CN104759896A - 动力头组件及四自由度微调底座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械制造设备，特别涉及机械切削加工设备及对应的调节机构。一种动力头组件及四自由度微调底座，包括：动力头组件及底座组件；所述动力头组件，包括：动力头、刀具、电动机、传动带，所述刀具连接于所述动力头的输出轴上，所述电机通过所述传动带连接于所述动力头；所述底座组件包括：上楔块、下楔块、上平板、下平板、靠板、推板、垫板组、微调螺栓组、锁紧螺栓组、推力螺栓。本发明动力头组件及四自由度微调底座，所述动力头组件固连于所述微调底座上，所述动力头组件实现机械切削加工，所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，利用所述微调底座实现对所述动力头组件的精密调节，快速精密定位，提高设备安装的效率和质量。

Description

动力头组件及四自由度微调底座

技术领域

本发明涉及一种机械制造设备，特别涉及机械切削加工设备及对应的调节机构。

背景技术

在机器换人的大背景下，组合式机床在自动化领域取得了广泛的应用。组合式机床利用动力头为主要机械加工单元，辅以自动化工装及自动化上下料机构，实现自动化加工，保证加工品质的一致性、提高加工效率。

为了使组合式机床获取高品质的综合精度，首先需要保证各个动力头之间的相对精度，然后保证动力头与工装之间的相对精度。现阶段，动力头利用螺栓连接到底座上，动力头的位置依靠富有多年经验的钳工采用敲击的方式进行调节，费力费时，劳动量大，而且精度不能获得很好的保证。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种动力头组件及四自由度微调底座，本发明公开了一种四自由度微调底座具有沿四个自由度的微调功能，利用所述四自由度微调底座对动力头进行精密微调，从而使动力头获取所需要的位置。

为了实现上述目的，本发明公开了一种动力头组件及四自由度微调底座，包括：动力头组件及底座组件；

所述动力头组件，包括：动力头、刀具、电动机、传动带，所述刀具连接于所述动力头的输出轴上，所述电机通过所述传动带连接于所述动力头；

所述底座组件包括：上楔块、下楔块、上平板、下平板、靠板、推板、垫板组、微调螺栓组、锁紧螺栓组、Y向槽、X向槽、Z向槽、推力螺栓；所述上楔块的上平面垂直于Z轴，所述上楔块上设置有与所述上平面成十五度至二十度的上斜面；所述下楔块上设置有和所述上斜面相匹配的下斜面，所述下楔块的下平面与所述上平面平行；所述靠板、推板固连于所述上平板；所述推力螺栓活动连接于所述推板，所述推力螺栓的端部贴于所述下楔块的侧面；所述上平板上设置有和Y轴平行的Y向槽，所述下平板上设置有和X轴平行的X向槽，所述靠板上设置有和Z轴平行的Z向槽；

所述垫板组包括：第一垫板、第二垫板、第三垫板、第四垫板、第五垫板、第六垫板、第七垫板、第九垫板；所述垫板组固连于所述下平板的侧面四周；

所述微调螺栓组包括：第一微调螺栓、第二微调螺栓、第三微调螺栓、第四微调螺栓、第五微调螺栓、第六微调螺栓、第七微调螺栓、第八微调螺栓；在所述垫板组上设置有所述微调螺栓组：在所述第一垫板上活动连接所述第一微调螺栓，在所述第二垫板上活动连接所述第二微调螺栓，在所述第三垫板上活动连接所述第三微调螺栓，在所述第四垫板上活动连接所述第四微调螺栓，在所述第五垫板上活动连接所述第五微调螺栓，在所述第六垫板上活动连接所述第六微调螺栓，在所述第七垫板上活动连接所述第七微调螺栓，在所述第八垫板上活动连接所述第八微调螺栓；所述下平板的每个侧面，各设置个微调螺栓；

所述锁紧螺栓组包括：第一锁紧螺栓、第二锁紧螺栓、第三锁紧螺栓；所述上楔块、下楔块通过所述第一锁紧螺栓实现固定连接，所述上楔块、靠板通过所述第二锁紧螺栓实现固定连接，所述上平板、下平板通过所述第三锁紧螺栓实现固定连接。

和传统技术相比，本发明动力头组件及四自由度微调底座的有益效果是：

所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，分别是：沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动和绕Z轴的转动。以下，详细描述如何实现四个自由度的微调：

沿X轴的移动：如果要沿X轴的正方向移动所述上平板，适当松开所述第三锁紧螺栓，使所述上平板、下平板可以相对滑动，由于在所述下平板上设置有和X轴平行的X向槽，当松开所述第三微调螺栓、第四微调螺栓，锁紧所述第七微调螺栓、第八微调螺栓，推动所述上平板沿X轴的正方向移动，同时，所述第三锁紧螺栓在所述X向槽中沿X轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板、下平板之间连接的牢固度，防止所述上平板、下平板产生相对移动。

