CN213080104U - 一种高精度机械零件加工对准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型设备涉及零件加工设备技术领域，具体涉及一种高精度机械零件加工对准装置，包括装置台及用来加工零件的主轴，所述装置台上安装有用来使零件与主轴对正的管形结构对接器，所述主轴通过零件对接机构与所述对接器相对接；所述零件对接机构包括：用来对接对接器的对接头，带动对接头沿对接器往返移动的前后对接组件，所述前后对接组件上安装有带动对接头沿对接器左右移动的左右对正组件，所述左右对正组件上安装有带动对接头沿对接器转动的旋转对正组件；前后对接组件、左右对正组件、旋转对正组件，可带动对接头从不同方向和位置对接对接器，对接头与对接器能够完全对接，保证了主轴与零件夹紧机构上的零件相对正。

Description

一种高精度机械零件加工对准装置

技术领域

本实用新型设备涉及零件加工设备技术领域，具体涉及一种高精度机械零件加工对准装置。

背景技术

当今社会经济高速发展，无论是汽车制造业还是房地产业以及各式各样的机械加工企业都蓬勃发展，为满足市场的需求，机械零部件加工装置也应运而生，对各种要求的机械零件进行精密的加工制造。

目前市面上的机械零件加工装置大多是采用如下加工方式：将零件固定在工作台上，然后将安装有加工装置(铰刀、钻头)的主轴对准零件，再启动主轴对零件进行加工；

但是在实际使用中发现，零件加工后出次品的概率较高，其原因在于：现有用来使主轴与零件对准的对准装置存在的误差较大，主轴与零件在对准的工程中容易出现偏差，造成主轴与零件无法对准，使零件的次品率较高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度机械零件加工对准装置来解决上述问题。

一种高精度机械零件加工对准装置，包括用来固定待加工零件的装置台及用来加工零件的主轴，所述装置台上安装有用来使零件与主轴对正的管形结构对接器，所述主轴通过零件对接机构与所述对接器相对接；

所述零件对接机构包括：用来对接对接器的对接头，带动对接头沿对接器往返移动的前后对接组件，所述前后对接组件上安装有带动对接头沿对接器左右移动的左右对正组件，所述左右对正组件上安装有带动对接头沿对接器转动的旋转对正组件。

优选的，所述前后对接组件包括安装在所述对接器竖直方向的若干根导向柱及滑动安装在导向柱上的第一载板。

优选的，所述左右对正组件包括安装在所述对接器水平方向的若干根滑轨及滑动安装在所述滑轨上的第二载板，所述滑轨与所述第一载板一体成型。

优选的，所述旋转对正组件包括沿所述对接器转动的第三载板，所述第三载板通过轴承与所述第二载板转动连接，所述第三载板为L结构，所述对接头安装在所述第三载板靠近对接器的一端。

优选的，还包括左右复位组件与旋转复位组件，所述左右复位组件包括设置在所述第二载板端部的复位气缸I，所述复位气缸I的输出端与所述滑轨的端部相抵触；所述旋转复位组件包括设置在所述第三载板端部的复位气缸II，所述复位气缸II的输出端与所述第三载板的端部相抵触。

优选的，所述第三载板上安装有直线导轨及在所述直线导轨上滑动的主轴，所述主轴通过滚珠丝杠组件沿待加工零件方向移动。

优选的，所述装置台还安装有用来夹紧零件的零件夹紧机构。

优选的，所述零件夹紧机构包括同步相向运动用来夹紧零件的上夹爪与下夹爪，所述上夹爪与下夹爪上均开设有限位槽，待加工零件套装在限位槽内。

优选的，所述零件夹紧机构还包括双向丝杠，所述双向丝杠上安装有同步相向运动的第一螺母与第二螺母，所述上夹爪一端与所述第一螺母固定连接，所述下夹爪一端与所述第二螺母固定连接。

与现有技术相比，本实用新型设备的有益效果是：

本实用新型设备通过前后对接组件、左右对正组件、旋转对正组件，可带动对接头从不同方向和位置对接对接器，使对接头与对接器能够完全对接，保证了主轴与零件夹紧机构上的零件相对正。

