本实用新型涉及机床领域，尤其涉及一种旋转式双工作台交换装置。
背景技术：
针对我国航空工业的发展需要加工大量板类腔体零件，为了提高加工效率及精度，现有技术多采用将工件垂直装夹在工作台上的方式对工件进行加工，而装卸工件则是在工件停止加工并且工作台处于水平时进行。现有技术无法实现工件的加工与装卸同时进行。
技术实现要素：
本实用新型提供一种旋转式双工作台交换装置，以克服上述技术问题。
本实用新型提供一种旋转式双工作台交换装置，包括：用于带动工作台旋转的交换机构、用于驱动所述交换机构旋转的驱动机构、用于支撑所述交换机构的支撑机构；
所述交换机构包括：交换滑台和直线送进机构；所述交换滑台设有固定所述工作台的第一工作台固定面和第二工作台固定面；所述交换滑台上固定有工作台；所述交换滑台一端与所述驱动机构连接，所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台另一端与所述支撑机构旋转连接；所述交换滑台设置有使所述工作台与所述交换滑台产生相对运动的直线送进机构；
所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮和从动齿轮、驱动所述主动齿轮转动的驱动电机、检测所述交换滑台位置状态的位置检测装置；所述主动齿轮与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮均与所述支撑机构旋转连接，所述从动齿轮与所述交换滑台一端固定连接；所述位置检测装置设置于所述从动齿轮/所述支撑机构上。
进一步地，所述交换滑台另一端与定心轴旋转连接，所述定心轴与所述支撑机构固定连接，
所述支撑机构包括：底座、用于固定所述驱动机构的驱动支架、用于固定所述定心轴的从动支架；
所述驱动支架和从动支架分别固定于所述底座的相对端。
进一步地，沿所述第一工作台固定面和第二工作台固定面的一边设置有防倾覆滚轮，沿另一边设置有导向轮；
多个所述防倾覆滚轮与所述工作台上的凹槽卡合，所述防倾覆滚轮的旋转轴线与所述凹槽的中轴线垂直；所述工作台上的导向滚轮与所述导向轮卡合，所述导向滚轮的旋转轴线与所述导向轮中轴线垂直；所述工作台的运动方向与所述防倾覆滚轮的旋转轴线垂直。
进一步地，所述位置检测装置为角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮上。
进一步地，所述位置检测装置为用于检测所述交换滑台的工作台固定面竖直状态的垂直定位开关和用于检测所述交换滑台的工作台固定面水平状态的水平定位开关；所述垂直定位开关与所述水平定位开关均设置于所述从动支架上。
进一步地，还包括：水平定位销、工作台定位销和设置在所述交换滑台上的两个水平定位套；
所述水平定位销设置于所述驱动支架上，当所述交换滑台处于水平位置时，所述水平定位销从所述驱动支架伸出并插入所述水平定位套；所述工作台定位销设置于所述交换滑台。
进一步地，所述直线送进机构包括：气缸和传动装置；
所述气缸驱动第一转轴与加工区的第二转轴对接，加工区的电机驱动所述传动装置旋转，所述传动装置带动所述工作台运动，使所述工作台与所述交换滑台做相对运动。
进一步地，还包括：防止所述工作台旋转时脱出所述交换滑台的限位块；所述限位块固定于所述工作台固定面上，与所述导向轮同侧。
进一步地，还包括：真空吸盘和防撞块；真空吸盘和防撞块均与所述交换滑台靠近所述从动齿轮的一端固定连接。
本实用新型通过采用交换机构带动交换滑台进行360°旋转，驱动机构驱动第一工作台固定面和第二工作台固定面上分别固定待加工工作台和已加工工作台在加工区和交换滑台上的交替动作，实现了对工作台上工件的加工和装卸同时进行，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的交换滑台和工作台竖直状态的示意图；
图3为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置在从动支架侧的侧视图；
图4为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置在驱动支架侧的侧视图；
图5为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置的正视图；
图6为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置的俯视图；
图7为图3中a的放大图；
