一种托盘定位装置及具有其的加工中心制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加工中心技术领域，具体涉及一种托盘定位装置及具有其的加工中心。托盘定位装置，包括：多个定位柱，均安装在托盘本体上，定位柱与托盘本体垂直设置，定位柱包括连接段和插入段，连接段与托盘本体连接，至少两个定位柱的连接段呈锥形，呈锥形的连接段与托盘本体连接的一端的截面面积大于另一端的截面面积，至少一个呈锥形的连接段上设有防止过约束平面，防止过约束平面与定位柱的轴线平行；连接腔，设于工作台上，连接腔与工作台平行的一面上设有连接口，连接口呈锥形，连接口与连接段一一对应配合安装。通过锥形的连接段与连接口配合限制定位柱的位移，增加托盘交换的定位精度，无需找正即可直接加工，减少准备时间，提升加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种托盘定位装置及具有其的加工中心
本专利技术涉及加工中心
，具体涉及一种托盘定位装置及具有其的加工中心。
技术介绍
加工中心的托盘用于将待加工工件进行固定，在进行加工时通过夹紧机构将工件固定到加工中心托盘上。在工件加工完成后或更换工件时，需要对托盘进行更换。现有的托盘自动交换装置通过在托盘或加工中心的托盘安装台上安装夹紧机构，当托盘移动到加工中心的托盘安装台上后，利用夹紧机构将托盘本体固定到加工中心的安装台上。然而，夹紧机构通过将托盘本体的两侧夹紧进而将托盘本体固定。当托盘进行交换时，由于夹紧机构不能保证将托盘本体两次固定到同一个位置，导致托盘交换后需要重新找正，才能对工件进行加工，导致加工中心的准备时间过长，严重影响加工中心的加工效率。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于托盘交换到位后会发生微小位移导致加工前必须重新找正，从而提供一种托盘定位装置及具有其的加工中心。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种托盘定位装置，用于将托盘本体定位安装在工作台上，包括：多个定位柱，均安装在托盘本体上，定位柱与托盘本体垂直设置，定位柱包括连接段和插入段，连接段与托盘本体连接，至少两个定位柱的连接段呈锥形，呈锥形的连接段与托盘本体连接的一端的截面面积大于另一端的截面面积，至少一个呈锥形的连接段上设有防止过约束平面，防止过约束平面与定位柱的轴线平行；连接腔，设于工作台上，连接腔与工作台平行的一面上设有连接口，连接口呈锥形，连接口与连接段一一对应安装，连接口直径的最大值小于连接腔的内径。可选地，插入段上设有锁定环槽；连接腔顶部设有连接座，连接口设于连接座上，连接腔内安装有支撑架，支撑架与连接座之间安装有锁定球，支撑架外套设有抵接套筒，抵接套筒内侧壁呈锥形且与锁定球抵接，抵接套筒靠近连接座一端的内径大于抵接套筒另一端的内径，抵接套筒一端安装有驱动件，驱动件驱动抵接套筒沿抵接套筒的轴向运动以推动锁定球，使锁定球具有与锁定环槽抵接的锁定状态，以及从锁定环槽中滚出的解锁状态。可选地，锁定环槽边缘设有朝向锁定环槽外的倒角。可选地，支撑架的顶面为朝向抵接套筒设置的斜面，支撑架顶面与连接座之间的最小间距小于锁定球的直径。可选地，锁定球沿圆周方向间隔设置有多个。可选地，还包括弹性复位件，弹性复位件一端安装在抵接套筒远离驱动件的一端，弹性复位件的另一端安装在连接腔上或弹性复位件的另一端安装在连接座上。可选地，托盘本体呈矩形，托盘本体的对角线上均设有一对定位柱，至少一条对角线上的定位柱的连接段呈锥形，至少一个呈锥形的连接段上设置有防止过约束平面，防止过约束平面与对应的对角线垂直设置。本专利技术还提供一种加工中心，包括本专利技术所述的托盘定位装置。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的托盘定位装置，用于将托盘本体定位安装在工作台上，包括：多个定位柱，均安装在托盘本体上，定位柱与托盘本体垂直设置，定位柱包括连接段和插入段，连接段与托盘本体连接，至少两个定位柱的连接段呈锥形，呈锥形的连接段与托盘本体连接的一端的截面面积大于另一端的截面面积，至少一个呈锥形的连接段上设有防止过约束平面，防止过约束平面与定位柱的轴线平行；连接腔，设于工作台上，连接腔与工作台平行的一面上设有连接口，连接口呈锥形，连接口与连接段一一对应安装，连接口直径的最大值小于连接腔的内径。在托盘交换装置带动托盘本体运动至工作台上的待安装位置上方时，利用设于托盘本体上的多个定位柱，与工作台上的连接腔一一对应插接，在定位柱与连接腔配合后，锥形的连接段与锥形的连接口配合抵接，通过锥形面的配合，能够有效避免由于定位柱与连接腔内壁之间存在间隙而导致的托盘本体移动。同时在定位柱上设置与定位柱平行的防止过约束平面，避免产生过约束导致托盘本体无法插入。通过限制定位柱的水平位移以及转动位移，能够有效增加在工件加工时托盘本体的重复定位精度，提高加工中心的加工精度。由于加工中心在对不同的工件进行加工时需要更换不同的托盘本体，通过设置锥形的连接段段与锥形的连接口配合以及防止过约束平面，能够有效避免销孔配合定位不可避免的间隙，也能避免多次配合后由于定位柱与连接腔碰撞导致的定位柱与连接腔之间产生的间隙，能够有效提升托盘本体的重复定位精度，可以不需重新找正直接加工，保证加工精度，提升加工效率。