專利名稱：移動工作臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動工作臺，尤其涉及一種大型工件測量用的移動工作臺。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)機(jī)體是柴油機(jī)的骨架，柴油機(jī)質(zhì)量的好壞，機(jī)體的質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。因 對加工好的機(jī)體，對它的精度測量是非常重要的。三坐標(biāo)測量機(jī)是一種新型的測量儀器。 它與傳統(tǒng)測量工具比較，可以一次裝夾，完成很多尺寸的測量，包括很多傳統(tǒng)測量儀器 無法進(jìn)行的測量，更能輸入CAD模型，在模型上采點進(jìn)行自動測量。它的精度受他的結(jié) 構(gòu)、材料、驅(qū)動系統(tǒng)、光柵尺等各個環(huán)節(jié)影響。它的光柵尺分辨率一般在0.0005mm， 測量時精度又受當(dāng)時的溫度、濕度、震動等很多環(huán)境因素影響。因此國際上的高標(biāo)準(zhǔn)測 量，是要求對每一臺加工后的柴油機(jī)機(jī)體必須都要進(jìn)行三坐標(biāo)(X、 Y、 Z三方向)測量。 為使被測量工件順利到達(dá)三坐標(biāo)測量儀的測量位置，就必須配備一種移動工作臺。
同時對柴油機(jī)機(jī)體進(jìn)行三坐標(biāo)測量時還需要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)
(1) 柴油機(jī)機(jī)體與工作臺不分開以保持其精確定位；
(2) 柴油機(jī)機(jī)體與工作臺被傳輸?shù)饺鴺?biāo)測量機(jī)的測量位置上重復(fù)定位的精度要 達(dá)到0.15mm。
對此，美國GE公司釆用兩臺雙交換工作臺龍門加工中心組合成柔性加工單元。這 種雙交換工作臺可以分開使用還可以上下移動進(jìn)行交換。因此，該公司將柴油機(jī)機(jī)體安 裝固定在交換工作臺上，與任何一個交換工作臺成為一體，加工完后柴油機(jī)機(jī)體連同交 換工作臺一同被移下，然后通過軌道系統(tǒng)被傳輸?shù)饺鴺?biāo)測量的位置上進(jìn)行精密測量。 由于工作臺始終與柴油機(jī)機(jī)體不分離，因而很容易滿足精確定位的要求。
但是我國現(xiàn)有工廠使用的龍門加工中心一般是雙工作臺聯(lián)掛的形式。這種形式的龍 門加工中心的兩個工作臺只能在機(jī)床上分開使用，不能從機(jī)床上移下，因此無法也不可 能實現(xiàn)工作臺交換和移動。同時也沒有能使大型工件在三坐標(biāo)測量儀上進(jìn)行測量時移動 到位的移動工作臺。因此迫切的需要一種新的操作方法以及與這種新操作方法相配套的 的移動工作臺
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種移動工作臺，該移動工作合能夠?qū)⒐ぜㄎ粶?zhǔn)確地傳輸?shù)?需要的位置。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是采用一種移動工作臺，它能在對夾緊了工件的隨行夾 具進(jìn)行精確定位的同時將工件及隨行夾具運(yùn)輸?shù)叫枰臏y量位置。
