立体角度调节装置的制作方法

本实用新型涉及工业自动化领域，尤其涉及一种立体角度调节装置。

背景技术：

在工业自动化领域，经常需要涉及到对工件、元器件等的位置状态调整、对位、位置校正等等。现有技术中，往往只能进行水平面角度的调节，而且调整后的位置状态锁定结构容易影响对位和调节精度，总体上缺乏一种能对立体位置状态尤其是立体角度调节精密调整、快速锁定调整后的位置状态、操作简单的综合解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括克服现有技术无法对立体角度进行精准调节或者调节操作复杂的问题、克服位置状态锁定结构容易影响对位和调节精度的问题，提供一种立体角度调节装置。

本实用新型目的通过以下方案实现：

立体角度调节装置，包括凸台、凹台、Y轴安装板、Y轴滑台主体、X轴安装板和X轴滑台主体；所述凹台中间设有球面凹槽，凸台底部设有向下延伸的摇杆, 凸台活动安放在凹台的球面凹槽上；Y轴安装板固定在凹台底部，Y轴滑台主体与Y轴安装板通过沿Y轴延伸的Y轴滑轨和Y轴滑槽卯合在一起；X轴安装板固定在Y轴滑台主体底部，X轴滑台主体与X轴安装板通过沿X轴延伸的X轴滑轨和X轴滑槽卯合在一起；摇杆依次穿过凹台、Y轴安装板、Y轴滑台主体、X轴安装板后卡接在X轴滑台主体。

优选地，还包括负气压通道，X轴滑槽与X轴滑轨接触的面上设有向下延伸的第一吸附槽；Y轴滑槽与Y轴滑轨接触的面上设有向下延伸的第二吸附槽，第一吸附槽与第二吸附槽与负气压通道联通。

进一步，所述凹台的球面凹槽与凹台接触面上开设有第三吸附槽，第三吸附槽与负气压通道联通。

优选地，还包括正气压通道，所述X轴滑台主体设有X轴归零汽缸安装孔，X轴归零汽缸组件安装在X轴归零汽缸安装孔内，X轴安装板对应的位置设有定位孔；Y轴滑台主体设有Y轴归零汽缸安装孔，Y轴归零汽缸组件安装在Y轴归零汽缸安装孔内，Y轴安装板对应的位置设有定位孔；X轴归零汽缸组件和Y轴归零汽缸安装孔分别与正气压通道联通。

进一步，所述X轴归零汽缸组件、Y轴归零汽缸组件包括弹簧和定位推杆，所述弹簧套在定位推杆朝向定位孔的一端，定位推杆另一端与所述正气压通道联通。

优选地，负气压通道的出气口设置在凹台，所述的第一吸附槽、第二吸附槽和第三吸附槽分别与负气压通道的出气口联通。

优选地，第一吸附槽、第二吸附槽和第三吸附槽为环形吸附槽。

优选地，所述Y轴滑台主体和X轴滑台主体分别设有手柄。

相对于现有技术，本实用新型效果包括但不限于：通过Y轴滑台主体、X轴滑台主体的水平滑动，就可以微调凸台的立体角度，实现立体对位。采用负气压通道以及在移动的接触面上嵌入环形吸附槽，能快速同时对多个维度的位置状态进行锁定，同时克服常见锁定结构影响会对位和调节精度的问题；通过正气压通道和多个归零汽缸组件的结合，实现Y轴滑台主体、X轴滑台主体的归零，也同步实现立体角度归零，提高了立体角度调节的准确性和精准度等。本实用新型可应用在各种需要工件、零件立体角度调节的手动或自动设备/仪器等。

附图说明

图1为立体角度调节装置的位置归零后的立体结构示意图；

图2为立体角度调节装置做调节为某一位置状态后的立体结构示意图；

图3为立体角度调节装置爆炸示意图；

图4为立体角度调节装置的俯视图；

图5为图4在B处的剖视图；

图6为图4在C处的剖视图；

图7为图4在A处的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

需要说明的是以下关于“Y轴”、“X轴”的描述是为了方便表达和理解，它们可以根据坐标系的定义不同而改变；“位置状态”可以理解为包括：工件、凸台某些点的具体坐标、或者工件 \凸台整体的位置、整体摆放水平角度、水平方向；整体摆放的纵向角度、方向等的综合状态、或其它本领域技术人员普遍的常规理解；“归零”可以理解为对应的零部件还原至默认的初始位置，以方便计算与执行需要调节的位移量或旋转参数。

