CN214559973U - 可调角度的工件加工平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调角度的工件加工平台，其包括水平放置的底座、用于放置待加工工件且可在垂直于底座的平面内摆动的工件放置机构、用于调节工件放置机构在摆动时的上表面与水平面之间夹角的精密角度调整装置，精密角度调整装置包括垂直于底座固定或可转动地设置的滑台、滑块、滑块驱动机构、轴承以及用于测量工件放置机构的摆动角度的角度测量及反馈装置，滑台上设有滑槽，滑块通过滑槽与滑台滑动配合，滑块驱动机构与滑块相连接且驱动滑块在滑槽内滑动；轴承固定在滑块上，轴承的轴线平行于底座，轴承通过工件放置机构上的轴承配合结构与工件放置机构相连接；角度测量及反馈装置设置于工件放置机构上。

Description

可调角度的工件加工平台

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地说是一种可以精确、自动化调整角度的工件加工平台。

背景技术

为保证丝材的质量,拉丝模在使用前都必须经过检验、抛光处理。在实践中,研磨工作区的角度针,其角度全靠肉眼来控制。目前，市场上的拉丝模具研磨机都采用手动式，通过人自身判断研磨针角度，进而调节拉丝模具的角度，研磨精度完全由人的主观判断，误差较大，研磨质量差。

公告号为CN 204621706 U公开了一种自动研磨平台传动结构。其包括机台，机台上方设置有超声波换能器，超声换能器下方对应设置有超声波变幅杆，超声波变幅杆内安装有拉丝模磨针，拉丝模磨针下方设置有压力旋转工作台，压力旋转工作台一侧安装有砂轮机，压力旋转工作台后方设置有上料装置，压力旋转工作台前方设置有下料滑道，下料滑道底部设置有收集料斗，机台上还设置有电控装置。该专利申请中压力旋转工作台只能进行旋转，而不能摇摆。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调角度的工件加工平台，通过机械偏心结构以及角度测量及反馈装置实现工作平台的角度精确调整，与控制系统相结合还能实现数字化、自动化控制调整角度。基于该目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可调角度的工件加工平台，包括水平放置的底座、用于放置待加工工件且可在垂直于底座的平面内摆动的工件放置机构、用于调节工件放置机构在摆动时的上表面与水平面之间夹角的精密角度调整装置，精密角度调整装置包括垂直于底座固定或可转动地设置的滑台、滑块、滑块驱动机构、轴承以及用于测量工件放置机构的摆动角度的角度测量及反馈装置，滑台上设有滑槽，滑块通过滑槽与滑台滑动配合，滑块驱动机构与滑块相连接且驱动滑块在滑槽内滑动；轴承固定在滑块上，轴承的轴线平行于底座，轴承通过工件放置机构上的轴承配合结构与工件放置机构相连接；角度测量及反馈装置设置于工件放置机构上。

在初始状态时，轴承的轴线与滑台的中心或者设定的初始中心点相重合；工作时，滑块驱动机构驱动滑块在滑槽内滑动，同时带动固定在滑块上的轴承运动，轴承的轴线偏离滑台中心或者设定的初始中心点，与滑台中心或者设定的初始中心点形成一个偏心距，同时通过轴承配合结构带动工件放置机构摆动。角度测量及反馈装置实时测量工件放置机构的摆动角度并进行反馈，工作人员可以根据测量和反馈信号对工件放置机构的摆动角度进行调整，若采用电子化的角度测量及反馈装置例如传感器，且与数字化的控制系统相连接，可以将测量到的信号反馈给控制器，控制器接收并进行处理，再发送驱动信号给滑块驱动机构，调整滑块驱动机构的运动来实现对工件放置机构摆角的数字化及自动化控制。

