CN111958268B

CN111958268B - 一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台

Info

Publication number: CN111958268B
Application number: CN202010824518.2A
Authority: CN
Inventors: 刘凡; 简梦林
Original assignee: Anhui Qihao Machinery Equipment Manufacturing Co ltd
Current assignee: Anhui Genhao Intelligent Manufacturing Co.,Ltd.
Priority date: 2020-08-17
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2040-08-17
Also published as: CN111958268A

Abstract

一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，包括底座，所述底座的顶部平行间隔设有支撑板，所述支撑板的侧面安装有剪式升降机构，所述剪式升降机构纵向分布，所述剪式升降机构横向滑动安装于底座的表面；所述支撑板的内部连接有横向分布的横向调节机构，所述横向调节机构的底部连接浮动支撑机构，所述浮动支撑机构安装于底座上，所述支撑板的顶面安装有纵向分布的纵向调节机构，所述纵向调节机构的顶部安装有夹具；本发明通过横向调节机构能够实现对于夹具的横向位置的自动调节，通过纵向调节机构能够实现对于夹具纵向位置的自动调节，通过剪式升降机构能够实现夹具竖直方向高度的自动调节，从而有效的提高了调节精度、提高了调节效率。

Description

一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台

技术领域

本发明属于机械工件加工技术领域，特别涉及一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台。

背景技术

在将工件放置在机床上进行加工时，需要人工反复调节工件的位置，这个调节包括了横向、纵向以及竖直方向，从而保证待加工位置与刀具对准，这个调节过程非常繁琐且难度较大，常常会出现调节不精准的情况，导致工件加工偏差报废。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，具体技术方案如下：

一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，包括底座，所述底座的顶部平行间隔设有支撑板，所述支撑板的侧面安装有剪式升降机构，所述剪式升降机构纵向分布，所述剪式升降机构横向滑动安装于底座的表面；所述支撑板的内部连接有横向分布的横向调节机构，所述横向调节机构的底部连接浮动支撑机构，所述浮动支撑机构安装于底座上，所述支撑板的顶面安装有纵向分布的纵向调节机构，所述纵向调节机构的顶部安装有夹具。

进一步的，所述支撑板的表面开设有滑槽，所述夹具的底面垂直对称设有滑板，所述滑板滑动嵌入于滑槽内。

进一步的，所述夹具的底面中心处设有连接管，所述连接管与纵向调节机构螺纹连接，所述滑板对称设于连接管的两侧。

进一步的，所述纵向调节机构包括第二调节电机、第二调节螺杆，所述第二调节螺杆螺纹贯穿连接管，所述第二调节螺杆的端部连接第二调节电机，所述第二调节电机安装于支撑板上。

进一步的，所述横向调节机构包括第一调节电机和第一调节螺杆，所述支撑板的内部开设有横向分布的螺孔，所述第一调节螺杆贯穿螺孔，所述第一调节螺杆的外端连接第一调节电机，所述第一调节电机的底部连接浮动支撑机构。

进一步的，所述浮动支撑机构包括支柱、支撑座、夹板以及弹簧，所述支柱的顶端连接第一调节电机，所述支柱的底部滑动嵌入于支撑座内，所述支柱的两侧壁对称均设有线性阵列分布的第一卡头，所述支撑座的内部滑动安装有夹板，所述夹板对称设于支柱的两侧，所述夹板靠近支柱的侧壁设有线性阵列分布的第二卡头，所述第一卡头与第二卡头相互错位抵触配合，所述夹板背离支柱的另一侧壁连接有弹簧。

进一步的，所述剪式升降机构包括滑轨、第一支撑杆、第二支撑杆以及液压杆，所述滑轨横向滑动安装于底座的表面，所述滑轨纵向分布，所述第一支撑杆、第二支撑杆呈剪式转动连接，所述第一支撑杆的一端转动连接支撑板的底面、另一端转动连接滑轨，所述第二支撑杆的一端滑动连接至支撑板的底面、另一端滑动安装于滑轨内，所述第二支撑杆连接液压杆，所述液压杆安装于滑轨上。

本发明的有益效果是：

1、通过横向调节机构能够实现对于夹具的横向位置的自动调节，通过纵向调节机构能够实现对于夹具纵向位置的自动调节，通过剪式升降机构能够实现夹具竖直方向高度的自动调节，从而有效的提高了调节精度、提高了调节效率；

