CN117226567B - 一种便于快速装夹的数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于快速装夹的数控加工中心，涉及数控加工中心技术领域。该便于快速装夹的数控加工中心，包括夹持装置，用于夹紧或松开夹具并通过转动180°完成已加工零件和未加工零件位置的交换；转轴的侧面通过支撑板连接有气动件；限位盒内设置有夹紧件；卡接件，用于与夹紧件卡接；每个筒体均通过管道与转轴相连通，每个筒体顶壁均连接有弹簧，每个弹簧的底端连接有受风板，受风板通过移杆与夹板连接；取放装置，用于对已加工的零件和未加工的零件进行自动更换。该便于快速装夹的数控加工中心，通过一个夹具上连接有多个零件，通过转动完成零件位置的更换，从而完成加工后与未加工零件的快速更换，提高工作效率。

Description

一种便于快速装夹的数控加工中心

技术领域

本发明涉及数控加工中心技术领域，具体涉及一种便于快速装夹的数控加工中心。

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，它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种加工工序工艺手段，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。

现有的已知技术中，数控加工中心在加工完零件后，需要打开箱体并从箱体中卸下零件，将待加工零件安装在夹具上，或是直接将安装在可拆卸夹具上，快速固定在底座上。

但都需要暂停机械，在新零件安装后才可继续工作，降低工作效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于快速装夹的数控加工中心，通过一个夹具上连接有多个零件，通过转动完成零件位置的更换，从而完成加工后与未加工零件的快速更换，提高工作效率。

技术方案：为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便于快速装夹的数控加工中心，包括：夹持装置，用于夹紧或松开夹具并通过转动180°完成已加工零件和未加工零件位置的交换。

所述夹持装置包括：电机，所述电机的固定部与柜体内壁连接，所述电机中部贯穿开设有第一风道并通过第一管道连通有充气泵，所述电机的转动部通过控气件连通有转轴，所述转轴靠近电机的一侧开设有第二风道，所述转轴的侧面通过第一支撑板连接有气动件。

所述气动件包括：放置盒，一个所述放置盒的侧面按转轴的纵向轴线对称分布有两个筒体，每个所述筒体均通过第二管道与转轴相连通，每个所述筒体的顶壁均通过弹簧连接有受风板，所述受风板通过移杆连接有夹板。

取放装置，用于对已加工的零件和未加工的零件进行自动更换。

所述取放装置包括：第二气动液压缸，所述第二气动液压缸通过第二支撑板与底板连接，所述第二气动液压缸的伸缩端通过竖板连接有边板，所述边板通过电推杆连接有挡板。

在进一实施例中，所述第二风道的横向轴线处设置有分风板，所述分风板将第二风道分为若干部分，每一部分与若干个第二管道相连通，该若干个所述第二管道均与一个放置盒相连通。

所述控气件包括：限位盒，所述限位盒贯穿开设有穿孔，所述限位盒的两侧分别与第一风道和第二风道相连通，所述限位盒内设置有密封板，所述密封板的顶部连接有第一气动液压缸，所述放置盒内设置有夹紧件。

所述夹紧件包括：夹板，所述夹板内侧上下两端连接有卡板，所述夹板内侧开设有竖槽、横槽，所述竖槽、横槽相互交叉。

卡接件，用于与夹紧件卡接，所述卡接件包括：固定板，所述电推杆的侧面开设有卡槽，所述卡槽与卡板卡接，所述固定板远离电机的一侧通过夹具连接有零件，所述放置盒的侧面开设有第一圆孔，所述转轴中部的侧面开设有第二圆孔，所述受风板靠近第二管道一端的侧面连接有密封圈。

在进一实施例中，所述密封板可随第一气动液压缸的移动端沿限位盒的纵向轴向方向上下移动，使所述第二风道的部分通风口畅通，封闭其余的通风口。

在进一实施例中，所述充气泵的气体依次进入第一风道、穿孔、第二风道、第二管道、筒体，所述筒体内的受风板在风压作用下带着夹板沿筒体的轴线方向移动，所述夹板用于调节卡板的松紧。

