CN114888593B - 一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置，其特征在于：所述的装置包括基体板，所述基体板的两端分别设置有第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和第二定位机构之间的基体板上还设置有夹紧机构，所述第一定位机构包括固定连接在基体板上的第一套筒，所述第一套筒的顶端螺纹连接有第一螺杆，所述第一螺杆的底端与第一伸缩轴的顶端转动连接，而所述的第一伸缩轴则活动连接在第一套筒的内腔中，所述第一伸缩轴的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第一涨销的内端滑动连接，所述第一涨销则活动连接在开设于第一套筒侧壁上的过孔中。

Description

一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置

技术领域

本发明涉及产品的生产和装配领域，特别是一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置。

背景技术

在刀库的ATC换刀机构中，刀臂换刀的旋转角度是由花键套的旋转角度控制的，而花键套的旋转位置精确与否则与花键套的安装位置精度有关系，在换刀机构中，凸轮轴与花键套轴之间呈正交布置，因此花键套上的轴承组件与凸轮的中心之间的相对位置十分重要。因此，在装配ATC箱体时，保证轴承组件对正凸轮中心是至关重要的环节。

传统的装配方式是，装配前首先用卡尺等测量工具，测量凸轮中心至箱体端面的距离尺寸、花键套轴承组件端面到轴承套内端面的尺寸、箱体两安装面的高度差等尺寸，并根据轴承套直径、凸轮轴直径等参数进行计算，最终确定调整垫的配磨量。该方式由于测量环节太多、测量误差偏大等带来装配效率低的同时，也导致换刀动作位置的不准确、卡顿、不流畅、噪音等，返修率高，严重的直接影响整套ATC箱体机构的使用寿命。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够高效、便捷且精准地实现定位的刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置。

本发明的技术解决方案是：一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置，其特征在于：所述的装置包括基体板1，所述基体板1的两端分别设置有第一定位机构2和第二定位机构3，所述第一定位机构2和第二定位机构3之间的基体板1上还设置有夹紧机构4，

所述第一定位机构2包括固定连接在基体板1上的第一套筒5，所述第一套筒5的顶端螺纹连接有第一螺杆6，所述第一螺杆6的底端与第一伸缩轴7的顶端转动连接，而所述的第一伸缩轴7则活动连接在第一套筒5的内腔中，所述第一伸缩轴7的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第一涨销8的内端滑动连接，所述第一涨销8则活动连接在开设于第一套筒5侧壁上的过孔中，

所述第二定位机构3包括固定连接在基体板1上的第二套筒9，所述第二套筒5的顶端螺纹连接有第二螺杆10，所述第二螺杆10的底端与第二伸缩轴11的顶端转动连接，而所述的第二伸缩轴11则活动连接在第二套筒9的内腔中，所述第二伸缩轴11的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第二涨销12的内端滑动连接，所述第二涨销12则活动连接在开设于第二套筒9侧壁上的过孔中，

所述夹紧机构4包括固定设置在基体板1上的支架体13，所述支架体13的顶端转动支撑有凸轮14，所述凸轮14的顶端面上设置有把手15，在支架体13上转动支撑有一对对称分布的夹爪体16，所述夹爪体16的顶端与凸轮14的边缘接触，同时在两个夹爪体16之间还连接有弹簧17，且所述弹簧17位于夹爪体16与支架体13之间的连接轴的上方，所述夹爪体16的底端则设置有弧形夹板18，所述弧形夹板18的弧长大于花键套19上相邻两个轴承组件20之间所对应的弧长。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的定位方式所存在的种种问题，设计出一种特殊的定位结构，它利用两个定位机构来实现定位装置自身与刀库箱体之间的找正与定位，然后利用一对特殊的弧形夹板来夹持花键套上的轴承组件，即利用本定位装置可以快速、便捷地确定花键套与刀库箱体之间的相对位置关系，从而保证了花键套的安装位置精度。它可实现快速的定位和夹紧，直接确定花键套与刀库箱体之间的相对位置，然后再根据上述相对位置（间隙）来确定调整垫的厚度，能够将调整垫的安装时间由原来的40分钟左右提高到4分钟左右，同时定位精度可达到0.01mm以内，在提高了工作效率的同时，还大大提升了产品的可靠性。并且这种定位装置的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。

