CN111390847A - 一种用于机械加工的多工位工作平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种用于机械加工的多工位工作平台，所述台面的上表面划分有四个工位区，每个所述工位区均配备有一个独立控制开关，且四个工位区的上方均设置有工位台，所述工位区与工位台之间通过调节部分相连，所述工位台的上方固定设置有对工件固定的限位工装，所述控制开关的上方设置有防护罩。本发明设计新颖，结构简单，通过限位工装可以从环管的内部对其进行固定，方便两个环管间的拼焊和打磨，降低了劳动强度以及返工率，提高了整体的作业效率，通过调节部分的双向调节可以使得工位台处于任意一个角度，为操作人员焊接提供便捷，方便操作人员根据自身焊接的习惯进行调节，保证焊接水平的正常。

Description

一种用于机械加工的多工位工作平台
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种用于机械加工的多工位工作平台。
背景技术
在机械加工中常用的加工平台，不同的工件需要在不同的平台中加工处理，主要针对工件的测量、焊接、打磨等精密加工，比如环管与环管间的拼焊，就需要在平台上对其进行先定位，其次在进行拼焊和打磨。
但是目前的加工平台结构比较单一，就是以一张平板的形式存在，环管在焊接时需要操作人员用手稳住两个环管，同时用焊枪进行点焊定位，这种操作方式使得环管在拼焊时无法保证整齐性，经常需要返工，增加了劳动强度，另外在焊接时不能通过调节角度来达到操作人员熟悉的焊接角度，使得操作人员无法发挥出正常水平。因此，本领域技术人员提供了一种用于机械加工的多工位工作平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于机械加工的多工位工作平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于机械加工的多工位工作平台，包括台面，所述台面的上表面划分有四个工位区，每个所述工位区均配备有一个独立控制开关，且四个工位区的上方均设置有工位台，所述工位区与工位台之间通过调节部分相连，所述工位台的上方固定设置有对工件固定的限位工装，所述控制开关的上方设置有防护罩。
作为本发明再进一步的方案：所述限位工装包括固定于工位台上表面的第二轴承座，所述第二轴承座的一侧固定安装有第一伺服电机，且第二轴承座的另一侧贯穿设置有与第一伺服电机传动端相连的丝杆，所述丝杆的一端与旋转轴的端部转动相连，且丝杆的外部套接有螺纹套筒，所述旋转轴的外部设置有四个呈“T”字形结构的活动夹紧板，四个所述活动夹紧板以旋转轴为圆形呈环形分布，所述旋转轴的一端表面对应四个活动夹紧板的位置处均固定有第一转动件，且旋转轴的另一端表面对应第一转动件的位置处均固定有第二转动件，所述第一转动件与活动夹紧板之间通过第一活动杆活动相连，所述第二转动件与活动夹紧板之间通过第二活动杆活动相连，所述螺纹套筒的一侧转动连接有套筒，所述套筒的表面对应第二转动件的位置处均固定有第三转动件，所述第三转动件通过第三活动杆与活动夹紧板的端部转动相连，所述旋转轴的另一端设置有转动机构。
作为本发明再进一步的方案：所述螺纹套筒的内侧设置有内螺纹，内螺纹与丝杆表面的丝牙相适配，所述活动夹紧板在张开状态下第三活动杆与第二活动杆之间呈“八”字形结构。
作为本发明再进一步的方案：所述活动夹紧板为一种不锈钢材质的构件，且活动夹紧板贴合环管内壁的一面呈弧形结构。
作为本发明再进一步的方案：所述转动机构包括开设于工位台上表面的滑槽，所述滑槽的上方设置有第一轴承座，所述第一轴承座的下方对应滑槽的位置处设置有与其相适配的滑块，且第一轴承座的一侧固定安装有第二伺服电机，所述第一轴承座的另一侧贯穿设置有与第二伺服电机传动端相连的转杆，所述转杆的一端对应旋转轴的端部位置处固定有卡块，所述第一轴承座与工位台之间通过紧固螺栓固定。
