CN110900249B - 一种可实现工件稳定装夹的数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可实现工件稳定装夹的数控机床，包括：基座、平移机构、安装平台、工件装夹机构。平移机构安装于基座上，平移机构包括水平横向移送模组及水平纵向移送模组，水平横向移送模组用于驱动安装平台沿水平横向往复移动，水平纵向移送模组用于驱动安装平台沿水平纵向往复移动；工件装夹机构安装于安装平台上。工件夹持组件包括：固定板、松紧夹持块、松紧调节旋钮。本发明的可实现工件稳定装夹的数控机床，通过设置基座、平移机构、安装平台、工件装夹机构，特别是对工件装夹机构的结构进行优化设计，可以快速地、稳定地对待加工的工件进行夹持。

Description

一种可实现工件稳定装夹的数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，特别是涉及一种可实现工件稳定装夹的数控机床。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

在数控机床的作用过程中，需要使用一种工件装夹机构，该工件装夹机构用于对待加工的工件进行夹持固定。然而，如何对上述的工件装夹机构的结构进行优化设计，使得该工件装夹机构可以快速地、稳定地对工件进行夹持，这是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可实现工件稳定装夹的数控机床，可以快速地、稳定地对待加工的工件进行夹持。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可实现工件稳定装夹的数控机床，包括：基座、平移机构、安装平台、工件装夹机构；

所述平移机构安装于所述基座上，所述平移机构包括水平横向移送模组及水平纵向移送模组，所述水平横向移送模组用于驱动所述安装平台沿水平横向往复移动，所述水平纵向移送模组用于驱动所述安装平台沿水平纵向往复移动；

所述工件装夹机构安装于所述安装平台上。

在其中一个实施例中，所述水平横向移送模组为电机丝杆驱动结构。

在其中一个实施例中，所述水平纵向移送模组为电机丝杆驱动结构。

在其中一个实施例中，所述安装平台为四方形平面板块结构。

在其中一个实施例中，所述工件装夹机构包括四个工件夹持组件，四个所述工件夹持组件分别分布于所述安装平台的四个边角处。

在其中一个实施例中，所述工件夹持组件包括：固定板、松紧夹持块、松紧调节旋钮；

所述固定板固定于所述安装平台的板面上；

所述松紧夹持块具有转动端及夹持端，所述松紧夹持块通过转动端转动设于所述固定板上；

所述松紧调节旋钮具有锁合端及旋钮端，所述松紧调节旋钮通过锁合端转动设于所述固定板上；

所述松紧调节旋钮的锁合端为边缘具有缺口的圆盘体结构，所述松紧调节旋钮的锁合端的边缘处开设有一弧形避让槽；

所述松紧夹持块的转动端开设有一弧形卡接槽，所述弧形卡接槽的槽壁压持或脱离所述锁合端的边缘。

在其中一个实施例中，所述固定板上设有棘轮环，所述棘轮环上开设有多个棘齿槽，多个所述棘齿槽以所述棘轮环的中心轴为中心呈环形阵列分布；

所述松紧调节旋钮上设有单向滑动杆，所述单向滑动杆的杆体上设有与所述棘齿槽啮合的单向滑动齿。

在其中一个实施例中，所述单向滑动杆为具有弹性的弧形杆体结构。

本发明的可实现工件稳定装夹的数控机床，通过设置基座、平移机构、安装平台、工件装夹机构，特别是对工件装夹机构的结构进行优化设计，可以快速地、稳定地对待加工的工件进行夹持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的可实现工件稳定装夹的数控机床的主视图；

图2为图1所示的可实现工件稳定装夹的数控机床的俯视图；

图3为图2所示的工件装夹机构的工件夹持组件的结构图；

图4为图3所示的工件夹持组件处于解锁状态的结构图；

图5为图3所示的工件夹持组件处于上锁状态的结构图；

图6为使得图3所示的工件夹持组件的松紧调节旋钮获得单向转动的改进结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种可实现工件稳定装夹的数控机床10，包括：基座100、平移机构200、安装平台300、工件装夹机构400。

如图2所示，平移机构200安装于基座100上，平移机构200包括水平横向移送模组210及水平纵向移送模组220，水平横向移送模组210用于驱动安装平台300沿水平横向往复移动，水平纵向移送模组220用于驱动安装平台300沿水平纵向往复移动。这样，将待加工的工件20(如图2所示)放置于安装平台300上，在水平横向移送模组210和水平纵向移送模组220的共同作用下，安装平台300可以获得在水平横向以及水平纵向两个自由度方向上的移动，于是，安装平台300上的工件20也可以在水平面上自由移动，从而实现对工件20的加工。在本实施例中，水平横向移送模组210为电机丝杆驱动结构，水平纵向移送模组220为电机丝杆驱动结构，具体的，水平纵向移送模组220安装于水平横向移送模组210上，而安装平台300则安装于水平纵向移送模组220上，这样，水平横向移送模组210会带动水平纵向移送模组220沿水平横向往复移动，从而间接带动安装平台300沿水平横向往复移动，而水平纵向移送模组220则直接带动安装平台300沿水平纵向往复移动，于是，便实现了安装平台300在水平横向以及水平纵向两个自由度方向上的移动。

