CN106002341A - 一种自动液压旋转工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动液压旋转工作台，包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承和马达，转盘轴承包括可以相对转动的内圈和外圈，转盘轴承的内圈固接于马达的输出轴，马达驱动转盘轴承的内圈转动，转盘轴承的外圈固接于马达的外壳，工作台组件固接于转盘轴承的内圈，转盘轴承的内圈驱动工作台组件转动，工作台组件包括工作台本体，工作台本体相对的两侧分别设有第一夹紧机构和第二夹紧机构，本装置在PLC控制下的工作台组件自带液压夹紧机构即由第一液压缸驱动的第一夹紧机构和由第二液压缸驱动的第二夹紧机构，第一夹具口与第二夹具口以工作台本体的旋转中心为中心呈中心对称，实现双向往复旋转、循环加工的全自动化控制，与传统的非液压夹具相比较。

Description

一种自动液压旋转工作台

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，具体的说，涉及一种自动液压旋转工作台。

背景技术

科学技术的发展不断的推动着制造业的发展，越来越多的企业开始重视自动化生产技术，运用可编程控制器(PLC)与液压传动相结合，实现自动化的技术正被运用到越来越多的自动化生产线中，本发明的研究就是基于该发展背景。目前，虽然已经较普遍的利用液压马达驱动工作台旋转，但是在旋转工作台上设置液压夹紧工件机构的设计方案却并不多见，由于这类旋转工作台没能将PLC控制与液压驱动充分结合，制约了系统的完全自动化。

在旋转工作台上设置液压夹紧机构所面临的技术问题在于，工作台的液压夹紧装置需要联接进出油管，当进出油管跟随工作台做大角度的转动时，如果出现液压油管缠绕的现象，会影响到液压夹紧机构的正常工作。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种自动液压旋转工作台，其具有适应性强，能够实现工作台的全自动化作业，PLC控制与液压驱动充分结合。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自动液压旋转工作台，包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承和马达，转盘轴承包括可以相对转动的内圈和外圈，转盘轴承的内圈固接于马达的输出轴，马达驱动转盘轴承的内圈转动，转盘轴承的外圈固接于马达的外壳，工作台组件固接于转盘轴承的内圈，转盘轴承的内圈驱动工作台组件转动，工作台组件包括工作台本体，工作台本体相对的两侧分别设有第一夹紧机构和第二夹紧机构，工作台本体与第一夹紧机构之间设有用于夹持工件的第一夹具口，工作台本体与第二夹紧机构之间设有用于夹持工件的第二夹具口，第一夹具口与第二夹具口以工作台本体的旋转中心为中心呈中心对称，工作台本体设有用于驱动第一夹紧机构运动的第一液压缸，工作台本体设有用于驱动第二夹紧机构运动的第二液压缸，PLC控制器控制第一夹紧机构、第二夹紧机构、转盘轴承以及马达的运动。

进一步，工作台组件设有两个工位，分别为加工工位和上、下料工位，两个工位分别位于工作台组件的旋转中心对称位置，加工工位和上、下料工位均分别设有由液压传动控制的夹具，

进一步，工作台组件下部还设有偏心承台，偏心承台固接于马达的外壳，偏心承台上设有容置转盘轴承的轴承容置腔，转盘轴承内嵌于轴承容置腔，转盘轴承与工作台组件接触的端面高出于偏心承台的表面。

进一步，工作台组件的旋转中心对应偏心承台的偏心位置，偏心承台对应加工工位的部分用于承接工件防止其掉落，偏心承台与工作台组件的间距可以按工件的要求调整，偏心承台对应已加工完工件的下料工位设有落料位。

进一步，工作台本体对应第一夹紧机构设有第一滑槽，第一夹紧机构设有第一滑块，第一滑块与第一滑槽配合，第一滑块能够在第一滑槽内自由滑动；工作台本体对应第二夹紧机构设有第二滑槽，第二夹紧机构设有第二滑块，第二滑块与第二滑槽配合，第二滑块能够在第二滑槽内自由滑动。

进一步，第一滑槽和第二滑槽内均分别设有滑轨。

进一步，第一滑块为立方体的第一滑块，对应的第一滑槽为横截面为矩形的第一滑槽，第一滑块相对的两侧均设有滑轨；第二滑块为立方体的第二滑块，对应的第二滑槽为横截面为矩形的第二滑槽，第二滑块相对的两侧均设有滑轨。

