一种高精度旋转定心定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及非标定制类旋转卡盘定心机构，具体涉及一种高精度旋转定心定位装置。


背景技术：

2."非标设备"就是非标准设备，不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的设备，而是根据自己的用途需要，自行设计制造的设备。且外观或性能不在国家设备产品目录内的设备。而在非标设备的开发过程中，旋转卡盘机构为多个零部件组成，各个零部件在加工过程中必然存在公差范围，到了端部用于夹持的卡爪时，累计误差已达到一定量级，会影响卡爪运行的平顺度，甚至会使卡爪无法正常运行。为了减少误差，虽然可以对各个零部件、环节进行高精密加工，但是也会产生较高的费用，加大设备的制造和维修成本。如果将卡爪底下主轴等整体拆下去车精度，难以实现。将部分机构拆下去车床车精度，在重新装配的时候也会存在精度误差，调试难度极大。
3.同时现有的xyz调节机构在实际使用过程中，由于调节机构本身重量也不轻，搬运时较为费力，并且在固定板上也不容易修整位置，造成了一定的困扰，同时，在对卡爪修正时，调节机构不具有转向功能，无法对车刀的位置微调，尽管调节机构本身具有一定的调节功能，但不能使卡爪的精度得到进一步的提升。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种高精度旋转定心定位装置，可以有效解决上述问题。
5.本实用新型是这样实现的：
6.一种高精度旋转定心定位装置，包括固定板，所述固定板的上端设置有气动卡盘，气动卡盘的上端装配有卡爪，固定板的上端还设置有通过xyz调节机构可移动调节地设置有车刀架，该车刀架固定安装有车刀，
7.所述xyz调节机构的底部设置有多功能辅助机构，所述多功能辅助机构包括底板和转动件，所述底板开设有圆槽，转动件的上端固定连接于所述xyz调节机构的底部，转动件的下端可转动地嵌设于圆槽；
8.所述底板的两侧固定连接有枢接座，所述枢接座的前端凹陷处可转动地设置有连接轴，且连接轴固设有l型连接杆，l型连接杆的下端装配有万向轮；还包括使l型连接杆固定的连接组件。
9.作为进一步改进的，所述连接组件包括固定杆、转动板、插销和抵接座，所述抵接座固设于枢接座，且l型连接杆与抵接座上下抵接；所述固定杆螺纹连接于枢接座；所述转动板的一端可转动地套设于固定杆，转动板的另一端与l型连接杆之间通过所述插销相互连接。
10.作为进一步改进的，所述底板的两侧面拐角处均螺纹连接有限位件，所述限位件的外壁可转动地设置有用于限制底板转动的限位板。
11.作为进一步改进的，所述枢接座的上端凹陷处在所述连接轴的后方位置固定连接有两个用于卡接l型连接杆的卡接块。
12.本实用新型的有益效果是：
13.(1)通过增设的简易xyz调节机构，可以使非标设备本身就具备车床上直接修卡爪的条件，从而带动车刀直接修正卡爪精度，具有简单高效的特点，并且常规非标设备上的旋转高精度机构更多的是通过提高各零部件的加工精度，克服累计误差，以降低最终跳动值，若零部件过多，累计误差将难以消除，若零部件太大，则无法通过整体拆卸下来车削的方式进行校正，xyz调节机构一定程度上克服了累计误差和整体拆卸的问题，且效率较高。
14.(2)通过增设的多功能辅助机构，可以在xyz调节机构的功能基础上，使其更加完善，保证xyz调节机构可以自由移动，提高机动性，并且在提高卡爪精度的问题上，还可以起到辅助作用，进一步的提高卡爪的精度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
16.图1是本实用新型的主视图。
17.图2是本实用新型的爆炸图。
18.图3是本实用新型多功能辅助机构的结构示意图。
19.图4是本实用新型a的放大图。
20.附图标号说明：
21.1、固定板；2、旋转动力机构；3、旋转主轴；4、气动卡盘；5、卡爪；6、卡盘防转件；7、xyz调节机构；8、车刀架；9、车刀；
22.10、多功能辅助机构；100、底板；101、圆槽；102、转动件；103、限位件；104、限位板；105、枢接座；106、连接轴；107、l型连接杆；108、万向轮；109、固定杆；110、转动板；111、插销；112、抵接座；113、卡接块。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的
特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.参照图1-4所示，一种高精度旋转定心定位装置，包括固定板1，固定板1的上端设置有气动卡盘4，气动卡盘4的上端装配有卡爪5，固定板1的上端还设置有通过xyz调节机构7可移动调节地设置有车刀架8，该车刀架8固定安装有车刀9。具体地，xyz调节机构7还包括两个手轮和摇把，从而可以对车刀架8和车刀9校准，保证车刀9可以对卡爪5修正，提高卡爪5的精度。固定板1的底部设置有带动旋转主轴3的旋转动力机构2。具体地，旋转动力机构2包括电机、皮带轮机皮带等结构(附图2中可看出)，电机提供动力，两组皮带轮分别安装在电机和旋转主轴3的一端，进而带动旋转主轴3转动，而旋转主轴3带动气动卡盘4的内轴转动，进而使卡爪5转动(电机等结构为现有的常见技术结构，在此不做过多的赘述)。旋转主轴3的上端可转动地设置有气动卡盘4，气动卡盘4的上端设置有卡爪5，气动卡盘4的外壁螺纹连接有卡盘防转件6，且卡盘防转件6的一端与固定板1连接。具体地，气动卡盘4与现有装置电磁阀(电磁阀为现有技术，其具体的结构以及机构之间的连接方式在此不做赘述)连接，电磁阀控制气动卡盘4的外扩和内缩。
