CN113070709B - 一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固定装置技术领域，具体为一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，包括底板、夹爪和转动台，所述底板顶端固定安装有夹爪，且底板底端固定连接有连接外壳，所述连接外壳下方设置有转动台，且连接外壳内部设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括开槽，所述底板上开设有四组开槽，四组所述开槽下方的连接外壳内部皆固定连接有两组固定板，且底板顶端中部固定连接有两组限位杆，且抵接块上开设有相互配合的槽孔。本发明带来了在拆卸夹具时只需转动一组活动杆即可将夹具拆下，无需多次转动，从而使得拆卸的过程非常便捷，降低了工人们的劳动量，整个装置拆卸和安装操作简单大大降低了工人们的劳动量。

Description

一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置

技术领域

本发明涉及固定装置技术领域，具体为一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置。

背景技术

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，按功能特殊分类有：单工作台、双工作台和多工作台加工中心，单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等，其中三轴加工中心的圆周进给及分度是由转台实施完成，可称为第四轴，四轴轴转台可以实现定位面以外的平面内的切削加工，或者与X、Y、Z三个坐标轴联动，从而加工出各种球、圆弧曲线等。数控转台可以实现精确的自动分度，扩大了三轴数控机床加工范围，转台的运动一般是由伺服电动机驱动，经齿形带减速后带动精密涡轮蜗杆副使转台转动，夹具一般通过液压对工件进行夹紧，因此可知现在的加工中心四轴转台夹具基本满足人们需求，但是仍然存在一些问题。

现有的装置一般通过多个螺栓直接将夹具固定连接有转台上，但固定装置在实际使用中，由于工件形态批次的不同，往往需要对夹具进行更换，以适用于不同的工件进行夹紧，但夹具通过多个螺栓连接时会使得拆卸非常不便，工人们需要将多个螺栓拧下，并且需要重新将夹具定位在转台中心，使得工人们在更换固定装置时需要耗费大量时间，劳动量较大，更换时夹具时较为麻烦，因此亟需一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，以解决上述背景技术中提出的夹具通过多个螺栓连接时会使得拆卸非常不便，使得工人们在更换固定装置时需要耗费大量时间，劳动量较大，更换时夹具时较为麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，包括底板、夹爪和转动台，所述底板顶端固定安装有夹爪，且底板底端固定连接有连接外壳，所述连接外壳下方设置有转动台，且连接外壳内部设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括开槽、固定板、连接杆、卡爪、槽口、第一弹簧、滑槽、滑块、第二弹簧、活动块、螺纹套杆、第一锥形齿轮、螺纹杆、抵接块、限位杆、活动杆、第二锥形齿轮和卡柱，所述连接外壳上开设有四组开槽，四组所述开槽上方的连接外壳内部皆固定连接有两组固定板，且固定板互相靠近的一侧皆固定连接有连接杆，四组所述连接杆外部皆通过轴承活动连接有卡爪，四组所述开槽互相靠近一侧的连接外壳上皆开设有槽口，且槽口内部皆设置有第一弹簧，四组所述第一弹簧的两端分别焊接在四组槽口内壁和四组卡爪上，且第一弹簧互相靠近一侧的连接外壳上皆开设有滑槽，四组所述滑槽内部皆卡合有滑块，且滑槽内部皆设置有第二弹簧，四组所述第二弹簧的两端分别焊接在四组滑块和四组滑槽上，四组所述滑块顶端皆固定连接有活动块，且底板靠近连接外壳一端的中部上通过轴承活动连接有螺纹套杆，所述螺纹套杆外部顶端固定连接有第一锥形齿轮，且螺纹套杆内部通过螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆底端固定连接有抵接块，且连接外壳内部底端的中部固定连接有两组限位杆，两组所述限位杆皆延伸至抵接块内部，且抵接块上开设有相互配合的槽孔，所述连接外壳上通过轴承活动连接有活动杆，且活动杆两端分别延伸至连接外壳内部和外部，所述连接外壳内部的活动杆上固定连接有第二锥形齿轮，且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮互相啮合，采用这种设计便于使得装置在固定时更加方便。

优选的，四组所述卡爪底端皆固定连接有卡柱，且卡柱与活动块一端互相配合，采用这种设计便于使得装置抵接时更加顺畅。

优选的，所述活动杆远离第二锥形齿轮的一端固定连接有连接块，且连接块外部套设有转动杆，所述转动杆上开设有与连接块相互配合的卡槽，采用这种设计便于使得装置转动时更加便捷。

