CN111037323B - 一种机械加工智能定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械加工智能定位装置，包括定位板，定位板的上表面设有多个用于不同位置夹持薄壁零件的夹持机构，夹持机构包括两个夹持臂，两个夹持臂与板体滑动连接，两个夹持臂的左端通过连杆与块体固定连接，块体固定在第一伸缩件的伸缩端，第一伸缩件的固定端穿过板体并与板体固定连接；板体的侧面固定有第一转轴，第一转轴通过旋转机构与第一电机的输出轴连接，第一转轴通过轴承与用于支撑旋转机构的壳体连接，壳体的左右两端均固定有一耳板，耳板与俯仰角度调节机构连接；定位板上表面还设有用于多个支撑机构；本发明提供一种适用于薄壁曲面零件的加工定位，能对零件进行夹持同时还能利用支撑机构对其进行支撑的机械加工智能定位装置。

Description

一种机械加工智能定位装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种机械加工智能定位装置。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能改变的过程，按照加工方式可分为切削加工和压力加工；机械的生产过程是指从原材料制成产品的全部过程，在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程，它是生产过程的主要部分，在工件加工定位时一定会使用基准定位，定位基准分为粗基准定位和精基准定位，但是现有技术中并没有专门针对薄壁曲面零件进行定位的定位装置，由于曲面零件表面结构较复杂，很难使用常规的定位零件对其进行定位。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种适用于薄壁曲面零件的加工定位，能利用夹持机构对其进行夹持同时还能利用支撑机构对其进行支撑的机械加工智能定位装置。

本发明的技术方案是：一种机械加工智能定位装置，包括定位板，定位板的上表面设有多个用于不同位置夹持薄壁零件的夹持机构，夹持机构包括两个夹持臂，两个夹持臂的右端均通过一滑动组件与板体滑动连接，两个夹持臂的左端通过连杆与块体固定连接，块体固定在第一伸缩件的伸缩端，第一伸缩件的固定端穿过板体并与板体固定连接；所述板体的侧面固定有第一转轴，第一转轴通过旋转机构与第一电机的输出轴连接，第一转轴通过轴承与用于支撑旋转机构的壳体连接，壳体的左右两端均固定有一耳板，耳板与俯仰角度调节机构连接，俯仰角度调节机构固定在定位板上表面；定位板上表面还设有用于多个用于支撑薄壁零件的支撑机构；所述第一伸缩件、第一电机、俯仰角度调节机构以及支撑机构的驱动件均与微处理器连接。

上述滑动组件包括滑块，滑块与所述板体上开设的滑槽滑动连接。

上述连杆的一端通过销轴与夹持臂通过铰接，连杆的另一端通过销轴与所述块体铰接，连杆的长度小于夹持臂的长度。

上述旋转机构包括从动齿轮，从动齿轮通过键与第一转轴连接，第一转轴的两侧均通过轴承与所述壳体连接，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮通过键与第二转轴连接，第二转轴的两侧也通过轴承与所述壳体连接，第二转轴的一端与所述第一电机的输出轴连接。

上述俯仰角度调节机构包括第三转轴，第三转轴的侧壁与所述耳板固定连接，第三转轴一端通过键与从动带轮连接，第三转轴的两侧均通过轴承与第一轴承座连接，第一轴承座固定在所述定位板上表面，从动带轮通过同步带与主动带轮连接，主动带轮的中心转轴与第二电机连接，第二电机为俯仰角度调节机构的驱动件，第二电机与所述微处理器连接。

上述支撑机构包括支撑钉，支撑钉固定在第二伸缩件的伸缩端，第二伸缩件的固定端与螺母固定连接，螺母与螺杆螺纹连接，螺杆的左右两端通过轴承与第二轴承座连接，第二轴承座固定在所述定位板上表面，螺杆与第三电机的输出轴连接，第三电机为支撑机构的驱动件，第三电机与所述微处理器连接。

上述夹持机构的数量为八个，对称分布在所述定位板的左右两侧。

上述第一伸缩件和第二伸缩件为气缸或电动推杆。

上述支撑机构的数量为四个，纵向均布在所述定位板的上表面。

上述微处理器与控制面板连接。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的机械加工智能定位装置主要适用于薄壁曲面零件的加工，由于曲面零件表面结构较复杂，很难使用常规的定位零件对其进行定位，而且曲面零件的形状各异，如果每种曲面零件加工时都使用专门的夹具定位加工，那么成本又会大大增加，而本申请提供一种适用于大部分薄壁曲面零件定位使用，操作简单，能自动控制不需要反复更换曲面零件定位夹具。

