一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，涉及自動(dòng)定位落銷裝置領(lǐng)域；包括彈性插銷組件和定位插座盤；彈性插銷組件安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)固定支座上，定位插座盤同軸安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸上；本發(fā)明采用了彈性插銷組件和定位插座盤，插銷組件端面設(shè)計(jì)了彈性滾珠機(jī)構(gòu)，定位插座盤端面的插銷運(yùn)動(dòng)軌跡上開V型槽，保證插銷運(yùn)動(dòng)軌跡的穩(wěn)定性及精確性，當(dāng)插銷運(yùn)動(dòng)至定位插座盤的插座孔位置時(shí)，自動(dòng)落銷，無需手動(dòng)插插銷。本發(fā)明是一種固定角度的角位置定位裝置，不僅落銷角位置定位精度高，還大大提高了轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)超調(diào)(即超過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止位置)的角位置超調(diào)精度，另外本發(fā)明還具有操作簡(jiǎn)便，加工安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)定位落銷裝置領(lǐng)域，特別是一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)臺(tái)是具有回轉(zhuǎn)功能的測(cè)試設(shè)備，主要用于儀表性能測(cè)試，測(cè)試時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸有時(shí)需要工作在位置狀態(tài)，要求角度定位精度準(zhǔn)確、回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的到位超調(diào)角度小?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸角位置定位有:機(jī)械控制和電氣控制兩種實(shí)現(xiàn)方式。機(jī)械控制用于可靠性要求高的場(chǎng)所，機(jī)械角度定位機(jī)構(gòu)主要有三種，一種是鋼珠定位，一種是齒盤定位，一種是手動(dòng)插銷定位。鋼珠定位的角位置定位精度和到位角度超調(diào)量均為角分級(jí)；齒盤定位和手動(dòng)插銷定位機(jī)構(gòu)的定位精度可以達(dá)到角秒級(jí)，但是到位角度超調(diào)量大，手動(dòng)操作的超調(diào)量難以控制。所以現(xiàn)有機(jī)械角度定位機(jī)構(gòu)存在定位精度低或到位角度超調(diào)量大的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，可以實(shí)現(xiàn)角位置定位精度高、到位角度超調(diào)量小的轉(zhuǎn)臺(tái)角位置定位要求，本發(fā)明自動(dòng)定位、定位精度高、到位角度超調(diào)量小、操作簡(jiǎn)便、加工安裝方便。
[0004]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，包括定位插座盤、固定支座和彈性插銷組件;其中，定位插座盤周向固定安裝在外部轉(zhuǎn)臺(tái)上;彈性插銷組件的一端固定在定位插座盤上；固定支座固定安裝在彈性插銷組件的軸向外壁;其中，所述彈性插銷組件包括手輪、圓柱銷、插銷、鎖緊螺母、插銷彈簧、插銷套和彈性滾珠機(jī)構(gòu);其中，當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷的一端插入定位插座盤端面中；彈性滾珠機(jī)構(gòu)嵌入在插銷的凹槽內(nèi)；插銷的另一端安裝手輪;插銷在靠近手輪一端的徑向貫穿固定有圓柱銷;插銷的外壁固定套裝鎖緊螺母和插銷套;鎖緊螺母的一端與插銷設(shè)置有空隙，插銷套嵌入所述空隙中；插銷套的外壁與固定支座固定聯(lián)接;所述插銷軸向?yàn)樽冎睆浇Y(jié)構(gòu)，插銷插入定位插座盤一端的直徑大，另一端直徑小;插銷外壁與插銷套內(nèi)壁之間設(shè)置有空隙，空隙中放置插銷彈簧。
[0006]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述定位插座盤的一端沿軸向設(shè)置有凹槽;所述插銷插入定位插座盤的凹槽內(nèi)。
[0007]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述彈性滾珠機(jī)構(gòu)包括滾珠彈簧、推桿、滾珠和螺絲堵;滾珠彈簧、推桿、滾珠和螺絲堵和均嵌入在插銷的凹槽內(nèi)；其中滾珠彈簧一端與插銷凹槽的底面接觸，另一端與推桿一端接觸;推桿的另一端設(shè)置有滾珠;推桿的外端側(cè)壁設(shè)置有螺絲堵。
[0008]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，徑向圓柱銷的軸向長(zhǎng)度與軸向鎖緊螺母一端的直徑尺寸DI相等。
[0009]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述螺絲堵的截面為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu);L形結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊L2軸向套在推桿的外端側(cè)壁上，L形結(jié)構(gòu)的短邊L3位于推桿的軸向一端，實(shí)現(xiàn)將推桿卡在螺絲堵的L3邊，限制推桿的運(yùn)動(dòng)。
