CN106425531B - 位置调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种位置调节装置，其包括第一调节机构及第二调节机构，该第一调节机构能够在X‑Z平面内、Y‑Z平面内偏转工件，该第二调节机构能够绕Z轴旋转工件，该第一调节机构包括第一调节组件及偏转件，该第一调节组件包括基座及与该基座配合的承载件，该基座上开设有偏转槽，该承载件相对该基座可滑动并对应该偏转槽开设有避让孔，该偏转件包括杆体及形成在杆体一端的偏转端，该杆体的另一端穿过该避让孔与待调节工件传动连接，该偏转端收容该偏转槽内，当承载件相对该基座滑动时带动该偏转件偏转，从而调节该工件的位置。本发明的位置调节装置调节通过偏转件将平面内的线性运动转换成偏转运动，由于线性运动的精度较易控制，因此位置调节装置的精度较高。

Description

位置调节装置

技术领域

本发明涉及属机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及一种位置调节装置。

背景技术

机械加工或工件组装时，经常需要对工件的位置进行调节及定位，当需要在X-Z平面内及Y-Z平面内对工件进行偏转时，较难控制偏转精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施方式提供了一种精度较高的位置调节机构。

本发明提供一种位置调节装置，其包括第一调节机构及第二调节机构，该第一调节机构能够在X-Z平面内、Y-Z平面内偏转工件，该第二调节机构能够绕Z轴旋转工件，该第一调节机构包括第一调节组件及偏转件，该第一调节组件包括基座及与该基座配合的承载件，该基座上开设有偏转槽，该承载件相对该基座可滑动并对应该偏转槽开设有避让孔，该偏转件包括杆体及形成在杆体一端的偏转端，该杆体的另一端穿过该避让孔与待调节工件传动连接，该偏转端收容该偏转槽内，当承载件相对该基座滑动时带动该偏转件偏转，从而调节该工件的位置。

优选地，该位置调节装置还包括至少一个锁定组件，该基座及该承载件其中之一上开设有用于装设该锁定组件的锁定装设槽及与该锁定装设槽连通的锁定气道，经由该锁定气道能够选择性地对该锁定装设槽施加或释放气压，该锁定组件包括活塞、活塞杆、弹性部件及锁定部件，该活塞气密性地安装在该锁定装设槽内，该活塞杆与该活塞固定连接在一起，该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该活塞施加弹性压力，该锁定件与该活塞杆固定连接于一起，当经由该锁定气道对该锁定装设槽施加气压，该锁定件松开该基座及该承载件之另一，当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件在该弹性部件的弹性压力下锁定该基座及该承载件，从而锁定该基座与该承载件的相对位置。

优选地，该位置调节装置包括两个锁定组件，该基座及该承载件其中之一上开设有两个锁定装设槽及分别与该两个锁定装设槽连通的两条锁定气道，该两个锁定装设槽相对该偏转槽对称开设。

优选地，该两条锁定气道相互连通或各自独立。

优选地，该基座及该承载件其中之另一上还开设有锁定收容槽，该锁定件收容在该锁定收容槽内，且其尺寸大于该锁定收容槽邻近该基座及该承载件其中之一一侧的开口,从而当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件抵压该锁定收容槽邻近该基座及该承载件其中之一一侧的开口，从而锁定该基座与该承载件的相对位置。

优选地，该偏转端呈部分球形或球形。

优选地，该位置调节装置还包括校准组件，该基座及该承载件其中之一上还开设有用于装设该校准组件的校准装设槽及与该校准装设槽连通的校准气道，经由该校准气道能够选择性地对该校准装设槽施加或释放气压，该基座及该承载件其中之另一上还开设有与该校准装设槽对应的校准孔，该校准组件包括活塞、活塞杆及弹性部件，该校准组件的该活塞杆与该校准组件的该活塞固定连接在一起，该校准组件的该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该校准组件的该活塞施加弹性压力，该校准组件的该活塞气密性地安装在该校准装设槽内，当经由该校准气道对该校准装设槽施加气压，该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔，调节该基座与该承载件的相对位置直至该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔。

优选地，第一调节机构还包括设置在该承载件上的第二调节组件，该第二调节组件包括基板及与该基板配合的支撑件，该基板与该支撑件能够相对滑动，且其滑动方向与该基座的滑动方向垂直，该基板与该支撑件上均开设有对应该承载件的避让孔，该偏转件穿过该该基板与该支撑件上的避让孔，当该基板与该支撑件相对滑动，带动该偏转件偏转。

