專利名稱：工作臺交換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機床技術領域，具體地說是一種用于兩個工作臺在一臺機床上交換加工工件的工作臺交換裝置。
背景技術：
目前，機床交換工作臺的結構，主要采用如中國專利CN200910010825公開的一種針對工作臺交換機構，機構上方滑動連接有工作臺，其特征在于在機架上固定有電機與電機相連接的減速器，減速器的輸出軸上裝有主動鏈輪，機架上轉動連接有從動鏈輪，所述的主動鏈輪和從動鏈輪之間配有鏈條；鏈條接有連接架，連接架與機架之間設有直線導軌， 直線導軌上方的移動部分接有撥動板，撥動板與工作臺上的撥動凹槽相配。再如中國專利 CN201950472U中公布的一種工作臺交換機構，其包括機架，其上平行設置若干用于支持工作臺的工作臺導向支撐；中間基座，安裝于機架上端面中間，與工作臺導向支撐平行設置； 兩根直線導軌，沿中間基座長度方向平行設置于中間基座上；絲杠，其兩端通過軸承及兩端軸承座設置于中間基座上，絲杠位于兩根直線導軌的中間；絲杠上對應設有絲母；液壓馬達，通過所述絲杠一側的軸承座及螺栓固定在中間基座上，并通過聯(lián)軸器與所述絲杠一端相連接；工作臺拉槽，其底面對應所述兩根平行設置的直線導軌設有滾動導軌塊，并以此滑設于該直線軌道上；滾動導軌塊之間的工作臺拉槽底面還與所述絲杠上的絲母固定連接， 并隨絲母移動；工作臺拉槽與工作臺連接，工作臺受工作臺拉槽拉動而相對與機架滑動。以上兩種結構存在如下技術問題I、采用鏈輪、鏈條結構傳動系統(tǒng)瞬時速度不均勻，運動不平穩(wěn)，鏈磨損伸長后易產(chǎn)生震動、跳齒、甚至掉鏈等嚴重機械故障，會給生產(chǎn)帶來不必要的經(jīng)濟損失。2、鏈輪傳遞的有效扭矩較小，鏈齒輪的磨損較嚴重，由于劇烈震動會產(chǎn)生較大的噪聲。3、采用直線導軌及配對滑塊，費用比較昂貴。4、以上兩種方案結構均比較復雜，維護較困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、安全系數(shù)高、 工作效率高、承載能力高、定位精確、運動平穩(wěn)、磨損小、無震動、縮短機床工件裝夾時間、應用范圍廣的工作臺交換裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種工作臺交換裝置，設有交換工作臺底座、機床工作臺底座、液壓缸、底工作臺、 交換工作臺、交換工作臺機構、下工作臺和上工作臺，其特征在于交換工作臺底座側面設有機床工作臺底座，交換工作臺底座上設有底工作臺和下工作臺，底工作臺和下工作臺固定連接后，下端經(jīng)水平移動裝置與交換工作臺底座相連接，上端的下工作臺上設有上工作臺， 以利于通過水平移動裝置驅(qū)動底工作臺和下工作臺沿交換工作臺底座上的導軌左右移動，進行上工作臺的交換，機床工作臺底座上設有交換工作臺，交換工作臺上端設有上工作臺， 交換工作臺、下工作臺和底工作臺上端面中心兩側分別設有導軌槽，下部設有液壓缸，導軌槽內(nèi)設有液壓導軌，液壓缸穿過導軌槽下端設有的孔與液壓導軌固定連接，以利于三個工作臺中的液壓缸驅(qū)動液壓導軌同時上升同一高度，來進行上工作臺的相互交換，交換工作臺上的液壓導軌中間設有交換工作臺機構，交換工作臺機構包括旋轉液壓缸、驅(qū)動液壓缸、 齒輪、驅(qū)動齒條、楔塊和支撐滾輪，旋轉液壓缸軸向與導軌槽平行，旋轉液壓缸的活塞桿上固定有齒輪，活塞桿端部設有楔塊，驅(qū)動齒條上端與齒輪相嚙合，下端與支撐滾輪滾動連接，驅(qū)動齒條與驅(qū)動液壓缸相連接，以利于驅(qū)動液壓缸控制驅(qū)動齒條前移或后退，帶動齒輪轉動，進而帶動楔塊逆時針或順時針轉動，上工作臺下端面對應液壓導軌設有導軌定位槽， 對應楔塊上方的上工作臺下端面設有伸出鉤槽和拉回鉤槽，不工作時，楔塊處于水平狀態(tài)， 工作時，齒輪逆時針旋轉90°，楔塊也逆時針轉動90度，由楔塊卡在伸出鉤槽內(nèi)鉤住上工作臺，通過旋轉液壓缸的伸出將上工作臺推出，當旋轉液壓缸將上工作臺推至底工作臺上的交換空位后，齒輪順時針轉動90°，楔塊脫離伸出鉤槽，呈水平放置，從而脫離上工作臺， 當工件加工完畢，退回工作原理與上述相同，達到瞬時速度均勻、運動平穩(wěn)、機械故障少、傳遞扭矩大、安全系數(shù)高、承載能力高、縮短機床工件裝夾時間的作用。