2、采用剪式升降机构进行竖直方向调节能够降低平台的整体尺寸，可在不工作时收拢至最低，便于工件的装夹和拆卸；

3、浮动支撑机构能够对横向调节机构进行支撑，从而减小剪式升降机构的受力，保证各个机构运动运行，浮动支撑机构还可在升降时浮动，使得横向调节机构能够跟随升降运动。

附图说明

图1示出了本发明的带有自动三轴定位功能的机床操作平台的结构示意图；

图2示出了本发明的整体侧面截面结构示意图；

图3示出了图1的A处放大结构示意图；

图4示出了本发明的浮动支撑机构结构示意图；

图中所示：1、底座；2、剪式升降机构；21、滑轨；22、第一支撑杆；23、第二支撑杆；24、液压杆；3、支撑板；31、螺孔；4、横向调节机构；41、第一调节电机；42、第一调节螺杆；5、纵向调节机构；51、第二调节电机；52、第二调节螺杆；6、夹具；61、连接管；62、滑板；7、浮动支撑机构；71、支柱；711、第一卡头；72、支撑座；73、夹板；731、第二卡头；74、弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，包括底座1，所述底座1的顶部平行间隔设有支撑板3，所述支撑板3的侧面安装有剪式升降机构2，所述剪式升降机构2纵向分布，所述剪式升降机构2横向滑动安装于底座1的表面；所述支撑板3的内部连接有横向分布的横向调节机构4，所述横向调节机构4的底部连接浮动支撑机构7，所述浮动支撑机构7安装于底座1上，所述支撑板3的顶面安装有纵向分布的纵向调节机构5，所述纵向调节机构5的顶部安装有夹具6；通过横向调节机构能够实现对于夹具的横向位置的自动调节，通过纵向调节机构能够实现对于夹具纵向位置的自动调节，通过剪式升降机构2能够实现夹具竖直方向高度的自动调节，从而有效的提高了调节精度、提高了调节效率，采用剪式升降机构2进行竖直方向调节能够降低平台的整体尺寸，可在不工作时收拢至最低，便于工件的装夹和拆卸。

如图3所示，所述支撑板3的表面开设有滑槽，所述夹具6的底面垂直对称设有滑板62，所述滑板62滑动嵌入于滑槽内；滑板与滑槽的配合能够提高夹具移动时的稳定性，避免晃动。

如图2所示，所述夹具6的底面中心处设有连接管61，所述连接管61与纵向调节机构5螺纹连接，所述滑板62对称设于连接管61的两侧；

所述纵向调节机构5包括第二调节电机51、第二调节螺杆52，所述第二调节螺杆52螺纹贯穿连接管61，所述第二调节螺杆52的端部连接第二调节电机51，所述第二调节电机51安装于支撑板3上；利用连接管与第二调节螺杆之间内外螺纹配合，能够实现第二调节螺杆旋动带动连接管、夹具横向自动运动，第二调节电机能够驱动第二调节螺杆转动。

所述横向调节机构4包括第一调节电机41和第一调节螺杆42，所述支撑板3的内部开设有横向分布的螺孔31，所述第一调节螺杆42贯穿螺孔31，所述第一调节螺杆42的外端连接第一调节电机41，所述第一调节电机41的底部连接浮动支撑机构7；支撑板即作为夹具纵向运动的支撑平台，又作为横向运动的导向平台，使得从而减少零部件，优化平台尺寸，更为简单、可靠，占地面积小；利用螺孔与第一调节螺杆之间内外螺纹的配合，能够实现支撑板、夹具的横向位置调节，第一调节电机能够驱动第一调节螺杆转动；浮动支撑机构能够对横向调节机构进行支撑，从而减小剪式升降机构的受力，保证各个机构运动运行，浮动支撑机构还可在升降时浮动，使得横向调节机构能够跟随升降运动。

如图4所示，所述浮动支撑机构7包括支柱71、支撑座72、夹板73以及弹簧74，所述支柱71的顶端连接第一调节电机41，所述支柱71的底部滑动嵌入于支撑座72内，所述支柱71的两侧壁对称均设有线性阵列分布的第一卡头711，所述支撑座72的内部滑动安装有夹板73，所述夹板73对称设于支柱71的两侧，所述夹板73靠近支柱71的侧壁设有线性阵列分布的第二卡头731，所述第一卡头711与第二卡头731相互错位抵触配合，所述夹板73背离支柱71的另一侧壁连接有弹簧74；通过第二卡头与第一卡头的错位抵触，能够实现夹板对支柱的支撑，从而使得横向调节机构可在到达指定位置后不动，起到辅助支撑的效果，这样剪式升降机构只需在一侧设置一组即可，简化了结构，降低了制造成本；当需要调节时，剪式升降机构带动支撑板运动，支柱便可运动，第一卡头与第二卡头重叠时，便会推动第二卡头，进而使得夹板向外运动压缩弹簧，使得支柱可正常运动，当第一卡头与第二卡头错位时，弹簧便可推动夹板复位，使得第一卡头与第二卡头又抵触支撑，实现在浮动过程中浮动支撑机构能够间断的对横向调节机构提供支撑力，保证升降运动的平稳性；弹簧能够驱动夹板复位和提供横向夹持力，使得第一卡头、第二卡头紧密配合。