优选地，该位置调节装置还包括第二调节机构，该第二调节机构包括固定座、安装件及旋转组件，该固定座固定安装在该承载件上，该安装件设置在该固定座上方用于装设待调节工件，该旋转组件包括旋转件，该旋转件相对该固定座可转动，且该旋转件与该安装件传动连接。

优选地，该固定座上开设有呈部分球形的旋转槽，该旋转件包括与该旋转槽配合的呈部分球形的旋转部。

优选地，该位置调节装置还包括至少一个锁定组件，该安装件及该旋转件其中之一上开设有用于装设该锁定组件的锁定装设槽及与该锁定装设槽连通的锁定气道，经由该锁定气道能够选择性地对该锁定装设槽施加或释放气压，该锁定组件包括活塞、活塞杆、弹性部件及锁定部件，该活塞气密性地安装在该锁定装设槽内，该活塞杆与该活塞固定连接在一起，该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该活塞施加弹性压力，该锁定件与该活塞杆固定连接于一起，当经由该锁定气道对该锁定装设槽施加气压，该锁定件松开该安装件及该旋转件之另一，当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件在该弹性部件的弹性压力下锁定该安装件及该旋转件之另一，从而锁定该安装件与该旋转件的相对位置。

优选地，该位置调节装置还包括校准组件，该固定座及该安装件其中之一上还开设有用于装设该校准组件的校准装设槽及与该校准装设槽连通的校准气道，经由该校准气道能够选择性地对该校准装设槽施加或释放气压，该固定座及该安装件其中之另一上还开设有与该校准装设槽对应的校准孔，该校准组件包括活塞、活塞杆及弹性部件，该校准组件的该活塞杆与该校准组件的该活塞固定连接在一起，该校准组件的该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该校准组件的该活塞施加弹性压力，该校准组件的该活塞气密性地安装在该校准装设槽内，当经由该校准气道对该校准装设槽施加气压，该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔，调节该固定座及该安装件的相对位置直至该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔。

相较于现有的位置调节装置，本发明的位置调节装置调节通过偏转件将平面内的线性运动转换成偏转运动，由于线性运动的精度较易控制，因此位置调节装置的精度较高。另外，定位时，释放气压即可锁定位置，随线流动时，无需连接气管，因此，结构更简单，使用更方便。再者，锁定气道相互连通时，可以同时锁定位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施方式的位置调节装置的立体组装图。

图2是图1中所示位置调节装置的立体分解图。

图3是图1中所示位置调节装置的俯视图。

图4是沿图3中的A-A线的剖视图。

图5是沿图3中的B-B线的剖视图。

图6是图1中所示位置调节装置省略第一调节机构的立体分解图。

图7是图6中所示省略第一调节机构的位置调节装置的俯视图。

图8是沿图7中的C-C线的剖视图。

图9是沿图7中的D-D线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式的位置调节机构作进一步地描述。

请参阅图1至图5，本发明实施方式的位置调节装置100用于对安装其上的工件位置进行调节并定位在预设位置，其包括第一调节机构10、第二调节机构30、多个校准组件50及多个锁定组件70。在本发明具体实施方式中，第一调节机构10用于在平面内偏转工件，第二调节机构30用于绕Z轴旋转工件，校准组件50用于校准第一调节机构10及第二调节机构30，锁定组件70用于在预设位置锁定第一调节机构10及第二调节机构30。

请再参阅图2-5，第一调节机构10设置在位置调节装置100的底部，其包括第一调节组件11、第二调节组件13及偏转件15。

第一调节组件11包括基座112及与基座112配合的承载件114，基座112两侧分别开设有沿X轴方向的滑槽1120、校准装设槽1122、两个锁定装设槽1124及偏转槽1126，其中，校准装设槽1122开设在其中一个滑槽1120的外侧，用于安装校准组件50；两个锁定装设槽1124开设在两个滑槽之间，用于安装锁定组件70；偏转槽1126开设在两个锁定装设槽1124之间，用于安装偏转件15。基座112内还开设有与校准装设槽1122连通的校准气道(图未示)，及与锁定装设槽1124连通的锁定气道(图未示)，可经由校准气道或锁定气道对校准装设槽1122或锁定装设槽1124施加气压或释放气压。偏转槽1126用于收容偏转件16的一端。

承载件114包括本体1141及凸设在本体1141上的滑轨1143，滑轨1143与滑槽1120配合，从而基座112可沿滑槽1120相对承载件114滑动。本体1141上对应校准装设槽1122开设有校准孔1140，还对应偏转槽1124开设有避让孔1145。本体1141开设有两个锁定收容槽1146，其位于滑轨1143之间，锁定收容槽1146为台阶槽，其远离基座112一侧的开口尺寸大于其邻近基座112一侧的开口尺寸。

