CN102699695B - 全向加工辅助架 - Google Patents

Abstract

全向加工辅助架，底座(23)上侧垂直安装固定立柱(20)，固定立柱(20)上端套接升降柱(18)，升降柱(18)上端连接横置的轴套(15)，臂轴(16)穿过轴套(15)连接臂座箱(8)，横直臂(7)后端插接入臂座箱(8)，横直臂(7)前端连接前轴座(6)，前轴座(6)中部穿孔安装轴盘(3)。采用安装于底座上的、可升降和旋转的横直臂结构，以实现加工件定位，同时以横直臂前端轴盘结构控制加工件姿态，整体装置模仿机器人夹持工件给进，实现全方位、全角度姿态调整，结构紧凑，支撑刚度高，调整方便灵活，降低劳动强度，显著改善工作状况，提升加工精准度和效能,可用于制造万能焊接工作台等。

Description

全向加工辅助架

技术领域

本发明涉及国际专利分类B23Q机床的附件或加工件控制装置技术领域，尤其是全向加工辅助架。

背景技术

现有技术中，常见机械加工作业应用广泛，一般加工机械，诸如圆锯机、或其它木工机械等，均具有专用工作台，并以该工作台为安放固定待加工物件的平台，而且，对于大型的加工机械，加工件与加工工作部之间相对移动完成给进时，工作台的灵活移动，以及以工作台为载体操作加工件精准实现最佳被加工姿态，对于设备配合以及加工质效，均具有重要意义，然而，若该工作台的体积过大，势必会增加整台加工机械的体积及重量，导致该加工机械占用过多的空间，且增加运输该加工机械的成本。例如现有技术中尚未见用于焊接的、可变换角度的专用工作台。

部分现有技术中，存在大行程的丝杠卧式高速进给平台，其中的丝杠虽然会采用两端固定的支撑方式，但由于丝杠细长比较大，丝杠在自重或外部径向受力作用下，会产生比较严重的弯曲变形；在高速运转条件下，丝杠弯曲部分还会受到较大的离心力，使得丝杠弯曲形变进一步加大，丝杠的弯曲形变得不到很好的抑制，会使得丝杠的弯曲现象加重，丝杠弯曲会降低丝杠的传动效率，间接影响丝杠的运动精度，加速丝杠磨损，影响丝杠和螺母的寿命，因此该类工作台必须进行辅助支撑，进一步的这类工作台也势必体积更加庞大，制造成本和占用空间也相应增加，在使用中多有不便。

针对性的改进技术较少公开，相关专利文献包括：专利申请号01220349一种物件加工机械工作台，包含有第一工作台及第二工作台，该第二工作台可沿该第一结合部所提供的一预定方向往、复滑移，可改变该第一、二工作台间所形成的供置物区域面积；该工作台有一定位装置、一摩部的制动件以及一掣动机构，该掣动机构设于该第二工作台上且连结该制动件，而能掣动该制动件于第一、第二位置间往覆移动，使该制动件可迫紧于该第一工作台上，而达到定位该第二工作达的功效。

专利申请号201110113595一种具有跟载辅助支撑的丝杠进给平台，其特征在于：它包括由电机驱动的丝杠，丝杠两端采用轴承固定支撑，丝杠与工作台传动螺母形成滚动螺旋运动副，工作台传动螺母上设置工作台，工作台底端设置导轨，两轴承支撑装置之间设置有跟载辅助支撑装置。跟载辅助支撑装置包括分别设置在工作台传动螺母两侧的辅助传动螺母，两辅助传动螺母与丝杠连接，每一辅助传动螺母上均固定连接一个滑块，两滑块下部与一辅助支撑导轨形成移动副；两滑块上均设置有一压力传感器。

专利申请号94206080一种定位构造改良的交换工作台，该交换工作台包括有一机座、二活动承接座、一固定承接座及二工作台，其中该固定承接座顶部于该承接部涵盖范围以外若干处设有梯形外凸斜齿，且于该外凸斜齿表面并开设有气孔，而于该工作台的底部则有等数的梯形内凹斜齿，使该工作台可藉该底面的内凸齿与固定承接座顶部外凸斜齿齿合定位，并于齿合前可藉该外凸斜齿表面的气孔强力吹气去除该斜齿齿合面上的杂屑，以使工作台可精确稳固位。

专利号CN200510134122.0一种加工机床，工作台可以围绕传统坐标系中的全部三根轴转动。该加工机床包括壳体，该壳体包含可沿轴移动以接触工件的刀具。用于安装该工件的工作台也被连接到该壳体上。该工作台可围绕轴线转动，刀具沿该轴线移动以接触工件。该工作台还可围绕与刀具移动所沿轴垂直的其它两根轴线旋转。设置有三个分离的锁定件，各锁定件用于将该工作台围绕三根轴线中的一根保持固定。三根轴线分别由连接在该锁定机构上的手柄控制。