26.优选地，外扩和内缩的卡爪5对与工件相类似的圆柱或者圆环进行夹持，由于卡爪5夹持圆柱或者圆环时，两者之间存在间隙，并且气动卡盘4与电磁阀控制的卡爪5在夹持的过程中也会出现松动的可能性，导致卡爪5的精度降低，此时，通过车刀9直接车削卡爪5，使卡爪5与圆柱或者圆环之间的间隙大小缩小，进而提高卡爪5的精度。而上述所说的圆柱或者圆环仅仅只是调试卡爪5精度的辅助用品，车刀9并不直接与其接触，进而对卡爪5进行加工至同心(车外圆时外张卡住对应相当尺寸圆环再进行车削作业，车内圆时内缩卡住对应相当尺寸圆柱进行车削作业)。进一步地，当卡爪5达到精度后，可拆去xyz调节机构7、车刀架8和车刀9方便其他机构安装和作业。通过以上操作，卡爪5作业位达到目标精度；其中，固定板1、旋转主轴3、气动卡盘4、卡爪5、xyz调节机构7、车刀架8和车刀9需具备一定的刚性，确保在切削过程中不出现超过精度要求的形变，旋转主轴3本身的强度和轴承旋转精度需达到，其他机构之间的安装无需精调消除间隙，卡爪5的加工无需考虑高精度同心。通过xyz调节机构7、车刀架8和车刀9车削作业，直接满足最终需求。而在使用过程中，若出现位置调整/偏移等导致的同心度下降，只需重新固定紧固相关机构，再次利用xyz调节机构7、车刀架8和车刀9的车削，即可恢复精度。
27.具体地，旋转主轴3到卡爪5的机构，无论加工情况如何，一方面存在累计误差，另一方面存在末端杠杆放大，原本在旋转主轴3有着0.01的误差，到了卡爪5夹持的位置就可能达到0.3-0.5的误差，通过车刀9修正后，精度可以达到0.03-0.05的末端工件精度(卡爪5位置可达到0.01-0.02的精度)。同时，通过简易的三轴调节机构带动车刀9直接修正卡爪5精度，具有简单高效的特点，进而使非标设备具备车床上直接修卡爪的条件；优选地，常规非标设备上的旋转高精度机构更多的是通过提高各零部件的加工精度，克服累计误差，以降低最终跳动值，若零部件过多，累计误差将难以消除，若零部件太大，则无法通过整体拆卸下来车削的方式进行校正，该装置一定程度上克服了累计误差和整体拆卸的问题。
28.xyz调节机构7的底部设置有多功能辅助机构10，多功能辅助机构10包括底板100和转动件102，底板100开设有圆槽101，转动件102的上端固定连接于xyz调节机构7的底部，转动件102的下端可转动地嵌设于圆槽101。具体地，转动件102的一端与底板100的底部通
过螺丝等现有零部件连接，从而使底板100可以左右转动，进一步的修整xyz调节机构7。
29.底板100的两侧固定连接有枢接座105。具体地，枢接座105可以与接触面接触，进而增加了整体结构与接触面之间的接触面积，提高了稳定性。枢接座105的前端凹陷处可转动地设置有连接轴106，且连接轴106固设有l型连接杆107，l型连接杆107的下端装配有万向轮108；还包括使l型连接杆107固定的连接组件。具体地，连接轴106与l型连接杆107具备一定的刚性，进而可以使xyz调节机构7脱离接触面，方便移动。枢接座105的上端凹陷处在连接轴106的后方位置固定连接有两个用于卡接l型连接杆107的卡接块113，卡接块113可在机构使用完成后，使l型连接杆107利用连接轴106回转，并与卡接块113卡紧，进而收纳l型连接杆107等结构。连接组件包括固定杆109、转动板110、插销111和抵接座112，抵接座112固设于枢接座105，且l型连接杆107与抵接座112上下抵接；固定杆109螺纹连接于枢接座105；转动板110的一端可转动地套设于固定杆109，转动板110的另一端与l型连接杆107之间通过插销111相互连接。具体地，抵接座112的一端还设置有抵接杆(图中未表示)，其可支撑l型连接杆107，使其具有一个承接支点，避免l型连接杆107因连接轴106的原因而向下转动。
30.作为本实用新型的一个具体实施例，当需要将xyz调节机构7移动至固定板1上或者再固定板1上移动时，可将l型连接杆107通过枢接座105上的连接轴106向外侧转动，直至l型连接杆107上的万向轮108与接触面持平，此时，l型连接杆107与抵接座112上的抵接杆接触，再利用固定杆109旋转转动板110，使其可以转动至l型连接杆107的上方位置，再利用插销111插入l型连接杆107内(l型连接杆107上开设有销孔，图中未表示)，由此使l型连接杆107固定，并无法往回转动，其它三组万向轮108相关结构均重复操作，xyz调节机构7即可脱离接触面并可移动，进而可以解决位置修整不易的问题，提高机动性；进一步地，当xyz调节机构7中的手轮和摇把对车刀架8和车刀9进行修正时，可能会由于修正的条件有限，致使车刀9无法更精准的对卡爪5车削，此时，增加的转动件102可以辅助xyz调节机构7，从而对xyz调节机构7的角度微调，提高车刀9车削卡爪5的精度；优选地，xyz调节机构7本身的重量不轻，所以转动件102并不会使xyz调节机构7的转动幅度过大，且归正后的xyz调节机构7也可以通过四组限位板104的设置限位，也是为了防止在调整车刀9时，xyz调节机构7稍微的偏差影响卡爪5的精度。
31.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

