CN111571262A - 一种复合式多工件加工用快速定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体公开了一种复合式多工件加工用快速定位机构，包括工作台、工作台上端均布设置的工件安置座、工件安置座外侧套配的旋转固定组件与工件安置座上端所设的十字固定组件，所述旋转固定组件由转盘、轴承与限位圈构成，所述十字固定组件由固定板、螺杆、滑移板与驱动电机II构成；本发明通过控制驱动电机II实现对工件侧面的定位压紧动作，通过控制升降缸的升降实现工件的上端定位压紧动作，进而提高工件的定位速度与定位精度；通过旋转转盘上升降缸的方位以及控制驱动电机I控制调整了下压头在工件上端的压紧方位，使用本发明在同一机床工作台面上对多个工件进行重新压紧调整。

Description

一种复合式多工件加工用快速定位机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种复合式多工件加工用快速定位机构。

背景技术

在机械加工过程中，在大机床上进行多件批量零件定位安装时，需要将工件统一摆放到合适位置，然后逐一进行定位压紧，现有技术中对批量零件进行统一定位固定时，往往采用简单的划线定位方式摆放，然后采用机床辅助定位工装进行压紧，操作简单，但是它在使用过程中还存在以下不足之处：

1.需要对多个零件在机床上进行逐一定位摆放，对齐的通过人工校准，其整体精度较低，因此产生的累积误差较大，影响工件的加工精度；

2.当零件的多个面需要进行加工时，在加工过程中，通常需要改变对工件的装夹定位方位，在同一机床工作台面上对多个工件进行重新装夹定位，所耗费时间较长，降低加工效率；

3.某些弹性较大的零件，加工过程中，根据加工的进给量需要及时调整对工件的压紧力，同样对批量工件进行统一操作，所耗费时间较长，同时操作过程中因为人工操作，导致压紧力会有误差，影响零件的整体加工质量。

为此，提出一种复合式多工件加工用快速定位机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合式多工件加工用快速定位机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合式多工件加工用快速定位机构，包括工作台、工作台上端均布设置的工件安置座、工件安置座外侧套配的旋转固定组件与工件安置座上端所设的十字固定组件，所述工作台的上端左右对称开设有滑槽，所述工件安置座的下端设有支撑板，且在支撑板的下端左右两侧对称设有与滑槽相滑配的滑块I；

所述支撑板的上端设有固定盘，且在固定盘的外圆上环向开设有轴承卡台，所述旋转固定组件套设在轴承卡台的上端；

所述固定盘的上端开设有十字槽体结构的十字导槽，所述十字固定组件固定安装在十字导槽内。

优选的，所述旋转固定组件的下端设有转盘，且在转盘的下端并且在轴承卡台上端套设有轴承，所述转盘的上端并且在固定盘的外圆上固定套配有限位圈。

优选的，所述转盘的上端环向均布固定安装有两个升降缸，且在升降缸活塞杆的上端套配有旋转压板与直角弯板型结构的驱动弯板。

优选的，所述升降缸的顶部固定设有定位轴，所述定位轴与旋转压板通过轴承相套配，所述旋转压板的上端设有与定位轴的顶部相螺接的限位螺母。

优选的，所述旋转压板的下端并且在升降缸的外侧固定连接有锥齿轮I，所述旋转压板的另一端向下固定设有下压头。

优选的，所述驱动弯板垂直板面的外侧固定安装有驱动电机I，且在驱动弯板垂直板面的内侧并且在驱动电机I的主轴上固定套接有与锥齿轮I相啮合的锥齿轮II。

优选的，所述十字固定组件的外侧设有固定安装在十字导槽内的固定板，且在十字固定组件的中间设有螺杆，所述螺杆外侧套配有滑移板。

优选的，所述固定板固定安装在十字导槽的外侧端口处，且螺杆的两端分别通过轴承与固定板以及十字导槽的内侧端口相套配，所述滑移板的下端固定套配有与螺杆相螺接的螺套。

优选的，所述固定板的外侧面上行固定安装有驱动电机II，且驱动电机II的主轴与螺杆的轴端通过联轴器相固定连接。

优选的，所述十字导槽的左右两侧壁体上对称开设有伸缩引导槽，且在滑移板的左右两侧对称设有与伸缩引导槽相滑配的滑块II。

优选的，所述滑移板的上端前后对称设有侧压头，且在侧压头的端面上开设有纵横交错的防滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过驱动电机II驱动螺杆带动滑移板沿伸缩引导槽的导向在十字导槽内位移，进而实现滑移板上侧压头对工件的移动定位，使工件实现快速对齐，而通过升降缸的升降带动旋转压板与下压头下压，进而将工件的上端压紧在固定盘上，提高工件的定位速度与定位精度。

