CN116728109B - 一种精确定位的回转工作台 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，且公开了一种精确定位的回转工作台，包括底座，所述底座的内部安装有驱动结构，所述驱动结构包括驱动座，所述驱动座的下表面与底座内壁中心位置固定连接，所述驱动座的上端安装有转动盘，所述转动盘的上表面固定连接有连接块，所述连接块的圆弧面固定连接有底板，所述底板的上表面安装有调整结构，所述调整结构包括安装于底板上表面的工作圆台，所述工作圆台内部靠近中心位置固定连接有连接柱，所述连接柱与连接块转动连接，所述工作圆台的内部安装有微调组件，所述底座的上表面围绕工作圆台一周位置安装有定位组件，解决了目前回转工作台转动存在误差，且定位装置反应时间长，精准度不足的问题。

Description

一种精确定位的回转工作台

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，具体为一种精确定位的回转工作台。

背景技术

回转工作台是一种可转动台面的工作台，回转工作台通常由齿轮、蜗轮以及蜗杆做驱动装置，通过蜗杆转动，从而带动整个工作台台面进行转动，从而在工作台上定位工件后，由工作台旋转，将工件输送至不同加工位，以进行工件表面各处的不同加工。

目前，回转工作台的转动过程是由伺服电机带动齿轮组进行转动，随后使蜗杆带动蜗轮驱动工作台进行转动，由于要提升工作台的转动精度，因此伺服电机传动要经过减速机组，多组减速齿轮联合传动后再传输给蜗轮，由于齿轮组较多，各齿轮之间存在配合间隙，多组间隙重叠后易会对回转工作台的转动精度造成影响，虽然目前存在回转工作台的定位装置，但定位装置多由电推杆进行输出，卡住工作台下端进行定位，但从接收到定位信号，到电推杆输出进行卡位的过程存在反应时间，另外电推杆起压到抬升至预定位置也存在冗余时间，因此无法实现较精准的定位，而长期精度不足，误差较大的情况会影响工件加工的精度，一定程度上影响工件的整体质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精确定位的回转工作台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精确定位的回转工作台，包括底座，所述底座的内部安装有驱动结构，所述驱动结构包括驱动座，所述驱动座的下表面与底座内壁中心位置固定连接，所述驱动座的上端安装有转动盘，所述转动盘的上表面固定连接有连接块，所述连接块的圆弧面固定连接有底板，所述底板的上表面安装有调整结构，所述调整结构包括安装于底板上表面的工作圆台，所述工作圆台内部靠近中心位置固定连接有连接柱，所述连接柱与连接块转动连接，所述工作圆台的内部安装有微调组件，所述底座的上表面围绕工作圆台一周位置安装有定位组件，所述底座下端面安装有抬升结构。

优选地，所述驱动座的内部靠近一侧位置穿设并转动连接有蜗杆，所述蜗杆的一端与外部驱动装置相连，所述蜗杆的圆弧面固定连接有若干圈蜗轮，所述驱动座内部靠近上下端面的中心位置转动连接有转轴，所述转轴上端与转动盘固定连接，所述转轴的圆弧面固定连接有齿盘，所述齿盘与蜗轮啮合。

优选地，所述微调组件包括开设于工作圆台内壁一周的密齿圈，所述密齿圈间隔均匀，所述底板的下表面固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述齿轮位于工作圆台内部，所述齿轮与密齿圈相啮合。

优选地，所述电机为伺服电机。

优选地，所述定位组件包括围绕工作圆台一周的定位环，所述定位环安装于底座上端，所述定位环的上端间隔均匀的开设有若干方槽，所述方槽的内部固定连接有活动轨，所述活动轨的内壁紧贴并滑动连接有定位棒，所述活动轨表面靠近定位棒的一侧固定连接有电磁铁，所述工作圆台圆弧面对应定位棒的位置开设有圆孔，所述圆孔的尺寸与定位棒外径尺寸相适配。

