CN220863362U - 一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构，包括台架，所述台架的上方平行设有两组支撑托轮，其下方设置有顶升定位顶销装置和光纤传感器，靠近一组所述支撑托轮的两端分别设置有摩擦盘片和顶针压紧装置，所述摩擦盘片与伺服旋转装置连接，靠近另一组所述支撑托轮的两端分别设置有从动旋转轮和双顶针装置；本机构将原本需要人工去做的工作变成机构自动实现，减少了人力成本的投入，并减轻了人工的工作强度，人工只需要管理物料的进出，无需参与机床上加工过程中工件的上料、下料、周转搬运，配合机器人抓取搬运***实现工件加工过程的自动化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构，涉及机加工技术领域。
背景技术
随着机器人自动抓取、搬运***在机床加工行业的广泛应用，机器人在抓取待加工工件进入机床前，需要对工件的姿态、加工位置及工装定位点做精确定位，以保证待加工工件被机器人自动抓取放入机床工装时的姿态和待加工位置的定位精度，才能保证机床加工出来的工件是合格的，不仅要满足定位精度的要求，还要满足节拍的要求，因此，开发出一种满足上述要求的工程机械外管件端面孔精确定位机构具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型提供一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构用来克服现有技术中工件在机加工前定位精度难以把控的缺陷。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型公开了一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构，包括台架，所述台架的上方平行设有两组用于支撑待加工件的支撑托轮，其下方设置有调整待加工件位置的顶升定位顶销装置和检测待加工件位置的光纤传感器，靠近一组所述支撑托轮的两端分别设置有带动待加工件旋转的摩擦盘片和用于顶紧待加工件的顶针压紧装置，所述摩擦盘片与作为动力元件的伺服旋转装置连接，靠近另一组所述支撑托轮的两端分别设置有从动旋转轮和定位待加工件端面的双顶针装置。
进一步的，所述台架由型材焊接架和钢台板组成，和地面接触部分配置调节地脚。
进一步的，所述支撑托轮固定在台板上，成对安装组成V型托轮。
进一步的，所述顶针压紧装置固定在台板上，其包括安装于气缸安装支座之上的顶针气缸，顶针气缸的输出端连接有顶针，顶针上依次设有角接触球轴承轴承座和直线轴承，安装支座设置于二者之间，直线轴承保证顶针进退的直线度，角接触球轴承轴承座保证顶针压紧时的自由旋转和和承受轴向力，气缸保证顶针压紧力的保持，顶针采用热处理耐磨材料。
进一步的，所述摩擦盘片采用工程塑料耐磨材料，当工件被顶针压紧时，通过摩擦力带动工件旋转。
进一步的，所述伺服旋转装置包括相互匹配的伺服电机和行星减速机，行星减速机的输出端通过联轴器连接有旋转盘，旋转盘与摩擦盘片贴合，联轴器的下方安装有安装支座，摩擦盘片的转速、转角可以任意设置。
进一步的，所述顶升定位顶销装置包括安装支架，安装支架的下方通过连接器安装有顶升气缸，其上方安装有顶销，顶销的下方设有直线轴承，安装支架的侧面设有滑台气缸，在工件旋转过程中，通过光纤传感器的光纤头检测到工件径向孔位置，顶销顶升***径向孔，完成粗定位功能。
进一步的，所述双顶针装置包括安装于安装支座B上的气缸，气缸的输出端连接有双顶针，双顶针的下方设有直线导轨，双顶针的相向一侧设有安装于安装支座A上的角接触球轴承座，角接触球轴承轴承座与支撑托轮连接，直线导轨保证双顶针***工件端面孔时的直线度及同轴度，气缸输出的推力保证双顶针***工件端面孔时引导、纠偏功能，角接触球轴承轴承座承受双顶针压紧时压力并保证工件的端面压紧并能自由转动，完成工件的端面孔精定位功能。
本实用新型所达到的有益效果是：本机构将原本需要人工去做的工作变成机构自动实现，减少了人力成本的投入，并减轻了人工的工作强度，人工只需要管理物料的进出，无需参与机床上加工过程中工件的上料、下料、周转搬运，配合机器人抓取搬运***实现工件加工过程的自动化。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的正视结构示意图；
图2是本实用新型的俯视结构示意图；
图3是本实用新型顶针压紧装置的结构示意图；
图4是本实用新型伺服旋转装置的结构示意图；
图5是本实用新型双顶针装置的结构示意图；
图6是本实用新型顶升定位顶销装置的结构示意图。
图中：1、台架；2、顶升定位顶销装置；21、安装支架；22、顶升气缸；23、连接器；24、直线轴承；25、顶销；26、滑台气缸；3、支撑托轮；4、顶针压紧装置；41、顶针气缸；42、气缸安装支座；43、直线轴承；44、安装支座；45、角接触球轴承轴承座；46、顶针；5、光纤传感器；6、摩擦盘片；7、伺服旋转装置；71、伺服电机；72、行星减速机；73、联轴器；74、安装支座；75、旋转盘；8、从动旋转轮；9、双顶针装置；91、气缸；92、安装支座B；93、直线导轨；94、双顶针；95、角接触球轴承座；96、安装支座A。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1-6所示，一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构，包括台架1，所述台架1的上方平行设有两组用于支撑待加工件的支撑托轮3，其下方设置有调整待加工件位置的顶升定位顶销装置2和检测待加工件位置的光纤传感器5，靠近一组所述支撑托轮3的两端分别设置有带动待加工件旋转的摩擦盘片6和用于顶紧待加工件的顶针压紧装置4，所述摩擦盘片6与作为动力元件的伺服旋转装置7连接，靠近另一组所述支撑托轮3的两端分别设置有从动旋转轮8和定位待加工件端面的双顶针装置9。
