CN115741074A - 一种四象限位移调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种四象限位移调节机构，用于调节工件位置，包括：推动机构、支撑机构和滚动机构；所述推动机构沿所述第一方向和所述第二方向对称布置于所述支撑机构上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件；所述支撑机构固定安装在机座上，其具有承载工件的承载面；所述滚动机构安装在所述支撑机构上，且所述滚动机构包括多个球形滚动体，多个所述球形滚动体等间距排列在所述支撑机构之间，与所述工件滚动接触；可在四象限内快速对工件的位置进行调整，调整方向更多，且对工件的定位装配，具有适应性广、操作简便和成本低㾾的优点。

Description

一种四象限位移调节机构

技术领域

本发明涉及机械装配和加工的技术领域，尤其涉及一种四象限位移调节机构。

背景技术

机械装配和加工时要先确定工件的基准位置，用来确定工件位置的点、线、面称为定位基准，因此，需要对工件的基准位置进行调节。

而现有的位移调节机构虽然也能用于位移的调节，但位移调节方向单一，只能在一个方向上对工件的位移进行调节，若遇到需要进行多方向的位移调节情况时，需要人工手动配合完成，位移调节过程繁琐、复杂，操作不便。

因此，现有的位移调节结构还存在着位移调节不方便，调节方向单一的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种四象限位移调节机构，解决现有技术的位移调节装置只能进行单一方向的位置调节的问题。

本发明提供一种四象限位移调节机构，用于调节工件位置，包括：推动机构、支撑机构和滚动机构；

所述推动机构沿第一方向和第二方向对称布置于所述支撑机构上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件；

所述支撑机构固定安装在机座上，其具有承载工件的承载面；

所述滚动机构安装在所述支撑机构上，且所述滚动机构包括多个球形滚动体，多个所述球形滚动体等间距排列在所述支撑机构之间，与所述工件滚动接触。

可选的，所述位移调节机构还包括直线轴承，所述直线轴承安装于所述支撑机构的所述机座上，形成所述承载面的一部分。

可选的，所述位移调节机构还包括第一推杆，所述直线轴承与所述第一推杆连接，以驱动所述第一推杆沿所述第一方向水平运动。

可选的，所述第一方向的所述推动机构为一对第一推动机构，所述第二方向的推动机构为一对第二推动机构，所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选的，所述第一推动机构包括第一电机、第一皮带、第一丝杆螺母组件、第一气缸和第一顶杆，所述第一电机固定在所述支撑机构下面，所述第一皮带套设在所述第一丝杆螺母组件的一端以及所述第一电机的驱动端上，所述第一电机通过所述第一皮带带动所述第一丝杆螺母组件转动。

可选的，所述支撑机构包括筒状滚动体、加强板、升降机构和底板；

所述筒状滚动体安装在所述加强板上并形成所述承载面；

所述升降机构固定安装在所述加强板和所述底板间，使得所述升降机构沿第三方向作升降运动；

所述底板固定在基座上。

可选的，所述筒状滚动体包括轴体和轴套，所述轴套设置在所述轴体的外圈。

可选的，所述滚动机构还包括：工字梁；所述滚动机构还开设有圆形槽；

所述圆形槽开设在所述工字梁上；

所述球形滚动体安放在所述圆形槽内，用于与工件滚动接触。

可选的，多个所述球形滚动体等间距排列在所述支撑机构之间。

可选的，所述筒状滚动体的上端面与所述球形滚动体的上端面平齐。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种四象限位移调节机构，用于调节所述工件位置，包括：推动机构、支撑机构和滚动机构；所述推动机构沿所述第一方向和所述第二方向对称布置于所述支撑机构上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件；所述支撑机构固定安装在机座上，其具有承载工件的承载面；所述滚动机构安装在所述支撑机构上，且所述滚动机构包括多个球形滚动体；可在四象限内快速对工件的位置进行调整，调整方向更多，且对工件的定位装配，具有适应性广、操作简便和成本低㾾的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的实施例一中的四象限位移调节机构的第一结构示意图；

