专利名称：运动台面上的自动转位锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运动台面上的旋转轴可自动旋转一任意设定的角度并能在该位 置自动锁定的转位锁定装置。
技术背景现有的转位锁定机构一般通过驱动装置带动可旋转的轴转过一个角度，利用插销 插入定位孔的方式锁定可旋转的轴的位置，这种机构结构复杂，旋转轴定位精确、锁 定可靠，但驱动装置和转轴及锁定装置不能自动分离，一般不适合安装在运动台面上。发明内容本发明的目的在于提供一种运动台面上的自动转位锁定装置，可安装在自动生产 流水线的运动台面上，对工件实现转换角度，能精确定位，锁定可靠。 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案一种运动台面上的自动转位锁定装置，包括运动台面、插置于运动台面上的旋 转轴和旋接于旋转轴上端而连接工件的旋转头，其特征在于所述的旋转轴通过一个锁 定装置与运动台面实现锁定连接，而由一个解锁和驱动装置与旋转轴和锁定装置联 接，实现对旋转轴的解锁和驱动旋转。上述的锁定装置的结构是所述的旋转轴插置于运动台面的孔中而由一个轴承支 承，该轴承的轴承座通过螺钉与运动台面上的一个安装板固定连接，旋转轴的下部有 锥形段与一个锁止锥套匹配，锁止锥套的上表面有均布的三个凹槽，每个凹槽内底各 安装一个压簧后滑动插配一个导向柱，导向柱顶端支承于运动台面的下表面，在压簧 的弹簧力作用下，使锁止锥套抱死锁止旋转轴。上述的解锁和驱动装置的结构是包括一个解锁机构和一个驱动机构；所述的解 锁机构是在锁定装置下方有一块固定板，整个装置通过固定板固连于设备机座上。 在固定板下面固定连接两个解锁举升气缸，该气缸的活塞杆顶端与一块下滑动板固定 连接，下滑动板上面固定连接四根连杆，四根连杆的上端分别与两根解锁锥杆固定连 接，两根解锁锥杆顶靠着锁定装置的锁止锥套下底面，在解锁举升气缸的活塞杆向上 推举时，使锁止锥套上移而实现对旋转轴解锁；所述的驱动机构是所述的旋转轴的 下端有内六角凹槽， 一个六角型驱动头与旋转轴的内六角凹槽滑动插配，六角型驱动 头通过键与一根中心旋转轴连接，中心旋转轴通过销和螺栓与一个减速器的输出轴法兰连接，并通过轴承支承在轴承座上，轴承座和减速器固定安装在一块上滑动板上面， 上滑动板下面固定四根导柱分别与固定在固定板上的四个直线轴承滑配，成对角布置 的两个电机举升气缸固定安装在固定板上，其活塞杆上端与上滑动板固定连接， 一个 伺服电机与减速器连接，在电机举升汽缸的活塞杆推动上滑动板上移时，中心旋转轴 上端的六角型驱动头与旋转轴的内六角凹槽插配啮合，在伺服电机的驱动下使旋转轴 旋转。本发明与现有技术相比较，具有以下显而易见的突出实质性特点和显著优点本 发明提供的运动台面上的自动转位锁定装置中有锁定装置，能实现对安装工件的旋转 轴的锁定，其锁定可靠。还有解锁和驱动装置，其中的解锁机构能对旋转轴进行解锁， 以备转动换位；其中的驱动机构能在旋转轴解锁后驱动旋转轴转动换位。本发明可安 装在自动生产流水线的运动台面上，对工件实现转换角度，能精确定位，锁定可靠。
图l是本发明一个实施例的结构示意图。 图2是图1示例的轴侧立体视图。 图3是图1示例中旋转轴和锁定装置的结构示意图。 图4是图1示例中解锁和驱动装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明的一个优选实施例结合
