一种超长柱状工件加工用中间托架机构转让专利
申请号 : CN202111306562.5
文献号 : CN113909929B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 蔡兴祥 , 郭文 , 王士谭 , 王中超 , 王守山 , 徐梦迪
申请人 : 滁州辉煌无纺科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种超长柱状工件加工用中间托架机构,包括内侧面设置有圆环槽(103)的圆环架(1)以及转动设置在圆环槽(103)内的转盘(3),所述圆环架(1)的底部固定安装有连接座(2),所述转盘(3)上开设有供工件插入的开口,其特征在于:所述转盘(3)的内部设置有密闭腔(303),所述密闭腔(303)中填充有施压介质,所述开口中设置有与密闭腔(303)动密封连接的第一定位板(6)和弹性施压件,所述弹性施压件和第一定位板(6)通过施压介质传动连接,所述转盘(3)上设置有用于压紧工件的第二定位板(8),所述第二定位板(8)压紧工件的行程驱使工件对弹性施压件施压以使得第一定位板(6)压紧工件完成工件定位;
所述转盘(3)上设置有螺纹孔(304),所述螺纹孔(304)中螺接有螺杆(9),所述螺杆(9)上固定设置有操作螺母(11)和转动球(10),所述转动球(10)转动设置在第二定位板(8)内,所述操作螺母(11)位于第二定位板(8)的外侧面与所述开口的内壁之间,转动所述操作螺母(11)以使第二定位板(8)压紧工件。
2.根据权利要求1所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述密闭腔(303)上开设有第一滑口(305)以及第二滑口(306),所述第一滑口(305)中动密封设置有与第一定位板(6)固定连接的滑杆(7),所述弹性施压件动密封设置在第二滑口(306)内。
3.根据权利要求2所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述开口包括相对设置且相连通的操作口(301)和凹槽(302),所述第一定位板(6)和第二定位板(8)均位于操作口(301)内,所述弹性施压件位于凹槽(302)内,所述工件位于第一定位板(6)、第二定位板(8)以及凹槽(302)合围成的定位孔(5)内,工件完成定位时,所述凹槽(302)的内壁与工件的外表面完全抵接。
4.根据权利要求1所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述第一定位板(6)和第二定位板(8)挤压工件的侧面均为弧形。
5.根据权利要求3所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述第一定位板(6)的数量为偶数,并对称位于第二定位板(8)的两侧,所述弹性施压件的数量至少为两个,并位于转盘(3)的下半部,所述弹性施压件与第二定位板(8)正相对设置。
6.根据权利要求5所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述弹性施压件包括动密封设置在第二滑口(306)内的施压柱(14),所述施压柱(14)靠近凹槽(302)的一端转动设置有滚轮(13),所述滚轮(13)的外表面与工件的外表面相抵接,所述施压柱(14)的另一端与密闭腔(303)的内壁之间固定连接有支撑弹簧(21),所述支撑弹簧(21)产生形变的最小压力值大于工件的重力。
7.根据权利要求6所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述滑杆(7)远离操作口(301)的端面与密闭腔(303)的内壁之间固定连接有加压弹簧(16)。
8.根据权利要求7所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述滑杆(7)远离操作口(301)的端面为倾斜面。
9.根据权利要求1所述的超长柱状工件加工用中间托架机构,其特征在于:所述施压介质为润滑油。
说明书 :
一种超长柱状工件加工用中间托架机构
技术领域
