一种精确角度快切的承载装置的制作方法

本实用新型属于机械装配领域，尤其涉及一种实现承载部件精确角度快速切换的承载装置。

背景技术：

自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。自动化生产设备在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是“稳、准、快”。采用自动化生产设备不仅可以把人从繁重的工作环境中解放出来，在大批、大量生产中采用自动化设备能够提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经济效益。流水线生产是自动化技术应用中最为常见的形式，在技术革新日新月异的环境下，一条流水生产线需要能够兼容多于一种型号产品的生产制造，但是兼容并不意味着不需要设备的调整，调整的范围包括流水线上某些设备运行的工艺、摆放定位、甚至设备的更换。例如螺丝拧紧装置，现有技术中，螺丝拧紧装置固定在不可移动的固定座或者装载于多轴机械手，螺丝拧紧装置的位置的调整步骤较为繁琐。

中国专利申请，申请号2018213154020，申请日：20180815，授权公告号cn208681530u，授权公告日20190402，公开了“一种组装工作台”，包括底座、翻转平台、第一翻转座和第二翻转座，所述第一翻转座和第二翻转座竖直安装在底座上，所述第一翻转座上设驱动电机，所述驱动电机与翻转平台之间设工装固定导块、第一滑套，所述工装固定导块与驱动电机螺栓连接；所述第一滑套与翻转平台螺栓连接；工装固定导块与翻转平台使用若干带肩螺栓连接；所述第一滑套上和工装固定导块上设对应的第一销孔和第一定位销；所述第一滑套的销孔插入工装固定导块上定位销中，实现驱动电机对翻转平台的驱动；所述第二翻转座上设夹紧底块、弹簧、气缸、推力轴承、第二滑套和拉杆；所述夹紧底块固定在第二翻转座上，气缸的活塞杆伸入夹紧底块内，弹簧穿设在活塞杆上并顶住推力轴承，所述第二滑套固定在翻转平台一端，内设推力轴承，拉杆从翻转平台内侧插入第二滑套和推力轴承并与活塞杆连接；夹紧底块和第二滑套上对应设置第二定位销和第二销孔。缺点是该装置适用于装配工件的实时调整，驱动电机一直处于长时间待机或工作状态，针对一次角度调整后相当长时间内都不会再进行调整的工作环境，显然设备成本是一个不可忽略的因素。

中国专利申请，申请号cn201420720499.9，申请日20141125，授权公告号cn204387632u，授权公告日20150610，公开了一种“挂壁式电视机支架”，属于生活用品技术领域。它解决了现有的电视机支架无法调整前后倾斜角度的问题。本挂壁式电视机支架包括挂板、上摆臂组件、下摆臂组件前摆臂组件、调节组件和固定架；上摆臂组件包括两个上摆臂；下摆臂组件包括两个下摆臂；前摆臂组件包括两个前摆臂；调节组件包括调节板、转接头和锁紧机构，两前摆臂的首端均铰接连接在转接头上，所述调节板与固定架相连，所述调节板与转接头通过销轴铰接连接，所述锁紧机构位于调节板和转接头之间且能锁紧调节板和转接头，当锁紧机构处于解锁状态时调节板能绕转接头前后摆动。本实用新型具有结构简单、稳定性好的优点。

中国专利申请，申请号cn201620943741.8，申请日20160826，授权公告号cn205908974u，授权公告日20170125，公开了一种“可调节的电视机支架”，包括壁架、固定架和左右对称的一组连接臂，壁架由第一底座、第二底座和两个连接件组成；连接臂由四个第一方管、两个第二方管和两个第二螺栓组成，第一方管和壁架通过两个第一螺栓旋转连接，第一方管套设于第一螺栓上，第一方管通过第二螺栓和第二方管旋转连接；固定架由两个第一支架、两个第二支架和底盘组成，第二方管通过第三螺栓旋转连接于底盘的立块上，第二支架通过第一螺丝组件固定于底盘，第一支架通过第二螺丝组件固定于第二支架上。本实用新型得到可调节的电视机支架，可使得人们根据自己所需观看角度来调节电视机的位子，而且电视机支架的安装简单、便捷，且可根据电视机尺寸进行任意调节。