[0010]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述螺絲堵的L形結(jié)構(gòu)還設(shè)置有與滾珠外壁弧度向配合的側(cè)邊L4，側(cè)邊L4與滾珠外徑接觸，保障滾珠的滾動(dòng)空間同時(shí)限制滾珠的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0011]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述定位插座盤的端面上沿周向均勻設(shè)置η個(gè)定位插座孔，η為正整數(shù)且η不小于2;當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷的一端插入定位插座盤端面的定位插座孔中；相鄰定位插座孔之間通過圓環(huán)槽相連;定位插座盤通過m個(gè)安裝孔與外部轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，m為正整數(shù)且m不下于3;圓環(huán)槽、定位插座孔和安裝孔在定位插座盤的端面上為同心圓周布置。
[0012]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述圓環(huán)槽的橫截面為V型結(jié)構(gòu)，V型圓環(huán)槽的夾角R為110-130°。
[0013]在上述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，所述定位插座孔橫截面為圓臺(tái)形狀，錐度為11-13°;插銷為與定位插座孔相配合的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，插入定位插座孔一端的錐度為11-13°。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015](I)本發(fā)明采用了定位插座盤和彈性插銷組件的組合結(jié)構(gòu)，無電氣測(cè)角元件和驅(qū)動(dòng)元件，因此提高了位置轉(zhuǎn)臺(tái)的可靠性，降低了功耗，實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角到位后自動(dòng)定位、定位精度高、到位角度超調(diào)量??；
[0016](2)本發(fā)明由于彈性插銷組件的插銷在彈簧壓力的作用下自動(dòng)滑入定位插座盤的插座孔中，提高了轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角到位時(shí)插銷定位速度，實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)軸到位角度超調(diào)量不大于30〃 ；
[0017](3)本發(fā)明由于采用彈性滾珠機(jī)構(gòu)，使插銷與定位插座盤之間的摩擦由滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦，降低了彈性插銷組件與定位插座盤之間的磨損，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)落銷裝置工作順滑、低噪音；
[0018](4)本發(fā)明在定位插座盤端面上采用了 V型圓環(huán)槽，實(shí)現(xiàn)了對(duì)彈性插銷組件的運(yùn)動(dòng)軌跡的限制、減少了彈性插銷組件的晃動(dòng)，提高了插銷運(yùn)動(dòng)軌跡的穩(wěn)定性及精確性。同時(shí)降低了鋼珠與定位插座盤盤面的壓強(qiáng)，提高了彈性插銷組件和定位插座盤的使用壽命，從而提高了整個(gè)裝置的使用壽命；
[0019](5)本發(fā)明彈性插銷組件的插銷頭部采用了錐形結(jié)構(gòu)，使插銷落入插銷座孔時(shí)的動(dòng)作為沿錐面滑入，提高了重復(fù)定位精度，實(shí)現(xiàn)了落銷過程平穩(wěn)無沖擊。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明彈性插銷組件的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3為本發(fā)明彈性滾珠機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4為本發(fā)明彈性滾珠機(jī)構(gòu)細(xì)節(jié)圖；
[0024]圖5為本發(fā)明定位插座盤的端面視圖；
[0025]圖6為本發(fā)明定位插座盤圓環(huán)槽V型截面局部視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0027]如圖1所示為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:包括定位插座盤1、固定支座2和彈性插銷組件3;其中，定位插座盤I周向固定安裝在外部轉(zhuǎn)臺(tái)上;彈性插銷組件3的一端固定在定位插座盤I上;彈性插銷組件3軸向外壁與固定支座2固定連接。
