CN103846718B - 托盘夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及托盘夹持装置，在机床中使用，该机床包括：托盘台，其在上表面安装有托盘并能够旋转，在下表面形成有至少两个以上的固定槽；托盘底座，其支承所述托盘台；以及夹持装置，其插入到所述托盘台的固定槽而夹持所述托盘台，所述夹持装置包括：轴单元，其以一端能够插入到所述托盘台的固定槽的方式进行上、下移动；弹簧单元，其设置于所述轴单元的外周面，向所述轴单元提供向上的移动力；以及推动单元，其为了使所述轴单元向下移动而配置于所述轴单元的另一端。

Description

托盘夹持装置

技术领域

本发明的实施例涉及托盘夹持装置，更具体地讲，涉及能够不使用液压缸而机械地夹持托盘的托盘夹持装置。

背景技术

机床是指以如下的目的而使用的设备：通过各种切削加工方法或非切削加工方法，使用适当的工具，将金属或非金属的原材料（以下，称为母材）加工成某种形状和尺寸，或者进一步实施更加精密的加工。

在这样的机床中，MPS（Multi Pallet System，多托盘系统）作为一种多托盘系统，具备两个以上的托盘，在安装区域中，在一个托盘中设置母材，并移动到加工区域而对母材进行加工，在这样的加工区域中完成了母材的切削加工的托盘被重新移动到设置区域，将成品更换为母材。

即，多托盘系统同时执行母材的设置和加工，能够在不对母材设置进行中断的情况下，进行连续的加工作业。

为了自动更换所述多托盘，在机床具备APC（Automatic Pallet Changer）、即托盘自动更换装置，从而自动地更换位于加工区域的托盘和位于设置区域的托盘。

下面，对这样的机床的托盘驱动进行具体说明。

图1是概略地示出机床的多托盘系统的立体图，图2是以往的托盘夹持装置的侧剖面图。

参照图1和图2，以往的多托盘系统包括：上部门支承部10，其与机床一体地或分开地形成，能够使APC门进行稳定的动作；门部件20，其以可旋转的方式设置于所述上部门支承部10；升降门部件30，其以可上升和下降的方式与所述门部件20的下端结合；托盘台40，其与所述升降门部件30的下端结合，与所述门部件20和所述升降门部件30一体地旋转；以及托盘底座50，其支承所述托盘台40。

另一方面，为了限制所述托盘台40的旋转，在托盘台40的底面形成有至少两个以上的固定槽45，优选为以90度间隔形成有四个固定槽45。该多托盘系统具备托盘夹持装置60，其插入到这样的固定槽45而防止所述托盘台40和层叠于所述托盘台40上的托盘1的旋转。

具体地讲，参照图2，以往的托盘夹持装置60由气缸单元实现，所述气缸单元包括：贯通所述托盘底座50而设置的气缸壳体61；在所述气缸壳体61内进行上、下移动的轴62；引入用于向所述轴62提供向上移动力的液压的第一引入口61a；以及引入用于向所述轴提供向下移动力的液压的第二引入口61b。

另一方面，托盘夹持装置60具备近距离传感器，从而能够通过轴的上、下移动来检测托盘1的夹持状态与否。

另外，虽然未图示，但为了驱动如上所述的液压缸结构，另外还需要液压驱动用致动器和用于电气地提供信号的开关。

但是，以往的托盘夹持装置60存在如下问题。

为了将新的母材精密地固定在托盘1上，作业者需要在安装区域等变更母材的位置，但是想要在距离作业者较远的部分、即在托盘1的相反侧变更母材的位置时，存在不便。

为了克服这种问题，在形成于所述托盘台40下侧的旋转轴（未图示）具备轴承，从而能够使所述托盘台40旋转，作业者能够转动托盘台40而变更托盘上的母材的位置。

但是，为了转动所述托盘台40或为了夹持托盘台40，需要驱动由液压缸实现的所述托盘夹持装置60，而考虑到作业现场的安全性，需要将用于驱动所述托盘夹持装置60的开关（未图示）设置于与所述托盘台40隔开距离的位置。

