一种间歇转动机械加工工作台及制备方法与流程

本发明涉及一种自动化和智能化生产技术领域的用于间歇生产要求的流水线转动平台，具体地说是一种间歇转动机械加工工作台及制备方法。

背景技术：

在现代机械加工行业和自动化流水线中，为了提高自动化水平，往往需要能够自动实现旋转运动的工作台。不同的加工要求需要工作台以不同的转动角度和多样化的转动频率，以与生产过程相适应。例如，针对间歇转动机构的设计而言，以最接近的现有技术在中国专利文献中亦有披露：cn201848634u公告了一种机械加工技术领域的焊缝仿形焊接机工作台的转换装置，它解决了现有的焊接机在装卸工件时间长，工作效率低的问题。该焊缝仿形焊接机工作台的转换装置，设置在机架上，其转换装置包括工作台及固设在工作台边缘的若干个工作盘，机架上还设有传动装置，若干个工作盘均能与传动装置连接，机架上固定有能间歇转动的步进转动机构，工作台固定在步进转动机构的转动轴上。

以上述焊缝仿形焊接机工作台的转换装置可以看出转动的工作台是一种用于控制生产过程中不同方位和不同周期要求的自动化生产机构。该工作台是实现自动化生产的关键，又是限制现有设备自动化水平的瓶颈。所以，一方面要控制工作台的旋转角度，使之与生产要求相匹配，另一方面要控制工作台的转到速度以及在该工位的停留时间。故此，生产实践中对于间歇转动机械加工工作台的结构设计又提出了新的要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种间歇转动机械加工工作台，该平台具有动作清晰稳定、能够准确实现合适的旋转角度、速度以及停留时间的特点，是机械加工领域可以列入行业标准的间歇转动机械加工工作台。

为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种间歇转动机械加工工作台，包括中心轴、两个销轴、滑环，由圆盘、连杆、导杆组成的曲柄导杆机构和工作台，其特征是，在所述工作台的背面设有具有轮廓曲线形状的凹槽；所述圆盘固定在所述中心轴上，所述销轴将所述圆盘与所述连杆固定连接，所述连杆的另一端通过另一销轴与滑环固定连接，所述滑环套装在导杆上且自由滑动；所述连杆的延伸端通过触头在所述工作台背面的凹槽中沿凹槽的轮廓线运动，所述圆盘与中心轴同轴转动。

优选的，所述的连杆呈型，且具有竖直边和水平边，所述竖直边的外侧为圆弧形。

优选的，所述与连杆相连接的销轴设置在所述连杆的水平边上。

优选的，所述的导杆的轴心线与所述中心轴的轴心线垂直相交。

优选的，所述的中心轴的动力源可以来自于舵机、减速器输出轴、齿轮传动、带传动或其他间歇式运动机构。

优选的，所述的工作台可以根据轮廓线的不同设计参数用以改变间歇运动的周期和转角。

优选的，所述的工作台其背面凹槽的轮廓线10为中心对称结构，可以是15度、30度、45度、90度、180度旋转对称结构。

优选的，所述的间歇转动机械加工工作台可以是用于间歇生产要求的流水线转动平台。

并且，一种间歇转动机械加工工作台的制备方法，包括制备曲柄导杆装置、工作台台面装置的步骤，其中，分别整备构成曲柄导杆装置、工作台台面装置的各部件：将适配驱动源的带有中心轴的圆盘备置，测距、确定连杆上的两个销轴孔位并开工位，各取一个销轴分别将连杆与圆盘、滑环上的定位点位相连接，沿导杆的轴心线与中心轴的轴心线垂直相交方向将滑环套装在导杆上；取一个适配工作套的凹槽本体，根据用户要求精算并加工凹槽轮廓线，使加工后的凹槽轮廓弧度线相对于凹槽的中心对称，将加工后的凹槽成品安装在工作台背面的定位位置上；将连杆上的触头置入成品凹槽内。

另外，所述加工凹槽轮廓线的步骤，包括车、膛、冲、洗、刨、削、磨、焊、粘、铸中的任一工艺方法，或其中两种和两种以上工艺步骤相结合的工艺方法。

与现有技术相比，本发明的具有的积极效果是显而易见的：

(1)本发明的间歇转动机械加工工作台分成曲柄导杆机构和转动工作台两部分；由于曲柄导杆机构仅有一个自由度，保证了运动状态的确定性，并且，通过设计销轴在圆盘上的径向位置以及两个销轴和之间的距离，可以保证连杆的延伸端触头的运行轨迹为鹅蛋形或椭圆形运动，而触头的运动又能推动工作台背面凹槽的轮廓线能够准确而清晰地实现工作台的间歇转动，两部分可以分别设计，以实现所需的转动角度和转动周期；