图2是图1中的A-A向剖视图。

图3是图1中的B-B向剖视图。

图4是本发明实施例的俯视图。

图5是本发明实施例的立体结构示意图。

图6是本发明实施例中凸轮部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图6所示：一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置，其特征在于：所述的装置包括基体板1，所述基体板1的两端分别设置有第一定位机构2和第二定位机构3，所述第一定位机构2和第二定位机构3之间的基体板1上还设置有夹紧机构4，

所述第一定位机构2包括固定连接在基体板1上的第一套筒5，所述第一套筒5的顶端螺纹连接有第一螺杆6，所述第一螺杆6的底端与第一伸缩轴7的顶端转动连接，而所述的第一伸缩轴7则活动连接在第一套筒5的内腔中，所述第一伸缩轴7的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第一涨销8的内端滑动连接，所述第一涨销8则活动连接在开设于第一套筒5侧壁上的过孔中，

所述第二定位机构3包括固定连接在基体板1上的第二套筒9，所述第二套筒5的顶端螺纹连接有第二螺杆10，所述第二螺杆10的底端与第二伸缩轴11的顶端转动连接，而所述的第二伸缩轴11则活动连接在第二套筒9的内腔中，所述第二伸缩轴11的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第二涨销12的内端滑动连接，所述第二涨销12则活动连接在开设于第二套筒9侧壁上的过孔中，

所述夹紧机构4包括固定设置在基体板1上的支架体13，所述支架体13的顶端转动支撑有凸轮14，所述凸轮14的顶端面上设置有把手15，在支架体13上转动支撑有一对对称分布的夹爪体16，所述夹爪体16的顶端与凸轮14的边缘接触，同时在两个夹爪体16之间还连接有弹簧17，且所述弹簧17位于夹爪体16与支架体13之间的连接轴的上方，所述夹爪体16的底端则设置有弧形夹板18，所述弧形夹板18的弧长大于花键套19上相邻两个轴承组件20之间所对应的弧长。

本发明实施例的刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置的工作过程如下：首先将本定位装置连接在刀库的箱体21上，具体说是将第一定位机构3和地而定位机构4分别***到开设于箱体21上的定位孔中，通过操作螺杆的方式驱动涨销涨开，实现基体板1与箱体21之间的定位和固定，然后操作夹紧机构4，让夹紧机构4将花键套19上的轴承组件20夹紧，由于本装置中的夹紧机构4与基体板1之间的相对位置关系确定，因此此时被夹紧机构4夹紧的花键套19与箱体21之间的相对位置关系也就被确定了下来，然后工作人员测量花键套19端部与箱体21上花键套安装孔的侧壁之间的间隙a，并根据a的具体尺寸加工出厚度为a的调整垫，最后将调整垫安装在花键套19的端部与箱体21之间即可；

与传统的方式相比，本定位装置能够大大节省定位操作时的工作量，提高工作效率；传统的方式是先安装花键套19，然后不停地实验在安装了不同厚度调整垫的情况下花键套19与箱体21之间的相对位置是否符合要求，符合要求后确定调整垫的厚度；而本定位装置则是直接利用本装置将花键套19与箱体21之间调整到符合要求的相对位置状态下，并测量出该状态下花键套19的端部与箱体21安装孔之间的间隙大小，然后直接通过该间隙大小确定出调整垫的厚度，因此可以有效降低操作时间，节省操作流程；

所述的第一定位机构2的工作过程如下：需要利用第一定位机构2让本装置与箱体21定位并连接时，只需要旋转第一螺杆6，由于第一螺杆6与第一套筒5之间为螺纹连接，因此当第一螺杆6旋转时，它会相对于第一套筒5做轴向的运动，进而驱动第一伸缩轴7沿轴向运动，由于第一伸缩轴7底端的斜面与第一涨销8滑动连接，而第一涨销8又只能在第一套筒5的径向上运动，因此当第一伸缩轴7沿轴向向下运动时，会推动三个第一涨销8沿第一套筒5的径向向外侧运动，三个第一涨销8同时同步伸出，撑在开设于箱体21上的第一定位孔中，实现第一定位机构2与箱体21之间的定位和固定；如需要解除定位状态，只需要反向旋转第一螺杆6，带动第一伸缩轴7向上运动，由于第一涨销8与第一伸缩轴7之间通过燕尾槽连接，因此第一伸缩轴7便会带动第一涨销8回收；