图8为图2中b的放大图；
图9为图3中c的放大图；
图10为图3中d的放大图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，为本实用新型实施例所述的旋转式双工作台交换装置的整体结构示意图；包括：用于带动工作台4旋转的交换机构、用于驱动所述交换机构旋转的驱动机构、用于支撑所述交换机构的支撑机构；
所述交换机构包括：交换滑台5和直线送进机构8；所述交换滑台5设有固定所述工作台4的第一工作台固定面和第二工作台固定面；所述交换滑台5上固定有工作台4；所述交换滑台5一端与所述驱动机构连接，所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台5另一端与所述支撑机构旋转连接；所述交换滑台5设置有使所述工作台4与所述交换滑台5产生相对运动的直线送进机构8；
所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮6和从动齿轮12、驱动所述主动齿轮6转动的驱动电机、检测所述交换滑台5位置状态的位置检测装置；所述主动齿轮6与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮12均与所述支撑机构旋转连接，所述从动齿轮12与所述交换滑台5一端固定连接；所述位置检测装置设置于所述从动齿轮12/所述支撑机构上。
进一步地，所述交换滑台5另一端与定心轴13旋转连接，所述定心轴13与所述支撑机构固定连接，
所述支撑机构包括：底座1、用于固定所述驱动机构的驱动支架2、用于固定所述定心轴13的从动支架3；
所述驱动支架2和从动支架3分别固定于所述底座1的相对端。
具体而言，所述驱动支架2和从动支架3相对设置，分别固定在所述底座1的两端，所述驱动支架2上固定有相互啮合的主动齿轮6和从动齿轮12，如图3所示，本实施例中主动齿轮6设置有两个，在驱动支架2中设置两个分别驱动两个主动齿轮6的驱动电机，当其中一个驱动电机故障，另一个驱动电机可继续驱动另一个主动齿轮6进行工作；从动支架3上设置有定心轴13，交换滑台5为矩形，其两个相对端部分别与动齿轮12固定连接，与定心轴13旋转连接，当驱动电机驱动主动齿轮6转动，使从动齿轮12带动交换滑台5进行旋转，交换滑台5的两个旋转面分别为第一工作台固定面和第二工作台固定面，用于固定已加工和待加工的工作台4，当交换滑台5旋转时带动了固定在其上的工作台4同步旋转；所述从动支架3的一侧设置有直角缺口，当交换滑台5竖直时，交换滑台5上的待加工的工作台4通过直线送进机构8的驱动从直角缺口侧移动到加工区，加工区的已加工的工作台4通过直线送进机构8的驱动从直角缺口侧移动到换滑台5上；通过对已加工和待加工的工作台4的动过，实现加工区对待加工的工作台4进行加工的同时，交换滑台5对工作台4上的已加工的工件进行装卸工作，实现了工作效率的提高。
进一步地，沿所述第一工作台固定面和第二工作台固定面的一边设置有防倾覆滚轮18，沿另一边设置有导向轮7；
多个所述防倾覆滚轮18与所述工作台4上的凹槽4-1卡合，所述防倾覆滚轮18的旋转轴线与所述凹槽4-1的中轴线垂直；所述工作台4上的导向滚轮17与所述导向轮7卡合，所述导向滚轮17的旋转轴线与所述导向轮7中轴线垂直；所述工作台4的运动方向与所述防倾覆滚轮18的旋转轴线垂直。
具体而言，为了防止交换滑台5在竖直状态时，固定其上的工作台4远离地面的一端会从交换滑台5上倾覆，如图8所示，在第一工作台固定面和第二工作台固定面的同一边设置有成排的防倾覆滚轮18，多个所述防倾覆滚轮18卡合于贯穿设置在所述工作台4上的凹槽4-1，所述防倾覆滚轮18的旋转轴与所述凹槽4-1的中轴线垂直；另为了所述工作台4与所述交换滑台5产生较稳定的相对运动，在所述第一工作台固定面和第二工作台固定面的防倾覆滚轮18相对侧固定导向轮7，所述导向轮7为圆导轨，如图7所示，所述工作台4上的导向滚轮17与所述导向轮7卡合，所述导向滚轮17的旋转轴与所述导向轮7中轴线垂直；所述工作台4沿所述凹槽4-1的延长线和导向轮7中轴线运动。
进一步地，所述位置检测装置为角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮12上。
