CN115723046A - 一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，包括调节托举装置和稳固装置。本发明设计了调节托举装置，调节托举装置可安装在自动化五轴磨床加工工位上，配合调节托举装置顶部安装的稳固装置来对工件进行托举稳固，稳固装置内可夹持管状工件和块状工作，在夹持管状工件时，可带着工件进行转动来实现旋转加工或者角度调节，无需人工手动调节，安全性高，自动化程度高；并且调节托举装置内部安装有独立电机，电机驱动带轮组传动，来使得顶升机构进行往复顶升运动，运动过程中即可带着稳固装置进行上下往复运动，从而实现工件在加工过程中，不会持续接触到打磨机构，避免长时间接触造成精度降低，也可以实现对工件的测试加工，减少磨损。

Description

一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装

技术领域

本发明涉及自动化五轴磨床配件相关领域，尤其涉及一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装。

背景技术

随着经济的发展，零部件的生产工艺也随之不断优化，由于市场的需求，对于大多数工业生产用的磨床而言，更高效的自动化生产流程，已经成为了零部件加工产业必须关注的问题，相比传统的三轴磨床，五轴磨床越来越得到广泛的应用。五轴磨床使得工件的装夹变得容易，加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高加工精度，则需要用到专用于五轴磨床的快速定位工装，来对工件进行快速的夹持；

中国专利：CN202011257713.8的一种减震恒温式五轴磨床，包括床身、X轴组件、砂轮和油冷组件、Z轴组件、研磨组件以及跟随托架；所述X轴组件和跟随托架均通过滑轨与床身活动连接，所述砂轮和油冷组件通过X轴组件与床身活动连接，所述床身上设置有储液槽，所述X轴组件与跟随托架位置相对应，所述X轴组件上设置有连接部，所述研磨组件通过Z轴组件与Y轴组件活动连接，所述Z轴组件通过Y轴组件与床身活动连接，所述研磨组件与跟随托架和X轴组件位置相对应。本发明提供一种减震恒温式五轴磨床，提高了刀具的质量使其满足市场需求，提高了工作效率，节约了生产成本。

上述专利和现有技术在实际使用过程中存在以下问题：工装对于夹持工件较为单一，功能单一，仅仅只能夹持块状工件，对于管件或者柱件需要更换工装，并且需要对管件角度调节时，均需要人工手动操作，影响加工的效率，且存在安全隐患；并且在加工过程中或在测试加工时，需要工件长时间接触打磨机构，导致长时间停留造成加工深度过的以及提高能耗。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明提供一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，包括用于在加工时进行上下位置微调的调节托举装置，所述调节托举装置顶部四端固定有套筒，套筒内活动嵌入有导杆，导杆顶部连接用于对管状工件或块状工件进行快速稳固的稳固装置，所述稳固装置底部左端设置有第二电机。

优选的，所述调节托举装置包括用于进行支撑的底板、安装在底板顶部左后端的第一电机、设于第一电机背面输出轴外侧的主动带轮、套设于主动带轮外侧的同步带、设于同步带内另一端的从动带轮、固设于底板顶部右端前后位置的轴座、连接于两组轴座且背面连接于从动带轮的顶升机构、与顶升机构顶部相接的衔接板、贯穿于顶升机构内四端的导向杆、固设于衔接板底部两端的支座以及设于支座下端的弹簧，所述导向杆底部设于底板顶部，所述衔接板顶部与稳固装置相接。

优选的，所述支座底部两端设置有凸杆，凸杆外侧挂接有弹簧，弹簧底部则通过螺栓固定在底板顶部。

优选的，所述顶升机构包括设于两组所述轴座内部且背面与从动带轮相接的传动轴、设于传动轴中部的偏心辊、设于偏心辊顶部的接触轮以及与接触轮两端进行连接的连接座，所述连接座顶部与衔接板相接。

优选的，所述偏心辊内下端与传动轴进行连接，传动轴转动偏心辊即进行偏心转动。

优选的，所述稳固装置包括设于衔接板顶部的连接板、固设与连接板顶部的顶板以及安装在顶板顶部前后位置的夹件。

优选的，所述顶板内左右位置四端开设有导向槽，两组所述夹件对应导向槽进行设置。

优选的，所述顶板包括设于连接板顶部的外壳、设于外壳内左端的主动轮、套设于主动轮外侧的皮带、设于皮带内另一端的从动轮、安装在从动轮顶部的转动盘、铰接于转动盘内两端的拉杆以及铰接于拉杆另一端的滑杆，所述主动轮中部与第二电机输出轴相接滑杆外侧伸入进导向槽内与夹件相接。

优选的，所述外壳内左右两端各开设有滑槽，滑槽内设置有导向块，导向块顶部与滑杆底部相接。

优选的，所述夹件包括底部与滑杆相接的滑板、开设于滑板内两端的凹槽、设于凹槽内上下位置的贴合辊、固设于滑板侧面的侧板、固设于侧板内侧的压板以及设于侧板内部的第三电机，所述第三电机输出轴贯穿凹槽连接于下端所述贴合辊。

