CN115741613B - 一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业器具加工技术领域，具体为一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，加工台、夹具装置、调平单元和垂直校准单元，调平单元包括多个支脚，垂直校准单元包括支杆和多个矩形伸缩杆，通过设置夹具装置，实现对不同尺寸的底框固定限位，防止底框与立柱在焊接过程中发生微位移，通过设置调平单元，通过调节支脚的倾斜角度，控制底框平整度，同时垂直校准单元与夹具装置同步移动，使多个垂直校准单元始终与底框的四个对角点相对应，通过调节垂直校准单元，使矩形伸缩架以支杆为基点呈相适配于立柱的矩形结构收缩，保证立柱与底框的垂直度，将立柱限位固定，防止立柱发生微位移，提高工位器具的加工精度。

Description

一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台

技术领域

本发明属于工业器具加工技术领域，具体为一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台。

背景技术

工位器具是企业在生产现场(一般指生产线)或仓库中用以存放生产对象或工具的各种装置，是用于盛装各种零部件、原材料等，满足现生产需要，方便生产工人操作，所使用的辅助性器具，是生产过程中每一个环节所不能缺少的，工位器具一般包括底框和多个立柱，在生产加工工位器具时，采用自动焊接设备将底框与多个立柱焊接为一体。

目前，在采用自动焊接机构焊接底框与立柱时，缺乏相应的加工夹具，常常出现底框与水平地面之间平整度差值较大，且多根立柱很难保持与底框处于垂直状态，造成底框与立柱之间焊缝较大且不均匀，不仅影响了底框与立柱之间的焊接牢固性，也影响了工位器具的加工精度。

鉴于此，为改善上述技术问题，本发明提供了一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，改善了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：目前，在采用自动焊接机构焊接底框与立柱时，缺乏相应的加工夹具，常常出现底框与水平地面之间平整度差值较大，且多根立柱很难保持与底框处于垂直状态，造成底框与立柱之间焊缝较大且不均匀，不仅影响了底框与立柱之间的焊接牢固性，也影响了工位器具的加工精度。

本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，所述一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台包括：加工台、夹具装置、调平单元和垂直校准单元；

夹具装置，所述夹具装置安装于加工台上，所述夹具装置用于固定底框；

调平单元，所述调平单元安装于加工台的下方，所述调平单元包括多个支脚，所述调平单元用于调节工位器具的水平度；

垂直校准单元，所述垂直校准单元位于加工台的上方，所述垂直校准单元用于调节立柱与底框的垂直度。

在加工焊接工位器具时，首先工作人员将底框放置于加工台上，利用底框的外轮廓触发夹具装置工作，夹具装置将底框限位固定，而后工作人员通过调节支脚的倾斜角度，控制底框的平整度，同时垂直校准单元与夹具装置同步移动，使多个垂直校准单元始终与底框的四个对角点相对应，而后将四个立柱分别放置于相对应的垂直校准单元中，通过调节垂直校准单元，保证立柱与底框的垂直度，同时将立柱限位固定，避免在焊接过程中底框与立柱倾斜，使焊缝分布不均，从而导致工位器具的加工存在较大误差，降低加工精度；

相较于现有技术中，在自动化加工工位器具时，缺乏对底框与立柱的定位夹具，没有办法控制好工位器具尺寸，而本发明通过设置夹具装置，实现对不同尺寸的底框固定限位，防止底框与立柱在焊接过程中发生微位移，通过设置调平单元，通过调节支脚的倾斜角度，控制底框平整度，同时垂直校准单元与夹具装置同步移动，使多个垂直校准单元始终与底框的四个对角点相对应，而后将四个立柱分别放置于相对应的垂直校准单元中，通过调节垂直校准单元，保证立柱与底框的垂直度，同时将立柱限位固定，防止立柱发生微位移，提高工位器具的加工精度。

