CN102806485B - 附件头拉紧装置及机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床领域，公开了一种附件头拉紧装置及机床。该附件头拉紧装置包括：拉钉，其一端与附件头连接；缸体，纵向安装于滑枕的尾部；活塞杆，安装于缸体内，活塞杆的顶端设置有连体活塞，连体活塞的顶侧与缸体的顶部之间形成第一油腔，活塞杆的底端通过拉紧机构与拉钉的另一端连接；浮动活塞，滑动套设于活塞杆上，浮动活塞的顶侧与连体活塞的底侧之间形成第二油腔，并且，浮动活塞的顶侧由缸体内的台阶限位；固定活塞，滑动套设于活塞杆上，固定活塞的顶侧与浮动活塞的底侧之间形成第三油腔，并且，固定活塞与缸体相固定。本发明提供的附件头拉紧装置可实现附件头处于拉紧、分度和完全松开的状态，从而适应了使用需要。

Description

附件头拉紧装置及机床

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种附件头拉紧装置及机床。

背景技术

目前，龙门机床的附件头装卡方式主要有手动装卡和自动装卡两种方式。手动装卡是由工人将附件头安装在主轴端面上，然后用螺钉紧固，这种方式工作强度大，效率低，且误差较大，不符合自动化机床的发展趋势。

而自动装卡采用叠簧或油缸拉紧，可实现自动化装卡，但其油缸一般只有两个工作位置，附件头只能实现夹紧和松开两个状态，不能很好地适应使用需要。

因此，如何针对现有的附件头拉紧方式进行改进，以便更加适应使用需要，是本领域技术亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种附件头拉紧装置及机床，可实现附件头处于拉紧、分度和完全松开三种工作状态，从而满足使用需要。

一方面，本发明提供了一种附件头拉紧装置，所述附件头拉紧装置包括：拉钉，其一端与附件头连接；缸体，纵向安装于所述滑枕的尾部；活塞杆，安装于所述缸体内，所述活塞杆的顶端设置有连体活塞，所述连体活塞的顶侧与所述缸体的顶部之间形成第一油腔，所述活塞杆的底端通过拉紧机构与所述拉钉的另一端连接；浮动活塞，滑动套设于所述活塞杆上，所述浮动活塞的顶侧与所述连体活塞的底侧之间形成第二油腔，并且，所述浮动活塞的顶侧由所述缸体内的台阶限位；固定活塞，滑动套设于所述活塞杆上，所述固定活塞的顶侧与所述浮动活塞的底侧之间形成第三油腔，并且，所述固定活塞与所述缸体相固定。

进一步地，所述连体活塞底侧的活塞杆上设置有限位台阶。

进一步地，所述连体活塞顶侧固设有延伸杆，所述延伸杆从所述缸体的顶部伸出。

进一步地，所述附件头拉紧装置还包括位置检测装置，所述位置检测装置靠近所述缸体的顶部设置，所述位置检测装置用于通过所述延伸杆确定所述活塞杆是否处于极限位置，当处于极限位置，发出信号使使所述附件头拉紧装置的控制系统控制所述活塞杆停止动作。

进一步地，所述缸体上设置有第一油口、第二油口和第三油口，所述第一油口与所述第一油腔相通，所述第二油口与所述第二油腔相通，所述第三油口与所述第三油腔相通。

进一步地，所述滑枕的尾部设置有安装通道，所述缸体安装于所述安装通道内。

进一步地，所述拉紧机构包括：缸体连接套，设置于所述缸体内，所述缸体连接套的顶端与所述活塞杆的底端连接；拉爪，设置于所述缸体内，所述拉爪的顶端与所述缸体连接套的底端连接，所述拉爪的底端用于拉紧所述拉钉的另一端。

进一步地，所述活塞杆的底端设置有环形凹槽，所述缸体连接套的顶端围绕所述环形凹槽的位置处设置有多个钢球孔，各钢球孔与所述环形凹槽之间装设有钢球，所述活塞杆底端的端面由所述缸体连接套内的台阶限位。

