CN105773184A - 具有夹紧定位装置的回转工作台 - Google Patents

Abstract

本申请提供了具有夹紧定位装置的回转工作台，所述回转工作台用于承载托盘，包括主体；导向装置，设置于所述主体上且能够带动所述托盘相对于所述主体升降；位置检测装置，用于与所述导向装置相关联，检测所述导向装置所处位置。本申请提供的一种具有夹紧定位装置的回转工作台，其导向装置不仅能够为托盘提供导向，而且能够在控制系统的控制下带动托盘向下运动。位置检测装置则能够判断导轨是否已经降低至最底端，进而确定托盘是否被夹紧定位。本申请提供的回转工作台运行更为可靠、更为智能化。

Description

具有夹紧定位装置的回转工作台

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种回转工作台。

背景技术

目前，卧式加工中心机床一般配置两个或多个托盘，为了提高加工效率，工件先在装卸站位置被装夹在托盘上，然后再将托盘转送至加工位置，这样避免装夹工件时占用卧式加工中心机床的加工位置，以提高卧式加工中心的加工效率。第一个工件加工完成后，连同承载它的托盘被转运到下一个程序。承载有第二个工件的托盘则快速进入加工位置。

加工位置通常以回转工作台作为承载单元，因此在设计时需要考虑如何完成托盘在回转工作台上的定位。

目前，常见的回转工作台具有“四锥定位机构”和“一面两销定位机构”。其中，四锥定位机构设置于回转工作台上，其通常用于对台面尺寸小于800mm的托盘进行定位，不适于台面尺寸较大的托盘，且加工精度要求高，装配困难，因此容易具有交换稳定性难以保证的缺陷。一面两销定位机构通常应用于大型卧式加工中心机床，其在回转工作台设置导轨，且在导轨上表面和导轨外侧面设置有滚轮。该滚轮可以通过偏心轮调整高度，但是不容易进行调整操作。此外，对于托盘是否被夹紧无法提供检测数据。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种具有夹紧定位装置的回转工作台，所述回转工作台用于承载托盘，包括：

具有夹紧定位装置的回转工作台，所述回转工作台用于承载托盘，其特征在于，包括：

主体；

导向装置，设置于所述主体上且能够带动所述托盘相对于所述主体升降；

位置检测装置，用于与所述导向装置相关联，检测所述导向装置所处位置。

在本发明的一些实施方式中，所述导向装置包括：

导轨；

活塞缸，设置于所述本体上且缸体上部具有孔，所述孔的直径小于所述缸体的直径；

具有端部和尾部活塞，所述端部设置于所述活塞缸的缸体内且其截面形状、面积和所述缸体的截面形状、面积相同，所述尾部由所述缸体上的孔伸出且与所述导轨底面固定连接，所述尾部的截面形状、面积和所述孔的截面形状、面积相同。

在本发明的一些实施方式中，所述导轨与所述托盘具有第一接触面，所述第一接触面上设置凹槽；所述导向装置还包括设置于所述凹槽内的芯轴；设置于所述芯轴上的滚轮，所述滚轮能够绕所述芯轴转动，所述滚轮的直径大于所述凹槽的深度。

在本发明的一些实施方式中，所述导向装置还包括：用于设置在所述凹槽内的“└┘”形或者“││”形支座，所述芯轴的两端能够对称地固定设置于所述支座的相对的内壁上；所述支座具有多个，每一个所述支座能够为所述芯轴提供不同高度的固定位置。

为了减小托盘底面和导轨之间的摩擦力，以设置的滚轮和托盘滚动接触，保证托盘在运动过程中更为平稳。根据不同托盘的形状和尺寸，可以设置多个不同形状且不同高度的定位孔的支座，或者采用不同偏心度的偏心轮，以增加滚轮和托盘接触的紧密度和可靠性。

在本发明的一些实施方式中，所述活塞缸具有与所述托盘的第二接触面，所述活塞缸和/或所述主体具有气体通道，所述气体通道的出口位于所述第二接触面上且所述出口至少具有一个。

