CN105081820A - 一种配置快捷压紧和松开夹具的机床 - Google Patents

一种配置快捷压紧和松开夹具的机床 Download PDF

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Abstract

一种配置快捷压紧和松开夹具的机床；包括机床、夹持组件和驱动组件，所述夹持组件包括左端滑座、右端滑座、工件卡块、工件卡条、弹性件和弹性固定座，所述左端滑座和右端滑座相对固定，所述弹性件；所述左端滑座和右端滑座的上端面设有滑槽，所述工件卡条同时可滑动设置在所述左端滑座和右端滑座的滑槽内，所述工件卡块固定在所述右端滑座，所述工件卡条滑动到所述工件卡块附近时，所述工件卡条的滑动前端、所述工件卡块和所述滑槽的侧壁形成工件的夹持位。结构简单，装夹稳定。

Description

一种配置快捷压紧和松开夹具的机床
技术领域
本发明涉及夹具领域，特别是一种配置快捷压紧和松开夹具的机床。
背景技术
传统的夹具具有定导轨、可滑移地设于定导轨上的动导轨，定导轨上设有定钳口，动导轨上设有动钳口。定钳口具有第一夹紧面，动钳口具有与第一夹紧面平行的第二夹紧面，因此当动导轨带动动钳口相对于定钳口移动时，动钳口和定钳口之间只能夹持两端面相互平行的规则工件。而如果工件为非规则的形状，外边缘为如锥形工件或弧形外边缘的工件，具有两平行夹持面的夹具则不能夹持。这样，限制了夹具的使用范围。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种配置快捷压紧和松开夹具的机床。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种配置快捷压紧和松开夹具的机床；包括机床、夹持组件和驱动组件；
所述机床为多自由度机床，包括床身、床鞍、立柱、刀库、机头、主轴和工作台，所述工作台沿长度方向设置在所述床身，所述床鞍设置在所述工作台的一侧；立柱和刀库排列设置在所述床鞍，所述立柱通过Y轴滑轨可滑动安装在所述床鞍，所述刀库和立柱相互独立，互相不承重；立柱沿竖直方向设有Z轴滑轨，所述机头由Z轴驱动电机驱动沿Z轴滑轨作直线运动；沿所述床身的长度方向设有X轴滑轨，所述X轴滑轨在床身上作直线运动；
所述夹持组件包括左端滑座、右端滑座、工件卡块、工件卡条、弹性件和弹性固定座，所述左端滑座和右端滑座相对固定，所述弹性件；所述左端滑座和右端滑座的上端面设有滑槽，所述工件卡条同时可滑动设置在所述左端滑座和右端滑座的滑槽内，所述工件卡块固定在所述右端滑座，所述工件卡条滑动到所述工件卡块附近时，所述工件卡条的滑动前端、所述工件卡块和所述滑槽的侧壁形成工件的夹持位；所述弹性件垂直设置在所述工位卡条的滑动方向上，且所述弹性件的一端固定在所述工件卡条，另一端固定在所述弹性固定座；所述驱动组件驱动所述工位卡条在所述左端滑座和右端滑座的滑槽内移动，使得所述工位卡条带着所述弹性件偏离初始位置；
所述驱动组件包括制动件、压紧块、驱动气缸、转盘、关节轴承、侧端铰链座、下端铰链座、安装座和旋转电机，所述夹持组件设置在所述转盘，所述弹性固定座固定在所述转盘，所述制动件固定在所述工件卡条；一个以上所述安装座排列设置在所述工作台；
所述转盘和旋转电机设置在所述安装座，所述旋转电机驱动所述转盘旋转；所述压紧块是由上臂板和下臂板一体成型的U型结构件，其中下臂板铰接在所述侧端铰链座，所述侧端铰链座固定在所述安装座，上臂板向所述转盘的内侧延伸，且上臂板的下端面能与所述工件卡条的上端面接触，同时，与所述制动件的侧面接触；所述驱动气缸通过下端铰链座设置在所述转盘的一侧，且所述下端铰链座设置在所述安装座；所述驱动气缸的活塞杆通过所述关节轴承与所述下臂板相连。
进一步的，所述上臂板与工件卡条接触的端面上设有齿。
进一步的，所述制动件为竖直固定在所述工件卡条上端面的轴承柱，且所述支撑柱可绕竖直轴转动。
进一步的，多组所述夹持组件设置在所述转盘。
进一步的，所述弹性件为板簧。
进一步的，所述驱动组件包括制动件和驱动气缸，所述制动件固定在所述工件卡条；所述驱动气缸设置在所述工件卡条的一侧，且驱动气缸的活塞杆与所述制动件固定。
进一步的，所述工件卡块通过螺栓可拆卸固定在所述右端滑座。
使用如权利要求1-7任意一项所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床的机床。
本发明的有益效果：驱动组件带动所述工件卡条向远离所述工件卡块的方向运动，将待夹持的工件放到夹持位上，此时弹性件由于偏离初始位置，产生靠近初始位置的回复力，并作用在所述工件卡条上，则在工件放置完成后，工件卡条在上述回复力的作用下，向靠近所述工件卡块的方向运动，直到与工件接触，完成装夹；卸下工件时，只要驱动组件带动所述工件卡条向远离所述工件卡块的方向运动即可，结构简单，装夹稳定。
附图说明
