CN114310359A - 高精密定位转盘及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高精密定位转盘及其加工工艺，包括底座，所述底座顶部设置有固定柱，所述固定柱与底座固定连接，所述固定柱顶部设置有盘体，所述盘体与固定柱转动连接，所述盘体底部设置有驱动机构，所述驱动机构包括转动筒，所述转动筒设置在固定柱外部，所述转动筒与固定柱转动连接，所述转动筒顶端与盘体固定连接，所述转动筒外部设置有棘轮，所述棘轮与转动筒固定连接，所述棘轮顶部设置有定位组件，所述棘轮一侧设置有棘爪。本发明通过设置第一液压缸和第二液压缸实现盘体的间歇运动和定位，降低了定位转盘驱动机构的成本，相较于现有的驱动机构，液压缸的结构简单，驱动力大，故障率更低。

Description

高精密定位转盘及其加工工艺

技术领域

本发明涉及定位转盘领域，具体涉及高精密定位转盘及其加工工艺。

背景技术

随着社会的不断发展和科技的不断进步，机械化、自动化生产已经逐渐成为发展趋势，机械自动化的发展与实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，使得工业生产水平迈上了一个新的台阶，转盘就是一种自动化的机械，通过在转盘上设置多个工位，可以实现多工位的自动加工。

目前，现有的定位转盘通常使用凸轮分割器进行驱动，可以实现转盘的间歇运动，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、可以定位自锁，但是其价格较高，导致定位转盘的成本较高。

因此，发明高精密定位转盘及其加工工艺来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供高精密定位转盘及其加工工艺，通过设置第一液压缸和第二液压缸实现盘体的间歇运动和定位，降低了定位转盘驱动机构的成本，相较于现有的驱动机构，液压缸的结构简单，驱动力大，故障率更低，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高精密定位转盘，包括底座，所述底座顶部设置有固定柱，所述固定柱与底座固定连接，所述固定柱顶部设置有盘体，所述盘体与固定柱转动连接，所述盘体底部设置有驱动机构；

所述驱动机构包括转动筒，所述转动筒设置在固定柱外部，所述转动筒与固定柱转动连接，所述转动筒顶端与盘体固定连接，所述转动筒外部设置有棘轮，所述棘轮与转动筒固定连接，所述棘轮顶部设置有定位组件，所述棘轮一侧设置有棘爪，所述棘爪一端与棘轮相匹配，所述棘爪底部设置有活动杆，所述活动杆与棘爪通过转轴相连接，所述活动杆一端设置有活动环，所述活动环与活动杆固定连接，所述活动环套设在转动筒外部，所述活动环与转动筒转动连接，所述活动杆远离活动环的一端设置有推杆，所述推杆一端与活动杆铰接，所述推杆另一端设置有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆与推杆一端固定连接；

所述定位组件包括定位盘，所述定位盘设在棘轮顶部，所述定位盘与转动筒固定连接，所述定位盘外部开设有多个定位槽，所述定位盘一侧设置有定位杆，所述定位杆与定位槽相匹配，所述定位杆一端和定位槽外缘均设置有倒角。

优选的，所述棘爪远离棘轮的一端连接有复位弹簧，所述复位弹簧另一端与活动杆相连接。

优选的，所述底座顶部设置有固定圈，所述固定圈与底座之间固定连接有多个呈环形阵列分布的支撑脚，所述第一液压缸一端与其中一个支撑脚铰接，所述固定圈设置在底座底部。

优选的，所述固定圈外部设置有多个支撑轮，多个支撑轮呈环形阵列分布，所述支撑轮与固定圈相连接，所述支撑轮设在底座底部，所述支撑轮与底座滚动连接。

优选的，所述定位杆外部套设有固定套，所述固定套与定位杆滑动连接。

优选的，所述定位杆远离定位槽的一端设置有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆与定位杆一端固定连接。

优选的，所述固定圈内侧设置有支架，所述支架与固定圈固定连接，所述第二液压缸和固定套均与支架固定连接。

优选的，所述盘体顶部设置有多个用于夹持工件的定位工装，所述定位工装与盘体相连接，所述定位工装与定位槽相对应。

优选的，所述底座顶部设置有控制器，所述控制器连接端分别与第一液压缸和第二液压缸相连接。

高精密定位转盘的加工工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、上料：将工件放置到上料区的定位工装上，使用定位工装将工件固定定位；