在本发明的一些实施方式中，所述位置检测装置包括：

信号杆，一端与所述导轨固定连接，另一端能够与所述信号开关相关联；

信号开关，设置于所述本体上或者所述本体内且至少具有两个触发位置；

所述信号杆和所述导轨配置成；

当所述导轨上升至最顶端时，所述信号杆位于第一触发位置，所述第一触发信号被传送至外部控制系统；

当所述导轨下降至最底端时，所述信号杆位于第二触发位置，所述第二触发信号被传送至外部控制系统。

外部控制系统能够根据接收到的第一触发信号，控制上述出口向着托盘底部吹出气流，以防止附着在底部的铁屑跟随托盘被转送到下一个加工程序中。外部控制系统能够根据接收到的第二触发信号，以确定导轨已下降至最底端，即被承载的托盘已经完成夹紧定位。该信号开关和开关杆都可以设置在回转工作台主体的内部，其结构简单，也不会占用回转工作台的外部空间。

在本发明的一些实施方式中，所述托盘的底部具有导向槽；所述导向装置具有两个且相互平行地沿着所述主体的纵向方向设置；所述回转工作台还包括：

纵向定位装置，固定地设置于所述主体上且位于两个所述导向装置之间，其形状和所述托盘底部的导向槽形状互补；

横向定位装置，固定地设置于所述主体上且对称地位于两个所述导向装置的外侧，相对的所述横向定位装置之间的距离与所述托盘的宽度基本相当。

按照上述设置，本发明提供的回转工作台能够以导向装置、纵向定位装置和横向定位装置共同对托盘进行导向、夹紧和定位，且具备位置检测功能，相比于现有回转工作台，无论是夹紧定位可靠性，还是检测方法的智能性都具有较大程度的提高。

在本发明的一些实施方式中，所述横向定位装置包括：设置于所述主体上的壳体，所述壳体具有中空的腔室以及形成于壳体壁上的开口；设置于所述腔室内的弹簧，所述弹簧的一端固定于或者抵靠在所述壳体的内壁上，所述内壁位于所述开口的相对侧；固定地设置于所述弹簧靠近所述开口一端的钢球，所述钢球的直径大于所述开口直径；所述弹簧和所述钢球配置成:当所述弹簧处于松弛状态时，所述钢球的一部分由所述开口伸出；当所述弹簧处于压缩状态时，所述钢球朝向所述腔室内部移动。

在本发明的一些实施方式中，所述横向定位装置还包括固定地设置于所述弹簧靠近所述开口一端的推板，所述推板的截面尺寸和所述腔室的截面尺寸相当，所述钢球固定地设置于所述推板朝向所述开口的一侧上。

在本发明的一些实施方式中，所述开口相对侧的壳体壁能够拆卸

本发明提供的一种具有夹紧定位装置的回转工作台，其导向装置不仅能够为托盘提供导向，而且能够在控制系统的控制下带动托盘向下运动。位置检测装置则能够判断导轨是否已经降低至最底端，进而确定托盘是否被夹紧定位。本发明提供的回转工作台运行更为可靠、更为智能化。

附图说明

图1本发明一实施方式的具有夹紧定位装置的回转工作台的结构示意图；

图2本发明一实施方式的导向装置(导轨和活塞部分)的结构示意图；

图3本发明一实施方式的导向装置(导轨和滚轮部分)的结构示意图；

图4本发明一实施方式的导向装置(导轨和信号开关部分)的结构示意图；

图5本发明一实施方式的纵向定位装置的结构示意图；

图6本发明一实施方式的横向定位装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本发明一实施方式提供了一种具有夹紧定位装置的回转工作台，该回转工作台用于承载托盘4，其主要包括主体1、导向装置2、位置检测装置3。导向装置2设置于主体1上且能够相对于所述主体上升或者下降。托盘4能够与导向装置2相关联，进而跟随导向装置2上升或者下降。位置检测装置3可以设置在主体1上，其与导向装置2相关联，用于检测所述导向装置2上升至和下降至的位置。

继续参照图2，导向装置2包括导轨21、活塞缸22以及活塞23。活塞缸22设置于本体1上且其上部开设有孔，该孔的直径小于活塞缸22内腔的尺寸。活塞23的端部231设置于活塞缸22内，活塞23的尾部232由上述孔伸出，并且尾部232与导轨21的底面固定连接。活塞23的尾部232直径和上述孔的直径基本相当。在本实施方式中，活塞23的端部231与所述活塞缸22内腔的接触面之间设置有密封圈233，活塞23的尾部232和所述活塞缸22的接触面之间也设置有密封圈234。活塞缸22和本体1上设置有相通的油路，该油路和活塞缸22的内腔连接，以根据控制系统的控制向活塞缸22内输油或者回油。一般状态下，活塞缸22内充满液压油，活塞23处于活塞缸22的顶端。工作时，托盘4被承载于导轨2上，控制系统控制活塞缸22内的液压油回流，活塞23开始下降，托盘4在导轨2的带动下其底面和本体1接触或者和活塞缸22的上表面接触。

