CN203409747U - 一种工位转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工位转换装置，包括第一工位、第二工位和转换工位，各工位分别采用偏心调节机构调节相应板块的自由度。由于采用偏心调节机构对相应支撑板与xy平面的平行度以及相应定位销连线和x轴的平行度，使整个装置体积小、结构简单、精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种工位转换装置。
背景技术
工件在一次装夹后，工装和夹具或设备的可动部分一起相对与设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。简单地讲，多工位是指，多个位置的组合。对生产或检测而言，单工位夹具结构单一，工作效率低，且多次装夹对工件有一定的损伤，特别在精密测量行业。多工位测试设备集中程度高，测量的辅助时间和机动时间相重合,生产效率高，适用于大批量生产中需要多参数测量的工件。常常可以用一台设备完成一个工件的全部相关参数的测试，因此，多工位在自动化设备中应用越来越广泛，而工位间的转换也日趋重要。
工位转换指将工装或夹具从设备的一个工位转移到另一个工位。转换须保证工装或夹具位置准确，转换平稳。这要求各工位及转换工位间平面度、各工位间的定位装置间的直线度等自由度均可进行微调整，直到满足特定的要求。进行微调整的机构有多种：机械传动机构、弹性变形机构、电热式机构、磁致伸缩机构、电磁驱动机构和压电陶瓷机构等。弹性变形机构利用两个弹簧的刚度比进行位移缩小，由于采用弹簧容易产生震荡。采用电热式机构、磁致伸缩机构和电磁驱动机构进行位移调整时，存在发热，且控制复杂，费用昂贵。压电陶瓷机构结构紧凑、无间隙，具有很高的位移分辨率，不存在发热问题，是一种理想的驱动器。但是压电陶瓷机构行程有限，且相当脆弱，极易损坏，控制复杂，费用昂贵。对于调整机构，由于调整精度高，若采用专门的调整机构，使结构尺寸大，不利于使用。
机械传动调整机构中，若使用螺纹传动机构，可以进行调整，但是调整后固定较为困难。一般来讲，固定使用螺纹固定，固定时可能改变微调整的位置，给调整带来不变。对于需要进行两个自由度调节和固定的零件来讲就更加困难。
发明内容
本实用新型针对现有技术存在的问题提出一种工位转换装置，目的在于实现工位平面度和直线度调整的同时使整个装置体积小、结构简单、精度高。
本实用新型是这样实现的：
一种工位转换装置，包括：包括第一工位、第二工位和用于将工件从第一工位转到第二工位的转换工位；所述转换工位位于所述第一工位和第二工位之间的后方；
所述第一工位包括第一支架，所述第一支架上端面设置有第一支撑板，所述第一支撑板上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第一定位销，所述第一支撑板上设有用于调节所述第一定位销连线和x轴平行度的第一偏心调节机构，所述第一支撑板下方设有能够调整所述第一支撑板和xy平面平行度的第一调节板，所述第一调节板上设置有第三偏心调节机构；
所述第二工位包括第二支架，所述第二支架上端面设置有第二支撑板，所述第二支撑板上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第二定位销，所述第二支撑板上设有用于调节所述第二定位销连线和第一定位销连线直线度的第二偏心调节机构，所述第二支撑板下方设有能够调整所述第二支撑板和xy平面平行度的第二调节板，所述第二调节板上设置有第四偏心调节机构；
所述转换工位包括底座，所述底座上设有能够相对于底座前后移动用于将工件从第一工位转移到第二工位的转换板。
上述的一种工位转换装置，其中：所述转换板两端分别具有一个转换定位销，所述转换板上设有用于调节两个转换定位销连线和第一定位销连线平行度的第五偏心调节机构，所述转换板前端部具有供所述第一支撑板或第二支撑板嵌入的夹槽。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第一偏心调节机构包括设置于所述第一支架上的旋转轴，所述第一支撑板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第一偏心调节机构还包括设置在所述第一支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第一支撑板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第二偏心调节机构包括设置于所述第二支架上的两个偏心轴，两个偏心轴分别设置在第二支撑板的两端部，所述偏心轴套设有偏心轴套，所述第二支撑板上具有和所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第三偏心调节机构包括设置于所述第一支架上的旋转轴，所述第一调节板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第三偏心调节机构还包括设置在所述第一支