[发明专利]一种快速送进定位机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于试验模型快速送进、稳定精确定位的装置，用于在特殊试验环境及特殊试验要求中，将试验模型件等物体进行固定移动距离快速、准确定位。

背景技术

现有的试验模型、工件等的定位机构，一般采用直线运动方式，其驱动装置一般采用电机+丝杆、直线电机、液压缸或气缸等作为执行器件。受直线运动执行器件性能的限制，一般最快运行速度为3m/s左右，直线电机虽然最高运动速度指标更高，但要求工件质量不能太大。同时，在定位之前的减速制动需要很大的制动力矩和制动功率，需要的减速时间较长，难以满足需要。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述直线运动定位装置存在的不足而提供的一种结构设置合理、快速稳定精确定位驱动机构，其采用圆周运动方式进行试验模型的送进与稳定、准确定位。

本发明的目的是这样实现的：

一种快速送进定位机构，它包括基座，基座上设有支座、液压马达、转轴和液压控制系统，支座上设有多条相互平行的垂直导向杆，多条垂直导向杆上设有移动横梁，移动横梁上设有水平导向杆，水平导向杆外设有滑块，滑块上部铰接有曲柄，所述的液压马达输出轴上设有小齿轮，所述转轴的一端设有大齿轮，大齿轮与小齿轮相啮合，转轴的另一端连接曲柄，所述的移动横梁下部设有试验件连接杆，所述的液压控制系统通过液压油箱安装在基座上，在液压油箱上安装有过滤器、液压泵组、溢流阀、压力表、三位四通电磁阀、调速阀和液压制动组件。

上述的小齿轮内侧设有感应块，感应块相对的基座上设有接近开关，接近开关和感应块之间间隔设置。

上述的滑块端面设有液压缓冲器，液压缓冲器另一端与移动横梁固连。

上述的垂直导向杆和移动横梁配合处设有垂直滑套。

上述的水平导向杆和滑块的配合处设有水平滑套。

本发明取得了以下的技术效果：

1、本发明结构设置合理，运动稳定，定位准确、可靠；

2、工件减速过程由圆周运动自然形成，避免了其它驱动方式所需的大制动力矩；

3、工件定位速度快、时间短，非常适合各种特殊试验中试验模型的快速送进和定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明运动初始状态的主视图；

图2为本发明运动结束状态的主视图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明液压控制系统的原理示意图。

具体实施方式

如图1－5所示一种快速送进定位机构，包括基座１，基座1为一钢质结构件。基座上设有支座２、液压马达８、转轴５和液压控制系统１９，支座上通过螺钉固设有多条相互平行的垂直导向杆１０，优选地有两条或三条，多条垂直导向杆上设有移动横梁１４，移动横梁上设有水平导向杆１６，水平导向杆外设有滑块１１，滑块上部通过铰链轴１２铰接有曲柄9，所述的液压马达输出轴上设有小齿轮３，所述转轴的一端设有大齿轮４，大齿轮与小齿轮相啮合，转轴的另一端连接曲柄，所述的移动横梁下部设有试验件连接杆１５，所述的液压控制系统通过液压油箱２０安装在基座上，在液压油箱上安装有过滤器２１、液压泵组２２、溢流阀２３、压力表２４、三位四通电磁阀２５、调速阀２６和液压制动组件２７。

优选地，所述的小齿轮内侧设有感应块６，感应块相对的基座上设有接近开关７，接近开关和感应块之间间隔设置。所述的滑块端面设有液压缓冲器１８，液压缓冲器另一端与移动横梁固连。所述的垂直导向杆和移动横梁配合处设有垂直滑套１７。所述的水平导向杆和滑块的配合处设有水平滑套１３。

本发明的基本原理是：曲柄向下运动过程中，垂直向下的运动速度分量为ω×L×cosα，其中ω为曲柄转动角速度，L为曲柄长度，α为曲柄摆动角，当曲柄转动角度为0°时，垂直向下的运动速度最大，接近于90°（定位点）时垂直向下运动速度衰减很快，使得试验件定位稳定；同时，试验件垂直定位精度为L（1-sinα），以在曲柄摆动角α在88°~92°范围内停止为例，其定位精度不大于0.0006×L，即曲柄长度的万分之六。

本发明的工作过程为：将待试验件安装在试验件连接杆上，通过液压控制使液压马达缓慢旋转，驱动曲柄摆动，带动移动横梁向上运动，使曲柄运动到水平状态，从而使试验件上移到试验环境的边缘，完成初始准备状态。待试验环境建立完成后，液压马达高速旋转，通过齿轮传动使转轴转动，从而带动曲柄向下摆动，驱动移动横梁快速向下运动，待曲轴向下摆动接近于垂直状态时，接近开关发出检测信号控制电磁阀处于中间位置，切断液压驱动，由于惯性作用，液压马达转换为泵工作状态，通过液压制动组件，使曲柄快速停止运动，同时，液压缓冲器也起到使曲柄快速停止运动的作用。试验件定位长度取决于曲柄长度L，通过更换不同长度的曲柄，能够实现不同的定位距离。