CN213858068U - 一种分度工作台 - Google Patents

Abstract

一种分度工作台，包括夹紧机构以及带动所述夹紧机构转动的驱动机构，所述夹紧机构包括在所述驱动装置带动下转动的卡盘底座、设置在所述卡盘底座内的磁极单元以及盖合在所述卡盘底座上的导磁盘；所述磁极单元包括磁铁、铁芯、隔磁块、缠有线圈的可逆磁体以及一侧设有开口的磁轭；所述隔磁块与所述可逆磁体交替间隔设置于磁轭内表面上；所述磁铁与所述铁芯交替间隔设置于所述隔磁块与所述可逆磁体上，且根据电流方向不同，所述可逆磁体、所述磁铁和所述铁芯构成同向或逆向磁回路；所述导磁盘盖设在所述磁轭开口上方。与现有技术相比，本实用新型的分度工作台能实现工件的快速装拆且不容易对工件造成损伤。

Description

一种分度工作台

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种分度工作台。

背景技术

分度工作台是装夹工件或工件及其夹具组合体的安放平台，是数控机床的重要功能部件之一。通过分度工作台带动工件转动并控制其转动角度能实现多工位或多侧面的加工。因此分度工作台转动的精确度影响着加工的精确度。

传统加工时，采用人工转动分度手柄并按一定的角度定位进行分度。但是这种方式只能完成特定角度的分度加工，而且加工精度差，自动化程度低。为此现有技术中也提供了一些能与数控机床配合使用的分度工作台以进行自动化生产。请参阅图1，申请号为201821413795.9的实用新型专利公开了一种旋转分度工作台，包括底座1、设置在所述底座1上用于固定工件的工作台2以及驱动所述工作台2运动的驱动装置(图未示)。使用时，通过T型螺杆(图未示)将工件固定在所述工作台2上的T型槽3内，又或是通过设置在所述工作台2上的自定心卡盘4夹紧工件，并在所述驱动装置带动下进行加工。所述自定心卡盘4夹紧工件时，采用电动或气动的方式控制卡爪松紧。

从上述旋转分度工作台结构可以看出，通过螺杆或是卡爪固定工件的方式不但拆卸不便，影响效率，而且力度难以控制，容易对工件造成损伤。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种能快速安装工件的分度工作台。

本实用新型通过如下方案实现：

一种分度工作台，包括夹紧机构以及带动所述夹紧机构转动的驱动机构，所述夹紧机构包括在所述驱动装置带动下转动的卡盘底座、设置在所述卡盘底座内的磁极单元以及盖合在所述卡盘底座上的导磁盘；所述磁极单元包括磁铁、铁芯、隔磁块、缠有线圈的可逆磁体以及一侧设有开口的磁轭；所述隔磁块与所述可逆磁体交替间隔设置于磁轭内表面上；所述磁铁与所述铁芯交替间隔设置于所述隔磁块与所述可逆磁体上，且根据电流方向不同，所述可逆磁体、所述磁铁和所述铁芯构成同向或逆向磁回路；所述导磁盘盖设在所述磁轭开口上方。

与现有技术相比，本实用新型的分度工作台通过控制磁回路的方向实现工件的快速装拆，而且磁力吸引工件的固定方式不容易对工件造成损伤。

进一步，磁铁位于可逆磁体上方；铁芯位于隔磁块上方。

进一步，所述磁铁数量为2个以上且相邻磁铁的同一磁极相对设置。多个磁铁有利于增强磁力。

进一步，所述夹紧机构还包括可调卡爪；所述可调卡爪包括安装在所述导磁盘外表面上的支撑座以及插设所述支撑座内的限位板；所述限位板可沿垂直于所述导磁盘外表面方向滑动并与所述支撑座固定。通过可调卡爪可对非金属工件进行固定。

进一步，所述可调卡爪由金属制成并通过所述磁极单元控制其装拆。

进一步，还包括制动机构；所述制动机构包括底座、弹簧、电磁铁、第一法兰盘以及第二法兰盘；所述第一法兰盘固定在所述夹紧机构上并与其同轴转动；所述第二法兰盘通过所述弹簧与所述底座连接；所述电磁铁设置在所述第二法兰盘与所述底座之间；所述第一法兰盘和所述第二法兰盘相对设置且相对侧均设有摩擦片。制动机构可控制分度工作台的转动角度。