背景技术
长柱状工件,由于长度的影响,超长柱状工件在加工时的难度远大于短的柱状工件。
驱动机构带动两端固定的工件进行旋转。
装置,设柱状工件轴向方向为X方向,设水平面与X方向垂直的方向为Y方向,所述定位装置
包括与柱状工件其中一个端头对应的第一支撑座、设于第一支撑座旁的第一压紧机构、与
柱状工件另一端头对应的第二支撑座,设于第二支撑座旁的第二压紧机构和旋转驱动机
构,所述旋转驱动机构的输出轴与柱状工件相应的端头可拆卸相连;第一支撑座和第二支
撑座沿X方向间隔布置,第一支撑座上具有向下凹陷的用于定位相应端头的第一凹槽,第二
支撑座上具有向下凹陷的用于定位相应端头的第二凹槽;第一支撑座和第二支撑座上均转
动连接有两个用于辅助柱状工件旋转的支撑轮,两个支撑轮分设于相应端头Y方向的两侧;
第一压紧机构用于将柱状工件相应的端头压紧于第一凹槽中或松开所述端头,第二压紧机
构用于将柱状工件相应的端头压紧于第二凹槽中或松开所述端头”,该专利采用V型架和压
紧机构的配合实现柱状工件的固定,提高了柱状工件表面钻孔加工的效率;并且,采用步进
电机和支撑轮辅助实现柱状工件的分度旋转,从而可提高柱状工件表面钻孔加工的精度。
且硬度值较高的柱状工件,该加工方式可很好的保证柱状工件的加工质量,但是对于超长
柱状工件,由于长度较长,工件旋转时,如果只对工件的两端进行固定支撑,而中间缺乏固
定和支撑,其在加工过程中,工件很容易出现抖动、弯曲变形的情况,从而造成工件的加工
质量不合格。
发明内容
的底部固定安装有连接座,所述转盘上开设有供工件插入的开口,所述转盘的内部设置有
密闭腔,所述密闭腔中填充有施压介质,所述开口中设置有与密闭腔动密封连接的第一定
位板和弹性施压件,所述弹性施压件和第一定位板通过施压介质传动连接,所述转盘上设
置有用于压紧工件的第二定位板,所述第二定位板压紧工件的行程驱使工件对弹性施压件
施压以使得第一定位板压紧工件完成工件定位。
定位板内,所述操作螺母位于第二定位板的外侧面与所述开口的内壁之间,转动所述操作
螺母以使第二定位板压紧工件。
密封设置在第二滑口内。
所述工件位于第一定位板、第二定位板以及凹槽合围成的定位孔内,工件完成定位时,所述
凹槽的内壁与工件的外表面完全抵接。
弹性施压件与第二定位板正相对设置。
件的外表面相抵接,所述施压柱的另一端与密闭腔的内壁之间固定连接有支撑弹簧,所述
支撑弹簧产生形变的最小压力值大于工件的重力。
到开口中,并通过操控第二定位板挤压工件,工件在第二定位板的作用力下将该作用力传
递给弹性施压件,弹性施压件再将作用力传递给第一定位板,从而使得第一定位板也挤压
工件,最后在第一定位板、第二定位板以及弹性施压件的共同作用下将工件固定,当工件端
部的定位装置带动工件旋转时,由于转盘转动设置在圆环架上,使得工件带动转盘沿着圆
环槽一起旋转。与现有技术相比,本发明在不影响工件旋转的情况下,可为工件的中间位置
提供有效的加固和支撑,对于超长柱状工件,可有效降低工件在加工过程中出现抖动、弯曲
变形的情况,从而可提高工件的加工质量。
附图说明
些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
固定板;402、螺栓;5、定位孔;6、第一定位板;7、滑杆;8、第二定位板;801、限位孔;802、安装
孔;9、螺杆;10、转动球;11、操作螺母;12、单向进油口;13、滚轮;14、施压柱;15、滚珠;16、加
压弹簧;17、挤压弹簧;18、密封圈;19、配重块;20、连接套;21、支撑弹簧;22、转轴。
具体实施方式
固定安装有连接座2,转盘3上开设有供工件插入的开口,转盘3的内部设置有密闭腔303,密
闭腔303中填充有施压介质,开口中设置有与密闭腔303动密封连接的第一定位板6和弹性
施压件,弹性施压件和第一定位板6通过施压介质传动连接,转盘3上设置有用于压紧工件
的第二定位板8,第二定位板8压紧工件的行程驱使工件对弹性施压件施压以使得第一定位
板6压紧工件完成工件定位。
度,合理设置该中间托架机构的数量,本实施例中的“工件”即为超长柱状工件,且“动密封”
的意思为滑动和密封的连接关系。连接座2用于与具体的加工设备固定连接,固定方式可通