优选的，所述夹具装置包括：夹板和弹簧；

夹板，所述夹板的数量为4，多个所述夹板均匀分布于加工台的四周，多个所述夹板均设置为“L”型，所述夹板的一端位于加工台的下方，另一端位于加工台的上方；

弹簧，所述弹簧一端与夹板固接，所述弹簧的另一端与加工台的下表面固接。

优选的，所述加工台的下表面上开设有一号滑槽，所述夹板通过一号滑槽与加工台滑动连接。

优选的，所述调平单元还包括：安装台、滑台、二号滑槽、一号滑块、推杆、凸块、通槽、连接杆和伸缩台；

所述安装台位于加工台的中心处，所述安装台与加工台固定连接；

所述支脚的数量为3，多个所述支脚呈圆周状均匀分布于安装台的周边，所述支脚一端与安装台转动连接；

所述滑台位于支脚远离安装台的一端，所述支脚远离安装台的一端与滑台滑动连接，所述滑台为空心结构；

所述二号滑槽开设于支脚的内侧面上；

所述一号滑块位于二号滑槽内，所述一号滑块与二号滑槽相配合；

所述推杆位于支脚的内侧，所述推杆一端与一号滑块转动连接，所述推杆的另一端贯穿滑台，所述推杆杆身与滑台滑动连接，所述推杆远离一号滑块一端位于滑台的空腔内；

所述凸块位于滑台的空腔内，所述凸块与推杆远离一号滑块一端固接；

所述通槽开设于滑台的底部；

所述连接杆包括一个“T”型杆和一个竖杆，所述“T”型杆一端与凸块小头接触，所述“T”型杆在水平方向上远离凸块一端与竖杆固接，所述竖杆与滑台滑动连接；

所述伸缩台与滑台滑动连接，所述“T”型杆在竖直方向上远离凸块一端与伸缩台固接。

优选的，所述垂直校准单元包括：定位杆、支杆、二号滑块和伸缩架；

所述定位杆包括四个，四个所述定位杆分别分布于加工台的周边，四个所述定位杆两两垂直相交且两两之间通过十字槽滑动连接；

所述支杆设有多个，多个所述支杆位于两两相交定位杆的相交点处，所述支杆与定位杆固接；

所述二号滑块包括滑块a和滑块b，两个二号滑块轴向分布于支杆上，所述滑块a位于滑块b的上方，所述滑块a与支杆滑动连接，所述滑块b与支杆滑动连接；

所述伸缩架位于滑块a和滑块b之间，所述伸缩架的两端分别与滑块a和滑块b转动连接，所述伸缩架呈矩形结构，所述伸缩架包括四个伸缩面，四个所述伸缩面两两垂直布置，每个所述伸缩面内包括两个伸缩杆，两个所述伸缩杆呈“X”型交叉布置，两个所述伸缩杆中心通过连接轴转动连接，多个所述伸缩面两两之间安装有铰接块，所述伸缩杆的两端与相对应的铰接块转动连接。

优选的，所述安装台上固接有水准仪，所述水准仪设有三个，三个所述水准仪分别位于支脚的上方，所述安装台上通过安装架安装有位置传感器，所述位置传感器与水准仪相对设置。

优选的，所述伸缩杆的内侧面固接有橡胶垫。

优选的，所述滑台的内侧面固接有调节板一端，所述调节板的另一端位于滑台与加工台之间，所述调节板上螺纹连接有一号螺杆，所述一号螺杆与支脚的内侧面接触，所述调节板上滑动安装有电机，所述电机输出轴与一号螺杆远离支脚一端固接，所述电机与位置传感器电连接。

优选的，所述滑块a上远离伸缩架一侧固接有限位板，所述限位板下方设置有螺纹筒，所述螺纹筒的上表面与限位板的下表面接触，所述螺纹筒内螺纹连接有二号螺杆，所述二号螺杆远离螺纹筒一端与定位杆固接。

优选的，所述滑块b远离伸缩架一侧固接有插板，所述插板与限位板垂直布置，所述插板内设置有插槽，所述插槽下设有插杆，所述插杆与插槽相配合，所述插杆远离插槽一端转动连接有支架，所述支架与定位杆固接。

在加工焊接工位器具时，工作人员将底框放置于加工台上，底框的外轮廓将多个夹板推向四周，夹板向远离弹簧一侧移动，弹簧受到拉力发生形变，当底框进入多个夹板中后，弹簧利用张紧力带动多个夹板与底框的边缘紧密贴合，避免在焊接时底框发生移动，完成对底框的固定限位；