第二调节组件13与第一调节组件11结构基本相同，具体地，第二调节组件包括基板132及与基板132配合的支撑件134，基板132两侧分别开设有沿Y轴方向的滑槽(图未标)、校准装设槽1322、两个锁定装设槽1324及避让孔1326，其中，校准装设槽1322开设在其中一个滑槽的外侧，两个锁定装设槽1324开设在两个滑槽1320之间，避位孔1326开设再两个锁定装设槽1324之间。基板132内还开设有与校准装设槽1322连通的校准气道(图未示)，及与锁定装设槽1324连通的锁定气道(图未示)，可经由校准气道或锁定气道对校准装设槽1322或锁定装设槽1324施加气压或释放气压。

支撑件134包括本体1341及凸设在本体1341上的滑轨1343，滑轨1343与滑槽1320配合，从而基板132可沿滑槽1320相对支撑件134滑动。支撑件134上对应校准装设槽1322开设有校准孔1340，还对应避让孔1326开设有避让孔1345。本体1341开设有两个锁定收容槽1346，其位于滑轨1343之间，锁定收容槽1346为台阶槽，其远离基板132一侧的开口尺寸大于其邻近基板132一侧的开口尺寸。

偏转件15包括杆体151及形成在杆体151一端的偏转端153，偏转端153大致呈圆形球状或部分圆形球状，杆体151的另一端与待调节工件传动连接。安装时，偏转端153收容在基座112的偏转槽1124内，杆体151穿过避让孔1145、1326、1345。

请一并参阅图6-9，第二调节机构30装设在第二调节组件11的承载件114上，第二调节机构30包括固定座31、安装件33及旋转组件35。固定座31固定安装在承载件114上，其中部开设有旋转槽310，其角部开设有校准装设槽312以用于安装校准组件50。旋转槽312呈部分球形，用于收容旋转组件35。

安装件33设置在固定座31上方用于装设待调节工件，其与偏转件15固定连接，其大致呈方形，安装件33的一个角部对应固定座31的校准装设槽312开设有校准孔330，两侧对称开设有两个锁定安装槽332以用于安装锁定组件70，并开设有与锁定装设槽332连通的锁定气道(图未示)，以对锁定安装槽332施加气压或者释放气压。

旋转组件35包括旋转件351及连接件353，旋转件351包括旋转部3510及围绕旋转部3510形成的定位部3511。旋转部3510呈部分球形并与旋转槽312配合，可转动地安装在旋转槽310内。定位部3511上开设有两个锁定收容槽3513，锁定收容槽3513为台阶槽，其远离安装件33一侧的开口尺寸大于其邻近安装件33一侧的开口尺寸。连接件353与旋转件351的定位部3511及安装件33均固定连接，因此，当旋转件351旋转时，安装件33也跟着旋转。

多个校准组件50分别气密性地安装于多个校准装设槽1122，1322，312内。每个校准组件50包括活塞51、活塞杆53及弹性部件55，活塞杆53与活塞51固定连接在一起，弹性部件55套设在活塞杆53上。组装时，活塞51气密性地安装在校准装设槽1122，1322，312内，且活塞杆53的一端伸出校准装设槽1122，1322，312外，弹性部件55套设在活塞杆53上。下文以第一调节组件11为例说明其校准过程：先经由校准气道对校准装设槽1122施加气压，因此，校准组件50的活塞杆53受朝向承载件114的压力。校准时，基座112相对承载件114滑动并带动偏转件15在X-Z平面内偏转，当活塞杆53正对承载件114上的校准孔1140时，活塞杆53进入校准孔1140，此时第一调节机构10处于校准归零位置，然后，再释放气压。第二调节组件13、第二调节机构30的校准步骤与第一调节组件11的校准步骤类似，为节约篇幅，下文不再赘述。

可以理解，校准装设槽也可开设在承载件114、支撑件134或安装件33上，对应地，校准气道也开设在承载件114、支撑件134或安装件33上，校准孔则开设在基座112、基板132或固定座31上。

