一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，包括工作台本体，还包括距工作台本体中心等距设置的多个进给机构，多个所述进给机构连接有测算调整机构；多个所述进给机构等速向工作台本体中心进给，接触并夹紧工件后停止并触发测算调整机构，所述测算调整机构根据进给机构停止时的进给量测算工件尺寸。本实用新型通过进给机构能自动将工件调整到工作台中心，并通过测算调整机构根据进给机构的进给量换算工件尺寸，工人只须将工件放上工作台即可，无须手工测量和调整，极大地提高了工作效率。
【专利说明】
一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台
技术领域
[0001]本实用新型涉及加工生产用机床，尤其涉及一种机床用的工作台。
【背景技术】
[0002]机械生产当中，经常需要对工件进行前、后、左、右四个面加工。通常做法须将工件装夹在旋转工作台上，旋转工作台将工件旋转并实现后续多个面的加工。为实现自动化，通常须要两个前提:第一是，首先必须测量得到工件(坯料)的长及宽；第二是，工件必须尽量地安装在旋转工作台的正中心位置。做到这两点，才能使得工件旋转前后的位置都容易预测及计算，便于后续加工。为实现这两点，目前往往采用的办法是:第一，手工地对工件(坯料)自身尺寸进行测量;第二，手工地反复地测量工件各边缘到工作台各边缘的距离，并据此调整移动工件到工作台的正中心。显然，这对工人的技术要求高，且须要大量测量及调整动作，大大降低了工作效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动调整工件至工作台本体中心位置及自动测量工件尺寸的工作台。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，包括工作台本体，还包括距工作台本体中心等距设置的多个进给机构，多个所述进给机构连接有测算调整机构；多个所述进给机构等速向工作台本体中心进给，接触并夹紧工件后停止并触发测算调整机构，所述测算调整机构根据进给机构停止时的进给量测算工件尺寸。
[0005]进一步地，所述进给机构包括电机驱动的丝杆，所述丝杆通过丝杆螺母连接有安装架，安装架上可滑动地贯穿有导柱，所述导柱靠近工作台本体中心的一端连接有压板，所述导柱远离工作台本体中心的一端固定连接有防止安装架滑落的限位环;所述压板与安装架之间的导柱上套有弹簧，所述弹簧两端为压板和安装架阻挡。
[0006]进一步地，所述进给机构包括电机驱动的丝杆，所述丝杆通过丝杆螺母连接有安装架，安装架上可滑动地贯穿有导柱，所述导柱靠近工作台本体中心的一端连接有压板，所述导柱远离工作台本体中心的一端固定连接有防止安装架滑落的限位环;所述安装架内的导柱上还套有弹簧，所述弹簧一端为安装架远离工作台本体中心的边框阻挡，另一端为导柱上固定设置的阻挡块阻挡。
[0007]进一步地，所述测算调整机构包括有PLC控制测算单元和接近开关，所述接近开关安装于所述安装架，并向所述压板方向延伸有至少超过所述弹簧压紧后长度的固定距离。
[0008]进一步地，所述安装架为圆筒状安装架，所述导柱从圆筒轴向贯穿。
[0009]进一步地，所述安装架为环状安装架，安装架上贯穿有多个导柱。
[0010]进一步地，所述环状安装架圈内的导柱上套有导套，所述导套固定于安装架。
[0011]进一步地，所述进给机构有四个，两两同轴且同轴进给机构的连轴线互相垂直地设置于工作台本体的前后左右四个方向。
[0012]进一步地，所述进给机构有两个，同轴设置于工作台本体左右两侧。
[0013]进一步地，所述工作台本体为可旋转工作台。
[0014]本实用新型通过进给机构能自动将工件调整到工作台中心，并通过测算调整机构根据进给机构的进给量换算工件尺寸，工人只须将工件(坯料)放上工作台即可，无须手工测量和调整，极大地提高了工作效率。
[0015]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型另一视角的结构不意图。
[0018]图3是本实用新型调整工件位置示意图。
[0019]图4是本实用新型调整工件后部件位置示意图。
[0020]图5是本实用新型的进给机构另一实施方式示意图。
[0021 ]图中:1、工作台本体;2、进给机构；21、电机;22、丝杆;23、丝杆螺母;24、安装架；25、导柱;26、压板;27、弹簧;28、限位环;29、导套;210、阻挡块;31、接近开关;4、工件。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，包括工作台本体I，还包括距工作台本体中心等距设置的多个进给机构2，多个进给机构2连接有测算调整机构(图中未示)；多个进给机构等速向工作台本体中心进给，接触并夹紧工件后停止并触发测算调整机构，测算调整机构根据进给机构停止时的进给量测算工件尺寸。一种优选实施方式中，进给机构2有四个，两两同轴且同轴进给机构的连轴线互相垂直地设置于工作台本体I的前后左右四个方向，以从四个方向进行进给。另一种实施方式中，进给机构2有两个，同轴设置于工作台本体左右两侧，该实施方式可对工件从左右两个方式进行进给和测算，若需要调整和测算四个方向，可将工作台本体制造为可旋转工作台，如此调整好两个方向后，将工作台旋转90度，即可进行另外两个方向的调整和测量。应当指出，旋转90度并不为本实用新型的限定，加工非矩形工件时，可根据需要对工作台旋转任意角度，该旋转可通过调整测算机构自动控制实现。