如下参见图l、图2和图3，本运动台面上的自动转位锁定装置，包括运动台面l、插置 于运动台面1上的旋转轴4和旋接于旋转轴4上端而连接工件的旋转头10，旋转轴4通过 一个锁定装置2与运动台面1实现锁定连接，而由一个解锁和驱动装置3与旋转轴4和锁 定装置2联接，实现对旋转轴4的解锁和驱动旋转。参见图3，上述的锁定装置2包括锁止锥套5、轴承6、导向柱7、轴承座8、安装 板9、压簧ll。旋转轴4的下端开设由内六角头凹槽，另一端通过螺纹连接有旋转头IO，旋转轴4 通过轴承6支撑于轴承座8;锁止锥套5上开设有锥型孔，与旋转轴4的锥形轴段相配合； 轴承6安放在轴承座8内，支撑和定位旋转轴4;导柱7空套在锁止锥套5的导向孔内， 导柱7的下端安放有压簧11，在压簧11的作用下导柱7的上端面紧贴于运动台面1，共 有3个导柱在锁止锥套5上呈圆周均匀分布；轴承座8通过螺栓固定在安装板9上；安装板9通过螺栓固定于运动台面1:力fe转头10通过螺纹固^^干旋转轴4:压簧ll安放在导向柱7和锁止锥套5的导向孔之间，提供锁止锥套5压紧旋转轴4的力，实现对旋转轴4 的抱死锁止。参见图4，上述的解锁和驱动装置3包括解锁举升气缸12、固定板13、下滑动板 14、连杆15、上滑动板16、解锁推杆17、六角型驱动头18、中心旋转轴19、轴承座20、 直线轴承21、导柱22、电机举升气缸23、伺服电机24、减速器25。两个解锁举升气缸12通过螺栓固定在固定板13下面，其活塞杆通过螺纹与下滑动 板14相固连；固定板13通过螺栓固定设备的固定机座上，是本装置的固定基础，固定 板13上安装有两个直线轴承21;下滑动板14通过螺纹与解锁举升气缸12的活塞杆相连 接，在直线轴承21和导柱22的导向作用下，可以随活塞杆的升縮而相对于固定板13 做上下运动；连杆15下端通过螺栓固定于下滑动板14上；上滑动板16通过螺纹与电机 举升气缸23的活塞杆相连接，在直线轴承21和导柱22的导向作用下，可以随气缸活塞 杆的升縮而相对于固定板13做上下运动；解锁推杆17通过螺栓固连于连杆15的上端； 六角型驱动头18通过键与中心旋转轴19相连接；中心旋转轴19通过销和螺栓与减速器 25的输出发兰相连接，并通过轴承支撑在轴承座20上；轴承座20通过螺栓固定在上滑 动板16上；四个直线轴承21通过螺栓分别固定在固定板13和下滑动板14上；导柱22 通过螺栓固定在上滑动板16上，并与直线轴承21相配合；电机举升气缸23通过螺栓固 定在固定板13上，其活塞杆与上滑动板16相固连，在导向杆22的导向作用下，上滑动 板16随电机举升气缸23活塞杆的升縮运动而上下运动；伺服电机24通过螺栓与减速器 25相固连；减速器25通过螺栓固定在上滑动板16上，其输出发兰通过销和螺栓与中心 旋转轴19相连接。运动传递过程电机举升气缸23的活塞杆伸出，在导柱22的导向作用下，上滑动 板16带着伺服电机24、减速器25、轴承座20向上运动，使六角型驱动头18伸入旋转轴 4的内六角头凹槽内；然后，解锁举升气缸12的活塞杆伸出，在导柱22的导向作用下， 下滑动板14向上运动，带动解锁推杆17向上运动，解锁推杆17顶住锁止锥套5底面， 气缸的输出力克服压簧ll的压紧力，使锁止锥套5向上运动，锁止锥套5的锥形面与旋 转轴4的锥形面脱开，从而解除锁止锥套5通过斜锲作用对旋转轴4的锁止，旋转轴4 处于可自由旋转状态；伺服电机24动作，通过减速器25的减速增扭后，以较大的扭矩 带动中心旋转轴19旋转一个设定的角度，通过六角型驱动头18和旋转轴4上的内六角 凹槽的配合，将电机的动力传递至旋转头IO，旋转头10带动工件旋转，旋紧被装配的 零件。解锁举升气缸12縮回，解锁推杆17向下运动，脱开锁止锥套5，在压簧ll的作用 下，锁止锥套5通过斜锲作用将旋转轴4锁止；电机举升气缸23的活塞杆縮回，六角型 驱动头18从旋转轴4的内六角头凹槽脱出，从而实现驱动装置3和转轴及锁定装置2的 分离，转轴及锁定装置2可以随运动台面1的运动而运动，将固定其上的装配零件运送 至下一工位进行装配；伺服电机23动作，将六角型驱动头18归原位。
