CN112548134A - 一种带有自动定位夹持装置的数控机床 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数控机床设备领域,尤其是一种带有自动定位夹持装置的数控机床,针对现有的问题,现提出如下方案,其包括壳体,所述壳体的底部内壁固定连接有冷却液收集箱,所述冷却液收集箱的顶部固定连接有固定台,所述固定台的上方滑动连接有滑动台,所述固定台的顶部设有用于驱动滑动台滑动的滑动组件,所述滑动台的顶部滑动连接有滑动板,本发明中,操作简单,通过定位器将位置信息传输到控制面板中进而可以进行自动定位,定位加工过程中定位比较精确增加了加工效率,而且还可以通过盘状环形螺纹的转动使夹块移动进而将工件装夹,自动化程度较高,降低工作强度,提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域,尤其涉及一种带有自动定位夹持装置的数控机床。
背景技术
数控机床是数字控制机床,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。
现有的自动化数控机床,大部分定位加工过程中定位不精确,自动化程度较低,可调节定位范围小,不能实现全方位的自动化定位,会影响加工质量和加工效率,降低了工作效率,使用不便,而且大多数数控机床需要手动进行工件装夹,不但增加工作人员的劳动强度,影响加工效率,且人工装夹力度大小不一,工件存在掉落风险。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在定位不精确、自动化程度较低和工件装夹麻烦的缺点,而提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种带有自动定位夹持装置的数控机床,包括壳体,所述壳体的底部内壁固定连接有冷却液收集箱,所述冷却液收集箱的顶部固定连接有固定台,所述固定台的上方滑动连接有滑动台,所述固定台的顶部设有用于驱动滑动台滑动的滑动组件,所述滑动台的顶部滑动连接有滑动板,所述滑动台内设有用于使滑动板滑动的驱动组件,所述滑动板的顶部固定连接有四爪夹盘,所述四爪夹盘的顶部四角位置均滑动连接有夹块,所述冷却液收集箱的顶部一侧固定连接有支架,所述支架的顶部固定连接有液压缸,所述液压缸的输出轴贯穿支架并固定连接有固定板,所述固定板的底部中心连接有旋转刀具,所述固定板的底部一侧固定连接有激光测距传感器,所述固定板的底部一侧固定连接有冷却液喷头。
优选地,所述滑动组件包括固定于固定台顶部的驱动电机,所述驱动电机的输出轴固定连接有齿轮,所述滑动台的底部固定连接有齿条,所述齿条和齿轮相啮合,所述固定台的顶部固定连接有两个相对称的滑轨,所述滑动台的底部固定连接有两个相对称的滑块,两个所述滑块和两个滑轨滑动连接。
优选地,所述驱动组件包括设置于滑动台内的移动槽,所述移动槽的两侧内壁转动连接有同一个丝杠,所述滑动台内设有矩形槽,所述丝杠的一端延伸至矩形槽内并固定连接有第一同步轮,所述矩形槽的底部内壁固定连接有转动电机,所述转动电机的输出轴固定连接有第二同步轮,所述第二同步轮和第一同步轮的外侧传动连接有同一个同步带,所述丝杠的外壁螺纹连接有两个相对称的丝杠螺母,两个所述丝杠螺母的顶部和滑动板的底部固定连接。
优选地,所述四爪夹盘内设有用于驱动夹块夹紧工件的夹紧组件,所述夹紧组件包括设置于四爪夹盘内的转动槽,所述转动槽的底部内壁转动连接有转轴,所述转轴的外壁固定套设有蜗轮,所述转动槽的底部内壁固定连接有步进电机,所述步进电机的输出轴固定连接有蜗杆,所述蜗杆和蜗轮相啮合,所述转轴的顶端固定连接有转盘,所述转盘的顶部固定连接有盘状环形螺纹,所述四爪夹盘的顶部环形等距排布有四个凹槽,所述夹块的底端贯穿凹槽并和凹槽滑动连接,所述夹块的底端延伸至盘状环形螺纹中并和盘状环形螺纹滑动连接,所述转盘的顶部圆心位置固定连接有定位器。
优选地,所述壳体的一侧滑动连接有两个相对称的滑动门,滑动门可以将加工时产生碎屑遮挡,防止碎屑飞出对工作人员造成伤害。
优选地,所述滑动台的顶部两侧均固定连接有波纹垫,两个所述波纹垫相互靠近的一端分别和滑动板的两侧固定连接,通过波纹垫可以对移动槽进行遮挡,防止加工时产生的碎屑掉落在丝杠上,进而影响丝杠螺母和滑动板的移动,也防止丝杠的损坏。
优选地,所述壳体的一侧固定连接有控制面板,所述控制面板与驱动电机、转动电机、激光测距传感器、定位器、步进电机和控制面板电性连接,通过控制面板可以控制驱动电机、转动电机、激光测距传感器、定位器、步进电机和控制面板。