图2是本发明提供的实施例一中的四象限位移调节机构的第二结构示意图；

图3是本发明提供的实施例一中的四象限位移调节机构的推动机构的结构示意图；

图4是本发明提供的实施例一中的四象限位移调节机构的滚动机构的结构示意图；

其中：100-推动机构；100a-第一推动机构；100b-第二推动机构；101a-第一电机；102b-第一皮带；103c-第一丝杆螺母组件；104d-第一气缸；105e-第一顶杆；101a’-第一电机；102b’-第一皮带；103c’-第一丝杆螺母组件；104d’-第一气缸；105e’-第一顶杆；106-直线轴承；107-第一推杆；200-支撑机构；201-筒状滚动体；202-加强板；203-升降机构；204-底板；300-滚动机构；301-球形滚动体；302-圆形槽；303-工字梁；400-工件。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明提供一种四象限位移调节机构，用于调节工件位置，包括：推动机构100、支撑机构200和滚动机构300；所述推动机构100沿第一方向和第二方向对称布置于所述支撑机构200上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件400；所述支撑机构200固定安装在机座上，其具有承载所述工件400的承载面；所述滚动机构300安装在所述支撑机构200上，且所述滚动机构300包括多个球形滚动体301，多个所述球形滚动体301等间距排列在所述支撑机构200之间，与所述工件400滚动接触。

需要说明的是，所述球形滚动体301采用摩擦力最小的球形滚动体，所述第一方向为竖直方向（Y方向），所述第二方向为水平方向（X方向）。

通过采用本发明提供的四象限位移调节机构，所述推动机构100、所述支撑机构200和所述滚动机构300配合使用，可快速对所述工件400沿第一方向和所述第二方向的位置进行调整，调整方向更多，且对所述工件400的定位装配，具有适应性广、操作简便和成本低㾾的优点。

具体地，所述推动机构100包括沿所述第一方向的一对第一推动机构100a以及沿所述第二方向的一对第二推动机构100b，所述第一方向与所述第二方向垂直，即一对所述第一推动机构100a与一对所述第二推动机构100b垂直设置，且在工作时，一对所述第一推动机构100a沿所述第一方向作相向直线移动，一对所述第二推动机构100b沿所述第二方向作相向直线移动。需要说明的是，所述第一推动机构100a沿所述第一方向对称分布，所述第二推动机构100b沿所述第二方向对称分布，且一对所述第一推动机构100a沿所述第一方向推动所述工件400作直线运动，一对所述第二推动机构100b沿所述第二方向推动所述工件400作直线运动，以调节所述工件400在所述四象限位移调节机构上沿所述第一方向和所述第二方向的位置。

所述第一推动机构100a的推动面为第一顶杆105e和第一推杆107，所述第二推动机构100b的推动面为所述第二顶杆105e’，因此，在使用所述四象限位移调节机构调节所述工件400时，可先调节所述工件400沿所述第一方向的位置，再调节所述工件400沿所述第二方向的位置，以确保所述工件400在所述四象限位移调节机构上的位置的准确性。

进一步地，所述第一推动机构100a包括第一电机101a、第一皮带102b、第一丝杆螺母组件103c、第一气缸104d和第一顶杆105e，所述第一电机101a固定在所述支撑机构200下面，所述第一皮带102b套设在所述第一丝杆螺母组件103c的一端以及所述第一电机101a的驱动端上，所述第一电机101a通过所述第一皮带102b带动所述第一丝杆螺母组件103c转动。使用时，所述第一电机101a启动，带动所述第一皮带102b传动，所述第一皮带102b通过所述第一电机101a的驱动端将所述第一电机101a的动力传递至所述第一丝杆螺母组件103c，所述第一丝杆螺母组件103c再将动力传递至所述第一顶杆105e，需要说明的是，所述第一丝杆螺母组件103c包含一个丝杆和一个螺母，所述第一皮带102b套设于所述丝杆的一端，所述螺母套设在所述丝杆上，所述丝杆转动带动所述螺母沿所述丝杆移动；一对所述第一推动机构100a的功率相同，外形大小相同，且在工作时一对所述第一推动机构100a同时工作，以保证快速调节置于所述四象限位移调节机构上的所述工件400的位置。

同样的，所述第二推动机构100b包括第二电机102a’、第二皮带102b’、第二丝杆螺母组件103c’、第二气缸104d’和第二顶杆105e’，第二电机102a'固定在所述支撑机构200下面，所述第二电机102a'通过所述第二皮带102b'带动所述第二丝杆螺母组件103c’转动。作业时，所述第一电机101a或是所述第一气缸104d通过所述第一皮带102b传递动力给所述第一丝杆螺母组件103c，所述第一丝杆螺母组件103c带动所述第一顶杆105e沿直线运动推动所述工件400移动，所述第一顶杆105e推动所述工件400运动使所述工件400竖直方向的形心与所述支撑机构200的形心重合；所述第二电机102a'或是所述第二气缸104d’通过所述第二皮带102b'传递动力给所述第二丝杆螺母组件103c’，所述第二丝杆螺母组件103c’带动所述第二顶杆105e’沿直线运动推动所述工件400移动，所述第二顶杆105e’推动所述工件400运动使所述工件400水平方向的形心与所述支撑机构200的形心重合。