当夹具装置将底框固定后，通过在定位杆上安装的位置传感器检测定位杆上的水准仪中的气泡是否位于中心位置，若水准仪中的气泡位于校准线靠近安装台的一侧，则说明此水准仪处的底框高度较高，则位置传感器将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器的信号后，控制电机启动，电机采用小型电机即可，且电机为正反转电机，电机输出轴正向转动带动一号螺杆正向转动，一号螺杆正向转动推动支脚远离安装台一端向远离安装台一侧移动，此时支脚的倾斜角度减小，支脚倾斜角度减小，带动推杆远离支脚一端向远离支脚一侧移动，推杆拉动凸块大头向远离支脚一侧移动，此时“T”型杆受到的压力减小，又由于竖杆通过弹性件与滑台滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力减小后，弹性件恢复部分弹性形变带动竖杆向上移动，竖杆向上移动带动“T”型杆向上移动，“T”型杆向上移动拉动伸缩台向上移动，降低此处支脚的高度，直至位置传感器检测到水准仪中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果，且在调整过程中通过水准仪、位置传感器、电机和螺杆的相互配合，实现对底框平整度的微位移自动调节，提高调节精度，从而提高加工精度；

若水准仪中的气泡位于校准线远离安装台的一侧，则说明此水准仪处的底框高度较低，则位置传感器将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器的信号后，控制电机启动，控制器控制电机输出轴反向转动带动一号螺杆反向转动，一号螺杆反向转动推动支脚远离安装台一端向靠近安装台一侧移动，此时支脚的倾斜角度增大，支脚倾斜角度增大，带动推杆远离支脚一端向靠近支脚一侧移动，推杆推动凸块大头向靠近支脚一侧移动，此时“T”型杆受到的压力增大，又由于竖杆通过弹性件与滑台滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力增大后，弹性件继续发生形变带动竖杆向下移动，竖杆向下移动带动“T”型杆向下移动，“T”型杆向下移动推动伸缩台向下移动，提高此处支脚的高度，直至位置传感器检测到水准仪中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果；

当底框平整度调节完成后，由于夹板在底框外轮廓的作用下向外侧移动，因此夹板带动多个定位杆向外侧滑动，定位杆始终跟随夹板同步移动，因此两个定位杆的相交点始终位于底框的对角线上，此时，工作人员将立柱放置于伸缩架的内部区域中，而后将插杆插入进插板的插槽中将滑块b固定，接着正向转动螺纹筒，螺纹筒正向转动带动通过限位板带动滑块a沿着支杆向上移动，滑块a向上移动时，由于滑块b得到固定，则滑块b静止，因此，滑块a向上移动时，拉动多个伸缩杆收缩，即多个伸缩面同时收缩，由于多个伸缩杆两两转动连接，因此多个伸缩杆收缩至其内表面与立柱表面紧密贴合，当螺纹筒无法继续正向转动时，则滑块a无法继续上移，则说明伸缩架与支柱紧密贴合，完成对立柱的固定与限位；

当底框与立柱焊接完成后，工作人员取下插杆，而后将滑块a和滑块b沿着支杆向上移动至支柱的上方，接着将夹板向远离底框一侧移动，取出焊接后的工位器具。

本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，通过设置夹具装置，实现对不同尺寸的底框固定限位，防止底框与立柱在焊接过程中发生微位移。

2、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，通过设置调平单元，通过调节支脚的倾斜角度，控制底框平整度。

3、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，垂直校准单元与夹具装置同步移动，使多个垂直校准单元始终与底框的四个对角点相对应，而后将四个立柱分别放置于相对应的垂直校准单元中，通过调节垂直校准单元，使矩形伸缩架以支杆为基点呈相适配于立柱的矩形结构收缩，保证立柱与底框的垂直度，同时将立柱限位固定，防止立柱发生微位移，提高工位器具的加工精度。

4、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，通过设置水准仪、位置传感器、电机和螺杆的相互配合，实现对底框平整度的微位移自动调节，提高调节精度，从而提高加工精度。

5、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，由于多个夹板均匀分布于加工台的四周，能够使得多个夹板对底框边缘施加的力保持均衡，将底框扶正，校准底框中心，保证加工精度，且多个夹板与弹簧相互配合，能够适应不同尺寸与不同形状的底框。

6、本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，通过在加工台上固接有多个弧形伸缩杆，若底框与加工台接触的下表面光滑无凹陷，则多个弧形伸缩杆同步收缩且收缩值相同，若底框与加工台接触的下表面光滑存在凹陷，则存在凹陷处的伸缩杆伸缩值小于无凹陷处的伸缩值，伸缩杆补充底框下表面的凹陷，保证底框的初步平整度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体外观结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为本发明的伸缩架处结构示意图；