优选地,所述壳体的两侧均铰链有窗户,通过窗户可以观察到壳体中加工情况,防止加工时产生故障,而且可以随时通过控制面板对加工过程进行修改。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该带有自动定位夹持装置的数控机床,将工件放置在四爪夹盘的中心位置,启动步进电机驱动蜗杆转动,蜗杆和蜗轮相啮合,故而蜗杆带动蜗轮、转轴、转盘和盘状环形螺纹转动,由于夹块和盘状环形螺纹滑动连接,因此随着盘状环形螺纹的转动,夹块受到盘状环形螺纹的推力,夹块沿着凹槽的方向往中心位置移动,四个夹块可以将工件夹持,上述过程通过自动控制完成,无需人工干预,且可根据不同工件设置所需的装夹力度。
2、该带有自动定位夹持装置的数控机床,定位器感应到工件的中心位置,将工件的位置信息传送到控制面板处,控制面板启动驱动电机驱动齿轮转动,齿轮和齿条相啮合,随着齿轮的转动,滑动台开始进行移动,接着启动转动电机驱动第二同步轮转动,第二同步轮通过同步带带动第一同步轮和丝杠转动,随着丝杠的转动丝杠螺母和滑动板开始左右移动,进而可以将工件移动到旋转刀具的正下方进行定位,便于后续加工。
3、该带有自动定位夹持装置的数控机床,激光测距传感器感应到工件到旋转刀具的距离,将信息传输到控制面板处,控制面板启动液压缸,液压缸的活塞杆推动固定板向下移动一定距离,开始进行工件加工。
4、该带有自动定位夹持装置的数控机床,在滑动台的两侧设有波纹垫,对移动槽进行遮挡,防止加工时产生的碎屑掉落在丝杠上,进而影响丝杠螺母和滑动板的移动,也防止丝杠的损坏。
5、该带有自动定位夹持装置的数控机床,通过窗户可以观察到壳体中加工情况,防止加工时产生故障,而且可以随时通过控制面板对加工过程进行修改。
本发明中,操作简单,通过定位器将位置信息传输到控制面板中进而可以进行自动定位,定位加工过程中定位比较精确增加了加工效率,而且还可以通过盘状环形螺纹的转动使夹块移动进而将工件装夹,自动化程度较高,降低工作强度,提高装置稳定性及工作效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的主视剖视图;
图2为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的局部侧视剖视图;
图3为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的主视图;
图4为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的图1中A处放大图;
图5为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的图1中B处放大图;
图6为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的转轴的俯视剖视图;
图7为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的盘状环形螺纹的俯视剖视图;
图8为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的四爪夹盘的俯视图;
图9为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的整体三维示意图;
图10为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的转轴和蜗轮连接的三维示意图;
图11为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的四爪夹盘三维示意图;
图12为本发明提出的一种带有自动定位夹持装置的数控机床的夹块三维示意图。
图中:1、壳体;2、冷却液收集箱;3、固定台;4、滑动台;5、齿条;6、驱动电机;7、齿轮;8、移动槽;9、丝杠;10、矩形槽;11、第一同步轮;12、转动电机;13、第二同步轮;14、同步带;15、丝杠螺母;16、滑动板;17、四爪夹盘;18、转动槽;19、转轴;20、蜗轮;21、步进电机;22、蜗杆;23、转盘;24、盘状环形螺纹;25、凹槽;26、夹块;27、支架;28、液压缸;29、固定板;30、旋转刀具;31、激光测距传感器;32、定位器;33、滑轨;34、滑块;35、冷却液喷头;36、波纹垫;37、窗户;38、控制面板;39、滑动门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-12,一种带有自动定位夹持装置的数控机床,包括壳体1,壳体1的底部内壁固定连接有冷却液收集箱2,冷却液收集箱2的顶部固定连接有固定台3,固定台3的上方滑动连接有滑动台4,固定台3的顶部设有用于驱动滑动台4滑动的滑动组件,滑动台4的顶部滑动连接有滑动板16,滑动台4内设有用于使滑动板16滑动的驱动组件,滑动板16的顶部固定连接有四爪夹盘17,四爪夹盘17的顶部四角位置均滑动连接有夹块26,冷却液收集箱2的顶部一侧固定连接有支架27,支架27的顶部固定连接有液压缸28,液压缸28的输出轴贯穿支架27并固定连接有固定板29,固定板29的底部中心连接有旋转刀具30,固定板29的底部一侧固定连接有激光测距传感器31,固定板29的底部一侧固定连接有冷却液喷头35。