专利号为CN02284196.2一种位移工作台，由粗定位工作台(2)和细定位工作台(1)组成，细定位工作台的基座固定在粗定位工作台上。粗定位工作台由电机(11)、(12)驱动，细定位工作台由压电微位移器(15)、(16)驱动。在整个工作台的移动过程中，两个方向的位移量由正交衍射光栅尺(5)给出。工作台的特点是①采用闭环系统，工作台的定位速度快，采用粗定位和细定位相结合的方法，定位精度高。②工作台X、Y向移动均贴着一公共平面基准运动，使用工作台进行加工与测量时，具有确定的平面基准。③采用平面正交衍射光栅作为计量标准器，可显著减少阿贝尔误差，工作范围大，且较容易获得超精密级的分辨率。

专利申请号CN02138704.4一种二维位移工作台，由粗定位工作台(2)和细定位工作台(1)组成，细定位工作台的基座固定在粗定位工作台上。粗定位工作台由电机(11)、(12)驱动，细定位工作台由压电微位移器(15)、(16)驱动。在整个工作台的移动过程中，两个方向的位移量由正交衍射光栅尺(5)给出。工作台的特点是①采用闭环系统，工作台的定位速度快，采用粗定位和细定位相结合的方法，定位精度高。②工作台X、Y向移动均贴着一公共平面基准运动，使用工作台进行加工与测量时，具有确定的平面基准。③采用平面正交衍射光栅作为计量标准器，可显著减少阿贝尔误差，工作范围大，且较容易获得超精密级的分辨率。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种全向加工辅助架。

实现本发明的措施在于：底座上侧垂直安装固定立柱，固定立柱上端套接升降柱，升降柱上端连接横置的轴套，臂轴穿过轴套连接臂座箱，横直臂后端插接入臂座箱，横直臂前端连接前轴座，前轴座中部穿孔安装轴盘。

本发明的优点在于，采用安装于底座上的、可升降和旋转的横直臂结构，以实现加工件定位，同时以横直臂前端轴盘结构控制加工件姿态，整体装置模仿机器人夹持工件给进，实现全方位、全角度姿态调整，结构紧凑，支撑刚度高，调整方便灵活，降低劳动强度，显著改善工作状况，提升加工精准度和效能,可用于制造万能焊接工作台等。

附图说明

图1是本发明中实施例的结构示意图

图2是本发明中实施例的轴测示意图

附图标记包括：

翘柄1，涨紧圈2，轴盘3，旋杆4，盘轴5，前轴座6，横直臂7，臂座箱8，蜗轮9，螺头10，轴销11，锥齿轮12，臂座盘13，支架14，轴套15，臂轴16，斜拉臂17，升降柱18，定位销钉19，固定立柱20，底叉体21，紧钉22,底座23,。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明。

底座23上侧垂直安装固定立柱20，固定立柱20上端套接升降柱18，升降柱18上端连接横置的轴套15，臂轴16穿过轴套15连接臂座箱8，横直臂7后端插接入臂座箱8，横直臂7前端连接前轴座6，前轴座6中部穿孔安装轴盘3。

横直臂7可以绕臂轴16轴向转动。

固定立柱20固定于底座23一侧。

横直臂7后端连接蜗轮9，并且铰接在臂座箱8上，臂座箱8内安装有轴销11和锥齿轮12，其中，蜗轮9与锥齿轮12配合，轴销11穿过并固定连接锥齿轮12，轴销11伸出臂座箱8外的部分固定螺头10。旋动螺头10时可带动轴销11转动，托举横直臂7绕横直臂7后端与臂座箱8铰接点做45°升降，以锥齿轮12啮合蜗轮9定位横直臂7轴升降角度，该传动控制实现横直臂7在45°内转动升降。

前轴座6中部穿孔安装轴盘3，轴盘3的盘轴5穿过前轴座6后销定。轴盘3呈圆盘状，在轴盘3外缘套接涨紧圈2，同时，前轴座6外壁固定支架14，在支架14顶端铰接翘柄1，翘柄1前端铰接涨紧圈2的接头，翘柄1后端安装旋杆4，旋杆4外端位于翘柄1后端外侧，旋杆4里端顶紧前轴座6外壁，另外，在轴盘3向前轴座6侧面外缘均匀开孔槽，同时在前轴座6边缘平行于轴盘3方向开销孔，在该销孔中穿过定位销钉19并插入轴盘3对应孔槽。工作时，转动轴盘3调整工件角度后，如果恰好定位销钉19可插入对应孔槽即以定位销钉19相对定位，否则，可旋转旋杆4，翘柄1后端下压，前端翘起上提涨紧圈2夹裹轴盘3定位。