图5为本发发明的夹具装置处结构示意图；

图6为本发明的滑台处局部剖视结构示意图；

图7为本发明的水准仪处结构示意图；

图中：加工台1、夹具装置2、夹板21、弹簧22、调平单元3、支脚31、安装台32、滑台33、二号滑槽34、一号滑块35、推杆36、凸块37、通槽38、连接杆39、伸缩台310、垂直校准单元4、定位杆41、支杆42、二号滑块43、滑块a431、滑块b432、伸缩架44、伸缩杆441、一号滑槽5、水准仪6、位置传感器7、调节板8、一号螺杆9、电机10、限位板11、螺纹筒12、二号螺杆13、插板14、插杆15。

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。

如图1至图3所示，本发明提供的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，所述一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台包括：加工台1、夹具装置2、调平单元3和垂直校准单元4；

夹具装置2，所述夹具装置2安装于加工台1上，所述夹具装置2用于固定底框；

调平单元3，所述调平单元3安装于加工台1的下方，所述调平单元3包括多个支脚31，所述调平单元3用于调节工位器具的水平度；

垂直校准单元4，所述垂直校准单元4位于加工台1的上方，所述垂直校准单元4用于调节立柱与底框的垂直度；

通过采用上述技术方案，在加工焊接工位器具时，首先工作人员将底框放置于加工台1上，利用底框的外轮廓触发夹具装置2工作，夹具装置2将底框限位固定，而后工作人员通过调节支脚31的倾斜角度，控制底框的平整度，同时垂直校准单元4与夹具装置2同步移动，使多个垂直校准单元4始终与底框的四个对角点相对应，而后将四个立柱分别放置于相对应的垂直校准单元4中，通过调节垂直校准单元4，保证立柱与底框的垂直度，同时将立柱限位固定，避免在焊接过程中底框与立柱倾斜，使焊缝分布不均，从而导致工位器具的加工存在较大误差，降低加工精度；

相较于现有技术中，在自动化加工工位器具时，缺乏对底框与立柱的定位夹具，没有办法控制好工位器具尺寸，而本发明通过设置夹具装置2，实现对不同尺寸的底框固定限位，防止底框与立柱在焊接过程中发生微位移，通过设置调平单元3，通过调节支脚31的倾斜角度，控制底框平整度，同时垂直校准单元4与夹具装置2同步移动，使多个垂直校准单元4始终与底框的四个对角点相对应，而后将四个立柱分别放置于相对应的垂直校准单元4中，通过调节垂直校准单元4，保证立柱与底框的垂直度，同时将立柱限位固定，防止立柱发生微位移，提高工位器具的加工精度。

如图1至图7所示，作为本发明的一种具体实施方式，所述夹具装置2包括：夹板21和弹簧22；

夹板21，所述夹板21的数量为4，多个所述夹板21均匀分布于加工台1的四周，多个所述夹板21均设置为“L”型，所述夹板21的一端位于加工台1的下方，另一端位于加工台1的上方；

弹簧22，所述弹簧22一端与夹板21固接，所述弹簧22的另一端与加工台1的下表面固接；

所述加工台1的下表面上开设有一号滑槽5，所述夹板21通过一号滑槽5与加工台1滑动连接；

所述调平单元3还包括：安装台32、滑台33、二号滑槽34、一号滑块35、推杆36、凸块37、通槽38、连接杆39和伸缩台310；

所述安装台32位于加工台1的中心处，所述安装台32与加工台1固定连接；

所述支脚31的数量为3，多个所述支脚31呈圆周状均匀分布于安装台32的周边，所述支脚31一端与安装台32转动连接；

所述滑台33位于支脚31远离安装台32的一端，所述支脚31远离安装台32的一端与滑台33滑动连接，所述滑台33为空心结构；

所述二号滑槽34开设于支脚31的内侧面上；

所述一号滑块35位于二号滑槽34内，所述一号滑块35与二号滑槽34相配合；

所述推杆36位于支脚31的内侧，所述推杆36一端与一号滑块35转动连接，所述推杆36的另一端贯穿滑台33，所述推杆36杆身与滑台33滑动连接，所述推杆36远离一号滑块35一端位于滑台33的空腔内；

所述凸块37位于滑台33的空腔内，所述凸块37与推杆36远离一号滑块35一端固接；

所述通槽38开设于滑台33的底部；

所述连接杆39包括一个“T”型杆和一个竖杆，所述“T”型杆一端与凸块37小头接触，所述“T”型杆在水平方向上远离凸块37一端与竖杆固接，所述竖杆与滑台33滑动连接；