因此，存在如下不便：作业者为了所述托盘台40的旋转或固定而驱动或解除托盘夹持装置60时，需要移动到设置有开关的位置。

另外，还存在如下的不便：为了夹持所述托盘台40，需要使所述托盘台40的固定槽45与所述轴62准确地对齐，而在为了驱动开关而移动时有可能导致夹持位置的变动，并且在不对齐的情况下，再次为了夹持而需要使所述固定槽45与所述轴62准确地对齐，为此需要进行移动。

另外，还存在如下问题：用于驱动由所述液压缸实现的托盘夹持装置60的开关通过电信号而进行工作，因此这样的电信号与液压缸之间的动作互不相符，由此存在所述托盘台40未被夹持的危险性。

另外，由所述液压缸实现的托盘夹持装置60的价格昂贵，其结果存在导致制造成本上升的问题。

发明内容

本发明的实施例是为了解决如上所述的问题而完成的，提供能够安全且机械地夹持托盘台的托盘夹持装置。

另外，本发明的实施例可提供在无需作业者移动的情况下，能够简单地夹持托盘台的托盘夹持装置。

在本发明的实施例的托盘夹持装置中，涉及如下部件：托盘台，其能够旋转，在上表面安装有托盘，在下表面形成有至少两个以上的固定槽；托盘底座，其支承所述托盘台；以及夹持装置，其插入到所述托盘台的固定槽而夹持所述托盘台，所述夹持装置包括：轴单元，其以一端能够插入到所述托盘台的固定槽的方式进行上、下移动；弹簧单元，其设置于所述轴单元的外周面，向所述轴单元提供向上的移动力；及推动单元，其为了使所述轴单元向下移动而配置于所述轴单元的另一端。

所述轴单元包括：夹持轴，其插入到所述托盘台的固定槽；连接轴，其用于连接所述夹持轴与推动单元；以及接头，其连接所述夹持轴与连接轴，所述接头能够调节所述夹持轴与连接轴之间的间隔。

所述弹簧单元包括：弹簧壳体，其配置于所述轴单元的外周面，并形成有中空部，以使所述轴能够上、下移动；以及轴弹簧，其配置于所述轴与弹簧壳体之间。此时，在位于所述弹簧壳体内部的轴的外周面可以形成有挡块，以能够限制所述轴的向上移动。

所述弹簧单元分别设置于所述轴单元的上部和下部。

所述夹持装置还可以包括连杆部件，该连杆部件的一端紧固于所述轴单元，另一端与所述推动单元铰链连接。

所述推动单元的特征在于，包括：推杆，其中端与所述连接轴的另一端铰链连接，在一端具备踏板，由此向所述轴提供向下的移动力；踏板固定部，其包括：上端部，其与所述推杆的另一端铰链连接；下端部，其限制所述推杆的向下被压；以及中端部，其支承所述上端部和所述下端部并紧固于所述托盘底座；以及踏板弹簧，其为了提供对于所述推杆被压的恢复力，一端和另一端分别紧固于所述推杆和所述踏板固定部。

本发明的实施例的托盘夹持装置不使用液压缸而机械地夹持托盘，因此能够提高安全性和生产性。

另外，在本发明的实施例的托盘夹持装置中，作业者无需为了夹持而从托盘所在的位置进行移动，因此能够提高便利性。

附图说明

图1是概略地示出机床的多托盘系统的立体图。

图2是以往的托盘夹持装置的剖面图。

图3是示出本发明的一实施例的托盘夹持装置的剖面图。

（标号说明）

1：托盘40：托盘台

45：固定槽50：托盘底座

100：托盘夹持装置110：轴单元

111：夹持轴112：连接轴

113：接头120：弹簧单元

121：弹簧壳体122：轴弹簧

130：连杆部件140：推动单元

141：推杆142：踏板固定部

143：踏板弹簧

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。

在没有特别定义的情况下，本说明书的所有用语的意思与本领域技术人员所理解的用语的一般意思相同，在本说明书中所使用的用语与该用语的一般意思冲突的情况下，按照在本说明书中所使用的定义来解释。