本发明的有益效果：

本发明设计了调节托举装置，调节托举装置可安装在自动化五轴磨床加工工位上，配合调节托举装置顶部安装的稳固装置来对工件进行托举稳固，稳固装置内可夹持管状工件和块状工作，在夹持管状工件时，可带着工件进行转动来实现旋转加工或者角度调节，无需人工手动调节，安全性高，自动化程度高；并且调节托举装置内部安装有独立电机，电机驱动带轮组传动，来使得顶升机构进行往复顶升运动，运动过程中即可带着稳固装置进行上下往复运动，从而实现工件在加工过程中，不会持续接触到打磨机构，避免长时间接触造成精度降低，也可以实现对工件的测试加工，减少磨损。

进一步的，弹簧的设置，其中弹簧设置有两组，分别通过支座安装在衔接板底部两端，可在衔接板进行上下运动时为其提供拉力，使其稳定的复位；

进一步的，顶升机构的设置，其中顶升机构内部的传动轴两端由轴座进行支撑，稳定性强，不会发生偏移，在传动轴中部则设置有偏心辊，可实现往复顶升运动，带着解除的接触轮受力上下运动；

进一步的，顶板的设置，其中顶板内置有带轮组，由电机驱动进行传动，传动后带着转动盘进行运动，来实现转动盘通过两组拉杆将滑杆进行拉动，拉动后实现顶部的两组夹件相对运动，对工件进行稳定的夹持；

进一步的，夹件的设置，其中夹件内部安装有可供夹持管件的贴合辊以及供块状工件夹持的平面位置，贴合辊可在夹持工件后由电机进行驱动，驱动下来实现管件的稳定转动进行角度调节。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明另一视角结构示意图；

图3是本发明主视结构示意图；

图4是本发明顶升机构结构示意图；

图5是本发明稳固装置结构示意图；

图6是本发明顶板结构示意图；

图7是本发明夹件结构示意图；

图8是本发明夹件主视局部结构示意图。

其中：调节托举装置-1、套筒-2、导杆-3、稳固装置-4、第二电机-4a、底板-11、第一电机-12、主动带轮-13、同步带-14、从动带轮-15、轴座-16、顶升机构-17、衔接板-18、导向杆-19、支座-110、弹簧-111、传动轴-171、偏心辊-172、接触轮-173、连接座-174、连接板-41、顶板-42、夹件-43、导向槽-42a、外壳-421、主动轮-422、皮带-423、从动轮-424、转动盘-425、拉杆-426、滑杆-427、滑板-431、凹槽-432、贴合辊-433、侧板-434、压板-435、第三电机-436。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

请参阅图1，本发明提供一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，包括用于在加工时进行上下位置微调的调节托举装置1，调节托举装置1顶部四端焊接有套筒2，套筒2内活动嵌入有导杆3，导杆3可在套筒2内进行滑动，导杆3顶部连接用于对管状工件或块状工件进行快速稳固的稳固装置4，稳固装置4底部左端安装有第二电机4a。

请参阅图2、图3和图4，本发明提供一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，调节托举装置1包括用于进行支撑的底板11，底板11顶部左后端安装有第一电机12，第一电机12背面输出轴连接主动带轮13，主动带轮13外侧通过同步带14与从动带轮15进行同步转动，从动带轮15中部连接顶升机构17，顶升机构17前后两端分别连接轴座16，轴座16内两端通过螺栓锁定在底板11顶部，顶升机构17顶部连接衔接板18，衔接板18顶部与稳固装置4底部右端进行固定，衔接板18内四端被导向杆19转动，导向杆19底部则固定在底板11顶部，衔接板18可在四组导向杆19外侧进行上下滑动，衔接板18底部左右两端通过螺栓锁定有支座110，支座110底部两端设置有凸杆，凸杆外侧挂接有弹簧111，弹簧111底部则通过螺栓固定在底板11顶部；

顶升机构17包括传动轴171，传动轴171两端均贯穿前后位置的轴座，由轴座进行支撑，而传动轴171背面连接于从动带轮，在传动轴171中部焊接有偏心辊172，传动轴171置于偏心辊172内下端，偏心辊172顶部接触接触轮173，接触轮173内前后位置与连接座174进行铰接，偏心辊172转动可对接触轮173及连接座174进行顶起，连接座174顶部与衔接板18进行螺栓连接。

请参阅图5-图8，本发明提供一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，稳固装置4包括连接板41右端连接衔接板18，衔接板18可对连接板41进行顶升，连接板41顶部固定有顶板42，顶板42内左右位置四端开设有导向槽42a，导向槽42a顶部设置有夹件43，夹件43设置有两组，分别置于顶板42顶部前后两端；

顶板42包括外壳421，外壳421内左端对应第二电机4a安装有主动轮422，主动轮422内中部与第二电机4a输出轴相接，主动轮422外侧通过皮带423与从动轮424进行同步转动，从动轮424内中部设置有轴杆，轴杆底部与外壳421进行转动，轴杆顶部连接转动盘425，转动盘425顶部铰接有拉杆426，拉杆426另外一端铰接于滑杆427，滑杆427置于外壳421内前后两端且侧边置于导向槽42a内部连接夹件43，在外壳421内左右两端各开设有四组对应滑杆427的滑槽，滑槽内部活动嵌入有导向块，导向块顶部与滑杆427进行固定，可对滑杆427移动时进行稳定的导向；