臂座箱8后部固定臂座盘13，臂座盘13后侧中部连接臂轴16后穿过轴套15，臂座盘13呈圆盘状，在臂座盘13外缘套接涨紧圈2，同时，轴套15外壁固定支架14，在支架14顶端铰接翘柄1，翘柄1前端铰接涨紧圈2的接头，翘柄1后端安装旋杆4，旋杆4上端位于翘柄1后端上侧，旋杆4下端顶紧轴套15外壁，另外，在轴套15外壁固定销座，在该销座中穿过定位销钉19，臂座盘13后侧面沿圆周均匀分布槽孔，定位销钉19前端插入该槽孔。工作时，转动臂座箱8和臂座盘13以及横直臂7以调整轴盘3上的工件角度后，如果恰好定位销钉19可插入臂座盘13对应孔槽即以定位销钉19相对定位，否则，可旋转旋杆4，翘柄1后端下压，前端翘起上提涨紧圈2夹裹臂座盘13定位。

升降柱18上端固定上叉座连接轴套15。

轴套15后端与升降柱18中段间连接斜拉臂17。

固定立柱20上端外缘加固套并安装紧钉22。根据需要调整升降柱18高度后，拧紧紧钉22固定。或者，升降柱18通过伸缩装置插入固定立柱20中。

底座23成长条形，在底座23与固定立柱20连接位置，垂直于底座23长度方向中线与固定立柱20中轴线构成的平面方向穿接底叉体21，该底叉体21为刚性长条。在搬运或移动设备时可以将叉体21抽出，以减少占地面积，而在设备工作时，安装该叉体21可以增加设备平稳性能。

本发明中，横直臂7可沿臂轴16轴向转动360度角。

在本发明工作时，加工件固定在轴盘3上，根据加工面的需要，调整相应结构件并紧固，以得到最佳的工件加工姿态。

另外，本发明在连接安装传感器、动力设备和控制设备后，还可以实现自控调整工件位置和姿态，更进一步提升性能。

在以上实施例中，未及叙述的涉及实施的其他必要技术等采用现有技术，不再依次列举详述。

Claims (8)

1.全向加工辅助架，其特征是：底座(23)上侧垂直安装固定立柱(20)，固定立柱(20)上端套接升降柱(18)，升降柱(18)上端连接横置的轴套(15)，臂轴(16)穿过轴套(15)连接臂座箱(8)，横直臂(7)后端插接入臂座箱(8)，横直臂(7)前端连接前轴座(6)，前轴座(6)中部穿孔安装轴盘(3)，固定立柱(20)固定于底座(23)一侧，横直臂(7)后端连接蜗轮(9)，并且铰接在臂座箱(8)上，臂座箱(8)内安装有轴销(11)和锥齿轮(12)，其中，蜗轮(9)与锥齿轮(12)配合，轴销(11)穿过并固定连接锥齿轮(12)，轴销(11)伸出臂座箱(8)外的部分固定螺头(10)。

2.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，前轴座(6)中部穿孔安装轴盘(3)，轴盘(3)的盘轴（5）穿过前轴座（6）后销定。

3.如权利要求2所述的全向加工辅助架，其特征在于，轴盘(3)呈圆盘状，在轴盘(3)外缘套接涨紧圈(2)，同时，前轴座(6)外壁固定支架(14)，在支架(14)顶端铰接翘柄(1)，翘柄(1)前端铰接涨紧圈(2)的接头，翘柄(1)后端安装旋杆(4)，旋杆(4)外端位于翘柄(1)后端外侧，旋杆(4)里端顶紧前轴座(6)外壁，另外，在轴盘(3)向前轴座(6)侧面外缘均匀开孔槽，同时在前轴座(6)边缘平行于轴盘(3)方向开销孔，在该销孔中穿过定位销钉(19)并插入轴盘（3）对应孔槽。

4.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，臂座箱(8)后部固定臂座盘(13)，臂座盘(13)后侧中部连接臂轴(16)后穿过轴套(15)，臂座盘(13)呈圆盘状，在臂座盘(13)外缘套接涨紧圈(2)，同时，轴套(15)外壁固定支架(14)，在支架（14）顶端铰接翘柄(1)，翘柄(1)前端铰接涨紧圈(2)的接头，翘柄(1)后端安装旋杆(4)，旋杆(4)上端位于翘柄(1)后端上侧，旋杆(4)下端顶紧轴套(15)外壁，另外，在轴套(15)外壁固定销座，在该销座中穿过定位销钉(19)，臂座盘(13)后侧面沿圆周均匀分布槽孔，定位销钉(19)前端插入该槽孔。

5.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，升降柱(18)上端固定上叉座连接轴套(15)。

6.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，轴套(15)后端与升降柱(18)中段间连接斜拉臂(17)。

7.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，固定立柱(20)上端外缘加固套并安装紧钉(22)。

8.如权利要求1所述的全向加工辅助架，其特征在于，底座(23)成长条形，在底座(23)与固定立柱(20)连接位置，垂直于底座(23)长度方向中线与固定立柱(20)中轴线构成的平面方向穿接底叉体(21)，该底叉体(21)为刚性长条。