具体而言，当所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为0°、180°和360°时，即所述交换滑台5为水平状态时，所述驱动电机停止动作，并将所述工作台放置于所述交换滑台5；当所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为90°和270°时，即所述交换滑台5为竖直状态时，所述驱动电机停止动作，所述直线送进机构8将所述工作台从所述交换滑台5上移动至加工区，或将所述工作台4从加工区移动至交换滑台5。
进一步地，所述位置检测装置为用于检测所述交换滑台5的工作台固定面竖直状态的垂直定位开关22和用于检测所述交换滑台5的工作台固定面水平状态的水平定位开关20；所述垂直定位开关22与所述水平定位开关20均设置于所述从动支架3上。
具体而言，如图5及图9所示，本实施例为使检测是是是交换滑台水平状态和竖直状态的另一个实施方案，在所述从动支架3上设置用于检测所述交换滑台5的工作台固定面竖直状态的垂直定位开关22和用于检测所述交换滑台5的工作台固定面水平状态的水平定位开关20；当检测工作台固定面水平状态时，所述驱动电机停止动作，并将所述工作台放置于所述交换滑台5；当检测工作台固定面竖直状态时，所述驱动电机停止动作，所述直线送进机构8将所述工作台从所述交换滑台5上移动至加工区，或将所述工作台4从加工区移动至交换滑台5。
进一步地，还包括：水平定位销11、工作台定位销10和设置在所述交换滑台5上的两个水平定位套14；
所述水平定位销11设置于所述驱动支架2上，当所述交换滑台5处于水平位置时，即所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为0°、180°和360°时，所述工作台定位销10和水平定位销11伸出，其他角度缩回。或，当所述水平定位开关20检测所述交换滑台5为水平状态时，所述工作台定位销10和所述水平定位销11伸出；当所述垂直定位开关22检测所述交换滑台5为竖直状态时，所述工作台定位销10和所述水平定位销11缩回。
所述水平定位销11从所述驱动支架2伸出并插入所述水平定位套14；用于固定所述工作台4的所述工作台定位销10设置于所述交换滑台5的工作台固定面。
具体而言，为了保证交换滑台5旋转至水平状态时，能够达到绝对的水平，并对其起到限位的作用，防止交换滑台5出现旋转过度的情况，如图2所示，在所述驱动支架2上设置有水平定位销11，所述水平定位销11为金属杆，与水平面平行；如图4所示，在所述交换滑台5上设置两个水平定位套14，所述水平定位销11为金属杆，与所述水平面垂直；当所述交换滑台5处于水平位置时，所述水平定位销11从所述驱动支架2伸出并插入所述水平定位套14；
如图1所示，用于固定所述工作台4的所述工作台定位销10设置于所述交换滑台5的工作台固定面，当工作台4放置于所述交换滑台5上时，所述工作台定位销10从所述交换滑台5中垂直伸出，与所述工作台4上设置的孔洞卡合(所述孔洞未在图中示出)。
进一步地，所述直线送进机构8包括：气缸8-1和传动装置；所述气缸8-1驱动第一转轴与加工区的第二转轴对接，加工区的电机驱动所述传动装置旋转，所述传动装置带动所述工作台4运动，使所述工作台4与所述交换滑台5做相对运动。
具体而言，结合图1和图10所示，所述传动装置为圆柱凸轮8-2所述工作台4与所述交换滑台5接触的一面设置有成排的送进滚轮4-2，所述加工区的电机驱动所述圆柱凸轮8-2旋转，所述圆柱凸轮8-2与所述送进滚轮4-2啮合并使所述工作台4与所述交换滑台5做相对运动；所述传动装置也可为丝杆螺母，所述加工区的电机驱动所述丝杆旋转，进而使固定在工作台底部的螺母座直线运动，使所述工作台4与所述交换滑台5做相对运动；通过简单的结构组合，实现了对工作台4从交换滑台5送入加工区，从加工区拉回交换滑台。
进一步地，如图1结合图6所示，还包括：防止所述工作台4旋转时脱出所述交换滑台5的限位块15；所述限位块15固定于所述工作台固定面上，与所述导向轮7同侧。
进一步地，还包括：真空吸盘19和防撞块21；真空吸盘19和防撞块21均与所述交换滑台5靠近所述从动齿轮12的一端固定连接。
具体而言，当已加工的工作台4从加工区移动到交换滑台时，为了防止已加工的工作台4会由于惯性撞击到从动齿轮上，在所述交换滑台5靠近所述从动齿轮12的一端固定有真空吸盘19和防撞块21，已加工的工作台4通过所述防撞块21的限位，稳定了已加工的工作台4的运动状态，使其停止，所述真空吸盘19引出多根管路分别对工作台4上的工件进行吸附固定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种旋转式双工作台交换装置，其特征在于，包括：用于带动工作台(4)旋转的交换机构、用于驱动所述交换机构旋转的驱动机构、用于支撑所述交换机构的支撑机构；
