CN114850924B - 一种五轴机床快换夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床夹具技术领域，具体的说是一种五轴机床快换夹具，包括固定基座和电动滑轨，固定基座和电动滑轨之间通过一号驱动件相连，电动滑轨上安装有电动滑块，电动滑块的数量为二，并且电动滑块上相对部位安装有夹具组件；本发明通过右侧的固定吸盘对应的电动滑块沿着水平的电动滑轨向左移动，靠近左侧装有工件的固定吸盘和右侧的固定吸盘交换装夹工件，实现了对工件自动快速的二次装夹，并且两次装夹的固定吸盘沿着电动滑轨的固定轨迹移动，因此保证了在二次装夹过程中，工件的意外滑动误差较小，减少了人工操作的不确定性，更加高效快捷，提高了对工件的加工精度和生产效率。

Description

一种五轴机床快换夹具

技术领域

本发明属于机床夹具技术领域，具体的说是一种五轴机床快换夹具。

背景技术

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段；并且五轴机床因为其加工的灵活性，能够在使用通用夹具的基础上实现多个面的加工；

常使用的夹具例如真空夹具系统，就经常被用于与五轴联动数控机床兼容，适用于对板状工件的装夹，通过对工件的一面进行吸附固定限位后，五轴机床的加工端刀具可以在智能控制中心的控制下，对工件侧面和顶面的至少五个面进行加工，实现了一次装夹中尽可能对多个面的加工；并且对于部分工件，装夹面一侧可能也需要加工，此时就需要人工拆卸后对工件翻动，位置调整后进行二次加工；

在此过程中，由于人工调整可能存在位置失误，二次装夹相对于一次装夹的位置需要重新调整，五轴机床的刀具移动角度也要重新调整，夹具的重新更换调整需要更多的时间，影响加工效率，并且人工调整的精度和效率受操作者的经验影响较大，不利于批量生产时对工件质量的稳定性控制；

鉴于此，本发明通过提出一种五轴机床快换夹具，以解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决上述的技术问题；本发明提出了一种五轴机床快换夹具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种五轴机床快换夹具，包括固定基座和电动滑轨，所述电动滑轨安装在所述固定基座顶部，并且所述固定基座底部通过均匀设置的快换固定组件相连，所述电动滑轨上安装有电动滑块，所述电动滑块的数量为二，并且所述电动滑块顶部均安装有夹具组件；所述夹具组件包括：

固定支杆，所述固定支杆安装在所述电动滑块顶部；

固定吸盘，所述固定吸盘为方形，并安装于所述固定支杆顶部上；所述固定吸盘上均匀分布有真空槽，所述真空槽呈网格状分布，将所述固定吸盘顶部分割成多个方形的真空块，所述真空块上中间位置设有真空孔；并且所述真空槽中嵌入封闭胶条；

清理模块，所述固定吸盘上安装有清理模块，所述清理模块用以对固定吸盘的装夹面部位进行清理。

优选的，所述固定支杆包括转动部和竖直部，所述转动部顶部与所述固定吸盘相连，所述转动部和竖直部转动连接，并且竖直部顶部安装有一号驱动件，且所述一号驱动件输出端与所述转动部底部相连。

优选的，所述竖直部的中间部位水平安装有收集盘，所述收集盘顶部设有收集槽，所述收集槽中间部位设有滤网，所述收集槽底部位于中间的部位设有抽风管。

优选的，所述清理模块包括：

安装孔，所述安装孔设置在所述真空槽上位于所述固定吸盘的中间位置；

伸缩杆，所述伸缩杆安装在所述安装孔内部，并且所述伸缩杆底部与安装孔底部之间安装有二号驱动件；

清理杆，所述清理杆为十字交叉结构，并与所述伸缩杆端部相连；所述清理杆位于所述固定吸盘上表面，并且嵌入所述真空槽对应部位所设置的安装槽中；

所述清理杆端部与中心处的间距大于所述真空块之间的最大间距的一半；

所述清理杆下表面设有刷条，所述刷条下表面为圆弧状。

优选的，所述清理杆内壁设有通气孔，所述通气孔与安装在所述安装孔内部的供气设备相通；所述清理杆侧壁均匀设有出气孔，所述出气孔与所述通气孔内部相通。

优选的，均匀分布的所述通气孔中，与所述真空槽相对应的通气孔的开口方向与真空槽方向相同；与所述真空槽相错开的通气孔的开口方向向远离所述清理杆中心位置的方向倾斜。

优选的，所述供气设备包括供气管和中央气室，所述中央气室位于所述清理杆的中间位置，所述供气管与所述中央气室相通，所述中央气室用以向所述清理杆内部的通气孔注入空气。

优选的，所述封闭胶条固定安装在所述清理杆上表面；并且所述清理杆中位于通气孔上端的部位设有清理槽，所述清理槽中转动安装有清理板，所述清理板与清理槽的转动结合部安装有三号驱动件，所述清理板上端与所述清理杆上表面平齐，所述清理板下端截面为半圆状并且中间位置设有刷毛；并且所述清理板与所述封闭胶条相对应的部位设有缺口。