沿Y轴的移动：如果要沿Y轴的正方向移动所述上平板，适当松开所述第三锁紧螺栓，使所述上平板、下平板可以相对滑动，所述上平板上设置有和Y轴平行的Y向槽，当松开所述第一微调螺栓、第二微调螺栓，锁紧所述第五微调螺栓、第六微调螺栓，推动所述上平板沿Y轴的正方向移动，同时，所述第三锁紧螺栓在所述Y向槽中沿Y轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板、下平板之间连接的牢固度，防止所述上平板、下平板产生相对移动。

沿Z轴的移动：如果要沿Z轴的正方向移动所述上楔块，适当松开所述第一锁紧螺栓、第二锁紧螺栓，使所述上楔块、下楔块之间可以相互滑动，推板固连于所述上平板。所述推力螺栓活动连接于所述推板，所述推力螺栓的端部贴于所述下楔块的侧面，锁紧所述推力螺栓，驱动所述下楔块向X轴正方向移动，所述下斜面与所述上斜面相对滑动，使所述上楔块沿Z轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第一锁紧螺栓、第二锁紧螺栓，并适当预紧所述推力螺栓。

绕Z轴的转动：如果要绕Z轴的顺时针方向转动所述上平板，适当松开所述第三锁紧螺栓，使所述上平板、下平板可以相对滑动，在所述下平板上设置有和X轴平行的X向槽，所述上平板上设置有和Y轴平行的Y向槽。当松开第一微调螺栓、第三微调螺栓、第五微调螺栓、第七微调螺栓，锁紧第二微调螺栓、第四微调螺栓、第六微调螺栓、、第八微调螺栓。推动所述上平板绕Z轴的顺时针方向转动，同时，所述第三锁紧螺栓在所述X向槽、Y向槽中移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板、下平板之间连接的牢固度，防止所述上平板、下平板产生相对移动。

本发明动力头组件及四自由度微调底座，所述动力头组件固连于所述微调底座上，所述动力头组件实现机械切削加工，所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，利用所述微调底座实现对所述动力头组件的精密调节，快速精密定位，提高设备安装的效率和质量。传统的机床调试中，多采用敲击的方式，对部件进行小距离的移动，这种移动距离是不易于控制和把握的，对敲击者的手感具有极高要求，而且费时费力。本发明动力头组件及四自由度微调底座利用微调螺栓对所述动力头组件的位置实现调节，不仅调节动作平稳、可靠，而且安静、无噪音。

本发明动力头组件及四自由度微调底座，具有灵活的调节功能，同时具有可靠的安装连接性能。所述上楔块、下楔块通过枚所述第一锁紧螺栓实现固定连接，所述上楔块、靠板通过枚所述第二锁紧螺栓实现固定连接，所述上平板、下平板通过枚所述第三锁紧螺栓实现固定连接。适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板、下平板之间连接的牢固度，防止所述上平板、下平板产生相对移动。所述上楔块、靠板通过所述第二锁紧螺栓实现固定连接。

附图说明

图1是本发明动力头组件及四自由度微调底座的结构示意图；

图2是本发明中的动力头组件的结构示意图；

图3、4、5是本发明中的微调底座的结构示意图；

图6是本发明动力头组件及四自由度微调底座在局部剖视状态下的结构示意图。

100 动力头组件，101 动力头，102 刀具，103 电动机，104 传动带，110 上楔块，111 下楔块，112 上平板，113 下平板，114 靠板，115 推板，116 第一垫板，117 第二垫板，118 第三垫板，119 第四垫板，120 第五垫板，121 第六垫板，122 第七垫板，123 第九垫板，124 第一微调螺栓，125 第二微调螺栓，126 第三微调螺栓，127第四微调螺栓，128 第五微调螺栓，129 第六微调螺栓，130 第七微调螺栓，131 第八微调螺栓，132 第一锁紧螺栓，133 第二锁紧螺栓，134 第三锁紧螺栓，135 Y向槽，136 X向槽，137 Z向槽，138推力螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种动力头组件及四自由度微调底座，使其结构简单并更加易于操作和使用，本发明动力头组件及四自由度微调底座所述动力头组件固连于所述微调底座上，所述动力头组件实现机械切削加工，所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，利用所述微调底座实现对所述动力头组件的精密调节，快速精密定位。

