CN208246270U - 一种角度可调的高精度偏置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及角度偏转加工机械装配技术领域，具体地说是一种角度可调的高精度偏置装置，其设有基座底板，特征在于基座底板的上方中部设有支撑座，支撑座上方通过铰接组件与偏转基板的中部相连接，偏转基板围绕铰接组件中的回转轴进行偏转，偏转基板和基座底板之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座两侧的基板底座上，偏转限位组件由限位支架和限位垫片组成，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座之间的基座底板上，所述的偏转驱动组件由液压油缸、油缸安装板、油缸回转销、关节轴承和油缸连接销组成，具有结构简单、使用方便、定位精度高、可方便实现角度变换等优点。

Description

一种角度可调的高精度偏置装置

技术领域

本发明涉及角度偏转加工机械装配技术领域，具体地说是一种结构简单、使用方便、定位精度高、可方便实现角度变换的角度可调的高精度偏置装置。

背景技术

众所周知，在机械加工生产过程中，我们经常遇到对零部件需要在不同角度的平面进行加工，传统方法通常是采用多次装夹通过治具等调整其需要偏置的角度，多次装夹增加了辅助时间，并且增加了装夹误差的产生；或者采用加工中心的第四轴（回转轴）进行对零部件的旋转角度后加工，第四轴价格昂贵，占用空间大，大大降低了机床工作台面的利用率。对于小角度范围的单一角度偏置加工时，并不适宜；特别对于小批量或量产零件加工时，由于第四轴的占用空间大，严重影响机床工作台面利用率，影响加工效率。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、定位精度高、可方便实现角度变换的角度可调的高精度偏置装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种角度可调的高精度偏置装置，设有基座底板，其特征在于所述的基座底板的上方中部设有支撑座，支撑座上方通过铰接组件与偏转基板的中部相连接，偏转基板围绕铰接组件中的回转轴进行偏转，所述的偏转基板和基座底板之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座两侧的基板底座上，偏转限位组件由限位支架和限位垫片组成，限位支架的下端与基座底板相连接，限位支架的上端设有不同厚度的限位垫片，限位垫片与其正上方的偏转基板上设有的凸轮随动器抵触限位，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座之间的基座底板上，所述的偏转驱动组件由液压油缸、油缸安装板、油缸回转销、关节轴承和油缸连接销组成，油缸安装板设在基板底座上，油缸安装板的下端通过油缸回转销与基板底座相铰接，油缸安装板的上端设有液压油缸，液压油缸的下端与油缸安装板相连接，液压油缸的上端输出轴与关节轴承下端相连接，关节轴承的上端与设在偏转基板上的油缸连接销相铰接，通过驱动液压油缸带动偏转基板偏转实现偏转。

本发明所述的铰接组件由一个回转轴、两个回转轴承、一个内隔环、两个外隔环和两个回转支板组成，所述的两个回转轴承分别设在支撑座上的铰接孔的两侧，回转轴承之间设有用于限制回转轴承内圈的内隔环，回转轴的一端由其中一个回转轴承穿进并穿过内隔环最终由另外一个回转轴承穿出实现回转轴的固定，所述的回转支板的下端设有与回转轴配合的卡接孔，所述的穿出支撑座两侧的回转轴分别穿过回转支板上的卡接孔与回转支板相连接，回转支板的上端与偏转基板的中部相连接，通过回转轴的转动带动偏转基板绕回转轴偏转，所述的两个回转轴承的外侧分别设有外隔环，通过外隔环调整消除基座底板与偏转基板的左右间隙，限制偏转基板的轴向位置。

本发明所述的偏转驱动组件中的油缸安装板设在基座底板上设有的驱动槽内，所述的驱动槽的两侧分别设有穿过油缸回转销的通孔，所述的油缸回转销的两端分别穿过驱动槽侧面的通过孔并经堵头进行压紧固定，所述的油缸安装板的两侧穿出的油缸回转销上套接无油衬套，所述的无油衬套压入油缸安装板的两侧，减轻油缸安装板与油缸回转销之间的摩擦阻力。