过卡接、螺栓连接等,只要可以将连接座2与加工设备相对固定连接即可,连接座2与圆环架
1可通过焊接固定连接,圆环架1上设置的圆环槽103为转盘3提供轨道,使转盘3可以沿着圆
环槽103转动,当将工件完成在转盘3开口中的定位时,工件的中心轴线位于转盘3的中心,
保证工件可以和转盘3一起转动,第一定位板6以及第二定位板8用于挤压工件的外表面,实
现对工件的定位,弹性施压件位于工件的下方,受到工件向下的作用力,第一定位板6和弹
性施压件均与转盘3内部的密闭腔303动密封连接,密闭腔303中填充的施压介质用于传递
第一定位板6和弹性施压件之间的作用力,当弹性施压件受到工件的挤压时,该挤压力会通
过施压介质传递给第一定位板6,第二定位板8为定位工件的主动施力部件,之后工件会将
第二定位板8对其的作用力传递给弹性施压件,当需要定位工件时,只需要操作第二定位板
8即可,非常方便,等到工件被挤压到设定位置之后即可完成定位。本发明提供的超长柱状
工件加工用中间托架机构的工作原理为,首先将工件插入到开口中,并调整工件的位置,最
好使托架机构位于工件的中间位置,此时工件位于弹性施压件上方,对弹性施压件具有向
下的挤压力,然后操作第二定位板8向下挤压工件的外表面,工件受到挤压后,向下的作用
力增大,此时弹性施压件受力收缩,并将作用力通过施压介质传递给第一定位板6,随着第
二定位板8不断的向下施压,工件受到第二定位板8和弹性施压件的挤压力越来越大,且第
一定位板6受到施压介质的不断施压后逐渐相工件靠近,直至和工件的外表面相抵接,之后
将工件压紧,等工件的位置达到了设定位置(即工件的中心轴线位于转盘3的中心时)后,即
可停止对第二定位板8的操作,此时工件被固定,完成工件的定位工作,之后再通过工件两
端的定位装置将工件的两端进行定位,之后通过驱动机构将工件旋转即可,工件旋转后,会
和转盘3一起沿着圆环槽103转动。现有技术中,只有对工件两端的定位,工件的中间位置缺
乏固定和支撑,旋转时,工件很容易出现抖动、弯曲变形的情况,从而造成工件的加工质量
不合格。本发明通过在工件的中间设置固定和支撑点,使得在不影响工件旋转的情况下,可
为工件的中间位置提供有效的加固和支撑。
板8的作用力下将该作用力传递给弹性施压件,弹性施压件再将作用力传递给第一定位板
6,从而使得第一定位板6也挤压工件,最后在第一定位板6、第二定位板8以及弹性施压件的
共同作用下将工件固定,当工件端部的定位装置带动工件旋转时,由于转盘3转动设置在圆
环架上,使得工件带动转盘3沿着圆环槽103一起旋转。与现有技术相比,本发明在不影响工
件旋转的情况下,可为工件的中间位置提供有效的加固和支撑,对于超长柱状工件,可有效
降低工件在加工过程中出现抖动、弯曲变形的情况,从而可提高工件的加工质量。
从而提高定位板与工件之间的摩擦力,使工件的固定效果更好。
珠15,当转盘3转动时,将带动滚珠15在圆环槽103中滚动,从而可有效减小转盘3与圆环槽
103之间的摩擦力,可有效保证转盘3的顺利转动。
环102的两端连接处,连接机构4包括固定安装在上半圆环101和下半圆环102端部的固定板
401,固定板401上插接有螺栓402,通过拧紧螺栓402即可完成对上半圆环101和下半圆环
102的固定。通过将圆环架1设置为上半圆环101和下半圆环102,可实现转盘3的安装,方便
将转盘3安装到圆环槽103内。
11和转动球10,操作螺母11为外部的施力部位,可通过扳手等工具对操作螺母11进行旋拧,
转动球10转动设置在第二定位板8内,转动球10用于对第二定位板8进行限位和挤压,操作
螺母11位于第二定位板8的外侧面与开口的内壁之间,转动操作螺母11以使第二定位板8压
紧工件。通过旋拧操作螺母11,可使操作螺母11旋出或旋进螺纹孔304中,旋出即第二定位
板8压紧工件,具体为,旋拧操作螺母11,操作螺母11带动螺杆9一起转动,螺杆9转动后带动
转动球10在第二定位板8中转动,且螺杆9从螺纹孔304中旋出,为防止第二定位板8跟随转
动,可使用手或者工具对第二定位板8进行限位,此时第二定位板8随着螺杆9的伸长不断向
工件的方向移动,直至将工件压紧。
801贯穿第二定位板8的一侧面,使得螺杆9和转动球10可从第二定位板8的侧面安装到限位