所述伸缩台310与滑台33滑动连接，所述“T”型杆在竖直方向上远离凸块37一端与伸缩台310固接；

所述垂直校准单元4包括：定位杆41、支杆42、二号滑块43和伸缩架44；

所述定位杆41包括四个，四个所述定位杆41分别分布于加工台1的周边，四个所述定位杆41两两垂直相交且两两之间通过十字槽滑动连接；

所述支杆42设有多个，多个所述支杆42位于两两相交定位杆41的相交点处，所述支杆42与定位杆41固接；

所述二号滑块43包括滑块a431和滑块b432，两个二号滑块43轴向分布于支杆42上，所述滑块a431位于滑块b432的上方，所述滑块a431与支杆42滑动连接，所述滑块b432与支杆42滑动连接；

所述伸缩架44位于滑块a431和滑块b432之间，所述伸缩架44的两端分别与滑块a431和滑块b432转动连接，所述伸缩架44呈矩形结构，所述伸缩架44包括四个伸缩面，四个所述伸缩面两两垂直布置，每个所述伸缩面内包括两个伸缩杆441，两个所述伸缩杆441呈“X”型交叉布置，两个所述伸缩杆441中心通过连接轴转动连接，多个所述伸缩面两两之间安装有铰接块，所述伸缩杆441的两端与相对应的铰接块转动连接；

所述安装台32上固接有水准仪6，所述水准仪6设有三个，三个所述水准仪6分别位于支脚31的上方，所述安装台32上通过安装架安装有位置传感器7，所述位置传感器7与水准仪6相对设置；

所述伸缩杆441的内侧面固接有橡胶垫；

所述滑台33的内侧面固接有调节板8一端，所述调节板8的另一端位于滑台33与加工台1之间，所述调节板8上螺纹连接有一号螺杆9，所述一号螺杆9与支脚31的内侧面接触，所述调节板8上滑动安装有电机10，所述电机10输出轴与一号螺杆9远离支脚31一端固接，所述电机10与位置传感器7电连接；

所述滑块a431上远离伸缩架44一侧固接有限位板11，所述限位板11下方设置有螺纹筒12，所述螺纹筒12的上表面与限位板11的下表面接触，所述螺纹筒12内螺纹连接有二号螺杆13，所述二号螺杆13远离螺纹筒12一端与定位杆41固接。

所述滑块b432远离伸缩架44一侧固接有插板14，所述插板14与限位板11垂直布置，所述插板14内设置有插槽，所述插槽下设有插杆15，所述插杆15与插槽相配合，所述插杆15远离插槽一端转动连接有支架，所述支架与定位杆41固接；

通过采用上述技术方案，在加工焊接工位器具时，首先工作人员将底框放置于加工台1上，首先，通过在加工台1上固接有多个弧形伸缩杆441，若底框与加工台1接触的下表面光滑无凹陷，则多个弧形伸缩杆441同步收缩且收缩值相同，若底框与加工台1接触的下表面光滑存在凹陷，则存在凹陷处的伸缩杆441伸缩值小于无凹陷处的伸缩值，伸缩杆441补充底框下表面的凹陷，保证底框的初步平整度；

工作人员将底框放置于加工台1上，底框的外轮廓将多个夹板21推向四周，夹板21向远离弹簧22一侧移动，弹簧22受到拉力发生形变，当底框进入多个夹板21中后，弹簧22利用张紧力带动多个夹板21与底框的边缘紧密贴合，避免在焊接时底框发生移动，完成对底框的固定限位；

同时，由于多个夹板21均匀分布于加工台1的四周，能够使得多个夹板21对底框边缘施加的力保持均衡，将底框扶正，校准底框中心，保证加工精度，且多个夹板21与弹簧22相互配合，能够适应不同尺寸与不同形状的底框；

且由于夹板21通过一号滑槽5与加工台1滑动连接，能够保证夹板21在移动过程中不会发生变形或偏移，使夹板21能够顺着一号滑槽5的导向向加工台1的周边移动，保证夹持限位效果；