本发明所述的限位垫片正上方的偏转基板上设有偏转槽，所述的偏转槽内对称的固定设有两个凸轮随动器，所述的凸轮随动器的外圆裸露处偏转槽的槽底，通过凸轮随动器的外圆与限位垫片的上表面接触限位，保证偏转角度。

本发明所述的油缸连接销设在偏转基板内设有的通孔内，所述的油缸连接销穿过偏转基板的通孔并在通孔的中部的偏转基板上设有使油缸连接销部分裸露的关节轴承连接孔，所述的关节轴承穿过关节轴承连接孔与油缸连接销相铰接，通孔的两端分别经堵头固定油缸连接销。

本发明由于所述的基座底板的上方中部设有支撑座，支撑座上方通过铰接组件与偏转基板的中部相连接，偏转基板围绕铰接组件中的回转轴进行偏转，所述的偏转基板和基座底板之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座两侧的基板底座上，偏转限位组件由限位支架和限位垫片组成，限位支架的下端与基座底板相连接，限位支架的上端设有不同厚度的限位垫片，限位垫片与其正上方的偏转基板上设有的凸轮随动器抵触限位，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座之间的基座底板上，所述的偏转驱动组件由液压油缸、油缸安装板、油缸回转销、关节轴承和油缸连接销组成，油缸安装板设在基板底座上，油缸安装板的下端通过油缸回转销与基板底座相铰接，油缸安装板的上端设有液压油缸，液压油缸的下端与油缸安装板相连接，液压油缸的上端输出轴与关节轴承下端相连接，关节轴承的上端与设在偏转基板上的油缸连接销相铰接，通过驱动液压油缸带动偏转基板偏转实现偏转，所述的铰接组件由一个回转轴、两个回转轴承、一个内隔环、两个外隔环和两个回转支板组成，所述的两个回转轴承分别设在支撑座上的铰接孔的两侧，回转轴承之间设有用于限制回转轴承内圈的内隔环，回转轴的一端由其中一个回转轴承穿进并穿过内隔环最终由另外一个回转轴承穿出实现回转轴的固定，所述的回转支板的下端设有与回转轴配合的卡接孔，所述的穿出支撑座两侧的回转轴分别穿过回转支板上的卡接孔与回转支板相连接，回转支板的上端与偏转基板的中部相连接，通过回转轴的转动带动偏转基板绕回转轴偏转，所述的两个回转轴承的外侧分别设有外隔环，通过外隔环调整消除基座底板与偏转基板的左右间隙，限制偏转基板的轴向位置，所述的偏转驱动组件中的油缸安装板设在基座底板上设有的驱动槽内，所述的驱动槽的两侧分别设有穿过油缸回转销的通孔，所述的油缸回转销的两端分别穿过驱动槽侧面的通过孔并经堵头进行压紧固定，所述的油缸安装板的两侧穿出的油缸回转销上套接无油衬套，所述的无油衬套压入油缸安装板的两侧，减轻油缸安装板与油缸回转销之间的摩擦阻力，所述的限位垫片正上方的偏转基板上设有偏转槽，所述的偏转槽内对称的固定设有两个凸轮随动器，所述的凸轮随动器的外圆裸露处偏转槽的槽底，通过凸轮随动器的外圆与限位垫片的上表面接触限位，保证偏转角度，所述的油缸连接销设在偏转基板内设有的通孔内，所述的油缸连接销穿过偏转基板的通孔并在通孔的中部的偏转基板上设有使油缸连接销部分裸露的关节轴承连接孔，所述的关节轴承穿过关节轴承连接孔与油缸连接销相铰接，通孔的两端分别经堵头固定油缸连接销，具有结构简单、使用方便、定位精度高、可方便实现角度变换等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的主视图。

