CN106078355B - 一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置 - Google Patents

Abstract

一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，涉及自动定位落销装置领域；包括弹性插销组件和定位插座盘；弹性插销组件安装于转台固定支座上，定位插座盘同轴安装于转台回转轴上；本发明采用了弹性插销组件和定位插座盘，插销组件端面设计了弹性滚珠机构，定位插座盘端面的插销运动轨迹上开V型槽，保证插销运动轨迹的稳定性及精确性，当插销运动至定位插座盘的插座孔位置时，自动落销，无需手动插插销。本发明是一种固定角度的角位置定位装置，不仅落销角位置定位精度高，还大大提高了转台转动锁止过程中，转动超调(即超过转动锁止位置)的角位置超调精度，另外本发明还具有操作简便，加工安装方便的优点。

Description

一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置

技术领域

本发明涉及一种自动定位落销装置领域，特别是一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置。

背景技术

转台是具有回转功能的测试设备，主要用于仪表性能测试，测试时，转台的回转轴有时需要工作在位置状态，要求角度定位精度准确、回转轴转动过程中的到位超调角度小。现有转台回转轴角位置定位有：机械控制和电气控制两种实现方式。机械控制用于可靠性要求高的场所，机械角度定位机构主要有三种，一种是钢珠定位，一种是齿盘定位，一种是手动插销定位。钢珠定位的角位置定位精度和到位角度超调量均为角分级；齿盘定位和手动插销定位机构的定位精度可以达到角秒级，但是到位角度超调量大，手动操作的超调量难以控制。所以现有机械角度定位机构存在定位精度低或到位角度超调量大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，可以实现角位置定位精度高、到位角度超调量小的转台角位置定位要求，本发明自动定位、定位精度高、到位角度超调量小、操作简便、加工安装方便。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，包括定位插座盘、固定支座和弹性插销组件；其中，定位插座盘周向固定安装在外部转台上；弹性插销组件的一端固定在定位插座盘上；固定支座固定安装在弹性插销组件的轴向外壁；其中，所述弹性插销组件包括手轮、圆柱销、插销、锁紧螺母、插销弹簧、插销套和弹性滚珠机构；其中，当自动定位落销装置锁止时，插销的一端插入定位插座盘端面中；弹性滚珠机构嵌入在插销的凹槽内；插销的另一端安装手轮；插销在靠近手轮一端的径向贯穿固定有圆柱销；插销的外壁固定套装锁紧螺母和插销套；锁紧螺母的一端与插销设置有空隙，插销套嵌入所述空隙中；插销套的外壁与固定支座固定联接；所述插销轴向为变直径结构，插销插入定位插座盘一端的直径大，另一端直径小；插销外壁与插销套内壁之间设置有空隙，空隙中放置插销弹簧。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述定位插座盘的一端沿轴向设置有凹槽；所述插销插入定位插座盘的凹槽内。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述弹性滚珠机构包括滚珠弹簧、推杆、滚珠和螺丝堵；滚珠弹簧、推杆、滚珠和螺丝堵和均嵌入在插销的凹槽内；其中滚珠弹簧一端与插销凹槽的底面接触，另一端与推杆一端接触；推杆的另一端设置有滚珠；推杆的外端侧壁设置有螺丝堵。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，径向圆柱销的轴向长度与轴向锁紧螺母一端的直径尺寸D1相等。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述螺丝堵的截面为L形结构；L形结构的长边L2轴向套在推杆的外端侧壁上，L形结构的短边L3位于推杆的轴向一端，实现将推杆卡在螺丝堵的L3边，限制推杆的运动。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述螺丝堵的L形结构还设置有与滚珠外壁弧度向配合的侧边L4，侧边L4与滚珠外径接触，保障滚珠的滚动空间同时限制滚珠的轴向运动。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述定位插座盘的端面上沿周向均匀设置n个定位插座孔，n为正整数且n不小于2；当自动定位落销装置锁止时，插销的一端插入定位插座盘端面的定位插座孔中；相邻定位插座孔之间通过圆环槽相连；定位插座盘通过m个安装孔与外部转台回转轴联接，m为正整数且m不下于3；圆环槽、定位插座孔和安装孔在定位插座盘的端面上为同心圆周布置。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述圆环槽的横截面为v型结构，v型圆环槽的夹角R为110-130°。

在上述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，所述定位插座孔横截面为圆台形状，锥度为11-13°；插销为与定位插座孔相配合的圆台结构，插入定位插座孔一端的锥度为11-13°。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用了定位插座盘和弹性插销组件的组合结构，无电气测角元件和驱动元件，因此提高了位置转台的可靠性，降低了功耗，实现了回转轴转角到位后自动定位、定位精度高、到位角度超调量小；

