CN108202230A - 一种精密定位的旋转工作台 - Google Patents

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田川
任孝权
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports

Abstract

本发明一种精密定位的旋转工作台，安装于机床床体上，包括工作台、主轴、定位部分、滑台部分、拨盘部分、工作台位置检测部分以及壳体，其中主轴、定位部分、滑台部分以及拨盘部分安装于壳体内，滑台部分通过拨盘部分连接至主轴的下端，定位部分的转动部件固定安装在主轴上，定位部件安装在壳体上；工作台水平安装于主轴上端；工作台位置检测部分穿置于壳体设于主轴侧边。本发明采用鼠齿盘结构实现旋转工作台的精准定位，通过滑台部分配合拨盘部分全部以气动方式取缔伺服电机进行驱动过程控制，故障率低，大幅度降低了设备成本和维修成本，提高了定位精度和稳定性。

Description

一种精密定位的旋转工作台
技术领域
本发明涉及一种机械旋转设备，具体地说是一种精密定位的旋转工作台。
背景技术
零件的加工一般都需要经过车、铣、刨、磨等多道工序，不同的工序应用不同的机床加工，必须转换机床，转换机床不仅工序繁琐，增强工人的劳动强度，而且转换的环节难度大，也难免磕碰划伤加工表面，影响加工精度，尤其是对精度要求高的小工件，更不易于转换。以铣削加工为例，一般都是依靠各类铣床，如立式铣床、卧式铣床以及万能铣床等设备来进行，但是这些设备由于专业性比较强、受尺寸规格的局限，很难完成一些小工件且要求加工精度高的零件。为此研发了一种多工位自动铣削设备，通过转盘带动工件旋转到不同工位实现铣削加工。转盘的驱动控制通过伺服电机实现，很难达到动作的连贯性要求，并且造价高，故障率高，稳定性差在实际生产中并不实用。
发明内容
针对现有技术中多工位自动铣削设备转盘的驱动装置存在造价高、故障率高等不足，本发明要解决的问题是提供一种降故障率、提高稳定性且低成本的精密定位的旋转工作台。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种精密定位的旋转工作台，安装于机床床体上，包括工作台、主轴、定位部分、滑台部分、拨盘部分、工作台位置检测部分以及壳体，其中主轴、定位部分、滑台部分以及拨盘部分安装于壳体内，滑台部分通过拨盘部分连接至主轴的下端，定位部分的转动部件固定安装在主轴上，定位部件安装在壳体上；工作台水平安装于主轴上端；工作台位置检测部分穿置于壳体设于主轴侧边。
定位部分采用鼠齿盘结构，包括开合驱动气缸、定位齿盘、动齿盘以及定齿盘，其中定齿盘固定安装于壳体底端，动齿盘固定安装于主轴上，定齿盘套装于动齿盘外圈，二者在同一水平面上；定位齿盘设于动齿盘和定齿盘下方，与开合驱动气缸的活塞杆连接，开合驱动气缸固定安装在床体上。
定齿盘和定位齿盘之间设有导柱。
滑台部分包括滑台、拨盘钩、滑台驱动气缸以及拨盘钩气缸，其中主滑台在滑台驱动气缸动作下在X轴方向左右往复位移，拨盘钩在拨盘钩气缸驱动下在Z方向位移，滑台驱动气缸和拨盘钩气缸上匀设有位置传感器。
拨盘部分安装于主轴的下端部，具有盘体和多个工位定位柱，多个工位定位柱外形大小相同，在盘体下部以等分角度均布。
还具有工位位置检测部分，其安装于主轴下端侧边，对应拨盘部分的工位检测点。
主轴与壳体之间设有圆锥滚子轴承。
主轴外圆上环设定位套，定位套设有多个槽口，每个槽口对应一个工位，工作台位置检测部分的检测位置与定位套相应位置的槽口对应。
还具有工作台锁紧部分，其由外部穿入壳体，与安装于主轴上的定位套相应位置的槽口锁紧或松开。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明采用鼠齿盘结构实现旋转工作台的精准定位，通过滑台部分配合拨盘部分全部以气动方式取缔伺服电机进行驱动过程控制，故障率低，大幅度降低了设备成本和维修成本，提高了定位精度和稳定性。
2.本发明结构简单，调试方便，在实践中更加实用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，1为工作台，2为定位部分，201为鼠齿盘开合驱动气缸，202为定位齿盘，203动齿盘，204为定齿盘，3为滑台部分，301为滑台、302为拨盘钩、303为滑台驱动气缸，4为拨盘部分，5为壳体，6为床体，7为工作台位置检测部分，8为工位位置检测部分，9为主轴，10为工作台锁紧部分。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明一种精密定位的旋转工作台，安装于机床床体上，包括工作台1、主轴9、定位部分2、滑台部分3、拨盘部分4、工作台位置检测部分7以及壳体5，其中主轴9、定位部分2、滑台部分3以及拨盘部分4安装于壳体5内，滑台部分3通过拨盘部分4连接至主轴9的下端，定位部分2的转动部件固定安装在主轴9上，定位部件安装在壳体5上；工作台1水平安装于主轴9上端；工作台位置检测部分7穿置于壳体5设于主轴9侧边。
定位部分2采用鼠齿盘结构，包括开合驱动气缸201、定位齿盘202、动齿盘203以及定齿盘204，其中定齿盘204固定安装于壳体5底端，动齿盘203固定安装于主轴9上，定齿盘204套装于动齿盘203外圈，二者在同一水平面上；定位齿盘202设于动齿盘203和定齿盘204下方，与开合驱动气缸201的活塞杆连接，开合驱动气缸201固定安装在床体6上；定齿盘204和定位齿盘202之间设有导柱。
滑台部分3包括滑台301、拨盘钩302、滑台驱动气缸303以及拨盘钩气缸，其中主滑台在滑台驱动气缸301动作下在X轴方向左右往复位移，拨盘钩在拨盘钩气缸驱动下在Z方向位移，滑台驱动气缸301和拨盘钩气缸上匀设有位置传感器。本实施例中，气缸上采用磁性位置传感器。
拨盘部分4安装于主轴9的下端部，具有盘体和多个工位定位柱，多个工位定位柱外形大小相同，在盘体下部以等分角度均布。本实施例中工位定位柱为8个，在盘体下端面圆周上等分均布，相邻两工位定位柱相间45度角。
还具有工位位置检测部分8，其安装于主轴9下端侧边，对应拨盘部分4的工位检测点。工位位置检测部分8设于壳体5内，采用光电位置传感器，通过感应设于拨盘部分4的定位点，将旋转工作台转动的位置信息发送到控制装置(如PLC)，以实现精准定位。
主轴9与壳体5之间设有圆锥滚子轴承。本实施例在主轴9的上部和中部各安装一个。在低转速和重载荷工况下使用，起到支撑和顺滑转动的作用。
主轴9外圆上环设一个定位套，定位套设有多个槽口，每个槽口对应一个工位，工作台位置检测部分7的检测位置与定位套相应位置的槽口对应。本实施例具有8个工位，因此定位套上设有8个槽口；工作台位置检测部分7也采用光电位置传感器，将旋转工作台转动的位置信息发送到控制装置(如PLC)，此部分实现的是旋转工作台的粗定位。
本发明还具有工作台锁紧部分10，其由外部穿入壳体5，与安装于主轴9上的定位套相应位置的槽口抵接或松开。工作台锁紧部分10是为调试设计的，可避免设备误动作，造成人身伤害，保证作业安全。
本发明旋转工作台的工作过程如下：
设备启动后，滑台驱动气缸303动作，其活塞杆带动滑台部分在X轴方向移动，滑台驱动气缸303上的位置传感器检测到到位信号后发送至PLC，PLC输出控制指令使拨盘钩驱动气缸动作，拨盘钩钩住拨盘部分4中的某个工位定位柱移动到指定工位，PLC检测到到位信息后，输出指令使拨盘钩驱动气缸停止动作，工作台停止在该工位上，启动鼠齿盘开合驱动气缸201，其活塞杆延导柱向上移动，带动定位齿盘202同时与定齿盘203和动齿盘204的鼠齿咬合，由工作台位置检测部分7和工位位置检测部分8发送到位信息，PLC启动该工位的加工设备完成工件的加工，待工件在该工位加工结束后，PLC再启动滑台驱动气缸303动作，以同样的控制过程使工作台旋转到下一工位。
本发明采用鼠齿盘结构实现旋转工作台的精准定位，通过滑台部分配合拨盘部分全部以气动方式取缔伺服电机进行驱动过程控制，故障率低，大幅度降低了设备成本和维修成本，提高了定位精度和稳定性。

