本发明专利技术涉及机械加工设备技术领域,特别涉及一种用于两端对称产品加工的对称零点定位装置,包括对称零点判定装置、定位修正装置、定位修正传动装置和驱动装置;本发明专利技术通过无牙螺母工作原理的变形结构,实现了加工两端对称产品时,工件主动动作对齐加工设备预设对称点的功能,并且具有很高的对齐操作效率和对齐精度,大幅降低了相关工作量。大幅降低了相关工作量。大幅降低了相关工作量。
Symmetrical zero point positioning device for processing symmetrical products at both ends
【技术实现步骤摘要】
用于两端对称产品加工的对称零点定位装置
:
[0001]本专利技术涉及机械加工设备
,特别涉及一种用于两端对称产品加工的对称零点定位装置。
技术介绍
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[0002]在车削加工等机加工工作中,经常涉及两端对称产品的加工操作,在使用传动加工定位方式时,通常采用单侧对刀定位方式,由加工设备去适应工件的实际位置,加工长度较大的产品会产生较大的累积误差,影响加工精度。在需要更换加工设备的情况下,每次移动工件都需要重新对刀并大幅度调整定位,当加工设备的加工区域受限时,还需要准确的吊装上料操作,长时间占用吊装设备,既增加了工作量,又降低了生产效率。
技术实现思路
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[0003]鉴于此,有必要设计一种用于两端对称产品加工的对称零点定位装置,使两端对称产品可以在较低精度的吊装后,通过与该对称零点定位支撑架的相对动作,实现工件适应设备的精确进料定位。
[0004]用于两端对称产品加工的对称零点定位装置,包括对称零点判定装置、定位修正装置、定位修正传动装置和驱动装置。
[0005]其中对称零点判定装置包括对称零点标记环和随动槽辊,对称零点标记环固定安装在待加工产品上,对称零点标记环设置有突出的环状脊,随动槽辊为设置有环状凹槽的转辊,在待加工产品放置到位时,环状凹槽与环状脊嵌合,随动槽辊相对待加工产品轴向定位。
[0006]上述对称零点标记环,包括标记环体、拉线绕轨、拉线和拉线装置;其中绕轨安装在代加工工件对称点处,其外表面设置有垂直工件轴线的多个环型凹槽,标记环体由三块相同的弧形体拼接组成,弧形体之间使用螺钉连接固定,标记环体套置在拉线绕轨外,拉线装置有三组,均布安装在标记环体内侧。
[0007]拉线装置由线轮、线轮基座、基座定高螺栓和基座插齿组成,其中线轮有四个分为两组,每组内两个线轮相互平行,对称安装在线轮基座四角处;线轮基座中央开通孔,基座定高螺栓穿过该通孔,与标记环体内侧设置的螺孔连接,线轮基座上表面设置至少两个基座插齿,标记环体内表面设置与基座插齿数量性状对应的插孔,基座插齿插入插孔内;拉线首尾相接并设置张紧接头,拉线在拉线绕轨与线轮间规律缠绕并张紧实现标记环体与拉线绕轨的连接定位,标记环体形成环状脊。
[0008]上述拉线绕轨采用片状聚乙烯塑料制作,安装时,将工件以两端支撑的方式架起,测量工件确定其对称零点,将裁剪至合适长度的拉线绕轨黏贴或捆扎固定在工件的对称零点处,微调使其环形凹槽所在平面准确垂直于工件轴线,拉线装置预先安装在弧形体上,环绕拉线绕轨拼接弧形体使标记环体成型,之后对拉线进行绕线操作,绕线完成后将拉线的首尾连接并首次张紧,使标记环体固定在拉线绕轨上,最后通过转动调整各基座定高螺栓