2.本发明中，即可通过旋转转盘上升降缸的方位，又可以驱动驱动电机I使锥齿轮II与锥齿轮I啮合传动，来控制旋转压板在升降缸上端的转角，进而调整了下压头在工件上端的压紧方位，使用本发明在同一机床工作台面上对多个工件进行重新压紧调整，耗时短，效率高；

3.在加工某些弹性较大的零件时，根据加工的进给量通过升降缸的伸缩及时调整对工件的压紧力，同样对批量工件进行统一操作，耗时短，并且控制精度高，提高了零件的整体加工质量。

附图说明

图1为本发明整体结构轴侧视图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为图2中A-A处剖面结构视图；

图4为图3中C处局部结构放大示意图；

图5为图2中B处局部结构放大示意图。

图中：1、工作台；2、工件安置座；3、旋转固定组件；4、十字固定组件；101、滑槽；201、支撑板；202、滑块I；203、固定盘；204、轴承卡台；205、十字导槽；206、伸缩引导槽；301、转盘；302、轴承；303、限位圈；304、升降缸；305、旋转压板；306、锥齿轮I；307、下压头；308、驱动弯板；309、驱动电机I；310、锥齿轮II；311、定位轴；312、限位螺母；401、固定板；402、螺杆；403、驱动电机II；404、滑移板；405、滑块II；406、螺套；407、侧压头。

具体实施方式

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做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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种复合式多工件加工用快速定位机构，包括工作台1、工作台1上端均布设置的工件安置座2、工件安置座2外侧套配的旋转固定组件3与工件安置座2上端所设的十字固定组件4，工作台1的上端左右对称开设有滑槽101，工件安置座2的下端设有支撑板201，且在支撑板201的下端左右两侧对称设有与滑槽101相滑配的滑块I 202，其中，工作台1的主要作用是为工件安置座2提供工作台面，工件安置座2的主要作用是为工件提供固定台面，旋转固定组件3的主要作用是实现在工件上端的可转位对称压紧动作，十字固定组件4的主要作用是实现工件的内侧或者外侧实现对称十字方向上的夹紧动作；支撑板201的上端设有固定盘203，且在固定盘203的外圆上环向开设有轴承卡台204，旋转固定组件3套设在轴承卡台204的上端，此处支撑板201相对固定盘203起到一个底部支撑的作用，而轴承卡台204相对旋转固定组件3起到一个环向支撑的作用；固定盘203的上端开设有十字槽体结构的十字导槽205，十字固定组件4固定安装在十字导槽205内，此处十字导槽205相对十字固定组件4起到一个导向固定的作用。

进一步的，旋转固定组件3的下端设有转盘301，且在转盘301的下端并且在轴承卡台204上端套设有轴承302，转盘301的上端并且在固定盘203的外圆上固定套配有限位圈303，限位圈303相对转盘301起到一个环向限位的作用，而轴承302相对转盘301起到一个环向旋转支撑的作用，这种结构使转盘301可绕轴承卡台204的台阶轴平稳转动。同时转盘301的上端环向均布固定安装有两个升降缸304，且在升降缸304活塞杆的上端套配有旋转压板305与直角弯板型结构的驱动弯板308，此处通过升降缸304的升降可连带旋转压板305与升降缸304一同升降，进而达到对工件上端面压紧固定的效果。

更为具体的，升降缸304的顶部固定设有定位轴311，定位轴311与旋转压板305通过轴承相套配，旋转压板305的上端设有与定位轴311的顶部相螺接的限位螺母312，这种结果使得旋转压板305可绕定位轴311平稳转动。旋转压板305的下端并且在升降缸304的外侧固定连接有锥齿轮I 306，旋转压板305的另一端向下固定设有下压头307，当旋转压板305在升降缸304的回缩作用下向下移动时，下压头307与旋转压板305同步下压，进而将工件压紧在固定盘203上端。