具體地說這種移動工作臺，包括機(jī)座、直線導(dǎo)軌副、工作平臺、直齒條、傳動機(jī)構(gòu) 和第一行程開關(guān)。機(jī)座包括位于其兩側(cè)按前后方向設(shè)置的兩個導(dǎo)軌槽、位于其中部按前 后方向設(shè)置的的齒條槽。導(dǎo)軌槽分別為左導(dǎo)軌槽和右導(dǎo)軌槽。直線導(dǎo)軌副有2個，每個 直線導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌和與導(dǎo)軌滾動接觸的各個滑塊。左側(cè)直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌固定安裝在 機(jī)座的左導(dǎo)軌槽上。右側(cè)直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌固定安裝在機(jī)座的右導(dǎo)軌槽上。工作平臺與 各個滑塊由螺栓連接。工作平臺包括相連接的傳動平臺和定位平臺，還包括第一擋塊。 傳動機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、減速器和齒輪箱。電動機(jī)由其電機(jī)外殼固定在傳動平臺上，減速 器由其箱體固定在傳動平臺上，齒輪箱由其箱體固定在傳動平臺上。電動機(jī)由其輸出軸 與減速器的輸入齒輪固定連接，減速器由其輸出軸與齒輪箱的輸入齒輪固定連接；定位 平臺上設(shè)置有定位銷和卡槽。直齒條安裝于齒條槽上，齒輪箱的輸出齒輪與直齒條相嚙 合。第一擋塊固定在定位平臺的前端，第一行程開關(guān)位于機(jī)座的前端。
作為優(yōu)選，所述工作平臺的定位平臺的定位銷有兩個，分別為圓形銷和菱形銷(兩 銷一面定位原理)，二者位于定位平臺平面的對角上(目的為了增加隨行夾具與定位平 臺的定位精度)。
作為優(yōu)選，所述機(jī)座還包括定位套。工作平臺還包括支撐架、螺栓和柱形液壓缸。 支撐架固定在工作平臺的定位平臺的前側(cè)面上，支撐架包含通孔。柱形液壓缸由其缸體 坐落在支承架上，由螺栓將柱形液壓缸的缸體固定在支承架上。柱形液壓缸的活塞由上 往下伸入支撐架的通孔。所述機(jī)座前端設(shè)有圓臺形定位套，該定位套的高度低于支撐架， 其孔的尺寸與柱形液壓缸相配合。
作為優(yōu)選，所述工作平臺的定位平臺的卡槽有四個；分別為第一卡槽、第二卡槽、 第三卡槽和第四卡槽；其中第一卡槽與第三卡槽相互平行，第二卡槽與第四卡槽相互平 行，第一卡槽與第二卡槽位于同一直線上，第三卡槽和第四卡槽位于同一直線上。
作為優(yōu)選，所述工作平臺的傳動平臺的后側(cè)面設(shè)置有第二擋塊，所述機(jī)座后端的一 側(cè)設(shè)置有第二行程開關(guān)。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有積極以下效果(1)本發(fā)明的定位平臺上設(shè)置定位 銷，通過與隨行夾具底部的定位孔的配合而可以使隨行夾具被精確定位在定位平臺上， 而定位平臺在直線導(dǎo)軌上移動時，可以最終被精確移動到的測量位置，從而使得三坐標(biāo) 測量儀可以對被隨行夾具所夾緊的工件進(jìn)行精確的測量。本發(fā)明在使用中，配合相應(yīng)的隨行夾具而可以代替現(xiàn)有技術(shù)中的交換工作臺，從—而大大節(jié)省了設(shè)備投資。(2)本發(fā)明 采用電機(jī)帶動減速器、減速器驅(qū)動齒輪箱的齒輪沿齒條移動使工作平臺獲得向前的驅(qū)動 力，從而在機(jī)座上的直線導(dǎo)軌上水平直線運(yùn)動，控制方法簡單有效，驅(qū)動裝置緊湊且工 作平臺在移動過程中運(yùn)動平穩(wěn)。(3)本發(fā)明的直線導(dǎo)軌副是滾動牽引直線導(dǎo)軌副，滑塊 通過其鋼柱沿導(dǎo)軌的槽滾動，因此比普通的滑動牽引摩擦小、能承受更高的負(fù)載，驅(qū)動 信號與機(jī)械動作滯后的時間間隔短，而且驅(qū)動功率大幅度降低。