CN108406398B - 一种快速装夹定位的旋转平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括旋转固定组合件，旋转固定组合件包括内旋转组合件和可旋转地装设在内旋转组合件外围的外旋转组合件，内旋转组合件上定位有移动可分离组合件；本发明是一种机器运动平台与产品之间进行快速装夹与快速定位且实现旋转功能的机构，该机构采用气压的方式驱动，间接的传递力来实现产品或物品的快速定位、装夹和旋转的功能；可以多个移动可分离组合件与多个旋转固定组合件交叉混合使用，避免产品或物件在反复拆装后导致累计的公差过大，此平台可满足高柔性的生产模式；在旋转时，连接的管路不会因转动而缠绕在一起，外旋转组合件始终保持原有方向和状态。本发明设计精巧、紧凑、占用空间小、夹持速度快、使用范围广，稳定性高。

Description

一种快速装夹定位的旋转平台

技术领域：

本发明涉及旋转平台设备领域，更具体的说是涉及一种快速装夹定位的旋转平台。

背景技术：

在车间内，有时需要将产品或物品定位到车床的主轴或运动的工作平台上，而且需要产品或物品随车床的主轴或运动的工作平台一起旋转，现有技术中一般都是产品或物品需要反复拆装进行锁紧固定，这样产品或物件在反复拆装后导致累计的公差过大，而且现有技术的拆装定位不准确，拆装慢，工人的劳动强度大，尤其在全自动生产的工作模式中，严重影响产品的固定和高精度定位，柔性程度差，也增加了生产成本，降低了生产效率和收益。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种快速装夹定位的旋转平台，此定位平台是用来完成快速装夹固定和定位，并且同时实现需要旋转的功能。

本发明的技术解决措施如下：

一种快速装夹定位的旋转平台，包括旋转固定组合件，所述旋转固定组合件包括内旋转组合件和可旋转地装设在内旋转组合件外围的外旋转组合件，所述内旋转组合件上定位有移动可分离组合件。

所述内旋转组合件包括连接固定底板和装设在连接固定底板上的缸体，所述缸体上装设有定位板，且定位板与缸体之间弹性连接有活塞顶柱，所述活塞顶柱的内侧面上设有一倾斜面，所述活塞顶柱、定位板和缸体之间装设有一圈钢珠；所述定位板上定位有需要加工制作的产品或搬运的物件；所述外旋转组合件包括导气缸体，所述导气缸体通过轴承和密封圈a装设在缸体的外周面上；所述导气缸体上设有上横向导气孔和下横向导气孔，所述缸体内设有与上横向导气孔相连通的上导流孔，缸体8内设有与下横向导气孔相连通的下导流孔；所述移动可分离组合件包括定位连接板和装设在定位连接板1底部的锁止柱，锁止柱的下部设有一圈锁止槽，所述定位板的中间设有贯穿孔，锁止柱能够从贯穿孔穿过；所述下导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱上移，使钢珠内缩并使钢珠与锁止柱上的锁止槽接触进行锁止；所述上导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱下移，使钢珠运动与锁止柱形成松止非接触状态。

作为优选，所述连接固定底板为圆柱形板材，圆柱形板材的周向上设有多组安装孔，通过安装孔并采用螺栓能够将连接固定底板固定在车床的主轴或运动的工作平台上。

作为优选，所述上横向导气孔或下横向导气孔上分别能够密封连接有气管接头，气管接头上连接有气管。

作为优选，所述定位板上部设有凸定位台，所述定位连接板的底部设有凹定位槽，通过凹定位槽与凸定位台能够使内旋转组合件和移动可分离组合件实现定位连接。

作为优选，所述定位连接板的中部设有螺纹孔，锁止柱上设有螺纹连接孔，连接螺钉a连接在螺纹孔和螺纹连接孔内将定位连接板与锁止柱固定连接。

作为优选，所述连接固定底板上通过连接螺钉b固定有缸体，缸体上通过连接螺钉c固定有定位板。

作为优选，所述导气缸体的内部装设有挡圈用于轴承外圈的定位；所述缸体的外周面上开设有三组密封圈凹槽a，每组密封圈凹槽a内装设有一组密封圈a。

作为优选，所述缸体上部设有自缸体的上表面向下凹的环形凹槽，活塞顶柱位于环形凹槽内，活塞顶柱包括弹簧连接部和顶出部，所述定位板的下部设有与定位板一体成型的环形凸缘，所述弹簧连接部密封连接在环形凹槽内，所述环形凸缘密封连接在顶出部与缸体之间。