进一步，偏心承台与马达外壳之间设有连接片，偏心承台通过连接片固接于马达外壳。

进一步，工作台本体设有供第一液压缸和第二液压缸的液压管安装的液压管接口安装孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的一种自动液压旋转工作台，包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承和马达，转盘轴承包括可以相对转动的内圈和外圈，转盘轴承的内圈固接于马达的输出轴，马达驱动转盘轴承的内圈转动，转盘轴承的外圈固接于马达的外壳，工作台组件固接于转盘轴承的内圈，转盘轴承的内圈驱动工作台组件转动，工作台组件包括工作台本体，工作台本体相对的两侧分别设有第一夹紧机构和第二夹紧机构，工作台本体与第一夹紧机构之间设有用于夹持工件的第一夹具口，工作台本体与第二夹紧机构之间设有用于夹持工件的第二夹具口，第一夹具口与第二夹具口以工作台本体的旋转中心为中心呈中心对称，工作台本体设有用于驱动第一夹紧机构运动的第一液压缸，工作台本体设有用于驱动第二夹紧机构运动的第二液压缸，PLC控制器控制第一夹紧机构、第二夹紧机构、转盘轴承以及马达的运动，本装置在PLC控制下的工作台组件自带液压夹紧机构即由第一液压缸驱动的第一夹紧机构和由第二液压缸驱动的第二夹紧机构，第一夹具口与第二夹具口以工作台本体的旋转中心为中心呈中心对称，可实现双向往复旋转、循环加工的全自动化控制，与传统的非液压夹具相比较，本发明的液压传动夹紧机构具有可承受较大压力、动作灵敏迅速、自动化程度高、工作过程稳定以及易于实现过载保护等多项优势。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明所述一种自动液压旋转工作台的立体结构示意图；

图2是本发明所述一种自动液压旋转工作台的另一角度的结构示意图；

图3是图2中A向的结构示意图；

图4是本发明所述一种自动液压旋转工作台的工作台组件的结构示意图；

图5是本发明所述一种自动液压旋转工作台的转盘轴承和马达的组合结构示意图；

图6是图5中B向结构示意图。

其中，图1至图6中包括有：

1——转盘轴承、 2——马达；

3——工作台本体、 4——第一夹紧机构；

5——第二夹紧机构、 6——第一夹具口；

7——第二夹具口、 8——偏心承台；

9——轴承容置腔、 10——第一滑槽；

11——第一滑块、 12——第二滑槽；

13——第二滑块、 14——滑轨；

15——连接片、 16——液压管接口安装孔；

17——马达承台、 18——十字滑台；

19——机架、 20——加工刀具；

21——工件、 22——第一液压缸；

23——第二液压缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种自动液压旋转工作台，包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承1和马达2，转盘轴承1包括可以相对转动的内圈和外圈，转盘轴承1的内圈由平键固接于马达2的输出轴，马达2驱动转盘轴承1的内圈转动，转盘轴承1的外圈固接于马达2的外壳，工作台组件固接于转盘轴承1的内圈，转盘轴承1的内圈驱动工作台组件转动，工作台组件包括工作台本体3，工作台本体3相对的两侧分别设有第一夹紧机构4和第二夹紧机构5，工作台本体3与第一夹紧机构4之间设有用于夹持工件21的第一夹具口6，工作台本体3与第二夹紧机构5之间设有用于夹持工件21的第二夹具口7，第一夹具口6与第二夹具口7以工作台本体3的旋转中心为中心呈中心对称，工作台本体3设有用于驱动第一夹紧机构4运动的第一液压缸22，工作台本体3设有用于驱动第二夹紧机构5运动的第二液压缸23，PLC控制器控制第一夹紧机构4、第二夹紧机构5、转盘轴承1以及马达2的运动。

如图4所示，工作台组件设有两个工位，分别为加工工位和上、下料工位，两个工位分别位于工作台组件的旋转中心对称位置，加工工位和上、下料工位均分别设有由液压传动控制的夹具，

如图2、图3、图5所示，工作台组件下部还设有偏心承台8，偏心承台8固接于马达2的外壳，偏心承台8上设有容置转盘轴承1的轴承容置腔9，转盘轴承1内嵌于轴承容置腔9，转盘轴承1与工作台组件接触的端面高出于偏心承台8的表面。

如图5所示，工作台组件的旋转中心对应偏心承台8的偏心位置，偏心承台8对应加工工位的部分用于防止加工工位正在加工的工件21掉落，偏心承台8对应上、下料工位设有落料位。