但是，以下说明的发明仅用于对本发明的实施例进行说明，并不对本发明的权利范围进行限定，在整个说明书中所使用的相同的附图标号表示相同的构成要素。

与以往不同，本发明的实施例的特征在于，提供不使用液压缸而机械地实现托盘夹持的装置，下面对这样的托盘夹持装置进行详细的说明。

图3是示出本发明的一实施例的托盘夹持装置100的剖面图。

托盘台40和支承托盘台40的托盘底座50与以往的结构相同或类似，因此省略详细的说明，其中，该托盘台40在上表面安装有托盘1并能够旋转且在下表面形成有至少两个以上的固定槽45。

参照图3，本发明的一实施例的托盘夹持装置100包括：轴单元110，其以一端能够插入到所述托盘台40的固定槽45的方式进行上、下移动；弹簧单元120，其设置于所述轴单元110的外周面，向所述轴单元110提供向上的移动力；以及推动单元140，其为了使所述轴单元110向下移动而配置于所述轴单元110的另一端。

轴单元110能够构成为单轴，但在这样的情况下，轴变得比较长，可能导致加工费的上升，另外存在可能降低加工精密度的问题。

因此，如图所示，轴单元110优选由插入到托盘台40的固定槽45的夹持轴111和用于连接夹持轴111与推动单元140的连接轴112构成。当然，显然也可以由不是两个轴的多个轴构成。

在由夹持轴111和连接轴112构成轴单元110的情况下，可以通过接头113连接夹持轴111与连接轴112。另外，接头113形成为匸字形状，以使能够通过接头113来调节由夹持轴111和连接轴112的制造误差引起的不足或剩余的距离，从而调节适当的夹持所需的距离，且该接头113在开口处可以通过螺栓等来拧紧。

对夹持轴111与连接轴112之间的间隔进行调节的原因是，在轴单元110的长度短的情况下，因不被稳定地插入到托盘台40的固定槽45而可能导致夹持力的降低，而在轴单元110的长度长的情况下，托盘台40的固定槽45与轴单元110的末端接触，因此在考虑到长时间使用时，可能引起轴单元110和托盘台40的耐久性下降、破损等。

另一方面，弹簧单元120是为了向轴单元110提供向上的移动力而设置的，该弹簧单元120包括：弹簧壳体121，其配置于轴单元110的外周面，形成有中空部，以使轴单元110能够上、下移动；以及轴弹簧122，其配置于轴与弹簧壳体121之间。

轴弹簧122在没有受到外部的力传递的自然状态下，向上推轴单元110。即，在由作业者将后述的推动单元140向下推动，从而轴单元110向下移动时，轴弹簧122被压缩，在作业者不推动推动单元140的情况下，轴弹簧122因恢复力而拉伸，从而使轴单元110向上移动。

总之，本发明的一实施例的托盘夹持装置100在没有来自外部的力的情况下处于如图所示夹持托盘台40的状态。

另一方面，为了将轴单元110通过轴弹簧122而进行的向上的移动限制到规定距离，在位于弹簧壳体121内部的轴单元110的外周面可以形成挡块111a、112a，以如图所示限制轴单元110的向上移动。

为了提高这样的本发明的一实施例的托盘夹持装置100的轴单元110的动作性，优选具备至少两个以上的弹簧单元120，在这样的情况下，优选为在轴单元110的上部和下部、即夹持轴111和连接轴112分别具备弹簧单元120。

另一方面，推动单元140是为了使轴单元110向下移动而由作业者物理性地进行移动的构成要素。

由于作业者用手来旋转托盘1，因此这种推动单元140优选构成为能够用脚来使轴单元110向下移动。

另一方面，优选构成为：在作业者使用脚时，能够在便于转动托盘1的位置处进行推动。

因此，本发明的一实施例的托盘夹持装置100还包括连杆部件130，该连杆部件130的一端紧固于轴单元110，另一端与推动单元140铰链连接。

另外，推动单元140包括：推杆141，其中端连接轴112的另一端铰链连接，或在附加有连杆部件130的情况下，该中端与连杆部件130的另一端铰链连接，在一端具备踏板141a而向轴单元110提供向下的移动力；踏板固定部142，其包括与推杆141的另一端铰链连接的上端部142a、限制推杆141的向下被压的下端部141c以及支承上端部142a和下端部141c并紧固于托盘底座50的中端部142b；以及踏板弹簧143，其为了提供对于推杆141被压的恢复力，一端和另一端分别紧固于推杆和踏板固定部142。