进一步，还包括传动机构；所述传动机构包括斜齿圆柱齿轮以及与所述斜齿圆柱齿轮同轴转动的双导程蜗杆；所述斜齿圆柱齿轮与所述驱动机构啮合传动；所述双导程蜗杆带动所述夹紧机构转动。斜齿圆柱齿轮与双导程蜗杆配合以提高传动的精度。

进一步，所述驱动机构包括伺服电机，通过所述伺服电机带动所述斜齿圆柱齿轮转动。伺服电机平稳变速转动，可防止出现失步现象和振动现象，以达到高精度加工的要求。

进一步，所述可调卡爪数量为两个以上且绕所述导磁盘中心均匀分布；每个可调卡爪的支撑座为阶梯型，所述限位板为L型；所述限位板一端从所述支撑座顶部插入，另一端朝向所述导磁盘的中心，并通过螺钉固定在所述支撑座内。

进一步，所述磁极单元的数量为两个以上。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为现有技术中一种旋转分度工作台的整体结构示意图；

图2为本实用新型中分度工作台的整体结构示意图；

图3为本实用新型中传动机构的结构示意图；

图4为本实用新型中夹紧机构的分解图；

图5为本实用新型中磁极单元的结构示意图；

图6为本实用新型中单个磁极单元的结构示意图；

图7为本实用新型中沿图6中A-A方向的剖视图；

图8为本实用新型一个实施例中通入正向电流时的磁力线分布图；

图9为本实用新型一个实施例中通入反向电流时的磁力线分布图；

图10为本实用新型中可调卡爪的结构示意图；

图11为本实用新型中可调卡爪的正视图；

图12为本实用新型中制动机构的结构示意图。

具体实施方式

具体地，请参阅图2，本实用新型的分度工作台包括驱动机构10、传动机构20、制动机构30以及夹紧机构40。所述驱动机构10通过所述传动机构20带动所述夹紧机构40转动，所述制动机构30对所述夹紧机构40进行锁紧以控制其转动角度，从而实现分度操作。

其中，所述驱动机构10包括伺服电机110以及连接在所述伺服电机110输出端的输出齿轮120。与步进电机相比，所述伺服电机120能平稳变速转动，防止出现失步现象和振动现象，以达到高精度加工的要求，并且转矩恒定，反应及时。

请参阅图3，所述传动机构20包括与所述输出齿轮120啮合的圆柱齿轮210以及与所述圆柱齿轮210同轴转动的蜗杆220。优选地，所述圆柱齿轮210为斜齿轮，且其齿轮轴一侧设有止推轴承(图未示)以减少所述圆柱齿轮210所产生轴向力的影响。进一步，为提高传动精度，所述蜗杆220为双导程蜗杆。在本实施例，所述蜗杆220采用锡青铜制造蜗轮齿圈，选用45钢制造蜗轮轮芯。