进一步地，所述固定活塞底侧的缸体内设置有缸体衬套，所述缸体连接套和所述拉爪设置于所述缸体衬套内。

另一方面，本发明还提供了一种机床，所述机床设置有上述任一项所述的附件头拉紧装置。

本发明提供的一种附件头拉紧装置，采用浮动活塞、固定活塞以及带有连体活塞的活塞杆在缸体内间隔形成第一油腔、第二油腔和第三油腔，在使用过程中，若向第二油腔、第三油腔进油，并且使第一油腔处于回油状态，活塞杆将朝缸体顶部(向上)运动，直至极限位置，此时，活塞杆处于最上位置，附件头(拉钉)处于拉紧状态，若向第一油腔、第三油腔进油，并且使第二油腔处于回油状态，浮动活塞将向上移动至缸体内的台阶，而活塞杆将向下运动，直至由浮动活塞限位，此时，活塞杆处于中间位置，附件头处于分度状态，若向第一油腔进油，并且使第二油腔、第三油腔处于回油状态，浮动活塞将向下运动，直至顶到固定活塞，而活塞杆将向下移动，直至由浮动活塞限位，此时，活塞杆处于最下位置，附件头处于完全松开的状态。与现有技术相比，本发明通过控制各个油腔的进回油次序可以控制活塞杆处于三个工作位置，以实现附件头处于拉紧、分度和完全松开的状态，从而适应了使用需要。

本发明提供的一种机床设有上述的附件头拉紧装置，由于上述的附件头拉紧装置具有上述技术效果，因此，该工程机械也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种附件头拉紧装置处于第一状态的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种附件头拉紧装置处于第二状态的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种附件头拉紧装置处于第三状态的结构示意图。

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请同时参考图1至图3，下面结合附图及对应的实施例对本发明作详细说明。

如图所示，该实施例的附件头拉紧装置设置于滑枕3的尾部，主要包括缸体2、活塞杆11、浮动活塞10、固定活塞9、拉紧机构和拉钉6等。

其中，滑枕3的尾部设置有纵向的安装通道31，安装通道31的开口位于滑枕3的尾部端面，缸体2的主体部分从该开口安装于安装通道31内。

活塞杆11安装于缸体2内，其顶部设置有连体活塞111，连体活塞111的顶侧与缸体2顶部的内壁之间形成第一油腔21。

浮动活塞10滑动套设于活塞杆11上，浮动活塞10的顶侧与连体活塞111的底侧之间形成第二油腔22，并且，浮动活塞10的顶侧由缸体2内的台阶限位。

固定活塞9滑动套设于活塞杆11上，固定活塞9的顶侧与浮动活塞10的底侧之间形成第三油腔23，并且，固定活塞9与缸体2相对固定。

拉钉6位于缸体2的底端，其一端(底端)与附件头(图未示出)连接，另一端(顶端)通过拉紧机构与活塞杆11的底端连接。

在使用过程中，若向第二油腔22、第三油腔23进油，并且使第一油腔21处于回油状态，第三油腔23对浮动活塞10的推力大于第二油腔22对浮动活塞10的推力，即第三油腔23内的油压向上推动浮动活塞10，第二油腔22内的油压向上推动连体活塞111，而活塞杆11朝缸体2的顶部(向上)运动，直至极限位置，此时，活塞杆11处于最上位置，附件头(拉钉6)处于拉紧状态。这种情形参见图1所示。

若向第一油腔21、第三油腔23进油，并且使第二油腔22处于回油状态，油压能满足第三油腔23对浮动活塞10的推力大于第一油腔21对活塞杆11上的连体活塞111的推力，即浮动活塞10将向上移动至缸体2内的台阶，而活塞杆11向下运动，直至由浮动活塞10限位，此时，活塞杆11处于中间位置，附件头处于分度状态。这种情形参见图2所示。