作为本发明再进一步的方案：所述卡块呈“十”字形结构，所述旋转轴的一端开设有与卡块相适配的十字槽。
作为本发明再进一步的方案：所述调节部分包括两个对称设置的第三轴承座，所述第三轴承座的内侧转动连接有蜗杆，且第三轴承座的一侧设置有第四伺服电机，所述第三轴承座远离第四伺服电机的一侧设置有第三伺服电机，所述第四伺服电机的传动端贯穿其中一个第三轴承座与蜗杆的端部相连，所述第三伺服电机的传动端固定连接有转轴，所述蜗杆的上方设置有连接框，所述连接框的内侧转动连接有蜗轮，且连接框的上方设置有与工位台下表面相固定的安装板，所述连接框与安装板之间通过支撑杆相连，且连接框的下方位于两端位置处均设置有摆动杆，其中一个所述摆动杆与底端转动套接于第四伺服电机的传动端，另外一个所述摆动杆的底端与转轴的端部相固定。
作为本发明再进一步的方案：所述蜗轮与蜗杆的丝牙相啮合，所述支撑杆的底端设置有转销，转销贯穿连接框与蜗轮相连。
作为本发明再进一步的方案：所述安装板与工位台的贴合面设置有橡胶垫，且安装板与工位台之间通过螺丝固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，结构简单，解决了传统加工平台结构单一、实用性差的问题，同时采用四个工位可以同时运作，提升了平台的操作性能，节约了成本；
1、通过限位工装可以从环管的内部对其进行固定，方便两个环管间的拼焊，降低了劳动强度以及返工率，提高了整体的作业效率；
2、限位工装中的转动机构可以带动固定后的环管进行旋转，一方面便于操作人员定位式焊接，无需操作人员随焊缝的走向来回更换方位，节约了焊接时间，另一方面在转动的同时也便于操作人员对焊缝表面的焊渣进行打磨处理；
3、通过调节部分的双向调节可以使得工位台处于任意一个角度，为操作人员焊接提供便捷，方便操作人员根据自身焊接的习惯进行调节，保证焊接水平的正常，提高了产品的质量。
附图说明
图1为一种用于机械加工的多工位工作平台的结构示意图；
图2为一种用于机械加工的多工位工作平台中限位工装的结构示意图；
图3为一种用于机械加工的多工位工作平台图2中A部分的放大结构示意图；
图4为一种用于机械加工的多工位工作平台中转动机构的结构示意图；
图5为一种用于机械加工的多工位工作平台中调节部分的结构示意图。
图中：1、台面；2、控制开关；3、蜗杆；4、工位区；5、活动夹紧板；6、工位台；7、防护罩；8、第一伺服电机；9、转动机构；91、第二伺服电机；92、滑槽；93、第一轴承座；94、紧固螺栓；95、滑块；96、转杆；97、卡块；10、第二轴承座；11、第一转动件；12、第一活动杆；13、第二转动件；14、第二活动杆；15、第三活动杆；16、丝杆；17、螺纹套筒；18、第三转动件；19、旋转轴；20、转轴；21、第三伺服电机；22、连接框；23、支撑杆；24、安装板；25、蜗轮；26、摆动杆；27、第四伺服电机；28、第三轴承座；29、套筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于机械加工的多工位工作平台，包括台面1，台面1的上表面划分有四个工位区4，每个工位区4均配备有一个独立控制开关2，且四个工位区4的上方均设置有工位台6，工位区4与工位台6之间通过调节部分相连，调节部分包括两个对称设置的第三轴承座28，第三轴承座28的内侧转动连接有蜗杆3，且第三轴承座28的一侧设置有第四伺服电机27，第三轴承座28远离第四伺服电机27的一侧设置有第三伺服电机21，第四伺服电机27的传动端贯穿其中一个第三轴承座28与蜗杆3的端部相连，第三伺服电机21的传动端固定连接有转轴20，蜗杆3的上方设置有连接框22，连接框22的内侧转动连接有蜗轮25，且连接框22的上方设置有与工位台6下表面相固定的安装板24，连接框22与安装板24之间通过支撑杆23相连，且连接框22的下方位于两端位置处均设置有摆动杆26，其中一个摆动杆26与底端转动套接于第四伺服电机27的传动端，另外一个摆动杆26的底端与转轴20的端部相