作为优选，所述弹簧连接部的底部设有一弹簧连接凹槽，在弹簧连接凹槽与缸体的环形凹槽之间连接有弹簧。

作为优选，所述定位板的中间设有能够使锁止柱穿过的贯穿孔，所述缸体的中部设有自缸体的上表面向下凹的容纳槽孔，且容纳槽孔的孔轴线与贯穿孔的孔轴线同线。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种机器运动平台与产品之间进行快速装夹与快速定位且实现旋转功能的机构，该机构采用气压的方式驱动，间接的传递力来实现产品或物品的快速定位、装夹和旋转的功能；定位平台与机器配合工作时不需要使用复杂的控制算法，通过凹定位槽与凸定位台完成旋转固定组合件和移动可分离组合件的精密定位功能，锁止柱完成旋转固定组合件和移动可分离组合件的锁紧固定功能；可以多个移动可分离组合件与多个旋转固定组合件交叉混合使用，避免产品或物件在反复拆装后导致累计的公差过大，此平台可满足高柔性的生产模式；平台设计有导流槽和导流孔装置相连起到供气的导通传输，其次有轴承的设计，在旋转时，连接的管路不会因转动而缠绕在一起，外旋转组合件始终保持原有方向和状态。

本发明设计精巧、紧凑、占用空间小、柔性程度高、夹持速度快、使用范围广，具有成本低廉、稳定性高等优点；通过可拆卸的螺纹连接，便于各部件的维护、替换，便于组合、安装；非常实用于全自动生产的工作模式中，实现灵活、快速、高精度定位；从而降低了生产成本，大幅增加了生产效率和收益。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图之一；

图2为本发明的结构示意图之二；

图3为图1的主视图；

图4为图1的俯视图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为图5中的内旋转组合件的结构示意图；

图7为本发明松止状态示意图；

图8为本发明定位时的状态示意图；

图9为本发明锁止状态示意图；

图1～9中：Ⅰ—内旋转组合件；Ⅱ—外旋转组合件；Ⅲ—移动可分离组合件；1—定位连接板；101—凹定位槽；102—圆盘；2—连接螺钉a；3—锁止柱；301—锁止槽；4—定位板；401—贯穿孔；402—凸定位台；403—环形凸缘；404—密封圈凹槽d；405—密封圈凹槽e；406—斜环槽；5—连接螺钉c；6—钢珠；7—活塞顶柱；701—倾斜面；702—弹簧连接部；703—顶出部；704—密封圈凹槽b；705—密封圈凹槽c；8—缸体；801—环形凹槽；802—圆柱体；803—倒角面；804—容纳槽孔；9—导气缸体；10—密封圈a；11—轴承；12—挡圈；13—连接螺钉b；14—连接固定底板；1401—安装孔；15—气管；16—气管接头；17—弹簧；18—密封圈b；19—密封圈c；20—密封圈d；21—密封圈e；22—上横向导气孔；23—下横向导气孔；24—上导流孔；25—下导流孔；26—下环形导流槽；27—上环形导流槽。

具体实施方式：

实施例，见附图1～9，一种快速装夹定位的旋转平台，包括旋转固定组合件，所述旋转固定组合件包括内旋转组合件Ⅰ和可旋转地装设在内旋转组合件外围的外旋转组合件Ⅱ，所述内旋转组合件上定位有移动可分离组合件Ⅲ。

所述内旋转组合件包括连接固定底板14和装设在连接固定底板14上的缸体8，所述缸体8上装设有定位板4，且定位板4与缸体8之间弹性连接有活塞顶柱7，所述活塞顶柱7的内侧面上设有一倾斜面701，所述活塞顶柱、定位板和缸体之间装设有一圈钢珠6；所述定位板上定位有需要加工制作的产品或搬运的物件。

所述连接固定底板14为圆柱形板材，圆柱形板材的周向上设有八组安装孔1401，通过安装孔并采用螺栓能够将连接固定底板固定在车床的主轴或运动的工作平台上。当车床的主轴或运动的工作平台旋转时，连接固定底板会带动缸体和定位板在360°无限旋转，而外旋转组合件不会随着一起旋转，安装在外旋转组合件上的进气管或油管始终保持原有的状态。

所述外旋转组合件包括导气缸体9，所述导气缸体通过轴承11和密封圈a10装设在缸体的外周面上；所述导气缸体9上设有上横向导气孔22和下横向导气孔23，所述缸体内设有与上横向导气孔相连通的上导流孔24，缸体8内设有与下横向导气孔相连通的下导流孔25。

所述缸体为圆柱结构，导气缸体为圆环结构，且缸体的下部设有一阶梯槽a，所述导气缸体的下部内侧设有一阶梯槽b，轴承装设在阶梯槽a和阶梯槽b内，且导气缸体的阶梯槽b的内部装设有挡圈12用于轴承外圈的定位；所述缸体的外周面上开设有三组密封圈凹槽a，三组密封圈凹槽a并排布置于阶梯槽a的上方；每组密封圈凹槽a内装设有一组密封圈a10。