进一步地，滑块驱动机构包括固定于滑台上的角度调节电机以及旋转转直线传动结构，滑槽为直线滑槽，角度调节电机通过旋转转直线传动结构与滑块相连接，且驱动滑块在滑槽内滑动。若采用数字化控制，角度调节电机亦需要与控制系统电气连接。旋转转直线运动结构可以采用多种现有的具备此功能的机械机构，例如曲柄滑块，螺纹螺杆，齿轮齿条，滚珠丝杠，液压气动，曲柄滑块机构，凸轮机构等等，只要能实现这种功能的机构都应视为在本实用新型的保护范围之内。

进一步地，角度调节电机固定在滑槽其中一端对应的滑台的表面上，旋转转直线传动结构为螺纹螺杆结构或滚珠丝杠结构，角度调节电机的电机轴伸入滑槽，通过螺纹螺杆结构或滚珠丝杠结构与滑块相连接。在本优选实施例中采用这两种结构是因为这两种结构的运动精度较高，容易实现高精度控制，其中螺纹螺杆结构因为其加工成本低、效率高的特性而为最优选择，若设备体积较小，可以采用将电机轴伸出的一段加工成螺杆，与滑块内部的螺纹孔相配合的方式以实现结构的紧凑性。

进一步地，底座上垂直固定有第二安装支架，工件放置机构包括工作台及摆台，摆台包括平行于底座设置的摆台底板、垂直于摆台底板且与摆台底板固定连接的摆台立板，摆台立板上固定有摆轴且通过摆轴与第二安装支架可转动地连接，摆台立板上设有可与轴承的相配合的轴承配合结构，工作台的上表面平行于摆台底板，且可转动地设置摆台底板上。

进一步地，滑台的表面固定有凸起的轴承安装轴，轴承通过其内圈与轴承安装轴相连接，且轴承的内圈与轴承安装轴不可相对转动；摆台立板上的轴承配合结构为长腰孔，长腰孔的宽度与轴承的外圈外径相匹配。

进一步地，长腰孔的矩形边与摆台立板的竖边相平行。

进一步地，角度测量及反馈装置设置在摆轴上。

进一步地，角度测量及反馈装置为陀螺仪；相对于摆台立板的一侧的摆轴端头固定有上表面平行于底座的陀螺仪安装座，陀螺仪安装在陀螺仪安装座的上表面上。陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，其测量精度高、不易受磁场影响，可以与控制系统相连接，实时反馈测量信号，配合控制系统及电气系统，可以实现数字控制摆角。

进一步地，工件加工平台还包括用于给工件放置机构提供动力的第一驱动电机，第一驱动电机通过第一安装支架固定于底座上且其轴线平行于底座；滑台固定在第一驱动电机的电机轴端头，轴承的轴线与第一驱动电机的轴线重合或平行。在这种优选方案中，第一驱动电机可以带动滑台转动，进一步为调节工件放置机构的摆角提供动力。在轴承的轴线与第一驱动电机的轴线重合时为初始位置，执行工作时，轴承的轴线与第一驱动电机的轴线错开且平行，形成一个偏心结构，通过调整这个偏心结构的偏心距以及滑台的转角，就可以精确控制工件放置机构的摆角。

进一步地，工件加工平台还包括第二驱动电机、传动带及传动轮，第二驱动电机轴线垂直于底座固定在底座上，传动轮分别固定在第二驱动电机的电机轴上和工作台的底端且通过传动带相连接，第二驱动电机通过传动轮和传动带带动工作台旋转。第二驱动机构的作用是带动工作台做自转运动，这个自转运动与上述角度调整的运动相互独立，可以通过控制系统进行分别调节，相互配合，进一步提高调整的全面性。

相比较现有技术，本实用新型具有有益效果：通过轴承轴线与初始位置的偏心距进行调整工件放置机构的摆角，可以有效减小抖动情况的发生，使得可调角度的研磨平台摆动角度调节更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的另一方向结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例的侧视图；