在本发明的一个实施方式中，活塞缸22具有气体通道24，所述气体通道的出口位于活塞缸22的上表面且所述出口至少具有一个，该出口实际上形成了一个吹气孔25。另外，气体通道24还可以位置于主体1内或者同时设置于活塞缸22内和主体1内。

如图4所示，位置检测装置3包括信号杆31和信号开关32。信号杆31的一端与所述导轨21固定连接，另一端能够与信号开关32相关联。信号开关32设置于本体内1内且至少具有两个触发位置。信号杆31和导轨21配置成；当导轨21上升至最顶端时，信号杆31位于第一触发位置311，第一触发信号被传送至外部控制系统。外部控制系统控制气体通道24内的气体由吹气孔25吹出。被吹出的气流涌向托盘4的底部，以吹掉附着于底部的铁屑。这样设置是为了避免铁屑随着托盘4的转运被带到下一个加工程序之中。当导轨21下降至最底端时，信号杆31位于第二触发位置312，第二触发信号被传送至外部控制系统。外部控制系统根据收到的第二触发信号确定托盘4处于夹紧位置，即上述的托盘4和活塞缸22的上表面接触。

如图3所示，在本发明的一种实施方式中，导轨2和托盘4的接触面上设置有凹槽26。芯轴27能够固定的设置于凹槽26中，滚轮28设置于芯轴27上且能够绕着芯轴27转动。滚轮28的直径大于凹槽26的深度，以使得滚轮28的上部能够由所述凹槽26伸出。按照上述设置，托盘4和导轨21能够通过滚轮28滚动接触以减小摩擦。

参照图3，在本发明的一种实施方式中，凹槽26内可以设置“││”形支座29，支座29的相对的内壁上对称地设置有用于固定所述芯轴27的孔。为了能够调整滚轮28的高低位置，可以设置多个用于替换的支座29。每一个支座29上的孔的高度不同，因此固定在孔内的芯轴27具有不同高度，进而使得滚轮28伸出凹槽26的高度不同。

在本发明的另一种实施方式中，凹槽26内可以设置有“└┘”形支座29，且滚轮28可以有多个，每个滚轮28为偏心度不同的偏心轮。

参照图1、图5和图6所示，在本发明的一种实施方式中，两条导轨2相互平行地沿着主体1的纵向方向设置。该回转工作台还包括纵向定位装置5和横向定位装置6。纵向定位装置5固定地设置于主体1上且位于两条导轨2之间，其形状和托盘4底部的导向槽41形状互补。纵向定位装置5可以采用定位锥。横向定位装置6固定地设置于主体1上且对称地位于两条导轨2的外侧，相对的横向定位装置6之间的距离与托盘4的宽度基本相当。

继续参照图5，托盘4的底部导向槽41中设置有一个与上述纵向定位装置5的形状互补的定位套42。该定位套42通过固定螺钉和托盘4固定，并且通过灌入定位胶定位。在本发明的一种实施方式中，流体通道设置于托盘4和定位套42上，且其出口位于定位套42和主体1的接触面上。这种设置方式和活塞缸22上的流体通道设置方式和功能相同，在此不再赘述。

参照图6，横向定位装置6包括设置于主体1上的外部壳体61，该壳体61具有中空的腔室62以及形成于壳体壁上的开口63。腔室62内设置有弹簧64，弹簧64的一端固定于或者抵靠在座体61的内壁上，所述内壁位于所述开口63的相对侧。钢球65固定地设置于弹簧64靠近所述开口63的一端，钢球65的直径大于开口63的直径。当弹簧64处于松弛状态时，钢球65的一部分由所述开口63伸出。当弹簧64处于压缩状态时，钢球65朝向所述腔室62内部移动。

在本发明的一种实施方式中，横向定位装置6还包括固定地设置于弹簧64靠近开口63一端的推板66，该推板66的截面尺寸和所述腔室62的截面尺寸相当。钢球65则固定地设置于所述推板66朝向开口63的一侧之上。所述开口63相对侧的壳体壁67能够拆卸。