(2)本发明由于弹性插销组件的插销在弹簧压力的作用下自动滑入定位插座盘的插座孔中，提高了转台回转轴转角到位时插销定位速度，实现了回转轴到位角度超调量不大于30″；

(3)本发明由于采用弹性滚珠机构，使插销与定位插座盘之间的摩擦由滑动摩擦改为滚动摩擦，降低了弹性插销组件与定位插座盘之间的磨损，实现了自动落销装置工作顺滑、低噪音；

(4)本发明在定位插座盘端面上采用了v型圆环槽，实现了对弹性插销组件的运动轨迹的限制、减少了弹性插销组件的晃动，提高了插销运动轨迹的稳定性及精确性。同时降低了钢珠与定位插座盘盘面的压强，提高了弹性插销组件和定位插座盘的使用寿命，从而提高了整个装置的使用寿命；

(5)本发明弹性插销组件的插销头部采用了锥形结构，使插销落入插销座孔时的动作为沿锥面滑入，提高了重复定位精度，实现了落销过程平稳无冲击。

附图说明

图1为本发明的组成结构图；

图2为本发明弹性插销组件的组成结构图；

图3为本发明弹性滚珠机构的组成结构图；

图4为本发明弹性滚珠机构细节图；

图5为本发明定位插座盘的端面视图；

图6为本发明定位插座盘圆环槽V型截面局部视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1所示为本发明的组成结构图，由图可知，一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：包括定位插座盘1、固定支座2和弹性插销组件3；其中，定位插座盘1周向固定安装在外部转台上；弹性插销组件3的一端固定在定位插座盘1上；弹性插销组件3轴向外壁与固定支座2固定连接。

所述弹性插销组件3包括手轮4、圆柱销5、插销6、锁紧螺母7、插销弹簧8、插销套9和弹性滚珠机构14；其中，当自动定位落销装置锁止时，插销6的一端插入定位插座盘1端面中；所述插销6插入定位插座盘1的一端沿轴向深度设置有凹槽，弹性滚珠机构14嵌入在插销6的凹槽内，且弹性滚珠机构14的外部端面与插销6凹槽外部的端面位于同一平面；插销6的另一端安装手轮4；插销6在靠近手轮一端的径向贯穿固定有圆柱销5；插销6的外壁固定套装锁紧螺母7和插销套9；锁紧螺母7的一端与插销6设置有空隙，插销套9嵌入所述空隙中；插销套9的外壁与固定支座2固定联接；所述插销6轴向为变直径结构，插销6插入定位插座盘1一端的直径大，另一端直径小；插销6外壁与插销套9内壁之间设置有空隙，空隙中放置插销弹簧8。

如图2所示为弹性插销组件的组成结构图，由图可知，径向圆柱销5的轴向长度与轴向锁紧螺母7一端的直径尺寸D1相等。

如图3所示为弹性滚珠机构的组成结构图，由图可知，弹性滚珠机构14包括滚珠弹簧10、推杆11、滚珠12和螺丝堵13；滚珠弹簧10、推杆11、滚珠12和螺丝堵13和均嵌入在插销6的凹槽内；其中滚珠弹簧10一端与插销6凹槽的底面接触，另一端与推杆11一端接触；推杆11的另一端设置有滚珠12；推杆11的外端侧壁设置有螺丝堵13。

如图4所示为弹性滚珠机构细节图，由图可知，螺丝堵13的截面为L形结构；L形结构的长边L2轴向套在推杆11的外端侧壁上，L形结构的短边L3位于推杆11的轴向一端，实现将推杆11卡在螺丝堵13的L3边，限制推杆11的运动。

所述螺丝堵13的L形结构还设置有与滚珠12外壁弧度向配合的侧边L4，侧边L4与滚珠12外径接触，保障滚珠12的滚动空间同时限制滚珠12的轴向运动。

如图5所示为定位插座盘的端面视图，由图可知，定位插座盘1的端面上沿周向均匀设置n个定位插座孔17，n为正整数且n不小于2；当自动定位落销装置锁止时，插销6的一端插入定位插座盘1端面的定位插座孔17中；相邻定位插座孔17之间通过圆环槽15相连；定位插座盘1通过m个安装孔16与外部转台回转轴联接，m为正整数且m不下于3；圆环槽15、定位插座孔17和安装孔16在定位插座盘1的端面上为同心圆周布置；所述定位插座孔17为锥形结构，锥度为11-13°；插销6插入定位插座孔17一端锥度为11-13°。