如图1、2、3和7所示，某个优选实施例中，立体角度调节装置包括依次连接的凸台2、凹台1、Y轴滑台3和X轴滑台4。Y轴滑台3包括Y轴滑台主体30和Y轴安装板31，X轴滑台4包括X轴滑台主体40和X轴安装板41。Y轴安装板31固定在凹台1底部，而X轴安装板41固定在Y轴滑台主体30底部。更具体的说：凹台1中间设有球面凹槽13（或者近球面的弧面槽）；凸台2底部具有与球面凹槽13相适配的球面凸部21。球面凸部21安装有一向下延伸的摇杆22。优选方案中摇杆22安装在凸台2中轴线上。凸台2通过球面凸部21安放在凹台1的球面凹槽13，摇杆22从球面凹槽13向下伸出后卡接在X轴滑台主体40的摇杆安装孔45。优选方案中，X轴滑台主体40上摇杆安装孔45上窄下宽，凸台2底部的摇杆22一端设有球形端部，摇杆22依次穿过凹台1、Y轴安装板31、Y轴滑台主体30、X轴安装板41后进入并通过其球形端部卡接在摇杆安装孔45内。这样通过调节摇杆22端头的位置，可以带动凸台2在球面凹槽13上转动（包括往左上方、右上方、后上方、前上方等方向的转动），调节球面凸部21与球面凹槽13的接触部位，调节凸台2的立体角度和方向。球面凹槽13与凸台2的球面凸部21接触的面上开有第三吸附槽14,优选方案是呈环形的吸附槽，第三吸附槽14与负气压通道12联通。负气压通道12的出气口可以设置在凹台1、Y轴滑台3或X轴滑台4，图中优选的实施例中，负气压通道12的出气口可以设置凹台1上。当凸台2与凹台1的相对位置状态调节到位后，负气压通道12产生负气压，进而使球面凸部21与球面凹槽13接触的面互相紧紧吸附，避免相对转动，将对应的位置状态锁定。

如图1、2、3、4和7所示，Y轴滑台3上的Y轴滑台主体30上面设有沿Y轴延伸的Y轴滑槽33；Y轴安装板31固定安装在凹台1底部；Y轴安装板31底部设有与Y轴滑槽33相匹配的Y轴滑轨32。Y轴滑台主体30和Y轴安装板31通过Y轴滑轨32及Y轴滑槽33卯合在一起。Y轴滑槽33与Y轴滑轨32接触的面上设有向下延伸的第二吸附槽34。某优选方案中，第二吸附槽34呈环形。第二吸附槽34与负气压通道12联通。当Y轴滑台主体30移动到目标位置后，负气压通道12产生负气压，Y轴滑槽33与Y轴滑轨32相互接触的面紧紧吸附，避免Y轴滑台主体30移动，Y轴滑台主体30无法再滑动对应的位置状态被锁定。Y轴滑台主体30设有Y轴归零汽缸安装孔35，Y轴归零汽缸组件36安装在Y轴归零汽缸安装孔35内。Y轴归零汽缸组件36包括弹簧、定位推杆，Y轴安装板31对应的位置设有定位孔，弹簧套在定位推杆朝向Y轴安装板31定位孔的一端，定位推杆另一端与正气压通道11联通。当Y轴滑台主体30的位置需要归零时，Y轴滑台主体30移动到定位推杆与Y轴安装板31定位孔相对或附近位置，正气压通道11产生正气压，推动Y轴归零汽缸组件36的定位推杆克服弹簧的弹力，凸出并进入Y轴安装板31定位孔。这样，Y轴滑台主体30的位置处于归零状态，为下一次的角度调整做准备。归零操作完成后，正气压通道11的正气压撤销，Y轴归零汽缸组件36的定位推杆在弹簧的作用下退出Y轴安装板31定位孔，这样，Y轴滑台主体30又可以相对Y轴安装板31移动。Y轴滑台主体30和X轴滑台主体40分别设有手柄6，手柄6可以用于手动操作，也可以连接机械臂或者其它传动机构等。

