CN111300100A - 一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床辅助装置领域，具体地说是一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其中内部快插组件包括油压快插销和内部气路自动连接器，且内部气路自动连接器设于内部分气块上，外部快插组件包括外部气路自动连接器和油压快插座，且外部气路自动连接器设于外部分气块上，油压快插座和外部分气块设于可移动的转接板上，油压快插座与油压快插销对接，外部气路自动连接器与内部气路自动连接器对接，油压快插座设有外部油路接头，外部分气块设有外部气源接头，油压快插销和内部分气块分别设有内部接头与机床自动夹具连接。本发明实现机床自动夹具的油气自动供给，减少了移动管路布置，并减少自动化改造集成对机床原有系统的运行干预。

Description

一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置

技术领域

本发明涉及机床辅助装置领域，具体地说是一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置。

背景技术

机床加工是工业制造的基础，随着企业精益化生产的发展，企业对提升生产效率、减少人力成本、降低工人劳动强度等方面提出了更高的要求，尤其是对机床加工的自动化改造极为迫切。近些年尽管出现了不少机床自动化设备，如自动油/气压夹具、上下料机器人等，在一定程度上减少了人工上下料及工件定位装卡时间，但是针对移动交换工作台模式的机床，绝大多数仍为人工装卡工件，还没有实现自动化充分集成，主要原因是大多数集成在机床工作台上的自动化设备需要在机床内部引入油/气驱动管路，由于交换工作台移动范围较大，集成在工作台上的自动夹具的驱动管路分布较为杂乱，且随着加工过程中工作台的旋转和移动，管路极易发生缠绕，存在极大的安全隐患，而且利用现有机床的油/气源，在自动化设备和机床同时运行时，势必影响机床自身工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，可以实现对机床内部自动化夹具的油气自动供给，且具有良好的分断保压能力，减少了移动管路布置，有效解决了交换工作台模式下机床自动化集成的瓶颈问题，而且能直接引用外部独立油/气源直接驱动供给，减少自动化改造集成对机床原有系统的运行干预，从而降低机床改造成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，包括内部快插组件和外部快插组件，内部快插组件包括油压快插销、内部分气块和内部气路自动连接器，且内部气路自动连接器设于内部分气块上，外部快插组件包括转接板、气缸、外部分气块、外部气路自动连接器和油压快插座，且转接板通过气缸驱动移动，油压快插座和外部分气块设于所述转接板上，外部气路自动连接器设于所述外部分气块上，油压快插座与油压快插销对接，外部气路自动连接器与内部气路自动连接器对接，且所述油压快插座上设有外部油路接头，所述外部分气块上设有外部气源接头，所述油压快插销上设有内部油路接头，所述内部分气块上设有内部气路接头，所述内部油路接头和内部气路接头分别通过管路与机床自动夹具连接。

所述内部快插组件设有内部基座，所述油压快插销和内部分气块安装于所述内部基座上，所述内部基座和机床自动夹具安装于机床的工作台上。

所述内部基座上设有调节块和调节螺栓，且所述调节螺栓穿过所述调节块后与所述内部分气块固连。

所述外部快插组件设有外部机架和外部支座，外部支座设于外部机架上，所述气缸安装于所述外部支座上，所述转接板与所述外部机架滑动连接。

所述外部支座呈L型，所述气缸安装于所述外部支座的竖直部上，且所述外部支座的竖直部上沿着升降方向设有调节安装孔，所述外部支座的水平部安装于所述外部机架上，且所述外部机架上沿着对接方向设有调节安装孔。

所述外部机架上侧设有滑轨，所述转接板下侧设有与所述滑轨配合的导轨滑块。

所述油压快插座上设有洁净气接头，所述油压快插座对接侧设有吹气孔。

所述油压快插销具有保压功能。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明利用外部快插组件和内部快插组件为机床自动夹具提供油气源控制，可实现油气管路的外部引用，避免对机床源系统的破坏和改造，降低机床系统改造成本及故障风险。

2、本发明通过气缸驱动外部快插组件与内部快插组件的自动快速连接，从而实现油气管路自动接通，管路布置相对固定且设于机床外，避免了自动夹具随工作台进出机床时，连接管路冗长导致干涉、缠绕等问题，使得外观布置干净整洁，打破了该类机床自动化集成的瓶颈。

3、本发明当外部快插组件和内部快插组件脱开时，利用油压快插销的保压功能使机床自动夹具油压系统保压，工作台进入机床内部工作时，液压夹具可长时间保持可靠夹紧状态，可适用于单动或复动自动油压夹具。

4、本发明在外部机架、外部支座以及调节块上均设有安装调节结构，便于设备调试过程中的精准对接。

5、本发明在油压快插座上设有清洁气接口，快插对接前向油压快插座通入清洁空气，可有效吹除快插结合面上的杂质，使得快插接合面洁净，从而保证对接精度，增加使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中机床自动夹具的放大示意图，