(2)本发明无需采用复杂的控制器，只需在事先计算好偏心距和连杆尺寸的前提下，整个工作台的间歇转动就可实现。

附图说明

图1为本发明的曲柄导杆机构示意图；

图2为本发明的工作台背面凹槽示意图；

图3是制备本发明涉及的间歇转动机械加工工作台的工艺流程图。

图中，1-中心轴，2-圆盘，3为工作台，31-凹槽，32-凹槽轮廓线，4-导杆，5-滑环，6-销轴，7-连杆，8-销轴，9-触头。

具体实施方式

结合附图并以下述实施例对本发明予以详细说明：参见附图1、附图2、附图3，本发明涉及一种间歇转动机械加工工作台，同样的，本发明也可以用于间歇生产要求的流水线转动平台。包括中心轴1以及固定在中心轴1上并与中心轴一起转动的圆盘2，圆盘通过销轴8与连杆7相连，连杆的另一端通过销轴6和滑环5相连，滑环5在导杆4上自由滑动；连杆7的延伸端通过触头9在工作台3背面的特殊结构凹槽31中沿凹槽的轮廓线32运动，从而可以推动工作台实现间歇运动。尤其是，当用户意欲使用本平台时，本工作台可以根据凹槽轮廓线的不同设计结果，用以改变平台的间歇运动周期和转角，从而达到用户的要求。

本实施例中的间歇转动机械加工工作台是由两个总成机构装配而成：即，由圆盘2、连杆7、导杆4、滑环5、销轴6、销轴8组成的曲柄导杆机构、由工作台3和设置在工作台背面的凹槽31及凹槽轮廓线32组成的台面结构。其中的曲柄导杆机构连杆7呈l型，该连杆具有竖直边和水平边，其竖直边的外侧为圆弧形；而在连杆的水平边上设有两个销孔，其中的一个通过销轴8将圆盘2与连杆相连接、另一个通过销轴6将滑环5与连杆7相连接，此时的滑环5可以套装在导杆4上且上下自由滑动。

实践中，中心轴1的运动可以来自于舵机、减速器输出轴、齿轮传动、带传动或其他间歇式运动机构。

本实施例中的工作台3和设置在工作台背面的凹槽31及凹槽轮廓线32组成的台面结构是本发明涉及的间歇转动机械加工工作台中的重要组成部分，在保证曲柄导杆机构中的导杆4的轴心线与中心轴1的轴心线垂直相交的前提下，所述的工作台背面凹槽轮廓线10的结构是为中心对称结构，同时若按弧度分，凹槽轮廓线10可以是15度、30度、45度、90度、180度的旋转对称结构。

实践中，本发明的间歇转动机械加工工作台的描述可以是这样的：中心轴1的动力来自于舵机、减速器输出轴、齿轮传动、带传动或其他间歇式运动机构，圆盘2与中心轴一起转动。固结在圆盘2上的销轴8与连杆7形成转动副，带动连杆7运动。为了保证连杆7具有确定的运动，连杆7的另一端通过销轴6与滑环5组成转动副，而且滑环5可以在导杆4上自由滑动，从而组成了一个曲柄导杆机构，该机构仅有一个自由度，保证了运动状态的确定性。通过设计销轴8在圆盘上的径向位置以及销轴8和6之间的距离，可以保证连杆7的延伸端触头9的运行轨迹为鹅蛋形或椭圆形运动。触头9的运动推动工作台背面凹槽的轮廓线，完成需要的间歇性转动。

如何制备本发明涉及的间歇转动机械加工工作台，可以以下述实施例描述之：在制备完整的间歇转动机械加工工作台之前，包括了分别制备曲柄导杆总成装置、工作台总成装置的方法步骤。其中，整备构成曲柄导杆总成装置的步骤是，将适配驱动源的带有中心轴的圆盘备置，测距、确定连杆上的两个销轴孔位并开工位，各取一个销轴分别将连杆与圆盘、滑环上的定位点位相连接，沿导杆的轴心线与中心轴的轴心线垂直相交方向将滑环套装在导杆上。制备工作台台面总成装置的步骤是，取一个适配工作套的凹槽本体，根据用户要求精算并加工凹槽轮廓线，使加工后的凹槽轮廓弧度线相对于凹槽的中心对称，将加工后的凹槽成品安装在工作台背面的定位位置上；最后，将连杆上的触头置入成品凹槽内。

由于本发明的间歇转动关乎到整体设备的精准动作，故在加工凹槽轮廓线时对不同材质的胚件尝试了包括车、膛、冲、洗、刨、削、磨、焊、粘、铸中的任一工艺方法，或其中两种和两种以上工艺步骤相结合的工艺方法。

实践中以精准注模的方式制作凹槽、研磨凹面、激光校准凹槽轮廓线，由此工艺制作的凹槽是很好的选项。

实践中，将制作好的凹槽与工作台台面的结合方式可以采用焊接或粘接的工艺手段。

以上实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的，且给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于以上实施例。