附图说明

图1为本实施方式中一种高精度机械零件加工对准装置的结构示意图I。

图2为本实施方式中一种高精度机械零件加工对准装置的结构示意图II。

图3为本实施方式中一种高精度机械零件加工对准装置零件的加工机构的结构示意图I。

图4为本实施方式中一种高精度机械零件加工对准装置零件的加工机构的结构示意图II。

图5为图4在A处的放大图。

图6为图2在B处的放大图。

附图中：1装置台、1-1定位板、1-2对接器、2零件夹紧机构、2-3保护壳、3零件对接机构、3-1对接头、4导向柱、5第一载板、5-1滑轨、5-2滑块、6第二载板、6-1复位气缸I、7第三载板、7-1复位气缸II、7-2直线导轨、8所述主轴、9落料槽、9-1开口、9-2挡块、10收集箱、10-1传送管道、10-2支撑杆、10-1-1回程管、10-1-2运料管、10-1-3转轴、11驱动气缸、12驱动电机、13皮带轮电机、14转盘轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种高精度机械零件加工对准装置，包括用来固定待加工零件的装置台1及用来加工零件的主轴8，所述装置台1上安装有用来使零件与主轴8对正的管形结构对接器1-2，本实施方式中，装置台1采用可以360度转动的旋转装置台，零件环绕均布固定在装置台1的端面上，环绕所述装置台1圆周面设有与零件相对应的主轴8；所述主轴8通过零件对接机构3与所述对接器1-2相对接，所述零件对接机构3环绕所述装置台1圆周面安放，本实施方式中，所述对接器1-2设置两个，安装在定位板1-1上，定位板1-1固定安装在装置台1上；所述装置台1还安装有用来夹紧零件的零件夹紧机构2，所述零件夹紧机构2与所述定位板1-1与所述零件夹紧机构2固定连接；

所述零件对接机构3包括：用来对接对接器1-2的对接头3-1，带动对接头3-1沿对接器1-2往返移动的前后对接组件，所述前后对接组件上安装有带动对接头3-1沿对接器1-2左右移动的左右对正组件，所述左右对正组件上安装有带动对接头3-1沿对接器1-2转动的旋转对正组件；

该设计的目的在于：由于装置台1的转动角度和零件对接机构3的摆放位置可能存在偏移，所以对接器1-2与对接头3-1在对接时并不只是竖直的直线对接，还需要水平的左右调整，但是如果只单单有左右调整很可能造成一个对接头3-1与对接器1-2对应，另一个对接头3-1与对接器1-2存在间隙，所以此时还需要转动调整，使两个对接头3-1的端面与所述对接器1-2能够完全对应，使对接头3-1完全与对接器1-2对接。

本实施方式中，先通过零件对接机构3对接对接器1-2，使零件对接机构3与对接器1-2相对正；当对正完成后，由于装置台1为可以转动设计，其转动的角度为360度除以对应的零件对接机构3的数量，本实施方式中，所述装置台1下方安装有用来控制旋转角度的分度盘，采用了八个零件对接机构3，所以装置台1的单次转动角度为45度，所述零件对接机构3上的主轴8输出端可以替换不同的零件切割刀具，如钻头、铰刀、镗刀等，所以本实施方式中，八个零件对接机构3安装不同的零件切割刀具，当装置台1转动到第一个零件对接机构时，加工机构3对夹持在零件夹紧机构2上的零件做第一道的加工，当装置台1旋转45度后，该零件被带动第二个零件对接机构，第二个零件对接机构对于该零件做第二道的加工，接下来的步骤依次按照上述加工流程进行，当该零件转动一圈后完成本次零件加工，取下零件，本实施方式中，所述装置台1下方安装有用来控制旋转角度的分度盘；另外，考虑到方便零件取放，所以本实施方式中，留有一个零件对接机构3的位置不参与零件加工，当装置台1带动零件转动到该零件对接机构3的位置时，取下加工完成的零件，更换新的未加工的零件，所述零件对接机构3的主轴8输出端连接有可拆卸的零件加工刀头。

所述前后对接组件包括安装在所述对接器1-2竖直方向的若干根导向柱4及滑动安装在导向柱4上的第一载板5；本实施方式中，所述导向柱4设置两根，所述第一载板5通过均布其四角的滑块5-2，滑动设置在导向柱4上，还包括驱动气缸，所述驱动气缸11的输出端与第一载板5固定连接。

所述左右对正组件包括安装在所述对接器1-2水平方向的若干根滑轨5-1及滑动安装在所述滑轨5-1上的第二载板6，所述滑轨5-1与所述第一载板5一体成型；本实施方式中，所述滑轨5-1设置两根，所述第二载板6沿所述对接器1-2水平方向滑动。

所述旋转对正组件包括沿所述对接器1-2转动的第三载板7，所述第三载板7通过轴承与所述第二载板6转动连接，所述第三载板7为L结构，所述对接头3-1安装在所述第三载板靠近对接器1-2的一端；本实施方式中，所述第三载板7与第二载板6间使用转盘轴承14转动连接，所述转盘轴承14的内圈盘与所述第二载板6固定连接，所述转盘轴承14的外圈盘与所述第三载板7固定连接。