2、本发明在对薄壁曲面零件定位时，先利用夹持组件对其各个部分进行夹持来保持薄壁零件的稳定性，夹持机构的数量设置成八个，对称分布在定位板的左右两侧，能根据零件的位置形状选择不同的位置进行夹持，在夹持时只需要启动第一伸缩件，第一伸缩件通过带动块体向下运动，块体向下运动带动杆体向上运动，杆体向上运动带动两个夹持臂上端固定的滑块在板体上开设的滑槽滑动，两个夹持臂相对滑动对薄壁曲面零件进行夹持。

3、由于薄壁曲面零件形状各异，不能保证适于夹持的面一定在水平面，所以本申请设有旋转机构和俯仰角度调节机构来改变夹持机构的俯仰角度和旋转角度，同时本发明还设有支撑机构来对凹凸不平的曲面进行支撑，同时支撑螺杆的竖直高度可以利用第二伸缩件来调节，支撑钉的水平位置可以利用螺杆和螺母调节，在需要调节水平位置时只需要启动第三电机，第三电机带动螺杆转动，螺杆转动带动螺母沿螺杆运动就能改变支撑钉的支撑位置。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明夹持机构、旋转机构、俯仰角度调节机构的结构示意图；

图3为本发明支撑机构的结构示意图；

图4为本发明滑块与滑槽配合的结构示意图。

附图标记说明：

1、定位板；2、夹持臂；3、板体；4、连杆；5、块体；6、第一伸缩件；7、第一转轴；8、第一电机；9、壳体；10、耳板；11、微处理器；12、滑块；13、滑槽；14、从动齿轮；15、主动齿轮；16、第二转轴；17、第三转轴；18、从动带轮；19、第一轴承座；20、同步带；21、主动带轮；22、第二电机；23、支撑钉；24、第二伸缩件；25、螺母；26、螺杆；27、第二轴承座；28、第三电机；29、控制面板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

本实施例提供了一种机械加工智能定位装置，包括定位板1，定位板1的上表面设有多个用于不同位置夹持薄壁零件的夹持机构，夹持机构包括两个夹持臂2，两个夹持臂2的右端均通过一滑动组件与板体3滑动连接，两个夹持臂2的左端通过连杆4与块体5固定连接，块体5固定在第一伸缩件6的伸缩端，第一伸缩件6的固定端穿过板体3并与板体3固定连接；所述板体3的侧面固定有第一转轴7，第一转轴7通过旋转机构与第一电机8的输出轴连接，第一转轴7通过轴承与用于支撑旋转机构的壳体9连接，壳体9的左右两端均固定有一耳板10，耳板10与俯仰角度调节机构连接，俯仰角度调节机构固定在定位板1上表面；定位板1上表面还设有用于多个用于支撑薄壁零件的支撑机构；所述第一伸缩件6、第一电机8、俯仰角度调节机构以及支撑机构的驱动件均与微处理器11连接，微处理器11还与控制面板29连接；

所述滑动组件包括滑块12，滑块12与所述板体3上开设的滑槽13滑动连接；所述连杆4的一端通过销轴与夹持臂2通过铰接，连杆4的另一端通过销轴与所述块体5铰接，连杆4的长度小于夹持臂2的长度；所述持机构的数量为八个，对称分布在所述定位板1的左右两侧；所述第一伸缩件6和第二伸缩件24为气缸或电动推杆。

本申请提供的机械加工定位装置主要适用于薄壁曲面零件的加工，适用于大部分薄壁曲面零件定位使用，操作简单，能自动控制不需要反复更换曲面零件定位夹具；同时本申请在对薄壁曲面零件定位时，先利用夹持组件对其各个部分进行夹持来保持薄壁零件的稳定性，夹持机构的数量设置成八个，对称分布在定位板的左右两侧，能根据零件的位置形状选择不同的位置进行夹持，在夹持时只需要启动第一伸缩件6，第一伸缩件6通过带动块体5向下运动，块体5向下运动带动连杆4向上运动，连杆4向上运动带动两个夹持臂2上端固定的滑块12在板体上开设的滑槽13滑动，两个夹持臂相对滑动对薄壁曲面零件进行夹持；