所述台架1由型材焊接架和钢台板组成，是主体支撑结构，和地面接触部分配置调节地脚。
所述支撑托轮3固定在台板上，成对安装组成V型托轮，起滚动支撑作用。
所述顶针压紧装置4固定在台板上，其包括安装于气缸安装支座42之上的顶针气缸41，顶针气缸41的输出端连接有顶针46，顶针46上依次设有角接触球轴承轴承座45和直线轴承43，安装支座44设置于二者之间，直线轴承43保证顶针46进退的直线度，角接触球轴承轴承座45保证顶针46压紧时的自由旋转和和承受轴向力，气缸保证顶针压紧力的保持，顶针采用热处理耐磨材料。
所述摩擦盘片6，采用工程塑料耐磨材料，当工件被顶针压紧时，通过摩擦力带动工件旋转。
所述伺服旋转装置7包括相互匹配的伺服电机71和行星减速机72，行星减速机72的输出端通过联轴器73连接有旋转盘75，旋转盘75与摩擦盘片6贴合，联轴器73的下方安装有安装支座74，摩擦盘片6的转速、转角可以任意设置。
所述双顶针装置9包括安装于安装支座B92上的气缸91，气缸91的输出端连接有双顶针94，双顶针94下方设有直线导轨93，双顶针94的相向一侧设有安装于安装支座A96上的角接触球轴承座95，角接触球轴承轴承座95与支撑托轮3连接，直线导轨93保证双顶针94***工件端面孔时的直线度及同轴度，气缸91输出的推力保证双顶针94***工件端面孔时引导、纠偏功能，角接触球轴承轴承座95承受双顶针94压紧时压力并保证工件的端面压紧并能自由转动，完成工件的端面孔精定位功能。
所述顶升定位顶销装置2包括安装支架21，安装支架21的下方通过连接器23安装有顶升气缸22，其上方安装有顶销25，顶销25的下方设有直线轴承24，安装支架21的侧面设有滑台气缸26，在工件旋转过程中，通过光纤传感器5的光纤头检测到工件径向孔位置，顶销25顶升***径向孔，完成粗定位功能。
工作过程：机器人夹爪将外管件搬运放置到支撑托轮3上，顶针气缸41推动顶针46，其通过直线轴承43做定位和导向，角接触球轴承轴承座45承受轴向力和定心，顶针46将工件顶住、压紧并使工件的大端面和驱动摩擦盘片6压紧贴合，伺服电机71驱动行星减速机72，行星减速机72驱动联轴器73驱动旋转盘75和摩擦盘片6旋转，摩擦盘片6通过摩擦力带动工件旋转，工件旋转过程中光纤传感器5检测到工件的径向孔，伺服电机71停止，即摩擦盘片6停旋转，滑台气缸26带动安装在其上的光纤传感器5退回，顶升气缸22通过连接器23带动顶销25上升并***工件径向孔，直线轴承24保证顶销25上升过程中的直线运行，实现粗定位，机器人夹爪将工件抓取放入到旁边支撑托轮3上，气缸91推动双顶针94向前并***工件端面孔，使工件大端面和角接触球轴承轴承座45端面贴紧，双顶针94带有锥度，***过程使工件端面孔小角度摆动纠偏找正，从而实现工件端面孔精确定位功能。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，包括台架，所述台架的上方平行设有两组用于支撑待加工件的支撑托轮，其下方设置有调整待加工件位置的顶升定位顶销装置和检测待加工件位置的光纤传感器，靠近一组所述支撑托轮的两端分别设置有带动待加工件旋转的摩擦盘片和用于顶紧待加工件的顶针压紧装置，所述摩擦盘片与作为动力元件的伺服旋转装置连接，靠近另一组所述支撑托轮的两端分别设置有从动旋转轮和定位待加工件端面的双顶针装置。
2.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述支撑托轮固定在台板上，成对安装组成V型托轮。
3.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述台架由型材焊接架和钢台板组成，与地面接触部分设有调节地脚。
4.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述顶针压紧装置固定在台板上，其包括安装于气缸安装支座之上的顶针气缸，顶针气缸的输出端连接有顶针，顶针上依次设有角接触球轴承轴承座和直线轴承，安装支座设置于二者之间，直线轴承保证顶针进退的直线度，角接触球轴承轴承座保证顶针压紧时的自由旋转和和承受轴向力，气缸保证顶针压紧力的保持，顶针采用热处理耐磨材料。
5.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述摩擦盘片采用工程塑料耐磨材料。
6.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述伺服旋转装置包括相互匹配的伺服电机和行星减速机，行星减速机的输出端通过联轴器连接有旋转盘，旋转盘与摩擦盘片贴合，联轴器的下方安装有安装支座，摩擦盘片的转速、转角可以任意设置。
7.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述顶升定位顶销装置包括安装支架，安装支架的下方通过连接器安装有顶升气缸，其上方安装有顶销，顶销的下方设有直线轴承，安装支架的侧面设有滑台气缸，光纤传感器的光纤头检测到工件径向孔位置，顶销顶升***径向孔，完成粗定位功能。
8.根据权利要求1所述的工程机械外管件端面孔的自动定位机构，其特征在于，所述双顶针装置包括安装于安装支座B上的气缸，气缸的输出端连接有双顶针，双顶针的下方设有直线导轨，双顶针的相向一侧设有安装于安装支座A上的角接触球轴承座，角接触球轴承轴承座与支撑托轮连接，直线导轨保证双顶针***工件端面孔时的直线度及同轴度，角接触球轴承轴承座承受双顶针压紧时压力并保证工件的端面压紧并能自由转动，完成工件的端面孔精定位功能。
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