进一步的，驱动弯板308垂直板面的外侧固定安装有驱动电机I 309，且在驱动弯板308垂直板面的内侧并且在驱动电机I 309的主轴上固定套接有与锥齿轮I 306相啮合的锥齿轮II 310，启动驱动电机I 309使驱动电机I 309的主轴带动锥齿轮II 310与锥齿轮I306啮合传动，进而使旋转压板305绕定位轴311旋转，进而改变旋转压板305对工件的压紧方位。

另外，十字固定组件4的外侧设有固定安装在十字导槽205内的固定板401，且在十字固定组件4的中间设有螺杆402，螺杆402外侧套配有滑移板404，其中固定板401相对螺杆402起到一个单边支撑的作用，而滑移板404则相对工件起到一个侧面定位夹紧的作用。固定板401固定安装在十字导槽205的外侧端口处，且螺杆402的两端分别通过轴承与固定板401以及十字导槽205的内侧端口相套配，这种结构使螺杆402能够在十字导槽205内平稳转动，滑移板404的下端固定套配有与螺杆402相螺接的螺套406，当螺杆402与螺套406螺接传动时，滑移板404在十字导槽205内往复运动。固定板401的外侧面上行固定安装有驱动电机II 403，且驱动电机II 403的主轴与螺杆402的轴端通过联轴器相固定连接，启动驱动电机II 403使驱动电机II 403的主轴连带螺杆402旋转，此处驱动电机II 403为滑移板404的移动提供一个驱动力。

进一步的，十字导槽205的左右两侧壁体上对称开设有伸缩引导槽206，且在滑移板404的左右两侧对称设有与伸缩引导槽206相滑配的滑块II 405，此处伸缩引导槽206相对滑块II 405起到一个良好的导向作用，保证滑移板404在轴承卡台204内可平稳的往复移动。滑移板404的上端前后对称设有侧压头407，且在侧压头407的端面上开设有纵横交错的防滑槽的，当滑移板404在轴承卡台204内在驱动电机II 403的驱动作用下沿伸缩引导槽206往复移动时，滑移板404侧面的侧压头407随之同步动作，当侧压头407靠向工件外侧面并向内继续移动时，将工件在固定盘203上沿十字导槽205的导向被对向夹紧，而当侧压头407靠向工件内侧并向外继续移动时，将工件在固定盘203上沿十字导槽205的导向被对向撑紧。

本发明的工作原理：

工作时，可采用十字固定组件4对工件进行进行侧面定位压紧，也可采用旋转固定组件3对工件上端进行定位压紧。

当采用侧面定位内压紧时：启动驱动电机II 403连带螺杆402与螺套406螺接传动，进而带动滑移板404沿伸缩引导槽206的导向在十字导槽205内移动，根据工件的结构状态调节滑移板404在十字导槽205内的位置，当固定盘203为套状结构时，十字固定组件4相对工件具有内侧定位与外侧定位两种形式，当采用内侧定位时，先通过驱动电机II 403驱动滑移板404移动到固定盘203的中间位置，然后将工件套放在滑移板404的外侧，使工件底面与固定盘203上端面贴平，此时通过驱动电机II 403驱动滑移板404在十字导槽205内沿伸缩引导槽206导向外移，可使侧压头407外侧面与工件内壁相抵，当侧压头407沿伸缩引导槽206的导向在固定盘203上端将工件内壁抵紧时关停驱动电机II 403，此时完成对工件内侧定位动作；当采用外侧定位时，先通过驱动电机II 403驱动滑移板404移动到固定盘203的外侧位置处，然后将工件放置在滑移板404的中间，使工件底面与固定盘203上端面贴平，此时通过驱动电机II 403驱动滑移板404在十字导槽205内沿伸缩引导槽206导向内移，可使侧压头407内侧面与工件外壁相抵，当侧压头407沿伸缩引导槽206导向在固定盘203上端将工件外壁抵紧时关停驱动电机II 403，此时完成对工件外侧定位动作，当工件为实体结构时，仅能够从外侧对工件进行定位夹紧。