本发明中,滑动组件包括固定于固定台3顶部的驱动电机6,驱动电机6的输出轴固定连接有齿轮7,滑动台4的底部固定连接有齿条5,齿条5和齿轮7相啮合,固定台3的顶部固定连接有两个相对称的滑轨33,滑动台4的底部固定连接有两个相对称的滑块34,两个滑块34和两个滑轨33滑动连接。
本发明中,驱动组件包括设置于滑动台4内的移动槽8,移动槽8的两侧内壁转动连接有同一个丝杠9,滑动台4内设有矩形槽10,丝杠9的一端延伸至矩形槽10内并固定连接有第一同步轮11,矩形槽10的底部内壁固定连接有转动电机12,转动电机12的输出轴固定连接有第二同步轮13,第二同步轮13和第一同步轮11的外侧传动连接有同一个同步带14,丝杠9的外壁螺纹连接有两个相对称的丝杠螺母15,两个丝杠螺母15的顶部和滑动板16的底部固定连接。
本发明中,四爪夹盘17内设有用于驱动夹块26夹紧工件的夹紧组件,夹紧组件包括设置于四爪夹盘17内的转动槽18,转动槽18的底部内壁转动连接有转轴19,转轴19的外壁固定套设有蜗轮20,转动槽18的底部内壁固定连接有步进电机21,步进电机21的输出轴固定连接有蜗杆22,蜗杆22和蜗轮20相啮合,转轴19的顶端固定连接有转盘23,转盘23的顶部固定连接有盘状环形螺纹24,四爪夹盘17的顶部环形等距排布有四个凹槽25,夹块26的底端贯穿凹槽25并和凹槽25滑动连接,夹块26的底端延伸至盘状环形螺纹24中并和盘状环形螺纹24滑动连接,转盘23的顶部圆心位置固定连接有定位器32。
本发明中,壳体1的一侧滑动连接有两个相对称的滑动门39,滑动门39可以将加工时产生碎屑遮挡,防止碎屑飞出对工作人员造成伤害。
本发明中,滑动台4的顶部两侧均固定连接有波纹垫36,两个波纹垫36相互靠近的一端分别和滑动板16的两侧固定连接,通过波纹垫36可以对移动槽8进行遮挡,防止加工时产生的碎屑掉落在丝杠9上,进而影响丝杠螺母15和滑动板16的移动,也防止丝杠9的损坏。
本发明中,壳体1的一侧固定连接有控制面板38,控制面板38与驱动电机6、转动电机12、激光测距传感器31、定位器32、步进电机21和控制面板38电性连接,通过控制面板38可以控制驱动电机6、转动电机12、激光测距传感器31、定位器32、步进电机21和控制面板38。
本发明中,壳体1的两侧均铰链有窗户37,通过窗户37可以观察到壳体1中加工情况,防止加工时产生故障,而且可以随时通过控制面板38对加工过程进行修改。
然而,如本领域技术人员所熟知的,驱动电机6、转动电机12、激光测距传感器31、定位器32、步进电机21和控制面板38的工作原理和接线方法是司空见惯的,其均属于常规手段或者公知常识,在此就不再赘述,本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
工作原理:第一步,向两侧推动滑动门39,然后将工件放置在四爪夹盘17的中心位置,然后关闭滑动门39,启动步进电机21驱动蜗杆22转动,蜗杆22和蜗轮20相啮合,故而蜗杆22带动蜗轮20、转轴19、转盘23和盘状环形螺纹24转动,由于夹块26和盘状环形螺纹24滑动连接,因此随着盘状环形螺纹24的转动,夹块26受到盘状环形螺纹24的推力,夹块26沿着凹槽25的方向往中心位置移动,四个夹块26可以将工件夹持,通过控制步进电机21的转动角度实现不同力度的夹持,第二步,定位器32感应到工件的中心位置,将工件的位置信息传送到控制面板38,控制面板38启动驱动电机6驱动齿轮7转动,齿轮7和齿条5相啮合,随着齿轮7的转动,滑动台4开始进行移动,接着启动转动电机12驱动第二同步轮13转动,第二同步轮13通过同步带14带动第一同步轮11和丝杠9转动,随着丝杠9的转动丝杠螺母15和滑动板16开始左右移动,进而可以将工件移动到旋转刀具30的正下方,进行定位,第三步,激光测距传感器31感应到工件到旋转刀具30的距离,将信息传输到控制面板38处,控制面板38启动液压缸28,液压缸28的活塞杆推动固定板29向下移动一定距离,开始进行工件加工,加工的同时打开冷却液喷头35,冷却液喷头35喷出的冷却液对旋转刀具30进行降温,防止旋转刀具30温度过高导致旋转刀具30损坏影响加工,冷却液流入冷却液收集箱2中,对冷却液进行收集。