(4)當(dāng)本發(fā)明的機(jī)座前 端設(shè)有定位套，工作平臺的定位平臺前側(cè)面上設(shè)有帶通孔的支撐架，并且支撐架上由螺 栓固定有柱形液壓缸時，工件連同隨行夾具被傳輸?shù)叫枰臏y量位置上后使柱形液壓缸 的活塞伸入定位套中，而可以滿足工件在測量時的位置與加工時的位置重復(fù)性好的要 求。(5)當(dāng)本發(fā)明的工作平臺的定位平臺設(shè)的前側(cè)設(shè)置擋塊、在機(jī)座的前端均安裝行程 開關(guān)時，能使工作平臺在機(jī)座的前端的檢測位置準(zhǔn)確運(yùn)動到位；在傳動平臺的后側(cè)面均 設(shè)置擋塊、在機(jī)座的后端安裝行程開關(guān)時，則可得知工作平臺已到達(dá)可以起吊而離開移 動工作臺的位置，同時也確保工作平臺不會滑出導(dǎo)軌。(6)本發(fā)明使測量過程易于控制， 大大節(jié)約了輔助時間，同時降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。而且直線導(dǎo)軌裝配工藝簡單、 維修方便、摩擦系數(shù)小、不易磨損。


圖l為本發(fā)明的一種立體示意圖。
圖2為圖1的主視示意圖。
圖3為圖1的俯視示意圖。
圖4為圖3的B-B剖視示意圖。
圖5為圖4中機(jī)座的示意圖。
圖6為圖4中的工作臺、直線導(dǎo)軌副及機(jī)座相互間關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為在圖2所示的工作平臺上設(shè)置固定有工件的隨行夾具的示意圖。 圖8為圖7所示隨行夾具的仰視圖。 附圖中的標(biāo)記如下
機(jī)座l，左導(dǎo)軌槽ll-l，右導(dǎo)軌槽ll-2，齒條槽12，定位套14; 直線導(dǎo)軌副2，導(dǎo)軌21-1、 21-2,滑塊22-l、 22-2，
工作平臺3，傳動平臺31，定位平臺32，定位銷33，圓形銷33-l，菱形銷33-2, 卡槽34，第一卡槽34-l，第二卡槽34-2，第三卡槽34-3，第四卡槽34-4，支撐架35， 柱形液壓缸36,第一擋塊37-l，第二擋塊37-2;
直齒條4;傳動機(jī)構(gòu)5，電動機(jī)51，減速器52，齒輪箱53;
隨行夾具6，定位孔61-1、 61-2、 61-3、 61-4，方銷62-l、 62-2、 62-3、 62-4;
第一行程開關(guān)71，第二行程開關(guān)72;
工件8。
具體實施例方式
(實施例1)
見圖1至圖7，移動工作臺包括機(jī)座l、直線導(dǎo)軌副2、工作平臺3、直齒條4、傳 動機(jī)構(gòu)5、第一行程開關(guān)71和第二行程開關(guān)72。本實施例將按照工作平臺3沿直線導(dǎo) 軌運(yùn)動的方向作為前后方向進(jìn)行描述。
見圖l、圖4和5，機(jī)座1包括位于其左右兩側(cè)的按前后方向設(shè)置的左導(dǎo)軌槽11-1 和右導(dǎo)軌槽ll-2、位于其中部的按前后方向設(shè)置的齒條槽12。
見圖3、圖5和圖6，直線導(dǎo)軌副2有兩個，為外購。每個直線導(dǎo)軌副2包括1條 導(dǎo)軌和4個滑塊。每個滑塊通過其滾柱與導(dǎo)軌的直線滾道相接觸而滾動連接。左側(cè)直線 導(dǎo)軌副2的導(dǎo)軌21-1固定安裝在機(jī)座1的左導(dǎo)軌槽11-1上，右側(cè)直線導(dǎo)軌副2的導(dǎo)軌
21- 2固定安裝在機(jī)座1的右導(dǎo)軌槽11-2上。