优选的，所述清理板内部中空，并且下端设有刷毛的部位均匀设有通孔，所述通孔向远离所述清理板中心轴的方向倾斜；并且所述清理板上表面靠近中心的位置设有补气孔，所述补气孔与清理板内部中空部位相通。

优选的，所述快换固定组件包括：

固定孔，所述固定孔均匀设置在所述固定基座底部下表面；

固定柱，所述固定柱侧壁外表面靠近顶部和底部的部位均为光滑表面，所述固定柱侧壁外表面靠近中间的部位均匀设有螺纹；

四号驱动件，所述四号驱动件安装在所述固定孔顶部，并且所述四号驱动件的输出轴嵌入固定柱顶部所开设的滑孔，并且与所述滑孔滑动连接；并且所述输出轴底部两侧所设置的滑块与所述滑孔两侧设置的滑槽滑动连接。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种五轴机床快换夹具，需要进行二次装夹时，通过右侧的固定吸盘对应的电动滑块沿着水平的电动滑轨向左移动，靠近左侧装有工件的固定吸盘和右侧的固定吸盘交换装夹工件，实现了对工件自动快速的二次装夹，并且两次装夹的固定吸盘沿着电动滑轨的固定运动轨迹移动，因此保证了在二次装夹过程中，工件的意外滑动误差较小，减少了人工操作的不确定性，更加高效快捷，提高了对工件的加工精度和生产效率。

2.本发明所述的一种五轴机床快换夹具，通过启动二号驱动件，启动后带动伸缩杆和清理杆转动，清理杆转动刮擦清理位于工件上表面上表面在加工过程中产生的碎屑和切削液等杂质，避免这些杂质残留在二次装夹的装夹面上，造成固定吸盘与工件上表面之间的间隙增大，难以形成真空封闭状态。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明侧视方向的局部剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明中固定吸盘的立体图；

图5是本发明中清理模块和封闭胶条相配合时的示意图；

图6是本发明中清理模块的立体结构图；

图7是本发明中清理模块的俯视方向的部分剖视图；

图8是图7中B处的局部放大图；

图9是本发明中快换固定组件的部分结构立体图；

图10是本发明中清理杆的截面图；

图中：固定基座1、快换固定组件11、固定孔111、固定柱112、四号驱动件113、输出轴114、滑孔115、滑块116、滑槽117、电动滑轨2、电动滑块21、夹具组件3、固定支杆31、转动部311、竖直部312、一号驱动件313、固定吸盘32、真空槽321、真空块322、真空孔323、封闭胶条324、清理模块4、安装孔41、伸缩杆42、二号驱动件421、清理杆43、安装槽431、通气孔432、出气孔433、清理槽434、清理板435、三号驱动件436、通孔437、缺口438、补气孔439、供气设备44、供气管441、中央气室442、刷条45、收集盘5、收集槽51、滤网52、抽风管53。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一：

如图1-图2所示，一种五轴机床快换夹具，包括固定基座1和电动滑轨2，电动滑轨2安装在固定基座1顶部，并且固定基座1底部通过均匀设置的快换固定组件11相连，电动滑轨2上安装有电动滑块21，电动滑块21的数量为二，并且电动滑块21顶部均安装有夹具组件3；夹具组件3包括：

固定支杆31，固定支杆31安装在电动滑块21顶部；

固定吸盘32，固定吸盘32为方形，并安装于固定支杆31顶部上；固定吸盘32上均匀分布有真空槽321，真空槽321呈网格状分布，将固定吸盘32顶部分割成多个方形的真空块322，真空块322上中间位置设有真空孔323；并且真空槽321中嵌入封闭胶条324；

清理模块4，固定吸盘32上安装有清理模块4，清理模块4用以对固定吸盘32的装夹面部位进行清理；

在安装本申请快换夹具的过程中，首先将固定基座1安装在五轴机床上的对应位置，此时固定基座1底部通过快换固定组件11与五轴机床床身对应位置相连，并且能够实现快速安装，快速拆卸，更加方便；并且五轴机床上的智能控制中心与本申请中所包括的各部件电性相连，能够受到智能控制中心的统一自动调节；