图3为图1中内部快插组件和外部快插组件的结构示意图，

图4为图3中安装调试结构示意图。

其中，1为机床，2为机床自动夹具，21为机床基座，22为基板，23油压缸，3为内部快插组件，301为内部气路自动连接器，302为内部气路接头，303为内部分气块，304为调节块，305为内部基座，306为内部油路接头，307为油压快插销，4为外部快插组件，401为外部支座，402为气缸，403为气缸接头，404为外部气源接头，405为外部分气块，406为外部气路自动连接器，407为洁净气接头，408为外部油路接头，409为油压快插座，410为导轨滑块，411为转接板，412为外部机架，413为调节安装孔，5为工作台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明用于机床自动夹具2的油气管路自动连接，本实施例中，所述机床1为双交换工作台四轴卧式加工中心，在所述机床1的运行滑道上设有工作台5，所述机床自动夹具2设于所述工作台5中心位置。所述机床1为本领域公知技术。

如图1～4所示，本发明包括内部快插组件3和外部快插组件4，其中内部快插组件3固定于所述工作台5上，且快插方向与所述工作台5移动方向平行，外部快插组件4设于所述机床1外部，且与所述内部快插组件3快插口相对。本发明工作时，所述工作台5从所述机床1内部回转180°，然后随所述机床1的滑动机构传输至上下料的固定位置，然后所述外部快插组件4自动连接内部快插组件3，并通过油气路控制所述机床自动夹具2夹紧或松开。

如图3所示，所述内部快插组件3包括内部基座305、油压快插销307、内部分气块303和内部气路自动连接器301，其中所述内部基座305通过螺栓固定安装在所述工作台5上，在所述内部基座305中设有油压快插销307，且所述油压快插销307一端穿过内部基座305形成与外部快插组件4对接的油液进口，所述油压快插销307另一端设有内部油路接头306形成油液出口，所述内部油路接头306通过管路与所述机床自动夹具2连接，所述油压快插销307具有保压功能，给油断开后，可以对所述内部油路接头306连接的油路保压，在所述内部基座305上侧设有内部分气块303，且所述内部分气块303一侧设有内部气路自动连接器301用于与外部快插组件4对接进气，所述内部分气块303上侧设有内部气路接头302形成出气口，且所述内部气路接头302通过管路与所述机床自动夹具2连接。

如图2所示，本实施例中，所述机床自动夹具2包括机床基座21、基板22和油压缸23，其中所述基板22为集油集气板，所述基板22固装在所述基座21上，所述基板22上设有所述油压缸23，且四个油压缸的油路、气路分别贯通，总接口汇总到所述基板22上。所述油压缸23着座端面有洁净气孔，装卸工件时，给所述基板22通气，着座面有压缩气体喷出，防止杂屑残留影响定位夹紧精度。所述内部油路接头306和内部气路接头302分别通过管路与所述基板22连接。所述机床自动夹具2为本领域公知技术。

如图3所示，所述内部基座305上侧设有调节块304和调节螺栓，所述调节块304固设于内部基座305上，所述调节螺栓与调节块304螺纹连接，且所述调节螺栓穿过所述调节块304后与所述内部分气块303固连，旋拧所述调节螺栓即可实现所述内部分气块303的在对接方向上的位置调节，以保证对接准确。

如图3所示，所述外部快插组件4包括外部机架412、转接板411、气缸402、外部分气块405、外部气路自动连接器406和油压快插座409，其中转接板411与所述外部机架412上侧滑动连接，在所述外部机架412上侧设有滑轨，所述转接板411下侧设有与所述滑轨配合的导轨滑块410，所述气缸402设于外部机架412上侧，且所述转接板411通过所述气缸402驱动移动，所述转接板411上设有油压快插座409和外部分气块405，其中所述油压快插座409与内部快插组件3中的油压快插销307轴向对准，所述外部分气块405上设有外部气路自动连接器406，且所述外部气路自动连接器406与内部快插组件3中的内部气路自动连接器301轴向对准，当气缸402驱动转接板411移动时即实现油压快插座409与油压快插销307以及外部气路自动连接器406与内部气路自动连接器301的对接。

如图3所示，在所述油压快插座409上设有外部油路接头408形成油液进口用于与外部油路连接，所述油压快插座409与油压快插销307对接口为油液出口，另外所述油压快插座409上设有洁净气接头407，所述油压快插座409对接侧设有吹气孔，在对接前压缩空气由所述洁净气接头407进入，并由所述吹气孔吹出以保证油压快插座409与油压快插销307的对接面洁净。

