連接。沿輪軸142穿過第一軸承的 方向，第一軸承的相對兩外側還可以分別設置一個軸承墊圈，軸承墊圈能對第一軸承起到 支撐作用。第一軸承與導向輪141和輪軸142之間的具體連接為現有技術中的常見連接， 這裡不再具體闡述。
[0036] 本實施例中，定位裝置1還包括支撐座15,支撐座15設置在定位矯正杆11的背對 第一調節部13和第二調節部14的一側，用於支撐定位矯正杆11和支撐軸12,支撐軸12與 支撐座15和定位矯正杆11分別連接，支撐軸12與定位矯正杆11之間通過第二軸承連接。 同樣地，沿支撐軸12穿過第二軸承的方向，第二軸承的相對兩外側還可以分別設置一個軸 承墊圈，軸承墊圈能對第二軸承起到支撐作用。第二軸承與支撐軸12和定位矯正杆11之 間的具體連接為現有技術中的常見連接，這裡不再具體闡述。
[0037] 本實施例中，定位矯正杆11繞支撐軸12轉動的角度範圍為0° -10°。定位矯正 杆11繞支撐軸12在該角度範圍內轉動就足以能對待定位物料2進行準確定位。
[0038] 本實施例中，如圖1所示，定位裝置1還包括緩衝塊16,緩衝塊16對應設置在右臂 112的下方，且在定位矯正杆11的初始位置，右臂112與緩衝塊16的相對面相貼合。由於 在定位裝置1處於非工作狀態時，第二調節部14 一側會在重力的作用下下壓，直到定位矯 正杆11回到初始位置，緩衝塊16的設置能夠對第二調節部14 一側下壓時的重力衝擊形成 一定的緩衝，避免右臂112在下壓終點端受到撞擊損壞。
[0039] 上述結構的定位裝置1的具體定位過程為：初始狀態，即定位裝置1處於非工作狀 態時，定位矯正杆11在自身重力的作用下，第二調節部14 一側在重力的作用下會下壓，而 第一調節部13則會在重力的作用下上翹，使萬向滾珠131處於整個定位裝置1的最高點。 待定位物料2在垂直向下運動的過程中會首先接觸到萬向滾珠131頂部的最高點，同時，定 位矯正杆11會以支撐軸12為中心向待定位物料2的重力方向轉動，導向輪141也會逐漸 向待定位物料2的側面靠近；當導向輪141接觸到待定位物料2的側面時，導向輪141會沿 待定位物料2的垂直運動方向（也即重力方向）轉動，同步地，待定位物料2能在萬向滾珠 131的支撐作用下在各個水平方向上進行定位矯正，直到待定位物料2被萬向滾珠131和導 向輪141完全夾緊並固定，從而完成水平方向和重力方向上對待定位物料2的準確定位，該 定位的精度能夠達到± 1mm。
[0040] 上述定位過程完全依靠待定位物料2自身的重量和機械式定位結構完成，無需利 用任何電動和氣動能源，從而使整個定位過程不受動力能源的限制，節約了能源並降低了 定位成本。另外，該定位裝置1結構簡單，安裝方便，適用於各種人機對接口和設備間對接 口等需要定位的位置。
[0041] 實施例1的有益效果：實施例1中所提供的定位裝置，通過設置能繞支撐軸轉動的 定位矯正杆、第一調節部和第二調節部，使待定位物料經過水平方向上和重力方向上的位 置矯正，能夠準確定位在某個位置上，該定位裝置完全依靠待定位物料自身的重量和機械 式定位結構完成，無需任何電動和氣動能源，從而節約了能源並降低了定位成本，同時還提 高了生產效率。
[0042] 實施例2 :
[0043] 本實施例提供一種定位系統，包括實施例1中的定位裝置。
[0044] 本實施例中，定位裝置包括兩對，兩對定位裝置分別分設在待定位物料的相對兩 偵k定位裝置設置兩對，能使待定位物料的定位更加牢固和穩定。
[0045] 需要說明的是，兩對定位裝置的分布也可以是其中一對分設在待定位物料的相對 兩側，另一對分設在待定位物料的另外相對兩側。如：在長方體或正方體物料箱的兩兩相對 的兩側面側分別設置一對定位裝置，這樣，物料箱就能被四面夾緊，從而使物料箱的定位更 加穩定。
[0046] 另外需要說明的是，定位裝置也可以設置三對以上，具體數量不做限定。
[0047] 實施例2的有益效果：實施例2中所提供的定位系統，通過採用實施例1中的定位 裝置，使該定位系統的結構更加簡單，定位既節約能源，又安裝方便，同時還能實現對待定 位物料的精確定位。