如图4所示，工作台本体3对应第一夹紧机构4设有第一滑槽10，第一夹紧机构4设有第一滑块11，第一滑块11与第一滑槽10配合，第一滑块11能够在第一滑槽10内自由滑动；工作台本体3对应第二夹紧机构5设有第二滑槽12，第二夹紧机构5设有第二滑块13，第二滑块13与第二滑槽12配合，第二滑块13能够在第二滑槽12内自由滑动。第一滑槽10和第二滑槽12内均分别设有滑轨14。第一滑块11为立方体的第一滑块11，对应的第一滑槽10为横截面为矩形的第一滑槽10，第一滑块11相对的两侧均设有滑轨14；第二滑块13为立方体的第二滑块13，对应的第二滑槽12为横截面为矩形的第二滑槽12，第二滑块13相对的两侧均设有滑轨14。

如图6所示，偏心承台8与马达2的外壳之间设有连接片15，偏心承台8通过连接片15固接于马达2的外壳。工作台组件通过螺钉固接于转盘轴承1的内圈。

如图4所示，工作台本体3设有供第一液压缸22和第二液压缸23的液压管安装的液压管接口安装孔16。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的一种自动液压旋转工作台，包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承1和马达2，转盘轴承1包括可以相对转动的内圈和外圈，转盘轴承1的内圈固接于马达2的输出轴，马达2驱动转盘轴承1的内圈转动，转盘轴承1的外圈固接于马达2的外壳，工作台组件固接于转盘轴承1的内圈，转盘轴承1的内圈驱动工作台组件转动，工作台组件包括工作台本体3，工作台本体3相对的两侧分别设有第一夹紧机构4和第二夹紧机构5，工作台本体3与第一夹紧机构4之间设有用于夹持工件21的第一夹具口6，工作台本体3与第二夹紧机构5之间设有用于夹持工件21的第二夹具口7，第一夹具口6与第二夹具口7以工作台本体3的旋转中心为中心呈中心对称，工作台本体3设有用于驱动第一夹紧机构4运动的第一液压缸22，工作台本体3设有用于驱动第二夹紧机构5运动的第二液压缸23，PLC控制器控制第一夹紧机构4、第二夹紧机构5、转盘轴承1以及马达2的运动，本装置在PLC控制下的工作台组件自带液压夹紧机构即由第一液压缸22驱动的第一夹紧机构4和由第二液压缸23驱动的第二夹紧机构5，第一夹具口6与第二夹具口7以工作台本体3的旋转中心为中心呈中心对称，可实现双向往复旋转、循环加工的全自动化控制，与传统的非液压夹具相比较，本发明的液压传动夹紧机构具有可承受较大压力、动作灵敏迅速、自动化程度高、工作过程稳定以及易于实现过载保护等多项优势。

如图1至图3所示，马达2固定在马达承台17上，而马达承台17的底端嵌入十字滑台18上半部分的内部滑道中，马达承台17整体在十字滑台18之上的滑动，由液压缸的伸缩来实现，液压缸的一端固定在滑台的上半部分上,另一端固定在马达承台17上。十字滑台18的上半部分采取与马达承台17底端相同的结构，内嵌入十字滑台18下半部分的内部滑道中，滑台上半部分以及马达承台17整体的水平移动由液压缸的伸缩来实现，液压缸的一端固定在滑台的下半部分上，另一端固定在滑台的上半部分上。工作台与十字滑台18在竖直方向的运动由可承重的薄型液压缸来驱动，液压缸的底端固定在机架19上，液压杆则固定在滑台的底端，通过杆的伸缩来实现工作台的在竖直方向的移动。其中，十字滑台18与机架19内部滑道的连接处安装有滑轨14，从而减小了十字滑台18在竖直方向上移动的摩擦力。工作台内部藏有两个双作用液压缸，实现对工件21的夹紧与松开。

为实现全自动循环加工，结合工作台的机械结构设计，本工作台的电气控制中使用了按钮开关、接近开关、行程开关以及可调压力开关来为PLC提供输入信号，输出设备为各个电磁换向阀电磁铁，通过PLC驱动电磁铁、控制各个液压缸及液压马达2的动作，实现工作台在水平和竖直方向的直线运动和旋转运动，配合以喂料和集料机构，实现工件21加工过程的全自动循环。