Claims (9)

1.一种精密定位的旋转工作台，其特征在于：安装于机床床体上，包括工作台、主轴、定位部分、滑台部分、拨盘部分、工作台位置检测部分以及壳体，其中主轴、定位部分、滑台部分以及拨盘部分安装于壳体内，滑台部分通过拨盘部分连接至主轴的下端，定位部分的转动部件固定安装在主轴上，定位部件安装在壳体上；工作台水平安装于主轴上端；工作台位置检测部分穿置于壳体设于主轴侧边。
2.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：定位部分采用鼠齿盘结构，包括开合驱动气缸、定位齿盘、动齿盘以及定齿盘，其中定齿盘固定安装于壳体底端，动齿盘固定安装于主轴上，定齿盘套装于动齿盘外圈，二者在同一水平面上；定位齿盘设于动齿盘和定齿盘下方，与开合驱动气缸的活塞杆连接，开合驱动气缸固定安装在床体上。
3.按权利要求2所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：定齿盘和定位齿盘之间设有导柱。
4.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：滑台部分包括滑台、拨盘钩、滑台驱动气缸以及拨盘钩气缸，其中主滑台在滑台驱动气缸动作下在X轴方向左右往复位移，拨盘钩在拨盘钩气缸驱动下在Z方向位移，滑台驱动气缸和拨盘钩气缸上匀设有位置传感器。
5.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：拨盘部分安装于主轴的下端部，具有盘体和多个工位定位柱，多个工位定位柱外形大小相同，在盘体下部以等分角度均布。
6.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：还具有工位位置检测部分，其安装于主轴下端侧边，对应拨盘部分的工位检测点。
7.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：主轴与壳体之间设有圆锥滚子轴承。
8.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：主轴外圆上环设定位套，定位套设有多个槽口，每个槽口对应一个工位，工作台位置检测部分的检测位置与定位套相应位置的槽口对应。
9.按权利要求1所述的精密定位的旋转工作台，其特征在于：还具有工作台锁紧部分，其由外部穿入壳体，与安装于主轴上的定位套相应位置的槽口锁紧或松开。
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