工件装夹机构400安装于安装平台300上(如图1所示)。工件装夹机构400用于对安装平台300上的工件20进行夹持固定，使得安装平台300上的工件20在水平移动的过程中保持稳定。在本实施例中，安装平台300为四方形平面板块结构，工件装夹机构400包括四个工件夹持组件500(如图2所示)，四个工件夹持组件500分别分布于安装平台300的四个边角处，这样，四个工件夹持组件500便可以分别对工件20的四个边角进行固定，使得工件20可以更加稳定的固定于安装平台300上。

在采用四个工件夹持组件500分别对工件20的四个边角进行固定的过程中，如何使得工件夹持组件500可以快速地、稳定地对工件20进行夹持，这是需要解决的技术问题。

为解决这一技术问题，特别对工件夹持组件500的具体结构及各部件的连接关系进行了优化设计。例如，如图3所示，工件夹持组件500包括：固定板510、松紧夹持块520、松紧调节旋钮530。

固定板510固定于安装平台300的板面上。

如图4所示，松紧夹持块520具有转动端521及夹持端522，松紧夹持块520通过转动端521转动设于固定板510上。

松紧调节旋钮530具有锁合端531(如图4所示)及旋钮端532(如图3所示)，松紧调节旋钮530通过锁合端531转动设于固定板510上。

松紧调节旋钮530的锁合端531为边缘具有缺口的圆盘体结构，松紧调节旋钮530的锁合端531的边缘处开设有一弧形避让槽533(如图4及图5所示)。

松紧夹持块520的转动端521开设有一弧形卡接槽523(如图4及图5所示)，弧形卡接槽523的槽壁压持或脱离锁合端531的边缘。

下面，对上述结构的工件夹持组件500的工作原理进行说明(请一并参阅图4及图5)：

将待加工的工件20放置于安装平台300的板面上，此时，需要对安装平台300上的工件20进行夹持固定；

拨动松紧夹持块520，使得松紧夹持块520上的夹持端522可以压持在工件20的边缘上；在此，要说明的是，要想使得拨动松紧夹持块520可以自由的转动，需要相应的转动松紧调节旋钮530，从而使得松紧调节旋钮530的锁合端531的弧形避让槽533可以为松紧夹持块520的转动端521的转动让出位置空间，这样，转动端521才能不受到锁合端531的影响而获得自由转动；假如锁合端531的弧形避让槽533不为转动端521的转动让出位置空间，转动端521便会受到锁合端531的限制而不能自由转动；

当四个松紧夹持块520上的夹持端522均压持在工件20的边缘之后，这时，就可以对松紧夹持块520进行锁定，防止松紧夹持块520发生自由转动，于是，安装平台300上的工件20便可以被固定下来；

对松紧夹持块520进行锁定的操作如下：拧动松紧调节旋钮530的旋钮端532，旋钮端532进而带动锁合端531转动一个角度，于是，圆盘体结构的锁合端531的边缘会进入到弧形卡接槽523内，由于弧形卡接槽523受到锁合端531的边缘制约，这样，转动端521便不能够发生转动，进而使得夹持端522也不能够发生转动，从而了实现对工件20的夹持固定；

当完成对工件20的加工后，需要将工件20从安装平台300上取走，这时，就需要再次反向转动松紧夹持块520，使得松紧夹持块520的夹持端522不再压持工件20的边缘；为此，需要做的是使得松紧夹持块520处于自由转动的状态，操作方法也比较简单，只要再次拧动松紧调节旋钮530的旋钮端532，旋钮端532带动锁合端531转动一个角度，从而使得锁合端531上的弧形避让槽533到达适当的位置，圆盘体结构的锁合端531的边缘便脱离弧形卡接槽523，这样，转动端521便不再受到制约而处于自由转动状态。