图1、6是本发明动力头组件及四自由度微调底座的结构示意图，图2是本发明中的动力头组件的结构示意图，图3、4、5是本发明中的微调底座的结构示意图。

一种动力头组件及四自由度微调底座，包括：动力头组件及底座组件；

所述动力头组件100，包括：动力头101、刀具102、电动机103、传动带104，所述刀具102连接于所述动力头101的输出轴上，所述电机103通过所述传动带104连接于所述动力头101；

所述底座组件包括：上楔块110、下楔块111、上平板112、下平板113、靠板114、推板115、垫板组、微调螺栓组、锁紧螺栓组、Y向槽135、X向槽136、Z向槽137、推力螺栓138；所述上楔块110的上平面142垂直于Z轴，所述上楔块110上设置有与所述上平面142成十五度至二十度的上斜面140；所述下楔块111上设置有和所述上斜面140相匹配的下斜面141，所述下楔块111的下平面143与所述上平面142平行；所述靠板114、推板115固连于所述上平板112；所述推力螺栓138活动连接于所述推板115，所述推力螺栓138的端部贴于所述下楔块111的侧面；所述上平板112上设置有和Y轴平行的Y向槽135，所述下平板113上设置有和X轴平行的X向槽136，所述靠板114上设置有和Z轴平行的Z向槽137；

所述垫板组包括：第一垫板116、第二垫板117、第三垫板118、第四垫板119、第五垫板120、第六垫板121、第七垫板122、第九垫板123；所述垫板组固连于所述下平板113的侧面四周；

所述微调螺栓组包括：第一微调螺栓124、第二微调螺栓125、第三微调螺栓126、第四微调螺栓127、第五微调螺栓128、第六微调螺栓129、第七微调螺栓130、第八微调螺栓131；在所述垫板组上设置有所述微调螺栓组：在所述第一垫板116上活动连接所述第一微调螺栓124，在所述第二垫板117上活动连接所述第二微调螺栓125，在所述第三垫板118上活动连接所述第三微调螺栓126，在所述第四垫板119上活动连接所述第四微调螺栓127，在所述第五垫板120上活动连接所述第五微调螺栓128，在所述第六垫板121上活动连接所述第六微调螺栓129，在所述第七垫板122上活动连接所述第七微调螺栓130，在所述第八垫板123上活动连接所述第八微调螺栓131；所述下平板113的每个侧面，各设置2个微调螺栓；

所述锁紧螺栓组包括：第一锁紧螺栓132、第二锁紧螺栓133、第三锁紧螺栓134；所述上楔块110、下楔块111通过所述第一锁紧螺栓132实现固定连接，所述上楔块110、靠板114通过所述第二锁紧螺栓133实现固定连接，所述上平板112、下平板113通过所述第三锁紧螺栓134实现固定连接。

进一步的，所述微调螺栓组中的第一微调螺栓124至第八微调螺栓131的螺纹为细牙螺纹，螺距为0.5mm至1mm。

和传统技术相比，本发明动力头组件及四自由度微调底座的有益效果是：

所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，分别是：沿X轴、Y轴、Z轴方向的移动和绕Z轴的转动。以下，详细描述如何实现四个自由度的微调：

沿X轴的移动：如果要沿X轴的正方向移动所述上平板112，适当松开所述第三锁紧螺栓134，使所述上平板112、下平板113可以相对滑动，由于在所述下平板113上设置有和X轴平行的X向槽136，当松开所述第三微调螺栓126、第四微调螺栓127，锁紧所述第七微调螺栓130、第八微调螺栓131，推动所述上平板112沿X轴的正方向移动，同时，所述第三锁紧螺栓134在所述X向槽136中沿X轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓134，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板112、下平板113之间连接的牢固度，防止所述上平板112、下平板113产生相对移动。

沿Y轴的移动：如果要沿Y轴的正方向移动所述上平板112，适当松开所述第三锁紧螺栓134，使所述上平板112、下平板113可以相对滑动，所述上平板112上设置有和Y轴平行的Y向槽135，当松开所述第一微调螺栓124、第二微调螺栓125，锁紧所述第五微调螺栓128、第六微调螺栓129，推动所述上平板112沿Y轴的正方向移动，同时，所述第三锁紧螺栓134在所述Y向槽135中沿Y轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓134，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板112、下平板113之间连接的牢固度，防止所述上平板112、下平板113产生相对移动。

沿Z轴的移动：如果要沿Z轴的正方向移动所述上楔块110，适当松开所述第一锁紧螺栓132、第二锁紧螺栓133，使所述上楔块110、下楔块111之间可以相互滑动，推板115固连于所述上平板112。所述推力螺栓138活动连接于所述推板115，所述推力螺栓138的端部贴于所述下楔块111的侧面，锁紧所述推力螺栓138，驱动所述下楔块111向X轴正方向移动，所述下斜面141与所述上斜面140相对滑动，使所述上楔块110沿Z轴的正方向移动。移动到位后，锁紧所述第一锁紧螺栓132、第二锁紧螺栓133，并适当预紧所述推力螺栓138。