优选地，所述活动轨表面靠近电磁铁的一侧安装有潜望座，所述潜望座的内部靠近地面位置平放安装有射线传感器，所述工作圆台圆弧面靠近圆孔的上端位置固定连接有射线发射器，所述潜望座的内部靠近上端位置固定连接有折射镜，所述折射镜斜面角度与水平面呈度放置，所述定位环内安装有控制器，所述控制器分别与射线传感器和电磁铁电连接。

优选地，所述底座的上表面间隔均匀的开设有若干安装孔，所述底座上表面还固定连接有防滑垫，所述定位环与底座通过螺栓进行固定，所述定位环331能够相对于底座1转动并通过螺栓与底座定位从而调整定位棒335的角度。

优选地，所述转动盘的上表面固定连接有若干液压杆，所述液压杆的输出端穿设于底板内部，并位于工作圆台内，所述工作圆台内壁靠近连接柱的四周位置固定连接有定位座，所述定位座下端为橡胶材质，所述液压杆的输出端与定位座下端抵接。

优选地，所述抬升结构包括两个上转动板，所述上转动板的上表面与底座固定连接，所述底座的下端设有支撑板，所述支撑板上表面对应两个上转动板的位置固定连接有两个下转动板，所述上转动板与下转动板的内部穿设有插销，所述支撑板的上表面远离下转动板的位置固定连接有挡块，所述挡块上端与底座抵接，所述支撑板上表面固定连接有两个下限位板，两个所述下限位板之间转动连接有气缸，所述底座的下表面固定连接有两个上限位板，所述气缸的输出端与两个上限位板转动连接。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过外部驱动装置的驱动，带动蜗杆转动，使蜗轮与其啮合的齿盘进行配合活动，齿盘转动带动转轴驱动上端的转动盘，进而使转动盘带动上端结构转动，从而调整工作圆台的转动角度。

2、本发明通过微调组件的设置，在底部驱动结构带动工作圆台进行大范围角度调整后，可由电机进行输出，带动齿轮与密齿圈配合，从而对工作圆台进行角度微调，以修饰因配合间隙而造成的工作圆台转动角度误差，进而获得更好的定位效果。

3、本发明通过潜望座的设置，首先潜望座用于保护其内部的射线传感器，避免射线传感器受外界复杂光线影响，另外在进行工作圆台的微调时，射线发射器开启，向水平方向发出射线，在工作圆台转动至射线发射器正对潜望座时，射线被折射镜折射，并照射至射线传感器的感光元件表面，随后射线传感器将信号传输给控制器，控制器即刻开启电磁铁，使电磁铁通电产生磁场，定位棒随即弹出，***圆孔内对工作圆台进行定位，由于光的传播速度默认最快，且磁场的建立速度也为光速，故整个过程只在一瞬间完成，杜绝了电推杆从接收信号到产生推力间存在的冗余时间，从而使工作圆台的定位过程即刻完成。

4、本发明通过抬升结构的设置，通过气缸进行输出，可推动上端的底座进行转动抬升，通过上转动板与下转动板之间的相对转动来定位，同时在底座平放时，由挡块进行支撑，保证底座平放时其上端工件的水平。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明展开底座与其上端结构的示意图；

图3为本发明用于展示底座及工作圆台内部结构的剖面示意图；

图4为本发明用于展示定位组件的局部示意图；

图5为本发明用于展示定位组件的剖面原理图；

图6为本发明用于展示整个装置的侧视图。

图中：1、底座；11、安装孔；12、防滑垫；2、驱动结构；21、驱动座；22、蜗杆；221、蜗轮；23、转轴；231、齿盘；232、转动盘；233、连接块；234、底板；235、液压杆；3、调整结构；31、工作圆台；311、连接柱；32、微调组件；321、密齿圈；322、电机；323、齿轮；33、定位组件；331、定位环；332、方槽；333、活动轨；334、电磁铁；335、定位棒；336、圆孔；337、射线发射器；338、潜望座；339、射线传感器；3310、折射镜；34、定位座；4、抬升结构；41、上转动板；42、下转动板；43、插销；44、支撑板；441、挡块；442、下限位板；443、上限位板；444、气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种精确定位的回转工作台，包括底座1，底座1的内部安装有驱动结构2，驱动结构2包括驱动座21，驱动座21的下表面与底座1内壁中心位置固定连接，驱动座21的上端安装有转动盘232，转动盘232的上表面固定连接有连接块233，连接块233的圆弧面固定连接有底板234，底板234的上表面安装有调整结构3，调整结构3包括安装于底板234上表面的工作圆台31，工作圆台31内部靠近中心位置固定连接有连接柱311，连接柱311与连接块233转动连接，工作圆台31的内部安装有微调组件32，底座1的上表面围绕工作圆台31一周位置安装有定位组件33，底座1下端面安装有抬升结构4。