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第一调节板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第四偏心调节机构包括设置于所述第二支架上的旋转轴，所述第二调节板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第四偏心调节机构还包括设置在所述第二支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第二调节板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第五偏心调节机构包括设置于所述底座的旋转轴，所述转换板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第五偏心调节机构还包括设置在所述底座上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述转换板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第一偏心调节机构、第二偏心调节机构、第三偏心调节机构、第四偏心调节机构和第五偏心调节机构上均设有预紧件。
上述的一种工位转换装置，其中：所述所述第一支撑板、第一调节板、第二支撑板、第二调节板和转换板上均设有固定件。
上述的一种工位转换装置，其中：所述第一支架下方设有能够将所述第一支架移动到所述转换工位前方的第一丝杆机构，所述第二支架下方设有能够将所述第二支架移动到所述转换工位前方的第二丝杆机构，所述底座上设有能够使所述转换板前后移动的第三丝杆机构，所述底座上还设有能够使所述转换板上下移动的第四丝杆机构。
本实用新型所提供的一种工位转换装置，由于采用偏心调节机构对相应支撑板与xy平面的平行度以及相应定位销连线和x轴的平行度，使整个装置体积小、结构简单、精度高。
附图说明
图1为本实用新型工位转换装置结构示意图。
图2为本实用新型中单偏心调节机构的结构示意图。
图3为本实用新型中双偏心调节机构的结构示意图。
具体实施方式
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实施例提供了一种工位转换装置，如图1所示，包括第一工位100、第二工位200和转换工位300。所述转换工位300位于所述第一工位100和第二工位200之间的后方。
参阅图1，所述第一工位100包括第一支架110，所述第一支架110上端面设置有第一支撑板120，所述第一支撑板120上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第一定位销130，两个第一定位销130就能很好地将工件定位在所述第一支撑板120上，本实施例采用两个第一定位销130，当然不排除采用更多第一定位销130的可能性。所述第一支撑板120上设有用于调节所述第一定位销130连线和x轴平行度的第一偏心调节机构121，所述第一支撑板120下方设有能够调整所述第一支撑板120和xy平面平行度的第一调节板140，所述第一调节板140上设置有第三偏心调节机构141。
参阅图1，所述第二工位200包括第二支架210，所述第二支架210上端面设置有第二支撑板220，所述第二支撑板220上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第二定位销230，同样，第二定位销230优选采用两个。所述第二支撑板220上设有用于调节所述第二定位销230连线和第一定位销130连线直线度的第二偏心调节机构221，所述第二支撑板220下方设有能够调整所述第二支撑板220和xy平面平行度的第二调节板240，所述第二调节板240上设置有第四偏心调节机构241。
参阅图1，所述转换工位300包括底座310，所述底座310上设有能够相对于底座310前后移动用于将工件从第一工位100转移到第二工位200的转换板320。所述转换板320两端分别具有一个转换定位销330，所述转换板320上设有用于调节两个转换定位销330连线和第一定位销130连线平行度的第五偏心调节机构321，所述转换板320前端部具有供所述第一支撑板120或第二支撑板220嵌入的夹槽322。
本实用新型所采用的xyz坐标系参阅图1，并且以y轴的正方向为前方，以y轴的负方向为后方，以x轴的正方向为右方，以x轴的负方向为左方。
工位转换装置在工作之前，首选需要对第一支撑板120和第二支撑板220的两个自由度以及转换板320的一个自由度利用相应的偏心调节机构作调整，调整时通过千分表来观察是否已经调整到合适位置。第一支撑板120的两个自由度分别是第一支撑板120和xy平面的平行度和两个第一定位销130连线和x轴的平行度。第二支撑板220的两个自由度分别是第二支撑板220和xy平面的平行度和两个第二定位销230连线和两个第一定位销130连线的直线度。转换板320的一个自由度是两个转换定位销330连线和两个第一定位销130连线的平行度。