针对工作台单方向旋转导致液压油管缠绕的问题，本工作台巧妙地避开油管的缠绕影响，将加工过程设计为双向往复旋转、交替循环加工的方式：当工作台按逆时针方向(或顺时针方向)依次旋转一定角度、完成一个工件21的加工以后，让工作台往相反方向对应的依次旋转相同角度、完成另一个工件21的加工，从而在经过一个加工循环之后使工作台复位，为避免油管的缠绕，工作台单方向累计旋转的角度≤360°。工作台每经过一个循环加工两个工件21，当循环结束时工作台自然回复初始状态、接续下一个循环，实现在没有人工干预的情况下全自动的循环运转。

本旋转工作台可根据工件21加工的实际需求设计工作流程，实现全自动化循环加工，在众多领域具有广泛的应用前景。可以应用于机械加工、材料焊接、产品检测等机床设备的自动化升级。根据用户的实际需要，工作台可以选择水平安装或竖直安装两种安装方式。若将工作台应用于自动焊接或者是产品检测等领域中，则可以利用该工作台的全自动夹紧、多工位旋转以及可水平或竖直安装的优势，为自动焊接或产品检测提供极大的便利。若将其应用于机械加工中，工作台配合加工刀具20的动作即能实现对工件21进行全自动化的加工，加工刀具20安装于机架19。在下文提到的一个具体实施例中，就是将该工作台运用于管道嵌件的切削加工中，该项加工要求对嵌件端头的横纵两个方向进行切齿。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动液压旋转工作台，其特征在于：包括PLC控制器、工作台组件、转盘轴承和马达，所述转盘轴承包括可以相对转动的内圈和外圈，所述转盘轴承的内圈固接于所述马达的输出轴，所述马达驱动所述转盘轴承的内圈转动，所述转盘轴承的外圈固接于所述马达的外壳，所述工作台组件固接于所述转盘轴承的内圈，所述转盘轴承的内圈驱动所述工作台组件转动，所述工作台组件包括工作台本体，所述工作台本体相对的两侧分别设有第一夹紧机构和第二夹紧机构，所述工作台本体与所述第一夹紧机构之间设有用于夹持工件的第一夹具口，所述工作台本体与所述第二夹紧机构之间设有用于夹持工件的第二夹具口，所述第一夹具口与所述第二夹具口以所述工作台本体的旋转中心为中心呈中心对称，所述工作台本体设有用于驱动所述第一夹紧机构运动的第一液压缸，所述工作台本体设有用于驱动所述第二夹紧机构运动的第二液压缸，所述PLC控制器控制所述第一夹紧机构、所述第二夹紧机构、所述转盘轴承以及所述马达的运动。

2.根据权利要求1所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述工作台组件设有两个工位，分别为加工工位和上、下料工位，所述两个工位分别位于所述工作台组件的旋转中心对称位置，所述加工工位和上、下料工位均分别设有由液压传动控制的夹具。

3.根据权利要求2所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述工作台组件下部还设有偏心承台，所述偏心承台固接于所述马达的外壳，所述偏心承台上设有容置所述转盘轴承的轴承容置腔，所述转盘轴承内嵌于所述轴承容置腔，所述转盘轴承与所述工作台组件接触的端面高出于所述偏心承台的表面。

4.根据权利要求3所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述工作台组件的旋转中心对应所述偏心承台的偏心位置，所述偏心承台对应所述加工工位的部分用于承接工件防止其掉落，所述偏心承台与所述工作台组件的间距可以按工件的要求调整，所述偏心承台对应已加工完的工件的所述下料工位设有落料位。

5.根据权利要求1所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述工作台本体对应所述第一夹紧机构设有第一滑槽，所述第一夹紧机构设有第一滑块，所述第一滑块与第一滑槽配合，所述第一滑块能够在所述第一滑槽内自由滑动；所述工作台本体对应所述第二夹紧机构设有第二滑槽，所述第二夹紧机构设有第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽配合，所述第二滑块能够在所述第二滑槽内自由滑动。

6.根据权利要求5所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述第一滑槽和所述第二滑槽内均分别设有滑轨。

7.根据权利要求6所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述第一滑块为立方体的第一滑块，对应的所述第一滑槽为横截面为矩形的第一滑槽，所述第一滑块相对的两侧均设有所述滑轨；所述第二滑块为立方体的第二滑块，对应的所述第二滑槽为横截面为矩形的第二滑槽，所述第二滑块相对的两侧均设有所述滑轨。

8.根据权利要求1所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述偏心承台与所述马达外壳之间设有连接片，所述偏心承台通过所述连接片固接于所述马达外壳。

9.根据权利要求1所述的一种自动液压旋转工作台，其特征在于：所述工作台本体设有供所述第一液压缸和所述第二液压缸的液压管安装的液压管接口安装孔。