CN217728440U - 一种整体内凸轮结构的零点定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种定位系统。一种整体内凸轮结构的零点定位系统,包括上盖和底座,在上盖上安装有零点销,在上盖和底座之间形成一个密闭的环形腔,在腔体上连接有进气口,在所述的环形腔内设有弹簧,在弹簧的一端设有活塞,在活塞内设有凸轮,凸轮与活塞相对转动,凸轮内设有连续的凹凸面,凸轮内圆周表面与定位件相接,定位件环绕在零点销的外圆周表面。本实用新型提供了一种结构简单,零点销的锁紧效果好,稳定性好,定位误差小的一种整体内凸轮结构的零点定位系统;解决了现有技术中存在的零点定位系统定位误差大,稳定性差的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种定位系统,尤其涉及一种整体内凸轮结构的零点定位系统。
背景技术
目前机械制造加工用定位及夹紧都以通用工装或专用工装为主,在产品切换换型时需要花费大量的时间,并且需要在设备停机的过程中进行安装,效率低下;同时,批量生产时由于通用工装定位精度差,每次进行装夹都需要重新进行计测和打表确认,极大的浪费了设备生产产能,造成生产成本的增加。一个零件的多个面上特征的加工,在普通三轴或四轴上加工,需要多次装夹并进行基准的重新计测,直接影响了产品的效率和质量。
另外,对于加工过程中的精密零件,由于通用工装安装定位精度差,无法拆卸进行测量,根据测量数据再重新进行安装加工,对零件加工后的产品精度及质量造成影响。
零点定位系统,是一个独特的定位和锁紧装置,能保持工件从一个工位到另一个工位,一个工序到另一个工序,或一台机床到另一台机床,零点始终保持不变。这样可以节省重新找正零点的辅助时间,保证工作的连续性,提高工作效率。
目前的零点定位系统,多为对弹簧进行预压,利用弹簧的预压力推动活塞,从而由活塞使钢球向内对零点销锁紧,弹簧一直存在的预压力一方面降低了弹簧的使用寿命,另一方面如果操作不当,存在安全隐患。另外,活塞需要频繁的上下滑动,对寿命及密封都有严格的要求,对使用过程中的稳定性造成影响。部分零点定位采用变形槽式锥环,中心偏移会导致锥环不规则变形,从而降低锥环与零点销的贴合面积,造成定位误差的偏大。
如中国专利“一种零点定位装置(CN202022510786.5)”,包括底座、基体、定位块和卡接环,所述底座与所述基体可拆卸固定连接,所述底座内形成有第一凹槽,所述底座的底部设有与所述第一凹槽相连通的进气孔,所述第一凹槽内装有能够沿所述第一凹槽的轴向滑动的工作块,所述工作块内形成有第二凹槽,所述第二凹槽内设有连接环,所述工作块与所述底座之间设有密封结构,所述卡接环卡接在所述连接环内,所述定位块上形成有卡接槽,所述卡环远离所述抵压环的一端卡接在所述卡接槽内。卡接环卡接在连接环内,定位块卡接在卡接环中,卡接环与定位块的接触面比钢珠与定位块的接触面大,通过增大接触面积,以确保定位块能够被稳定卡接在零点定位装置上。
实用新型内容
本实用新型提供了一种结构简单,零点销的锁紧效果好,稳定性好,定位误差小的一种整体内凸轮结构的零点定位系统;解决了现有技术中存在的零点定位系统定位误差大,稳定性差的技术问题。
本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的:一种整体内凸轮结构的零点定位系统,包括上盖和底座,在上盖上安装有零点销,在上盖和底座之间形成一个密闭的环形腔,在腔体上连接有进气口,在所述的环形腔内设有弹簧,在弹簧的一端设有活塞,在活塞内设有凸轮,凸轮与活塞相对转动,凸轮内设有连续的凹凸面,凸轮内圆周表面与定位件相接,定位件环绕在零点销的外圆周表面。凸轮的上下两端被密闭的环形腔的内腔面固定,凸轮在零点销的轴向方向上是固定的。通过进气口的气压调节作用在活塞上的力,从而让活塞在弹簧和气压压力作用下上下运动,活塞的上下运动时,由于凸轮与活塞旋转连接,活塞的上下运动让凸轮转动,凸轮内的定位件根据凸轮的旋转依次与凸轮内的凹凸面相接,定位件与凹面相接触时,定位件形成的内圈直径变大,零点销被放松可以活动;当定位件与凸面接触时,定位件形成的内圈直径变小,零点销被锁紧。利用凸轮旋转,其内的凹凸面分别与定位件相接,从而实现对零点销的放松和锁紧,凸轮的旋转带来的扭力增加了对零点销的锁紧力,让整个机构稳定性更好,从而实现定位误差小,精度高。原有结构中利用活塞的斜面压紧定位件对零点销进行锁紧,活塞斜面对定位件仅仅是一个径向的压力,当零点销上受轴向力时,活塞是轴向压力被抵消,从而会容易松动,使得整个结构不稳定。而本实用新型的凸轮形成一个扭转力矩,在凸轮让整体的稳定性更好。
作为优选,所述的活塞内有一个内腔,内腔内安装有凸轮,在活塞的腔壁上开设有倾斜的导向孔,所述的凸轮上设有旋转销,旋转销与导向孔配合。凸轮与活塞通过销轴和孔的配合方式,让活塞在上下运动时,由于凸轮不能上下运动,倾斜的孔的导向作用让凸轮进行旋转,从而实现扭转锁紧。
作为优选,所述的上盖的中心设有与上盖一体成型的定位筒,定位筒上均布有若干个通孔,定位件位于通孔内,零点销的一端插接在定位筒内。定位筒的通孔给定位件提供一个定位和导向作用,让定位件在定位孔的轴向方向上运动,也就是形成一个对零点销的径向锁紧力。