工作时，钢球65被弹簧64推动以贴合在托盘4的侧表面上，进而保证托盘4按照预定的方向运动，避免发生偏移或者倾覆。

以上对本发明的各种实施例进行了详细说明。本领域技术人员将理解，可在不偏离本发明范围(由所附的权利要求书限定)的情况下，对实施方案进行各种修改、改变和变化。对权利要求范围的解释应从整体解释且符合与说明一致的最宽范围，并不限于示例或详细说明中的实施范例。

Claims (10)

1.具有夹紧定位装置的回转工作台，所述回转工作台用于承载托盘，其特征在于，包括：

主体；

导向装置，设置于所述主体上且能够带动所述托盘相对于所述主体升降；

位置检测装置，用于与所述导向装置相关联，检测所述导向装置所处位置。

2.根据权利要求1所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述导向装置包括：

导轨；

活塞缸，设置于所述本体上且缸体上部具有孔，所述孔的直径小于所述缸体的直径；

具有端部和尾部活塞，所述端部设置于所述活塞缸的缸体内且其截面形状、面积和所述缸体的截面形状、面积相同，所述尾部由所述缸体上的孔伸出且与所述导轨底面固定连接，所述尾部的截面形状、面积和所述孔的截面形状、面积相同。

3.根据权利要求2所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述导轨与所述托盘具有第一接触面，所述第一接触面上设置凹槽；

所述导向装置还包括：

设置于所述凹槽内的芯轴；

设置于所述芯轴上的滚轮，所述滚轮能够绕所述芯轴转动，所述滚轮的直径大于所述凹槽的深度。

4.根据权利要求3所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述导向装置还包括：

用于设置在所述凹槽内的形或者“│|”形支座，所述芯轴的两端能够对称地固定设置于所述支座相对的内壁上；

所述支座具有多个，每一个所述支座能够为所述芯轴提供不同高度的固定位置。

5.根据权利要求2所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述活塞缸具有与所述托盘的第二接触面，所述活塞缸和/或所述主体具有气体通道，所述气体通道的出口位于所述第二接触面上且所述出口至少具有一个。

6.根据权利要求5所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述位置检测装置包括：

信号杆，一端与所述导轨固定连接，另一端能够与所述信号开关相关联；

信号开关，设置于所述本体上或者所述本体内且至少具有两个触发位置；

所述信号杆和所述导轨配置成；

当所述导轨上升至最顶端时，所述信号杆位于第一触发位置，所述第一触发信号被传送至外部控制系统；

当所述导轨下降至最底端时，所述信号杆位于第二触发位置，所述第二触发信号被传送至外部控制系统。

7.根据权利要求1所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于：

所述托盘的底部具有导向槽；

所述导向装置具有两个且相互平行地沿着所述主体的纵向方向设置；

所述回转工作台还包括：

纵向定位装置，固定地设置于所述主体上且位于两个所述导向装置之间，其形状和所述托盘底部的导向槽形状互补；

横向定位装置，固定地设置于所述主体上且对称地位于两个所述导向装置外侧，相对的所述横向定位装置之间的距离与所述托盘的宽度基本相当。

8.根据权利要求7所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述横向定位装置包括：

设置于所述主体上的壳体，所述壳体具有中空的腔室以及形成于壳体壁上的开口；

设置于所述腔室内的弹簧，所述弹簧的一端固定于或者抵靠在所述壳体的内壁上，所述内壁位于所述开口的相对侧；

固定地设置于所述弹簧靠近所述开口一端的钢球，所述钢球的直径大于所述开口直径；

所述弹簧和所述钢球配置成:

当所述弹簧处于松弛状态时，所述钢球的一部分由所述开口伸出；

当所述弹簧处于压缩状态时，所述钢球朝向所述腔室内部移动。

9.根据权利要求8所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于，所述横向定位装置还包括：

固定地设置于所述弹簧靠近所述开口一端的推板，所述推板的截面尺寸和所述腔室的截面尺寸相当，所述钢球固定地设置于所述推板朝向所述开口的一侧上。

10.根据权利要求9所述的具有夹紧定位装置的回转工作台，其特征在于：

所述开口相对侧的壳体壁能够拆卸。