图3是本发明中基座底板的结构示意图。

图4是本发明中支撑座的截面视图。

图5是本发明中偏转基板的结构示意图。

图6是本发明偏转基板上油缸连接销的截面视图。

图7是本发明偏转基板上凸轮随动器的截面视图。

图8是本发明偏转基板偏转后状态图。

图9是本发明偏转计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种角度可调的高精度偏置装置，设有基座底板1，其特征在于所述的基座底板1的上方中部设有支撑座2，支撑座2上方通过铰接组件与偏转基板3的中部相连接，偏转基板3围绕铰接组件中的回转轴12进行偏转，所述的偏转基板3和基座底板1之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座2两侧的基板底座1上，偏转限位组件由限位支架4和限位垫片5组成，限位支架4的下端与基座底板相连接，限位支架的上端设有不同厚度的限位垫片5，限位垫片5与其正上方的偏转基板3上设有的凸轮随动器6抵触限位，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座2之间的基座底板1上，所述的偏转驱动组件由液压油缸7、油缸安装板8、油缸回转销11、关节轴承9和油缸连接销10组成，油缸安装板8设在基板底座1上，油缸安装板8的下端通过油缸回转销11与基板底座1相铰接，油缸安装板8的上端设有液压油缸7，液压油缸7的下端与油缸安装板8相连接，液压油缸7的上端输出轴与关节轴承9下端相连接，关节轴承9的上端与设在偏转基板3上的油缸连接销10相铰接，通过驱动液压油缸7带动偏转基板3偏转实现偏转，所述的铰接组件由一个回转轴12、两个回转轴承13、一个内隔环14、两个外隔环15和两个回转支板16组成，所述的两个回转轴承13分别设在支撑座2上的铰接孔的两侧，回转轴承13之间设有用于限制回转轴承13内圈的内隔环14，回转轴12的一端由其中一个回转轴承13穿进并穿过内隔环14最终由另外一个回转轴承13穿出实现回转轴12的固定，所述的回转支板16的下端设有与回转轴12配合的卡接孔17，所述的穿出支撑座2两侧的回转轴12分别穿过回转支板16上的卡接孔17与回转支板16相连接，回转支板16的上端与偏转基板3的中部相连接，通过回转轴12的转动带动偏转基板3绕回转轴12偏转，所述的两个回转轴承13的外侧分别设有外隔环15，通过外隔环15调整消除基座底板1与偏转基板3的左右间隙，限制偏转基板3的轴向位置，所述的偏转驱动组件中的油缸安装板8设在基座底板1上设有的驱动槽18内，所述的驱动槽18的两侧分别设有穿过油缸回转销11的通孔，所述的油缸回转销11的两端分别穿过驱动槽18侧面的通过孔并经堵头19进行压紧固定，所述的油缸安装板8的两侧穿出的油缸回转销11上套接无油衬套20，所述的无油衬套20压入油缸安装板8的两侧，减轻油缸安装板8与油缸回转销11之间的摩擦阻力，所述的限位垫片5正上方的偏转基板3上设有偏转槽21，所述的偏转槽21内对称的固定设有两个凸轮随动器6，所述的凸轮随动器6的外圆裸露处偏转槽的槽底，通过凸轮随动器6的外圆与限位垫片5的上表面接触限位，保证偏转角度，所述的油缸连接销10设在偏转基板3内设有的通孔内，所述的油缸连接销10穿过偏转基板3的通孔并在通孔的中部的偏转基板3上设有使油缸连接销10部分裸露的关节轴承连接孔22，所述的关节轴承9穿过关节轴承连接孔22与油缸连接销10相铰接，通孔的两端分别经堵头固定油缸连接销10。

