專利名稱:一種用于旋轉(zhuǎn)工裝的自動尋位定位機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于旋轉(zhuǎn)工裝的自動尋位定位機構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,在對工件進行精加工時,通常是把待加工的工件固定在旋轉(zhuǎn)工裝上,然后利用自動尋位定位機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)工裝轉(zhuǎn)動至合適的相位并進行定位,以便于加工頭對工件進行加工?,F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)工裝包括治具座和可相對于該治具座轉(zhuǎn)動的治具,該治具包括工件固定部、定位銷、定位感應(yīng)凸臺和尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪等;自動尋位定位機構(gòu)由一次尋位機構(gòu)和二次定位機構(gòu)組成,一次尋位機構(gòu)具有由電機帶動旋轉(zhuǎn)的尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪,其與尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合而帶動治具旋轉(zhuǎn),二次定位機構(gòu)包括定位氣缸、尋位傳感器和可與定位銷配合的定位插槽。當(dāng)治具的定位感應(yīng)凸臺轉(zhuǎn)至二次定位機構(gòu)中的尋位傳感器的感應(yīng)區(qū)域時,尋位傳感器向中心控制器(PLC)發(fā)出信號,經(jīng)過控制器運算后向?qū)の浑姍C發(fā)出停止信號,尋位電機停止旋轉(zhuǎn),接著中心控制器(PLC)向定位氣缸發(fā)出前進定位信號,定位氣缸帶動定位插槽前進,當(dāng)治具的定位銷剛好插在定位插槽中時,即形成旋轉(zhuǎn)工裝的二次定位?,F(xiàn)有的這種自動尋位定位機構(gòu)存在以下不足1)當(dāng)定位感應(yīng)凸臺轉(zhuǎn)至尋位傳感器的感應(yīng)區(qū)域時,由于尋位電機的轉(zhuǎn)動慣性,可能會使得治具繼續(xù)轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致治具上的定位銷不能插入定位插槽中,而此時中心控制器仍然認為定位正常,進而出現(xiàn)誤定位而使得整個機構(gòu)出現(xiàn)誤動作,影響加工的精確度。2)尋位電機是采用定速電機,適應(yīng)性較差。3)尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪與尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合有時不太順利。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種定位更為準確的自動尋位定位機構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用了以下的技術(shù)方案設(shè)計一種用于旋轉(zhuǎn)工裝的自動尋位定位機構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)工裝包括治具座和可相對于該治具座轉(zhuǎn)動的治具,該治具包括工件固定部、定位銷、定位感應(yīng)凸臺和尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪,所述定位感應(yīng)凸臺位于所述定位銷的正下方;所述自動尋位定位機構(gòu)包括一次尋位機構(gòu)、二次定位機構(gòu)和中心控制器,所述一次尋位機構(gòu)具有可與所述尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合而帶動所述治具旋轉(zhuǎn)的尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪,該尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪與尋位電機連接;所述二次定位機構(gòu)包括定位氣缸、用于檢測治具是否旋轉(zhuǎn)到位的尋位傳感器和可由所述定位氣缸帶動前伸以與所述定位銷配合的定位插槽;所述定位氣缸和尋位電機控制連接于所述中心控制器;所述二次定位機構(gòu)還設(shè)有用于檢測所述定位插槽前伸是否到位的前限傳感器,所述前限傳感器與所述尋位傳感器均信號連接于所述中心控制器。優(yōu)選地,所述尋位電機為可調(diào)速電子剎車電機。優(yōu)選地,所述尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪的前端面的邊緣形成有倒角。