将需要加工的板状工件放置在固定吸盘32上，此处的固定吸盘32属于现有技术中真空吸附夹具的吸附盘结构，适用于板状的工件，通过对工件的一面进行吸附固定限位后，五轴的机床的加工端刀具可以在智能控制中心的控制下，对工件侧面和顶面至少五个面进行加工，实现了一次装夹中尽可能对多个面的加工；并且对于部分工件，装夹面一侧可能也需要加工，此时就需要人工拆卸后对工件翻动，位置调整后进行二次加工；

在此过程中，由于人工调整可能存在失误的的问题，二次装夹相对于一次装夹的位置需要重新调整，五轴机床的刀具移动角度也要根据新的基准面重新调整，需要更多的时间，影响加工效率，并且人工调整的精度与操作者的经验相关，不利于批量生产时工件质量的稳定性控制；

具体的工作过程如下：首先选择左侧的固定吸盘32，在根据工件尺寸选择适合的封闭胶条324嵌入位于左侧的固定吸盘32上对应的真空槽321内部后，将工件放置在真空槽321上，此处的封闭胶条324为现有技术中的发泡胶条，与所围成的真空槽321部位配合围合密封后，启动固定吸盘32对应的气源设备，工件底面与固定吸盘32上表面快速达到真空状态后，贴合紧密且牢固限位；

此时智能控制中心控制五轴机床的刀具按照设定好的移动轨迹进行加工；在完成了对能够加工的表面的加工后，需要进行二次装夹时，此时位于电动滑轨2上，右侧的固定吸盘32对应的电动滑块21沿着水平的电动滑轨2向左移动，靠近左侧装有工件的固定吸盘32；同时位于左侧的固定吸盘32相连的固定支杆31能够发生向右的90°弯曲，使得与工件相接触的固定吸盘32上表面由水平状态改为竖直状态；

而右侧的固定吸盘32相连的固定支杆31发生向左的90°弯曲，如此两侧的固定吸盘32的装夹面相对，而右侧的固定吸盘32靠近工件表面后，清理模块4可以对工件上表面进行清理，保证工件装夹面的洁净，随后左移的固定吸盘32上与工件上表面上保持平整光滑的表面部位接触，并开始吸附限位，同时原本左侧的固定吸盘32解除真空吸附作用，并且左移，让出加工位置；

随后，吸附到工件的右侧固定吸盘32接替移动到原本的加工位置，而固定支杆31也带动固定吸盘32和工件复位，并且此时工件上原本的装夹面成为新的加工面；通过上述过程，实现了对工件快速的二次装夹，并且两次装夹的固定吸盘32沿着电动滑轨2的固定运动轨迹移动，此时的电动滑轨2和电动滑块21的配合同样属于现有技术，因此保证了在二次装夹过程中，工件的意外滑动误差较小，减少了人工操作的不确定性，更加高效快捷，提高了对工件的加工精度和生产效率；

进一步的，在上述的描述中，关于固定支杆31带动相连的固定吸盘32转动90°的过程，存在多种实现方式，均能够实现上述的运动过程和技术效果；此处提供一种可能的实现方式，具体的，此处的固定支杆31包括转动部311和竖直部312，转动部311顶部与固定吸盘32相连，转动部311和竖直部312转动连接，并且竖直部312顶部安装有一号驱动件313，且一号驱动件313输出端与转动部311底部相连；

因此在需要转动时，通过智能控制中心控制对应的一号驱动件313启动，此处的一号驱动件313可以是电机等驱动设备，一号驱动件313启动后，因为其输出端与转动部311底部相连，因此一号驱动件313能够驱动转动部311相对于竖直部312发生相对转动，如此即可实现转动部311带动固定吸盘32和工件转动90°的运动过程，方便操作，保证上述过程的顺利进行；

进一步的，竖直部312的中间部位水平安装有收集盘5，收集盘5顶部设有收集槽51，收集槽51中间部位设有滤网52，收集槽51底部位于中间的部位设有抽风管53；

为了减少在加工过程中，加工产生的碎屑可能会落在电动滑轨2上影响其正常工作的问题，设置收集盘5，设置收集盘5上收集槽51的水平截面的面积大于固定吸盘32的面积，并且收集盘5能够拆装更换，通过选择更换不同大小的收集盘5，保证在固定吸盘32随着转动部311转动90°后，固定吸盘32和工件的竖直方向投影始终在收集槽51的覆盖范围之内；这样，在加工过程中掉落的碎屑和清理模块4对工件、固定吸盘32表面清理时掉落的碎屑均会落在收集槽51上并被有效的收集；并且左右两侧的收集盘5的高度不同，相互错位，在左右两侧的固定吸盘32相互靠近时，两侧的收集盘5在竖直方向上相互错开，并且对中间的固定吸盘32和工件上掉落的碎屑进行收集，减少碎屑飘落在电动滑轨2上对移动的电动滑块21造成阻碍；