見圖l、圖2、圖3、圖4和圖7，工作平臺3包括相互連接的傳動平臺31、定位 平臺32、第一擋塊37-1和第二擋塊37-2。工作平臺3固定于直線導(dǎo)軌副2的滑塊22-1、
22- 2上。第一擋塊37-1固定在定位平臺32的前端，第二擋塊37-2固定在傳動平臺31 的后端。
見圖4，傳動機(jī)構(gòu)5設(shè)置在工作平臺3的傳動平臺31上。傳動機(jī)構(gòu)5包括電動機(jī) 51、減速器52和齒輪箱53。電動機(jī)51由其電機(jī)外殼固定在傳動平臺31上，減速器52 由其箱體固定在傳動平臺31上，齒輪箱53由其箱體固定在傳動平臺31上。電動機(jī)51 由其輸出軸與減速器52的輸入齒輪固定連接，減速器52由其輸出軸與齒輪箱53的輸 入齒輪固定連接。直齒條4固定在機(jī)座1的齒條槽12上，齒輪箱53的輸出齒輪與直齒 條相嚙合。在齒輪箱53的輸出齒輪轉(zhuǎn)動的同時，該輸出齒輪沿直齒條4前后滾動，從 而使得轉(zhuǎn)動連接在齒輪箱53的箱體上的輸出齒輪軸跟隨輸出齒輪一同沿直齒條4運(yùn)動， 進(jìn)而使得齒輪箱體連同工作平臺3 —同沿直齒條4移動。
見圖2和圖7，工作平臺3的定位平臺32上設(shè)置有定位銷33和卡槽34。定位銷 33有兩個，分別為圓形銷33-l和菱形銷33-2， 二者位于定位平臺32平面的對角上?？?槽34有四個，分別為第一卡槽34-l、第二卡槽34-2、第三卡槽34-3和第四卡槽 第一卡槽344與第二卡槽34-2位于一條直線上，第三卡槽34-3與第四卡槽34-4位于另一條直線上，且其中第一卡槽34-l與第三卡槽34-3相平行，第二卡槽34-2與第四卡 槽34-4相互平行。定位銷33和卡槽34的設(shè)置是為了讓隨行夾具6定位在定位平臺32 上。
見圖1至圖3，工作平臺3還包括支撐架35、螺栓和柱形液壓缸36;支撐架35固 定在定位平臺32的前側(cè)面上。支撐架35設(shè)有通孔。柱形液壓缸36由其缸體坐落在支 承架35上，由螺栓將柱形液壓缸36的缸體固定在支承架35上；柱形液壓缸36的活塞 由上往下伸入支撐架35的通孔。機(jī)座1還包括位于前端的圓臺形定位套14,定位套14 的高度低于支撐架35，定位套14的孔的尺寸與柱形液壓缸36的活塞相配合。
見圖7及圖8，隨行夾具6的四個角處開有四個定位孔61-1、 61-2、 61-3和61-4。 隨行夾具6的底部還有四個條形的方銷62-1、 62-2、 62-3和62-4,隨行夾具6上夾緊有 已經(jīng)被加工后的工件8。在機(jī)床加工中心的機(jī)床加工臺上對工件8進(jìn)行加工時，隨行夾 具6的四個方銷62-1、 62-2、 62-3和62-4伸入機(jī)床加工臺的倒T型槽內(nèi)，另外機(jī)床加 工臺的左側(cè)的倒T型槽的前端以及右側(cè)的倒T型槽的后端各固定有一個定位銷，隨行 夾具6的兩個定位孔61-2、 61-3套在相應(yīng)一個定位銷上，從而使得隨行夾具6被定位在 機(jī)床加工臺上。當(dāng)工件8加工完畢后，隨行夾具6保持夾緊工件的狀態(tài)不變，被吊運(yùn)裝 置吊至工作平臺3的上方，然后對準(zhǔn)下方的工作平臺3的定位平臺32，此時，隨行夾 具6的四個方銷62-1、 62-2、 62-3和62-4分別對準(zhǔn)定位平臺32的四個卡槽34-1、 34-2、 34-3和34-4內(nèi)，這四個卡槽的寬度和槽深都略大于隨行夾具底部的方銷的寬度和高度， 與此同時，隨行夾具6的定位孔61-1對準(zhǔn)圓形銷33-1，隨行夾具6的定位孔61-4對準(zhǔn) 菱形銷33-2，然后放下隨行夾具6，而將隨行夾具6精確定位安裝在定位平臺32上。