固定，调节中，如果需要水平倾斜角度时，只需控制第四伺服电机27运转，第四伺服电机27运转后带动蜗杆3旋转，蜗轮25与蜗杆3的丝牙相啮合，因此在蜗杆3的带动下会带动蜗轮25转动，蜗轮25旋转的同时通过支撑杆23带动安装板24沿蜗轮25的旋转方向发生倾斜，安装板24固定与工位台6的下表面，因此工位台6也会发生倾斜，在倾斜交底达到所需时控制第四伺服电机27停止运转，如果在水平倾斜的前提下还需要前倾时，控制第三伺服电机21运作，第三伺服电机21运作后会带动转轴20旋转，转轴20旋转时会通过其中一个支撑杆23带动连接框22整体前倾，另外一个支撑杆23与第四伺服电机27的传动端转动连接，因此在转动时不会影响蜗杆3的稳定性，连接框22的整体前倾同时也会通过安装板24带动工位台6前倾，从而达到所需角度，增加了实用性，方便操作人员根据自身焊接的习惯进行调节，保证焊接水平的正常，提高了产品的质量。
支撑杆23的底端设置有转销，转销贯穿连接框22与蜗轮25相连，蜗轮25在转动时会带动支撑杆23以转销作支点进行圆周运动，从而可以带动安装板24发生倾斜。
安装板24与工位台6的贴合面设置有橡胶垫，且安装板24与工位台6之间通过螺丝固定连接，一方面便于安装，另一方面可以提升整体的稳固性。
工位台6的上方固定设置有对工件固定的限位工装，控制开关2的上方设置有防护罩7，限位工装包括固定于工位台6上表面的第二轴承座10，第二轴承座10的一侧固定安装有第一伺服电机8，且第二轴承座10的另一侧贯穿设置有与第一伺服电机8传动端相连的丝杆16，丝杆16的一端与旋转轴19的端部转动相连，且丝杆16的外部套接有螺纹套筒17，旋转轴19的外部设置有四个呈“T”字形结构的活动夹紧板5，四个活动夹紧板5以旋转轴19为圆形呈环形分布，旋转轴19的一端表面对应四个活动夹紧板5的位置处均固定有第一转动件11，且旋转轴19的另一端表面对应第一转动件11的位置处均固定有第二转动件13，第一转动件11与活动夹紧板5之间通过第一活动杆12活动相连，第二转动件13与活动夹紧板5之间通过第二活动杆14活动相连，螺纹套筒17的一侧转动连接有套筒29，套筒29的表面对应第二转动件13的位置处均固定有第三转动件18，第三转动件18通过第三活动杆15与活动夹紧板5的端部转动相连，旋转轴19的另一端设置有转动机构9，在使用时将待焊接的环管套在四个活动夹紧板5的外部，同时用手将两个环管的连接处合紧，通过控制开关2控制第一伺服电机8顺时针运作，第一伺服电机8运作时会带动丝杆16旋转，螺纹套筒17的内侧设置有内螺纹，内螺纹与丝杆16表面的丝牙相适配，因此在丝杆16旋转的同时，螺纹套筒17会螺纹方向移动，在移动过程中通过第三活动杆15将活动夹紧板5向外推动，直至活动夹紧板5与环管的内壁贴合完成限位固定，活动夹紧板5在张开状态下第三活动杆15与第二活动杆14之间呈“八”字形结构，可以满足不同管径的环管，具有较高的实用性，加工完成后，控制第一伺服电机8逆时针转动，即可解除限位。
活动夹紧板5为一种不锈钢材质的构件，且活动夹紧板5贴合环管内壁的一面呈弧形结构，可以使得活动夹紧板5与环管的内壁充分贴合，提升了限位力度。
转动机构9包括开设于工位台6上表面的滑槽92，滑槽92的上方设置有第一轴承座93，第一轴承座93的下方对应滑槽92的位置处设置有与其相适配的滑块95，且第一轴承座93的一侧固定安装有第二伺服电机91，第一轴承座93的另一侧贯穿设置有与第二伺服电机91传动端相连的转杆96，转杆96的一端对应旋转轴19的端部位置处固定有卡块97，第一轴承座93与工位台6之间通过紧固螺栓94固定，在使用时先松开紧固螺栓94使得第一轴承座93沿滑槽92滑至一边，其次将环管套在四个活动夹紧板5的外部，控制第一伺服电机8带动活动夹紧板5对环管进行固定，固定完毕后，在将第一轴承座93移回，卡块97呈“十”字形结构，旋转轴19的一端开设有与卡块97相适配的十字槽，卡块97卡入旋转轴的十字槽中，完成对旋转轴19的限位，使得旋转轴19不会随丝杆16转动，在焊接过程中控制第二伺服电机91慢速转动，第二伺服电机91在转动时会带动旋转轴19旋转，旋转轴19与丝杆16的转动相连因此不会带动丝杆16转动，同时套筒29在螺纹套筒17上旋转也不会带动其转动，套环随旋转轴19转动时，操作人员进行定位式焊接，无需操作人员随焊缝的走向来回更换方位，节约了焊接时间，另一方面在转动的同时也便于操作人员对焊缝表面的焊渣进行打磨处理。
