一种自动多面翻转工装及具有该翻转工装的测量机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种自动多面翻转工装及具有该翻转工装的测量机，可以解决现有技术工件为人工翻转，在测量机上测量时间长，测量效率低的问题。所述自动多面翻转工装，包括电控系统、用于定位和夹紧工件的工件夹具、带动工件夹具绕X轴旋转的X轴旋转机构和带动工件夹具绕Y轴旋转的Y轴旋转机构。本发明自动多面翻转工装，该翻转工装上通过设置X轴旋转机构和Y轴旋转机构，在电控系统的控制下，可以使工件夹具以X轴为旋转轴旋转多个角度、以Y轴为旋转轴旋转多个角度，从而便于工件夹具上的工件沿X轴、Y轴自动翻转，则用于测量机上时，可大大提高工件的测量效率。
【专利说明】
一种自动多面翻转工装及具有该翻转工装的测量机
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种翻转工装，具体是一种可实现工件多面自动翻转的翻转工装，可配合三坐标测量机使用，实现工件各面的自动翻转测量。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的发展和人们对产品质量要求的日益提升，对工件尺寸的测量要求多面测量，有的工件甚至要求所有面均测量，而且工厂一般工件种类繁多，产量很大。这对测量系统的效率提出了新的更高的要求。
[0003]现有技术中，工件在上测量机上的翻转，主要靠人力手工翻转，工件安放到工件夹具上后，测量完一个面，测量机停机，人工翻转工件以测量另一面，使得工件的测量周期长，而在人工翻转工件过程中，测量机处于等待中，严重影响了测量效率。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种自动多面翻转工装及具有该翻转工装的测量机，可以解决现有技术工件为人工翻转，在测量机上测量时间长，测量效率低的问题。
[0005]为达到解决上述技术问题的目的，本发明所述自动多面翻转工装采用以下技术方案予以实现:一种自动多面翻转工装，包括电控系统、用于定位和夹紧工件的工件夹具、带动工件夹具绕X轴旋转的X轴旋转机构和带动工件夹具绕Y轴旋转的Y轴旋转机构；
X轴旋转机构，包括位于所述工件夹具X轴方向上两侧的X轴夹紧组件、与其中一侧X轴夹紧组件配合的X轴旋转组件;所述X轴夹紧组件包括夹紧气缸、由夹紧气缸驱动夹紧工件夹具的夹紧轴，所述X轴旋转组件包括X轴旋转驱动轮和驱动X轴旋转驱动轮旋转的旋转动力部件，所述X轴旋转驱动轮同轴固连在其中一侧所述X轴夹紧组件的夹紧轴上；
Y轴旋转机构包括位于所述工件夹具Y轴方向上两侧的Y轴夹紧组件、与其中一侧Y轴夹紧组件配合的Y轴旋转组件;所述Y轴夹紧组件包括夹紧气缸、由夹紧气缸驱动夹紧工件夹具的夹紧轴，所述Y轴旋转组件包括Y轴旋转驱动轮和驱动Y轴旋转驱动轮旋转的旋转动力部件，所述Y轴旋转驱动轮同轴固连在其中一侧所述Y轴夹紧组件的夹紧轴上。
[0006]所述X轴旋转驱动轮为摩擦轮，驱动所述X轴旋转驱动轮旋转的所述旋转动力部件为气缸，所述气缸的活塞杆前端安装有与所述摩擦轮传动配合的摩擦板;所述Y轴旋转驱动轮为摩擦轮，驱动所述Y轴旋转驱动轮旋转的所述旋转动力部件为气缸，所述气缸的活塞杆前端安装有与所述摩擦轮传动配合的摩擦板。
[0007]所述X轴旋转驱动轮同轴固连的所述夹紧轴上同轴固连有分度盘，所述分度盘配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构;所述Y轴旋转驱动轮同轴固连的所述夹紧轴上同轴固连有分度盘，所述分度盘配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构。
[0008]所述定位机构包括定位驱动气缸和连接在定位驱动气缸活塞杆前端的定位块，当定位所述分度盘时，所述定位块抵靠在所述分度盘的圆周面上。