若向第一油腔21进油，并且使第二油腔22、第三油腔23处于回油状态，第一油腔21内的油压对活塞杆11上的连体活塞111形成推力，浮动活塞10将向下运动，直至顶到固定活塞9，而活塞杆11将向下移动，直至由浮动活塞10限位，此时，活塞杆11处于最下位置，附件头处于完全松开的状态。这种情形参见图3所示。

在上述实施例中，优选地，所述连体活塞111底侧的活塞杆11上设置有限位台阶112，以便连体活塞111在靠近浮动活塞10时，由限位台阶112顶在浮动活塞10上。

在上述实施例中，优选地，连体活塞111的顶侧还固定设置有延伸杆(图未标出)，所述延伸杆从缸体2的顶部伸出，所述延伸杆可对连体活塞111的上下移动提供导向作用。更加优选地，缸体2的顶部的附近还设置有位置检测装置14，位置检测装置14可通过所述延伸杆确定活塞杆11是否处于极限位置，当处于极限位置时，位置检测装置14向附件头拉紧装置的控制系统发出信号，由控制系统控制执行机构使活塞杆11停止动作，例如，当活塞杆11达到最上位置(即附件头处于拉紧状态)时，延伸杆向外伸出最长，位置检测装置14检测延伸杆在预定范围内，并向控制系统发出信号，从而使活塞杆11停止运动；在一种实施方式中，位置检测装置14具体为接近开关。

上述实施例中，优选地，缸体2的顶部设置有第一油口13，第一油口13与第一油腔21相通，当然，在其他实施例中，第一油腔21的油口也可以设置在其他位置，此外，第一油腔21也可以具有两个油口，其中一个作为进油口，另一个作为回油口。

上述实施例中，优选地，缸体2的顶部设置有第二油口12，第二油口12与第二油腔22相通，当然，在其他实施例中，第二油腔22的油口也可以设置在其他位置，此外，第二油腔22也可以具有两个油口，其中一个作为进油口，另一个作为回油口。

上述实施例中，优选地，缸体2的顶部设置有第三油口1，第三油口1与第三油腔23相通，当然，在其他实施例中，第三油腔23的油口也可以设置在其他位置，此外，第三油腔23也可以具有两个油口，其中一个作为进油口，另一个作为回油口。

上述实施例中，优选地，固定活塞9的顶侧由缸体2内的台阶限位，固定活塞9的底侧由安装于缸体2内的缸体衬套4限位，在其他实施例中，固定活塞9也可以采用其他方式与缸体2相固定。另外，更优选地，拉紧机构包括缸体连接套8和拉爪7，其中，缸体连接套8可移动地设置于缸体衬套4内，缸体连接套8的顶端与活塞杆11的底端连接，缸体连接套8的底端与拉爪7连接，拉爪7设置于缸体衬套4内，拉爪7的底端设置有夹紧口，在活塞杆11的作用下，该夹紧口可选地夹紧或者松开拉钉6。进一步地，活塞杆11的底端设置有环形凹槽113，缸体连接套8的顶端围绕环形凹槽113的位置处设置有多个钢球孔81，该多个钢球孔81优选均匀布置，各钢球孔81与环形凹槽113之间装设有钢球，活塞杆11底端的端面由缸体连接套8内的台阶限位，缸体连接套8与拉爪7之间的连接；在这种情形下，随着活塞杆11的上下运动，钢球在活塞杆11的环形凹槽113内突出或者收回来，实现活塞杆11与缸体连接套8的浮动连接，从而实现拉紧或者松开拉爪7。

上述各种实施例中，可以在滑枕3的内部设置相应的液压管路，以便为第一油腔21、第二油腔22或者第三油腔23的油口提供供油通道或者回油通道，如此设置有助于使液压管路走线简单、方便，并且使整体拉紧装置占用空间小。