[0009]優(yōu)選地,所述定位銷和定位插槽均呈“V”形。采用這種結(jié)構(gòu)更利于定位銷與定位插槽的嚙合定位。進一步地,所述一次尋位機構(gòu)還包括固定設(shè)置的機架、尋位升降氣缸、滑動套筒、 尋位旋轉(zhuǎn)主軸、升降架、升降導(dǎo)向套管和升降導(dǎo)向柱,其中,所述尋位升降氣缸、滑動套筒和升降導(dǎo)向套管固定在所述機架上,所述尋位旋轉(zhuǎn)主軸、尋位電機和升降導(dǎo)向柱固定連接于所述升降架,所述尋位升降氣缸的活塞桿下端連接于所述升降架,所述升降導(dǎo)向柱與所述升降導(dǎo)向套管形成滑動配合;所述尋位旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)具有轉(zhuǎn)軸,所述尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪固定在該轉(zhuǎn)軸的上端,所述尋位電機通過鏈輪鏈條傳動機構(gòu)與所述轉(zhuǎn)軸連接。進一步地,所述二次定位機構(gòu)還包括連接在所述定位氣缸的活塞桿前端的滑座, 所述定位插槽固定在該滑座的前側(cè),所述活塞桿的兩側(cè)設(shè)有供所述滑座滑動的導(dǎo)桿;所述前限傳感器位于所述定位氣缸的一側(cè),該前限傳感器的后方還設(shè)有一個用于檢測所述定位插槽后縮是否到位的后限傳感器,所述滑座的一側(cè)設(shè)有一根懸臂,該懸臂的后端設(shè)有一個可與所述前限傳感器及后限傳感器感應(yīng)配合的感應(yīng)頭。本實用新型的有益效果在于1、由于采用雙傳感器確認定位,因此定位更為準確,不會出現(xiàn)誤定位而使整個機構(gòu)出現(xiàn)誤動作。2、采用可調(diào)速電子剎車電機作為動力源,可依工藝要求不同,適度調(diào)整電機轉(zhuǎn)速而能滿足不同工藝要求,適應(yīng)性更強。3、尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪的前端面的邊緣具有倒角,以利于同尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪更順暢地進行嚙合。
圖1是本實用新型的一種實施例的正視圖。圖2是圖1所示實施例的側(cè)視圖。圖3是圖1所示實施例中的旋轉(zhuǎn)工裝的正視圖。圖4是圖3所示旋轉(zhuǎn)工裝的俯視圖。圖5是圖1所示實施例中的一次尋位機構(gòu)的正視圖。圖6是圖1所示實施例中的二次定位機構(gòu)的正視圖。圖7是圖6所示二次定位機構(gòu)的俯視圖。
具體實施方式
圖1和圖2示出了本實用新型的一種用于旋轉(zhuǎn)工裝1的自動尋位定位機構(gòu)。如圖 3,所述旋轉(zhuǎn)工裝1包括治具座11和可相對于該治具座11轉(zhuǎn)動的治具,該治具包括工件固定部12、呈“V”形的定位銷13、定位感應(yīng)凸臺14和尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪15,定位感應(yīng)凸臺14 位于定位銷13的正下方。工件固定部12具有缺口,用于對工件進行定位。所述自動尋位定位機構(gòu)包括一次尋位機構(gòu)2、二次定位機構(gòu)3和未示出的中心控制器(例如為PLC),一次尋位機構(gòu)2包括固定設(shè)置的機架21、尋位升降氣缸22、滑動套筒 23、尋位旋轉(zhuǎn)主軸24、尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25、升降架沈、升降導(dǎo)向套管27、尋位電機觀和升降導(dǎo)向柱四等,其中,尋位升降氣缸22、滑動套筒和升降導(dǎo)向套管27固定在機架21上,尋位旋轉(zhuǎn)主軸24、尋位電機觀和升降導(dǎo)向柱四固定連接于升降架沈,尋位升降氣缸22 的活塞桿下端連接于升降架26以帶動其升降,在升降架沈升降過程中,升降導(dǎo)向柱四在升降導(dǎo)向套管27內(nèi)滑動從而對升降架沈的升降進行導(dǎo)向。尋位旋轉(zhuǎn)主軸M內(nèi)具有轉(zhuǎn)軸 M1,尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25固定在該轉(zhuǎn)軸Ml的上端,尋位電機28的主動鏈輪281通過傳動鏈282與轉(zhuǎn)軸241下端的從動鏈輪242傳動連接,從而帶動尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25轉(zhuǎn)動。 在本實施例中,尋位電機觀采用調(diào)速電子剎車電機,這樣可依工藝要求不同,適度調(diào)整電機轉(zhuǎn)速而能滿足不同工藝要求,適應(yīng)性更強。尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25的前端面的邊緣具有倒角,以利于同尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪15更順暢地進行嚙合。所述二次定位機構(gòu)3包括了定位氣缸31、尋位傳感器32和可由定位氣缸31帶動前伸以與治具上的定位銷13配合的定位插槽33,該定位插槽33同樣呈“V”形,以與定位銷 13的形狀相匹配。定位氣缸31的活塞桿311前端連接有一個滑座34,定位插槽33固定在該滑座34的前側(cè),活塞桿311的兩側(cè)設(shè)有供滑座34滑動的導(dǎo)桿35。定位氣缸31的一側(cè)設(shè)有一個前限傳感器36和一個后限傳感器37,滑座34的同一側(cè)設(shè)有一根懸臂341,該懸臂 341的后端設(shè)有一個可與前限傳感器36及后限傳感器37感應(yīng)配合的感應(yīng)頭342。尋位傳感器32、前限傳感器36和后限傳感器37均連接至中心控制器,尋位傳感器32用于檢測治具是否旋轉(zhuǎn)到位,前限傳感器36用于檢測定位插槽33前伸是否到位,后限傳感器37用于檢測定位插槽33后縮是否到位。上述結(jié)構(gòu)的自動尋位定位機構(gòu)的工作過程如下當(dāng)(對停止位置有要求的)旋轉(zhuǎn)工裝1轉(zhuǎn)動至一次尋位機構(gòu)2的上方時,一次尋位機構(gòu)2的尋位電機28 (可調(diào)速)轉(zhuǎn)動,通過裝在電機軸的鏈輪鏈條帶動尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25轉(zhuǎn)動。接著,尋位升降氣缸22縮回,而帶動尋位旋轉(zhuǎn)主軸M上升,同時,裝在尋位旋轉(zhuǎn)主軸M上端的尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25也一起上升,當(dāng)尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪25上升到位且與旋轉(zhuǎn)工裝1下端的尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪15嚙合而帶動尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪15轉(zhuǎn)動,尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪15轉(zhuǎn)動而帶動整個治具作圓周旋轉(zhuǎn)。當(dāng)治具旋轉(zhuǎn)時,治具中的定位感應(yīng)凸臺14 (位于定位銷13的正下方)轉(zhuǎn)至二次定位機構(gòu)3中的尋位傳感器(裝在二次定位機構(gòu)3中的定位插槽33正下方)的感應(yīng)區(qū)域時,尋位傳感器32向中心控制器發(fā)出信號,經(jīng)過控制器運算后向?qū)の浑姍C觀發(fā)出停止信號,尋位電機觀停止旋轉(zhuǎn),接著中心控制器向定位氣缸31發(fā)出前進定位信號,定位氣缸31帶動定位插槽33前進,若治具的定位銷13停在定位插槽33前方有效定位區(qū)域內(nèi)(定位銷13能插在定位插槽33中),定位插槽33前進時,定位銷13剛好插在定位插槽33中,形成旋轉(zhuǎn)工裝1 的二次定位,這時,二次定位機構(gòu)3中的尋位傳感器32有信號,同時二次定位機構(gòu)3中的前限傳感器36也有信號,兩個傳感器都有信號時,中心控制器向一次尋位機構(gòu)2的尋位升降氣缸22發(fā)出下降信號,尋位升降氣缸22推動升降架沈下降,從而整個尋位定位過程結(jié)束。 若治具上的定位銷13不能停在定位插槽33前方有效定位區(qū)域內(nèi)(由于尋位電機觀的轉(zhuǎn)動慣性,治具上的定位銷13有時不能停在定位插槽33內(nèi)),二次定位機構(gòu)3中的定位氣缸31 前進帶動定位插槽33前進時,治具上的定位銷13不能插到定位插槽33中,這時,二次定位機構(gòu)3中的尋位傳感器32感應(yīng)不到治具上的定位感應(yīng)凸臺14,尋位傳感器32不能向中心控制器發(fā)出信號,又因為二次定位機構(gòu)3中的定位氣缸31前進,其前限傳感器36有信號向中心控制器發(fā)出。兩個傳感器若有其中一個傳感器沒有信號時,中心控制器均認為是定位異常,故,中心控制器再次發(fā)出尋位指令,整個尋位機構(gòu)再次做尋位動作,直至正確尋位后,整個尋位機構(gòu)完成尋位動作。尋位機構(gòu)連續(xù)4次都不能正確定位時,整個尋位機構(gòu)停止尋位,同時,中心控制器發(fā)向報修信號。 