图4为精密角度调整装置的结构示意图；

图5为精密角度调整装置的正视方向结构示意图；

图中，1-底座，13-第一安装支架，14-第二安装支架，21-第二驱动电机， 22-传动带，31-第一驱动电机，32-轴承，3-滑块驱动机构，331-角度调节电机， 332-旋转转直线传动结构，34-摆轴，351-长腰孔，36-滑块，37-滑台，38-滑槽，41-工作台，42-摆台，5-角度测量及反馈装置。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合一个本实用新型在研磨机上实用的最优具体实施例以及附图对本实用新型作进一步描述。需要注意的是，具体实施例虽然是应用在研磨机上的，但是本实用新型可以应用在所有需要相同或近似精确角度调整的加工设备上，这些应用仍应视为在本实用新型的保护范围之内，

如图1-3所示的可调角度的工件加工平台，包括水平放置的底座1、工件放置机构，精密角度调整装置、第一驱动电机以及旋转传动机构，其中：

工件放置机构包括工作台41及摆台42，摆台42包括平行于底座1设置的摆台底板、垂直于摆台底板且与摆台底板固定连接的摆台立板，摆台立板上端固定有摆轴34，摆台立板上开有一长腰孔351。长腰孔351的矩形边与摆台立板的竖边相平行。工作台41的上表面平行于摆台底板，且可转动地设置摆台底板上。

如图4-5所示，精密角度调整装置包括滑台37、滑块36、角度调节电机331、轴承32以及用于测量工件放置机构的摆动角度的陀螺仪，滑台37上设有直线滑槽38，滑块36通过滑槽38与滑台37滑动配合，角度调节电机33固定在滑槽38其中一端对应的滑台37的表面上，角度调节电机331的电机轴前端做成螺杆结构并伸入滑槽38，滑块36上设有螺孔且与角度调节电机331的电机轴前端的螺杆结构相配合。滑台36的表面固定有凸起的轴承安装轴，轴承32通过其内圈与轴承安装轴相连接，且轴承32的内圈与轴承安装轴不可相对转动；轴承32的外圈外径与上述摆台立板上开设的长腰孔351的内宽相匹配。

底座1上垂直固定有第一安装支架13和第二安装支架14，在本具体实施例中第一安装支架13和第二安装支架14均做成板式结构，且在底座1上相互平行排列，第二安装支架14上开有直径大于滑台37外周最大尺寸的孔。

工件放置机构通过其摆台立板上端的摆轴34与第二安装支架14可转动地连接，相对于摆台立板的一侧的摆轴端头固定有上表面平行于底座1的陀螺仪安装座，陀螺仪5安装在陀螺仪安装座的上表面上。

滑台37固定在第一驱动电机31的电机轴端头；轴承32的轴线与第一驱动电机31的轴线重合或平行，第一驱动电机31通过第一安装支架13固定于底座 1上且其轴线平行于底座1。

旋转传动机构包括第二驱动电机21、传动带22及传动轮，第二驱动电机 21轴线垂直于底座1固定在底座1上，传动轮分别固定在第二驱动电机的电机轴上和工作台41的底端且通过传动带相连接，第二驱动电机21通过传动轮和传动带带动工作台41旋转。

在本具体实施例中，陀螺仪、第一驱动电机31、第二驱动电机21以及角度调节电机331均与控制系统和电气系统相连接，在初始状态，轴承32的轴线与第一驱动电机31的轴线相重合，启动工作时，第二驱动电机21可以带动工作台41做水平旋转运动，第一驱动电机31旋转带动滑台37转动，角度调节电机 331驱动滑块36相对于滑台37运动，使轴承32的轴线与第一驱动电机的轴线相平行偏离，形成一个偏心结构，带动通过摆台42的摆动带动工作台41进行摆动，陀螺仪实时测量摆台42的摆动角度并反馈至控制系统，控制系统进行处理后根据需要对三个电机进行驱动，通过调整偏心结构的偏心距以及滑台的角度来调整摆台42的摆角，通过调整第二驱动电机的转动调整工作台41的水平转动角度，从而对工件位置进行精确调整，实现研磨无死角。通过对控制系统进行设定，可以实现数字化、小角度高精度的调整，以保证高精度调整，且可以实现自动化控制，当停机时，工作台41的上表面恢复到初始位置，即其上表面与底座1相平行。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种可调角度的工件加工平台，包括水平放置的底座(1)、用于放置待加工工件且可在垂直于底座的平面内摆动的工件放置机构，其特征在于：所述可调角度的工件加工平台还包括用于调节工件放置机构在摆动时的上表面与水平面之间夹角的精密角度调整装置，所述精密角度调整装置包括垂直于底座(1)固定或可转动地设置的滑台(37)、滑块(36)、滑块驱动机构(33)、轴承(32)以及用于测量工件放置机构的摆动角度的角度测量及反馈装置(5)，所述滑台(37)上设有滑槽(38)，所述滑块(36)通过滑槽(38)与滑台(37)滑动配合，所述滑块驱动机构与所述滑块(36)相连接且驱动滑块(36)在滑槽(38)内滑动；所述轴承(32)固定在滑块(36)上，轴承(32)的轴线与所述底座(1)平行，所述轴承(32)通过所述工件放置机构上的轴承配合结构与工件放置机构相连接；所述角度测量及反馈装置(5)设置于工件放置机构上。