进一步的，为了避免轻质的碎屑在外界气流作用下向收集盘5两侧飘散，设置抽风管53与气泵相连，开始抽气，外界气流通过收集槽51和滤网52的过程中，抽风作用进一步收集飘散在空气中的碎屑，进一步减少可能飘落到电动滑轨2上的碎屑，保证电动滑块21在电动滑轨2上的顺利移动；并且碎屑被滤网52阻挡，避免进入抽风管53中；同时，工件加工过程中使用的切削液可能会滴落在收集槽51中，此时设置抽风管53的管口位置高于收集槽51底部表面，并且内部设置单向阀，避免可能滴落的切削液进入抽风管53中造成堵塞。

实施例二，在实施例一的基础上，提供一种实施例一中的清理模块4的具体实施方式，如图4-图6、图10所示，清理模块4包括：

安装孔41，安装孔41设置在真空槽321上位于固定吸盘32的中间位置；

伸缩杆42，伸缩杆42安装在安装孔41内部，并且伸缩杆42底部与安装孔41底部之间安装有二号驱动件421；

清理杆43，清理杆43为十字交叉结构，并与伸缩杆42端部相连；清理杆43位于固定吸盘32上表面，并且嵌入真空槽321对应部位所设置的安装槽431中；

工作时，此处的清理杆43为十字交叉结构，以伸缩杆42端部的结合部为中心，向四周延伸出四根杆件结构的清理杆43，并且相互垂直呈现十字状，在正常的真空装夹加工过程中，此时的清理杆43位于真空槽321内部对应的安装槽431中，并且与安装槽431紧密契合，且清理杆43上表面也是与真空槽321底面平齐，这样在封闭胶条324围合真空槽321得到封闭真空区域时，清理杆43和安装槽431的存在不会破坏此处的封闭真空区域的真空状态，以避免破坏对工件的装夹限位；

需要进行二次装夹时，进行二次装夹的位于右侧的固定吸盘32左移，同时左侧的固定吸盘32上的清理模块4启动，伸缩杆42启动伸长，使得清理杆43左移并靠近工件待装夹的表面，清理杆43与工件待装夹表面接触，随后二号驱动件421启动，二号驱动件421属于例如电机这样的驱动设备，启动后带动伸缩杆42和清理杆43转动，清理杆43转动刮擦清理位于工件待装夹的表面上在加工过程中产生并附着的碎屑和切削液等杂质，避免这些杂质残留在二次装夹的装夹面上，造成右侧固定吸盘32与工件待装夹表面之间的间隙增大，难以形成真空封闭状态；

并且在二次装夹过程中，工件待装夹表面可能会加工出槽或者孔等结构，因此此处需要选择平整的部位进行固定限位，因此在清理杆43清理结束复位后，操作者通过手工或者机械手自动将新的封闭胶条324嵌入上方的固定吸盘32的真空槽321对应位置，此时新的封闭胶条324的形状和具体安装位置，根据工件二次装夹时的待装夹表面的加工情况进行调整，不一定与一次装夹过程中的封闭胶条324保持一致；并且左侧的固定吸盘32上的清理杆43右移推动工件脱离左侧固定吸盘32同时与右侧固定吸盘32紧密吸附固定；在交换工件后，用于一次装夹的左侧固定吸盘32上的清理杆43右移后，调整清理杆43的下表面与真空块322上表面平齐，此时转动的清理杆43可以清理固定吸盘32上与工件接触面上可能附着的加工杂质，以便于对下一个工件的加工，减少人工清理的工作量；

进一步的，清理杆43端部与中心处的间距大于真空块322之间的最大间距的一半；

因为固定吸盘32为方形，真空块322之间的最大间距，就是位于固定吸盘32顶端上的位于相对两个对角位置上的真空块322之间间距，相当于固定吸盘32的方形截面的对角线，这样转动的清理杆43所形成的圆形轨迹的半径大于固定吸盘32的方形截面的对角线的一半，说明转动的清理杆43所形成的圆形轨迹能够完成覆盖固定吸盘32顶端，这样能够保证在对工件上待装夹表面，能够清理出一块便于装夹的能够与固定吸盘32顶端接触面相配合的平面部位，也能够保证在加工结束后，能够有效的对固定吸盘32装夹表面进行清理；