以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于旋轉(zhuǎn)工裝的自動尋位定位機構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)工裝包括治具座和可相對于該治具座轉(zhuǎn)動的治具,該治具包括工件固定部、定位銷、定位感應(yīng)凸臺和尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪, 所述定位感應(yīng)凸臺位于所述定位銷的正下方;其特征在于所述自動尋位定位機構(gòu)包括一次尋位機構(gòu)、二次定位機構(gòu)和中心控制器,所述一次尋位機構(gòu)具有可與所述尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合而帶動所述治具旋轉(zhuǎn)的尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪,該尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪與尋位電機連接;所述二次定位機構(gòu)包括定位氣缸、用于檢測治具是否旋轉(zhuǎn)到位的尋位傳感器和可由所述定位氣缸帶動前伸以與所述定位銷配合的定位插槽;所述定位氣缸和尋位電機控制連接于所述中心控制器;所述二次定位機構(gòu)還設(shè)有用于檢測所述定位插槽前伸是否到位的前限傳感器,所述前限傳感器與所述尋位傳感器均信號連接于所述中心控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動尋位定位機構(gòu),其特征在于所述尋位電機為可調(diào)速電子剎車電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動尋位定位機構(gòu),其特征在于所述尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪的前端面的邊緣形成有倒角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動尋位定位機構(gòu),其特征在于所述定位銷和定位插槽均呈“V”形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動尋位定位機構(gòu),其特征在于所述一次尋位機構(gòu)還包括固定設(shè)置的機架、尋位升降氣缸、滑動套筒、尋位旋轉(zhuǎn)主軸、升降架、升降導(dǎo)向套管和升降導(dǎo)向柱,其中,所述尋位升降氣缸、滑動套筒和升降導(dǎo)向套管固定在所述機架上,所述尋位旋轉(zhuǎn)主軸、尋位電機和升降導(dǎo)向柱固定連接于所述升降架,所述尋位升降氣缸的活塞桿下端連接于所述升降架,所述升降導(dǎo)向柱與所述升降導(dǎo)向套管形成滑動配合;所述尋位旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)具有轉(zhuǎn)軸,所述尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪固定在該轉(zhuǎn)軸的上端,所述尋位電機通過鏈輪鏈條傳動機構(gòu)與所述轉(zhuǎn)軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動尋位定位機構(gòu),其特征在于所述二次定位機構(gòu)還包括連接在所述定位氣缸的活塞桿前端的滑座,所述定位插槽固定在該滑座的前側(cè),所述活塞桿的兩側(cè)設(shè)有供所述滑座滑動的導(dǎo)桿;所述前限傳感器位于所述定位氣缸的一側(cè),該前限傳感器的后方還設(shè)有一個用于檢測所述定位插槽后縮是否到位的后限傳感器,所述滑座的一側(cè)設(shè)有一根懸臂,該懸臂的后端設(shè)有一個可與所述前限傳感器及后限傳感器感應(yīng)配合的感應(yīng)頭。
專利摘要本實用新型提供了一種用于旋轉(zhuǎn)工裝的自動尋位定位機構(gòu),包括一次尋位機構(gòu)、二次定位機構(gòu)和中心控制器,一次尋位機構(gòu)具有可與尋位從動旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合而帶動治具旋轉(zhuǎn)的尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪,該尋位主動旋轉(zhuǎn)齒輪與尋位電機連接;二次定位機構(gòu)包括定位氣缸、用于檢測治具是否旋轉(zhuǎn)到位的尋位傳感器和可由定位氣缸帶動前伸以與定位銷配合的定位插槽;定位氣缸和尋位電機控制連接于中心控制器;二次定位機構(gòu)還設(shè)有用于檢測定位插槽前伸是否到位的前限傳感器,前限傳感器與尋位傳感器均信號連接于中心控制器。本實用新型采用雙傳感器確認定位,定位更為準確,不會出現(xiàn)誤定位而使整個機構(gòu)出現(xiàn)誤動作。
文檔編號B23Q1/28GK202129641SQ20112019109
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者徐峰, 朱惠德 申請人:珠海立峰電子科技有限公司