[0009]所述分度盘的圆周面上相隔一定角度设置有定位槽，所述定位块具有楔形凸出部，当定位所述分度盘时，所述楔形凸出部插设在所述定位槽内。
[0010]所述分度盘固连有分度盘固定板，所述定位块上部铰接在所述分度盘固定板上。
[0011]所述工件夹具上与所述夹紧轴对应处设有定位锥槽，所述夹紧轴的对应端部呈锥形。
[0012]所述自动多面翻转工装还包括位于所述工件夹具的一组对角外侧的托持机构，所述托持机构包括托持板和驱动托持板托持或远离所述工件夹具的移动驱动气缸;所述托持板为L形板，包括水平部和竖直部，当其托持所述工件夹具时，其水平部接触所述工件夹具的底面，，竖直部位于所述工件夹具的侧面外侧。
[0013]本发明还提出了一种测量机，其测量台面上设置有翻转工装，所述翻转工装为上述的自动多面翻转工装。
[0014]与现有技术相比，本发明自动多面翻转工装，该翻转工装上通过设置X轴旋转机构和Y轴旋转机构，在电控系统的控制下，可以使工件夹具以X轴为旋转轴旋转多个角度、以Y轴为旋转轴旋转多个角度，从而便于工件夹具上的工件沿X轴、Y轴自动翻转，则用于测量机上时，可大大提高工件的测量效率。
【附图说明】
[0015]图1为本发明自动多面翻转工装最佳实施例的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]参照图1，本实施例一种自动多面翻转工装，包括电控系统、工件夹具10、带动工件夹具10绕X轴旋转的X轴旋转机构20和带动工件夹具10绕Y轴旋转的Y轴旋转机构30;工件夹具10可采用测量机上常用的夹具结构，嵌有永磁体和定位板，将待测工件40放置于该工件夹具上，定位并夹紧;X轴旋转机构20，包括位于工件夹具10 X轴方向上两侧的X轴夹紧组件、与其中一侧X轴夹紧组件配合的X轴旋转组件;X轴夹紧组件包括夹紧气缸21、由夹紧气缸21驱动夹紧工件夹具10的夹紧轴22，X轴旋转组件包括X轴旋转驱动轮23和驱动X轴旋转驱动轮23旋转的旋转动力部件24，X轴旋转驱动轮23同轴固连在其中一侧X轴夹紧组件的夹紧轴22上;Y轴旋转机构30包括位于工件夹具10 Y轴方向上两侧的Y轴夹紧组件、与其中一侧Y轴夹紧组件配合的Y轴旋转组件;Y轴夹紧组件包括夹紧气缸31、由夹紧气缸31驱动夹紧工件夹具的夹紧轴32，Y轴旋转组件包括Y轴旋转驱动轮33和驱动Y轴旋转驱动轮33旋转的旋转动力部件34，Υ轴旋转驱动轮33同轴固连在其中一侧Y轴夹紧组件的夹紧轴32上。
[0018]采用本实施例自动多面翻转工装，该翻转工装上通过设置X轴旋转机构20和Y轴旋转机构30，可以使工件夹具10以X轴为旋转轴旋转多个角度、以Y轴为旋转轴旋转多个角度，从而便于工件夹具10上的工件沿X轴、Y轴自动翻转，则用于测量机上时，可大大提高工件的测量效率。
[0019]具体的，X轴旋转驱动轮23为摩擦轮23，旋转动力部件24为气缸24，气缸24的活塞杆前端安装有与摩擦轮23传动配合的摩擦板25;同理，Y轴旋转驱动轮33为摩擦轮33，驱动Y轴旋转驱动轮33旋转的旋转动力部件34为气缸34，气缸34的活塞杆前端安装有与摩擦轮33传动配合的摩擦板35。夹持轴22的旋转是通过气缸24带动摩擦板25前后运动，然后通过摩擦板25与摩擦轮23之间的摩擦力带动摩擦轮23转动，从而实现夹紧轴12的转动，实现工件夹具10沿X轴旋转。同理，夹持轴32的旋转是通过气缸34带动摩擦板35前后运动，然后通过摩擦板35与摩擦轮33之间的摩擦力带动摩擦轮33转动，从而实现夹紧轴32的转动，实现工件夹具10沿Y轴旋转。通过摩擦板与摩擦轮的摩擦配合，制造简单、运行平稳、噪声很小，尤其适用于测量系统对于工件运行稳定性和低噪音要求大的场合中。当然，旋转驱动部件也可以选用其他驱动部件，驱动夹紧轴旋转除可采用摩擦轮和摩擦板传动外，还可以选用比如齿轮、齿条传动等，在此不做具体限制。
