CN207289576U - 一种插销定位装置及机械加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种插销定位装置及机械加工设备，以降低插销定位装置对安装空间的要求，提高其适用性。该插销定位装置包括安装座、驱动机构、滑块和定位销，其中，所述驱动机构装配在所述安装座上，并且所述驱动机构的驱动端与所述滑块固定；所述滑块以在第一方向上可滑动的方式装配在所述安装座上；所述定位销以在第二方向上可滑动的方式装配在所述安装座上，并且所述定位销还通过第一导向销和设置在所述滑块上的导向斜槽而与所述滑块装配。

Description

一种插销定位装置及机械加工设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种插销定位装置及机械加工设备。

背景技术

随着经济发展以及生产力的提高，产品的种类越来越多，且通常共用机械加工设备(例如加工中心)来进行生产，这样就经常需要切换工装(例如夹具、刀具等)以适应不同产品的生产。目前，在切换工装的过程中，通常采用装配在机械加工设备上的插销定位装置来实现工装在机械加工设备上的定位。然而，现有的插销定位装置采用气缸直推的方式，使得其高度尺寸较大，需要较大的安装空间来安装该插销定位装置，从而造成其应用范围受限；并且手动操作这种插销定位装置非常不便。

因此需要提供一种对安装空间要求较低的插销定位装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种插销定位装置，以降低插销定位装置对安装空间的要求，从而能够广泛地应用在不同机械加工设备中。

为此，本实用新型实施方式的一个方面是提供了一种插销定位装置，其包括：安装座、驱动机构、滑块和定位销，其中，所述驱动机构装配在所述安装座上，并且所述驱动机构的驱动端与所述滑块固定；所述滑块以在第一方向上可滑动的方式装配在所述安装座上；所述定位销以在第二方向上可滑动的方式装配在所述安装座上，并且所述定位销还通过第一导向销和设置在所述滑块上的导向斜槽而与所述滑块装配。

采用本实用新型所提供的插销定位装置，由于通过设置在滑块上的导向斜槽和第一导向销，实现将由气缸的水平驱动力所引起的滑块的水平滑动转换成定位销在竖直方向上的移动。因此，相较于现有技术，本实用新型所提供的插销定位装置的高度大大地降低，从而需要较小地安装空间，有效地降低了对安装空间的要求。

考虑到在使用插销定位装置时，有可能出现定位销与待安装的工装(例如夹具)未精确对准的情况，因此为了防止该装置强制插定位销而造成损坏，在本实用新型的另一方面中，该插销定位装置还包括手动机构，并且所述手动机构和所述驱动机构分别设置在所述滑块的相对两侧，其中所述手动机构包括：手柄和连杆，其中，所述手柄铰接在所述安装座上，所述连杆的一端铰接至所述手柄，所述连杆的另一端铰接至所述滑块；且当所述定位销伸出所述安装座至最大时，位于所述连杆的两端上的两个铰接点之间的连线沿所述第一方向延伸。这样，由于通过手动机构插拔定位销具有更高的灵活性，因而在定位销与待安装的工装(例如夹具)未精确对准的情况下，可以中止插定位销，从而防止该装置在自动插拔的过程中强制插定位销而造成装置的损坏。

具体地，手柄的具体结构形式有多种，例如为了便于手动操作，在本实用新型的又一方面中，所述手柄可以为弯折型手柄，所述手柄与所述安装座的铰接点位于所述弯折型手柄的拐角处。

具体地，在本实用新型的又一方面中，所述安装座可以包括安装板、固定在所述安装板上的驱动机构连接座、定位销座、导向板和固定在所述导向板上的第一连接块，其中所述驱动机构装配在所述驱动机构连接座上，所述滑块滑动装配至所述导向板，所述手柄铰接至所述第一连接块；并且所述插销定位装置还可以包括：设置在所述定位销座中的销套、固定在所述滑块上的第二连接块、以及与所述驱动端固定连接的第三连接块，其中，所述定位销穿过所述销套，所述连杆的另一端与所述第二连接块铰接，所述滑块与所述第三连接块固定。

进一步地，为了能够施加较小的力就实现定位销的插拔，在本实用新型的又一方面中，该插销定位装置还可以包括可与所述手柄插接的延长手柄。

进一步地，第一方向和第二方向可以成设定的角度，具体根据使用要求来确定，例如所述第一方向和所述第二方向可以相互垂直。

进一步地，考虑到当在机械加工设备上应用本实用新型所提供的插销定位装置时，有可能出现定位销与待安装的工装(例如夹具)未精确对准的情况，在本实用新型的又一方面中，所述插销定位装置还可以包括与所述安装座装配、用于调整所述插销定位装置在机械加工设备上位置的调整组件。这样，调整组件可以通过调整安装座的位置来调整定位销的位置，以使得定位销与待安装的工装(例如夹具)对准。