[0028]所述彈性插銷組件3包括手輪4、圓柱銷5、插銷6、鎖緊螺母7、插銷彈簧8、插銷套9和彈性滾珠機(jī)構(gòu)14;其中，當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷6的一端插入定位插座盤I端面中；所述插銷6插入定位插座盤I的一端沿軸向深度設(shè)置有凹槽，彈性滾珠機(jī)構(gòu)14嵌入在插銷6的凹槽內(nèi)，且彈性滾珠機(jī)構(gòu)14的外部端面與插銷6凹槽外部的端面位于同一平面;插銷6的另一端安裝手輪4;插銷6在靠近手輪一端的徑向貫穿固定有圓柱銷5;插銷6的外壁固定套裝鎖緊螺母7和插銷套9;鎖緊螺母7的一端與插銷6設(shè)置有空隙，插銷套9嵌入所述空隙中；插銷套9的外壁與固定支座2固定聯(lián)接;所述插銷6軸向?yàn)樽冎睆浇Y(jié)構(gòu)，插銷6插入定位插座盤I一端的直徑大，另一端直徑小;插銷6外壁與插銷套9內(nèi)壁之間設(shè)置有空隙，空隙中放置插銷彈簧8。
[0029]如圖2所示為彈性插銷組件的組成結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，徑向圓柱銷5的軸向長(zhǎng)度與軸向鎖緊螺母7—端的直徑尺寸Dl相等。
[0030]如圖3所示為彈性滾珠機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，彈性滾珠機(jī)構(gòu)14包括滾珠彈簧10、推桿11、滾珠12和螺絲堵13;滾珠彈簧1、推桿11、滾珠12和螺絲堵13和均嵌入在插銷6的凹槽內(nèi)；其中滾珠彈簧10—端與插銷6凹槽的底面接觸，另一端與推桿11 一端接觸;推桿11的另一端設(shè)置有滾珠12;推桿11的外端側(cè)壁設(shè)置有螺絲堵13。
[0031]如圖4所示為彈性滾珠機(jī)構(gòu)細(xì)節(jié)圖，由圖可知，螺絲堵13的截面為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu);L形結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊L2軸向套在推桿11的外端側(cè)壁上，L形結(jié)構(gòu)的短邊L3位于推桿11的軸向一端，實(shí)現(xiàn)將推桿11卡在螺絲堵13的L3邊，限制推桿11的運(yùn)動(dòng)。
[0032]所述螺絲堵13的L形結(jié)構(gòu)還設(shè)置有與滾珠12外壁弧度向配合的側(cè)邊L4，側(cè)邊L4與滾珠12外徑接觸，保障滾珠12的滾動(dòng)空間同時(shí)限制滾珠12的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0033]如圖5所示為定位插座盤的端面視圖，由圖可知，定位插座盤I的端面上沿周向均勻設(shè)置η個(gè)定位插座孔17，n為正整數(shù)且η不小于2;當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷6的一端插入定位插座盤I端面的定位插座孔17中；相鄰定位插座孔17之間通過圓環(huán)槽15相連;定位插座盤I通過m個(gè)安裝孔16與外部轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，m為正整數(shù)且m不下于3;圓環(huán)槽15、定位插座孔17和安裝孔16在定位插座盤I的端面上為同心圓周布置;所述定位插座孔17為錐形結(jié)構(gòu)，錐度為11-13° ;插銷6插入定位插座孔17—端錐度為11-13°。
[0034]如圖6所示為定位插座盤圓環(huán)槽V型截面局部視圖，由圖可知，所述圓環(huán)槽15的橫截面為V型結(jié)構(gòu)，V型圓環(huán)槽15的夾角R為110-130°。
[0035]工作過程
[0036]首先將彈性滾珠機(jī)構(gòu)14安裝于彈性插銷組件3中的插銷6端面凹槽中；然后將定位插座盤I通過安裝孔16用螺釘安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸上，彈性插銷組件3通過插銷套9安裝于固定支座2上。安裝好后，在彈簧8和滾珠彈簧10的作用下，彈性插銷組件3的插銷6端面的滾珠12壓緊于定位插座盤I端面的V型圓環(huán)槽15上。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸需要從當(dāng)前角位置轉(zhuǎn)動(dòng)至下一個(gè)角度位置時(shí)，握住手輪4將插銷6從定位插座盤I的定位插座孔17中拔出，且插銷6的圓柱銷5仍在鎖緊螺母7的U型槽19中；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的角度大于定位插座孔17半徑所占角度度數(shù)之后，放松手輪4，使插銷6壓至定位插座盤I上；當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)定位插座盤I繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈性插銷組件3沿著V型圓環(huán)槽15的軌跡在定位插座盤I的端面與定位插座盤I產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)定位插座盤I的下一個(gè)插座孔17到達(dá)彈性插銷組件3的位置時(shí)，插銷6在彈簧8的壓力作用下，沿著插座孔17的錐面自動(dòng)滑落進(jìn)入定位插座盤I的插銷座孔17中，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸上的定位插座盤I被彈性插銷組件3鎖止，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的角度位置自動(dòng)落銷定位。
