一种辅助支撑定位装置

本发明涉及机械加工，具体涉及一种可随机调整高度的辅助支撑定位装置。

背景技术：

1、当需要提高工件定位基准面的定位刚度以及加工过程的稳定性和可靠性时，可选用辅助支撑来作为辅助定位装置。最常见的辅助支撑结构有螺旋式、推引式。螺旋式辅助支撑结构如图1所示，顶杆1的升降通过旋转其底部的螺母实现，其结构简单，调整方便，但是具体支撑高度需凭借经验调节，准确性较低，且不适用于重负荷切屑使用。推引式辅助支撑结构如图2所示，通过推动推动件2使得斜楔3朝顶杆1方向移动，进而将顶杆1进行顶升，其结构也相对简单，操作方便，但是其自锁性差，对于图中的斜楔3的升角α要求不得大于6°。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种辅助支撑定位装置，该装置具有自动调整顶升高度和自动锁定功能，从而提高整个装置的准确性和稳定可靠性。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种辅助支撑定位装置，包括底座、顶杆、顶升传动件、自动锁定件和顶升驱动件，所述顶杆沿其轴向活动设置在所述底座上，所述顶升传动件和所述顶升驱动件分别设置在所述底座位于所述顶杆的边侧处，所述顶升传动件分别与所述顶升驱动件和所述顶杆的侧面啮合连接，所述顶升传动件上还同轴设置有所述自动锁定件且所述自动锁定件与所述顶升驱动件通过一连杆连接。

4、作为优选的，所述顶升驱动件包括有拉杆和半圆齿轮，所述半圆齿轮转动设置在所述底座内部，所述拉杆沿所述半圆齿轮径向设置且其一端与所述半圆齿轮的中心固定连接，另一端延伸至所述底座的外部，所述顶升传动件包括有从动齿轮和主动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮分别转动设置在所述底座内部位于所述顶杆边侧处且两者之间啮合连接，所述主动齿轮与所述半圆齿轮啮合连接，所述顶杆的边侧处沿其轴向还设有一齿条并与所述从动齿轮啮合连接，通过转动所述拉杆以带动所述半圆齿轮顺时针或逆时针旋转并经所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述齿条的啮合传动以使所述顶杆上升或下降。

5、作为优选的，所述底座内部位于所述顶杆边侧的位置处沿所述顶杆轴向设置有一条形容置腔，所述齿条置于所述条形容置腔内并与所述顶杆的边侧固定连接，所述从动齿轮部分位于所述条形容置腔内并与所述齿条啮合连接。

6、作为优选的，所述条形容置腔的长度为l，所述齿条长度为l，所述半圆齿轮的弧长为s，2l≤l≤s。

7、作为优选的，所述主动齿轮上还同轴设有一中间齿轮，所述中间齿轮通过一传动锁定结构与所述主动齿轮传动连接，所述中间齿轮与所述从动齿轮啮合连接。

8、作为优选的，所述传动锁定结构包括有连接轴、传动槽、传动柱和弹簧，所述主动齿轮朝向所述中间齿轮的侧面中心凸设有所述连接轴且所述连接轴穿设于所述中间齿轮的轴孔中，所述连接轴的圆周外侧面上均匀设置有多个沿其径向设置的所述传动柱，所述传动柱与所述连接轴的圆周外侧面之间通过所述弹簧连接，所述中间齿轮的轴孔内侧面上沿其径向均匀凹设有多个所述传动槽，所述主动齿轮通过所述传动柱在所述弹簧作用下嵌入所述传动槽内以与所述中间齿轮传动连接。

9、作为优选的，所述传动柱为椎体结构并以所述椎体结构的尖端处朝所述传动槽方向设置，所述传动槽为梯形槽结构，所述传动柱朝向所述连接轴的端部处延伸有一套管结构，所述弹簧的一端伸入所述套管结构内并与所述传动柱的端面固定连接。

10、作为优选的，所述自动锁定件包括有棘轮、棘轮爪、挡板和挡杆，所述棘轮与所述从动齿轮同轴连接设置，所述挡杆的一端与所述棘轮的中心位置转动连接，所述连杆分别与所述拉杆和所述挡杆的另一端转动连接，所述棘轮爪通过一销轴转动设置在所述棘轮的上方处，所述挡杆位于所述棘轮爪与所述棘轮之间的位置处设有所述挡板，所述拉杆经所述连杆传动以带动所述挡杆顺时针或逆时针转动以使所述挡板插入或脱离所述棘轮爪与所述棘轮之间，从而使得所述棘轮爪脱离或嵌入所述棘轮的轮齿内以解锁或锁定所述从动齿轮。

11、与现有技术相比，本发明提供的一种辅助支撑定位装置，该装置通过转动拉杆并经一系列传动结构传动即可驱使顶杆顶升并自适应与工件底面抵靠以实现辅助支撑目的，在顶升过程中无需人工介入调整顶杆高度，操作简单。