滑块与安装座的可滑动装配的方式有多种，例如所述滑块可以通过第二导向销和设置在所述安装座上的导向槽而滑动装配在所述安装座上，或者所述滑块可以通过设置在滑块上的导向筋和对应设置在安装座上的导向槽而滑动装配在所述安装座上。

具体地，所述导向斜槽的形式也可以有多种，例如可以为条形槽或者弧形槽。所述驱动机构可以为气缸或液压缸。

具体地，在本实用新型的又一方面中，所述滑块具有滑槽，所述定位销可在所述滑槽内运动。

本实用新型还提供一种机器人系统，包括上述任一所述的插销定位装置。通过该插销定位装置来实现待安装的工装的定位。

附图说明

图1为现有技术的插销定位装置的结构示意图；

图2为本实用新型的插销定位装置的一个实施方式的立体结构示意图；

图3为图2示出的插销定位装置的俯视图；

图4为沿图3的剖面线A-A的插销定位装置的剖视图；

图5为本实用新型的插销定位装置的另一个实施方式的第一立体结构示意图；

图6为图5示出的插销定位装置的第二立体结构示意图；

图7为图5示出的插销定位装置的俯视图；

图8为沿图7的剖面线B-B的插销定位装置的剖视图。

具体实施方式

在夹紧装置的很多应用场合，夹紧装置的夹紧端需要能够完成沿直线轨迹夹紧及退位的开合操作，并且为预留足够的操作空间，夹紧装置一般安装在工件的下方或者后方，本实用新型提供的夹紧装置，可以配合安装空间灵活设计夹紧装置的结构。

为更清楚地理解本实用新型实施方式，参照附图，以具体的实施例进行详细说明。

首先作为对比例，图1示出了现有的插销定位装置，其包括气缸100、和通过气缸的活塞驱动的定位销200。在该插销定位装置需要插定位销时，气缸 100驱动活塞伸出以在竖直方向上推动定位销200，来实现定位销的插拔。

下面，如图2至图4所示，为本实用新型的第一实施例提供的一种插销定位装置的结构示意图，该插销定位装置包括：安装座、气缸19、滑块5和定位销23，其中，

所述安装座包括安装板15(该插销定位装置通过安装板15安装在机械加工设备上)、固定在所述安装板15上的气缸连接座9(所述气缸19装配在所述气缸连接座9上)、导向板24(通过连接件(图中未示出)固定至安装板)和定位销座2；

所述插销定位装置还包括：设置在所述定位销座2中的销套1、以及与所述气缸19的驱动端固定连接的第三连接块6(滑块5与第三连接块6固定)；

并且其中，所述滑块5通过第二导向销10和设置在所述导向板24上的导向槽7而在第一方向(如图4中X方向)上可滑动地装配在所述导向板24上，所述定位销23穿过所述销套1以与定位销座2在第二方向(如图4中Y方向) 上可滑动地装配，所述定位销23还通过第一导向销8和设置在滑块5上的导向斜槽25(在本示例中导向斜槽25为条形槽)而与滑块5装配，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

下面具体说明本实施例的插销定位装置的工作过程：当需要插定位销23 时，气缸的驱动端伸出，推动滑块5沿着导向板24朝向图纸中的左侧滑动，第一导向销8沿着导向斜槽25移动，进而使得定位销23在Y方向上伸出，以实现插销定位；当需要拔定位销23时，气缸的驱动端缩回，拉动滑块5朝向图纸中的右侧滑动，从而使得定位销23在Y方向上缩回。

从该工作过程可知，本实施例的插销定位装置通过设置在滑块5上的导向斜槽25和第一导向销8，实现了将由气缸的水平驱动力所引起的滑块的水平滑动转换成定位销在竖直方向上的移动。

因此，相较于现有技术中采用气缸直推定位销的方式的插销定位装置，本实施例所提供的插销定位装置的高度大大地降低，从而需要较小地安装空间，有效地降低了对安装空间的要求。