所述剪式升降机构2包括滑轨21、第一支撑杆22、第二支撑杆23以及液压杆24，所述滑轨21横向滑动安装于底座1的表面，所述滑轨21纵向分布，所述第一支撑杆22、第二支撑杆23呈剪式转动连接，所述第一支撑杆22的一端转动连接支撑板3的底面、另一端转动连接滑轨21，所述第二支撑杆23的一端滑动连接至支撑板3的底面、另一端滑动安装于滑轨21内，所述第二支撑杆23连接液压杆24，所述液压杆24安装于滑轨21上；通过液压杆能够驱动第二支撑杆运动，第一支撑杆转动，从而实现竖直高度的调节。

本发明在实施时，初始状态整个操作平台处于最低状态，剪式升降机构2处于收拢状态；支柱受到夹板的横向夹持力和第二卡头、第一卡头之间的竖直方向支撑力；

将工件固定在夹具6上，在工控机上录入加工坐标，然后第一调节电机41驱动第一调节螺杆42转动，在内外螺纹的配合作用下，支撑板3沿着底座1横向滑动，滑轨21跟随滑动，剪式升降机构2可对横向滑动过程进行支撑导向，待横向滑动至指定X坐标后停止；第二调节电机51驱动第二调节螺杆52转动，在内外螺纹配合下，第二调节螺杆52驱动夹具纵向运动，滑板62沿着支撑板3上的滑槽运动，当夹具运动至指指定Y坐标后停止；

待XY坐标确定后，液压杆24推动第二支撑杆23，使得第一支撑杆、第二支撑杆相对呈剪式运动，推动支撑板3向上运动，与此同时，横向调节机构4跟随向上运动，支柱71向上滑动，在滑动的过程中，当第一卡头711与第二卡头731支撑抵触时，夹板向外滑动并挤压弹簧74，支柱71可正常向上滑动，当第一卡头与第二卡头错位配合时，两者便又相互抵触，弹簧驱动夹板复位，整个移动过程，夹板重复上述动作；当夹具移动至指定Z坐标后，剪式升降机构停止动作，支撑板被剪式升降机构、浮动支撑机构共同支撑；

待加工完毕后，剪式升降机构带动支撑板向下运动复位，便于工人取下工件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）的顶部平行间隔设有支撑板（3），所述支撑板（3）的侧面安装有剪式升降机构（2），所述剪式升降机构（2）纵向分布，所述剪式升降机构（2）横向滑动安装于底座（1）的表面；所述支撑板（3）的内部连接有横向分布的横向调节机构（4），所述横向调节机构（4）的底部连接浮动支撑机构（7），所述浮动支撑机构（7）安装于底座（1）上，所述支撑板（3）的顶面安装有纵向分布的纵向调节机构（5），所述纵向调节机构（5）的顶部安装有夹具（6）；

所述横向调节机构（4）包括第一调节电机（41）和第一调节螺杆（42），所述支撑板（3）的内部开设有横向分布的螺孔（31），所述第一调节螺杆（42）贯穿螺孔（31），所述第一调节螺杆（42）的外端连接第一调节电机（41），所述第一调节电机（41）的底部连接浮动支撑机构（7）；

所述浮动支撑机构（7）包括支柱（71）、支撑座（72）、夹板（73）以及弹簧（74），所述支柱（71）的顶端连接第一调节电机（41），所述支柱（71）的底部滑动嵌入于支撑座（72）内，所述支柱（71）的两侧壁对称均设有线性阵列分布的第一卡头（711），所述支撑座（72）的内部滑动安装有夹板（73），所述夹板（73）对称设于支柱（71）的两侧，所述夹板（73）靠近支柱（71）的侧壁设有线性阵列分布的第二卡头（731），所述第一卡头（711）与第二卡头（731）相互错位抵触配合，所述夹板（73）背离支柱（71）的另一侧壁连接有弹簧（74）。

2.根据权利要求1所述的一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，其特征在于：所述支撑板（3）的表面开设有滑槽，所述夹具（6）的底面垂直对称设有滑板（62），所述滑板（62）滑动嵌入于滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，其特征在于：所述夹具（6）的底面中心处设有连接管（61），所述连接管（61）与纵向调节机构（5）螺纹连接，所述滑板（62）对称设于连接管（61）的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，其特征在于：所述纵向调节机构（5）包括第二调节电机（51）、第二调节螺杆（52），所述第二调节螺杆（52）螺纹贯穿连接管（61），所述第二调节螺杆（52）的端部连接第二调节电机（51），所述第二调节电机（51）安装于支撑板（3）上。

5.根据权利要求1所述的一种带有自动三轴定位功能的机床操作平台，其特征在于：所述剪式升降机构（2）包括滑轨（21）、第一支撑杆（22）、第二支撑杆（23）以及液压杆（24），所述滑轨（21）横向滑动安装于底座（1）的表面，所述滑轨（21）纵向分布，所述第一支撑杆（22）、第二支撑杆（23）呈剪式转动连接，所述第一支撑杆（22）的一端转动连接支撑板（3）的底面、另一端转动连接滑轨（21），所述第二支撑杆（23）的一端滑动连接至支撑板（3）的底面、另一端滑动安装于滑轨（21）内，所述第二支撑杆（23）连接液压杆（24），所述液压杆（24）安装于滑轨（21）上。