当夹具装置2将底框固定后，通过在定位杆41上安装的位置传感器7检测定位杆41上的水准仪6中的气泡是否位于中心位置，若水准仪6中的气泡位于校准线靠近安装台32的一侧，则说明此水准仪6处的底框高度较高，则位置传感器7将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器7的信号后，控制电机10启动，电机10采用小型电机10即可，且电机10为正反转电机10，电机10输出轴正向转动带动一号螺杆9正向转动，一号螺杆9正向转动推动支脚31远离安装台32一端向远离安装台32一侧移动，此时支脚31的倾斜角度减小，支脚31倾斜角度减小，带动推杆36远离支脚31一端向远离支脚31一侧移动，推杆36拉动凸块37大头向远离支脚31一侧移动，此时“T”型杆受到的压力减小，又由于竖杆通过弹性件与滑台33滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力减小后，弹性件恢复部分弹性形变带动竖杆向上移动，竖杆向上移动带动“T”型杆向上移动，“T”型杆向上移动拉动伸缩台310向上移动，降低此处支脚31的高度，直至位置传感器7检测到水准仪6中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果，且在调整过程中通过水准仪6、位置传感器7、电机10和螺杆的相互配合，实现对底框平整度的微位移自动调节，提高调节精度，从而提高加工精度；

若水准仪6中的气泡位于校准线远离安装台32的一侧，则说明此水准仪6处的底框高度较低，则位置传感器7将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器7的信号后，控制电机10启动，控制器控制电机10输出轴反向转动带动一号螺杆9反向转动，一号螺杆9反向转动推动支脚31远离安装台32一端向靠近安装台32一侧移动，此时支脚31的倾斜角度增大，支脚31倾斜角度增大，带动推杆36远离支脚31一端向靠近支脚31一侧移动，推杆36推动凸块37大头向靠近支脚31一侧移动，此时“T”型杆受到的压力增大，又由于竖杆通过弹性件与滑台33滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力增大后，弹性件继续发生形变带动竖杆向下移动，竖杆向下移动带动“T”型杆向下移动，“T”型杆向下移动推动伸缩台310向下移动，提高此处支脚31的高度，直至位置传感器7检测到水准仪6中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果；

当底框平整度调节完成后，由于夹板21在底框外轮廓的作用下向外侧移动，因此夹板21带动多个定位杆41向外侧滑动，定位杆41始终跟随夹板21同步移动，因此两个定位杆41的相交点始终位于底框的对角线上，此时，工作人员将立柱放置于伸缩架44的内部区域中，而后将插杆15插入进插板14的插槽中将滑块b432固定，接着正向转动螺纹筒12，螺纹筒12正向转动带动通过限位板11带动滑块a431沿着支杆42向上移动，滑块a431向上移动时，由于滑块b432得到固定，则滑块b432静止，因此，滑块a431向上移动时，拉动多个伸缩杆441收缩，即多个伸缩面以支杆42为基点呈相适配于立柱的矩形结构收缩，由于多个伸缩杆441两两转动连接，因此多个伸缩杆441收缩至其内表面与立柱表面紧密贴合，当螺纹筒12无法继续正向转动时，则滑块a431无法继续上移，则说明伸缩架44与支柱紧密贴合，完成对立柱的固定与限位；

由于伸缩架44呈矩形，一方面能够更加贴合于方形立柱，另一方面，呈矩形结构的伸缩架44，且多个伸缩面同时收缩，能够保证立柱侧面受力均匀，进而保证立柱的垂直度，避免立柱发生歪斜，从而保证立柱与底框的垂直度，且通过螺纹调节滑块a431的上移进给度，能够通过螺纹的微位移调节保证立柱的垂直度，且能够将立柱固定限位，避免在焊接时，立柱发生微位移，保证加工精度；

当底框与立柱焊接完成后，工作人员取下插杆15，而后将滑块a431和滑块b432沿着支杆42向上移动至支柱的上方，接着将夹板21向远离底框一侧移动，取出焊接后的工位器具。

工作原理：

在加工焊接工位器具时，工作人员将底框放置于加工台1上，底框的外轮廓将多个夹板21推向四周，夹板21向远离弹簧22一侧移动，弹簧22受到拉力发生形变，当底框进入多个夹板21中后，弹簧22利用张紧力带动多个夹板21与底框的边缘紧密贴合，避免在焊接时底框发生移动，完成对底框的固定限位；

当夹具装置2将底框固定后，通过在定位杆41上安装的位置传感器7检测定位杆41上的水准仪6中的气泡是否位于中心位置，若水准仪6中的气泡位于校准线靠近安装台32的一侧，则说明此水准仪6处的底框高度较高，则位置传感器7将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器7的信号后，控制电机10启动，电机10采用小型电机10即可，且电机10为正反转电机10，电机10输出轴正向转动带动一号螺杆9正向转动，一号螺杆9正向转动推动支脚31远离安装台32一端向远离安装台32一侧移动，此时支脚31的倾斜角度减小，支脚31倾斜角度减小，带动推杆36远离支脚31一端向远离支脚31一侧移动，推杆36拉动凸块37大头向远离支脚31一侧移动，此时“T”型杆受到的压力减小，又由于竖杆通过弹性件与滑台33滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力减小后，弹性件恢复部分弹性形变带动竖杆向上移动，竖杆向上移动带动“T”型杆向上移动，“T”型杆向上移动拉动伸缩台310向上移动，降低此处支脚31的高度，直至位置传感器7检测到水准仪6中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果，且在调整过程中通过水准仪6、位置传感器7、电机10和螺杆的相互配合，实现对底框平整度的微位移自动调节，提高调节精度，从而提高加工精度；