所述第一支架110下方设有能够将所述第一支架110移动到所述转换工位300前方的第一丝杆机构（图中未示出），所述第二支架210下方设有能够将所述第二支架210移动到所述转换工位300前方的第二丝杆机构（图中未示出），所述底座310上设有能够使所述转换板320前后移动的第三丝杆机构，所述底座310上还设有能够使所述转换板320上下移动的第四丝杆机构。当工位转换装置工作时，初始阶段工件位于第一支撑板120上，并通过两个第一定位销130定位，控制所述第一丝杆机构将第一工位100移动到转换工位300前方，通过第三丝杆机构将转换板320向前移动到工件下方，并使第一支撑板120嵌入所述夹槽322；通过第四丝杆机构使转换板320向上移动，顶起工件，第一工位100回位；通过第二丝杆机构使第二工位200移动到转换工位300前方，转换板320下降将所述工件放置在所述第二支撑板220上，转换板320回位，第二工位200携带工件回位，这样工件就从第一工位100上转到第二工位200上。
偏心调节机构分为单偏心调节机构和双偏心调节机构。单偏心调节机构如图2所示，包括旋转轴41和与之相适配的旋转孔，旋转轴41和旋转孔组成旋转中心，单偏心调节机构还包括偏心轴42、偏心轴套43以及和所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。通过旋转偏心轴套43，可使板块绕旋转中心转动，以实现精准的调节目的。所述双偏心调节机构如图3所示，包括一对偏心轴42、一对偏心轴套43以及和所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。这一对偏心轴42、偏心轴套43和调节孔互为旋转中心，也就是说当调节其中一个偏心轴套43时，相应板块会绕另一个偏心轴42转动。所述板块包括第一支撑板120、第一调节板140、第二支撑板220、第二调节板240和转换板320。
参阅图1，第一偏心调节机构121为单偏心调节机构，所述第一偏心调节机构121包括设置于所述第一支架110上的旋转轴41，所述第一支撑板120上具有与所述旋转轴41相适配的旋转孔，所述第一偏心调节机构121还包括设置在所述第一支架110上的偏心轴42，所述偏心轴42上套设有偏心轴套43，所述第一支撑板120上具有与所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。
参阅图1，第二偏心调节机构221为双偏心调节机构，所述第二偏心调节机构221包括设置于所述第二支架210上的两个偏心轴42，两个偏心轴42分别设置在第二支撑板220的两端部，所述偏心轴套设有偏心轴套43，所述第二支撑板220上具有和所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。
参阅图1，第三偏心调节机构141为单偏心调节机构，所述第三偏心调节机构141包括设置于所述第一支架110上的旋转轴41，所述第一调节板140上具有与所述旋转轴41相适配的旋转孔，所述第三偏心调节机构141还包括设置在所述第一支架110上的偏心轴42，所述偏心轴42上套设有偏心轴套43，所述第一调节板140上具有与所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。
参阅图1，第四偏心调节机构241为单偏心调节机构，所述第四偏心调节机构241包括设置于所述第二支架210上的旋转轴41，所述第二调节板240上具有与所述旋转轴41相适配的旋转孔，所述第四偏心调节机构241还包括设置在所述第二支架210上的偏心轴42，所述偏心轴42上套设有偏心轴套43，所述第二调节板240上具有与所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。
参阅图1，第五偏心调节机构321为单偏心调节机构，所述第五偏心调节机构321包括设置于所述底座310的旋转轴41，所述转换板320上具有与所述旋转轴41相适配的旋转孔，所述第五偏心调节机构321还包括设置在所述底座310上的偏心轴42，所述偏心轴42上套设有偏心轴套43，所述转换板320上具有与所述偏心轴套43外径相适配的调节孔。
所述第一偏心调节机构121、第二偏心调节机构221、第三偏心调节机构141、第四偏心调节机构241和第五偏心调节机构321上均设有预紧件51。所述预紧件51在相应的偏心调节机构调整完毕后，对偏心轴套43进行紧固，使偏心轴套43不能够旋转，以实现预紧目的。所述预紧件51为螺钉。所述第一支撑板120、第一调节板140、第二支撑板220、第二调节板240和转换板320在预紧后，再通过固定件52固定在相应的支架和底座310上。固定件52通常采用螺钉，如第一支撑板120、第一调节板140、第二支撑板220和第二调节板240这种宽度较宽的板块采用四个螺钉固定，如转换板320这种比较狭长的板块采用两个螺钉固定。固定好后，工件即可放置在工位转换装置上实现转换加工。