作为优选,所述的凸轮的上表面和下表面设有若干凹槽,在凹槽内设有滚珠,所述的凸轮的上表面与上盖接触,所述的凸轮下表面与活塞底面相接。滚柱连接在凸轮进行旋转时降低摩擦力。
作为优选,所述的活塞外套接有密封圈。保证腔体的密封性。
作为优选,所述的活塞外表面一体成型有定位凸起,在所述的底座内壁上设有与定位凸起配合的定位凹槽。凸起与凹槽的配合,让活塞在密闭腔内的上下运动,从而完成对零点销的锁紧与松开。
作为优选,所述的定位件为钢珠,定位件的数量与凸轮的凹面数量相同,钢珠的直径与凹面的直径相同。利用凹凸面给钢球提供径向力,保证锁紧效果。
因此,本实用新型的一种整体内凸轮结构的零点定位系统具备下述优点:结构简单,利用凸轮提供钢球的锁紧力,让零点销的锁紧效果更好,同时让整个系统稳定性更高,降低系统的定位误差。
附图说明
图1是本实用新型的一种整体内凸轮结构的零点定位系统的立体图。
图2是图1的另一视角立体图。
图3是图1的分解示意图。
图4是图1的剖视图。
图5是活塞与凸轮配合立体图。
图6是图5的俯视图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:
如图1和2和3和4所示, 一种整体内凸轮结构的零点定位系统,包括上盖1和底座6。上盖1为一个平板,在上盖1中心一体成型有定位筒20,上盖1通过螺栓11将零点定位系统固定在外部机床或者设备上。上盖1的中心开设有通孔,通孔由上盖延伸至定位筒20,通孔内插接有零点销12。定位筒20上均布有多个径向的通孔,通孔内安装有钢球2。底座6呈圆柱状,在底座6的内形成一个环形腔体,在底座的环形腔体的外环壁的上开设有定位凹槽16。在环形腔体内均布有弹簧7,在弹簧7上方安装有活塞3,活塞3的外壁与底座相接,在活塞3外成型有定位凸起15,定位凸起15与定位凹槽16配合。在活塞3外壁上还套接有相互平行的两个密封圈8,当上盖1与底座6通过螺栓11固定后,环形腔体形成一个密闭的腔体17,在底座6上开设有进气口13。
如图5和6所示,在活塞3内安装有凸轮4,凸轮4的上端面与上盖1相接,凸轮4的下端面与底座6相接,凸轮4上下方向被上盖1和底座6挡住,不能上下运动。凸轮4外壁上成型有旋转销14,活塞外壁上开设有倾斜的导向孔10,旋转销14与导向孔10配合,在活塞3上下运动时,凸轮4旋转。在凸轮4的上端面和下端面上成型有若干凹槽19,在凹槽19内安装有滚珠5,凸轮4通过滚珠5与上盖1和底座6相接,形成滚动摩擦,降低摩擦力。
在凸轮4的内表面成型有连续的凹凸面,凹面18的数量与钢球2的数量相同,并且凹面18的内径与钢球的直径相同。钢球2随着凸轮4的旋转通过定位筒20上通孔的导向作用在零点销12的径向方向上运动,从而形成对零点销的锁紧和放松。
使用时,弹簧抵接在活塞上,活塞向上运动,从而带动凸轮旋转,凸轮内的凸出面与钢球相接,将钢球顶紧在零点销的外圆周表面,锁紧零点销。通过进气口对密闭的腔体内充气,活塞向下运动,带动凸轮反向旋转,凸轮内的凹面与钢球相接,钢球回缩到凸轮内,零点销被松开。
Claims (7)
1.一种整体内凸轮结构的零点定位系统,包括上盖和底座,在上盖上安装有零点销,在上盖和底座之间形成一个密闭的环形腔,在腔体上连接有进气口,其特征在于:在所述的环形腔内设有弹簧,在弹簧的一端设有活塞,在活塞内设有凸轮,凸轮与活塞相对转动,凸轮内设有连续的凹凸面,凸轮内圆周表面与定位件相接,定位件环绕在零点销的外圆周表面。
2.根据权利要求1所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的活塞内有一个内腔,内腔内安装有凸轮,在活塞的腔壁上开设有倾斜的导向孔,所述的凸轮上设有旋转销,旋转销与导向孔配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的上盖的中心设有与上盖一体成型的定位筒,定位筒上均布有若干个通孔,定位件位于通孔内,零点销的一端插接在定位筒内。
4.根据权利要求1或2所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的凸轮的上表面和下表面设有若干凹槽,在凹槽内设有滚珠,所述的凸轮的上表面与上盖接触,所述的凸轮下表面与底座相接。
5.根据权利要求1或2所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的活塞外套接有密封圈。
6.根据权利要求1或2所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的活塞外表面一体成型有定位凸起,在所述的底座内壁上设有与定位凸起配合的定位凹槽。
7.根据权利要求1或2所述的一种整体内凸轮结构的零点定位系统,其特征在于:所述的定位件为钢珠,定位件的数量与凸轮的凹面数量相同,钢珠的直径与凹面的直径相同。
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