技术特征：
1.一种高精度旋转定心定位装置，包括固定板(1)，所述固定板(1)的上端设置有气动卡盘(4)，气动卡盘(4)的上端装配有卡爪(5)，固定板(1)的上端还设置有通过xyz调节机构(7)可移动调节地设置有车刀架(8)，该车刀架(8)固定安装有车刀(9)，其特征在于，所述xyz调节机构(7)的底部设置有多功能辅助机构(10)，所述多功能辅助机构(10)包括底板(100)和转动件(102)，所述底板(100)开设有圆槽(101)，转动件(102)的上端固定连接于所述xyz调节机构(7)的底部，转动件(102)的下端可转动地嵌设于圆槽(101)；所述底板(100)的两侧固定连接有枢接座(105)，所述枢接座(105)的前端凹陷处可转动地设置有连接轴(106)，且连接轴(106)固设有l型连接杆(107)，l型连接杆(107)的下端装配有万向轮(108)；还包括使l型连接杆(107)固定的连接组件。2.根据权利要求1所述的一种高精度旋转定心定位装置，其特征在于，所述连接组件包括固定杆(109)、转动板(110)、插销(111)和抵接座(112)，所述抵接座(112)固设于枢接座(105)，且l型连接杆(107)与抵接座(112)上下抵接；所述固定杆(109)螺纹连接于枢接座(105)；所述转动板(110)的一端可转动地套设于固定杆(109)，转动板(110)的另一端与l型连接杆(107)之间通过所述插销(111)相互连接。3.根据权利要求1所述的一种高精度旋转定心定位装置，其特征在于，所述底板(100)的两侧面拐角处均螺纹连接有限位件(103)，所述限位件(103)的外壁可转动地设置有用于限制底板(100)转动的限位板(104)。4.根据权利要求1所述的一种高精度旋转定心定位装置，其特征在于，所述枢接座(105)的上端凹陷处在所述连接轴(106)的后方位置固定连接有两个用于卡接l型连接杆(107)的卡接块(113)。

技术总结
本实用新型提供了一种高精度旋转定心定位装置，包括固定板，所述固定板的上端设置有气动卡盘，气动卡盘的上端装配有卡爪，固定板的上端还设置有通过XYZ调节机构可移动调节地设置有车刀架，该车刀架固定安装有车刀。本实用新型可以使非标设备本身就具备车床上直接修卡爪的条件，从而带动车刀直接修正卡爪精度,并且一定程度上克服了累计误差和整体拆卸的问题，且效率较高；保证XYZ调节机构可以自由移动，提高机动性，并且在提高卡爪精度的问题上，还可以起到辅助作用，进一步的提高卡爪的精度。精度。精度。


技术研发人员：傅建萍 许立
受保护的技术使用者：贤亿（厦门）智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/13