绕Z轴的转动：如果要绕Z轴的顺时针方向转动所述上平板112，适当松开所述第三锁紧螺栓134，使所述上平板112、下平板113可以相对滑动，在所述下平板113上设置有和X轴平行的X向槽136，所述上平板112上设置有和Y轴平行的Y向槽135。当松开第一微调螺栓124、第三微调螺栓126、第五微调螺栓128、第七微调螺栓130，锁紧第二微调螺栓125、第四微调螺栓127、第六微调螺栓129、、第八微调螺栓131。推动所述上平板112绕Z轴的顺时针方向转动，同时，所述第三锁紧螺栓134在所述X向槽136、Y向槽135中移动。移动到位后，锁紧所述第三锁紧螺栓134，并适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板112、下平板113之间连接的牢固度，防止所述上平板112、下平板113产生相对移动。

本发明动力头组件及四自由度微调底座，所述动力头组件固连于所述微调底座上，所述动力头组件实现机械切削加工，所述微调底座具有沿四个自由度的微调功能，利用所述微调底座实现对所述动力头组件的精密调节，快速精密定位，提高设备安装的效率和质量。传统的机床调试中，多采用敲击的方式，对部件进行小距离的移动，这种移动距离是不易于控制和把握的，对敲击者的手感具有极高要求，而且费时费力。本发明动力头组件及四自由度微调底座利用微调螺栓对所述动力头组件的位置实现调节，不仅调节动作平稳、可靠，而且安静、无噪音。

本发明动力头组件及四自由度微调底座，具有灵活的调节功能，同时具有可靠的安装连接性能。所述上楔块110、下楔块111通过4枚所述第一锁紧螺栓132实现固定连接，所述上楔块110、靠板114通过4枚所述第二锁紧螺栓133实现固定连接，所述上平板112、下平板113通过4枚所述第三锁紧螺栓134实现固定连接。适当预紧所述微调螺栓组，可以进一步增强所述上平板112、下平板113之间连接的牢固度，防止所述上平板112、下平板113产生相对移动。所述上楔块110、靠板114通过所述第二锁紧螺栓133实现固定连接。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种动力头组件及四自由度微调底座，其特征在于组成如下，包括：动力头组件及底座组件；

所述动力头组件，包括：动力头、刀具、电动机、传动带，所述刀具连接于所述动力头的输出轴上，所述电机通过所述传动带连接于所述动力头；

所述底座组件包括：上楔块、下楔块、上平板、下平板、靠板、推板、垫板组、微调螺栓组、锁紧螺栓组、Y向槽、X向槽、Z向槽、推力螺栓；所述上楔块的上平面垂直于Z轴，所述上楔块上设置有与所述上平面成十五度至二十度的上斜面；所述下楔块上设置有和所述上斜面相匹配的下斜面，所述下楔块的下平面与所述上平面平行；所述靠板、推板固连于所述上平板；所述推力螺栓活动连接于所述推板，所述推力螺栓的端部贴于所述下楔块的侧面；所述上平板上设置有和Y轴平行的Y向槽，所述下平板上设置有和X轴平行的X向槽，所述靠板上设置有和Z轴平行的Z向槽；

所述垫板组包括：第一垫板、第二垫板、第三垫板、第四垫板、第五垫板、第六垫板、第七垫板、第九垫板；所述垫板组固连于所述下平板的侧面四周；

所述微调螺栓组包括：第一微调螺栓、第二微调螺栓、第三微调螺栓、第四微调螺栓、第五微调螺栓、第六微调螺栓、第七微调螺栓、第八微调螺栓；在所述垫板组上设置有所述微调螺栓组：在所述第一垫板上活动连接所述第一微调螺栓，在所述第二垫板上活动连接所述第二微调螺栓，在所述第三垫板上活动连接所述第三微调螺栓，在所述第四垫板上活动连接所述第四微调螺栓，在所述第五垫板上活动连接所述第五微调螺栓，在所述第六垫板上活动连接所述第六微调螺栓，在所述第七垫板上活动连接所述第七微调螺栓，在所述第八垫板上活动连接所述第八微调螺栓；所述下平板的每个侧面，各设置个微调螺栓；

所述锁紧螺栓组包括：第一锁紧螺栓、第二锁紧螺栓、第三锁紧螺栓；所述上楔块、下楔块通过所述第一锁紧螺栓实现固定连接，所述上楔块、靠板通过所述第二锁紧螺栓实现固定连接，所述上平板、下平板通过所述第三锁紧螺栓实现固定连接。