使标记环体与工件共轴。
[0009]上述绕线过程中,拉线在由线轮引至拉线绕轨后,应沿拉线绕轨绕行二分之一圆周后再连接下一线轮,以顺时针标记线轮为a、b、c、d、e、f,推荐单轮绕法为顺时针a、f、e、d、c、b,推荐双轮绕法为顺时针ab、ef、cd;拉线首尾连接处应位于线轮与线轮之间或线轮与拉线绕轨之间。
[0010]定位修正装置由支撑轮、支撑轮座、轮座转轴和转轴基座组成,支撑轮安装在支撑轮座内,支撑轮工作面与代加工产品下表面接触并支撑代加工产品重力,支撑轮座通过轮座转轴与转轴基座转动连接,轮座转轴指向代加工产品轴线。
[0011]定位修正传动装置包括槽辊轴、槽辊轴滑槽、铰接杆和轮座旋转驱动杆,其中槽辊轴与代加工产品轴线平行,其始端作为随动槽辊的转轴,并与随动槽辊轴向定位,槽辊轴套装在槽辊轴滑槽内,槽辊轴滑槽安装在转轴基座侧面,用于限制槽辊轴只沿其轴向运动;轮座旋转驱动杆安装在轮座转轴或支撑轮座侧面,相对支撑轮座固定,铰接杆两端分别与槽辊轴末端、轮座旋转驱动杆外端铰接。
[0012]驱动装置包括机架、电机、驱动皮带、皮带轮系和传动齿轮;其中机架为上宽下窄的梯形板式机架,其梯形四角处各设置一个转轴,机架上部一侧向外延伸,该延伸部安装有电机;皮带轮系由皮带导引轮、导引轮外延架、外延架弹簧和驱动轮组成,导引轮外延架有两根,其中段铰接在机架上部的转轴上,两根导引轮外延架的上端由外延架弹簧相互连接,外延架弹簧为拉力弹簧,皮带导引轮有六个,其中四个分别安装在机架梯形四角的转轴上,另两个分别安装在导引轮外延架下端,驱动轮安装在机架中央,并设置有外延的驱动轴,驱动轴通过传动齿轮与电极传动连接;驱动皮带环绕机架,与所有皮带导引轮外侧接触限位,并在机架梯形下部两角的皮带导引轮之间向上延伸,绕行驱动轮。
[0013]在工作时,电机通过传动齿轮、驱动轮传动使驱动皮带转动,外延架弹簧拉动导引轮外延架,使安装在导引轮外延架下端的皮带导引轮外移,进而使皮带张紧并贴附在工件侧上方表面上,通过驱动皮带与工件表面的摩擦力带动工件转动,实现设计功能。
[0014]驱动皮带于在机架梯形下部两角的皮带导引轮之间向上延伸并接触驱动轮,其技术效果在于使驱动轮与驱动皮带的摩擦传动过程、驱动皮带与工件的摩擦传动过程都集中发生在驱动皮带的同一面上,方便在驱动皮带的该工作面上设置增加摩擦力的结构或材料,提高传动效率;同时,该结构还将驱动皮带与工件的接触传动面分隔为两段,使接触传动面的构型趋近于两侧夹持工件,避免从工件正上方向下张紧接触,降低该驱动过程对工件的下压力,减少了支撑轮的受力以防止该定位操作过程影响工件的轴线位置。
[0015]本设计中,相关装置均设置在代加工产品中段,预先在代加工产品上进行一次测量后,安装对称零点标记凸脊,使环状脊对齐对称零点并垂直于产品轴线,在吊装操作后,环状脊嵌入环状凹槽,使用驱动装置驱动代加工产品低速转动,随动槽辊、支撑轮在工件转动的带动下随动,当环状脊偏离加工设备的预设对称点时,其会挤压环状凹槽并带动随动槽辊沿其轴线移动,通过铰接杆传动后驱动支撑轮座转动,使支撑轮转向偏离工件轴线的垂直面,进而在随动过程中产生沿工件轴线的摩擦力分量,由该摩擦力分量驱动工件沿其轴线运动,使其的对称零点趋近加工设备的预设对称点,实现定位功能。该过程中,支撑轮的转动角度与工件受轴向力的大小正相关,而支撑轮的转动角度与工件偏离加工设备预设对称点的距离亦为正相关,因此形成对工件回归预设对称点的正反馈控制,即偏离距离越