本发明的工作原理是：在使用时先松开紧固螺栓94使得第一轴承座93沿滑槽92滑至一边，其次将环管套在四个活动夹紧板5的外部，控制第一伺服电机8带动活动夹紧板5对环管进行固定，固定时，同时用手将两个环管的连接处合紧，通过控制开关2控制第一伺服电机8顺时针运作，第一伺服电机8运作时会带动丝杆16旋转，螺纹套筒17的内侧设置有内螺纹，内螺纹与丝杆16表面的丝牙相适配，因此在丝杆16旋转的同时，螺纹套筒17会螺纹方向移动，在移动过程中通过第三活动杆15将活动夹紧板5向外推动，直至活动夹紧板5与环管的内壁贴合完成限位固定，活动夹紧板5在张开状态下第三活动杆15与第二活动杆14之间呈“八”字形结构，可以满足不同管径的环管，具有较高的实用性，加工完成后，控制第一伺服电机8逆时针转动，即可解除限位，固定完毕后，在将第一轴承座93移回，卡块97呈“十”字形结构，旋转轴19的一端开设有与卡块97相适配的十字槽，卡块97卡入旋转轴的十字槽中，完成对旋转轴19的限位，使得旋转轴19不会随丝杆16转动；
调节中，如果需要水平倾斜角度时，只需控制第四伺服电机27运转，第四伺服电机27运转后带动蜗杆3旋转，蜗轮25与蜗杆3的丝牙相啮合，因此在蜗杆3的带动下会带动蜗轮25转动，蜗轮25旋转的同时通过支撑杆23带动安装板24沿蜗轮25的旋转方向发生倾斜，安装板24固定与工位台6的下表面，因此工位台6也会发生倾斜，在倾斜交底达到所需时控制第四伺服电机27停止运转，如果在水平倾斜的前提下还需要前倾时，控制第三伺服电机21运作，第三伺服电机21运作后会带动转轴20旋转，转轴20旋转时会通过其中一个支撑杆23带动连接框22整体前倾，另外一个支撑杆23与第四伺服电机27的传动端转动连接，因此在转动时不会影响蜗杆3的稳定性，连接框22的整体前倾同时也会通过安装板24带动工位台6前倾，从而达到所需角度，增加了实用性，方便操作人员根据自身焊接的习惯进行调节，保证焊接水平的正常，提高了产品的质量；
在焊接过程中控制第二伺服电机91慢速转动，第二伺服电机91在转动时会带动旋转轴19旋转，旋转轴19与丝杆16的转动相连因此不会带动丝杆16转动，同时套筒29在螺纹套筒17上旋转也不会带动其转动，套环随旋转轴19转动时，操作人员进行定位式焊接，无需操作人员随焊缝的走向来回更换方位，节约了焊接时间，另一方面在转动的同时也便于操作人员对焊缝表面的焊渣进行打磨处理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于机械加工的多工位工作平台，包括台面(1)，其特征在于，所述台面(1)的上表面划分有四个工位区(4)，每个所述工位区(4)均配备有一个独立控制开关(2)，且四个工位区(4)的上方均设置有工位台(6)，所述工位区(4)与工位台(6)之间通过调节部分相连，所述工位台(6)的上方固定设置有对工件固定的限位工装，所述控制开关(2)的上方设置有防护罩(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述限位工装包括固定于工位台(6)上表面的第二轴承座(10)，所述第二轴承座(10)的一侧固定安装有第一伺服电机(8)，且第二轴承座(10)的另一侧贯穿设置有与第一伺服电机(8)传动端相连的丝杆(16)，所述丝杆(16)的一端与旋转轴(19)的端部转动相连，且丝杆(16)的外部套接有螺纹套筒(17)，所述旋转轴(19)的外部设置有四个呈“T”字形结构的活动夹紧板(5)，四个所述活动夹紧板(5)以旋转轴(