由于薄壁曲面零件形状各异，不能保证适于夹持的面一定在水平面，所以本申请设有旋转机构和俯仰角度调节机构来改变夹持机构的俯仰角度和旋转角度，同时本发明还设有支撑机构来对凹凸不平的曲面进行支撑。

实施例2：

本实施例基于实施例1，所述旋转机构包括从动齿轮14，从动齿轮14通过键与第一转轴7连接，第一转轴7的两侧均通过轴承与所述壳体9连接，从动齿轮14与主动齿轮15啮合，主动齿轮15通过键与第二转轴16连接，第二转轴16的两侧也通过轴承与所述壳体9连接，第二转轴16的一端与所述第一电机8的输出轴连接；

本申请的旋转机构在使用时先启动第一电机8，第一电机8带动第二转轴16转动，第二转轴16转动带动主动齿轮15转动，主动齿轮15转动带动从动齿轮14转动，从动齿轮14转动带动与其通过键连接的第一转轴7转动，第一转轴7转动带动其侧面固定的板体3随之一起转动，板体3转动带动整个夹持机构一起转动来调节转动角度；

实施例3：

本实施例基于实施例1，所述俯仰角度调节机构包括第三转轴17，第三转轴17的侧壁与所述耳板10固定连接，第三转轴17一端通过键与从动带轮18连接，第三转轴17的两侧均通过轴承与第一轴承座19连接，第一轴承座19固定在所述定位板1上表面，从动带轮18通过同步带20与主动带轮21连接，主动带轮21的中心转轴与第二电机22连接，第二电机22为俯仰角度调节机构的驱动件，第二电机22与所述微处理器11连接；

本申请在需要调节俯仰角度时，通过控制面板29发送信号给微处理器11，微处理器11将信号发送给第二电机22，第二电机22带动主动带轮21转动，主动带轮21通过同步带20带动从动带轮18转动，从动带轮18带动第三转轴17转动，第三转轴17带动与其固定的耳板10转动，耳板10又整体带动夹持机构和旋转机构转动来调节俯仰角度。

实施例4：

本实施例基于实施例1，所述支撑机构包括支撑钉23，支撑钉23固定在第二伸缩件24的伸缩端，第二伸缩件24的固定端与螺母25固定连接，螺母25与螺杆26螺纹连接，螺杆26的左右两端通过轴承与第二轴承座27连接，第二轴承座27固定在所述定位板1上表面，螺杆26与第三电机28的输出轴连接，第三电机28为支撑机构的驱动件，第三电机28与所述微处理器11连接。

本申请在将零件四周夹持好之后，需要利用支撑机构对其中部进行支撑来保证薄壁曲面零件的稳定性，在支撑时能利用第二伸缩件24来调节支撑钉23的竖直高度，还能利用螺杆26和螺母25来调节支撑钉23的水平位置，在调节水平位置时，只需启动第三电机28，第三电机28带动螺杆26转动，螺杆26转动带动螺母25沿螺杆26运动就能改变支撑钉23的支撑位置。

本发明工作原理：

在使用该机械加工智能定位装置时，先利用夹持机构对薄壁曲面零件进行夹持，在夹持时只需要根据零件的形状选择不同的位置进行夹持，在夹持的时候只需要启动第一伸缩件6，第一伸缩件6带动块体5向下运动，块体5向下运动带动连杆4向上运动，连杆4向上运动带动两个夹持臂2上端固定的滑块12在板体上开设的滑槽13滑动，两个夹持臂在滑槽13上相对滑动对薄壁曲面零件进行夹持；

由于薄壁曲面零件形状各异，不能保证夹持的面在同一水平面上，所以本申请设有旋转机构来调节夹持机构的旋转角度，本申请还设有俯仰角度调节机构来调节夹持机构的俯仰角度，在启动旋转机构时，先启动第一电机8，第一电机8带动第二转轴16转动，第二转轴16转动带动主动齿轮15转动，主动齿轮15转动带动从动齿轮14转动，从动齿轮14转动带动与其通过键连接的第一转轴7转动，第一转轴7转动带动其侧面固定的板体3随之一起转动，板体3转动带动整个夹持机构一起转动来调节夹持角度；在启动俯仰角度调节机构时，利用微处理器启动第二电机22，第二电机22带动主动带轮21转动，主动带轮21通过同步带20带动从动带轮18转动，从动带轮18带动第三转轴17转动，第三转轴17带动与其固定的耳板10转动，耳板又整体带动夹持机构和旋转机构转动来调节俯仰角度；