見圖1，第一行程開關(guān)71固定在機(jī)座1的前端，第二行程開關(guān)72固定在機(jī)座1的 后端。當(dāng)工作平臺3向前移動至第一擋塊37-1與第一行程開關(guān)71的撥動鈕相接觸時， 控制電路控制傳動機(jī)構(gòu)5的電動機(jī)51停止轉(zhuǎn)動，而表明工件8連同隨行夾具6被傳輸 到需要的測量位置，然后啟動柱形液壓缸36，使柱形液壓缸36的活塞伸入定位套14 中，從而使工作平臺3在測量位置被固定而不能運(yùn)動，滿足工件8在測量位置時重復(fù)定 位的精確要求。
本實施例的移動工作臺在工件8從加工中心加工完畢后開始使用。首先將在車間內(nèi) 已機(jī)械加工好的工件8 (實施例中為柴油機(jī)機(jī)體)及隨行夾具6在三坐標(biāo)測量儀控制室 的大門外側(cè)由變頻行車將它們吊裝在工作平臺3上，采用兩個定位銷33-1、 33-2和四 個方銷將隨行夾具6與工作平臺3定位。在確定隨行夾具6定位完成后，啟動電動機(jī) 51，使工作平臺3以每分鐘4米的速度沿著導(dǎo)軌21-1向三坐標(biāo)測量儀的測量位置移動。 當(dāng)?shù)竭_(dá)測量位置時，使柱形液壓缸36的活塞伸入定位套14中，使工作平臺3被固定在精確的測量位置。等到一切就緒后，由檢測人員進(jìn)入三坐標(biāo)測量儀檢測程序的操作，直 至將所有的機(jī)械加工尺寸檢測完畢。所有檢測數(shù)據(jù)由三坐標(biāo)測量儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行后 臺處理，并且將其打印成書面材料。
當(dāng)檢測完畢后，使工作平臺3及在其上已經(jīng)過檢測的工件向三坐標(biāo)測量儀控制室的 大門外側(cè)移動。當(dāng)?shù)诙鯄K37-2與第二行程開關(guān)72的撥動鈕相接觸時，則控制電路控 制傳動機(jī)構(gòu)5的電動機(jī)51停止轉(zhuǎn)動，此時即可用吊車將隨行夾具6以及工件8吊離移 動工作臺的工作平臺3。
權(quán)利要求
1、一種移動工作臺，其特征在于包括機(jī)座(1)、直線導(dǎo)軌副(2)、工作平臺(3)、直齒條(4)、傳動機(jī)構(gòu)(5)和第一行程開關(guān)(71)；機(jī)座(1)包括位于其兩側(cè)按前后方向設(shè)置的兩個導(dǎo)軌槽、位于其中部按前后方向設(shè)置的的齒條槽(12)；導(dǎo)軌槽分別為左導(dǎo)軌槽(11-1)和右導(dǎo)軌槽(11-2)；直線導(dǎo)軌副(2)有2個，每個直線導(dǎo)軌副(2)包括導(dǎo)軌和與導(dǎo)軌滾動接觸的各個滑塊(22-1、22-2)；左側(cè)直線導(dǎo)軌副(2)的導(dǎo)軌(21-1)固定安裝在機(jī)座(1)的左導(dǎo)軌槽(11-1)上；右側(cè)直線導(dǎo)軌副(2)的導(dǎo)軌(21-2)固定安裝在機(jī)座(1)的右導(dǎo)軌槽(11-2)上；工作平臺(3)與各個滑塊(22-1、22-2)由螺栓連接；工作平臺(3)包括相連接的傳動平臺(31)和定位平臺(32)，還包括第一擋塊(37-1)；傳動機(jī)構(gòu)(5)包括電動機(jī)(51)、減速器(52)和齒輪箱(53)；電動機(jī)(51)由其電機(jī)外殼固定在傳動平臺(31)上，減速器(52)由其箱體固定在傳動平臺(31)上，齒輪箱(53)由其箱體固定在傳動平臺(31)上；電動機(jī)(51)由其輸出軸與減速器(52)的輸入齒輪固定連接，減速器(52)由其輸出軸與齒輪箱(53)的輸入齒輪固定連接；定位平臺(32)上設(shè)置有定位銷(33)和卡槽(34)；直齒條(4)安裝于齒條槽(12)上，齒輪箱(53)的輸出齒輪與直齒條(4)相嚙合；第一擋塊(37-1)固定在定位平臺(32)的前端，第一行程開關(guān)(71)位于機(jī)座(1)的前端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種移動工作臺，其特征在于所述工作平臺(3)的定 