上述两种技术方案公开的电视机支架可以应用于电视机的支撑和多角度调节，因为需要满足多角度体验需求，因此不能实现特定角度的精确切换。另外电视机相对于电视机支架处于静止状态，如果电视机支架承载需要动作的机械设备时会有振动或者晃动甚至角度的偏移，影响设备精度，不适合工业生产。

因此，如何设计一种结构稳定，能够精确、快速地进行角度切换的装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种精确角度快切的承载装置，结构简单，实现快速精确角度切换，结构稳定，可与控制系统连接，角度调整完成之后控制系统能够获知信息，使相应的机构进行动作。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种精确角度快切的承载装置，包括承载部和角度调整部，其特点是所述承载部上设置圆弧拟合线，在所述圆弧拟合线上设置数个限位滚轮，所述角度调整部上设置与圆弧拟合线半径相等的弧形槽，所述限位滚轮穿过弧形槽将承载部和角度调整部连接；所述圆弧拟合线上设置数个角度定位参照孔，所述角度调整部上设置与弧形槽同圆心的角度定位确认孔，所述角度定位确认孔上设置可插接的锁定部，所述角度定位确认孔与角度定位参照孔对应贯通，所述锁定部插入角度定位确认孔和角度定位参照孔，实现角度调整部的角度精确切换。

进一步地，所述限位滚轮在圆弧拟合线上设置三个，利用几何中常见的三点画圆原理，三点间任意连两条直线,在这两条线的中点各画一条垂直线,将两条垂直线延伸,交点即圆心,圆心与任意一点相连为半径，三个限位滚轮在同一条圆弧拟合线上，同时限位滚轮连接角度调整部，使角度调整部能够在弧形槽和三个限位滚轮的约束下实现同圆心的角度切换。

进一步地，所述角度定位确认孔至少设置两个，两个角度定位确认孔分别设置在与弧形槽的两侧并与弧形槽同圆心。所述角度定位确认孔分设在与弧形槽同圆心的两端是因为承载部与角度调整部存在安装距离、尺寸大小的限制，角度调整部相对承载部在弧形槽的范围内只能调整有限的角度，左侧的角度定位确认孔不能越过限位滚轮与右侧的角度定位参照孔贯通。

进一步地，所述锁定部为旋钮柱塞，所述角度定位参照孔上设置接近传感器；旋钮柱塞具有可插拔的特点，所述旋钮柱塞插接在角度定位确认孔上，角度定位确认孔和角度定位参照孔贯通后，由旋钮柱塞插接至角度定位参照孔，此时角度定位参照孔上的接近传感器感应到旋钮柱塞，为系统确认角度切换完成提供信号。

进一步地，所述锁定部为销轴或螺栓，所述角度定位确认孔和角度定位参照孔贯通后由销轴或螺栓插接锁定。

进一步地，所述承载装置还包括锁定承载部和角度调整部的锁定机构，在角度调整部相对承载部的角度调整完成后锁定机构锁定承载部和角度调整部的相对位置。

进一步地，所述锁定机构为螺栓，所述螺栓设置在圆弧拟合线上，所述承载部对应设置螺栓孔，所述螺栓穿过弧形槽与螺栓孔配合，螺栓的螺帽配合垫片将角度调整部与承载部锁定压紧；螺栓在调整角度只需要将其松动至使承载部和角度调整部存在调整的自由度即可，在角度调整完成后拧紧，操作简单、效率高。

进一步地，所述角度调整部设置至少一个，两个角度调整部分别安装在承载部的两端，使承载装置能够承载较大重量的物体，并且锁紧定位时能够更加稳定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是结构简单，实现快速精确角度切换并保持长时间结构稳定，可与控制系统连接，角度调整完成之后控制系统能够获知信息，使相应的机构如螺丝拧紧装置进行动作。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1是本实用新型背面立体结构示意图。