还包括左右复位组件与旋转复位组件，所述左右复位组件包括设置在所述第二载板6端部的复位气缸I6-1，所述复位气缸I6-1的输出端与所述滑轨5-1的端部相抵触；所述旋转复位组件包括设置在所述第三载板7端部的复位气缸II7-1，所述复位气缸II7-1的输出端与所述第三载板7的端部相抵触。

当所述第二载板6与第三载板7完成本次对正时，所述第二载板6可能会发生左右移动，所述第三载板7可能会发生转动，当进行下次对正时，所以需要复位装置将第二载板6与第三载板7恢复到与所述第一载板5平齐的位置，即回正第二载板6与第三载板7；本实施方式中，所述复位气缸I 6-1设置两个，当需要第二载板6复位时，两个复位气缸I 6-1的输出端分别抵触在滑轨5-1的两端，将第二载板6恢复到与第一载板5平齐的位置；

所述复位气缸II7-1设置两个，当需要第三载板7复位时，两个复位气缸II7-1的输出端分别抵触在第三载板7的两端，将第三载板7恢复到与第一载板5平齐的位置。

所述第三载板7上安装有直线导轨7-2及在所述直线导轨7-2上滑动的主轴8，所述主轴8一端通过皮带连接有皮带轮电机13，所述皮带轮电机13驱动所述主轴8旋转，所述主轴8通过滚珠丝杠组件沿所述零件夹紧机构2移动；本实施方式中，所述滚珠丝杠组件包括滚珠丝杠7-3与滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠7-3两端通过轴承转动安装在丝杠安装座上，所述滚珠丝杠7-3一侧啮合驱动电机12输出端的齿轮，所述滚珠丝杠螺母与主轴8底面固定连接。

所述零件夹紧机构2包括同步相向运动用来夹紧零件的上夹爪2-1与下夹爪2-2，所述上夹爪2-1与下夹爪2-2上均开设有限位槽，待加工零件套装在限位槽内；

该设计的目的在于：由于在本实施方式的零件加工中，都需要在零件的中心位置进行加工，当需要夹紧零件时，上夹爪2-1与下夹爪2-2同步相向运动直到零件被夹紧，此时零件处于上夹爪2-1与下夹爪2-2间的中心位置，所述零件到上夹爪2-1与下夹爪2-2的中心距相同，就算是更换其它厚度与高度不同的零件，当零件被夹紧时，零件依旧处于上夹爪2-1与下夹爪2-2间的中心位置所述零件到上夹爪2-1与下夹爪2-2的中心距依然相同，主轴8的输出端依旧对准零件的中心位置。

所述零件夹紧机构2还包括双向丝杠，所述双向丝杠上安装有同步相向运动的第一螺母与第二螺母，所述上夹爪2-1一端与所述第一螺母固定连接，所述下夹爪2-2一端与所述第二螺母固定连接。

本实施方式中，为了设备使用安全，在双向丝杠外加装保护壳2-3，所述双向丝杠的两端通过轴承转动安装在保护壳2-3内，其一侧与驱动电机II输出端的齿轮II相啮合。

所述装置台1上还设有用来收集废料的落料槽9，所述落料槽9底部设有开口9-1，所述开口9-1一侧设有用来阻挡废料转动的挡块9-2，所述开口9-1下方安放有废料传送装置；所述废料传送装置包括收集箱10，所述收集箱10一侧安装有支撑杆10-2，所述支撑杆10-2一端与所述挡块9-2固定连接；所述收集箱10内安装有传送管道10-1，所述传送管道10-1内安装有若干刮片，所述刮片与传送管道10-1内壁形成运料腔，所述刮片一端连接有带动刮片在传送管道10-1内循环移动的链条所述传送管道10-1一端延伸至所述收集箱10内，其另一端连接废料运输装置；

所述传送管道10-1为两个并排连接的传送管，分为回程管10-1-1和运料管10-1-2，所述回程管10-1-1和运料管10-1-2的端部连接处安装有转动电机，所述转动电机输出端连接转轴10-1-3，所述转轴10-1-3上固定套装有齿轮III，所述链条与齿轮III相啮合。

由于装置台1是不断转动的，所以落料槽9内的废料与装置台1同步转动，当废料在转动的过程中抵触到挡块9-2时，所述挡块9-2一侧的废料就会停止运动，并堆积在挡块9-2的一侧，当开口9-1移动到靠近挡块9-2的位置时，堆积在挡块9-2一侧的废料从开口9-1进入收集箱10，收集箱10内底为倾斜结构，所述废料在重力的作用下移动到传送管道10-1的端部，所述刮片在链条的带动下将废料带入传送管道10-1内，并通过传送管道10-1传送到废料运输装置内，本实施方式中，废料运输装置为带有万向轮的储存废料箱。

