CN210677396U - 一种交换工作台的定位固定装置及激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交换工作台的定位固定装置及激光切割设备，定位固定装置包括若干定位固定组件，若干定位组价均包括气缸、定位销及固定块，定位销包括沿周向设有锥角的第一端面及第二端面，第二端面与气缸的活塞杆固定连接，气缸与床身固定连接，并且气缸的活塞杆朝向交换工作台，固定块与气缸对应的与交换工作台固定连接，并且固定块设有与锥角对应的锥槽。通过气缸驱动定位块朝向固定块移动，直至锥角抵触至锥槽，实现对交换工作台的定位固定，并且本定位固定装置不需严格要求交换工作台的位置精度；能自行调整交换工作台的位置；承受应力大，结构简单，定位固定效果好。

Description

一种交换工作台的定位固定装置及激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及定位固定技术领域，具体涉及一种交换工作台的定位固定装置及激光切割设备。

背景技术

在激光设备运作时会对交换工作台作定位锁死，避免交换工作台在激光切割时产生抖动而影响产品的质量与精度，传统对交换工作台定位锁死的方式有以下几种：利用气缸的导向、通过杠杆原理、相对摩擦或凸台紧固的方式，其中传统技术中采用凸台紧固的方式即使占用空间小、受应力大、易于隐藏，但是凸台紧固方式对交换工作台的位置精度要求高，则提高生产成本。

因此，急需一种改良的凸台紧固方式的定位固定装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种交换工作台的定位固定装置，其包括气缸、定位销、固定块及自润滑轴套，该交换工作台的定位固定装置具有不需严格要求交换工作台的位置精度、能自行调整交换工作台的位置、承受应力大、结构简单、定位固定效果好的优点。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种交换工作台的定位固定装置，包括若干定位固定组件，若干所述定位固定组件均包括气缸、定位销及固定块，所述定位销包括第一端面及第二端面，所述第一端面沿周向设有锥角，所述第二端面与所述气缸的活塞杆固定连接，所述气缸与床身固定连接，并且所述气缸的活塞杆朝向交换工作台，所述固定块与所述气缸对应的与交换工作台固定连接，并且所述固定块设有与所述锥角对应的锥槽。

作为优选，所述锥角为带弧面的圆弧锥角，通过这样设置，若所述锥角不带弧面的平面锥角，则使得所述锥角的锥面需要完全贴合在所述锥槽的锥面，这样就要保证所述锥槽与所述锥角的锥度一致，生产精度高，提高了生产成本。所述锥角为带弧面的圆弧锥角，使得所述圆弧锥角的弧面与所述锥槽的锥面之间为线接触，不需要完全贴合，生产精度要求不高，降低生产成本，并且所述圆弧锥角的弧面与所述锥槽的锥面之间为线接触，即使气缸的安装稍有误差，所述圆弧锥角的弧面仍能与锥槽的锥面抵触。

作为优选，所述交换工作台与所述床身通过导轨连接，所述锥槽为直锥槽，且所述直锥槽的轴线与所述导轨的导向垂直，通过这样设置，所述气缸的活塞杆驱动所述定位销朝向所述固定块移动，即使气缸的安装稍有误差，所述圆弧锥角的弧面仍能沿所述直锥槽的轴线方向上与锥面抵触，对生产精度要求不高，降低生产成本；并且便于所述气缸、所述定位销及所述固定块的安装，并且由于所述锥角与所述直锥槽抵触时，若所述直锥槽的轴线不与所述导轨的导向垂直，则所述交换工作台可以沿所述直锥槽的轴线方向移动；所述直锥槽的轴线与所述导轨的导向垂直，所述导轨限制了所述交换工作台沿平行于所述直锥槽的轴线方向移动，所述锥角与所述直锥槽抵触，限制了所述交换工作台沿垂直于所述直锥槽的轴线方向移动，实现将所述交换工作台的定位固定。

作为优选，所述锥角的锥度范围均在36°～45°之间，通过这样设置，所述锥角与所述锥槽抵触时，所述锥槽作用于所述锥角上的作用力包括轴向力及径向力，若所述锥角的锥度小于36°或大于45°，使得锥槽作用于所述锥角上的径向力大，加快对所述定位销的磨损，减短所述定位销的寿命；所述锥角的锥度范围在36°～45°之间，这样使得所述锥槽作用于锥角上的径向力小，减缓对所述定位销的磨损，延长所述定位销的寿命。