需要说明的是，尽管在本实施例中，安装座包括安装板、导向板、气缸连接座和定位销座，但是应当理解的是，安装座的具体结构形式并限于此，只要能够实现气缸固定在安装座上且气缸的驱动端与滑块固定装配、滑块以在第一方向上可滑动的方式装配在安装座上、定位销以在第二方向上可滑动的方式装配在安装座上即可。另外，在本示例中第一方向和第二方向相互垂直，但是第一方向和第二方向成设定角度的情形也是可以的，只要相应的设计导向斜槽的延伸方向即可。

另外需要说明的是，尽管在本实施例中示出了气缸的驱动端伸出时插定位销，但是应当理解的是，在其它的示例中也可以是气缸的驱动端缩回时插定位销，此时仅需要相应地设计导向斜槽的延伸方向即可。另外，在本示例中示出了气缸的杆件作为驱动件，但是应当理解的是，在其它的实施方式中也可以采用气缸的缸体作为驱动件。而且，本实施例中的导向斜槽并不限于条形槽，例如弧形槽也是可以的。此外，在本实施例中采用气缸作为驱动机构，但是本领域技术人员能够想到液压缸也可以替代气缸来作为驱动机构。

另外，尽管在本实施例中示出了滑块通过第二导向销和导向槽而滑动装配在导向板上，但是应当理解的是，在其它的实施方式中也可以通过在滑块上设置导向筋、在导向板上对应设置导向槽等方式来实现滑块与安装座中的导向板之间的滑动装配。

另外，尽管在本实施例中示出了在第一导向销8处安装的防脱垫片20，但是应当理解的是，在其它的实施方式中也可以不设置该防脱垫片。

参照图5所示，还提供了本实用新型的插销定位装置的第二实施例，在第一实施例的基础上，本实施例的插销定位装置还包括固定在导向板24上的第一连接块12(其作为安装座的一部分)、固定在滑块5上的第二连接块11、以及手动机构300，并且该手动机构300和气缸19分别设置在滑块5的相对两侧，该手动机构300包括：弯折型手柄13和连杆22，其中，所述弯折型手柄13 在其拐角处铰接(通过销轴)至第一连接块12上，所述连杆22的一端铰接至手柄13，所述连杆22的另一端铰接第二连接块11。

下面具体说明本实施例的插销定位装置采用手动机构的工作过程：当需要插定位销时，朝向滑块5压手柄13，手柄13带动连杆22进而推动滑块5沿着导向板24滑动，第一导向销8沿着导向斜槽25移动，进而使得定位销23在竖直方向上伸出，以实现插销定位(此时定位销在竖直方向上伸出至最高，连杆22的两个铰接点之间的连线沿第一方向延伸)，也就是说，由于本实施例中的手动机构和滑块构成了摇杆滑块机构，此时到达了摇杆滑块机构的死点位置，因此能够使得定位销保持在该伸出位置处；当需要拔定位销时，背离滑块 5压手柄13，手柄13带动连杆22拉动滑块5，从而使得定位销在竖直方向上缩回。

由上述工作过程可知，本实施例所提供的插销定位装置不仅具有通过气缸实现定位销的插拔的功能，而且具有通过手动机构实现定位销的插拔的功能。由于通过手动机构插拔定位销具有更高的灵活性，因而在定位销与待安装的工装(例如夹具)未精确对准的情况下，可以中止插定位销，从而防止装置在自动插拔的过程中强制插定位销而造成装置的损坏。

因此，本实施例的插销定位装置可以根据实际情况的需要来选择使用气缸实现定位销的插拔的功能(即自动插拔定位销的功能)，还是使用手动机构实现定位销的插拔的功能(即手动插拔定位销的功能)，或者使用手动机构和气缸来协作实现定位销的插拔的功能(即，通过手动机构插定位销，通过气缸拔定位销)。

需要理解的是，当单独使用手动机构实现定位销的插拔的功能或者使用手动机构和气缸来协作实现定位销的插拔的功能时，需要采用带有中位卸荷阀的气缸来实现。

并且，在本实施例中采用弯折型手柄以便于手动操作，但是应当理解的是，其它形状的手柄也是可以的，例如直线型手柄等等。

进一步地，为了能够施加较小的力就实现定位销的插拔，继续参照图5所示，在第二实施例的基础上，还提供了本实用新型的插销定位装置的第三实施例，其与第二实施例的区别仅在于，还包括可与手柄13插接的延长手柄21。