图1是本发明中夹具与机床安装的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明中夹持组件的一个实施例的结构示意图；
图3是本发明中夹持组件与驱动组件配合安装的一个实施例的结构示意图。
其中：左端滑座101，右端滑座102，工件卡块103，工件卡条104，弹性件105，弹性固定座106；
制动件201，压紧块202，上臂板2021，下臂板2022，驱动气缸203，转盘204，关节轴承205，侧端铰链座206，下端铰链座207，安装座208；
工件3，床身4，床鞍5，立柱6，刀库7，机头8，主轴9，工作台10，Y轴滑轨11，Z轴滑轨12，X轴滑轨13。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1、图2和图3所示，一种配置快捷压紧和松开夹具的机床；
包括机床、夹持组件和驱动组件；
所述机床为多自由度机床，包括床身4、床鞍5、立柱6、刀库7、机头8、主轴9和工作台10，所述工作台10沿长度方向设置在所述床身4，所述床鞍5设置在所述工作台10的一侧；立柱6和刀库7排列设置在所述床鞍，所述立柱6通过Y轴滑轨11可滑动安装在所述床鞍5，所述刀库7和立柱6相互独立，互相不承重；立柱6沿竖直方向设有Z轴滑轨12，所述机头8由Z轴驱动电机驱动沿Z轴滑轨12作直线运动；沿所述床身4的长度方向设有X轴滑轨13，所述X轴滑轨13在床身4上作直线运动；
所述夹持组件包括左端滑座101、右端滑座102、工件卡块103、工件卡条104、弹性件105和弹性固定座106，所述左端滑座101和右端滑座102相对固定，所述弹性件105；
所述左端滑座101和右端滑座102的上端面设有滑槽，所述工件卡条104同时可滑动设置在所述左端滑座101和右端滑座102的滑槽内，所述工件卡块103固定在所述右端滑座102，所述工件卡条104滑动到所述工件卡块103附近时，所述工件卡条104的滑动前端、所述工件卡块103和所述滑槽的侧壁形成工件3的夹持位；
所述弹性件105垂直设置在所述工位卡条104的滑动方向上，且所述弹性件105的一端固定在所述工件卡条104，另一端固定在所述弹性固定座106；所述驱动组件驱动所述工位卡条104在所述左端滑座101和右端滑座102的滑槽内移动，使得所述工位卡条104带着所述弹性件105偏离初始位置。
驱动组件带动所述工件卡条104向远离所述工件卡块103的方向运动，将待夹持的工件放到夹持位上，此时弹性件105由于偏离初始位置，产生靠近初始位置的回复力，并作用在所述工件卡条104上，则在工件放置完成后，工件卡条104在上述回复力的作用下，向靠近所述工件卡块103的方向运动，直到与工件接触，完成装夹；卸下工件时，只要驱动组件带动所述工件卡条104向远离所述工件卡块103的方向运动即可，结构简单，装夹稳定。
所述驱动组件包括制动件201、压紧块202、驱动气缸203、转盘204、关节轴承205、侧端铰链座206、下端铰链座207、安装座208和旋转电机，所述夹持组件设置在所述转盘204，所述弹性固定座106固定在所述转盘204，所述制动件201固定在所述工件卡条104；
所述转盘204和旋转电机设置在所述安装座208，所述旋转电机驱动所述转盘204旋转；
所述压紧块202是由上臂板2021和下臂板2022一体成型的U型结构件，其中下臂板2022铰接在所述侧端铰链座206，所述侧端铰链座206固定在所述安装座208，上臂板2022向所述转盘的内侧延伸，且上臂板2022的下端面能与所述工件卡条104的上端面接触，同时，与所述制动件201的侧面接触；所述驱动气缸203通过下端铰链座207设置在所述转盘204的一侧，且所述下端铰链座207设置在所述安装座208；所述驱动气缸203的活塞杆通过所述关节轴承205与所述下臂板2022相连。
驱动气缸203的活塞杆向上伸出，使得上臂板2022进一步向所述转盘的内侧运动，转盘204带着夹持组件转动，到所述上臂板2022的下端面与所述工件卡条104的上端面接触，同时，与所述制动件201的侧面接触时，驱动气缸203的活塞杆向下运动，使得上臂板2033的下端面与工件卡条104的上端面形成一定的压力接触，当转盘继续转动时，制动件201的侧壁与所述上臂板2022的侧面形成阻挡力，在这个阻挡力的作用下，所述工件卡条104向远离所述工件卡块103的方向运动，将待夹持的工件放到夹持位上，此时弹性件105由于偏离初始位置，产生靠近初始位置的回复力，并作用在所述工件卡条104上，则在工件放置完成后，调节驱动气缸203的活塞杆向上伸出，由于下端铰链座207和关节轴承205的作用，活塞杆带着整个压紧块向远离转盘圆心的方向运动，使得上臂板2033与工件卡条104不接触，则上述回复力带动工件卡条104向靠近所述工件卡块103的方向运动，直到与工件接触，完成装夹；卸下工件时，重复上述步骤即可，结构简单，装夹稳定。