作为优选，所述定位销的轴线垂直于或平行于所述交换工作台的表面，通过这样设置，若所述定位销的轴线不与所述交换工作台的表面垂直或平行，则所述定位销抵触在所述固定块时，所述交换工作台作用于所述定位销的径向力增大，径向力减小，加快所述定位销的磨损，减短所述定位销的寿命；所述定位销的轴线垂直于或平行于所述交换工作台的表面，则所述定位销抵触在所述固定块时，由于定位销能承受的轴向力大，所述交换工作台作用于所述定位销的径向力减小，轴向力增大，减缓所述定位销的磨损，延长所述定位销的寿命。

作为优选，还包括自润滑轴套，所述自润滑轴套套在所述定位销上，且所述自润滑轴套与所述气缸固定连接，通过这样设置，若所述定位销不套有所述自润滑轴套，则所述气缸的活塞杆驱动所述定位销朝向所述固定块移动至抵触时，所述交换工作台作用于所述定位销的作用力大，所述交换工作台容易压坏所述定位销与所述气缸的活塞杆的连接处；设有所述自润滑轴套套在所述定位销上，且所述自润滑轴套与所述气缸固定连接，当所述气缸的活塞杆驱动所述定位销朝向所述固定块移动时，所述活塞杆及所述定位销与所述自润滑轴套的摩擦力小，在不影响所述气缸的活塞杆伸出的情况下，所述自润滑轴套套在所述定位销上，对所述定位销起了一定的支撑作用，提高了结构的稳定性。

作为优选，所述床身包括上料区及加工区，位于所述上料区及所述加工区均设有所述定位固定组件，通过这样设置，位于所述上料区设有所述定位固定组件，当所述交换工作台位于所述上料区进行上料时，所述定位固定组件避免了所述交换工作台在上料时发生抖动或移动的情况；位于所述加工区设有所述定位固定组件，当所述交换工作台位于所述上料区传送至所述加工区后，在激光切割工件时，避免了所述交换工作台发生抖动或移动的情况，保证产品的加工质量和加工精度。

作为优选，所述床身沿所述导轨方向远离工作位置的一端设有限位块，所述限位块可贴合在所述交换工作台沿所述导轨方向一端的侧面，通过这样设置，当所述交换工作台从所述加工区传送至所述上料区时，所述限位块贴合抵触在所述交换工作台一端的侧面，便于控制所述交换工作台回退至所述上料区的位置。

作为优选，所述固定块设有直槽口与所述交换工作台固定连接，通过这样设置，设有所述直槽口便于调整所述固定块与所述交换工作台的连接位置，也便于所述固定块的安装。

本实用新型的目的还在于提供一种激光切割设备，包括所述的定位固定装置及交换工作台，所述交换工作台包括上工作台及下工作台，所述上工作台及所述下工作台均设有若干所述定位固定组件，由于本激光切割设备因包括所述定位固定装置，而具备所述定位固定装置的全部有益效果，此处不再进行赘述。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：

1、在激光切割设备的红外传感器检测到交换工作台传送到指定位置时，控制系统停止传送组件的工作，控制所述气缸工作，所述气缸的活塞杆驱动所述定位销朝向所述固定块的方向移动，直至所述锥角与所述锥槽抵触，使得所述定位销与所述固定块相对固定，由于所述定位销与所述气缸固定连接，所述气缸及所述固定块分别与所述床身及所述交换工作台固定连接，即使得所述交换工作台相对所述床身相对固定，由于床身是固定不动的，表面交换工作台也固定不动，避免了所述交换工作台在激光切割时发生抖动或移动的情况，保证了产品的加工质量和加工精度。

2、由于所述定位块通过锥角与所述固定块的锥槽抵触实现定位固定，即使所述交换工作台在传送电机的传送下停位稍有偏差，所述定位销的锥角仍能自行调整逐渐与所述固定块的锥槽抵触，最终所述气缸的活塞杆完全伸出时，所述锥角与所述锥槽抵触位置相同，使得调整所述交换工作台回到指定位置，对所述交换工作台起一定的定位作用。

3、由于本定位固定装置，采用所述气缸驱动所述定位销与所述锥槽抵触进行定位固定，受应力大，且结构简单，定位固定效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的总装示意图；

图2是本实用新型实施例的关于图1的局部放大示意图；

图3是本实用新型实施例的关于图2的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例的关于图1的局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例的关于图1的局部放大示意图；