孔801内,非常方便。
安装到第二定位板8的侧面上,从而可防止第二定位板8与转动球10脱离。且封堵板完成安
装时,会与转动球10的外表面抵接,使转动球10的中心落在第二定位板8的中心线上,可使
转动球10对第二定位板8的作用力更加均匀的分布到第二定位板8上,提高第二定位板8对
工件的固定效果。
实现了第一定位板6与密闭腔303之间的动密封设置,弹性施压件动密封设置在第二滑口
306内。其中,第一滑口305以及第二滑口306均具有一定的长度,保证滑杆7和弹性施压件的
稳固性,滑杆7和弹性施压件上套设有密封圈18,利用密封圈18实现密封连接(该密封为现
有技术,不做赘述)。
位板6和第二定位板8提供活动空间,弹性施压件位于凹槽302内,凹槽302的内壁为弧形,且
弧形的弧度和工件的外表面的弧形相适配,工件位于第一定位板6、第二定位板8以及凹槽
302合围成的定位孔5内,工件完成定位时,凹槽302的内壁与工件的外表面完全抵接,也即
弹性施压件完全位于第二滑口306内。通过观察凹槽302的内壁与工件的外表面是否完全抵
接即可判断是否完成了对工件的定位,判断方式非常简单,且凹槽302的内壁与工件的外表
面完全抵接时,可增大工件外表面与转盘3的接触面积,从而可增大对工件的摩擦力,进一
步提高工件定位的牢固性。
再进一步的提高工件定位的牢固性。
性施压件与第二定位板8正相对设置,可使第二定位板8对工件施压的下压力全部直接地传
递给弹性施压件。在对工件进行定位之前,弹性施压件的一端凸出于凹槽302,弹性施压件
的数量至少为两个,可保证将工件插入开口中时,工件可以稳定的位于弹性施压件的顶部,
使工件不会左右晃动,提供工件移动时的便捷性和平稳性;且通过弹性施压件、第二定位板
8以及第一定位板6的设置方式,可使工件的受力更加均衡,提高工件的牢固性和旋转时的
稳定性。
的外表面相抵接,因为在对工件进行定位之前,需要将工件先插入开口中,此时工件位于弹
性施压件的顶部,之后通过移动工件来调整工件位置,通过设置滚轮13,可大大降低工件与
弹性施压件之间的摩擦力,使得工件的位置移动更加轻松,可大大节省操作人员的体力;施
压柱14的另一端与密闭腔303的内壁之间固定连接有支撑弹簧21,支撑弹簧21产生形变的
最小压力值大于工件的重力,支撑弹簧21用于对工件进行支撑,当将工件放置在弹性施压
件上时,利用支撑弹簧21的弹力,可使弹性施压件不会完全移动到第二滑口306内,保证在
移动工件时滚轮13始终与工件外表面接触,以此来提高移动工件时的便利性;且利用支撑
弹簧21的弹力可提高第二定位板8对工件的挤压力,保证工件受到的挤压力足够大,使工件
固定牢固,随着第二定位板8对工件的不断挤压,可使支撑弹簧21不断的被压缩,从而使得
第二定位板8对工件的挤压力越来越大,直至滚轮13完全进入第二滑口306内;同时,在支撑
弹簧21的作用下,当工件完成加工,取消第二定位板8对工件的挤压时,工件会被顶起,此时
各个第一定位板6向外侧移动,使得定位孔5变大,第二定位板8以及第一定位板6均不与工
件的外表面接触,从而可非常方便的将工件从而中间托架机构中取出,且更大的定位孔5方
便工件的下次插入。
压弹簧17,利用挤压弹簧17可方便将转轴22安装到转孔中,转轴22上转动套接有连接套20,
连接套20用于将一分为二的转轴22连接,滚轮13转动套设在连接套20上。该方式中的转轴
22不会对施压柱14完全进入到第二滑口306内造成阻碍。
弹力才能实现第一定位板6的移动,而密闭腔303内的压力值的增大需要第二定位板8对工
件具有更大的压力值,进而该方式提高了第一定位板6抵接工件时,第二定位板8对工件所
施压的压力,从而可再进一步提高第二定位板8对工件的固定效果;同时密闭腔303内的压
力值的增大,可使第一定位板6对工件的挤压力更大,使得工件受到的挤压力得到全方位提
高。
的过程中也可将工件牢牢固定。
升,且使第一定位板6对工件的固定效果更好。
收,起到对该中间托架机构进行降温的效果。
件位于正下方),方便下次工件插入到开口中的放置工作。
描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明
权利要求保护范围的限制。