尤其在在加工面积较小的工件时，有时仅仅需要利用固定吸盘32的一部分，此时工件仅仅覆盖固定吸盘32的一部分，那么在加工过程中，固定吸盘32上表面不与工件重合的部分可能会在加工过程中积累较多的杂质，此时转动的清理杆43可以有效的刮除清理位于固定吸盘32上表面的杂质，便于后期的加工；

清理杆43底部表面设有刷条45，刷条45底部表面为圆弧状。

这样在清理杆43底部表面对真空块322顶部表面进行清理时，圆弧状的刷条45能够有效更好的与真空块322顶部接触，并对真空块322顶部表面进行有效的清理；并且刷条45为橡胶材质，这样在上移过程中，可能刷条45下表面与真空块322顶部重合一部分，在接触时也会在与弧形表面的接触挤压下使得刷条45受压变形，更好的发挥清理作用，避免导致清理杆43的卡死。

实施例三，在实施例二的基础上，如图5-图8所示，清理杆43内壁设有通气孔432，通气孔432与安装在安装孔41内部的供气设备44相通；清理杆43侧壁均匀设有出气孔433，出气孔433与通气孔432内部相通；并且出气孔433开口部位呈现喇叭状；这样，在清理过程中，除了清理杆43转动产生的刮擦作用对真空块322和工件表面的清理作用，同时启动的供气设备44将压缩空气通入通气孔432中，在通气孔432中流动的压缩空气从出气孔433流出，喇叭状的出口扩大了流出空气的覆盖范围，使得流出的空气能够在清理杆43刮动真空块322上表面时，冲击真空块322上表面；在清理杆43刮动工件表面时，冲击真空块322上表面，吹动表面附着的杂质，进一步保证清理作用；

进一步的，均匀分布的通气孔432中，与真空槽321相对应的通气孔432的开口方向与真空槽321方向相同；与真空槽321相错开的通气孔432的开口方向向远离清理杆43中心位置的方向倾斜；因为在清理过程中，可能会有部分碎屑落在真空槽321中，人工清理过于繁琐；

因此本申请通过对出气孔433的开口方向的设置，这样能够保证需要清理真空槽321时，启动清理杆43上移，使得出气孔433的开口正对真空槽321，随后向出气孔433中通入空气，此时流入的压缩空气从出气孔433流出时，因为与真空槽321相对应的出气孔433的开口方向与真空槽321方向相同，此时这一部分的出气孔433流出的空气沿着真空槽321流动，冲刷真空槽321内壁上附着的杂质，从而对真空槽321内壁进行有效的清理，以降低人工处理的工作量；

进一步的，开口方向向远离清理杆43中心位置的方向倾斜的出气孔433在清理杆43清理工件表面的杂质时，使得杂质受到远离清理杆43中心方向的冲击力，并加速脱离工件表面，更加迅速的实现对装夹面的清理，以便于迅速的进行装夹，提高加工效率。

进一步的，供气设备44包括供气管441和中央气室442，中央气室442位于清理杆43的中间位置，供气管441与中央气室442相通，中央气室442用以向清理杆43内部的通气孔432相通；中央气室442用以向清理杆43内部的通气孔432注入空气；并且此处的供气管441为伸缩软管结构，能够通过伸缩改变供气管441长度来适应伸缩杆42的伸缩变化。

此处为了简化设备，本申请所采用的伸缩杆42为气动式伸缩杆42，自带气泵或者压缩气瓶这样的的产气设备，因此将供气管441与此处的产气设备连通，使得产气设备同时也为供气管441提供压缩空气，并且关联供气管441的气阀控制和对伸缩杆42的供气控制属于分开的独立控制，互不干扰；在工作过程中，供气管441将空气输入中央气室442，随后再输入通气孔432中，发挥作用；

进一步的，因为真空槽321呈现网格状，在上述的向真空槽321中充气清理真空槽321的方式，若横向和纵向的清理杆43同时放气，可能会导致气流在真空槽321中相互冲撞干扰，影响对真空槽321内部杂质的清理；因此在中央气室442与通气孔432的结合部设置气阀，此处的气阀受到智能控制中心的控制，在清理过程中，首先控制横向的清理杆43上对应的通气孔432气阀通气，在输入空气后从出气孔433流出，冲击纵向分布的真空槽321，随后关闭横向的清理杆43上对应的通气孔432气阀，打开纵向的清理杆43上对应的通气孔432气阀，使得空气从出气孔433流出，冲击横向分布的真空槽321；如此反复交替，在同一方向流出的气流冲击下，避免了交叉气流的冲击，也有效的清理了真空槽321中附着的杂质。