12、当顶杆顶升到位后，中间齿轮和主动齿轮之间的传动锁定结构连接失效接触两者之间的传动连接，同时挡杆在拉杆的带动下使得挡板沿棘轮圆周转动从棘轮和棘轮爪之间脱离，以便棘轮爪嵌入棘轮的轮齿内以锁定从动齿轮并通过齿条传动以进一步锁定顶杆，使其保持与工件底面抵靠。本装置通过棘轮与棘轮爪实现自锁，从而保证支撑装置的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种辅助支撑定位装置，其特征在于：包括底座、顶杆、顶升传动件、自动锁定件和顶升驱动件，所述顶杆沿其轴向活动设置在所述底座上，所述顶升传动件和所述顶升驱动件分别设置在所述底座位于所述顶杆的边侧处，所述顶升传动件分别与所述顶升驱动件和所述顶杆的侧面啮合连接，所述顶升传动件上还同轴设置有所述自动锁定件且所述自动锁定件与所述顶升驱动件通过一连杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述顶升驱动件包括有拉杆和半圆齿轮，所述半圆齿轮转动设置在所述底座内部，所述拉杆沿所述半圆齿轮径向设置且其一端与所述半圆齿轮的中心固定连接，另一端延伸至所述底座的外部，所述顶升传动件包括有从动齿轮和主动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮分别转动设置在所述底座内部位于所述顶杆边侧处且两者之间啮合连接，所述主动齿轮与所述半圆齿轮啮合连接，所述顶杆的边侧处沿其轴向还设有一齿条并与所述从动齿轮啮合连接，通过转动所述拉杆以带动所述半圆齿轮顺时针或逆时针旋转并经所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述齿条的啮合传动以使所述顶杆上升或下降。

3.根据权利要求2所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述底座内部位于所述顶杆边侧的位置处沿所述顶杆轴向设置有一条形容置腔，所述齿条置于所述条形容置腔内并与所述顶杆的边侧固定连接，所述从动齿轮部分位于所述条形容置腔内并与所述齿条啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述条形容置腔的长度为l，所述齿条长度为l，所述半圆齿轮的弧长为s，2l≤l≤s。

5.根据权利要求2所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述主动齿轮上还同轴设有一中间齿轮，所述中间齿轮通过一传动锁定结构与所述主动齿轮传动连接，所述中间齿轮与所述从动齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述传动锁定结构包括有连接轴、传动槽、传动柱和弹簧，所述主动齿轮朝向所述中间齿轮的侧面中心凸设有所述连接轴且所述连接轴穿设于所述中间齿轮的轴孔中，所述连接轴的圆周外侧面上均匀设置有多个沿其径向设置的所述传动柱，所述传动柱与所述连接轴的圆周外侧面之间通过所述弹簧连接，所述中间齿轮的轴孔内侧面上沿其径向均匀凹设有多个所述传动槽，所述主动齿轮通过所述传动柱在所述弹簧作用下嵌入所述传动槽内以与所述中间齿轮传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述传动柱为椎体结构并以所述椎体结构的尖端处朝所述传动槽方向设置，所述传动槽为梯形槽结构，所述传动柱朝向所述连接轴的端部处延伸有一套管结构，所述弹簧的一端伸入所述套管结构内并与所述传动柱的端面固定连接。

8.根据权利要求2所述的一种辅助支撑定位装置，其特征在于：所述自动锁定件包括有棘轮、棘轮爪、挡板和挡杆，所述棘轮与所述从动齿轮同轴连接设置，所述挡杆的一端与所述棘轮的中心位置转动连接，所述连杆分别与所述拉杆和所述挡杆的另一端转动连接，所述棘轮爪通过一销轴转动设置在所述棘轮的上方处，所述挡杆位于所述棘轮爪与所述棘轮之间的位置处设有所述挡板，所述拉杆经所述连杆传动以带动所述挡杆顺时针或逆时针转动以使所述挡板插入或脱离所述棘轮爪与所述棘轮之间，从而使得所述棘轮爪脱离或嵌入所述棘轮的轮齿内以解锁或锁定所述从动齿轮。

技术总结
一种辅助支撑定位装置，包括底座、顶杆、顶升传动件、自动锁定件和顶升驱动件，顶杆沿其轴向活动设置在底座上，顶升传动件和顶升驱动件分别设置在底座位于顶杆的边侧处，顶升传动件分别与顶升驱动件和顶杆的侧面啮合连接，顶升传动件上还同轴设置有自动锁定件且自动锁定件与顶升驱动件通过一连杆连接。本发明可通过转动拉杆并经一系列传动结构传动即可驱使顶杆顶升并自适应与工件底面抵靠以实现辅助支撑目的，在顶升过程中无需人工介入调整顶杆高度，操作简单，顶杆通过棘轮与棘轮爪实现自锁，从而保证支撑装置的稳定性和可靠性。

技术研发人员：郭彩芬,董志
受保护的技术使用者：苏州市职业大学（苏州开放大学）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14