所述移动可分离组合件包括定位连接板1和装设在定位连接板1底部的锁止柱3，锁止柱3的下部设有一圈锁止槽301，所述定位板4的中间设有贯穿孔401，锁止柱能够从贯穿孔穿过；所述下导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱上移，使钢珠内缩并使钢珠与锁止柱上的锁止槽接触进行锁止；所述上导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱下移，使钢珠运动与锁止柱形成松止非接触状态。

所述上横向导气孔或下横向导气孔上分别能够密封连接有气管接头16，气管接头上连接有气管15。

所述定位板4上部设有凸定位台402，所述定位连接板1的底部设有凹定位槽101，通过凹定位槽与凸定位台能够使内旋转组合件和移动可分离组合件实现定位连接。所述定位板4为圆形板材，圆形板材的上部周向上均匀分布有4组凸定位台，每组凸定位台是由两段梯形定位台组成，两段梯形定位台沿着圆形板材的上表面径向布置；所述定位连接板的底部设有突出的圆盘102，且圆盘的直径小于定位连接板的直径，圆盘的直径与定位板的直径相同，圆盘周向上均匀设有四组凹定位槽，且凹定位槽的横截面的形状为梯形，凹定位槽与凸定位台完成旋转固定组合件和移动可分离组合件的精密定位功能。

所述定位连接板1的中部设有螺纹孔，锁止柱上设有螺纹连接孔，连接螺钉a2连接在螺纹孔和螺纹连接孔内将定位连接板与锁止柱固定连接。

所述连接固定底板14上通过八组连接螺钉b13固定有缸体8，缸体8上通过八组连接螺钉c5固定有定位板4。

所述缸体8上部设有自缸体的上表面向下凹的环形凹槽801，环形凹槽使缸体的上部中间形成一圆柱体802，活塞顶柱7位于环形凹槽内，活塞顶柱包括弹簧连接部702和顶出部703，弹簧连接部的外径尺寸大于顶出部的外径尺寸，所述定位板4的下部设有与定位板一体成型的环形凸缘403，所述弹簧连接部702密封连接在环形凹槽801内，所述环形凸缘403密封连接在顶出部703与缸体8之间。所述弹簧连接部的外侧面上设有密封圈凹槽b704，在密封圈凹槽b内装设有能够使活塞顶柱与缸体之间密封的密封圈b18；所述弹簧连接部的内侧面上设有密封圈凹槽c705，在密封圈凹槽c内装设有能够使活塞顶柱与缸体中间的圆柱体侧面之间密封的密封圈c19；所述定位板4下部的环形凸缘的内侧设有密封圈凹槽d404，在密封圈凹槽d内装设有能够使活塞顶柱的顶出部与定位板之间密封的密封圈d20；所述定位板下部的环形凸缘的外侧设有密封圈凹槽e405，在密封圈凹槽e内装设有能够使缸体与定位板之间密封的密封圈e21。

所述缸体的环形凹槽的下部外侧设有一下环形导流槽26，且下环形导流槽与缸体内的下导流孔相连通，下环形导流槽位于活塞顶柱的弹簧连接部的下方，从下环形导流槽进入的气体，在气压的作用下会推动活塞顶柱上移；所述定位板的环形凸缘的下部外侧设有一上环形导流槽27，且上环形导流槽与缸体内的上导流孔相连通，上环形导流槽位于活塞顶柱的弹簧连接部的上方，从上环形导流槽进入的气体，在气压的作用下会推动活塞顶柱下移。

所述定位板下方且位于贯穿孔的外侧、环形凸缘的内侧设有一中间低外侧高的斜环槽406，所述缸体中间的圆柱体的上端外侧缘设有一倒角面803，由于活塞顶柱的内侧面上设有一倾斜面701，这样斜环槽、倾斜面与倒角面之间围成的区域为钢珠的运动区域。

所述弹簧连接部702的底部设有一弹簧连接凹槽，在弹簧连接凹槽与缸体的环形凹槽之间连接有弹簧17。

所述定位板4的中间设有能够使锁止柱穿过的贯穿孔401，所述缸体中间的圆柱体802中部设有自缸体的上表面向下凹的容纳槽孔804，且容纳槽孔的孔轴线与贯穿孔的孔轴线同线。锁止柱从贯穿孔穿过，经过钢珠6，且钢珠能够锁紧在锁止槽位置处，位于锁止槽的下部的锁止柱能够伸入到容纳槽孔内。