实施例四，在实施例三的基础上，如图5-图8、图10所示，封闭胶条324固定安装在清理杆43上表面；并且清理杆43中位于通气孔432上端的部位设有清理槽434，清理槽434中转动安装有清理板435，清理板435与清理槽434的转动结合部安装有三号驱动件436，清理板435上端与清理杆43上表面平齐，清理板435下端截面为半圆状并且中间位置设有刷毛；并且清理板435与封闭胶条324相对应的部位设有缺口438。

在上述的实施例二中提到的，在清理杆43的工作过程中，需要人工或者机械手自动更换安装封闭胶条324，因为封闭胶条324会阻碍清理杆43的移动，这样对于中小型工厂生产小批量的工件，或者工件表面复杂，需要多次装夹，更换封闭胶条324是合适的；但是当生产大批量结构简单的工件时，通常可能只需要最多两次装夹，工序简单固定，此时可以将封闭胶条324固定安装在清理杆43上表面，随着清理杆43同步移动；

而需要对工件表面进行清理作业时，启动三号驱动件436，此处的三号驱动件436可以是正反转电机等可以实现清理板435转动的相关驱动设备，在三号驱动件436的驱动作用下，清理板435转动180°；正常清理板435未转动时，清理板435上端与清理杆43上表面平齐，转动后，清理板435下端半圆状部位露出，半圆状部位中间部位凸起并且设有刷毛，并且凸起部位加上刷毛长度的延伸，使得刷毛端部接触工件表面，而相连的封闭胶条324与工件表面保持一定的间距，这样在清理杆43转动过程中，不会对封闭胶条324造成损坏；并且刷毛的清理也适合部分材质较软的工件，避免清理杆43直接接触对工件表面造成刮伤；

并且缺口438的设置使得转动的清理板435与封闭胶条324相错开，避免封闭胶条324阻碍清理板435的转动，此处的缺口438将两侧的清理板435分成两部分，两部分清理板435内部均为中空结构，而两部分的清理板435同步转动通过缺口438中间设置的连杆相对固定来实现，且连杆内部中空，便于贯通清理板435的两部分，保证清理板435两部分内部的中空部位中压缩空气的流动，且封闭胶条324本身为弹性材质，在转动的过程中连杆在挤压封闭胶条324时可能会造成封闭胶条324相对部位的弹性变形，而不会造成封闭胶条324的损坏。

进一步的，清理板435内部中空，并且下端设有刷毛的部位均匀设有通孔437，通孔437向远离清理板435中心轴的方向倾斜；并且清理板435上表面靠近中心的位置设有补气孔439，补气孔439与清理板435内部中空部位相通，补气孔439内部设有气阀并受到智能控制中心控制，正常保持封闭，避免在装夹过程中破坏封闭胶条324围合的封闭真空区域的真空状态；在清理板435转动后，补气孔439内部气阀在智能控制中心控制下打开，此时补气孔439位于通气孔432内部，压缩空气能够顺利通过补气孔439进入，并且一部分压缩空气进入补气孔439并流入清理板435内部中空部位，随后通过均匀分布的通孔437流出，冲刷刷毛上附着的杂质，减少杂质附着在刷毛上，提高了刷毛对工件表面附着杂质的清理效果。

实施例五，在实施例一的基础上，如图2-图3、图9所示，快换固定组件11包括：

固定孔111，固定孔111均匀设置在固定基座1底部下表面；

固定柱112，固定柱112侧壁外表面靠近顶部和底部的部位均为光滑表面，固定柱112侧壁外表面靠近中间的部位均匀设有螺纹；

四号驱动件113，四号驱动件113安装在固定孔111顶部，并且四号驱动件113的输出轴114嵌入固定柱112顶部所开设的滑孔115，并且与滑孔115滑动连接；并且输出轴114底部两侧所设置的滑块116与滑孔115两侧设置的滑槽117滑动连接；

现有技术中，夹具件与机床床身之间通常采用螺纹固定，安装和拆卸均需要手工配合工具，耗费时间长，不利于需要快速更换夹具的工作环境中，影响了工作效率；因此为了实现本申请相对于五轴机床的床身之间的快速拆装，通过在固定基座1底部设置快换固定组件11，因为固定柱112侧壁外表面包括顶部和底部的光滑部位和中间的螺纹部位，而初始状态下固定柱112底部光滑部位和一部分螺纹部位伸入固定孔111底部，并且固定柱112底部光滑部位的底端为锥形；