X轴驱动电机(图未示)驱动床鞍5在X轴滑轨13上作直线运动，Y轴驱动电机(图未示)驱动立柱6在Y轴滑轨11上作直线运动，Z轴驱动电机(图未示)驱动机头8在Z轴滑轨22上作直线运动，从而完成机头8上刀具对工件的准确定位，再而进行加工，提高加工效率；不同型号的刀具通过刀库7提供，一次装夹可完成多种种类的加工。
所述刀库7设置在所述床鞍5且位于所述立柱6的一侧；由于刀库7内部安装有十几把金属刀具，其体积大，重量大，现有技术中为了节省空间将刀库7直接安装在立柱6，所以在加工过程中立柱6要承受刀库7的重量和惯性，而且刀库7必然是设置于立柱6的一侧，对立柱6有翻转的扭力，使立柱6受力不平衡，因此对立柱6的加工精度具有较大影响。为了避免此问题，将刀库7和立柱6相互独立，立柱6的受力不平衡情况完全避免，从而提高了加工精度，延长了机床的寿命。
一个以上所述底座1排列设置在所述工作台10，加工完一个工件3后，驱动所述床鞍5沿X轴方向移动，依次加工各底座1夹持的工件3；加工完的工件及时卸掉，换上新的待加工工件，在床鞍5往回运动的过程中继续加工，大大地提高了工作效率。
所述上臂板2022与工件卡条104接触的端面上设有齿。
齿增加了两接触表面的摩擦力，卡位时更稳定。
所述制动件201为竖直固定在所述工件卡条104上端面的轴承柱，且所述支撑柱可绕竖直轴转动。
多组所述夹持组件设置在所述转盘204。所述弹性件105为板簧。
所述驱动组件包括制动件和驱动气缸，所述制动件201固定在所述工件卡条104；所述驱动气缸设置在所述工件卡条104的一侧，且驱动气缸的活塞杆与所述制动件201固定。
所述工件卡块103通过螺栓可拆卸固定在所述右端滑座102。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：包括机床、夹持组件和驱动组件；
所述机床为多自由度机床，包括床身、床鞍、立柱、刀库、机头、主轴和工作台，所述工作台沿长度方向设置在所述床身，所述床鞍设置在所述工作台的一侧；立柱和刀库排列设置在所述床鞍，所述立柱通过Y轴滑轨可滑动安装在所述床鞍，所述刀库和立柱相互独立，互相不承重；立柱沿竖直方向设有Z轴滑轨，所述机头由Z轴驱动电机驱动沿Z轴滑轨作直线运动；沿所述床身的长度方向设有X轴滑轨，所述X轴滑轨在床身上作直线运动；
所述夹持组件包括左端滑座、右端滑座、工件卡块、工件卡条、弹性件和弹性固定座，所述左端滑座和右端滑座相对固定，所述弹性件；所述左端滑座和右端滑座的上端面设有滑槽，所述工件卡条同时可滑动设置在所述左端滑座和右端滑座的滑槽内，所述工件卡块固定在所述右端滑座，所述工件卡条滑动到所述工件卡块附近时，所述工件卡条的滑动前端、所述工件卡块和所述滑槽的侧壁形成工件的夹持位；所述弹性件垂直设置在所述工位卡条的滑动方向上，且所述弹性件的一端固定在所述工件卡条，另一端固定在所述弹性固定座；所述驱动组件驱动所述工位卡条在所述左端滑座和右端滑座的滑槽内移动，使得所述工位卡条带着所述弹性件偏离初始位置；
所述驱动组件包括制动件、压紧块、驱动气缸、转盘、关节轴承、侧端铰链座、下端铰链座、安装座和旋转电机，所述夹持组件设置在所述转盘，所述弹性固定座固定在所述转盘，所述制动件固定在所述工件卡条；一个以上所述安装座排列设置在所述工作台；
所述转盘和旋转电机设置在所述安装座，所述旋转电机驱动所述转盘旋转；所述压紧块是由上臂板和下臂板一体成型的U型结构件，其中下臂板铰接在所述侧端铰链座，所述侧端铰链座固定在所述安装座，上臂板向所述转盘的内侧延伸，且上臂板的下端面能与所述工件卡条的上端面接触，同时，与所述制动件的侧面接触；所述驱动气缸通过下端铰链座设置在所述转盘的一侧，且所述下端铰链座设置在所述安装座；所述驱动气缸的活塞杆通过所述关节轴承与所述下臂板相连。
2.根据权利要求1所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：所述上臂板与工件卡条接触的端面上设有齿。
3.根据权利要求1所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：所述制动件为竖直固定在所述工件卡条上端面的轴承柱，且所述支撑柱可绕竖直轴转动。
4.根据权利要求1所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：多组所述夹持组件设置在所述转盘。
5.根据权利要求1所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：所述弹性件为板簧。
6.根据权利要求1所述的一种配置快捷压紧和松开夹具的机床，其特征在于：所述工件卡块通过螺栓可拆卸固定在所述右端滑座。
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