本发明在使用时，根据需要偏转的角度再根据三角函数关系得到限位垫片的厚度，其计算过程如下：首先确定凸轮随动器的在偏摆机构上的回转半径R、凸轮随动器的直径D、半径r,限位支架高度H、支撑座中心高C为已确定参数，再确定偏摆角度β，角度偏置后凸轮随动器与限位块平面相切，故凸轮随动器中心至限位块上表面高度等于随动器半径r,根据偏摆角度β计算凸轮随动器至支撑座中心的垂直方向高度h（如图9中的位置关系），h=sinβ×R（h1=sinβ1×R; h2=sinβ2×R;），进而再计算出限位垫片厚度t=h+C-H-r(t1=h1+C-H-r; t2=h2+C-H-r)，其中h1和h2分别是两个凸轮随动器至支撑座中心的垂直方向高度，t1和t2分别是两个限位垫片的厚度。

本发明的偏置装置，占用机床工作位置空间小，定位精度高，并且可以与机床连接通过控制油压缸（或气缸）的电磁阀进行换向，实现加工中自动角度偏置，并且由于其结构精巧，可以实现同时在工作台上进行多组布置，有效利用加工设备工作空间，本发明由于所述的基座底板1的上方中部设有支撑座2，支撑座2上方通过铰接组件与偏转基板3的中部相连接，偏转基板3围绕铰接组件中的回转轴12进行偏转，所述的偏转基板3和基座底板1之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座2两侧的基板底座1上，偏转限位组件由限位支架4和限位垫片5组成，限位支架4的下端与基座底板相连接，限位支架的上端设有不同厚度的限位垫片5，限位垫片5与其正上方的偏转基板3上设有的凸轮随动器6抵触限位，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座2之间的基座底板1上，所述的偏转驱动组件由液压油缸7、油缸安装板8、油缸回转销11、关节轴承9和油缸连接销10组成，油缸安装板8设在基板底座1上，油缸安装板8的下端通过油缸回转销11与基板底座1相铰接，油缸安装板8的上端设有液压油缸7，液压油缸7的下端与油缸安装板8相连接，液压油缸7的上端输出轴与关节轴承9下端相连接，关节轴承9的上端与设在偏转基板3上的油缸连接销10相铰接，通过驱动液压油缸7带动偏转基板3偏转实现偏转，所述的铰接组件由一个回转轴12、两个回转轴承13、一个内隔环14、两个外隔环15和两个回转支板16组成，所述的两个回转轴承13分别设在支撑座2上的铰接孔的两侧，回转轴承13之间设有用于限制回转轴承13内圈的内隔环14，回转轴12的一端由其中一个回转轴承13穿进并穿过内隔环14最终由另外一个回转轴承13穿出实现回转轴12的固定，所述的回转支板16的下端设有与回转轴12配合的卡接孔17，所述的穿出支撑座2两侧的回转轴12分别穿过回转支板16上的卡接孔17与回转支板16相连接，回转支板16的上端与偏转基板3的中部相连接，通过回转轴12的转动带动偏转基板3绕回转轴12偏转，所述的两个回转轴承13的外侧分别设有外隔环15，通过外隔环15调整消除基座底板1与偏转基板3的左右间隙，限制偏转基板3的轴向位置，所述的偏转驱动组件中的油缸安装板8设在基座底板1上设有的驱动槽18内，所述的驱动槽18的两侧分别设有穿过油缸回转销11的通孔，所述的油缸回转销11的两端分别穿过驱动槽18侧面的通过孔并经堵头19进行压紧固定，所述的油缸安装板8的两侧穿出的油缸回转销11上套接无油衬套20，所述的无油衬套20压入油缸安装板8的两侧，减轻油缸安装板8与油缸回转销11之间的摩擦阻力，所述的限位垫片5正上方的偏转基板3上设有偏转槽21，所述的偏转槽21内对称的固定设有两个凸轮随动器6，所述的凸轮随动器6的外圆裸露处偏转槽的槽底，通过凸轮随动器6的外圆与限位垫片5的上表面接触限位，保证偏转角度，所述的油缸连接销10设在偏转基板3内设有的通孔内，所述的油缸连接销10穿过偏转基板3的通孔并在通孔的中部的偏转基板3上设有使油缸连接销10部分裸露的关节轴承连接孔22，所述的关节轴承9穿过关节轴承连接孔22与油缸连接销10相铰接，通孔的两端分别经堵头固定油缸连接销10，具有结构简单、使用方便、定位精度高、可方便实现角度变换等优点。