本實用新型可在交換工作臺上端面沿圓周陣列有定位齒條，上工作臺下端面設有與交換工作臺上端面相嚙合的定位齒條，定位齒條與交換工作臺機構的驅(qū)動方向呈小于90 度的銳角，以達到精確定位、運動平穩(wěn)的作用。本實用新型可在上工作臺下端面的導軌定位槽兩側分別設有滾動輪，以輔助交換工作臺機構驅(qū)動上工作臺與交換工作臺的分離，達到磨損小、無震動、無噪聲、定位準確的作用。本實用新型可設有檢測裝置，檢測裝置包括檢測設備接收器和發(fā)射器，交換工作臺底座和機床工作臺底座分別對應裝有檢測設備接收器，上工作臺對應檢測設備接收器的位置裝有發(fā)射器，以利于形成精確定位的作用。本實用新型可在交換工作臺機構中的驅(qū)動液壓缸內(nèi)部設有檢測元件，檢測元件與控制器相連接，使液壓缸桿的伸縮長度由驅(qū)動液壓缸內(nèi)部檢測元件進行控制，達到縮短機床工件裝夾時間的作用。本實用新型中的水平移動裝置可采用液壓缸驅(qū)動，液壓缸經(jīng)換向閥與液壓控制系統(tǒng)相連接，以控制底工作臺和下工作臺沿交換工作臺底座上的導軌左右移動。本實用新型由于采用上述結構，具有結構簡單、安全系數(shù)高、工作效率高、承載能力高、定位精確、運動平穩(wěn)、磨損小、無震動、縮短機床工件裝夾時間、應用范圍廣等優(yōu)點。
圖I是本實用新型實施例的整體運動示意圖。圖2是本實用新型上工作臺、交換工作臺配合示意圖。圖3是圖2的左視圖。圖4為本實用新型的交換工作臺機構立體結構示意圖。圖5是本實用新型中交換工作臺上端面結構示意圖。圖6是本實用新型中上工作臺下端面的結構示意圖。附圖標記交換工作臺底座I、機床工作臺底座2、底工作臺3、交換工作臺4、上工作臺5、交換工作臺機構6、檢測裝置7、液壓導軌8、旋轉液壓缸9、驅(qū)動液壓缸10、齒輪11、 驅(qū)動齒條12、楔塊13、支撐滾輪14、活塞桿15、檢測元件16、導軌定位槽17、鉤槽18、定位齒條19、定位齒條20、下工作臺21、液壓缸22、滾輪23。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明如附圖所示，一種工作臺交換裝置，設有交換工作臺底座I、機床工作臺底座2、液壓缸、底工作臺3、交換工作臺4、交換工作臺機構6、下工作臺21和上工作臺5，其特征在于交換工作臺底座I側面設有機床工作臺底座2，交換工作臺底，I上設有底工作臺3和下工作臺21，底工作臺3和下工作臺21固定連接后，下端經(jīng)水平移動裝置與交換工作臺底座I 相連接，上端的下工作臺21上設有上工作臺5，以利于通過水平移動裝置驅(qū)動底工作臺3和下工作臺21沿交換工作臺底座I上的導軌左右移動，進行上工作臺的交換，機床工作臺底座2上設有交換工作臺4，交換工作臺4上端設有上工作臺5，交換工作臺4、下工作臺21和底工作臺3上端面中心兩側分別設有導軌槽，下部設有液壓缸22，導軌槽內(nèi)設有液壓導軌 8，液壓缸22穿過導軌槽下端設有的孔與液壓導軌8固定連接，以利于三個工作臺中的液壓缸22驅(qū)動液壓導軌8同時上升同一高度，來進行上工作臺5的相互交換，交換工作臺4上的液壓導軌8中間設有交換工作臺機構6，交換工作臺機構6包括旋轉液壓缸9、驅(qū)動液壓缸10、齒輪11、驅(qū)動齒條12、楔塊13和支撐滾輪14，旋轉液壓缸9軸向與導軌槽平行，旋轉液壓缸9的活塞桿上固定有齒輪11，活塞桿端部設有楔塊13，驅(qū)動齒條12上端與齒輪11 