图6是本实用新型实施例的关于图1的局部放大示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、床身；1.1、导轨；2、交换工作台；2.1、下工作台；2.2、上工作台；3、定位固定组件；3.1、气缸；3.2、自润滑轴套；3.3、定位销；3.3.1、圆弧锥角；3.4、固定块；3.4.1、直锥槽；3.4.2、直槽口；4、传送组件；5、红外传感器；6、限位块；10、上料区；20、加工区。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

参考图1-6，本实施例公开了一种交换工作台的定位固定装置，包括若干定位固定组件3，若干定位固定组件3均包括气缸3.1、定位销3.3及固定块3.4，定位销3.3包括第一端面及第二端面，第一端面沿周向设有锥角，第二端面与气缸3.1的活塞杆固定了连接，气缸3.1与床身1固定连接，并且气缸3.1的活塞杆朝向交换工作台2，固定块3.4与气缸3.1对应的与交换工作台2固定连接，并且固定块3.4设有与锥角对应的锥槽，床身1上还设有红外传感器5及传送组件4，所述红外传感器5可检测交换工作台2的位置，传送组件4驱动交换工作台2的替换移动。

在激光切割设备的红外传感器5检测到交换工作台2传送到指定位置时，控制系统停止传送组件4的工作，控制气缸3.1启动工作，气缸3.1的活塞杆驱动定位销3.3朝向固定块3.4的反向移动，直至锥角与锥槽抵触，使得定位销3.3与固定块3.4之间相对固定，由于定位销3.3与气缸3.1固定连接，气缸3.1及固定块3.4分别与床身1及交换工作台2固定连接，即使交换工作台2相对床身1相对固定，由于床身1是固定不动的，表面交换工作台2也固定不动，避免了交换工作台2在激光切割时发生抖动或移动的情况，保证了产品的加工质量和加工精度；由于定位块通过锥角与固定块3.4的锥槽抵触实现定位固定，即使交换工作台2在传送电机的传送下停位稍有偏差，定位销3.3的锥角仍能自行调整逐渐与固定块3.4的锥槽抵触，最终气缸3.1的活塞杆完全伸出时，锥角与锥槽的抵触位置相同，使得调整交换工作台2回到指定位置；本定位固定装置，采用气缸3.1驱动定位销3.3与锥槽抵触进行定位固定，受应力大，且结构简单，定位固定效果好。

锥角为带弧面的圆弧锥角3.3.1，若锥角为不带弧面的平面锥角，则使得锥角的锥面需要完全贴合在锥槽的锥面，这样就要保证锥槽与锥角的锥度一致，生产精度高，提高了生产成本。本实施例中，锥角为带弧面的圆弧锥角3.3.1，使得圆弧锥角3.3.1的弧面与锥槽的锥面之间为线接触，不需要完全贴合接触，生产精度的要求降低，从而降低生产成本，并且圆弧锥角3.3.1的弧面与锥槽的锥面之间为线接触，即使气缸3.1的安装稍有误差或交换工作台2的停位稍有偏差，圆弧锥角3.3.1的弧面仍能与锥槽的锥面调整抵触，调整抵触的意思为，在气缸3.1的安装稍有误差或交换工作台2的停位稍有偏差时，圆弧锥角3.3.1的弧面首先通过另一条周向的线条与锥槽的锥面抵触，所述圆弧锥角3.3.1与所述锥槽抵触后，气缸3.1的活塞杆仍处于延伸的状态，圆弧锥角3.3.1的弧面逐渐调整与所述锥槽接触的位置，直到气缸3.1的活塞杆延伸至最大距离时，圆弧锥角3.3.1的弧面仍能与锥槽的锥面抵触。

交换工作台2与床身1之间通过导轨1.1连接，锥槽为直锥槽3.4.1，且直锥槽3.4.1的轴线与导轨1.1的导向垂直，气缸3.1的活塞杆驱动定位销3.3朝向固定块3.4移动，即使气缸3.1的安装稍有误差，圆弧锥角3.3.1的弧面仍能沿直锥槽3.4.1的轴线方向上与锥面抵触，对生产精度要求不高，降低生产成本；并且便于气缸3.1、定位销3.3及固定块3.4的安装，并且由于锥角与直锥槽3.4.1抵触时，若直锥槽3.4.1的轴线不与导轨1.1的轴向垂直，则交换工作台2可以沿直锥槽3.4.1的轴线方向移动；本实施例中，直锥槽3.4.1的轴线与导轨1.1的导向垂直，导轨1.1限制了交换工作台2沿平行于直锥槽3.4.1的轴线方向移动，圆弧锥角3.3.1与直锥槽3.4.1抵触，限制了交换工作台2沿垂直于直锥槽3.4.1的轴线方向移动，在便于定位固定组件3安装的同时，实现将交换工作台2的定位固定。