2.根据权利要求1所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述滑块驱动机构(33)包括固定于所述滑台上的角度调节电机(331)以及旋转转直线传动结构(332)，所述滑槽(38)为直线滑槽，所述角度调节电机(331)通过旋转转直线传动结构(332)与所述滑块相连接，且驱动滑块(36)在滑槽(38)内滑动。

3.根据权利要求2所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：角度调节电机(331)固定在滑槽(38)其中一端对应的滑台(37)的表面上，所述旋转转直线传动结构为螺纹螺杆结构或滚珠丝杠结构，角度调节电机(331)的电机轴伸入滑槽(38)，通过螺纹螺杆结构或滚珠丝杠结构与所述滑块(36)相连接。

4.根据权利要求1所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述底座(1)上垂直固定有第二安装支架(14)，所述工件放置机构包括工作台(41)及摆台(42)，所述摆台(42)包括平行于所述底座(1)设置的摆台底板、垂直于摆台底板且与摆台底板固定连接的摆台立板，所述摆台立板上固定有摆轴且通过摆轴(34)与第二安装支架(14)可转动地连接，所述摆台立板上设有可与所述轴承(32)的相配合的轴承配合结构，所述工作台(41)的上表面平行于所述摆台底板，且可转动地设置摆台底板上。

5.根据权利要求4所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述滑块(36)的表面固定有凸起的轴承安装轴，所述轴承(32)通过其内圈与所述轴承安装轴相连接，且轴承(32)的内圈与轴承安装轴不可相对转动；所述轴承配合结构为长腰孔(351)，所述长腰孔(351)的宽度与轴承(32)的外圈外径相匹配。

6.根据权利要求5所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述长腰孔(351)的矩形边与所述摆台立板的竖边相平行。

7.根据权利要求4所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述角度测量及反馈装置(5)设置在所述摆轴(34)上。

8.根据权利要求7所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：所述角度测量及反馈装置(5)为陀螺仪；相对于所述摆台立板的一侧的摆轴端头固定有上表面平行于底座(1)的陀螺仪安装座，所述陀螺仪安装在陀螺仪安装座的上表面上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：工件加工平台还包括用于给所述工件放置机构提供动力的第一驱动电机(31)，所述第一驱动电机(31)通过第一安装支架(13)固定于所述底座(1)上且其轴线平行于底座(1)；所述滑台(37)固定在第一驱动电机(31)的电机轴端头；所述轴承(32)的轴线与第一驱动电机(31)的轴线重合或平行。

10.根据权利要求9所述的可调角度的工件加工平台，其特征在于：工件加工平台还包括第二驱动电机(21)、传动带(22)及传动轮，所述第二驱动电机(21)轴线垂直于底座(1)固定在底座(1)上，所述传动轮分别固定在第二驱动电机的电机轴上和工作台底端且通过传动带相连接，第二驱动电机(21)通过传动轮和传动带带动工作台旋转。

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