相嚙合，下端與支撐滾輪14滾動連接，驅(qū)動齒條12與驅(qū)動液壓缸9相連接，以利于驅(qū)動液壓缸9控制驅(qū)動齒條12前移或后退,帶動齒輪11轉動，進而帶動楔塊13逆時針或順時針轉動，上工作臺5下端面對應液壓導軌8設有導軌定位槽，對應楔塊13上方的上工作臺5 下端面設有伸出和拉回鉤槽18，不工作時，楔塊13處于水平狀態(tài)，工作時，齒輪逆時針旋轉 90°，楔塊13也逆時針轉動90度，由楔塊13卡在鉤槽18內(nèi)鉤住上工作臺5，通過旋轉液壓缸9的伸出將上工作臺5推出，當旋轉液壓缸9將上工作臺5推至底工作臺3上的交換空位后，齒輪順時針轉動90°，楔塊13脫離鉤槽18，呈水平放置，從而脫離上工作臺5，當工件加工完畢，退回工作原理與上述相同，達到瞬時速度均勻、運動平穩(wěn)、機械故障少、傳遞扭矩大、安全系數(shù)高、承載能力高、縮短機床工件裝夾時間的作用。本實用新型可在交換工作臺4上端面沿圓周陣列有定位齒條19，上工作臺5下端面設有與交換工作臺4上端面相嚙合的定位齒條20，定位齒條19與交換工作臺機構6的驅(qū)動方向呈小于90度的銳角，以達到精確定位、運動平穩(wěn)的作用。本實用新型可在上工作臺5下端面的導軌定位槽兩側分別設有滾動輪23，以輔助交換工作臺機構6驅(qū)動上工作臺5與交換工作臺4的分離，達到磨損小、無震動、無噪聲、定位準確的作用。本實用新型可設有檢測裝置，檢測裝置7包括檢測設備接收器和發(fā)射器，交換工作臺底座和機床工作臺底座分別對應裝有檢測設備接收器，上工作臺對應檢測設備接收器的位置裝有發(fā)射器，以利于形成精確定位的作用。本實用新型可在交換工作臺機構6中的驅(qū)動液壓缸10內(nèi)部設有檢測元件16，檢測元件16與控制器相連接，使液壓缸桿的伸縮長度由驅(qū)動液壓缸10內(nèi)部檢測元件進行控制，達到縮短機床工件裝夾時間的作用。本實用新型中的水平移動裝置可采用液壓缸驅(qū)動，液壓缸經(jīng)換向閥與液壓控制系統(tǒng)相連接，以控制底工作臺3和下工作臺21沿交換工作臺底座I上的導軌左右移動。本實用新型的實施過程當機床完成一件零件的加工后，交換工作臺4液壓導軌接到設在固定在機床工作臺底座2上的信號后，交換工作臺4中的上工作臺5由水平移動裝置移空位一側(見圖I)。工作臺交換機構開始動作(見圖3)，然后驅(qū)動液壓缸10動作，帶動齒條12前移，使齒輪11逆時針旋轉，楔塊13與旋轉液壓缸桿15固定在一起，而齒輪11 與可以與缸桿做旋轉運動，但不隨缸桿進行伸縮運動，缸桿的伸縮由內(nèi)部檢測元件16控制伸長量，楔塊13旋轉鉤住上工作臺下端面的伸出鉤槽，與此同時，底工作臺上面的液壓導軌8同時升起，使上工作臺5與底工作臺3相嚙合的定位齒條19、20分離，而兩個工作臺上的液壓導軌8的升起高度相同，工作臺交換機構中的旋轉液壓缸9將上工作臺5沿液壓導軌方向推至底工作臺3上的雙交換工作臺空位處的液壓導軌8上，當固定在交換工作臺底座I上的檢測裝置7接到信號后，交換工作臺4上的驅(qū)動液壓缸10動作，帶動驅(qū)動齒條12 回縮，旋轉液壓缸9上的活塞桿帶動楔塊13順時針旋轉，使楔塊13脫離伸出溝槽18，活塞桿收回，水平移動裝置將底工作臺3和下工作臺21向左移動，當另一待加工件的下工作臺 21上的上工作臺5移動與交換工作臺4上的液壓導軌8平齊后，旋轉液壓缸10上的活塞桿帶動楔塊13伸出，當檢測元件檢測到活塞桿上的楔塊13到達下工作臺21上的上工作臺5 下端的溝槽18后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，旋轉液壓缸9帶動楔塊13逆時針旋轉，使楔塊13鉤住溝槽18，驅(qū)動液壓缸9帶動下工作臺21上的上工作臺5拉回到交換工作臺4上端的液壓導軌8上，在上工作臺5移動過程中，由于液壓導軌8 一側設有滾動輪23，減少了上工作臺 5與液壓導軌8的磨損，達到運動平穩(wěn)、機械故障少、傳遞扭矩大、安全系數(shù)高、承載能力高的作用，到達指定位置后，交換工作臺4側面的液壓缸22帶動上工作臺5下降至交換工作臺4臺面上,上工作臺5下端面的定位齒條20與交換工作臺4上端面的定位齒條19相卡