多个锁定组件70分别气密性地部分装设在锁定装设槽1124，1324，332内。每个锁定组件70活塞71、活塞杆73、弹性部件75、锁定件77及阻挡件79。活塞71气密性地安装在锁定装设槽1124，1324，332内，活塞杆73与活塞71固定连接在一起，弹性部件75套设在活塞杆73上。锁定件77收容在锁定收容槽1146,1346，3513内，并通过螺栓与活塞杆73固定连接于一起，且其尺寸大于锁定收容槽1146,1346，3513邻近基座112，基板132，安装件33一侧的开口，其尺寸小于远离锁定收容槽1146,1346，3513邻近基座112，基板132，安装件33一侧的开口。阻挡件79套设在活塞杆73上，并位于锁定装设槽1146,1346，3513外部，用于限定活塞杆73的伸出距离。初始状态时，对锁定装设槽1124，1324，332施加气压，此时弹性部件75处于压缩状态，气压对活塞杆73施加朝向承载件114，支撑件134，旋转件351的力，从而使锁定件77在锁定收容槽1146,1346，3513远离基座112，基板132，安装件33运动，此时，第一调节组件11、第二调节组件13及第二调节机构30处于可调节状态。下文以第一调节组件11为例说明其锁定过程：当偏转件15在X-Z平面内偏转到预设角度，基座112滑动至预设位置需要锁定时，释放锁定装设槽1124内的气压，弹性部件75即恢复自然状态，带动活塞杆73及锁定件77朝向基座112运动并紧靠在锁定收容槽1146的端部，从而锁定基座112，然后再释放其中的压力。第二调节组件13、第二调节机构30的锁定步骤与第一调节组件11的锁定步骤类似，为节约篇幅，下文不再赘述。

可以理解，锁定装设槽也可开设在承载件114、支撑件134或旋转件351上，对应地，锁定气道也开设在承载件114、支撑件134或旋转件351上，锁定收容槽则开设在则安装在基座112、基板132或安装件33上。

可以理解，第一调节组件11、第二调节组件13、第二调节机构30的归零气道可相互连通也可各自独立，相互连通时更有利于同时校准归零，各自独立时则更有利于单独控制气压，可分别校准归零。可以理解，第一调节组件11、第二调节组件13、第二调节机构30的锁定气道可相互连通也可各自独立，相互连通时更有利于同时锁定位置，各自独立时则更有利于单独控制气压，可分别锁定位置。

使用时，初始状态时经由锁定气道及校准气道对，校准装设槽1122，1322，312及锁定装设槽1124，1324，332施加气压；校准归零时，释放校准装设槽1122，1322内的气压，从而对第一调节组件11、第二调节组件13、第二调节机构30进行了校准归零；然后，驱动基座112相对承载件114滑动，使基板132相对支撑件134滑动，从而使安装件33在X/Y平面内偏转，驱动旋转件351与固定座31相对转动，从而使安装件33绕Z轴选装，从而调节装设在安装件33上的工件的位置；至预设位置时，释放锁定装设槽1124，1324，332的气压，从而锁定工件的位置。

本发明的位置调节装置100能够对装载其上的工件在X-Z平面内、Y-Z平面偏转，也可绕Z轴旋转工件，相较于现有的位置调节装置，位置调节装置100调节通过偏转件15将平面内的线性运动转换成偏转运动，由于线性运动的精度较易控制，因此位置调节装置100的精度较高。另外，由于其包括校准组件50及锁定组件70，调节并定位工件时，释放气压即可校准或锁定位置，随线流动时，无需连接气管，因此较一般的位置调节机构，结构更简单，使用更方便。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (12)

1.一种位置调节装置，其包括第一调节机构及第二调节机构，该第一调节机构能够在X-Z平面内、Y-Z平面内偏转工件，该第二调节机构能够绕Z轴旋转工件，其特征在于，该第一调节机构包括第一调节组件及偏转件，该第一调节组件包括基座及与该基座配合的承载件，该基座上开设有偏转槽，该承载件相对该基座可滑动并对应该偏转槽开设有避让孔，该偏转件包括杆体及形成在杆体一端的偏转端，该杆体的另一端穿过该避让孔与待调节工件传动连接，该偏转端收容该偏转槽内，当承载件相对该基座滑动时带动该偏转件偏转，从而调节该工件的位置。

2.如权利要求1所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置还包括至少一个锁定组件，该基座及该承载件其中之一上开设有用于装设该锁定组件的锁定装设槽及与该锁定装设槽连通的锁定气道，经由该锁定气道能够选择性地对该锁定装设槽施加或释放气压，该锁定组件包括活塞、活塞杆、弹性部件及锁定件，该活塞气密性地安装在该锁定装设槽内，该活塞杆与该活塞固定连接在一起，该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该活塞施加弹性压力，该锁定件与该活塞杆固定连接于一起，当经由该锁定气道对该锁定装设槽施加气压，该锁定件松开该基座及该承载件之另一，当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件在该弹性部件的弹性压力下锁定该基座及该承载件，从而锁定该基座与该承载件的相对位置。