在安装时，使得固定柱112底端锥形部位伸入对应床身部位上的螺纹孔位置，而固定柱112底部光滑部位没有螺纹阻碍能够顺利嵌入，直到螺纹部位与螺纹孔内螺纹相配合，此时启动四号驱动件113，此处的四号驱动件113可以为正反转电机等驱动设备，此时启动四号驱动件113使得输出轴114转动，并通过输出轴114两侧的滑块116与滑槽117的配合作用带动固定柱112转动，而原本固定孔111内壁设有螺纹与固定柱112上中间的螺纹部位相互啮合，因此在固定柱112转动作用下，固定柱112上中间螺纹部位在螺纹啮合作用下竖直向下移动，并进一步嵌入五轴机床的床身螺纹孔中，同时滑块116相对于滑槽117中的位置上移；

通过固定柱112上的螺纹部位旋入螺纹孔中，实现了固定基座1与五轴机床床身之间的相对固定，在此过程中，因为滑块116底部与滑槽117底部通过弹簧相连，滑块116上移，使得弹簧处于拉伸状态；因此在拆卸过程中，对应的四号驱动件113反向转动，并配合弹簧的弹力作用，使得固定柱112快速脱离螺纹槽，解除固定基座1与五轴机床床身之间的相对固定；

进一步的，此处的四号驱动件113选用刹车正反转电机，在固定过程中，当固定柱112的螺纹部位嵌入螺纹孔中，完成固定后，此时四号驱动件113进入刹车状态，输出轴114在四号驱动件113不启动时处于锁死固定状态，进一步限制固定柱112的转动自由度，保证固定基座1与五轴机床床身之间的相对固定。

具体工作流程如下：

工作时，首先选择左侧的固定吸盘32，在根据工件尺寸选择适合的封闭胶条324嵌入位于左侧的固定吸盘32上对应的真空槽321内部后，将工件放置在真空槽321上，此处的封闭胶条324为现有技术中的发泡胶条，与所围成的真空槽321部位配合围合密封后，启动固定吸盘32对应的气源设备，工件底面与固定吸盘32上表面快速达到真空状态后，贴合紧密且牢固限位；

此时智能控制中心控制五轴机床的刀具按照设定好的移动轨迹进行加工；在完成了对能够加工的表面的加工后，需要进行二次装夹时，此时位于电动滑轨2上，右侧的固定吸盘32对应的电动滑块21沿着水平的电动滑轨2向左移动，靠近左侧装有工件的固定吸盘32；同时位于左侧的固定吸盘32相连的固定支杆31能够发生向右的90°弯曲，使得与工件相接触的固定吸盘32上表面由水平状态改为竖直状态；

而右侧的固定吸盘32相连的固定支杆31发生向左的90°弯曲，如此两侧的固定吸盘32的装夹面相对，而右侧的固定吸盘32靠近工件表面后，清理模块4可以对工件上表面进行清理，保证工件装夹面的洁净，随后左移的固定吸盘32上与工件上表面上保持平整光滑的表面部位接触，并开始吸附限位，同时原本左侧的固定吸盘32解除真空吸附作用，并且左移，让出加工位置；

随后，吸附到工件的右侧固定吸盘32接替移动到原本的加工位置，而固定支杆31也带动固定吸盘32和工件复位，并且此时工件上原本的装夹面成为新的加工面；通过上述过程，实现了对工件快速的二次装夹，并且两次装夹的固定吸盘32沿着电动滑轨2的固定运动轨迹移动，此时的电动滑轨2和电动滑块21的配合同样属于现有技术，因此保证了在二次装夹过程中，工件的意外滑动误差较小，减少了人工操作的不确定性，更加高效快捷，提高了对工件的加工精度和生产效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种五轴机床快换夹具，其特征在于，包括固定基座(1)和电动滑轨(2)，所述电动滑轨(2)安装在所述固定基座(1)顶部，并且所述固定基座(1)底部通过均匀设置的快换固定组件(11)相连，所述电动滑轨(2)上安装有电动滑块(21)，所述电动滑块(21)的数量为二，并且所述电动滑块(21)顶部均安装有夹具组件(3)；所述夹具组件(3)包括：