优选的，所述转动杆外部胶粘有均匀分布的防护圈，且防护圈的主要材质由橡胶构成，采用这种设计便于使得握持转动杆时更加舒适。

优选的，所述连接外壳底端连接有四组限位块，四组所述限位块皆延伸至转动台内部，且转动台上开设有相互配合的限位槽，采用这种设计便于使得对转动台和连接外壳进行限位。

优选的，四组所述卡爪顶端皆固定连接有固定块，且转动台上开设有四组倒角，所述倒角与固定块相互配合，四组所述固定块分别与四组倒角紧紧贴合，采用这种设计便于使得锁紧更加牢固。

优选的，所述活动杆外部中侧通过轴承活动连接有限位环，且限位环底端固定连接有固定杆，所述固定杆底端固定连接在连接外壳内部底端上，采用这种设计便于使得进一步对活动杆进行限位。

优选的，所述抵接块外部四周和四组活动块靠近抵接块的一侧皆设置为“滑坡式”，且抵接块分别与四组活动块的一端互相配合，采用这种设计便于使得抵接移动时更加顺畅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置设置有活动杆、螺纹杆、抵接块和活动块，当需要安装夹具时，将四组固定块分别置于倒角上方，然后在转动转动杆，当转动杆转动时会带动活动杆转动，当活动杆转动时会使得螺纹杆向上运动，当螺纹杆向上运动时会使得抵接块与四组活动块抵接，从而使得四组卡爪围绕四组连接杆进行转动，使得四组固定块与四组倒角紧紧抵接，完成固定，采用这种设计避免了现有的装置一般通过多个螺栓直接将夹具固定连接有转台上，但固定装置在实际使用中，由于工件形态批次的不同，往往需要对夹具进行更换，以适用于不同的工件进行夹紧，但夹具通过多个螺栓连接时会使得拆卸非常不便，工人们需要将多个螺栓拧下，并且需要重新将夹具定位在转台中心，使得工人们在更换固定装置时需要耗费大量时间，劳动量较大，更换时夹具时较为麻烦的问题，带来了在拆卸夹具时只需转动一组活动杆即可将夹具拆下，无需多次转动，从而使得拆卸的过程非常便捷，降低了工人们的劳动量，同时在安装夹具时夹具可自动进行对中心，无需工人们手动对中心，从而使得安装更加便捷，整个装置拆卸和安装操作简单大大降低了工人们的劳动量，并且通过螺栓和螺套配合具有自锁，使得夹紧稳定，增加了装置的实用性和便捷性。