圆弧锥角3.3.1及直锥槽3.4.1的锥度范围均在36°～45°之间，圆弧锥角3.3.1与直锥槽3.4.1抵触时，锥槽作用于圆弧锥角3.3.1上的作用力包括轴向力及径向力，若圆弧锥角3.3.1锥度小于36°或大于45°，使得直锥槽3.4.1作用于圆弧锥角3.3.1上的径向力大，加快对定位销3.3的磨损，减短定位销3.3的寿命；本实施例中，锥角的锥度为45°，使得直锥槽3.4.1作用于圆弧锥角3.3.1上的径向力小，减缓对定位销3.3的磨损，延长定位销3.3的寿命。

定位销3.3的轴线垂直于或平行于交换工作台2的表面，若定位销3.3的轴线不与交换工作台2的表面垂直或平行，则定位销3.3抵触在固定块3.4时，交换工作台2作用于定位销3.3的径向力增大，径向力减小，加快对定位销3.3的磨损，减短定位销3.3的寿命；本实施例中，定位销3.3的轴线垂直于或平行于交换工作台2的表面，则定位销3.3抵触在固定块3.4时，由于定位销3.3能承受的轴向力大，交换工作台2作用于定位销3.3的径向力减小，轴向力增大，减缓定位销3.3的磨损，延长定位销3.3的寿命。

交换工作台的定位固定装置还包括自润滑轴套3.2，自润滑轴套3.2套在定位销3.3上，且自润滑轴套3.2与气缸3.1固定连接，若定位销3.3不套有自润滑轴套3.2，则气缸3.1的活塞杆驱动定位销3.3朝向固定块3.4移动直至抵触时，交换工作台2作用于定位销3.3的作用力大，交换工作台2容易压坏定位销3.3与气缸3.1的活塞杆的直接连接处；本实施例中，设有自润滑轴套3.2套在定位销3.3上，且自润滑轴套3.2与气缸3.1固定连接，当气缸3.1的活塞杆驱动定位销3.3朝向固定块3.4移动时，活塞杆及定位销3.3与自润滑轴套3.2的摩擦力小，在不影响气缸3.1的活塞杆伸出的情况下，自润滑轴套3.2套在定位套上，对定位销3.3起了一定的支撑作用，提高了结构的稳定性。

床身1包括上料区10及加工区20，位于上料区10及加工区20均设有定位固定组件3，具体而言，本交换工作台的定位固定装置一共包括八个定位固定组件3，交换工作台2包括上工作台2.2及下工作台2.1，上工作台2.2及下工作台2.1均与床身1通过导轨1.1连接，并且上工作台2.2位于下工作台2.1的上方；其中两个定位固定组件3设置在床身1沿导轨1.1方向远离加工区20的一端，当上工作台2.2及下工作台2.1位于上料区10进行上料时，位于上料区10的两个定位固定组件3避免上工作台2.2或下工作台2.1在上料时发生抖动或移动的情况；其中四个定位固定组件3设置还在床身1的加工区20，并且位于上工作台2.2的位置，四个定位固定组件3沿垂直于导轨1.1导向设置在床身1的两端，每一端设有两个定位固定组件3，每一端的两个定位固定组件3沿平行于导轨1.1导向间隔设置，且两端的定位固定组件3之间对称设置，位于上工作台2.2加工区20的四个定位固定组件3的定位销3.3平行于上工作台2.2的表面；剩余两个定位固定组件3沿导轨1.1导向设置在床身1下部的一端，即位于下工作台2.1的下方，位于下工作台2.1下方的两个定位固定组件3沿垂直于导轨1.1导向间隔设置，并且位于下工作台2.1下方的两个定位固定组件3的定位销3.3垂直于下工作台2.1的表面，避免上工作台2.2及下工作台2.1发生抖动或移动的情况，保证产品的加工质量和加工精度。