若水准仪6中的气泡位于校准线远离安装台32的一侧，则说明此水准仪6处的底框高度较低，则位置传感器7将信号反馈给控制器，控制器接收到位置传感器7的信号后，控制电机10启动，控制器控制电机10输出轴反向转动带动一号螺杆9反向转动，一号螺杆9反向转动推动支脚31远离安装台32一端向靠近安装台32一侧移动，此时支脚31的倾斜角度增大，支脚31倾斜角度增大，带动推杆36远离支脚31一端向靠近支脚31一侧移动，推杆36推动凸块37大头向靠近支脚31一侧移动，此时“T”型杆受到的压力增大，又由于竖杆通过弹性件与滑台33滑动连接，因此，当“T”型杆受到的压力增大后，弹性件继续发生形变带动竖杆向下移动，竖杆向下移动带动“T”型杆向下移动，“T”型杆向下移动推动伸缩台310向下移动，提高此处支脚31的高度，直至位置传感器7检测到水准仪6中的气泡位于刻度线位置，自动调整底框平整度，保证加工效果；

当底框平整度调节完成后，由于夹板21在底框外轮廓的作用下向外侧移动，因此夹板21带动多个定位杆41向外侧滑动，定位杆41始终跟随夹板21同步移动，因此两个定位杆41的相交点始终位于底框的对角线上，此时，工作人员将立柱放置于伸缩架44的内部区域中，而后将插杆15插入进插板14的插槽中将滑块b432固定，接着正向转动螺纹筒12，螺纹筒12正向转动带动通过限位板11带动滑块a431沿着支杆42向上移动，滑块a431向上移动时，由于滑块b432得到固定，则滑块b432静止，因此，滑块a431向上移动时，拉动多个伸缩杆441收缩，即多个伸缩面以支杆42为基点同时收缩，由于多个伸缩杆441两两转动连接，因此多个伸缩杆441收缩至其内表面与立柱表面紧密贴合，当螺纹筒12无法继续正向转动时，则滑块a431无法继续上移，则说明伸缩架44与支柱紧密贴合，完成对立柱的固定与限位；

当底框与立柱焊接完成后，工作人员取下插杆15，而后将滑块a431和滑块b432沿着支杆42向上移动至支柱的上方，接着将夹板21向远离底框一侧移动，取出焊接后的工位器具。

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。

Claims (6)

1.一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台包括：加工台(1)、夹具装置(2)、调平单元(3)和垂直校准单元(4)；

夹具装置(2)，所述夹具装置(2)安装于加工台(1)上，所述夹具装置(2)用于固定底框；

调平单元(3)，所述调平单元(3)安装于加工台(1)的下方，所述调平单元(3)包括多个支脚(31)，所述调平单元(3)用于调节工位器具的水平度；

垂直校准单元(4)，所述垂直校准单元(4)位于加工台(1)的上方，所述垂直校准单元(4)用于调节立柱与底框的垂直度；

所述夹具装置(2)包括：夹板(21)和弹簧(22)；

夹板(21)，所述夹板(21)的数量为4，多个所述夹板(21)均匀分布于加工台(1)的四周，多个所述夹板(21)均设置为“L”型，所述夹板(21)的一端位于加工台(1)的下方，另一端位于加工台(1)的上方；

弹簧(22)，所述弹簧(22)一端与夹板(21)固接，所述弹簧(22)的另一端与加工台(1)的下表面固接；

所述加工台(1)的下表面上开设有一号滑槽(5)，所述夹板(21)通过一号滑槽(5)与加工台(1)滑动连接；

所述调平单元(3)还包括：安装台(32)、滑台(33)、二号滑槽(34)、一号滑块(35)、推杆(36)、凸块(37)、通槽(38)、连接杆(39)和伸缩台(310)；