[0024]本实用新型的进给机构可采用本领域任一成熟技术，此处不作特别限制，图1所示为优选实施方式，进给机构2包括电机21驱动的丝杆22，丝杆22通过丝杆螺母23连接有安装架24，安装架上可滑动地贯穿有导柱25，导柱25靠近工作台本体I中心的一端连接有压板26，压板26与安装架24之间的导柱25上还套有弹簧27，弹簧27两端被压板26和安装架24阻挡;导柱25远离工作台本体中心的一端固定连接有防止安装架滑落的限位环28。进一步地，图5所示为本实用新型的进给机构的另一优选实施方式，该实施方式与前述实施方式的区别仅在于弹簧的安装位置不同，弹簧27套于安装架24内的导柱上，弹簧一端为安装架远离工作台本体中心的边框阻挡，另一端为导柱上固定设置的阻挡块210阻挡。需要特别指出的是，电机和丝杆驱动形式并非唯一，如换成其它等效的驱动形式，如气动、液压等，配合其它距离检测元件，如光栅尺、位移传感器等同样可实现实用新型的目的。本实用新型的弹簧也不限于机械弹簧，使用其它同样功能的元件，如氮气弹簧、橡胶垫等不应视为超出了本实用新型的保护范围。
[0025]优选地，本实用新型的测算调整机构包括有PLC控制测算单元(图中未示)和接近开关31，接近开关31安装于安装架24，并向压板26方向延伸有至少超过弹簧27压紧后长度的固定距离。本实用新型进给机构的压板压紧工件后继续进给，压缩弹簧收缩，进给一定距离后，压板碰到接近开关，进给机构停止进给，PLC控制测算单元根据此时进给机构的进给量通过预设程序计算被压紧的工件在压紧方向上的尺寸。测算完成后，进给机构2退回初始点，工作台本体I旋转，继续重复上述过程调整其它方向的位置和计算其它方向尺寸。应当指出，本实用新型选用的接近开关并非唯一选择，生产中采用其它检测元件，如接触开关、光栅尺、位移传感器等均应属于本实用新型的保护范围。
[0026]本实用新型的安装架24并无具体的形状，一种实施方式中，安装架为圆筒状安装架，导柱25从圆筒轴向贯穿，此种结构多用于只有一个导柱的结构。当压板较大，需要多个导柱进行连接时，本实用新型的安装架可采用为环状安装架，安装架上贯穿有多个导柱，附图所示实施方式选用两个导柱25，但该数量不作为本实用新型的限制，生产者根据需要采用I?10个导柱，不能视为超出了本实用新型的保护范围。当采用多个导柱时，可将接近开关安装于多个导柱之间，以使测算更精准。环形安装架优选为矩形环，但采用弧形环等亦属于本实用新型的等效变换。此外，采用环形安装架时，大部分的导柱会裸露在外，而导柱由于与安装架的滑动配合需要涂抹润滑介质，为对导柱进行保护，也出于安全卫生的需要，可在本实用新型的环状安装架圈内的导柱25上套有导套29，导套29固定于安装架24，导柱位于导套内。为方便导套与安装架的固定，可在导套与安装架连接的端部设有凸缘，凸缘固定于安装架;优选地，每个导柱上安装的导套为二段，中间将导柱裸露，便于加润滑介质。
[0027]下面结合【附图说明】本实用新型的结构原理:
[0028]本实用新型采用一个可旋转工作台本体I用于放置待加工工件4，工作台本体至少在左右两侧对称有两组进给机构2(为便于表达，进给机构的丝杆、丝杆螺母、电机只在图1中表达，在其它附图中已省略)，进给机构的丝杆在电机的带动下旋转，并通过丝杆螺母带动安装架整体直线往复移动。进给机构的压板调校至于与丝杆方向垂直，导柱非与压板接触的一端安装有限位环，限位环安装的位置使得弹簧在其自然长度，并且弹簧两端分别紧贴安装架及压板。限位环防止了导柱、弹簧、压板在朝工作台的方向上脱离安装架。安装架上固定安装有一个接近开关(或同样功能的行程开关)，当弹簧被压缩时，压板逐渐靠近接近开关至一定距离，接近开关被触发。
[0029]本实用新型安装时，通过电机动作分别调整左右两个丝杆螺母的位置，使得两组进给机构在其运动方向上与工作台中心等距。此时设定为此两组进给机构的零点位置，并将其距离定为D0，参见图2及图4，此数值可通过量尺等方法实测得到，设定零点位置已是常见操作，具体过程在此不赘述。本实用新型的接近开关刚刚触发时，压板端面与安装架24靠近限位环的外端面的距离设定为D1，参见图LDl是一个固定值，这与弹簧的自然长度、弹簧的压缩距离，及压板的初始安装位置都无关。因为，无论压板从什么位置开始被压退，接近开关也只在压板到达其检测距离的那一时刻开始触发。因为接近开关是固定安装在安装架上的，接近开关的检测距离是固定的，再加上压板厚度本身是不变的，于是，Dl也就是一个固定值了。此数值也可通过量尺等方法实测得到。
[0030]本实用新型的工作过程如下:
[0031]1、将工件放置在工作台面上，大致位于工作台的中心位置即可。
[0032]2、左右电机同时开始动作，驱动左右进给机构从零点开始，同步、同速地向工作台中心靠拢。
[0033]3、左右两组进给机构的压板必定先后或者同时地接触到到工件。若此时工件位置不正，在两压板及弹簧的共同作用下，使得工件的两边逐渐帖紧压板，工件的两边也逐渐地调整至与压板平行，如图3所示。尽管压板此时已经受到工件的作用力，但因为此时有弹簧的反作用力在抵抗，因此压板仍不足以触发接近开关，两组进给机构仍然同步、同速地推动着工件，向工作台中心靠拢。