所述交换机构包括：交换滑台(5)和直线送进机构(8)；所述交换滑台(5)设有固定所述工作台(4)的第一工作台固定面和第二工作台固定面；所述交换滑台(5)上固定有工作台(4)；所述交换滑台(5)一端与所述驱动机构连接，所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台(5)另一端与所述支撑机构旋转连接；所述交换滑台(5)设置有使所述工作台(4)与所述交换滑台(5)产生相对运动的直线送进机构(8)；
所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮(6)和从动齿轮(12)、驱动所述主动齿轮(6)转动的驱动电机、检测所述交换滑台(5)位置状态的位置检测装置；所述主动齿轮(6)与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮(12)均与所述支撑机构旋转连接，所述从动齿轮(12)与所述交换滑台(5)一端固定连接；所述位置检测装置设置于所述从动齿轮(12)或所述支撑机构上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述交换滑台(5)另一端与定心轴(13)旋转连接，所述定心轴(13)与所述支撑机构固定连接，
所述支撑机构包括：底座(1)、用于固定所述驱动机构的驱动支架(2)、用于固定所述定心轴(13)的从动支架(3)；
所述驱动支架(2)和从动支架(3)分别固定于所述底座(1)的相对端。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，沿所述第一工作台固定面和第二工作台固定面的一边设置有防倾覆滚轮(18)，沿另一边设置有导向轮(7)；
多个所述防倾覆滚轮(18)与所述工作台(4)上的凹槽(4-1)卡合，所述防倾覆滚轮(18)的旋转轴线与所述凹槽(4-1)的中轴线垂直；所述工作台(4)上的导向滚轮(17)与所述导向轮(7)卡合，所述导向滚轮(17)的旋转轴线与所述导向轮(7)中轴线垂直；所述工作台(4)的运动方向与所述防倾覆滚轮(18)的旋转轴线垂直。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置检测装置为角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮(12)上。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述位置检测装置为用于检测所述交换滑台(5)的工作台固定面竖直状态的垂直定位开关(22)和用于检测所述交换滑台(5)的工作台固定面水平状态的水平定位开关(20)；所述垂直定位开关(22)与所述水平定位开关(20)均设置于所述从动支架(3)上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：水平定位销(11)、工作台定位销(10)和设置在所述交换滑台(5)上的两个水平定位套(14)；
所述水平定位销(11)设置于所述驱动支架(2)上，当所述交换滑台(5)处于水平位置时，所述水平定位销(11)从所述驱动支架(2)伸出并插入所述水平定位套(14)；所述工作台定位销(10)设置于所述交换滑台(5)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直线送进机构(8)包括：气缸(8-1)和传动装置；
所述气缸(8-1)驱动第一转轴与加工区的第二转轴对接，加工区的电机驱动所述传动装置旋转，所述传动装置带动所述工作台(4)运动，使所述工作台(4)与所述交换滑台(5)做相对运动。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：防止所述工作台(4)旋转时脱出所述交换滑台(5)的限位块(15)；所述限位块(15)固定于所述工作台固定面上，与所述导向轮(7)同侧。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：真空吸盘(19)和防撞块(21)；真空吸盘(19)和防撞块(21)均与所述交换滑台(5)靠近所述从动齿轮(12)的一端固定连接。
技术总结