当采用上端定位压紧时，可先启动升降缸304伸长，使旋转压板305与驱动弯板308一同上升，上升高过工件上端面一段距离后关停锁死升降缸304，然后将工件放置在旋转压板305下端，注意使工件位于固定盘203的中间位置，使工件的底面与固定盘203的上端面贴平或者垫平，保证工件底部的平稳性，然后根据工件的加工方位，在工件上端选取合适的定位压紧位置，选定完毕后，旋转转盘301将升降缸304旋转到所选定位置的附近，然后启动驱动电机I 309带动锥齿轮II 310与锥齿轮I 306啮合传动，使旋转压板305绕定位轴311旋转，当旋转压板305旋转到选定位置的正上方时关停驱动电机I 309，然后控制升降缸304回缩，进而使旋转压板305连带下压头307下压，当下压头307与选定位置压紧时关停升降缸304，此时完成对工件上端面的定位压紧动作。

在加工过程中，可通过控制升降缸304的升降来实现对工件上端压紧力的改变，通过控制驱动电机II 403的正反转来控制对工件侧面压紧力或者撑紧力的改变，整个过程相对于人工操作，可控性更高，其定位的精度更高，因此相对加工产品的质量也能够进一步的提高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种复合式多工件加工用快速定位机构，包括工作台（1）、工作台（1）上端均布设置的工件安置座（2）、工件安置座（2）外侧套配的旋转固定组件（3）与工件安置座（2）上端所设的十字固定组件（4），其特征在于：所述工作台（1）的上端左右对称开设有滑槽（101），所述工件安置座（2）的下端设有支撑板（201），且在支撑板（201）的下端左右两侧对称设有与滑槽（101）相滑配的滑块I（202）；

所述支撑板（201）的上端设有固定盘（203），且在固定盘（203）的外圆上环向开设有轴承卡台（204），所述旋转固定组件（3）套设在轴承卡台（204）的上端；

所述固定盘（203）的上端开设有十字槽体结构的十字导槽（205），所述十字固定组件（4）固定安装在十字导槽（205）内。

2.根据权利要求1所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述旋转固定组件（3）的下端设有转盘（301），且在转盘（301）的下端并且在轴承卡台（204）上端套设有轴承（302），所述转盘（301）的上端并且在固定盘（203）的外圆上固定套配有限位圈（303）。

3.根据权利要求2所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述转盘（301）的上端环向均布固定安装有两个升降缸（304），且在升降缸（304）活塞杆的上端套配有旋转压板（305）与直角弯板型结构的驱动弯板（308）。

4.根据权利要求2所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述升降缸（304）的顶部固定设有定位轴（311），所述定位轴（311）与旋转压板（305）通过轴承相套配，所述旋转压板（305）的上端设有与定位轴（311）的顶部相螺接的限位螺母（312）。

5.根据权利要求2所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述旋转压板（305）的下端并且在升降缸（304）的外侧固定连接有锥齿轮I（306），所述旋转压板（305）的另一端向下固定设有下压头（307）。

6.根据权利要求1所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述驱动弯板（308）垂直板面的外侧固定安装有驱动电机I（309），且在驱动弯板（308）垂直板面的内侧并且在驱动电机I（309）的主轴上固定套接有与锥齿轮I（306）相啮合的锥齿轮II（310）。

7.根据权利要求1所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述十字固定组件（4）的外侧设有固定安装在十字导槽（205）内的固定板（401），且在十字固定组件（4）的中间设有螺杆（402），所述螺杆（402）外侧套配有滑移板（404）。

8.根据权利要求7所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述固定板（401）固定安装在十字导槽（205）的外侧端口处，且螺杆（402）的两端分别通过轴承与固定板（401）以及十字导槽（205）的内侧端口相套配，所述滑移板（404）的下端固定套配有与螺杆（402）相螺接的螺套（406）。

9.根据权利要求7所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述固定板（401）的外侧面上行固定安装有驱动电机II（403），且驱动电机II（403）的主轴与螺杆（402）的轴端通过联轴器相固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述十字导槽（205）的左右两侧壁体上对称开设有伸缩引导槽（206），且在滑移板（404）的左右两侧对称设有与伸缩引导槽（206）相滑配的滑块II（405）。

11.根据权利要求7所述的一种复合式多工件加工用快速定位机构，其特征在于：所述滑移板（404）的上端前后对称设有侧压头（407），且在侧压头（407）的端面上开设有纵横交错的防滑槽。

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