由上述对工件夹持组件500的工作原理进行说明可知，只要圆盘体结构的锁合端531的边缘进入到弧形卡接槽523内，就可以限制住松紧夹持块520的转动，实现松紧夹持块520的锁定。然而，工件夹持组件500是设置于安装平台300上的，工件夹持组件500会跟随着安装平台300一起运动，而在运动的过程中就会产生震动，受到震动的影响，松紧调节旋钮530也极有可能发生一定角度的转动，从而使得锁合端531的边缘脱离弧形卡接槽523，进而使得松紧夹持块520有可能处于自由转动的状态，而一旦松紧夹持块520处于自由转动的状态，工件20也就会发生松动，从而影响了加工的稳定性。

为了更好解决这一技术问题，本发明作了如下的改进，如图6所示，例如：固定板510上设有棘轮环540，棘轮环540上开设有多个棘齿槽541，多个棘齿槽541以棘轮环540的中心轴为中心呈环形阵列分布；并且，松紧调节旋钮530上设有单向滑动杆550，单向滑动杆550的杆体上设有与棘齿槽541啮合的单向滑动齿551。在本实施例中，单向滑动杆550为具有弹性的弧形杆体结构。

通过上述的结构改进，可以获得如下的有益效果：一方面，棘轮环540与单向滑动杆550配合，可以充分保证松紧调节旋钮530具有最基本的转动功能，松紧调节旋钮530的转动功能是不可缺少，如果松紧调节旋钮530失去了转动的功能，那么工件夹持组件500整个结构也就处于“报废”状态；另一方面，在保证松紧调节旋钮530具有转动功能的基础上，在拧动松紧调节旋钮530的旋钮端532的过程中，旋钮端532会带动单向滑动杆550转动，当不再拧动松紧调节旋钮530的旋钮端532时，单向滑动杆550上的单向滑动齿551会稳定卡接在其中一个棘齿槽541中，这样，就可以对整个松紧调节旋钮530进行固定，防止松紧调节旋钮530随意发生转动，从而保证了整个工件夹持组件500对工件20的夹持稳定性。

由上述也可知，具有棘轮环540与单向滑动杆550配合的松紧调节旋钮530，只能以顺时针或逆时针的单一方向进行转动，但这并不影响松紧调节旋钮530对松紧夹持块520的开锁或上锁功能，只要松紧调节旋钮530以单一方向进行转动，就可以完成对松紧夹持块520的开锁或上锁功能。

本发明的可实现工件稳定装夹的数控机床，通过设置基座100、平移机构200、安装平台300、工件装夹机构400，特别是对工件装夹机构400的结构进行优化设计，可以快速地、稳定地对待加工的工件进行夹持。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种可实现工件稳定装夹的数控机床，其特征在于，包括：基座、平移机构、安装平台、工件装夹机构；

所述平移机构安装于所述基座上，所述平移机构包括水平横向移送模组及水平纵向移送模组，所述水平横向移送模组用于驱动所述安装平台沿水平横向往复移动，所述水平纵向移送模组用于驱动所述安装平台沿水平纵向往复移动；

所述工件装夹机构安装于所述安装平台上；所述安装平台为四方形平面板块结构，所述工件装夹机构包括四个工件夹持组件，四个所述工件夹持组件分别分布于所述安装平台的四个边角处；

所述工件夹持组件包括：固定板、松紧夹持块、松紧调节旋钮；所述固定板固定于所述安装平台的板面上；所述松紧夹持块具有转动端及夹持端，所述松紧夹持块通过转动端转动设于所述固定板上；所述松紧调节旋钮具有锁合端及旋钮端，所述松紧调节旋钮通过锁合端转动设于所述固定板上；所述松紧调节旋钮的锁合端为边缘具有缺口的圆盘体结构，所述松紧调节旋钮的锁合端的边缘处开设有一弧形避让槽；所述松紧夹持块的转动端开设有一弧形卡接槽，所述弧形卡接槽的槽壁压持或脱离所述锁合端的边缘；

所述固定板上设有棘轮环，所述棘轮环上开设有多个棘齿槽，多个所述棘齿槽以所述棘轮环的中心轴为中心呈环形阵列分布；所述松紧调节旋钮上设有单向滑动杆，所述单向滑动杆的杆体上设有与所述棘齿槽啮合的单向滑动齿；

其中，所述松紧调节旋钮以顺时针或逆时针的单一方向转动，完成对所述松紧夹持块的开锁或上锁。

2.根据权利要求1所述的可实现工件稳定装夹的数控机床，其特征在于，所述水平横向移送模组为电机丝杆驱动结构。

3.根据权利要求2所述的可实现工件稳定装夹的数控机床，其特征在于，所述水平纵向移送模组为电机丝杆驱动结构。

4.根据权利要求1所述的可实现工件稳定装夹的数控机床，其特征在于，所述单向滑动杆为具有弹性的弧形杆体结构。

Images