请参阅图4，所述夹紧机构40包括驱动齿轮410、输入轴420、卡盘底座430、磁极单元440以及导磁盘450。所述驱动齿轮410与所述蜗杆220啮合并在其带动下转动。所述输入轴420连接在所述驱动齿轮410与所述卡盘底座430之间，并与所述驱动齿轮410同轴转动。所述卡盘底座430在所述输入轴420带动下转动。所述磁极单元440安装在所述卡盘底座430上，所述导磁盘450盖合在所述磁极单元440上并通过螺钉等与所述卡盘底座430固定，工件安装在所述导磁盘450的外表面上。在本实施例中，所述卡盘底座430和所述导磁盘450均为圆柱体。请结合参阅图5至图7，所述磁极单元440包括磁轭441、磁铁442、铁芯443、隔磁块444以及缠有线圈的可逆磁体445。所述卡盘底座430上设有凹槽(图未示)以及接线孔(图未示)。多个磁极单元440插入在所述卡盘底座430的凹槽内，且所述可逆磁体444的线圈穿过所述磁轭441后经过所述卡盘底座430的接线孔连接电源。单个磁极单元440中，所述磁轭441为一端设有开口的半包围结构，所述导磁盘450盖设在所述磁轭441的开口上方。所述隔磁块有隔磁材料制成。所述可逆磁体445与所述隔磁块444交替间隔设置在所述磁轭441内，所述磁铁442与所述铁芯443交替间隔设置于所述可逆磁体445与所述隔磁块444上方且靠近所述导磁盘450，相邻磁铁442的同一磁极相对设置。所述可逆磁体445的磁极方向根据电流方向的不同，并与所述磁铁442、所述铁芯443构成同向磁回路或逆向磁回路。在本实施例中，所述可逆磁体445由铝镍钴制成，数量为三个，所述隔磁块444与所述磁轭441的材料相同，数量为两个。三个可逆磁体445之间各间隔一个隔磁块444并位于所述磁轭441的内底面上。所述磁铁442为钕磁铁，数量为三个，所述铁芯443的数量为两个。三个磁铁442之间各间隔一个铁芯443，一磁铁442位于一可逆磁体445上方，一铁芯443位于一隔磁块444上方。请参阅图8，当所述可逆磁体445通入正向电流时，所述可逆磁体445产生与所述磁铁442、所述铁芯443同向的磁场，从而构成同向磁回路。在磁场叠加作用下，所述导磁盘450外表面产生一定强度的磁力以吸附并固定金属制成的工件。请参阅图9，当所述可逆磁体445通入反向电流时，所述可逆磁体445产生与所述磁铁442、所述铁芯443反向的磁场，从而构成反向磁回路。在磁场抵消作用下，所述导磁盘450外表面上的磁力消失以便于工件的拆卸。磁力装卸工件不但控制简单、装拆方便，而且能减少对工件表面造成的损坏。进一步，请结合参阅图10与图11，为防止工件沿所述导磁盘450的外表面滑动，所述夹紧机构40还包括绕所述导磁盘450中心均匀分布的可调卡爪460。所述导磁盘450的外表面上开设有沿其径向延伸的滑槽451，所述可调卡爪460插设在所述滑槽451内。所述可调卡爪460包括安装座461、支撑座462、限位板463以及安装螺栓464。所述安装座461插设在所述滑槽451内并与之卡合。在本实施例中，所述导磁盘450的滑槽451两侧面设有沿所述导磁盘450径向延伸的凸起，所述安装座461设有与之对应凹槽，通过所述滑槽451的凸起与所述安装座461的凹槽相互卡合进行固定。所述支撑座462设置在所述安装座461上，且远离所述导磁盘450一侧的侧面上设有延伸方向与所述导磁盘450外表面相垂直的安装孔(图未示)，与所述安装孔相连接的侧面上开有用于安装所述安装螺栓464的螺孔(图未示)。所述限位板463一端为固定端且插入所述安装孔内，另一端为自由端并朝向所述导磁盘450的中心，插入所述安装孔一端的侧面上设有凹槽，所述安装螺栓464拧入所述支撑座462的螺孔内并插入所述限位板463的凹槽内以固定所述限位板463。调节所述限位板463在所述安装孔内的插入深度，并用所述安装螺栓464固定以夹紧不同高度的工件。在本实施例中，所述可调卡爪460数量为4个，相应地所述滑槽451为4个且相邻的滑槽451延伸方向相互垂直，所述支撑座462为阶梯型，所述限位板463为L型且从所述支撑座462的顶端插入。进一步，所述可调卡爪460的安装座461或支撑座462由金属制成，所述磁极单元440吸附并固定所述可调卡爪460，从而实现对非金属工件的固定。