上述技术方案所达到总体效果为：通过驱动结构2进行上端工作圆台31的整体大范围转动，随后由微调组件32进行工作圆台31的角度微调，在微调过程中，工作圆台31转动至预定位置时，定位组件33快速反应，对工作圆台31进行快速固定，从而实现整个回转工作台的精确定位，另外抬升结构4可抬升上端工作圆台31至一定角度，便于加工的进行。

如图2，图3所示，本实施例中，驱动座21的内部靠近一侧位置穿设并转动连接有蜗杆22，蜗杆22的一端与外部驱动装置相连，蜗杆22的圆弧面固定连接有若干圈蜗轮221，驱动座21内部靠近上下端面的中心位置转动连接有转轴23，转轴23上端与转动盘232固定连接，转轴23的圆弧面固定连接有齿盘231，齿盘231与蜗轮221啮合。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过外部驱动，带动蜗杆22转动，使蜗轮221与其啮合的齿盘231进行转动，齿盘231带动转轴23驱动上端的转动盘232，进而使转动盘232带动上端结构转动，从而调整工作圆台31的转动角度。

另外，微调组件32包括开设于工作圆台31内壁一周的密齿圈321，密齿圈321间隔均匀，底板234的下表面固定连接有电机322，电机322的输出端固定连接有齿轮323，齿轮323位于工作圆台31内部，齿轮323与密齿圈321相啮合。

通过微调组件32的设置，在底部驱动结构2带动工作圆台31进行大范围角度调整后，可由电机322进行输出，带动齿轮323与密齿圈321配合，从而对工作圆台31进行角度微调，以修饰因配合间隙而造成的工作圆台31转动角度误差，进而获得更好的定位效果。

其中，电机322为伺服电机322。

通过伺服电机322的设置，在提供精度较高的转动圈数的情况下，可反向转动，使工作圆台31来回转动，修正误差。

如图2，图4和图5所示，本实施例中，定位组件33包括围绕工作圆台31一周的定位环331，定位环331安装于底座1上端，定位环331的上端间隔均匀的开设有若干方槽332，方槽332的内部固定连接有活动轨333，活动轨333的内壁紧贴并滑动连接有定位棒335，定位棒335为铁棒，活动轨333表面靠近定位棒335的一侧固定连接有电磁铁334，工作圆台31圆弧面对应定位棒335的位置开设有圆孔336，圆孔336的尺寸与定位棒335外径尺寸相适配。

通过电磁铁334的设置，在微调组件32调整至合适位置时，可为电磁铁334通电，进而使电磁铁334产生排斥定位棒335的磁场，使定位棒335受排斥力作用在活动轨333内快速推出，并***圆孔336内，从而对工作圆台31进行快速定位，通过电磁铁334通电产生磁场，反应速度较电推杆更快，从而使定位更精确。

其中，活动轨333表面靠近电磁铁334的一侧安装有潜望座338，潜望座338的内部靠近地面位置平放安装有射线传感器339，工作圆台31圆弧面靠近圆孔336的上端位置固定连接有射线发射器337，潜望座338的内部靠近上端位置固定连接有折射镜3310，折射镜3310斜面角度与水平面呈45度放置，定位环331内安装有控制器分别与射线传感器339和电磁铁334电连接。