步骤二、转盘驱动：控制器控制第一液压缸启动，第一液压缸活塞杆推动推杆移动，使推杆带动与之铰接的活动杆移动，使活动杆带动与之相连接的活动环转动，活动杆顶部的棘爪被复位弹簧拉动，使棘爪一端抵在棘轮上，活动杆带动棘爪移动，棘爪推动与之相匹配的棘轮转动，进而带动转动筒转动，使其顶部的盘体转动，带动被定位工装固定的工件移动到下一个工位；

步骤三、转盘定位：转盘转动一定角度后，控制器控制第一液压缸停止，并控制第二液压缸启动，第二液压缸的活塞杆推动定位杆移动，使定位杆沿着固定套滑动，使定位杆一端插入定位槽内部并抵紧，对转盘进行定位；

步骤四、驱动机构复位：控制器控制第一液压缸启动，第一液压缸活塞杆带动推杆复位，从而使其带动活动杆复位，活动杆顶部的棘爪复位，因为棘轮和棘爪的单向传动性，使棘轮不会阻碍棘爪复位。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、通过设置第一液压缸和第二液压缸实现盘体的间歇运动和定位，降低了定位转盘驱动机构的成本，相较于现有的驱动机构，液压缸的结构简单，驱动力大，故障率更低；

2、通过第一液压缸活塞杆推动推杆移动，使推杆带动与之铰接的活动杆移动，使活动杆带动与之相连接的活动环转动，使棘爪一端抵在棘轮上，活动杆带动棘爪移动，棘爪推动与之相匹配的棘轮转动，进而带动转动筒转动，使其顶部的盘体转动，带动被定位工装固定的工件移动到下一个工位，实现盘体的间歇运动；

3、通过第二液压缸启动，第二液压缸的活塞杆推动定位杆移动，使定位杆沿着固定套滑动，使定位杆一端插入定位槽内部并抵紧，对盘体进行定位。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明盘体底部的整体机构示意图；

图3为本发明棘轮和棘爪的配合结构示意图；

图4为本发明活动杆的立体结构示意图；

图5为本发明图2的A部结构放大图；

图6为本发明图2的B部结构放大图；

图7为本发明的控制系统结构示意图。

附图标记说明：

1底座、2固定柱、3盘体、4转动筒、5棘轮、6棘爪、7活动杆、8活动环、9推杆、10第一液压缸、11定位盘、12定位槽、13定位杆、14复位弹簧、15固定圈、16支撑脚、17支撑轮、18固定套、19第二液压缸、20支架、21定位工装、22控制器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-7所示的高精密定位转盘，包括底座1，所述底座1顶部设置有固定柱2，所述固定柱2与底座1固定连接，所述固定柱2顶部设置有盘体3，所述盘体3与固定柱2转动连接，所述盘体3底部设置有驱动机构；

所述驱动机构包括转动筒4，所述转动筒4设置在固定柱2外部，所述转动筒4与固定柱2转动连接，所述转动筒4顶端与盘体3固定连接，所述转动筒4外部设置有棘轮5，所述棘轮5与转动筒4固定连接，所述棘轮5顶部设置有定位组件，所述棘轮5一侧设置有棘爪6，所述棘爪6一端与棘轮5相匹配，所述棘爪6底部设置有活动杆7，所述活动杆7与棘爪6通过转轴相连接，所述活动杆7一端设置有活动环8，所述活动环8与活动杆7固定连接，所述活动环8套设在转动筒4外部，所述活动环8与转动筒4转动连接，所述活动杆7远离活动环8的一端设置有推杆9，所述推杆9一端与活动杆7铰接，所述推杆9另一端设置有第一液压缸10，所述第一液压缸10的活塞杆与推杆9一端固定连接；

所述定位组件包括定位盘11，所述定位盘11设在棘轮5顶部，所述定位盘11与转动筒4固定连接，所述定位盘11外部开设有多个定位槽12，所述定位盘11一侧设置有定位杆13，所述定位杆13与定位槽12相匹配，所述定位杆13一端和定位槽12外缘均设置有倒角。

进一步的，在上述技术方案中，所述棘爪6远离棘轮5的一端连接有复位弹簧14，所述复位弹簧14另一端与活动杆7相连接，可以使棘爪6抵紧棘轮5。

进一步的，在上述技术方案中，所述底座1顶部设置有固定圈15，所述固定圈15与底座1之间固定连接有多个呈环形阵列分布的支撑脚16，所述第一液压缸10一端与其中一个支撑脚16铰接，所述固定圈15设置在底座1底部，方便对第一液压缸10和第二液压缸19进行支撑。