附图说明

图1为本发明的右侧俯视立体结构示意图；

图2为本发明的左侧俯视立体结构示意图；

图3为本发明图1中夹爪和底板隐藏状态立体结构示意图；

图4为本发明图3的背面仰视立体结构示意图；

图5为本发明图4的结构正视剖面示意图；

图6为本发明图4的结构右侧视剖面示意图；

图7为本发明图3中A处的结构放大示意图；

图8为本发明图4中B处的结构放大示意图；

图9为本发明的活动杆、第二锥形齿轮、转动杆、防护圈、限位环和固定杆的局部结构立体示意图；

图10为本发明图9的结构正视视剖面示意图。

图中：111、底板；112、夹爪；113、连接外壳；114、转动台；2、夹紧机构；211、开槽；212、固定板；213、连接杆；214、卡爪；215、槽口；216、第一弹簧；217、滑槽；218、滑块；219、第二弹簧；220、活动块；221、螺纹套杆；222、第一锥形齿轮；223、螺纹杆；224、抵接块；225、限位杆；226、活动杆；227、第二锥形齿轮；228、卡柱；311、连接块；312、转动杆；313、卡槽；314、防护圈；315、限位槽；316、限位块；317、固定块；318、倒角；319、限位环；320、固定杆。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供的一种实施例：一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，包括底板111、夹爪112和转动台114，底板111顶端固定安装有夹爪112，且底板111底端固定连接有连接外壳113，连接外壳113下方设置有转动台114，且连接外壳113内部设置有夹紧机构2，夹紧机构2包括开槽211、固定板212、连接杆213、卡爪214、槽口215、第一弹簧216、滑槽217、滑块218、第二弹簧219、活动块220、螺纹套杆221、第一锥形齿轮222、螺纹杆223、抵接块224、限位杆225、活动杆226、第二锥形齿轮227和卡柱228，连接外壳113上开设有四组开槽211，四组开槽211上方的连接外壳113内部皆固定连接有两组固定板212，且固定板212互相靠近的一侧皆固定连接有连接杆213，四组连接杆213外部皆通过轴承活动连接有卡爪214，四组开槽211互相靠近一侧的连接外壳113皆开设有槽口215，且槽口215内部皆设置有第一弹簧216，四组第一弹簧216的两端分别焊接在四组槽口215内壁和四组卡爪214上，且第一弹簧216互相靠近一侧的连接外壳113上皆开设有滑槽217，四组滑槽217内部皆卡合有滑块218，且滑槽217内部皆设置有第二弹簧219，四组第二弹簧219的两端分别焊接在四组滑块218和四组滑槽217上，四组滑块218顶端皆固定连接有活动块220，且底板111靠近连接外壳113一端的中部上通过轴承活动连接有螺纹套杆221，螺纹套杆221外部顶端固定连接有第一锥形齿轮222，且螺纹套杆221内部通过螺纹连接有螺纹杆223，螺纹杆223底端固定连接有抵接块224，且连接外壳113内部底端的中部固定连接有两组限位杆225，两组限位杆225皆延伸至抵接块224内部，且抵接块224上开设有相互配合的槽孔，连接外壳113上通过轴承活动连接有活动杆226，且活动杆226两端分别延伸至连接外壳113内部和外部，连接外壳113内部的活动杆226上固定连接有第二锥形齿轮227，且第二锥形齿轮227与第一锥形齿轮222互相啮合，采用这种设计便于使得装置在固定时更加方便，使得工人们更换时所用的时间较少，大大提升了装置的实用性。

四组卡爪214顶端皆固定连接有卡柱228，且卡柱228与活动块220一端互相配合，采用这种设计便于使得装置抵接时更加顺畅，使得装置运转更加稳定。

活动杆226远离第二锥形齿轮227的一端固定连接有连接块311，且连接块311外部套设有转动杆312，转动杆312上开设有与连接块311相互配合的卡槽313，采用这种设计便于使得装置转动时更加便捷，同时转动结束后可直接将转动杆312取下。

转动杆312外部胶粘有均匀分布的防护圈314，且防护圈314的主要材质由橡胶构成，采用这种设计便于使得握持转动杆312时更加舒适，同时橡胶摩擦力更加，使得工人们握持更加便捷。

连接外壳113底端连接有四组限位块316，四组限位块316皆延伸至转动台114内部，且转动台114上开设有相互配合的限位槽315，采用这种设计便于使得对转动台114和连接外壳113进行限位，使得安装时便于初步定位。

四组卡爪214底端皆固定连接有固定块317，且转动台114上开设有四组倒角318，倒角318与固定块317相互配合，四组固定块317分别与四组倒角318紧紧贴合，采用这种设计便于使得锁紧更加牢固。

活动杆226外部中侧通过轴承活动连接有限位环319，且限位环319底端固定连接有固定杆320，固定杆320底端固定连接在连接外壳113内部底端上，采用这种设计便于使得进一步对活动杆226进行限位，使得活动杆226在转动时更加稳定，从而使得延长装置的使用寿命。

抵接块224外部四周和四组活动块220靠近抵接块224的一侧皆设置为“滑坡式”，且抵接块224分别与四组活动块220的一端互相配合，采用这种设计便于使得抵接移动时更加顺畅，避免抵接时发生卡死，使得装置运转更加稳定。