权利要求
1.一种运动台面上的自动转位锁定装置，包括运动台面(1)、插置于运动台面(1)上的旋转轴(4)和旋接于旋转轴(4)上端而连接工件的旋转头(10)，其特征在于所述的旋转轴(4)通过一个锁定装置(2)与运动台面(1)实现锁定连接，而由一个解锁和驱动装置(3)与旋转轴(4)和锁定装置(2)联接，实现对旋转轴(4)的解锁和驱动旋转。
2. 根据权利要求1所述的运动台面上的自动转位锁定装置，其特征在于所述的锁定 装置(2)的结构是所述的旋转轴(4)插置于运动台面(1)的孔中而由一个 轴承(6)支承，该轴承(6)的轴承座(8)通过螺钉与运动台面(1)上的一个 安装板(9)固定连接，旋转轴(4)的下部有锥形段与一个锁止锥套(5)匹配， 锁止锥套(5)的上表面有均布的三个凹槽，每个凹槽内底各安装一个压簧(11) 后滑动插配一个导向柱(7)，导向柱(10)顶端支承于运动台面(1)的下表面， 在压簧(11)的弹簧力作用下，使锁止锥套(5)抱死锁止旋转轴(4)。
3. 根据权利要求2所述的运动台面上的自动转位锁定装置，其特征在于所述的解锁 和驱动装置(3)的结构是包括一个解锁机构和一个驱动机构；所述的解锁机 构是在锁定装置(2)下方有一块固定板(13)，整个装置通过固定板(13)固连 于设备机座上。在固定板(13)下面固定连接两个解锁举升气缸(12)，该气缸 的活塞杆顶端与一块下滑动板(14)固定连接，下滑动板(14)上面固定连接四 根连杆(15)，四根连杆(15)的上端分别与两根解锁锥杆(17)固定连接，两 根解锁锥杆(17)顶靠着锁定装置(2)的锁止锥套(5)下底面，在解锁举升气 缸(12)的活塞杆向上推举时，使锁止锥套(5)上移而实现对旋转轴(4)解锁； 所述的驱动机构是所述的旋转轴(4)的下端有内六角凹槽， 一个六角型驱动 头(18)与旋转轴(4)的内六角凹槽滑动插配，六角型驱动头(18)通过键与 一根中心旋转轴(19)连接，中心旋转轴(19)通过销和螺栓与一个减速器(25) 的输出轴法兰连接，并通过轴承支承在轴承座(20)上，轴承座(20)和减速器(25)固定安装在一块上滑动板(16)上面，上滑动板(16)下面固定四根导柱 (22)分别与固定在固定板(13)上的四个直线轴承(21)滑配，成对角布置的两个电机举升气缸(23)固定安装在固定板(13)上，其活塞杆上端与上滑动板 (16)固定连接， 一个伺服电机(24)与减速器(25)连接，在电机举升汽缸(23)的活塞杆推动上滑动板(16)上移时，中心旋转轴(19)上端的六角型驱动头(18)与旋转轴(4)的内六角凹槽插配啮合，在伺服电机(24)的驱动下使旋转轴(4) 旋转。
全文摘要
本发明涉及一种运动台面上的自动转位锁定装置。它包括运动台面、插置于运动台面上的旋转轴和旋接于旋转轴上端而连接工件的旋转头，旋转轴通过一个锁定装置与运动台面实现锁定连接，而由一个解锁和驱动装置与旋转轴和锁定装置联接，实现对旋转轴的解锁和驱动旋转。本发明提供的装置可安装在自动生产流水线的运动台面上，对工件实现转换角度，能精确定位，锁定可靠。
文档编号B65G47/00GK101264822SQ200810034728
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者刘宗阳, 杜向栋, 沈俊杰, 王阳明, 谈士力, 郭乐意 申请人:上海大学;上海克来机电自动化工程有限公司