将零件四周夹持好之后，需要利用支撑机构对其中部进行支撑来保证薄壁曲面零件的稳定性，在支撑时能利用第二伸缩件24来调节支撑钉23的竖直高度，还能利用螺杆26和螺母25来调节支撑钉23的水平位置，在调节水平位置时，只需启动第三电机28，第三电机28带动螺杆26转动，螺杆26转动带动螺母25沿螺杆26运动就能改变支撑钉23的支撑位置。

综上所述，本发明提供一种适用于薄壁曲面零件的加工定位，能利用夹持机构对其进行夹持同时还能利用支撑机构对其进行支撑的机械加工智能定位装置。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种机械加工智能定位装置，其特征在于，包括定位板(1)，定位板(1)的上表面设有多个用于不同位置夹持薄壁零件的夹持机构，夹持机构包括两个夹持臂(2)，两个夹持臂(2)的右端均通过一滑动组件与板体(3)滑动连接，两个夹持臂(2)的左端通过连杆(4)与块体(5)固定连接，块体(5)固定在第一伸缩件(6)的伸缩端，第一伸缩件(6)的固定端穿过板体(3)并与板体(3)固定连接；所述板体(3)的侧面固定有第一转轴(7)，第一转轴(7)通过旋转机构与第一电机(8)的输出轴连接，第一转轴(7)通过轴承与用于支撑旋转机构的壳体(9)连接，壳体(9)的左右两端均固定有一耳板(10)，耳板(10)与俯仰角度调节机构连接，俯仰角度调节机构固定在定位板(1)上表面；定位板(1)上表面还设有用于多个用于支撑薄壁零件的支撑机构；所述第一伸缩件(6)、第一电机(8)、俯仰角度调节机构以及支撑机构的驱动件均与微处理器(11)连接；

所述俯仰角度调节机构包括第三转轴(17)，第三转轴(17)的侧壁与所述耳板(10)固定连接，第三转轴(17)一端通过键与从动带轮(18)连接，第三转轴(17)的两侧均通过轴承与第一轴承座(19)连接，第一轴承座(19)固定在所述定位板(1)上表面，从动带轮(18)通过同步带(20)与主动带轮(21)连接，主动带轮(21)的中心转轴与第二电机(22)连接，第二电机(22)为俯仰角度调节机构的驱动件，第二电机(22)与所述微处理器(11)连接；

所述支撑机构包括支撑钉(23)，支撑钉(23)固定在第二伸缩件(24)的伸缩端，第二伸缩件(24)的固定端与螺母(25)固定连接，螺母(25)与螺杆(26)螺纹连接，螺杆(26)的左右两端通过轴承与第二轴承座(27)连接，第二轴承座(27)固定在所述定位板(1)上表面，螺杆(26)与第三电机(28)的输出轴连接，第三电机(28)为支撑机构的驱动件，第三电机(28)与所述微处理器(11)连接。

2.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑块(12)，滑块(12)与所述板体(3)上开设的滑槽(13)滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述连杆(4)的一端通过销轴与夹持臂(2)通过铰接，连杆(4)的另一端通过销轴与所述块体(5)铰接，连杆(4)的长度小于夹持臂(2)的长度。

4.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述旋转机构包括从动齿轮(14)，从动齿轮(14)通过键与第一转轴(7)连接，第一转轴(7)的两侧均通过轴承与所述壳体(9)连接，从动齿轮(14)与主动齿轮(15)啮合，主动齿轮(15)通过键与第二转轴(16)连接，第二转轴(16)的两侧也通过轴承与所述壳体(9)连接，第二转轴(16)的一端与所述第一电机(8)的输出轴连接。

5.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述夹持机构的数量为八个，对称分布在所述定位板(1)的左右两侧。

6.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述第一伸缩件(6)和第二伸缩件(24)为气缸或电动推杆。

7.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述支撑机构的数量为四个，纵向均布在所述定位板(1)的上表面。

8.如权利要求1所述的一种机械加工智能定位装置，其特征在于，所述微处理器(11)与控制面板(29)连接。

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