同时设置防止过约束平面，在托盘本体在工作台上安装时，需要锥形的连接口与锥形的连接段配合连接，在配合插接时会由于锥形的连接段的轴线与对应的连接口的轴线不能完全重合，导致连接段与连接口发生干涉碰撞，无法安装到位，也无法保证工件的定位精度，通过设置防止过约束平面能够有效消除销孔配合定位时的干涉。2.本专利技术提供的托盘定位装置，插入段上设有锁定环槽；连接腔顶部设有连接座，连接口设于连接座上，连接腔内安装有支撑架，支撑架与连接座之间安装有锁定球，支撑架外套设有抵接套筒，抵接套筒内侧壁呈锥形且与锁定球抵接，抵接套筒靠近连接座一端的内径大于抵接套筒另一端的内径，抵接套筒一端安装有驱动件，驱动件驱动抵接套筒沿抵接套筒的轴向运动以推动锁定球，使锁定球具有与锁定环槽抵接的锁定状态，以及从锁定环槽中滚出的解锁状态。利用驱动件驱动抵接套筒向连接腔底部运动，锁定球所在平面内的抵接套筒的内径增大，此时锁定球远离抵接套筒的轴线运动，托盘本体在托盘交换装置带动下使得定位柱位于对应的连接腔的上方，并使定位柱插入到连接腔内，此时利用驱动件驱动抵接套筒向连接腔的顶部运动，使得锁定球朝向抵接套筒的轴线运动，使得锁定球进入到定位柱的锁定环槽内，以将定位柱锁定。通过对定位柱进一步锁定，能够将定位柱在连接腔内完全定位，保证重复定位精度，进而增加工件加工时托盘本体的稳定性。3.本专利技术提供的托盘定位装置，托盘本体呈矩形，托盘本体的对角线上均设有一对定位柱，至少一条对角线上的定位柱的连接段呈锥形，至少一个呈锥形的连接段上设置有防止过约束平面，防止过约束平面与对应的对角线垂直设置。通过使防止过约束平面与对角线垂直，能够有效消除销孔配合定位时的干涉。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的第一种实施方式中提供的托盘定位装置、托盘本体和工作台相互配合安装的结构示意图。图2为本专利技术的实施方式中提供的托盘定位装置处于锁定状态时的结构示意图。图3为本专利技术的实施方式中提供的托盘定位装置处于解锁状态时的结构示意图。图4为本专利技术的实施方式中提供的工作台的俯视图。附图标记说明：1、托盘本体；2、工作台；3、连接段；4、插入段；5、锁定环槽；6、连接腔；7、连接座；8、支撑架；9、锁定球；10、抵接套筒；11、电动缸；12、弹簧。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种托盘定位装置，其特征在于，用于将托盘本体（1）定位安装在工作台（2）上，包括：/n多个定位柱，均安装在托盘本体（1）上，所述定位柱与所述托盘本体（1）垂直设置，所述定位柱包括连接段（3）和插入段（4），所述连接段（3）与所述托盘本体（1）连接，至少两个所述定位柱的连接段（3）呈锥形，呈锥形的所述连接段（3）与所述托盘本体（1）连接的一端的截面面积大于另一端的截面面积，至少一个呈锥形的所述连接段（3）上设有防止过约束平面，所述防止过约束平面与所述定位柱的轴线平行；/n连接腔（6），设于工作台（2）上，所述连接腔（6）与所述工作台（2）平行的一面上设有连接口，所述连接口呈锥形，所述连接口与所述连接段（3）一一对应安装，所述连接口直径的最大值小于所述连接腔（6）的内径。/n

【技术特征摘要】
1.一种托盘定位装置，其特征在于，用于将托盘本体（1）定位安装在工作台（2）上，包括：
多个定位柱，均安装在托盘本体（1）上，所述定位柱与所述托盘本体（1）垂直设置，所述定位柱包括连接段（3）和插入段（4），所述连接段（3）与所述托盘本体（1）连接，至少两个所述定位柱的连接段（3）呈锥形，呈锥形的所述连接段（3）与所述托盘本体（1）连接的一端的截面面积大于另一端的截面面积，至少一个呈锥形的所述连接段（3）上设有防止过约束平面，所述防止过约束平面与所述定位柱的轴线平行；
连接腔（6），设于工作台（2）上，所述连接腔（6）与所述工作台（2）平行的一面上设有连接口，所述连接口呈锥形，所述连接口与所述连接段（3）一一对应安装，所述连接口直径的最大值小于所述连接腔（6）的内径。


2.根据权利要求1所述的托盘定位装置，其特征在于，所述插入段（4）上设有锁定环槽（5）；所述连接腔（6）顶部设有连接座（7），所述连接口设于所述连接座（7）上，所述连接腔（6）内安装有支撑架（8），所述支撑架（8）与所述连接座（7）之间安装有锁定球（9），所述支撑架（8）外套设有抵接套筒（10），所述抵接套筒（10）内侧壁呈锥形且与所述锁定球（9）抵接，所述抵接套筒（10）靠近所述连接座（7）一端的内径大于所述抵接套筒（10）另一端的内径，所述抵接套筒（10）一端安装有驱动件，所述驱动件驱动所述抵接套筒（10）沿所述抵接套筒（10）的轴向运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子珺，李恩东，
申请(专利权)人：北京优备加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11