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带有自动定位夹持装置的数控机床,包括壳体(1),其特征在于,所述壳体(1)的底部内壁固定连接有冷却液收集箱(2),所述冷却液收集箱(2)的顶部固定连接有固定台(3),所述固定台(3)的上方滑动连接有滑动台(4),所述固定台(3)的顶部设有用于驱动滑动台(4)滑动的滑动组件,所述滑动台(4)的顶部滑动连接有滑动板(16),所述滑动台(4)内设有用于使滑动板(16)滑动的驱动组件,所述滑动板(16)的顶部固定连接有四爪夹盘(17),所述四爪夹盘(17)的顶部四角位置均滑动连接有夹块(26),所述冷却液收集箱(2)的顶部一侧固定连接有支架(27),所述支架(27)的顶部固定连接有液压缸(28),所述液压缸(28)的输出轴贯穿支架(27)并固定连接有固定板(29),所述固定板(29)的底部中心连接有旋转刀具(30),所述固定板(29)的底部一侧固定连接有激光测距传感器(31),所述固定板(29)的底部一侧固定连接有冷却液喷头(35)。
2.根据权利要求1所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述滑动组件包括固定于固定台(3)顶部的驱动电机(6),所述驱动电机(6)的输出轴固定连接有齿轮(7),所述滑动台(4)的底部固定连接有齿条(5),所述齿条(5)和齿轮(7)相啮合,所述固定台(3)的顶部固定连接有两个相对称的滑轨(33),所述滑动台(4)的底部固定连接有两个相对称的滑块(34),两个所述滑块(34)和两个所述滑轨(33)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述驱动组件包括设置于滑动台(4)内的移动槽(8),所述移动槽(8)的两侧内壁转动连接有同一个丝杠(9),所述滑动台(4)内设有矩形槽(10),所述丝杠(9)的一端延伸至矩形槽(10)内并固定连接有第一同步轮(11),所述矩形槽(10)的底部内壁固定连接有转动电机(12),所述转动电机(12)的输出轴固定连接有第二同步轮(13),所述第二同步轮(13)和第一同步轮(11)的外侧传动连接有同一个同步带(14),所述丝杠(9)的外壁螺纹连接有两个相对称的丝杠螺母(15),两个所述丝杠螺母(15)的顶部和滑动板(16)的底部固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述四爪夹盘(17)内设有用于驱动夹块(26)夹紧工件的夹紧组件,所述夹紧组件包括设置于四爪夹盘(17)内的转动槽(18),所述转动槽(18)的底部内壁转动连接有转轴(19),所述转轴(19)的外壁固定套设有蜗轮(20),所述转动槽(18)的底部内壁固定连接有步进电机(21),所述步进电机(21)的输出轴固定连接有蜗杆(22),所述蜗杆(22)和蜗轮(20)相啮合,所述转轴(19)的顶端固定连接有转盘(23),所述转盘(23)的顶部固定连接有盘状环形螺纹(24),所述四爪夹盘(17)的顶部环形等距排布有四个凹槽(25),所述夹块(26)的底端贯穿凹槽(25)并和凹槽(25)滑动连接,所述夹块(26)的底端延伸至盘状环形螺纹(24)中并和盘状环形螺纹(24)滑动连接,所述转盘(23)的顶部圆心位置固定连接有定位器(32)。
5.根据权利要求4所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述壳体(1)的一侧滑动连接有两个相对称的滑动门(39)。
6.根据权利要求5所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述滑动台(4)的顶部两侧均固定连接有波纹垫(36),两个所述波纹垫(36)相互靠近的一端分别和滑动板(16)的两侧固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述壳体(1)的一侧固定连接有控制面板(38),所述控制面板(38)与驱动电机(6)、转动电机(12)、激光测距传感器(31)、定位器(32)、步进电机(21)和控制面板(38)电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种带有自动定位夹持装置的数控机床,其特征在于,所述壳体(1)的两侧均铰链有窗户(37)。
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