本发明工作原理：

本发明的旋转平台的外部设有阀门控制的气路驱动活塞运动，通过气管和气管接头与缸体内部连通，气压从气管和气管接头进入到缸体内，气体经过下导流孔和下环形导流槽，在气压的压力推动下，活塞顶柱向上正方向运动，使一圈钢珠运动内缩，钢珠与锁止柱的锁止槽接触进行锁止，同时凹定位槽与凸定位台实现精密定位，将定位连接板与定位板紧密连接；由于连接固定底板与旋转的主轴或运动以及浮动的平台固定，定位连接板与加工的零件或搬运的物件固定，可以实现快速装夹、精确定位和交叉共用，非常实用于柔性化生产的需求；缸体与导气缸体通过轴承的连接，使连接固定底板和定位连接板在360°无限旋转时，而导气缸体不会随着一起旋转，使气管始终保持原有的状态。

本发明锁止流程如下：如附图8和附图9所示，

第一步：人工搬运或机器自动搬运将定位连接板和锁止柱与定位板上的贯穿孔对准进行导向。

第二步：定位连接板和锁止柱送入与定位板进行导入。

第三步：在气压的压力推动下活塞顶柱向上正方向运动将钢珠运动内缩与锁止柱接触进行锁止，将定位连接板与定位板紧密连接，通过锁止柱的锁紧固定和凹定位槽与凸定位台的精密定位，从而达到固定和定位的功能。

本发明松止流程如下：如附图7所示，

在气压的压力推动下活塞顶柱反方向运动使钢珠运动与锁止柱形成松止非接触状态，再由人工或机器自动取出定位连接板。

上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种快速装夹定位的旋转平台，包括旋转固定组合件，其特征在于：所述旋转固定组合件包括内旋转组合件和可旋转地装设在内旋转组合件外围的外旋转组合件，所述内旋转组合件上定位有移动可分离组合件；

所述内旋转组合件包括连接固定底板和装设在连接固定底板上的缸体，所述缸体上装设有定位板，且定位板与缸体之间弹性连接有活塞顶柱，所述活塞顶柱的内侧面上设有一倾斜面，所述活塞顶柱、定位板和缸体之间装设有一圈钢珠；所述定位板上定位有需要加工制作的产品或搬运的物件；

所述外旋转组合件包括导气缸体，所述导气缸体通过轴承和密封圈a装设在缸体的外周面上；所述导气缸体上设有上横向导气孔和下横向导气孔，所述缸体内设有与上横向导气孔相连通的上导流孔，缸体内设有与下横向导气孔相连通的下导流孔；

所述移动可分离组合件包括定位连接板和装设在定位连接板底部的锁止柱，锁止柱的下部设有一圈锁止槽，所述定位板的中间设有贯穿孔，锁止柱能够从贯穿孔穿过；所述下导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱上移，使钢珠内缩并使钢珠与锁止柱上的锁止槽接触进行锁止；所述上导流孔通气使气压的压力推动活塞顶柱下移，使钢珠运动与锁止柱形成松止非接触状态；

所述定位板上部设有凸定位台，所述定位连接板的底部设有凹定位槽，通过凹定位槽与凸定位台能够使内旋转组合件和移动可分离组合件实现定位连接；

所述定位连接板的中部设有螺纹孔，锁止柱上设有螺纹连接孔，连接螺钉a连接在螺纹孔和螺纹连接孔内将定位连接板与锁止柱固定连接；

所述定位板的中间设有能够使锁止柱穿过的贯穿孔，所述缸体的中部设有自缸体的上表面向下凹的容纳槽孔，且容纳槽孔的孔轴线与贯穿孔的孔轴线同线。

2.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述连接固定底板为圆柱形板材，圆柱形板材的周向上设有多组安装孔，通过安装孔并采用螺栓能够将连接固定底板固定在车床的主轴或运动的工作平台上。

3.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述上横向导气孔或下横向导气孔上分别能够密封连接有气管接头，气管接头上连接有气管。

4.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述连接固定底板上通过连接螺钉b固定有缸体，缸体上通过连接螺钉c固定有定位板。

5.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述导气缸体的内部装设有挡圈用于轴承外圈的定位；所述缸体的外周面上开设有三组密封圈凹槽a，每组密封圈凹槽a内装设有一组密封圈a。

6.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述缸体上部设有自缸体的上表面向下凹的环形凹槽，活塞顶柱位于环形凹槽内，活塞顶柱包括弹簧连接部和顶出部，所述定位板的下部设有与定位板一体成型的环形凸缘，所述弹簧连接部密封连接在环形凹槽内，所述环形凸缘密封连接在顶出部与缸体之间。

7.根据权利要求6所述的一种快速装夹定位的旋转平台，其特征在于：所述弹簧连接部的底部设有一弹簧连接凹槽，在弹簧连接凹槽与缸体的环形凹槽之间连接有弹簧。

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