在一种实施例中，所述位移调节机构还包括直线轴承106，所述直线轴承106安装于所述支撑机构200的所述机座上，形成所述承载面的一部分。所述直线轴承106是一种直线运动系统，用于直线行程和圆柱轴相互配合使用。所述直线轴承106包括：承载球与轴承外套，由于所述承载球与所述轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此直线轴承具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。

在一种实施例中，所述位移调节机构还包括第一推杆107，所述直线轴承106与所述第一推杆107连接，将所述直线轴承106的动力传递给所述第一推杆107，以驱动所述第一推杆107沿所述第一方向水平运动。即所述四象限位移条件结构，沿所述第一方向具有两组推力，一是所述第一顶杆105e沿所述第一方向的推力；二是所述第一推杆107通过所述直线轴承106传递的沿所述第二方向的推力。

进一步地，所述第一方向的所述推动机构100为一对第一推动机构100a，所述第二方向的所述推动机构100为一对第二推动机构100b，所述第一方向与所述第二方向垂直。即所述第一方向为竖直方向，所述第二方向为水平方向，所述竖直方向与所述水平方向垂直，所述第一推动机构100a沿所述第一方向推动所述工件，对所述工件400沿所述第一方向的位移进行调节，所述第二推动机构100b沿所述第二方向推动所述工件400，对所述工件400沿所述第二方向的位移进行调节。换言之，所述四象限位移调节机构在所述第一方向具有两组调节所述工件400位移的推力，一是所述第一顶杆105e沿所述第一方向的推力，二是所述直线轴承106传递给所述第一推杆107沿所述第一方向的推力，这两组推力均可对所述工件400沿所述第一方向的位移进行调节；所述四象限位移调节机构在所述第二方向具有一组调节所述工件400位移的推力，即所述第二推动机构100b沿所述第二方向的推力。

具体地，所述第一推动机构100a包括第一电机101a、第一皮带101b、第一丝杆螺母组件101c、第一气缸101d和第一顶杆105e，所述第一电机101a固定在所述支撑机构200下面，所述第一皮带101b套设在所述第一丝杆螺母组件101c的一端以及所述第一电机101a的驱动端上，所述第一电机101a通过所述第一皮带101b带动所述第一丝杆螺母组件101c转动，所述第一丝杆螺母组件101c带动所述第一顶杆105e作直线运动，或是由所述第一气缸104d直接带动所述第一顶杆105e作直线运动。即所述第一顶杆105e沿所述第一方向包含两个驱动力，一个驱动力是通过所述第一电机101a间接传递的，另一个驱动力是通过所述第一气缸104d直接传递的。

在一种实施例中，所述支撑机构200包括筒状滚动体201、加强板202、升降机构203和底板204；所述筒状滚动体201安装在所述加强板202上并形成所述承载面；所述升降机构203固定安装在所述加强板202和所述底板204间，使得所述升降机构沿第三方向作直线运动；所述底板204固定在基座上。在使用时，所述支撑机构200用于支撑所述推动机构100、所述滚动机构300以及所述工件400，以保证所述四象限位移调节机构可以沿所述第一方向和所述第二方向正常调节所述工件400的位移，此外，所述支撑机构200还可以沿所述第三方向调节所述支撑机构200距离地面的高度，即所述支撑机构200可以沿所述第三方向作升降运动。

需要说明的是，所述筒状滚动体201包括轴体和轴套，所述轴套设置在所述轴体的外圈。通过所述轴体与所述轴套的配合，使得所述筒状滚动体201正常运转，以减小所述工件在所述四象限位移调节机构上的摩擦力。

在一种实施例中，所述滚动机构300还包括：工字梁303；所述滚动机构300还开设有圆形槽302；所述圆形槽302开设在所述工字梁303上；所述球形滚动体301安放在所述圆形槽302内，用于与工件滚动接触。需要说明的是，所述支撑机构200中的所述筒状滚动体201用于减小所述四象限位移调节机构的整体摩擦，所述滚动机构201用于减小所述四象限位移调节机构沿所述第一方向和所述第二方向中心区域的摩擦。