[0020]本实施例中，为使工件夹具10在旋转至某一角度时的稳固定位，以便于该角度时工件的测量，摩擦轮23同轴固连的该侧夹紧轴22上同轴固连有分度盘26，分度盘26配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构50;同理，摩擦轮33同轴固连的夹紧轴32上同轴固连有分度盘36，分度盘36配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构60。分度盘26、36上具有特定的角度，并由定位机构50、60分别定位，从而便于工件夹具10的能够翻转至特定角度。分度盘26和分度盘36结构相同，定位机构50、60结构相同。本实施例中工件40为矩形件，需要翻转测量其六个面，沿X轴翻转4次，每次翻转90°，沿Y轴翻转4次，每次翻转90°，则每个分度盘的分度刻度为0°、90°、270°和360°，可实现矩形工件的六面翻转测量。
[0021 ]进一步地，以定位机构50为例，定位机构50包括定位驱动气缸51和连接在定位驱动气缸51活塞杆前端的定位块52，通过定位驱动气缸51带动定位块52靠近或远离并脱离分度盘26，当定位分度盘26时，定位块52抵靠在分度盘26的圆周面上，从而进一步限制分度盘26的转动。
[0022]为进一步提高分度盘26、36定位时的稳定性，以分度盘26为例，在分度盘26的圆周面上相隔一定角度设置有定位槽261，定位块52具有楔形凸出部521，当定位分度盘26时，楔形凸出部521插设在定位槽261内，在定位块52与分度盘26接触抵靠基础上，通过楔形凸出部521与定位槽261的配合，提高分度盘26定位稳定性。
[0023]由于定位块52在定位驱动气缸51前端为悬臂梁结构，长期使用会由于其自身重力作用下使定位块52的楔形凸起部521与定位槽261不能精准配合，会解决此问题，优选地，分度盘26固连有分度盘固定板27，定位块52上部铰接在分度盘固定板27上。定位块52上部的铰接点可以对定位块52多一支撑点，进而保证定位块52始终处于一固定高度，满足于定位槽261的配合。
[0024]对于工件夹具10与夹紧轴22的配合，是在工件夹具10上与夹紧轴22对应处设有定位锥槽11，夹紧轴22的对应端部呈锥形，夹紧时，夹紧轴22的锥形端部嵌入定位锥槽11内，从而使夹紧轴22对工件夹具10有效夹紧，防止工件夹紧10脱落。对于工件夹具10与夹紧轴32的配合，同理设置。
[0025]由于当X轴旋转测量结束后，进行Y轴旋转测量或者Y轴旋转测量结束后，进行X轴旋转测量需要更换夹紧轴，若要工件夹具10在转换夹紧轴时保持在原测量高度，若无额外的工件夹具支撑结构，需要在成功转换新的夹紧轴后再撤离原夹紧轴，而在转换新的夹紧轴时保持着原夹紧轴的夹紧，工件夹具10的位置无法发生轻微变动，则新的夹紧轴夹紧时可能会无法对准定位锥槽，为避免此问题，本实施例中自动多面翻转工装还包括位于工件夹具10的一组对角外侧的托持机构70，托持机构70包括托持板71和驱动托持板71托持或远离工件夹具10的移动驱动气缸72;托持板71为L形板，包括水平部和竖直部，当其托持工件夹具10时，其水平部接触工件夹具10的底面，竖直部位于工件夹具10的侧面外侧，可挡住工件夹具10。在更换夹紧轴时，比如X轴方向上的夹紧轴22撤离后，先由托持板71托住工件夹具10，然后再伸出Y轴方向上的夹紧轴32夹紧工件夹具，托持板71托住工件夹具10时，工件夹具10处于自由状态，在夹紧轴32夹紧时工件夹具10可发生轻微移动，使夹紧轴32的锥形端部顺利配合到其对应的定位槽中。
[0026]本实施例还提出了一种测量机，其测量台面上设置有翻转工装，翻转工装为本发明实施例所述的自动多面翻转工装，其具体结构参见本发明自动多面翻转工装的实施例及附图1的描述，在此不再赘述。