床身1沿导轨1.1方向远离工件位置的一端设有限位块6，限位块6可贴合在上工作台2.2或下工作台2.1沿导轨1.1方向一端的侧面，当上工作台2.2或下工作台2.1从加工区20传送至上料区10时，限位块6贴合抵触在上工作台2.2或下工作台2.1沿导轨1.1导向一端的侧面，便于控制上工作台2.2或下工作台2.1回退至上料区10的位置。

固定块3.4设有直槽口3.4.2与交换工作台2固定了连接，设有直槽口3.4.2便于调整固定块3.4与交换工作台2的连接位置，也便于固定块3.4的安装。

本实用新型实施例的使用过程：

初始状态下，上工作台2.2及下工作台2.1均处于床身1的上料区10，此时，位于床身1上料区10的两个定位固定组件3的定位销3.3分别抵触在上工作台2.2及下工作台2.1的固定块3.4的锥槽下，实现对上工作台2.2及下工作台2.1的定位固定；当需要上料时，首先将工件放置在上工作台2.2上，此时上工作台2.2位于上料区10的定位固定组件3保证上工作台2.2不会发生抖动或移动的情况，工件上料完成后，位于上料区10的定位固定组件3的气缸3.1收缩，使得上工作台2.2可以移动，控制系统驱动传送组件4将上工作台2.2驱动至加工区20，当红外传感器5检测到上工作台2.2被传送至指定位置时，停止传送组件4的工作，控制位于加工区20的定位固定组件3工作，此时，位于加工区20的定位销3.3的气缸3.1的活塞杆伸出，驱动定位销3.3朝向固定块3.4移动直至抵触，将上工作台2.2定位固定，即使上工作台2.2的停位稍有偏差，定位销3.3的圆弧锥角3.3.1仍能与直锥槽3.4.1的直面抵触，保证上工作台2.2在激光切割时不会发生抖动或移动的情况，并且当定位销3.3与直锥槽3.4.1完全抵触时，能轻微调整工作台2.2回到指定位置，对工作台2.2起到了一定的定位作用，保证了产品的加工质量和加工精度。当上工作台2.2的工件加工完成后，上工作台2.2加工定位固定组件3的气缸3.1收缩，控制系统驱动传送组件4将上工作台2.2回退至抵触到限位块6，即回退至上料区10，在对上工作台2.2加工的同时，已经在下工作台2.1上料完成；随后传送过程、定位固定过程、加工过程及回退过程均与上工作台2.2相同，此处不再进行赘述。

本实用新型的还公开了一种激光切割设备，包括交换工作台及上述的定位固定装置，交换工作台包括上工作台及下工作台，上工作台及下工作台均设有若干定位固定组件3，由于本激光切割设备因包括定位固定装置，而具备定位固定装置的全部有益效果，此处不再进行赘述。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，包括若干定位固定组件，若干所述定位固定组件均包括气缸、定位销及固定块，所述定位销包括第一端面及第二端面，所述第一端面沿周向设有锥角，所述第二端面与所述气缸的活塞杆固定连接，所述气缸与床身固定连接，并且所述气缸的活塞杆朝向交换工作台，所述固定块与所述气缸对应的与交换工作台固定连接，并且所述固定块设有与所述锥角对应的锥槽。

2.根据权利要求1所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述锥角为带弧面的圆弧锥角。

3.根据权利要求2所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述交换工作台与所述床身通过导轨连接，所述锥槽为直锥槽，且所述直锥槽的轴线与所述导轨的导向垂直。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述锥角的锥度范围均在36°～45°之间。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述定位销的轴线垂直于或平行于所述交换工作台的表面。

6.根据权利要求1所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，还包括自润滑轴套，所述自润滑轴套套在所述定位销上，且所述自润滑轴套与所述气缸固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述床身包括上料区及加工区，位于所述上料区及所述加工区均设有所述定位固定组件。

8.根据权利要求7所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述床身沿所述导轨方向远离工作位置的一端设有限位块，所述限位块可贴合在所述交换工作台沿所述导轨方向一端的侧面。

9.根据权利要求1-3或6-8任一项所述的一种交换工作台的定位固定装置，其特征在于，所述固定块设有直槽口与所述交换工作台固定连接。

10.一种激光切割设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的定位固定装置及交换工作台，所述交换工作台包括上工作台及下工作台，所述上工作台及所述下工作台均设有若干所述定位固定组件。

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