工作原理：

加工零件前对正：

当零件对接机构3上的对接头3-1与装置台1上的对接器1-2对接时，第一载板5在驱动气缸11的驱动下，带动对接头3-1沿竖直方向，直线对接对接器1-2，当对接头3-1前端进入到对接器1-2内时，复位气缸I6-1与复位气缸II7-1输出端回缩，由于装置台1的转动角度和零件对接机构3的摆放位置可能存在偏移，如果对接头3-1与对接器1-2不在同一竖直面内，那么对接头3-1与对接器1-2间存在间隙，由于驱动气缸11持续带动第一载板5移动，对接头3-1会抵触到对接器1-2侧壁，第二载板6发生左右移动，第三载板7发生转动，直到对接头3-1完全与对接器1-2对接即对接头3-1与对接器1-2同轴线，此时主轴8通过滚珠丝杠组件向所述零件夹紧机构2移动，对零件夹紧机构2上的零件进行加工；

加工零件时：

由于装置台1为可以转动设计，其转动的角度为360度除以对应的零件对接机构3的数量，本实施方式中，采用了八个零件对接机构3，所以装置台1的单次转动角度为45度，所述零件对接机构3上的主轴8输出端可以替换不同的零件切割刀具，如钻头、铰刀、镗刀等，所以本实施方式中，八个零件对接机构3安装不同的零件切割刀具，当装置台1转动到第一个零件对接机构时，加工机构3对夹持在零件夹紧机构2上的零件做第一道的加工，当装置台1旋转45度后，该零件被带动第二个零件对接机构，第二个零件对接机构对于该零件做第二道的加工，接下来的步骤依次按照上述加工流程进行，当该零件转动一周后完成本次零件加工，取下零件，本实施方式中，所述装置台1下方安装有用来控制旋转角度的分度盘。

另外，考虑到方便零件取放，所以本实施方式中，留有一个零件对接机构3的位置不参与零件加工，当装置台1带动零件转动到该零件对接机构3的位置时，取下加工完成的零件，更换新的未加工的零件。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：包括用来固定待加工零件的装置台(1)及用来加工零件的主轴(8)，所述装置台(1)上安装有用来使零件与主轴(8)对正的管形结构对接器(1-2)，所述主轴(8)通过零件对接机构与所述对接器(1-2)相对接；

所述零件对接机构(3)包括：用来对接对接器(1-2)的对接头(3-1)，带动对接头(3-1)沿对接器(1-2)往返移动的前后对接组件，所述前后对接组件上安装有带动对接头(3-1)沿对接器(1-2)左右移动的左右对正组件，所述左右对正组件上安装有带动对接头(3-1)沿对接器(1-2)转动的旋转对正组件。

2.根据权利要求1所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述前后对接组件包括安装在所述对接器(1-2)竖直方向的若干根导向柱(4)及滑动安装在导向柱(4)上的第一载板(5)。

3.根据权利要求2所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述左右对正组件包括安装在所述对接器(1-2)水平方向的若干根滑轨(5-1)及滑动安装在所述滑轨(5-1)上的第二载板(6)，所述滑轨(5-1)与所述第一载板(5)一体成型。

4.根据权利要求3所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述旋转对正组件包括沿所述对接器(1-2)转动的第三载板(7)，所述第三载板(7)通过轴承与所述第二载板(6)转动连接，所述第三载板(7)为L结构，所述对接头(3-1)安装在所述第三载板靠近对接器(1-2)的一端。

5.根据权利要求4所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：还包括左右复位组件与旋转复位组件，所述左右复位组件包括设置在所述第二载板(6)端部的复位气缸I(6-1)，所述复位气缸I(6-1)的输出端与所述滑轨(5-1)的端部相抵触；所述旋转复位组件包括设置在所述第三载板(7) 端部的复位气缸II(7-1)，所述复位气缸II(7-1)的输出端与所述第三载板(7)的端部相抵触。

6.根据权利要求5所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述第三载板(7)上安装有直线导轨(7-2)及在所述直线导轨(7-2)上滑动的主轴(8)，所述主轴(8)通过滚珠丝杠组件沿待加工零件方向移动。

7.根据权利要求1所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述装置台(1)还安装有用来夹紧零件的零件夹紧机构(2)。

8.根据权利要求7所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述零件夹紧机构(2)包括同步相向运动用来夹紧零件的上夹爪(2-1)与下夹爪(2-2)，所述上夹爪(2-1)与下夹爪(2-2)上均开设有限位槽，待加工零件套装在限位槽内。

9.根据权利要求8所述的一种高精度机械零件加工对准装置，其特征在于：所述零件夹紧机构(2)还包括双向丝杠，所述双向丝杠上安装有同步相向运动的第一螺母与第二螺母，所述上夹爪(2-1)一端与所述第一螺母固定连接，所述下夹爪(2-2)一端与所述第二螺母固定连接。

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