应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种工位转换装置，其特征在于，包括：包括第一工位、第二工位和用于将工件从第一工位转到第二工位的转换工位；所述转换工位位于所述第一工位和第二工位之间的后方；
所述第一工位包括第一支架，所述第一支架上端面设置有第一支撑板，所述第一支撑板上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第一定位销，所述第一支撑板上设有用于调节所述第一定位销连线和x轴平行度的第一偏心调节机构，所述第一支撑板下方设有能够调整所述第一支撑板和xy平面平行度的第一调节板，所述第一调节板上设置有第三偏心调节机构；
所述第二工位包括第二支架，所述第二支架上端面设置有第二支撑板，所述第二支撑板上具有至少两个处于同一直线上的用于定位工件的第二定位销，所述第二支撑板上设有用于调节所述第二定位销连线和第一定位销连线直线度的第二偏心调节机构，所述第二支撑板下方设有能够调整所述第二支撑板和xy平面平行度的第二调节板，所述第二调节板上设置有第四偏心调节机构；
所述转换工位包括底座，所述底座上设有能够相对于底座前后移动用于将工件从第一工位转移到第二工位的转换板。
2.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述转换板两端分别具有一个转换定位销，所述转换板上设有用于调节两个转换定位销连线和第一定位销连线平行度的第五偏心调节机构，所述转换板前端部具有供所述第一支撑板或第二支撑板嵌入的夹槽。
3.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第一偏心调节机构包括设置于所述第一支架上的旋转轴，所述第一支撑板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第一偏心调节机构还包括设置在所述第一支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第一支撑板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
4.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第二偏心调节机构包括设置于所述第二支架上的两个偏心轴，两个偏心轴分别设置在第二支撑板的两端部，所述偏心轴套设有偏心轴套，所述第二支撑板上具有和所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
5.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第三偏心调节机构包括设置于所述第一支架上的旋转轴，所述第一调节板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第三偏心调节机构还包括设置在所述第一支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第一调节板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
6.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第四偏心调节机构包括设置于所述第二支架上的旋转轴，所述第二调节板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第四偏心调节机构还包括设置在所述第二支架上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述第二调节板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
7.根据权利要求2所述的工位转换装置，其特征在于，所述第五偏心调节机构包括设置于所述底座的旋转轴，所述转换板上具有与所述旋转轴相适配的旋转孔，所述第五偏心调节机构还包括设置在所述底座上的偏心轴，所述偏心轴上套设有偏心轴套，所述转换板上具有与所述偏心轴套外径相适配的调节孔。
8.根据权利要求2所述的工位转换装置，其特征在于，所述第一偏心调节机构、第二偏心调节机构、第三偏心调节机构、第四偏心调节机构和第五偏心调节机构上均设有预紧件。
9.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第一支撑板、第一调节板、第二支撑板、第二调节板和转换板上均设有固定件。
10.根据权利要求1所述的工位转换装置，其特征在于，所述第一支架下方设有能够将所述第一支架移动到所述转换工位前方的第一丝杆机构，所述第二支架下方设有能够将所述第二支架移动到所述转换工位前方的第二丝杆机构，所述底座上设有能够使所述转换板前后移动的第三丝杆机构，所述底座上还设有能够使所述转换板上下移动的第四丝杆机构。
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