工作原理：当需要安装夹具时，首先将连接外壳113顶端与转动台114底端紧紧贴合，再将四组固定块317分别置于倒角318上方，然后在转动转动杆312，当转动转动杆312时会带动活动杆226转动，当活动杆226转动时会带动第二锥形齿轮227一同转动，当第二锥形齿轮227转动时会带动第一锥形齿轮222转动，当第一锥形齿轮222转动时会带动螺纹套杆221转动，由于限位杆225对抵接块224限位，使得抵接块224无法转动当螺纹套杆221转动，当螺纹套杆221转动时会使得螺纹杆223向上运动，当螺纹杆223向上运动时会带动抵接块224向上运动，当抵接块224向上运动时会使得抵接块224与四组活动块220抵接，从而使得四组活动块220互相远离，当四组活动块220互相远离时会使得四组活动块220与四组卡柱228抵接，使得四组卡爪214围绕四组连接杆213进行转动，使得四组固定块317与四组倒角318紧紧抵接，当无法转动时即可停止转动，完成固定，四组活动块220互相远离的同时还会使得四组第二弹簧219和四组第一弹簧216发生形变，当需要解除固定时只需往反向转动活动杆226，当反方向转动活动杆226时会使得抵接块224向下运动，从而解除抵接块224与活动块220的抵接，当解除抵接时会使得第二弹簧219和第一弹簧216恢复形变，从而使得四组活动块220互相靠近，同时使得卡爪214再次围绕连接杆213转动，并恢复初始位置，从而解除固定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，包括底板（111）、夹爪（112）和转动台（114），其特征在于：所述底板（111）顶端固定安装有夹爪（112），且底板（111）底端固定连接有连接外壳（113），所述连接外壳（113）下方设置有转动台（114），且连接外壳（113）内部设置有夹紧机构（2），所述夹紧机构（2）包括开槽（211）、固定板（212）、连接杆（213）、卡爪（214）、槽口（215）、第一弹簧（216）、滑槽（217）、滑块（218）、第二弹簧（219）、活动块（220）、螺纹套杆（221）、第一锥形齿轮（222）、螺纹杆（223）、抵接块（224）、限位杆（225）、活动杆（226）、第二锥形齿轮（227）和卡柱（228），所述连接外壳（113）上开设有四组开槽（211），四组所述开槽（211）上方的连接外壳（113）内部皆固定连接有两组固定板（212），且固定板（212）互相靠近的一侧皆固定连接有连接杆（213），四组所述连接杆（213）外部皆通过轴承活动连接有卡爪（214），四组所述开槽（211）互相靠近一侧的连接外壳（113）上皆开设有槽口（215），且槽口（215）内部皆设置有第一弹簧（216），四组所述第一弹簧（216）的两端分别焊接在四组槽口（215）内壁和四组卡爪（214）上，且第一弹簧（216）互相靠近一侧的连接外壳（113）上皆开设有滑槽（217），四组所述滑槽（217）内部皆卡合有滑块（218），且滑槽（217）内部皆设置有第二弹簧（219），四组所述第二弹簧（219）的两端分别焊接在四组滑块（218）和四组滑槽（217）上，四组所述滑块（218）顶端皆固定连接有活动块（220），且底板（111）靠近连接外壳（113）一端的中部上通过轴承活动连接有螺纹套杆（221），所述螺纹套杆（221）外部顶端固定连接有第一锥形齿轮（222），且螺纹套杆（221）内部通过螺纹连接有螺纹杆（223），所述螺纹杆（223）底端固定连接有抵接块（224），且连接外壳（113）内部底端的中部固定连接有两组限位杆（225），两组所述限位杆（225）皆延伸至抵接块（224）内部，且抵接块（224）上开设有相互配合的槽孔，所述连接外壳（113）上通过轴承活动连接有活动杆（226），且活动杆（226）两端分别延伸至连接外壳（113）内部和外部，所述连接外壳（113）内部的活动杆（226）上固定连接有第二锥形齿轮（227），且第二锥形齿轮（227）与第一锥形齿轮（222）互相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：四组所述卡爪（214）顶端皆固定连接有卡柱（228），且卡柱（228）与活动块（220）一端互相配合。

3.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：所述活动杆（226）远离第二锥形齿轮（227）的一端固定连接有连接块（311），且连接块（311）外部套设有转动杆（312），所述转动杆（312）上开设有与连接块（311）相互配合的卡槽（313）。

4.根据权利要求3所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：所述转动杆（312）外部胶粘有均匀分布的防护圈（314），且防护圈（314）的主要材质由橡胶构成。

5.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：所述连接外壳（113）底端连接有四组限位块（316），四组所述限位块（316）皆延伸至转动台（114）内部，且转动台（114）上开设有相互配合的限位槽（315）。

6.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：四组所述卡爪（214）底端皆固定连接有固定块（317），且转动台（114）上开设有四组倒角（318），所述倒角（318）与固定块（317）相互配合，四组所述固定块（317）分别与四组倒角（318）紧紧贴合。

7.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：所述活动杆（226）外部中侧通过轴承活动连接有限位环（319），且限位环（319）底端固定连接有固定杆（320），所述固定杆（320）底端固定连接在连接外壳（113）内部底端上。

8.根据权利要求1所述的一种加工中心四轴转台夹具用具有自锁机构的固定装置，其特征在于：所述抵接块（224）外部四周和四组活动块（220）靠近抵接块（224）的一侧皆设置为“滑坡式”，且抵接块（224）分别与四组活动块（220）的一端互相配合。

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