进一步的，在上述技术方案中，所述固定圈15外部设置有多个支撑轮17，多个支撑轮17呈环形阵列分布，所述支撑轮17与固定圈15相连接，所述支撑轮17设在底座1底部，所述支撑轮17与底座1滚动连接，可以通过支撑轮17对盘体3进行支撑，方便盘体3进行转动。

进一步的，在上述技术方案中，所述定位杆13外部套设有固定套18，所述固定套18与定位杆13滑动连接，可以通过固定套18对定位杆13进行限位，避免定位杆13偏斜。

进一步的，在上述技术方案中，所述定位杆13远离定位槽12的一端设置有第二液压缸19，所述第二液压缸19的活塞杆与定位杆13一端固定连接，方便驱动定位杆13进行移动。

进一步的，在上述技术方案中，所述固定圈15内侧设置有支架20，所述支架20与固定圈15固定连接，所述第二液压缸19和固定套18均与支架20固定连接，方便对固定套18和第二液压缸19进行支撑。

进一步的，在上述技术方案中，所述盘体3顶部设置有多个用于夹持工件的定位工装21，所述定位工装21与盘体3相连接，所述定位工装21与定位槽12相对应，方便对工件进行定位安装。

进一步的，在上述技术方案中，所述底座1顶部设置有控制器22，所述控制器22连接端分别与第一液压缸10和第二液压缸19相连接，方便自动控制第一液压缸10和第二液压缸19启动。

高精密定位转盘的加工工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、上料：将工件放置到上料区的定位工装21上，使用定位工装21将工件固定定位，可以方便对工件进行固定安装；

步骤二、转盘驱动：控制器22控制第一液压缸10启动，第一液压缸10活塞杆推动推杆9移动，使推杆9带动与之铰接的活动杆7移动，使活动杆7带动与之相连接的活动环8转动，活动杆7顶部的棘爪6被复位弹簧14拉动，使棘爪6一端抵在棘轮5上，活动杆7带动棘爪6移动，棘爪6推动与之相匹配的棘轮5转动，进而带动转动筒4转动，使其顶部的盘体3转动，带动被定位工装21固定的工件移动到下一个工位，可以实现盘体3的间歇转动；

步骤三、转盘定位：转盘转动一定角度后，控制器22控制第一液压缸10停止，并控制第二液压缸19启动，第二液压缸19的活塞杆推动定位杆13移动，使定位杆13沿着固定套18滑动，使定位杆13一端插入定位槽12内部并抵紧，对盘体3进行定位，可以对盘体3进行固定，并通过定位杆13和定位槽12对转盘3进行定位；

步骤四、驱动机构复位：控制器22控制第一液压缸10启动，第一液压缸10活塞杆带动推杆9复位，从而使其带动活动杆7复位，活动杆7顶部的棘爪6复位，因为棘轮5和棘爪6的单向传动性，使棘轮5不会阻碍棘爪6复位。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-7，通过第一液压缸10活塞杆推动推杆9移动，使推杆9带动与之铰接的活动杆7移动，使活动杆7带动与之相连接的活动环8转动，活动杆7顶部的棘爪6被复位弹簧14拉动，使棘爪6一端抵在棘轮5上，活动杆7带动棘爪6移动，棘爪6推动与之相匹配的棘轮5转动，进而带动转动筒4转动，使其顶部的盘体3转动，带动被定位工装21固定的工件移动到下一个工位，第二液压缸19启动，第二液压缸19的活塞杆推动定位杆13移动，使定位杆13沿着固定套18滑动，使定位杆13一端插入定位槽12内部并抵紧，对盘体3进行定位。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.高精密定位转盘，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部设置有固定柱(2)，所述固定柱(2)与底座(1)固定连接，所述固定柱(2)顶部设置有盘体(3)，所述盘体(3)与固定柱(2)转动连接，所述盘体(3)底部设置有驱动机构；