[0037]現(xiàn)了回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角到位后自動(dòng)定位、定位精度高、到位角度超調(diào)量小，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)軸到位角度超調(diào)量不大于30〃。
[0038]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:包括定位插座盤(I)、固定支座(2)和彈性插銷組件(3);其中，定位插座盤(I)周向固定安裝在外部轉(zhuǎn)臺(tái)上;彈性插銷組件(3)的一端固定在定位插座盤(I)上；固定支座(2)固定安裝在彈性插銷組件(3)的軸向外壁;其中，所述彈性插銷組件(3)包括手輪(4)、圓柱銷(5)、插銷(6)、鎖緊螺母(7)、插銷彈簧(8)、插銷套(9)和彈性滾珠機(jī)構(gòu)(14);其中，當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷(6)的一端插入定位插座盤(I)端面中；彈性滾珠機(jī)構(gòu)(14)嵌入在插銷(6)的凹槽內(nèi)；插銷(6)的另一端安裝手輪(4);插銷(6)在靠近手輪一端的徑向貫穿固定有圓柱銷(5);插銷(6)的外壁固定套裝鎖緊螺母(7)和插銷套(9);鎖緊螺母(7)的一端與插銷(6)設(shè)置有空隙，插銷套(9)嵌入所述空隙中；插銷套(9)的外壁與固定支座(2)固定聯(lián)接;所述插銷(6)軸向?yàn)樽冎睆浇Y(jié)構(gòu)，插銷(6)插入定位插座盤(I)一端的直徑大，另一端直徑小;插銷(6)外壁與插銷套(9)內(nèi)壁之間設(shè)置有空隙，空隙中放置插銷彈簧(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述定位插座盤(I)的一端沿軸向設(shè)置有凹槽;所述插銷(6)插入定位插座盤(I)的凹槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述彈性滾珠機(jī)構(gòu)(14)包括滾珠彈簧(1)、推桿(I I)、滾珠(I 2)和螺絲堵(I 3);滾珠彈簧(10)、推桿(11)、滾珠(12)和螺絲堵(13)和均嵌入在插銷(6)的凹槽內(nèi)；其中滾珠彈簧(10)一端與插銷(6)凹槽的底面接觸，另一端與推桿(11) 一端接觸;推桿(11)的另一端設(shè)置有滾珠(12);推桿(11)的外端側(cè)壁設(shè)置有螺絲堵(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:徑向圓柱銷(5)的軸向長(zhǎng)度與軸向鎖緊螺母(7) —端的直徑尺寸Dl相等。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述螺絲堵(13)的截面為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu);L形結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊L2軸向套在推桿(11)的外端側(cè)壁上，L形結(jié)構(gòu)的短邊L3位于推桿(I I)的軸向一端，實(shí)現(xiàn)將推桿(I I)卡在螺絲堵(13)的L3邊，限制推桿(11)的運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述螺絲堵(13)的L形結(jié)構(gòu)還設(shè)置有與滾珠(12)外壁弧度向配合的側(cè)邊L4，側(cè)邊L4與滾珠(12)外徑接觸，保障滾珠(12)的滾動(dòng)空間同時(shí)限制滾珠(12)的軸向運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述定位插座盤(I)的端面上沿周向均勻設(shè)置η個(gè)定位插座孔(17)，n為正整數(shù)且η不小于2;當(dāng)自動(dòng)定位落銷裝置鎖止時(shí)，插銷(6)的一端插入定位插座盤(I)端面的定位插座孔(17)中；相鄰定位插座孔(17)之間通過圓環(huán)槽(15)相連;定位插座盤(I)通過m個(gè)安裝孔(16)與外部轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，m為正整數(shù)且m不下于3;圓環(huán)槽(15)、定位插座孔(17)和安裝孔(16)在定位插座盤(I)的端面上為同心圓周布置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述圓環(huán)槽(15)的橫截面為V型結(jié)構(gòu)，V型圓環(huán)槽(15)的夾角R為110-130°。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于回轉(zhuǎn)軸角度定位的自動(dòng)定位落銷裝置，其特征在于:所述定位插座孔(17)橫截面為圓臺(tái)形狀，錐度為11-13°;插銷(6)為與定位插座孔(17)相配合的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，插入定位插座孔(17)—端的錐度為11-13°。
【文檔編號(hào)】B23Q16/04GK106078355SQ201610499701
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】曹雪立, 牟東慧, 朱日升, 張順峰, 趙初
【申請(qǐng)人】北京航天控制儀器研究所