合定位，完成一次工作臺的交換，當需要加工另一工件時，重復以上動作......；本實
用新型也可在交換工作臺底座I兩側分別設有機床工作臺底座2，其工作臺交換過程同上， 此不再贅述。本實用新型由于采用上述結構，具有結構簡單、安全系數(shù)高、工作效率高、承載能力高、定位精確、運動平穩(wěn)、磨損小、無震動、縮短機床工件裝夾時間、應用范圍廣等優(yōu)點。
權利要求1.一種工作臺交換裝置，設有交換工作臺底座、機床工作臺底座、液壓缸、底工作臺、 交換工作臺、交換工作臺機構、下工作臺和上工作臺，其特征在于交換工作臺底座側面設有機床工作臺底座，交換工作臺底座上設有底工作臺和下工作臺，底工作臺和下工作臺固定連接后，下端經(jīng)水平移動裝置與交換工作臺底座相連接，上端的下工作臺上設有上工作臺， 機床工作臺底座上設有交換工作臺，交換工作臺上端設有上工作臺，交換工作臺、下工作臺和底工作臺上端面中心兩側分別設有導軌槽，下部設有液壓缸，導軌槽內(nèi)設有液壓導軌，液壓缸穿過導軌槽下端設有的孔與液壓導軌固定連接，交換工作臺上的液壓導軌中間設有交換工作臺機構，交換工作臺機構包括旋轉液壓缸、驅(qū)動液壓缸、齒輪、驅(qū)動齒條、楔塊和支撐滾輪，旋轉液壓缸軸向與導軌槽平行，旋轉液壓缸的活塞桿上固定有齒輪，活塞桿端部設有楔塊，驅(qū)動齒條上端與齒輪相嚙合，下端與支撐滾輪滾動連接，驅(qū)動齒條與驅(qū)動液壓缸相連接，上工作臺下端面對應液壓導軌設有導軌定位槽，對應楔塊上方的上工作臺下端面設有伸出鉤槽和拉回鉤槽。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種工作臺交換裝置，其特征在于交換工作臺上端面沿圓周陣列有定位齒條，上工作臺下端面設有與交換工作臺上端面相嚙合的定位齒條，定位齒條與交換工作臺機構的驅(qū)動方向呈小于90度的銳角。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種工作臺交換裝置，其特征在于上工作臺下端面的導軌定位槽兩側分別設有滾動輪。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種工作臺交換裝置，其特征在于設有檢測裝置，檢測裝置包括檢測設備接收器和發(fā)射器，檢測設備接收器分別安裝在交換工作臺底座和機床工作臺底座上，發(fā)射器安裝在上工作臺上。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種工作臺交換裝置，其特征在于交換工作臺機構中的驅(qū)動液壓缸內(nèi)部設有檢測元件，檢測元件與控制器相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種工作臺交換裝置，其設有交換工作臺底座、機床工作臺底座、液壓缸、底工作臺、交換工作臺、交換工作臺機構、下工作臺和上工作臺，特征在于交換工作臺底座側面設有機床工作臺底座，交換工作臺底座上設有底工作臺和下工作臺，底工作臺和下工作臺固定連接后，下端經(jīng)水平移動裝置與交換工作臺底座相連接，上端的下工作臺上設有上工作臺，機床工作臺底座上設有交換工作臺，交換工作臺上的液壓導軌中間設有交換工作臺機構，本實用新型由于采用上述結構，具有結構簡單、安全系數(shù)高、工作效率高、承載能力高、定位精確、運動平穩(wěn)、磨損小、無震動、縮短機床工件裝夾時間、應用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號B23Q1/66GK202344238SQ20112049560
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者張軍輝, 王小姣, 范佳文, 車忠偉, 高洪浩 申請人:威海華東重工有限公司