如图6所示为定位插座盘圆环槽V型截面局部视图，由图可知，所述圆环槽15的横截面为v型结构，v型圆环槽15的夹角R为110-130°。

工作过程

首先将弹性滚珠机构14安装于弹性插销组件3中的插销6端面凹槽中；然后将定位插座盘1通过安装孔16用螺钉安装于转台回转轴上，弹性插销组件3通过插销套9安装于固定支座2上。安装好后，在弹簧8和滚珠弹簧10的作用下，弹性插销组件3的插销6端面的滚珠12压紧于定位插座盘1端面的V型圆环槽15上。当转台回转轴需要从当前角位置转动至下一个角度位置时，握住手轮4将插销6从定位插座盘1的定位插座孔17中拔出，且插销6的圆柱销5仍在锁紧螺母7的U型槽19中；转动转台回转轴的角度大于定位插座孔17半径所占角度度数之后，放松手轮4，使插销6压至定位插座盘1上；当继续转动转台回转轴，带动定位插座盘1继续转动时，弹性插销组件3沿着V型圆环槽15的轨迹在定位插座盘1的端面与定位插座盘1产生相对运动，当定位插座盘1的下一个插座孔17到达弹性插销组件3的位置时，插销6在弹簧8的压力作用下，沿着插座孔17的锥面自动滑落进入定位插座盘1的插销座孔17中，此时转台回转轴上的定位插座盘1被弹性插销组件3锁止，实现了转台回转轴的角度位置自动落销定位。

现了回转轴转角到位后自动定位、定位精度高、到位角度超调量小，同时实现了回转轴到位角度超调量不大于30″。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：包括定位插座盘(1)、固定支座(2)和弹性插销组件(3)；其中，定位插座盘(1)周向固定安装在外部转台上；弹性插销组件(3)的一端固定在定位插座盘(1)上；固定支座(2)固定安装在弹性插销组件(3)的轴向外壁；其中，所述弹性插销组件(3)包括手轮(4)、圆柱销(5)、插销(6)、锁紧螺母(7)、插销弹簧(8)、插销套(9)和弹性滚珠机构(14)；其中，当自动定位落销装置锁止时，插销(6)的一端插入定位插座盘(1)端面中；弹性滚珠机构(14)嵌入在插销(6)的凹槽内；插销(6)的另一端安装手轮(4)；插销(6)在靠近手轮一端的径向贯穿固定有圆柱销(5)；插销(6)的外壁固定套装锁紧螺母(7)和插销套(9)；锁紧螺母(7)的一端与插销(6)设置有空隙，插销套(9)嵌入所述空隙中；插销套(9)的外壁与固定支座(2)固定联接；所述插销(6)轴向为变直径结构，插销(6)插入定位插座盘(1)一端的直径大，另一端直径小；插销(6)外壁与插销套(9)内壁之间设置有空隙，空隙中放置插销弹簧(8)；

所述定位插座盘(1)的一端沿轴向设置有凹槽；所述插销(6)插入定位插座盘(1)的凹槽内；定位插座盘(1)的端面上沿周向均匀设置n个定位插座孔(17)；n为不小于2的正整数；当自动定位落销装置锁止时，插销(6)的一端插入定位插座盘(1)端面的定位插座孔(17)中；相邻定位插座孔(17)之间通过圆环槽(15)相连；定位插座盘(1)通过m个安装孔(16)与外部转台回转轴联接，m为正整数且m不小于3；圆环槽(15)、定位插座孔(17)和安装孔(16)在定位插座盘(1)的端面上为同心圆周布置；定位插座孔(17)横截面为圆台形状，锥度为11-13°；插销(6)为与定位插座孔(17)相配合的圆台结构，插入定位插座孔(17)一端的锥度为11-13°。

2.根据权利要求1所述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：所述弹性滚珠机构(14)包括滚珠弹簧(10)、推杆(11)、滚珠(12)和螺丝堵(13)；滚珠弹簧(10)、推杆(11)、滚珠(12)和螺丝堵(13)和均嵌入在插销(6)的凹槽内；其中滚珠弹簧(10)一端与插销(6)凹槽的底面接触，另一端与推杆(11)一端接触；推杆(11)的另一端设置有滚珠(12)；推杆(11)的外端侧壁设置有螺丝堵(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：径向圆柱销(5)的轴向长度与轴向锁紧螺母(7)一端的直径尺寸D1相等。

4.根据权利要求3所述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：所述螺丝堵(13)的截面为L形结构；L形结构的长边L2轴向套在推杆(11)的外端侧壁上，L形结构的短边L3位于推杆(11)的轴向一端，实现将推杆(11)卡在螺丝堵(13)的L3边，限制推杆(11)的运动。

5.根据权利要求4所述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：所述螺丝堵(13)的L形结构还设置有与滚珠(12)外壁弧度向配合的侧边L4，侧边L4与滚珠(12)外径接触，保障滚珠(12)的滚动空间同时限制滚珠(12)的轴向运动。

6.根据权利要求5所述的一种用于回转轴角度定位的自动定位落销装置，其特征在于：所述圆环槽(15)的横截面为v型结构，v型圆环槽(15)的夹角R为110-130°。