上述各种实施例中，为了便于装配，以及满足限位的需要，缸体2位于安装通道31外的部分为台阶结构，并且采用连接板5进行封装，连接板5内的安装孔结构与该台阶结构相匹配，此外，在具有缸体衬套4的情形下，连接板5还可同时实现对缸体衬套4的封装。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种附件头拉紧装置通过控制各个油腔的进回油次序可以控制活塞杆处于三个工作位置，以实现附件头处于拉紧、分度和完全松开的状态，从而进一步满足了使用需要。

本发明实施例还提供了一种机床，例如龙门加工中心，该机床设置有上述的附件头拉紧装置，由于上述的附件头拉紧装置具有上述技术效果，因此，设置有该附件头拉紧装置的机床也应具备相应的技术效果，其相应部分的具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种附件头拉紧装置，设置于滑枕上，其特征在于，所述附件头拉紧装置包括：

拉钉（6），其一端与附件头连接；

缸体（2），纵向安装于所述滑枕（3）的尾部；

活塞杆（11），安装于所述缸体（2）内，所述活塞杆（11）的顶端设置有连体活塞（111），所述连体活塞（111）的顶侧与所述缸体（2）的顶部之间形成第一油腔（21），所述活塞杆（11）的底端通过拉紧机构与所述拉钉（6）的另一端连接；

浮动活塞（10），滑动套设于所述活塞杆（11）上，所述浮动活塞（10）的顶侧与所述连体活塞（111）的底侧之间形成第二油腔（22），并且，所述浮动活塞（10）的顶侧由所述缸体（2）内的台阶限位；

固定活塞（9），滑动套设于所述活塞杆（11）上，所述固定活塞（9）的顶侧与所述浮动活塞（10）的底侧之间形成第三油腔（23），并且，所述固定活塞（9）与所述缸体（2）相固定。

2.如权利要求1所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述连体活塞（111）底侧的活塞杆（11）上设置有限位台阶（112）。

3.如权利要求1所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述连体活塞（111）顶侧固设有延伸杆，所述延伸杆从所述缸体（2）的顶部伸出。

4.如权利要求3所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述附件头拉紧装置还包括位置检测装置（14），所述位置检测装置（14）靠近所述缸体（2）的顶部设置，所述位置检测装置（14）用于通过所述延伸杆确定所述活塞杆（11）是否处于极限位置，当处于极限位置，发出信号使所述附件头拉紧装置的控制系统控制所述活塞杆（11）停止动作。

5.如权利要求1所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述缸体上设置有第一油口（13）、第二油口（12）和第三油口（1），所述第一油口（13）与所述第一油腔（21）相通，所述第二油口（12）与所述第二油腔（22）相通，所述第三油口（1）与所述第三油腔（23）相通。

6.如权利要求1至5任一项所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述滑枕（3）的尾部设置有安装通道（31），所述缸体（2）安装于所述安装通道（31）内。

7.如权利要求1至5任一项所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述拉紧机构包括：

缸体连接套（8），设置于所述缸体（2）内，所述缸体连接套（8）的顶端与所述活塞杆（11）的底端连接；

拉爪（7），设置于所述缸体（2）内，所述拉爪（7）的顶端与所述缸体连接套（8）的底端连接，所述拉爪（7）的底端用于拉紧所述拉钉（6）的另一端。

8.如权利要求7所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述缸体连接套（8）的顶端套于所述活塞杆（11）的底端上，所述活塞杆（11）的底端设置有环形凹槽（113），所述缸体连接套（8）的顶端围绕所述环形凹槽（113）的位置处设置有多个钢球孔（81），各钢球孔（81）与所述环形凹槽（113）之间装设有钢球，所述活塞杆（11）底端的端面由所述缸体连接套（8）内的台阶限位。

9.如权利要求7所述的附件头拉紧装置，其特征在于，所述固定活塞（9）底侧的缸体（2）内设置有缸体衬套（4），所述缸体连接套（8）和所述拉爪（7）设置于所述缸体衬套（4）内。

10.一种机床，其特征在于，所述机床设置有权利要求1至9任一项所述的附件头拉紧装置。