在进一实施例中，所述筒体内充入气体时，受风板沿筒体的轴线方向下移并带动夹板夹紧夹具，所述筒体内充气结束后，所述夹板在弹簧的弹性作用下恢复到原位置。

在进一实施例中，所述放置盒内按转轴的纵向轴线对称分布有两个夹板。

在进一实施例中，所述受风板为碗状，所述受风板的中心处与弹簧连接，所述密封圈的宽度小于受风板投影圆的半径。

在进一实施例中，所述边板为L形，两块所述边板相靠近一侧的间距小于夹具的宽度，所述边板的高度与夹具的高度相同。

在进一实施例中，所述挡板的高度高于夹具的高度，所述挡板能够在电推杆的推动作用下沿竖直方向上下移动，所述电推杆用于调节挡板的高度，所述夹具的宽度大于放置盒的宽度，所述夹具的纵向轴线与放置盒的纵向轴向位于同一条竖线上。

有益效果：本发明提供了一种便于快速装夹的数控加工中心。与现有技术相比，具备以下有益效果：1、一个夹具上连接有多个零件，通过转动完成零件位置的更换，从而完成加工后与未加工零件的快速更换，提高工作效率。

2、通过取放装置，无需停止机械，将未加工的零件放置在待加工处并对其进行支撑，当零件加工完成后，取放装置收回，夹持装置旋转，此时加工好的零件来到待加工处，此时取放装置再次靠近零件并将加工后的零件取出。

3、通过夹持装置旋转一百八十度对已加工零件和未加工零件位置的交换，继续通过夹持装置对处于上方加工位置的零件进行固定，对处于下方的零件进行放松，从而便于已加工后的零件的取出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的爆炸图的结构示意图。

图3为夹持装置和取放装置的结构示意图。

图4为夹持装置的结构示意图。

图5为卡接件的结构示意图。

图6为入4取出卡接件后的正视剖视图。

图7为控气件所在部分的结构示意图。

图8为控气件的结构示意图。

图9为夹紧件的结构示意图。

图10为气动件的结构示意图

图11为弹簧和受风板所在部分的结构示意图

图12为取放装置的结构示意图

图中的附图标记为：

1底板、2柜体、3第一支撑板、4夹持装置、41电机、42充气泵、43第一管道、44转轴、45控气件、451第一气动液压缸、452限位盒、453密封板、454穿孔。

46夹紧件、461夹板、462卡板、463竖槽、464横槽。

47第二支撑板、48气动件、481放置盒、482筒体、483第二管道、484弹簧、485受风板、486密封圈、487移杆。

49卡接件、491固定板、492卡槽、493夹具、494零件。

5取放装置、51第二气动液压缸、52竖板、53边板、54电推杆、55横板、56挡板。

61第一风道、62第二风道、63分风板、64第二圆孔、65第一圆孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供一种便于快速装夹的数控加工中心，解决了数控加工中心在加工完零件后需要暂停机械，只能在新零件安装后才可继续工作，工作效率低的问题，在使用时，实现了通过一个夹具上连接有多个零件，通过转动完成零件位置的更换，从而完成加工后与未加工零件的快速更换，提高工作效率。

已知的现有技术中，在对小体积、工序少的零件进行加工时，加工速度快，整体的工作效率往往取决与环状零件的速度，常规需要从箱体内取出已加工好的零件并更固定好待加工的零件，这些工作往往是通过人工完成的，放置精度无法得到保证，且安装耗时耗力，降低了工作效率。

已知的现有技术中，均是加工完一个零件后，更换下一个零件，没有通过机械化自动更换，多为人工操作，但只要人为更换零件，那么就一定会浪费更多的时间，且对于体积和质量较大的零件，更换起来也较为麻烦。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过夹持装置旋转一百八十度对已加工零件和未加工零件位置的交换，使已加工的零件移动到下方，继续通过夹持装置对处于上方加工位置的零件进行固定，对处于下方的零件进行放松，从而便于已加工后的零件的取出；通过取放装置，无需停止机械，将未加工的零件放置在待加工处并对其进行支撑，当零件加工完成后，取放装置收回，夹持装置旋转，此时加工好的零件来到待加工处，此时取放装置再次靠近零件并将加工后的零件取出。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照图1-12，一种便于快速装夹的数控加工中心，包括：夹持装置4，用于夹紧或松开夹具493并通过转动180°完成已加工零件494和未加工零件494位置的交换。

上方的零件494位于加工处，下方的零件494位于待加工处，加工处零件494正面朝上，待加工处零件494反面朝上，零件494在加工过程中，产生的碎屑会落到下方零件494的方面上，保证该零件494正面的整洁，当上下方的零件494转动更换位置时，待加工处零件494底部的部分碎屑脱落，待加工处两件移动到加工处时，正面朝上且无碎屑堆积，可进行正常的加工。