如图3所示，所述外部分气块405上侧设有外部气源接头404形成进气口用于与外部气路连接，所述外部气路自动连接器406为气路出口。

如图1所示，所述外部机架412固设于所述工作台5外侧，如图3所示，所述外部机架412上侧设有一个呈L型的外部支座401，所述气缸402安装于所述外部支座401的竖直部上，在所述气缸402上设有气缸接头403用于连接气路，所述气缸402的活塞杆末端设有所述转接板411，所述转接板411下侧通过所述导轨滑块410和滑轨与外部机架412滑动连接，可以抵消所述气缸402的活塞杆伸出形成的悬臂负载所产生的弯矩，并保证活塞杆伸出对接时的直线精度。

如图4所示，所述外部支座401的水平部通过螺栓安装于所述外部机架412上侧，且所述外部机架412上沿着对接方向设有长腰形的调节安装孔413供所述螺栓穿过，拧松所述螺栓后即可沿着对接方向调节所述外部支座401对接位置。所述气缸402通过连接螺栓安装于所述外部支座401的竖直部上，且所述外部支座401的竖直部上沿着升降方向设有长腰形的调节安装孔413供所述连接螺栓穿过，拧松所述连接螺栓后即可调整所述气缸402安装高度调整，另外所述外部机架412可以通过地脚螺栓整体调节对接高度，这些都保证安装后精准对接。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，工作台5从机床1内部回转180°，并随机床1的滑动机构传输至上下料的固定位置，先给外部快插组件4中的洁净气接头407通气使对接面洁净，然后气缸402驱动伸出，并带动油压快插座409与内部快插组件3中的油压快插销307对接，外部气路自动连接器406与内部快插组件3中的内部气路自动连接器301对接，然后给外部快插组件4中的外部气源接头404供气，外部油路接头408供油，气体由内部快插组件3中的内部气路接头302输出为机床自动夹具2供气，油液由内部快插组件3中的内部油路接头306输出为机床自动夹具2供油，机床自动夹具2上的油压缸23执行夹紧或松开操作，同时油压缸23的清洁气喷出，避免杂屑进入，当完成人工或机器人自动上下料操作后，气缸402退回使外部快插组件4与内部快插组件3断开，此时内部快插组件3中的油压快插销307使机床自动夹具2油压系统保压，油压缸23保持夹紧动作，并随工作台5运行至机床1内部进行切削加工。

本实施例中，油压快插座409的厂家为KOSMEK，型号为BBS500，所述油压快插销307的厂家为KOSMEK，型号为BBP500，所述外部气路自动连接器406的厂家为KOSMEK，型号为JNA010，所述内部气路自动连接器301的厂家为KOSMEK，型号为JNB010。

Claims (8)

1.一种用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：包括内部快插组件(3)和外部快插组件(4)，内部快插组件(3)包括油压快插销(307)、内部分气块(303)和内部气路自动连接器(301)，且内部气路自动连接器(301)设于内部分气块(303)上，外部快插组件(4)包括转接板(411)、气缸(402)、外部分气块(405)、外部气路自动连接器(406)和油压快插座(409)，且转接板(411)通过气缸(402)驱动移动，油压快插座(409)和外部分气块(405)设于所述转接板(411)上，外部气路自动连接器(406)设于所述外部分气块(405)上，油压快插座(409)与油压快插销(307)对接，外部气路自动连接器(406)与内部气路自动连接器(301)对接，且所述油压快插座(409)上设有外部油路接头(408)，所述外部分气块(405)上设有外部气源接头(404)，所述油压快插销(307)上设有内部油路接头(306)，所述内部分气块(303)上设有内部气路接头(302)，所述内部油路接头(306)和内部气路接头(302)分别通过管路与机床自动夹具(2)连接。

2.根据权利要求1所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述内部快插组件(3)设有内部基座(305)，所述油压快插销(307)和内部分气块(303)安装于所述内部基座(305)上，所述内部基座(305)和机床自动夹具(2)安装于机床(1)的工作台(5)上。

3.根据权利要求2所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述内部基座(305)上设有调节块(304)和调节螺栓，且所述调节螺栓穿过所述调节块(304)后与所述内部分气块(303)固连。

4.根据权利要求1所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述外部快插组件(4)设有外部机架(412)和外部支座(401)，外部支座(401)设于外部机架(412)上，所述气缸(402)安装于所述外部支座(401)上，所述转接板(411)与所述外部机架(412)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述外部支座(401)呈L型，所述气缸(402)安装于所述外部支座(401)的竖直部上，且所述外部支座(401)的竖直部上沿着升降方向设有调节安装孔(413)，所述外部支座(401)的水平部安装于所述外部机架(412)上，且所述外部机架(412)上沿着对接方向设有调节安装孔(413)。

6.根据权利要求4所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述外部机架(412)上侧设有滑轨，所述转接板(411)下侧设有与所述滑轨配合的导轨滑块(410)。

7.根据权利要求1所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述油压快插座(409)上设有洁净气接头(407)，所述油压快插座(409)对接侧设有吹气孔。

8.根据权利要求1所述的用于机床自动夹具的油气管路自动连接装置，其特征在于：所述油压快插销(307)具有保压功能。

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