所述的第二定位机构3的工作过程如下：需要利用第二定位机构3让本装置与箱体21定位并连接时，只需要旋转第二螺杆10，由于第二螺杆10与第二套筒9之间为螺纹连接，因此当第二螺杆10旋转时，它会相对于第二套筒9做轴向的运动，进而驱动第二伸缩轴11沿轴向运动，由于第二伸缩轴11底端的斜面与第二涨销12滑动连接，而第二涨销12又只能在第二套筒9的径向上运动，因此当第二伸缩轴11沿轴向向下运动时，会推动三个第二涨销12沿第二套筒9的径向向外侧运动，三个第二涨销12同时同步伸出，撑在开设于箱体21上的第二定位孔中，实现第二定位机构3与箱体21之间的定位和固定；如需要解除定位状态，只需要反向旋转第二螺杆10，带动第二伸缩轴11向上运动，由于第二涨销12与第二伸缩轴11之间通过燕尾槽连接，因此第二伸缩轴11便会带动第二涨销12回收；

所述夹紧机构4的工作过程如下：需要夹爪体16做出夹持动作时，操作者把持着把手15驱动凸轮14转动，凸轮14上长轴的部分转动至与夹爪体16顶端接触的位置，两个夹爪体16摆动（弹簧17被拉长），带动其底端的弧形夹板18做出夹持的动作；反之，通过把手15驱动凸轮14反向转动，让凸轮14短轴的部分转动至与夹爪体16顶端接触的位置，在弹簧17的作用下，夹爪体16自动回到初始状态，其底端的弧形夹板18做出放松的动作；

夹持时，由于弧形夹板18的弧长要大于花键套19上相邻两个轴承组件20之间所对应的弧长，也就是说不论在什么情况下进行夹持，弧形夹板18至少会同时夹持两个轴承组件20，理想状态下会同时夹持两个以上，这样可以保证在夹持状态下花键套19的轴线能够严格与花键套所在的安装孔之间保持同轴状态，进而保证最终的定位精度。

Claims (1)

1.一种刀库凸轮、花键套正交轴精确高效定位装置，其特征在于：所述的装置包括基体板（1），所述基体板（1）的两端分别设置有第一定位机构（2）和第二定位机构（3），所述第一定位机构（2）和第二定位机构（3）之间的基体板（1）上还设置有夹紧机构（4），

所述第一定位机构（2）包括固定连接在基体板（1）上的第一套筒（5），所述第一套筒（5）的顶端螺纹连接有第一螺杆（6），所述第一螺杆（6）的底端与第一伸缩轴（7）的顶端转动连接，而所述的第一伸缩轴（7）则活动连接在第一套筒（5）的内腔中，所述第一伸缩轴（7）的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第一涨销（8）的内端滑动连接，所述第一涨销（8）则活动连接在开设于第一套筒（5）侧壁上的过孔中，

所述第二定位机构（3）包括固定连接在基体板（1）上的第二套筒（9），所述第二套筒（9）的顶端螺纹连接有第二螺杆（10），所述第二螺杆（10）的底端与第二伸缩轴（11）的顶端转动连接，而所述的第二伸缩轴（11）则活动连接在第二套筒（9）的内腔中，所述第二伸缩轴（11）的底端设置有三个在圆周方向上均匀分布的斜面，所述斜面通过燕尾槽与第二涨销（12）的内端滑动连接，所述第二涨销（12）则活动连接在开设于第二套筒（9）侧壁上的过孔中，

所述夹紧机构（4）包括固定设置在基体板（1）上的支架体（13），所述支架体（13）的顶端转动支撑有凸轮（14），所述凸轮（14）的顶端面上设置有把手（15），在支架体（13）上转动支撑有一对对称分布的夹爪体（16），所述夹爪体（16）的顶端与凸轮（14）的边缘接触，同时在两个夹爪体（16）之间还连接有弹簧（17），且所述弹簧（17）位于夹爪体（16）与支架体（13）之间的连接轴的上方，所述夹爪体（16）的底端则设置有弧形夹板（18），所述弧形夹板（18）的弧长大于花键套（19）上相邻两个轴承组件（20）之间所对应的弧长。