所述安装台(32)位于加工台(1)的中心处，所述安装台(32)与加工台(1)固定连接；

所述支脚(31)的数量为3，多个所述支脚(31)呈圆周状均匀分布于安装台(32)的周边，所述支脚(31)一端与安装台(32)转动连接；

所述滑台(33)位于支脚(31)远离安装台(32)的一端，所述支脚(31)远离安装台(32)的一端与滑台(33)滑动连接，所述滑台(33)为空心结构；

所述二号滑槽(34)开设于支脚(31)的内侧面上；

所述一号滑块(35)位于二号滑槽(34)内，所述一号滑块(35)与二号滑槽(34)相配合；

所述推杆(36)位于支脚(31)的内侧，所述推杆(36)一端与一号滑块(35)转动连接，所述推杆(36)的另一端贯穿滑台(33)，所述推杆(36)杆身与滑台(33)滑动连接，所述推杆(36)远离一号滑块(35)一端位于滑台(33)的空腔内；

所述凸块(37)位于滑台(33)的空腔内，所述凸块(37)与推杆(36)远离一号滑块(35)一端固接；

所述通槽(38)开设于滑台(33)的底部；

所述连接杆(39)包括一个“T”型杆和一个竖杆，所述“T”型杆一端与凸块(37)小头接触，所述“T”型杆在水平方向上远离凸块(37)一端与竖杆固接，所述竖杆与滑台(33)滑动连接；

所述伸缩台(310)与滑台(33)滑动连接，所述“T”型杆在竖直方向上远离凸块(37)一端与伸缩台(310)固接；

所述垂直校准单元(4)包括：定位杆(41)、支杆(42)、二号滑块(43)和伸缩架(44)；

所述定位杆(41)包括四个，四个所述定位杆(41)分别分布于加工台(1)的周边，四个所述定位杆(41)两两垂直相交且两两之间通过十字槽滑动连接；

所述支杆(42)设有多个，多个所述支杆(42)位于两两相交定位杆(41)的相交点处，所述支杆(42)与定位杆(41)固接；

所述二号滑块(43)包括滑块a(431)和滑块b(432)，两个二号滑块(43)轴向分布于支杆(42)上，所述滑块a(431)位于滑块b(432)的上方，所述滑块a(431)与支杆(42)滑动连接，所述滑块b(432)与支杆(42)滑动连接；

所述伸缩架(44)位于滑块a(431)和滑块b(432)之间，所述伸缩架(44)的两端分别与滑块a(431)和滑块b(432)转动连接，所述伸缩架(44)呈矩形结构，所述伸缩架(44)包括四个伸缩面，四个所述伸缩面两两垂直布置，每个所述伸缩面内包括两个伸缩杆(441)，两个所述伸缩杆(441)呈“X”型交叉布置，两个所述伸缩杆(441)中心通过连接轴转动连接，多个所述伸缩面两两之间安装有铰接块，所述伸缩杆(441)的两端与相对应的铰接块转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述安装台(32)上固接有水准仪(6)，所述水准仪(6)设有三个，三个所述水准仪(6)分别位于支脚(31)的上方，所述安装台(32)上通过安装架安装有位置传感器(7)，所述位置传感器(7)与水准仪(6)相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述伸缩杆(441)的内侧面固接有橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述滑台(33)的内侧面固接有调节板(8)一端，所述调节板(8)的另一端位于滑台(33)与加工台(1)之间，所述调节板(8)上螺纹连接有一号螺杆(9)，所述一号螺杆(9)与支脚(31)的内侧面接触，所述调节板(8)上滑动安装有电机(10)，所述电机(10)输出轴与一号螺杆(9)远离支脚(31)一端固接，所述电机(10)与位置传感器(7)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述滑块a(431)上远离伸缩架(44)一侧固接有限位板(11)，所述限位板(11)下方设置有螺纹筒(12)，所述螺纹筒(12)的上表面与限位板(11)的下表面接触，所述螺纹筒(12)内螺纹连接有二号螺杆(13)，所述二号螺杆(13)远离螺纹筒(12)一端与定位杆(41)固接。

6.根据权利要求1所述的一种高精度的工位器具加工用自动化加工平台，其特征在于：所述滑块b(432)远离伸缩架(44)一侧固接有插板(14)，所述插板(14)与限位板(11)垂直布置，所述插板(14)内设置有插槽，所述插槽下设有插杆(15)，所述插杆(15)与插槽相配合，所述插杆(15)远离插槽一端转动连接有支架，所述支架与定位杆(41)固接。