[0027]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种自动多面翻转工装，其特征在于:包括电控系统、用于定位和夹紧工件的工件夹具、带动工件夹具绕X轴旋转的X轴旋转机构和带动工件夹具绕Y轴旋转的Y轴旋转机构； X轴旋转机构，包括位于所述工件夹具X轴方向上两侧的X轴夹紧组件、与其中一侧X轴夹紧组件配合的X轴旋转组件;所述X轴夹紧组件包括夹紧气缸、由夹紧气缸驱动夹紧工件夹具的夹紧轴，所述X轴旋转组件包括X轴旋转驱动轮和驱动X轴旋转驱动轮旋转的旋转动力部件，所述X轴旋转驱动轮同轴固连在其中一侧所述X轴夹紧组件的夹紧轴上； Y轴旋转机构包括位于所述工件夹具Y轴方向上两侧的Y轴夹紧组件、与其中一侧Y轴夹紧组件配合的Y轴旋转组件;所述Y轴夹紧组件包括夹紧气缸、由夹紧气缸驱动夹紧工件夹具的夹紧轴，所述Y轴旋转组件包括Y轴旋转驱动轮和驱动Y轴旋转驱动轮旋转的旋转动力部件，所述Y轴旋转驱动轮同轴固连在其中一侧所述Y轴夹紧组件的夹紧轴上。2.根据权利要求1所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述X轴旋转驱动轮为摩擦轮，驱动所述X轴旋转驱动轮旋转的所述旋转动力部件为气缸，所述气缸的活塞杆前端安装有与所述摩擦轮传动配合的摩擦板;所述Y轴旋转驱动轮为摩擦轮，驱动所述Y轴旋转驱动轮旋转的所述旋转动力部件为气缸，所述气缸的活塞杆前端安装有与所述摩擦轮传动配合的摩擦板。3.根据权利要求1所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述X轴旋转驱动轮同轴固连的所述夹紧轴上同轴固连有分度盘，所述分度盘配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构;所述Y轴旋转驱动轮同轴固连的所述夹紧轴上同轴固连有分度盘，所述分度盘配合有使其定位在某一旋转角度的定位机构。4.根据权利要求3所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述定位机构包括定位驱动气缸和连接在定位驱动气缸活塞杆前端的定位块，当定位所述分度盘时，所述定位块抵靠在所述分度盘的圆周面上。5.根据权利要求4所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述分度盘的圆周面上相隔一定角度设置有定位槽，所述定位块具有楔形凸出部，当定位所述分度盘时，所述楔形凸出部插设在所述定位槽内。6.根据权利要求4或5所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述分度盘固连有分度盘固定板，所述定位块上部铰接在所述分度盘固定板上。7.根据权利要求1所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述工件夹具上与所述夹紧轴对应处设有定位锥槽，所述夹紧轴的对应端部呈锥形。8.根据权利要求7所述的自动多面翻转工装，其特征在于:所述自动多面翻转工装还包括位于所述工件夹具的一组对角外侧的托持机构，所述托持机构包括托持板和驱动托持板托持或远离所述工件夹具的移动驱动气缸;所述托持板为L形板，包括水平部和竖直部，当其托持所述工件夹具时，其水平部接触所述工件夹具的底面，竖直部位于所述工件夹具的侧面外侧。9.一种测量机，其特征在于:其测量台面上设置有翻转工装，所述翻转工装为权利要求1至8中任一项所述的自动多面翻转工装。
【文档编号】G01B21/04GK105910566SQ201610385558
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】赵宁涛, 孙晓涛
【申请人】海克斯康测量技术(青岛)有限公司