通过潜望座338的设置，在进行工作圆台31的微调时，射线发射器337开启，向水平方向发出射线，此射线在图5中用虚线标出，在工作圆台31转动至射线发射器337正对潜望座338时，射线被折射镜3310折射，并照射至射线传感器339的感光元件表面，随后射线传感器339将信号传输给控制器，控制器即刻开启电磁铁334，使电磁铁334通电，定位棒335快速弹出，由于光的传播速度默认最快，且磁场产生速度也为光速，故整个过程只在一瞬间完成。

另外值得注意的是，射线发射器337并非一直开启，而只在驱动结构2停止转动，而微调组件32对工作圆台31进行微调时，射线发射器337才同步开启。

如图2所示，其中，底座1的上表面间隔均匀的开设有若干安装孔11，底座1上表面还固定连接有防滑垫12，定位环331与底座1通过螺栓进行固定，所述定位环331能够相对于底座1转动并通过螺栓与底座定位从而调整定位棒335的角度。

通过底座1表面开设的若干安装孔11，可根据工件加工角度，调整定位环331表面若干定位棒335所在的角度，再进行螺栓固定，从而可获得更灵活且稳定的定位效果。

如图3所示，其中，转动盘232的上表面固定连接有若干液压杆235，液压杆235的输出端穿设于底板234内部，并位于工作圆台31内，工作圆台31内壁靠近连接柱311的四周位置固定连接有定位座34，定位座34下端为橡胶材质，液压杆235的输出端与定位座34下端抵接。

通过液压杆235的输出，使其输出端向上抵紧定位座34，从而可保证驱动结构2带动上端工作圆台31进行转动时的稳定性，避免工作圆台31与驱动结构2发生相对移动，增大误差。

在工作圆台31被驱动结构2带动进行转动时，电机322是处于关闭状态，而齿轮323也处于锁止状态，因此齿轮323配合液压杆235可有效对上端的工作圆台31进行固定，保证工作圆台31转动稳定，而在微调组件32开始工作时，液压杆235会从定位座34下端收缩，取消其抵紧状态。

如图3，图6所示，本实施例中，抬升结构4包括两个上转动板41，上转动板41的上表面与底座1固定连接，底座1的下端设有支撑板44，支撑板44上表面对应两个上转动板41的位置固定连接有两个下转动板42，上转动板41与下转动板42的内部穿设有插销43，支撑板44的上表面远离下转动板42的位置固定连接有挡块441，挡块441上端与底座1抵接，支撑板44上表面固定连接有两个下限位板442，两个下限位板442之间转动连接有气缸444，底座1的下表面固定连接有两个上限位板443，气缸444的输出端与两个上限位板443转动连接。

通过抬升结构4的设置，通过气缸444进行输出，可推动上端的底座1进行转动抬升，通过上转动板41与下转动板42之间的相对转动来定位，同时在底座1平放时，由挡块441进行支撑，保证底座1平放时其上端工件的水平。

工作原理及使用流程：

首先对定位环331的指向进行调整，使其若干个潜望座338的指向位置均在相应的工件指向加工位置，随后通过螺栓将定位环331固定在底座1上，随后在工作圆台31表面放置需要加工的工件，并固定工件，随后由外部驱动装置驱动蜗杆22，进而使齿盘231带动上端工作圆台31进行转动，转动至预定位置后，电机322驱动齿轮323转动，配合密齿圈321对工作圆台31进行微调，在此过程中，射线发射器337开启，射线发射器337跟随工作圆台31进行转动，转动至抵近潜望座338位置时，射线发射器337发出的射线经折射镜3310照射在射线传感器339表面，射线传感器339将信号传输给控制器，控制器即刻为电磁铁334通电产生磁场，定位棒335相应弹出，***圆孔336内，从而对工作圆台31进行精准定位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种精确定位的回转工作台，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的内部安装有驱动结构（2），所述驱动结构（2）包括驱动座（21），所述驱动座（21）的下表面与底座（1）内壁中心位置固定连接，所述驱动座（21）的上端安装有转动盘（232），所述转动盘（232）的上表面固定连接有连接块（233），所述连接块（233）的圆弧面固定连接有底板（234），所述底板（234）的上表面安装有调整结构（3），所述调整结构（3）包括安装于底板（234）上表面的工作圆台（31），所述工作圆台（31）内部靠近中心位置固定连接有连接柱（311），所述连接柱（311）与连接块（233）转动连接，所述工作圆台（31）的内部安装有微调组件（32），所述底座（1）的上表面围绕工作圆台（31）一周位置安装有定位组件（33），所述底座（1）下端面安装有抬升结构（4）；