[〇〇48] 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施 方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精 神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種定位裝置，用於成對分設在待定位物料的相對兩側，並對所述待定位物料進行 定位，其特徵在於，包括定位矯正杆，在所述定位矯正杆上設置有支撐軸，所述定位矯正杆 能在重力的作用下繞所述支撐軸轉動；所述定位矯正杆的兩端分別設置有第一調節部和第 二調節部，所述第一調節部用於在水平方向上對所述待定位物料進行定位矯正，所述第二 調節部用於在重力方向上對所述待定位物料進行定位矯正。
2. 根據權利要求1所述的定位裝置，其特徵在於，所述第一調節部和所述第二調節部 位於所述定位矯正杆的相同側，所述支撐軸位於所述定位矯正杆的重心與所述第一調節部 之間，以所述支撐軸為界線，所述第一調節部一側的重力小於所述第二調節部一側的重力。
3. 根據權利要求2所述的定位裝置，其特徵在於，所述定位矯正杆包括分別位於所述 支撐軸兩側的左臂和右臂，所述左臂和所述右臂分別用於對所述第一調節部和所述第二調 節部進行支撐，所述左臂和所述右臂之間成大於0°且小於180°的夾角。
4. 根據權利要求3所述的定位裝置，其特徵在於，所述第一調節部包括萬向滾珠和彈 性元件，所述彈性元件設置在所述左臂的自由端，且所述彈性元件的彈力方向垂直於所述 水平方向；所述萬向滾珠設置在所述彈性元件的上方，且所述萬向滾珠位於所述彈性元件 的彈力方向上，所述萬向滾珠能繞其珠心在任意方向上作360°轉動，所述萬向滾珠用於與 所述待定位物料的底面直接接觸。
5. 根據權利要求4所述的定位裝置，其特徵在於，所述萬向滾珠和所述彈性元件之間 還設置有未封閉球面狀支撐殼，所述支撐殼的內壁上均勻分布有多個大小相同的小滾珠， 所述萬向滾珠局部嵌套在所述支撐殼內，且所述萬向滾珠局部的表面與所述小滾珠相接 觸；所述支撐殼的開口邊緣還設置有防塵環，所述防塵環和與所述防塵環相對應的所述萬 向滾珠的部分珠面相適配。
6. 根據權利要求4所述的定位裝置，其特徵在於，所述第二調節部包括導向輪和輪軸， 所述輪軸設置在所述右臂的自由端，所述導向輪套設在所述輪軸上，且所述導向輪能繞所 述輪軸作360°轉動，所述輪軸的延伸方向垂直於所述重力方向，所述導向輪的輪面用於與 所述待定位物料的側面直接接觸。
7. 根據權利要求6所述的定位裝置，其特徵在於，所述導向輪和所述輪軸之間通過第 一軸承連接。
8. 根據權利要求2所述的定位裝置，其特徵在於，還包括支撐座，所述支撐座設置在所 述定位矯正杆的背對所述第一調節部和所述第二調節部的一側，用於支撐所述定位矯正杆 和所述支撐軸，所述支撐軸與所述支撐座和所述定位矯正杆分別連接，所述支撐軸與所述 定位矯正杆之間通過第二軸承連接。
9. 根據權利要求8所述的定位裝置，其特徵在於，所述定位矯正杆繞所述支撐軸轉動 的角度範圍為0° -10°。
10. 根據權利要求3所述的定位裝置，其特徵在於，還包括緩衝塊，所述緩衝塊對應設 置在所述右臂的下方，且在所述定位矯正杆的初始位置，所述右臂與所述緩衝塊的相對面 相貼合。
11. 一種定位系統，其特徵在於，包括權利要求1-10任意一項所述的定位裝置。
12. 根據權利要求11所述的定位系統，其特徵在於，所述定位裝置包括兩對，兩對所述 定位裝置分別分設在所述待定位物料的相對兩側，或，兩對所述定位裝置中的其中一對分 設在所述待定位物料的相對兩側，另一對分設在所述待定位物料的另外相對兩側。
【文檔編號】H01L21/68GK104112692SQ201410320251
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】劉貴寅, 張海濤, 李虎, 李園園 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司