图2是本实用新型正面立体结构示意图。

图3是本实用新型承载部结构示意图。

图4是本实用新型角度调整部结构示意图。

图中：1-承载部2-角度调整部3-限位滚轮4-弧形槽5-角度定位参照孔6-角度定位确认孔7-锁定部8-接近传感器9-锁定机构9a-螺栓孔。

具体实施方式

下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示，一种精确角度快切的承载装置，包括承载部1和角度调整部2，其特点是承载部1上设置圆弧拟合线，在圆弧拟合线上设置数个限位滚轮3，角度调整部2上设置与圆弧拟合线半径相等的弧形槽4，限位滚轮3穿过弧形槽4将承载部1和角度调整部2连接；圆弧拟合线上设置数个角度定位参照孔5，角度定位参照孔5对应弧形槽4的开口，并分散设置在限位滚轮3旁边，角度调整部2上设置与弧形槽4同圆心的角度定位确认孔6，角度定位确认孔6上设置可插接的锁定部7，角度定位确认孔6与角度定位参照孔5对应贯通，锁定部7插入角度定位确认孔6和角度定位参照孔5，实现角度调整部的角度精确切换。

限位滚轮3在圆弧拟合线上设置三个，利用几何中常见的三点画圆原理，三点间任意连两条直线,在这两条线的中点各画一条垂直线,将两条垂直线延伸,交点即圆心,圆心与任意一点相连为半径，三个限位滚轮3在同一条圆弧拟合线上，同时限位滚轮3连接角度调整部2，使角度调整部2能够在弧形槽4和三个限位滚轮3的约束下实现同圆心的角度切换。

角度定位确认孔6至少设置两个，两个角度定位确认孔6分别设置在与弧形槽4的两侧并与弧形槽4同圆心。角度定位确认孔6分设在与弧形槽4同圆心的两端是因为承载部1与角度调整部2存在安装距离、尺寸大小的限制，角度调整部2相对承载部1在弧形槽4的范围内只能调整有限的角度，左侧的角度定位确认孔6不能越过限位滚轮3与右侧的角度定位参照孔5贯通。

锁定部7为旋钮柱塞，角度定位参照孔5上设置接近传感器8；旋钮柱塞具有可插拔的特点，旋钮柱塞插接在角度定位确认孔6上，角度定位确认孔6和角度定位参照孔5贯通后，由旋钮柱塞插接至角度定位参照孔5，此时角度定位参照孔5上的接近传感器8感应到旋钮柱塞，为系统确认角度切换完成提供信号。

承载装置还包括锁定承载部1和角度调整部2的锁定机构9，在角度调整部2相对承载部1的角度调整完成后锁定机构9锁定承载部1和角度调整部2的相对位置。

锁定机构9为螺栓，螺栓设置在圆弧拟合线上，承载部对应设置螺栓孔9a，螺栓穿过弧形槽4与螺栓孔9a配合，螺栓的螺帽配合垫片将角度调整部2与承载部1锁定压紧；螺栓在调整角度只需要将其松动至使承载部1和角度调整部2存在调整的自由度即可，在角度调整完成后拧紧，操作简单、效率高。

角度调整部2设置至少一个，设置两个角度调整部时，两个角度调整部2分别安装在承载部的两端，使承载装置能够承载较大重量的物体，并且锁紧定位时能够更加稳定。

需要调整角度时，将贯通角度定位确认孔6和角度定位参照孔5的旋钮柱塞拔出，松开锁定机构松动至使承载部1和角度调整部2存在调整的自由度即可，转动角度调整部2，使角度定位确认孔6与另外的角度定位参照孔5对应，插入旋钮柱塞确定角度调整的准确性，将锁定机构拧紧，将角度调整部2和承载部1锁紧固定。

实施例2

在本实用新型实施例1的基础上，将锁定部7设定为销轴或螺栓，角度定位确认孔6和角度定位参照孔5贯通后由销轴或螺栓插接锁定。

工作原理与实施例1基本相同，仅在信号传输上无法实现系统对切换角度的自动获取，自动化程度稍低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。