如图1、2、3、4和6所示，X轴滑台4的X轴滑台主体40上面设有沿X轴延伸的X轴滑槽43；X轴安装板41固定安装在Y轴滑台主体30底部；X轴安装板41底部设有与X轴滑槽43相匹配的X轴滑轨42。X轴滑台主体40和X轴安装板41通过X轴滑轨42及X轴滑槽43卯合在一起。X轴滑槽43与X轴滑轨42接触的面上设有向下延伸的第一吸附槽44（优选方案中，第一吸附槽44呈环形）第一吸附槽44与负气压通道12联通。当X轴滑台主体40移动到目标位置后，负气压通道12产生负气压，X轴滑槽43与X轴滑轨42相互接触的面被紧紧吸附，避免X轴滑台主体40移动，即X轴滑台主体40无法再滑动对应的位置状态被锁定。X轴滑台主体40设有X轴归零汽缸安装孔46，X轴归零汽缸组件47安装在X轴归零汽缸安装孔46内。X轴归零汽缸组件47包括弹簧、定位推杆，X轴安装板41对应的位置设有定位孔，弹簧套在定位推杆朝向X轴安装板41定位孔的一端，定位推杆另一端与正气压通道11联通。当X轴滑台主体40的位置需要归零时，X轴滑台主体40移动到定位推杆与X轴安装板41定位孔相对或附近位置，正气压通道11产生正气压，推动X轴归零汽缸组件47的定位推杆克服弹簧的弹力，凸出并进入X轴安装板41定位孔。这样，X轴滑台主体40的位置处于归零状态，为下一次的位置状态或角度调整做准备。归零操作完成后，正气压通道11的正气压撤销，X轴归零汽缸组件47的定位推杆在弹簧的作用下退出X轴安装板41定位孔，这样，X轴滑台主体40又可以相对X轴安装板41滑动。

参考图5、6和7，负气压通道12分别同时与第一吸附槽44、第二吸附槽34、第三吸附槽14联通，当X轴滑台主体40、Y轴滑台主体30及凸台2的调节至目标位置状态时，负气压通道12产生负气压，使第一吸附槽44、第二吸附槽34、第三吸附槽14对应的接触面紧紧吸附，将目标位置状态锁定。由于采用负气压吸附方式同时将各位置状态的锁定，不会像现有其它通过外部零部件阻拦运动的方式来锁定至抵触过程造成位移偏差影响对位和调节精度和效果。正气压通道11分别与X轴归零汽缸组件47、Y轴归零汽缸组件36联通，当凸台2或者其上面的工件需要进行位置归零时，正气压通道11产生正气压，使X轴归零汽缸组件47、Y轴归零汽缸组件36的定位推杆克服弹簧的弹力进而插入对应的定位孔，使对应部件的位置状态同步归零，为下一次精准的位置状态调整做准备。当正气压通道11的正气压撤销后，在弹簧作用下定位推杆退出对应的定位孔，允许下一次位置状态/凸台角度调整。

立体角度调节装置可应用在各种需要工件、零件立体角度对位或调整的手动或自动设备/仪器中。整体原理和通过立体角度调节装置对工件位置调节的方法是：

首先，工件或零部件或其它物品被固定在立体角度调节装置的凸台2上；根据工件需要调节的目标位置状态，特别是立体角度，计算或转化为Y轴滑台3、X轴滑台4需滑动的目标位移值。 Y轴滑台3和X轴滑台4滑动至目标位移值过程中，通过摇杆22带动凸台2在凹台1的球面凹槽13转动，进而实现通过Y轴滑台3和X轴滑台4水平滑动来调节凸台2的立体角度；当Y轴滑台3和X轴滑台4滑动至目标位移值后，负气压通道12使第一吸附槽44、第二吸附槽34和第三吸附槽（14）产生负气压，进而将对应接触面吸附使Y轴滑台3和X轴滑台4无法再滑动、凹台1的球面凹槽13与凸台2紧紧吸附，使凸台2无法再转动，凸台2的立体角度被锁定。在需要调整工件的位置状态前，负气压通道12的负气压撤销；正气压通道11产生正气压并推动X轴归零汽缸组件47、Y轴归零汽缸组件36的定位推杆克服弹簧的弹力进而插入对应的定位孔完成位置归零，凸台2的立体角度也被归零；然后撤销正气压通道11的正气压，X轴归零汽缸组件47、Y轴归零汽缸组件36的定位推杆在弹簧的弹力作用退出定位孔，允许工件进行立体角度或位置状态的调整。

以上所述仅为本实用新型的某个或某些优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本实用新型的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图1至7的直接表达和常规的理解去实施。