3.如权利要求2所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置包括两个锁定组件，该基座及该承载件其中之一上开设有两个锁定装设槽及分别与该两个锁定装设槽连通的两条锁定气道，该两个锁定装设槽相对该偏转槽对称开设。

4.如权利要求3所述的位置调节装置，其特征在于：该两条锁定气道相互连通或各自独立。

5.如权利要求2所述的位置调节装置，其特征在于：该基座及该承载件其中之另一上还开设有锁定收容槽，该锁定件收容在该锁定收容槽内，且其尺寸大于该锁定收容槽邻近该基座及该承载件其中之一一侧的开口,从而当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件抵压该锁定收容槽邻近该基座及该承载件其中之一一侧的开口，从而锁定该基座与该承载件的相对位置。

6.如权利要求1所述的位置调节装置，其特征在于：该偏转端呈部分球形或球形。

7.如权利要求1所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置还包括校准组件，该基座及该承载件其中之一上还开设有用于装设该校准组件的校准装设槽及与该校准装设槽连通的校准气道，经由该校准气道能够选择性地对该校准装设槽施加或释放气压，该基座及该承载件其中之另一上还开设有与该校准装设槽对应的校准孔，该校准组件包括活塞、活塞杆及弹性部件，该校准组件的该活塞杆与该校准组件的该活塞固定连接在一起，该校准组件的该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该校准组件的该活塞施加弹性压力，该校准组件的该活塞气密性地安装在该校准装设槽内，当经由该校准气道对该校准装设槽施加气压，该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔，调节该基座与该承载件的相对位置直至该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔。

8.如权利要求1所述的位置调节装置，其特征在于：该第一调节机构还包括设置在该承载件上的第二调节组件，该第二调节组件包括基板及与该基板配合的支撑件，该基板与该支撑件能够相对滑动，且其滑动方向与该基座的滑动方向垂直，该基板与该支撑件上均开设有对应该承载件的避让孔，该偏转件穿过该基板与该支撑件上的避让孔，当该基板与该支撑件相对滑动，带动该偏转件偏转。

9.如权利要求1所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置还包括第二调节机构，该第二调节机构包括固定座、安装件及旋转组件，该固定座固定安装在该承载件上，该安装件设置在该固定座上方用于装设待调节工件，该旋转组件包括旋转件，该旋转件相对该固定座可转动，且该旋转件与该安装件传动连接。

10.如权利要求9所述的位置调节装置，其特征在于：该固定座上开设有呈部分球形的旋转槽，该旋转件包括与该旋转槽配合的呈部分球形的旋转部。

11.如权利要求9所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置还包括至少一个锁定组件，该安装件及该旋转件其中之一上开设有用于装设该锁定组件的锁定装设槽及与该锁定装设槽连通的锁定气道，经由该锁定气道能够选择性地对该锁定装设槽施加或释放气压，该锁定组件包括活塞、活塞杆、弹性部件及锁定件，该活塞气密性地安装在该锁定装设槽内，该活塞杆与该活塞固定连接在一起，该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该活塞施加弹性压力，该锁定件与该活塞杆固定连接于一起，当经由该锁定气道对该锁定装设槽施加气压，该锁定件松开该安装件及该旋转件之另一，当经由该锁定气道对该锁定装设槽释放气压时，该锁定件在该弹性部件的弹性压力下锁定该安装件及该旋转件之另一，从而锁定该安装件与该旋转件的相对位置。

12.如权利要求9所述的位置调节装置，其特征在于：该位置调节装置还包括校准组件，该固定座及该安装件其中之一上还开设有用于装设该校准组件的校准装设槽及与该校准装设槽连通的校准气道，经由该校准气道能够选择性地对该校准装设槽施加或释放气压，该固定座及该安装件其中之另一上还开设有与该校准装设槽对应的校准孔，该校准组件包括活塞、活塞杆及弹性部件，该校准组件的该活塞杆与该校准组件的该活塞固定连接在一起，该校准组件的该弹性部件能够在施加或释放气压时选择性地对该校准组件的该活塞施加弹性压力，该校准组件的该活塞气密性地安装在该校准装设槽内，当经由该校准气道对该校准装设槽施加气压，该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔，调节该固定座及该安装件的相对位置直至该校准组件的该活塞杆伸入该校准孔。