所述驱动机构包括转动筒(4)，所述转动筒(4)设置在固定柱(2)外部，所述转动筒(4)与固定柱(2)转动连接，所述转动筒(4)顶端与盘体(3)固定连接，所述转动筒(4)外部设置有棘轮(5)，所述棘轮(5)与转动筒(4)固定连接，所述棘轮(5)顶部设置有定位组件，所述棘轮(5)一侧设置有棘爪(6)，所述棘爪(6)一端与棘轮(5)相匹配，所述棘爪(6)底部设置有活动杆(7)，所述活动杆(7)与棘爪(6)通过转轴相连接，所述活动杆(7)一端设置有活动环(8)，所述活动环(8)与活动杆(7)固定连接，所述活动环(8)套设在转动筒(4)外部，所述活动环(8)与转动筒(4)转动连接，所述活动杆(7)远离活动环(8)的一端设置有推杆(9)，所述推杆(9)一端与活动杆(7)铰接，所述推杆(9)另一端设置有第一液压缸(10)，所述第一液压缸(10)的活塞杆与推杆(9)一端固定连接；

所述定位组件包括定位盘(11)，所述定位盘(11)设在棘轮(5)顶部，所述定位盘(11)与转动筒(4)固定连接，所述定位盘(11)外部开设有多个定位槽(12)，所述定位盘(11)一侧设置有定位杆(13)，所述定位杆(13)与定位槽(12)相匹配，所述定位杆(13)一端和定位槽(12)外缘均设置有倒角。

2.根据权利要求1所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述棘爪(6)远离棘轮(5)的一端连接有复位弹簧(14)，所述复位弹簧(14)另一端与活动杆(7)相连接。

3.根据权利要求1所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述底座(1)顶部设置有固定圈(15)，所述固定圈(15)与底座(1)之间固定连接有多个呈环形阵列分布的支撑脚(16)，所述第一液压缸(10)一端与其中一个支撑脚(16)铰接，所述固定圈(15)设置在底座(1)底部。

4.根据权利要求3所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述固定圈(15)外部设置有多个支撑轮(17)，多个支撑轮(17)呈环形阵列分布，所述支撑轮(17)与固定圈(15)相连接，所述支撑轮(17)设在底座(1)底部，所述支撑轮(17)与底座(1)滚动连接。

5.根据权利要求1所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述定位杆(13)外部套设有固定套(18)，所述固定套(18)与定位杆(13)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述定位杆(13)远离定位槽(12)的一端设置有第二液压缸(19)，所述第二液压缸(19)的活塞杆与定位杆(13)一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述固定圈(15)内侧设置有支架(20)，所述支架(20)与固定圈(15)固定连接，所述第二液压缸(19)和固定套(18)均与支架(20)固定连接。

8.根据权利要求1所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述盘体(3)顶部设置有多个用于夹持工件的定位工装(21)，所述定位工装(21)与盘体(3)相连接，所述定位工装(21)与定位槽(12)相对应。

9.根据权利要求6所述的高精密定位转盘，其特征在于：所述底座(1)顶部设置有控制器(22)，所述控制器(22)连接端分别与第一液压缸(10)和第二液压缸(19)相连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高精密定位转盘的加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、上料：将工件放置到上料区的定位工装(21)上，使用定位工装(21)将工件固定定位；

步骤二、转盘驱动：控制器(22)控制第一液压缸(10)启动，第一液压缸(10)活塞杆推动推杆(9)移动，使推杆(9)带动与之铰接的活动杆(7)移动，使活动杆(7)带动与之相连接的活动环(8)转动，活动杆(7)顶部的棘爪(6)被复位弹簧(14)拉动，使棘爪(6)一端抵在棘轮(5)上，活动杆(7)带动棘爪(6)移动，棘爪(6)推动与之相匹配的棘轮(5)转动，进而带动转动筒(4)转动，使其顶部的盘体(3)转动，带动被定位工装(21)固定的工件移动到下一个工位；

步骤三、转盘定位：转盘转动一定角度后，控制器(22)控制第一液压缸(10)停止，并控制第二液压缸(19)启动，第二液压缸(19)的活塞杆推动定位杆(13)移动，使定位杆(13)沿着固定套(18)滑动，使定位杆(13)一端插入定位槽(12)内部并抵紧，对转盘进行定位；

步骤四、驱动机构复位：控制器(22)控制第一液压缸(10)启动，第一液压缸(10)活塞杆带动推杆(9)复位，从而使其带动活动杆(7)复位，活动杆(7)顶部的棘爪(6)复位，因为棘轮(5)和棘爪(6)的单向传动性，使棘轮(5)不会阻碍棘爪(6)复位。

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