所述制动机构30包括底座310、弹簧320、电磁铁330、第一法兰盘340以及由金属制成的第二法兰盘350。所述第一法兰盘340通过螺钉等固定在所述驱动齿轮410的侧面上并与之同轴，所述第二法兰盘350通过所述弹簧320与所述底座310连接，所述弹簧320支撑所述第二法兰盘350；优选地，所述第一法兰盘340与所述第二法兰盘350轴线重合。所述第一法兰盘340与所述第二法兰盘350相对设置且其相对侧面均设有摩擦片。所述电磁铁330设置在所述第二法兰盘350与所述底座310之间。优选地，所述底座310与所述第二法兰盘350之间还设有导杆360，所述导杆360一端固接在所述底座310上，另一端穿过所述第二法兰盘350，所述第二法兰盘350可沿所述导杆360滑动。所述电磁铁330通电时所述电磁铁330产生磁场，从而吸引所述第二法兰盘350向所述底座310移动并压缩所述弹簧320，所述导杆360进行导向，所述第一法兰盘340与所述第二法兰盘350分离。所述电磁铁330停止通电时磁场消失，所述第二法兰盘350在所述弹簧320的弹力作用下向所述第一法兰盘340移动且所述第一法兰盘340以及所述第二法兰盘350的摩擦片相互接触以停止所述第一法兰盘340的转动，使所述第一法兰盘340停止在所需的加工角度处。

与现有技术相比，本实用新型的分度工作台通过磁力固定工件，能实现工件的快速装拆，且不容易对工件造成损伤。而且还设有可调卡爪以实现不同厚度的非金属工件的装拆。进一步设置了制动机构，使得分度工作台能精确地停在所需位置，提高分度的精确度。斜齿圆柱齿轮与双导程蜗杆的传动方式有利于消除传动误差，减少振动，提高传动的精确度。并且配合伺服电机可以有效提高数控分度系统分度精度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种分度工作台，包括夹紧机构以及带动所述夹紧机构转动的驱动机构，其特征在于：所述夹紧机构包括在所述驱动机构带动下转动的卡盘底座、设置在所述卡盘底座内的磁极单元以及盖合在所述卡盘底座上的导磁盘；所述磁极单元包括磁铁、铁芯、隔磁块、缠有线圈的可逆磁体以及一侧设有开口的磁轭；所述隔磁块与所述可逆磁体交替间隔设置于磁轭内表面上；所述磁铁与所述铁芯交替间隔设置于所述隔磁块与所述可逆磁体上，且根据电流方向不同，所述可逆磁体、所述磁铁和所述铁芯构成同向或逆向磁回路；所述导磁盘盖设在所述磁轭开口上方。

2.根据权利要求1所述的分度工作台，其特征在于：磁铁位于可逆磁体上方；铁芯位于隔磁块上方。

3.根据权利要求2所述的分度工作台，其特征在于：所述磁铁数量为2个以上且相邻磁铁的同一磁极相对设置。

4.根据权利要求2所述的分度工作台，其特征在于：所述夹紧机构还包括可调卡爪；所述可调卡爪包括安装在所述导磁盘外表面上的支撑座以及插设所述支撑座内的限位板；所述限位板可沿垂直于所述导磁盘外表面方向滑动并与所述支撑座固定。

5.根据权利要求4所述的分度工作台，其特征在于：所述可调卡爪由金属制成并通过所述磁极单元控制其装拆。

6.根据权利要求5所述的分度工作台，其特征在于：还包括制动机构；所述制动机构包括底座、弹簧、电磁铁、第一法兰盘以及第二法兰盘；所述第一法兰盘固定在所述夹紧机构上并与其同轴转动；所述第二法兰盘通过所述弹簧与所述底座连接；所述电磁铁设置在所述第二法兰盘与所述底座之间；所述第一法兰盘和所述第二法兰盘相对设置且相对侧均设有摩擦片。

7.根据权利要求6所述的分度工作台，其特征在于：还包括传动机构；所述传动机构包括斜齿圆柱齿轮以及与所述斜齿圆柱齿轮同轴转动的双导程蜗杆；所述斜齿圆柱齿轮与所述驱动机构啮合传动；所述双导程蜗杆带动所述夹紧机构转动。

8.根据权利要求7所述的分度工作台，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机，通过所述伺服电机带动所述斜齿圆柱齿轮转动。

9.根据权利要求8所述的分度工作台，其特征在于：所述可调卡爪数量为两个以上且绕所述导磁盘中心均匀分布；每个可调卡爪的支撑座为阶梯型，所述限位板为L型；所述限位板一端从所述支撑座顶部插入，另一端朝向所述导磁盘的中心，并通过螺钉固定在所述支撑座内。

10.根据权利要求9所述的分度工作台，其特征在于，所述磁极单元的数量为两个以上。

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