Claims (5)

1.一种角度可调的高精度偏置装置，设有基座底板，其特征在于所述的基座底板的上方中部设有支撑座，支撑座上方通过铰接组件与偏转基板的中部相连接，偏转基板围绕铰接组件中的回转轴进行偏转，所述的偏转基板和基座底板之间设有两个限位偏转组件和一个偏转驱动组件，所述的两个限位偏转组件分别对称的设在支撑座两侧的基板底座上，偏转限位组件由限位支架和限位垫片组成，限位支架的下端与基座底板相连接，限位支架的上端设有不同厚度的限位垫片，限位垫片与其正上方的偏转基板上设有的凸轮随动器抵触限位，所述的偏转驱动组件设在其中一个偏转限位组件与支撑座之间的基座底板上，所述的偏转驱动组件由液压油缸、油缸安装板、油缸回转销、关节轴承和油缸连接销组成，油缸安装板设在基板底座上，油缸安装板的下端通过油缸回转销与基板底座相铰接，油缸安装板的上端设有液压油缸，液压油缸的下端与油缸安装板相连接，液压油缸的上端输出轴与关节轴承下端相连接，关节轴承的上端与设在偏转基板上的油缸连接销相铰接，通过驱动液压油缸进而驱动偏转基板实现偏转。

2.根据权利要求1所述的一种角度可调的高精度偏置装置，其特征在于所述的铰接组件由一个回转轴、两个回转轴承、一个内隔环、两个外隔环和两个回转支板组成，所述的两个回转轴承分别设在支撑座上的铰接孔的两侧，回转轴承之间设有用于限制回转轴承内圈的内隔环，回转轴的一端由其中一个回转轴承穿进并穿过内隔环最终由另外一个回转轴承穿出实现回转轴的固定，所述的回转支板的下端设有与回转轴配合的卡接孔，所述的穿出支撑座两侧的回转轴分别穿过回转支板上的卡接孔与回转支板相连接，回转支板的上端与偏转基板的中部相连接，通过回转轴的转动带动偏转基板绕回转轴偏转，所述的两个回转轴承的外侧分别设有外隔环，通过外隔环调整消除基座底板与偏转基板的左右间隙，限制偏转基板的轴向位置。

3.根据权利要求1所述的一种角度可调的高精度偏置装置，其特征在于所述的偏转驱动组件中的油缸安装板设在基座底板上设有的驱动槽内，所述的驱动槽的两侧分别设有穿过油缸回转销的通孔，所述的油缸回转销的两端分别穿过驱动槽侧面的通过孔并经堵头进行压紧固定，所述的油缸安装板的两侧穿出的油缸回转销上套接无油衬套，所述的无油衬套压入油缸安装板的两侧，减轻油缸安装板与油缸回转销之间的摩擦阻力。

4.根据权利要求1所述的一种角度可调的高精度偏置装置，其特征在于所述的限位垫片正上方的偏转基板上设有偏转槽，所述的偏转槽内对称的固定设有两个凸轮随动器，所述的凸轮随动器的外圆裸露处偏转槽的槽底，通过凸轮随动器的外圆与限位垫片的上表面接触限位，保证偏转角度。

5.根据权利要求1所述的一种角度可调的高精度偏置装置，其特征在于所述的油缸连接销设在偏转基板内设有的通孔内，所述的油缸连接销穿过偏转基板的通孔并在通孔的中部的偏转基板上设有使油缸连接销部分裸露的关节轴承连接孔，所述的关节轴承穿过关节轴承连接孔与油缸连接销相铰接，通孔的两端分别经堵头固定油缸连接销。