进一步地，多个所述球形滚动体301等间距排列在所述支撑机构200之间。具体地，多个所述球形滚动体301呈“十字形”排列在所述支撑机构200的中心区域，以便于减小所述工件400移动至所述支撑机构200中间时的摩擦力。

需要说明的是，所述筒状滚动体201的上端面与所述球形滚动体301的上端面平齐。

可以理解的是，所述工件400通过所述筒状滚动体201在不同工位上运送，当所述工件400运送到所述四象限位移调节机构时，所述升降机构203下降，所述工件400与所述滚动机构300接触。

进一步地，所述滚动机构300包括：工字梁303；所述滚动机构300还开设有圆形槽302；所述圆形槽302开设在所述工字梁303上；所述球形滚动体301安放在所述圆形槽302内，用于与所述工件400滚动接触，可以理解的是，所述工件400在所述球形滚动体301上运动可减少摩擦力，提高定位灵敏度。

需要说明的是，所述筒状滚动体201的上端面与所述球形滚动体301的上端面平齐，多个所述球形滚动体301等间距排列在所述支撑机构200之间，可以理解的是，更便于所述工件400在所述四象限位移调节机构上移动而不会使所述工件400的移动产生停顿或是降低速度。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种四象限位移调节机构，用于调节所述工件400位置，包括：推动机构100、支撑机构200和滚动机构300；所述推动机构100沿第一方向和第二方向对称布置于所述支撑机构200上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件；所述支撑机构200固定安装在机座上，其具有承载工件的承载面；所述滚动机构300安装在所述支撑机构200上，且所述滚动机构300包括多个球形滚动体301，多个所述球形滚动体301等间距排列在所述支撑机构200之间，与所述工件400滚动接触；通过所述四象限位移调节机构，可快速找到多种形状工件的位置进行调整，调整方向更多，且对所述工件的定位装配，具有适应性广、操作简便和成本低㾾的优点。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四象限位移调节机构，用于调节工件位置，其特征在于，包括：推动机构、支撑机构和滚动机构；

所述推动机构沿第一方向和第二方向布置于所述支撑机构上，具有至少两对间距可调的推动面，两对所述推动面沿所述第一方向和所述第二方向推动所述工件；

所述支撑机构固定安装在机座上，其具有承载工件的承载面；

所述滚动机构安装在所述支撑机构上，且所述滚动机构包括多个球形滚动体，与所述工件滚动接触。

2.如权利要求1所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述位移调节机构还包括直线轴承，所述直线轴承安装于所述支撑机构的所述机座上，形成所述承载面的一部分。

3.如权利要求2所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述位移调节机构还包括第一推杆，所述直线轴承与所述第一推杆连接，以驱动所述第一推杆沿所述第一方向水平运动。

4.如权利要求1所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述第一方向的所述推动机构为一对第一推动机构，所述第二方向的所述推动机构为一对第二推动机构，所述第一方向与所述第二方向垂直。

5.如权利要求4所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述第一推动机构包括第一电机、第一皮带、第一丝杆螺母组件、第一气缸和第一顶杆，所述第一电机固定在所述支撑机构下面，所述第一皮带套设在所述第一丝杆螺母组件的一端以及所述第一电机的驱动端上，所述第一电机通过所述第一皮带带动所述第一丝杆螺母组件转动。

6.如权利要求1所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述支撑机构包括筒状滚动体、加强板、升降机构和底板；

所述筒状滚动体安装在所述加强板上并形成所述承载面；

所述升降机构固定安装在所述加强板和所述底板间，使得所述升降机构沿第三方向作升降运动；

所述底板固定在基座上。

7.如权利要求6所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述筒状滚动体包括轴体和轴套，所述轴套设置在所述轴体的外圈。

8.如权利要求1所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述滚动机构还包括：工字梁；所述滚动机构还开设有圆形槽；

所述圆形槽开设在所述工字梁上；

所述球形滚动体安放在所述圆形槽内，用于与工件滚动接触。

9.如权利要求8所述的四象限位移调节机构，其特征在于，多个所述球形滚动体等间距排列在所述支撑机构之间。

10.如权利要求9所述的四象限位移调节机构，其特征在于，所述筒状滚动体的上端面与所述球形滚动体的上端面平齐。

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