固定支杆(31)，所述固定支杆(31)安装在所述电动滑块(21)顶部；

固定吸盘(32)，所述固定吸盘(32)为方形，并安装于所述固定支杆(31)顶部上；所述固定吸盘(32)上均匀分布有真空槽(321)，所述真空槽(321)呈网格状分布，将所述固定吸盘(32)顶部分割成多个方形的真空块(322)，所述真空块(322)上中间位置设有真空孔(323)；并且所述真空槽(321)中嵌入封闭胶条(324)；

清理模块(4)，所述固定吸盘(32)上安装有清理模块(4)，所述清理模块(4)用以对固定吸盘(32)的装夹面部位进行清理；

所述清理模块(4)包括：

安装孔(41)，所述安装孔(41)设置在所述真空槽(321)上位于所述固定吸盘(32)的中间位置；

伸缩杆(42)，所述伸缩杆(42)安装在所述安装孔(41)内部，并且所述伸缩杆(42)底部与安装孔(41)底部之间安装有二号驱动件(421)；

清理杆(43)，所述清理杆(43)为十字交叉结构，并与所述伸缩杆(42)端部相连；所述清理杆(43)位于所述固定吸盘(32)上表面，并且嵌入所述真空槽(321)对应部位所设置的安装槽(431)中；

所述清理杆(43)端部与中心处的间距大于所述真空块(322)之间的最大间距的一半；

所述清理杆(43)下表面设有刷条(45)，所述刷条(45)下表面为圆弧状。

2.根据权利要求1所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述固定支杆(31)包括转动部(311)和竖直部(312)，

所述转动部(311)顶部与所述固定吸盘(32)相连，所述转动部(311)和竖直部(312)转动连接，并且竖直部(312)顶部安装有一号驱动件(313)，且所述一号驱动件(313)输出端与所述转动部(311)底部相连。

3.根据权利要求2所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述竖直部(312)的中间部位水平安装有收集盘(5)，所述收集盘(5)顶部设有收集槽(51)，所述收集槽(51)中间部位设有滤网(52)，所述收集槽(51)底部位于中间的部位设有抽风管(53)。

4.根据权利要求1所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述清理杆(43)内壁设有通气孔(432)，所述通气孔(432)与安装在所述安装孔(41)内部的供气设备(44)相通；所述清理杆(43)侧壁均匀设有出气孔(433)，所述出气孔(433)与所述通气孔(432)内部相通。

5.根据权利要求4所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：均匀分布的所述通气孔(432)中，与所述真空槽(321)相对应的通气孔(432)的开口方向与真空槽(321)方向相同；与所述真空槽(321)相错开的通气孔(432)的开口方向向远离所述清理杆(43)中心位置的方向倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述供气设备(44)包括供气管(441)和中央气室(442)，所述中央气室(442)位于所述清理杆(43)的中间位置，所述供气管(441)与所述中央气室(442)相通，所述中央气室(442)用以向所述清理杆(43)内部的通气孔(432)注入空气。

7.根据权利要求6所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述封闭胶条(324)固定安装在所述清理杆(43)上表面；并且所述清理杆(43)中位于通气孔(432)上端的部位设有清理槽(434)，所述清理槽(434)中转动安装有清理板(435)，所述清理板(435)与清理槽(434)的转动结合部安装有三号驱动件(436)，所述清理板(435)上端与所述清理杆(43)上表面平齐，所述清理板(435)下端截面为半圆状并且中间位置设有刷毛；并且所述清理板(435)与所述封闭胶条(324)相对应的部位设有缺口(438)。

8.根据权利要求7所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述清理板(435)内部中空，并且下端设有刷毛的部位均匀设有通孔(437)，所述通孔(437)向远离所述清理板(435)中心轴的方向倾斜；并且所述清理板(435)上表面靠近中心的位置设有补气孔(439)，所述补气孔(439)与清理板(435)内部中空部位相通。

9.根据权利要求1所述的一种五轴机床快换夹具，其特征在于：所述快换固定组件(11)包括：固定孔(111)，所述固定孔(111)均匀设置在所述固定基座(1)底部下表面；

固定柱(112)，所述固定柱(112)侧壁外表面靠近顶部和底部的部位均为光滑表面，所述固定柱(112)侧壁外表面靠近中间的部位均匀设有螺纹；

四号驱动件(113)，所述四号驱动件(113)安装在所述固定孔(111)顶部，并且所述四号驱动件(113)的输出轴(114)嵌入固定柱(112)顶部所开设的滑孔(115)，并且与所述滑孔(115)滑动连接；并且所述输出轴(114)底部两侧所设置的滑块(116)与所述滑孔(115)两侧设置的滑槽(117)滑动连接。

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