下面，对这样的本发明的一实施例的托盘夹持装置100的工作过程进行说明。

在没有施加外部的力的自然状态下，本发明的一实施例的托盘夹持装置100夹持托盘台40。具体地讲，通过弹簧单元120的轴弹簧122的张力，使轴单元110向上侧移动，并通过形成于轴单元110的外周面的挡块111a、112a和接头113来调节轴单元110的移动距离。

之后，当作业者踩下推杆141的踏板141a时，踏板固定部142的上端部142a的连杆连接点成为铰链点，推杆141向下移动，铰链连接在推杆141的中端的连杆部件130在维持长度轴的状态下向下移动。

之后，随着连杆部件130向下移动，轴弹簧122被压缩，轴单元110向下移动而从托盘台40的固定槽45脱离。即，托盘台40和安装在其上的托盘1能够进行轴旋转。

在这样的本发明的一实施例的托盘夹持装置100具有如下优点：由于机械地夹持或不夹持托盘1，因此提高了安全性，并且作业者无需为了进行夹持或不夹持而从托盘1所在的位置移动。

根据以上说明，本领域技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内可进行各种变更和修正，本发明的技术范围不应该限定于实施例中记载的内容，而应该根据权利要求书以及与此均等的范围来定义。

Claims (3)

1.一种托盘夹持装置(100)，其在机床中使用，该机床包括：托盘台(40)，其能够旋转，在上表面安装有托盘(1)，在下表面形成有至少两个以上的固定槽(45)；托盘底座(50)，其支承所述托盘台(40)；以及夹持装置，其插入到所述托盘台(40)的固定槽(45)而夹持所述托盘台(40)，所述托盘夹持装置(100)的特征在于，包括：

轴单元(110)，其以一端能够插入到所述托盘台(40)的固定槽(45)的方式进行上、下移动；

弹簧单元(120)，其设置于所述轴单元(110)的外周面，向所述轴单元(110)提供向上的移动力；以及

推动单元(140)，其为了使所述轴单元(110)向下移动而配置于所述轴单元(110)的另一端；

其中，所述轴单元(110)包括：夹持轴(111)，其插入到所述托盘台(40)的固定槽(45)；连接轴(112)，其用于连接所述夹持轴(111)与推动单元(140)；以及接头(113)，其连接所述夹持轴(111)与连接轴(112)，

所述接头(113)能够调节所述夹持轴(111)与连接轴(112)之间的间隔；

所述推动单元(140)包括：

推杆(141)，其中端与所述连接轴(112)的另一端铰链连接，且该推杆(141)在一端具备踏板(141a)，由此向所述连接轴(112)提供向下的移动力；

踏板固定部(142)，其包括：上端部(142a)，其与所述推杆(141)的另一端铰链连接；下端部(142c)，其限制所述推杆(141)的向下被压；以及中端部(142b)，其支承所述上端部(142a)和下端部(142c)并紧固于所述托盘底座(50)；以及

踏板弹簧(143)，其为了提供对于所述推杆(141)被压的恢复力，一端和另一端分别紧固于所述推杆和踏板固定部(142)。

2.根据权利要求1所述的托盘夹持装置(100)，其特征在于，

所述弹簧单元(120)包括：弹簧壳体(121)，其配置于所述轴单元(110)的外周面，并形成有中空部，以使所述轴单元(110)能够上、下移动；以及轴弹簧(122)，其配置于所述轴单元(110)与弹簧壳体(121)之间，

在位于所述弹簧壳体(121)内部的轴单元(110)的外周面形成有挡块(111a、112a)，以能够限制所述轴单元(110)的向上移动。

3.根据权利要求2所述的托盘夹持装置(100)，其特征在于，

所述弹簧单元(120)分别设置于所述轴单元(110)的上部和下部。