夹件43包括滑板431，滑板431内两端各开设有一组凹槽432，凹槽内上下位置各活动连接有贴合辊433，滑板431两侧焊接有侧板434，侧板434内侧固定有压板435，在侧板434内下端安装有第三电机436，第三电机436输出轴贯穿凹槽与下端贴合辊433相接，可实现下端贴合辊433进行转动，侧板434底部与导向槽42a内伸入的滑杆427进行连接。

具体实施流程如下：

首先将底板11安装到自动化五轴磨床上的工作台上，安装完成后，将需要进行加工的工件进行夹持，将其置于到顶板42顶部，启动第二电机4a开始进行工作，第二电机4a带着主动轮422转动，主动轮422外侧的皮带423即可抵着从动轮424转动，从动轮424转动过程中中部的轴杆使得转动盘425开始转动，使得两端的拉杆426将滑杆427进行拉动，滑杆427滑动过程中即可带着顶部连接的夹件43进行移动；

夹件43在移动过程中，两组夹件43相对运动，即可将工件进行夹持，若工件为管状，即可置于到两端的贴合辊433内侧，启动第三电机436工作，第三电机436带着下端的贴合辊433转动，即可在加工过程中，带着管件移动，来进行转动加工，或者将其角度进行调节；

而加工过程中，工件持续接触到加工面则容易造成加工深度过大，需要在加工过程中进行持续的调整，避免工件长时间接触于磨床的打磨机构，启动第一电机12工作，第一电机12带着主动带轮13转动，主动带轮13转动过程中通过同步带14使得从动带轮15转动，从动带轮15转动过程中使得传动轴171转动，传动轴171转动过程中外侧的偏心辊172开始进行偏心转动，偏心辊172运作时，即可对顶部的接触轮173顶起，接触轮173升起时使得顶部的连接座174带着衔接板18升起，由导向杆19进行导向，配合弹簧111的拉动，来实现顶部稳固装置4的上下往复移动，从而让工件间歇的接触到打磨机构进行稳定的打磨。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：包括用于在加工时进行上下位置微调的调节托举装置，所述调节托举装置顶部四端固定有套筒，套筒内活动嵌入有导杆，导杆顶部连接用于对管状工件或块状工件进行快速稳固的稳固装置，所述稳固装置底部左端设置有第二电机。

2.根据权利要求1所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述调节托举装置包括用于进行支撑的底板、安装在底板顶部左后端的第一电机、设于第一电机背面输出轴外侧的主动带轮、套设于主动带轮外侧的同步带、设于同步带内另一端的从动带轮、固设于底板顶部右端前后位置的轴座、连接于两组轴座且背面连接于从动带轮的顶升机构、与顶升机构顶部相接的衔接板、贯穿于顶升机构内四端的导向杆、固设于衔接板底部两端的支座以及设于支座下端的弹簧，所述导向杆底部设于底板顶部，所述衔接板顶部与稳固装置相接。

3.根据权利要求2所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述支座底部两端设置有凸杆，凸杆外侧挂接有弹簧，弹簧底部则通过螺栓固定在底板顶部。

4.根据权利要求2所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述顶升机构包括设于两组所述轴座内部且背面与从动带轮相接的传动轴、设于传动轴中部的偏心辊、设于偏心辊顶部的接触轮以及与接触轮两端进行连接的连接座，所述连接座顶部与衔接板相接。

5.根据权利要求4所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述偏心辊内下端与传动轴进行连接，传动轴转动偏心辊即进行偏心转动。

6.根据权利要求2所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述稳固装置包括设于衔接板顶部的连接板、固设与连接板顶部的顶板以及安装在顶板顶部前后位置的夹件。

7.根据权利要求6所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述顶板内左右位置四端开设有导向槽，两组所述夹件对应导向槽进行设置。

8.根据权利要求7所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述顶板包括设于连接板顶部的外壳、设于外壳内左端的主动轮、套设于主动轮外侧的皮带、设于皮带内另一端的从动轮、安装在从动轮顶部的转动盘、铰接于转动盘内两端的拉杆以及铰接于拉杆另一端的滑杆，所述主动轮中部与第二电机输出轴相接滑杆外侧伸入进导向槽内与夹件相接。

9.根据权利要求8所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述外壳内左右两端各开设有滑槽，滑槽内设置有导向块，导向块顶部与滑杆底部相接。

10.根据权利要求7所述一种用于自动化五轴磨床的快速定位工装，其特征在于：所述夹件包括底部与滑杆相接的滑板、开设于滑板内两端的凹槽、设于凹槽内上下位置的贴合辊、固设于滑板侧面的侧板、固设于侧板内侧的压板以及设于侧板内部的第三电机，所述第三电机输出轴贯穿凹槽连接于下端所述贴合辊。

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