[0034]4、当左右两压板逐渐靠拢至已经同时紧贴工件的两个面，弹簧的受力大增，使得压板不断地靠近接近开关，最终分别触发了左右两个接近开关。此时，测算调整机构控制电机停止运作。
[0035]5、此时的状态如图4所示，在左右压板的作用下，工件的两边已经调整至与压板平行。且因为左右进给机构是同步、同速地向工作台本体中心移动，因此工件在丝杆的轴向方向上已经被移动到工作台本体的中心。此时，测算调整机构通过接近开关的触发获得两个进给机构的进给量X1、X2，并通过计算得到工件的长度方向测量尺寸为:L=D0-X1-X2-D1-D2，获取的数值可直接显示出来或传递给后续加工使用，须说明的是，在实际应用中，多调整X1=X2，D1=D2。
[0036]6、测量得出以上长度方向的尺寸后，左右进给机构退回零点，旋转工作台旋转90度，然后重复以上2?5步。然后，宽度方向的尺寸，也被测量出来，且此时工件的另外两边又已经被移动到工作台本体的中心。至此，整个工件已移动在工作台本体的中心位置，并且长和宽尺寸都已经测量出来。
[0037]7、然后可以接着进行后续的加工过程。
[0038]通过实践证明，以上过程能够准确地测量得出工件的尺寸及有效地调整好工件的中心位置，其精度和速度更优于手工测量，足以满足后续加工的要求。
[0039]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个及以上，除非另有明确具体的限定。
[0040]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0042]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0043]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，包括工作台本体，其特征在于，还包括距工作台本体中心等距设置的多个进给机构，多个所述进给机构连接有测算调整机构；多个所述进给机构等速向工作台本体中心进给，接触并夹紧工件后停止并触发测算调整机构，所述测算调整机构根据进给机构停止时的进给量测算工件尺寸。2.根据权利要求1所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述进给机构包括电机驱动的丝杆，所述丝杆通过丝杆螺母连接有安装架，安装架上可滑动地贯穿有导柱，所述导柱靠近工作台本体中心的一端连接有压板，所述导柱远离工作台本体中心的一端固定连接有防止安装架滑落的限位环;所述压板与安装架之间的导柱上套有弹簧，所述弹簧两端为压板和安装架阻挡。3.根据权利要求1所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述进给机构包括电机驱动的丝杆，所述丝杆通过丝杆螺母连接有安装架，安装架上可滑动地贯穿有导柱，所述导柱靠近工作台本体中心的一端连接有压板，所述导柱远离工作台本体中心的一端固定连接有防止安装架滑落的限位环;所述安装架内的导柱上还套有弹簧，所述弹簧一端为安装架远离工作台本体中心的边框阻挡，另一端为导柱上固定设置的阻挡块阻挡。4.根据权利要求2或3所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述测算调整机构包括有PLC控制测算单元和接近开关，所述接近开关安装于所述安装架，并向所述压板方向延伸有至少超过所述弹簧压紧后长度的固定距离。5.根据权利要求4所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述安装架为圆筒状安装架，所述导柱从圆筒轴向贯穿。6.根据权利要求4所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述安装架为环状安装架，安装架上贯穿有多个导柱。7.根据权利要求6所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述环状安装架圈内的导柱上套有导套，所述导套固定于安装架。8.根据权利要求6所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述进给机构有四个，两两同轴且同轴进给机构的连轴线互相垂直地设置于工作台本体的前后左右四个方向。9.根据权利要求6所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述进给机构有两个，同轴设置于工作台本体左右两侧。10.根据权利要求9所述的自动调整工件至中心位置及测量工件尺寸的工作台，其特征在于，所述工作台本体为可旋转工作台。
【文档编号】B25H1/00GK205660653SQ201520918992
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年11月18日
【发明人】李志远, 李志明, 赖良汉
【申请人】李志远, 李志明, 赖良汉