所述定位组件（33）包括围绕工作圆台（31）一周的定位环（331），所述定位环（331）安装于底座（1）上端，所述定位环（331）的上端间隔均匀的开设有若干方槽（332），所述方槽（332）的内部固定连接有活动轨（333），所述活动轨（333）的内壁紧贴并滑动连接有定位棒（335），所述活动轨（333）表面靠近定位棒（335）的一侧固定连接有电磁铁（334），所述工作圆台（31）圆弧面对应定位棒（335）的位置开设有圆孔（336），所述圆孔（336）的尺寸与定位棒（335）外径尺寸相适配；

所述活动轨（333）表面靠近电磁铁（334）的一侧安装有潜望座（338），所述潜望座（338）的内部靠近地面位置平放安装有射线传感器（339），所述工作圆台（31）圆弧面靠近圆孔（336）的上端位置固定连接有射线发射器（337），所述潜望座（338）的内部靠近上端位置固定连接有折射镜（3310），所述折射镜（3310）斜面角度与水平面呈45度放置，所述定位环（331）内安装有控制器，所述控制器分别与射线传感器（339）和电磁铁（334）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述驱动座（21）的内部靠近一侧位置穿设并转动连接有蜗杆（22），所述蜗杆（22）的一端与外部驱动装置相连，所述蜗杆（22）的圆弧面固定连接有若干圈蜗轮（221），所述驱动座（21）内部靠近上下端面的中心位置转动连接有转轴（23），所述转轴（23）上端与转动盘（232）固定连接，所述转轴（23）的圆弧面固定连接有齿盘（231），所述齿盘（231）与蜗轮（221）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述微调组件（32）包括开设于工作圆台（31）内壁一周的密齿圈（321），所述密齿圈（321）间隔均匀，所述底板（234）的下表面固定连接有电机（322），所述电机（322）的输出端固定连接有齿轮（323），所述齿轮（323）位于工作圆台（31）内部，所述齿轮（323）与密齿圈（321）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述电机（322）为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述底座（1）的上表面间隔均匀的开设有若干安装孔（11），所述底座（1）上表面还固定连接有防滑垫（12），所述定位环（331）与底座（1）通过螺栓进行固定，所述定位环（331）能够相对于底座（1）转动并通过螺栓与底座（1）定位从而调整定位棒（335）的角度。

6.根据权利要求1所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述转动盘（232）的上表面固定连接有若干液压杆（235），所述液压杆（235）的输出端穿设于底板（234）内部，并位于工作圆台（31）内，所述工作圆台（31）内壁靠近连接柱（311）的四周位置固定连接有定位座（34），所述定位座（34）下端为橡胶材质，所述液压杆（235）的输出端与定位座（34）下端抵接。

7.根据权利要求1所述的一种精确定位的回转工作台，其特征在于：所述抬升结构（4）包括两个上转动板（41），所述上转动板（41）的上表面与底座（1）固定连接，所述底座（1）的下端设有支撑板（44），所述支撑板（44）上表面对应两个上转动板（41）的位置固定连接有两个下转动板（42），所述上转动板（41）与下转动板（42）的内部穿设有插销（43），所述支撑板（44）的上表面远离下转动板（42）的位置固定连接有挡块（441），所述挡块（441）上端与底座（1）抵接，所述支撑板（44）上表面固定连接有两个下限位板（442），两个所述下限位板（442）之间转动连接有气缸（444），所述底座（1）的下表面固定连接有两个上限位板（443），所述气缸（444）的输出端与两个上限位板（443）转动连接。