另外，当在机械加工设备上应用本实用新型所提供的插销定位装置时，有可能出现定位销与待安装的工装(例如夹具)未精确对准的情况，因而有必要调整定位销的位置。因此，继续参照图6、图7和图8所示，提供了本实用新型的插销定位装置的第四实施例，其在第三实施例的基础上，还包括与安装板 15装配的调整组件3，具体地在本实施例中，该调整组件包括用于与机械加工设备固定的直角适配件31、分别位于安装板15的相邻两侧与直角适配件31 之间的两个垫片组32、以及对应垫片组所设置的、穿过直角适配件抵接相应的垫片组的螺栓33。

采用本实施例的插销定位装置，能够在定位销与待安装的工装(例如夹具) 未精确对准时，可以通过调整垫片组中的垫片数量来调节安装板在XZ平面内的位置，直至定位销与待安装的工装对准。

在本实施例中，采用垫片组和螺栓的组合来调节安装板的位置，但是本领域技术人员还容易想到采用可调节螺栓来替代该组合。另外需要说明的是，在本实施例中，调整组件包括直角适配件，但是应当理解的是，只要能够与安装板的相邻两侧形状适配，其它形状的适配件也是可以的。

尽管本实用新型以上述的四个具体的插销定位装置作为示例进行了详细说明，但是本领域技术人员根据这些具体实施例可知：

本实用新型提供的插销定位装置包括：安装座、驱动机构、滑块和定位销，其中，所述驱动机构装配在所述安装座上，并且所述驱动机构的驱动端与所述滑块固定；所述滑块以在第一方向上可滑动的方式装配在所述安装座上；所述定位销以在第二方向上可滑动的方式装配在所述安装座上，并且所述定位销还通过第一导向销和设置在所述滑块上的导向斜槽而与所述滑块装配。采用本实用新型所提供的插销定位装置，由于通过设置在滑块上的导向斜槽和第一导向销，实现将由气缸的水平驱动力所引起的滑块的水平滑动转换成定位销在竖直方向上的移动。因此，相较于现有技术，本实用新型所提供的插销定位装置的高度大大地降低，从而需要较小地安装空间，有效地降低了对安装空间的要求。

以上参照附图对本实用新型的具体实现方式进行了详细说明，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种插销定位装置，其特征在于，包括：安装座、驱动机构、滑块和定位销，其中，

所述驱动机构装配在所述安装座上，并且所述驱动机构的驱动端与所述滑块固定；

所述滑块以在第一方向上可滑动的方式装配在所述安装座上；

所述定位销以在第二方向上可滑动的方式装配在所述安装座上，并且所述定位销还通过第一导向销和设置在所述滑块上的导向斜槽而与所述滑块装配。

2.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，还包括手动机构，并且所述手动机构和所述驱动机构分别设置在所述滑块的相对两侧，其中所述手动机构包括：手柄和连杆，其中，所述手柄铰接在所述安装座上，所述连杆的一端铰接至所述手柄，所述连杆的另一端铰接至所述滑块；且当所述定位销伸出所述安装座至最大时，位于所述连杆的两端上的两个铰接点之间的连线沿所述第一方向延伸。

3.如权利要求2所述的插销定位装置，其特征在于，所述手柄为弯折型手柄，所述手柄与所述安装座的铰接点位于所述弯折型手柄的拐角处。

4.如权利要求2所述的插销定位装置，其特征在于，所述安装座包括安装板、固定在所述安装板上的驱动机构连接座、定位销座、导向板和固定在所述导向板上的第一连接块，其中所述驱动机构装配在所述驱动机构连接座上，所述滑块滑动装配至所述导向板，所述手柄铰接至所述第一连接块；

并且所述插销定位装置还包括：设置在所述定位销座中的销套、固定在所述滑块上的第二连接块、以及与所述驱动端固定连接的第三连接块，其中，所述定位销穿过所述销套，所述连杆的另一端与所述第二连接块铰接，所述滑块与所述第三连接块固定。

5.如权利要求2所述的插销定位装置，其特征在于，还包括可与所述手柄插接的延长手柄。

6.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；并且所述插销定位装置还包括与所述安装座装配、用于调整所述插销定位装置在机械加工设备上位置的调整组件。

7.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，所述滑块通过第二导向销和设置在所述安装座上的导向槽而滑动装配在所述安装座上。

8.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，所述导向斜槽为条形槽或者弧形槽。

9.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，所述滑块具有滑槽，所述定位销可在所述滑槽内运动。

10.如权利要求1所述的插销定位装置，其特征在于，所述驱动机构为气缸或液压缸。

11.一种机械加工设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的插销定位装置。