19)为圆形呈环形分布，所述旋转轴(19)的一端表面对应四个活动夹紧板(5)的位置处均固定有第一转动件(11)，且旋转轴(19)的另一端表面对应第一转动件(11)的位置处均固定有第二转动件(13)，所述第一转动件(11)与活动夹紧板(5)之间通过第一活动杆(12)活动相连，所述第二转动件(13)与活动夹紧板(5)之间通过第二活动杆(14)活动相连，所述螺纹套筒(17)的一侧转动连接有套筒(29)，所述套筒(29)的表面对应第二转动件(13)的位置处均固定有第三转动件(18)，所述第三转动件(18)通过第三活动杆(15)与活动夹紧板(5)的端部转动相连，所述旋转轴(19)的另一端设置有转动机构(9)。
3.根据权利要求2所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述螺纹套筒(17)的内侧设置有内螺纹，内螺纹与丝杆(16)表面的丝牙相适配，所述活动夹紧板(5)在张开状态下第三活动杆(15)与第二活动杆(14)之间呈“八”字形结构。
4.根据权利要求2所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述活动夹紧板(5)为一种不锈钢材质的构件，且活动夹紧板(5)贴合环管内壁的一面呈弧形结构。
5.根据权利要求2所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述转动机构(9)包括开设于工位台(6)上表面的滑槽(92)，所述滑槽(92)的上方设置有第一轴承座(93)，所述第一轴承座(93)的下方对应滑槽(92)的位置处设置有与其相适配的滑块(95)，且第一轴承座(93)的一侧固定安装有第二伺服电机(91)，所述第一轴承座(93)的另一侧贯穿设置有与第二伺服电机(91)传动端相连的转杆(96)，所述转杆(96)的一端对应旋转轴(19)的端部位置处固定有卡块(97)，所述第一轴承座(93)与工位台(6)之间通过紧固螺栓(94)固定。
6.根据权利要求5所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述卡块(97)呈“十”字形结构，所述旋转轴(19)的一端开设有与卡块(97)相适配的十字槽。
7.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述调节部分包括两个对称设置的第三轴承座(28)，所述第三轴承座(28)的内侧转动连接有蜗杆(3)，且第三轴承座(28)的一侧设置有第四伺服电机(27)，所述第三轴承座(28)远离第四伺服电机(27)的一侧设置有第三伺服电机(21)，所述第四伺服电机(27)的传动端贯穿其中一个第三轴承座(28)与蜗杆(3)的端部相连，所述第三伺服电机(21)的传动端固定连接有转轴(20)，所述蜗杆(3)的上方设置有连接框(22)，所述连接框(22)的内侧转动连接有蜗轮(25)，且连接框(22)的上方设置有与工位台(6)下表面相固定的安装板(24)，所述连接框(22)与安装板(24)之间通过支撑杆(23)相连，且连接框(22)的下方位于两端位置处均设置有摆动杆(26)，其中一个所述摆动杆(26)与底端转动套接于第四伺服电机(27)的传动端，另外一个所述摆动杆(26)的底端与转轴(20)的端部相固定。
8.根据权利要求7所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述蜗轮(25)与蜗杆(3)的丝牙相啮合，所述支撑杆(23)的底端设置有转销，转销贯穿连接框(22)与蜗轮(25)相连。
9.根据权利要求7所述的一种用于机械加工的多工位工作平台，其特征在于，所述安装板(24)与工位台(6)的贴合面设置有橡胶垫，且安装板(24)与工位台(6)之间通过螺丝固定连接。
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