远,回位的驱动力越大,在偏离距离缩小的过程中回位驱动力同步减小,最终依靠工件惯性达到加工设备的预设对称点。由于上述工作原理,本设计具有很高的定位对齐操作效率和定位对齐精度。
[0016]在加工过程中,如需要更换加工设备,仅需要在吊装工件后驱动工件短时间旋转即可使其对齐加工设备的预设对称点,无需重新测量的步骤,相关工作量大幅降低。
[0017]优选的,环状凹槽为坡面V型槽,对应的,环状脊外缘设置有倒角坡面。该坡面结构除了扩大嵌合落位范围,放宽吊装进料精度要求外,还具有适应环状凸脊外缘圆度公差的效果,进一步提高定位操作的精度,并减小工件振动。
[0018]优选的,定位修正装置有多个,减小单个支撑轮受力,降低设备故障率,定位修正装置应沿代加工产品轴线方向顺次本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于两端对称产品加工的对称零点定位装置,其特征在于,包括对称零点判定装置、定位修正装置、定位修正传动装置和驱动装置;其中对称零点判定装置包括对称零点标记环和随动槽辊,对称零点标记环固定安装在待加工产品上,对称零点标记环设置有突出的环状脊,随动槽辊为设置有环状凹槽的转辊,在待加工产品放置到位时,环状凹槽与环状脊嵌合,随动槽辊相对待加工产品轴向定位;上述对称零点标记环,包括标记环体、拉线绕轨、拉线和拉线装置;其中绕轨安装在代加工工件对称点处,其外表面设置有垂直工件轴线的多个环型凹槽,标记环体由三块相同的弧形体拼接组成,弧形体之间使用螺钉连接固定,标记环体套置在拉线绕轨外,拉线装置有三组,均布安装在标记环体内侧;拉线装置由线轮、线轮基座、基座定高螺栓和基座插齿组成,其中线轮有四个分为两组,每组内两个线轮相互平行,对称安装在线轮基座四角处;线轮基座中央开通孔,基座定高螺栓穿过该通孔,与标记环体内侧设置的螺孔连接,线轮基座上表面设置至少两个基座插齿,标记环体内表面设置与基座插齿数量性状对应的插孔,基座插齿插入插孔内;拉线首尾相接并设置张紧接头,拉线在拉线绕轨与线轮间规律缠绕并张紧实现标记环体与拉线绕轨的连接定位,标记环体形成环状脊;定位修正装置由支撑轮、支撑轮座、轮座转轴和转轴基座组成,支撑轮安装在支撑轮座内,支撑轮工作面与代加工产品下表面接触并支撑代加工产品重力,支撑轮座通过轮座转轴与转轴基座转动连接,轮座转轴指向代加工产品轴线;定位修正传动装置包括槽辊轴、槽辊轴滑槽、铰接杆和轮座旋转驱动杆,其中槽辊轴与代加工产品轴线平行,其始端作为随动槽辊的转轴,并与随动槽辊轴向定位,槽辊轴套装在槽辊轴滑槽内,槽辊轴滑槽安装在转轴基座侧面,用于限制槽辊轴只沿其轴向运动;轮座旋转驱动杆安装在轮座转轴或支撑轮座侧面,相对支撑轮座固定,铰接杆两端分别与槽辊轴末端、轮座旋转驱动杆外端铰接;驱动装置包括机架、电机、驱动皮带、皮带轮系和传动齿轮;其中机架为上宽下窄的梯形板式机架,其梯形四角处各设置一个转轴,机架上部一侧向外延伸,该延伸部安装有电机;皮...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁承家,董艳红,陈雁军,毛友岸,李保平,秦文军,
申请(专利权)人:宁夏宏源长城机床有限公司,
类型:发明
国别省市:
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