位平臺(32)的定位銷(33)有兩個，分別為圓形銷(33-1)和菱形銷(33-2)， 二者位 于定位平臺(32)平面的對角上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動工作臺，其特征在于機(jī)座(1)還包括定位套 (14);工作平臺(3)還包括支撐架(35)、螺栓和柱形液壓缸(36);支撐架(35)固定在工作平臺(3)的定位平臺(32)的前側(cè)面上；支撐架(35)包含通孔；柱形液壓 缸(36)由其缸體坐落在支承架(35)上，由螺栓將柱形液壓缸(36)的缸體固定在支 承架(35)上；柱形液壓缸(36)的活塞由上往下伸入支撐架(35)的通孔；所述機(jī)座 (1)前端設(shè)有圓臺形定位套(14)，該定位套(14)的高度低于支撐架(35),其孔的 尺寸與柱形液壓缸(36)相配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種移動工作臺，其特征在于所述工作平臺(3)的定 位平臺(32)的卡槽(34)有四個；分別為第一卡槽(34-1)、第二卡槽(34-2)、第三 卡槽(34-3)和第四卡槽(34-4);其中第一卡槽(34-1)與第三卡槽(34-3)相互平行，第二卡槽(34-2)與第四卡槽(34-4)相互平行，第一卡槽(34-1)與第二卡槽(34-2) 位于同一直線上，第三卡槽(34-3)和第四卡槽(34-4)位于同一直線上。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的一種移動工作臺，其特征在于所述工作平臺 (3)的傳動平臺(31)的后側(cè)面設(shè)置有第二擋塊(37-2)，所述機(jī)座(1)后端的一側(cè) 設(shè)置有第二行程開關(guān)(72)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動工作臺，包括機(jī)座、直線導(dǎo)軌副、工作平臺、直齒條、傳動機(jī)構(gòu)和第一行程開關(guān)。機(jī)座包括位于其兩側(cè)按前后方向設(shè)置的兩個導(dǎo)軌槽、位于其中部按前后方向設(shè)置的齒條槽。直線導(dǎo)軌副有2個，每個直線導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌和與導(dǎo)軌滾動接觸的各個滑塊。工作平臺包括相連接的傳動平臺和定位平臺，還包括第一擋塊。傳動機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、減速器和齒輪箱。直齒條安裝于齒條槽上，齒輪箱的輸出齒輪與直齒條相嚙合。本發(fā)明在定位平臺上設(shè)置定位銷，通過與隨行夾具底部的定位孔的配合而可以使隨行夾具被精確定位在定位平臺上，從而使得三坐標(biāo)測量儀可以對被隨行夾具所夾緊的工件進(jìn)行精確的測量。
文檔編號G01B5/008GK101408399SQ20081023443
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者吳建洪 申請人:南車戚墅堰機(jī)車有限公司