夹持装置4包括：电机41，电机41的固定部与柜体2内壁连接，电机41中部贯穿开设有第一风道61并通过第一管道43连通有充气泵42，电机41的转动部通过控气件45连通有转轴44。

转轴44靠近电机41的一侧开设有第二风道62，转轴44的侧面通过第一支撑板47连接有气动件48。

这样风在第一和第二风道62内传递时，第二管道483无需直接与转轴44连接，不用考虑刚性连接的问题。

第二风道62的横向轴线处设置有分风板63。

控气件45包括：限位盒452，限位盒452贯穿开设有穿孔454，限位盒452的两侧分别与第一风道61和第二风道62相连通，限位盒452内设置有密封板453，密封板453的顶部连接有第一气动液压缸451，放置盒481内设置有夹紧件46。

密封板453与分风板63相靠近的一侧紧贴，密封板453在下移的过程中对分风板63划分的区域进行密封，使得一部分畅通，一部分封闭，从而通过密封板453即可完成对所有夹板461动作的控制。

夹紧件46包括：夹板461，夹板461内侧上下两端连接有卡板462，夹板461内侧开设有竖槽463、横槽464，竖槽463、横槽464相互交叉。

卡接件49，用于与夹紧件46卡接。

卡接件49包括：夹具493，夹具493的侧面开设有卡槽492，卡槽492与卡板462卡接。

气动件48包括：放置盒481，放置盒481的侧面开设有第一圆孔65，转轴44中部的侧面开设有第二圆孔64，放置盒481的侧面按转轴44的纵向轴线对称分布有筒体482，每个筒体482均通过第二管道483与转轴44相连通，每个筒体482顶壁均连接有弹簧484，每个弹簧484的底端连接有受风板485，受风板485靠近第二管道483一端的侧面连接有密封圈486，受风板485通过移杆487与夹板461连接。

取放装置5，用于对已加工的零件494和未加工的零件494进行自动更换。

第二气动液压缸51，第二气动液压缸51的固定端通过第二支撑板3与底板1顶部连接，第二气动液压缸51的伸缩端通过竖板52的两端连接有边板53，边板53的一侧设置有电推杆54，电推杆54的固定端与边板53连接，电推杆54的伸缩端通过横板55连接有挡板56。

在进一实施例中，分风板63将第二风道62分为若干部分，每一部分与若干个第二管道483相连通，该若干个第二管道483均与一个放置盒481相连接。

通过分风板63将第二风道62进行划分，从而使得途经第二风道62到达加工处和待加工处的气体变为可控。

加工处的夹具493需要固定，待加工处的夹具493无需固定。

因为上下两个夹具493可通过旋转180度完成位置的更换，所以其固定或是放松并不是固定不变的。

在进一实施例中，密封板453可随第一气动液压缸451的移动端沿限位盒452的纵向轴向方向上下移动，使第二风道62的部分通风口畅通，封闭其余的通风口。

在进一实施例中，充气泵42的气体依次进入第一风道61、穿孔454、第二风道62、第二管道483、筒体482，筒体482内的受风板485在风压作用下能够带着夹板461沿筒体482的轴线方向移动，夹板461用于调节卡板462的松紧。

通入气体，气体压强增大，夹板461夹紧夹具493，零件494得到固定。

关闭气体，气体压强减小，夹板461放松夹具493，零件494便于取出。

在进一实施例中，筒体482内充入气体时，受风板485沿筒体482的轴线方向下移并带动夹板461夹紧夹具493，筒体482内充气结束后，夹板461在弹簧484的弹性作用下恢复到原位置。

通过弹性进行弹性恢复，当夹板461不需固定时，夹板461回到原位置，便于将夹具493取出，也为下次夹紧做好准备。

在进一实施例中，放置盒481内按转轴44的纵向轴线对称分布有两个夹板461，通过摩擦和卡接来固定零件494。

摩擦增加接触面积，增大阻力。

纵横摩擦槽的分布可有效减小夹具493位移的可能性。

卡接保证固定的稳定性。

在进一实施例中，受风板485为碗状，受风板485的中心处与弹簧484连接，密封圈486的宽度小于受风板485投影圆的半径。

受风板485正对风口，便于受风板485的移动。

在进一实施例中，边板53为L形，两块边板53相靠近一侧的间距小于夹具493的宽度，边板53的高度与夹具493的高度相同。

边板53可对夹具493、零件494进行支撑，防止零件494掉落或是向下滑动而造成两端形成高度差。

在进一实施例中，挡板56的高度高于夹具493的高度，挡板56能够在电推杆54的推动作用下沿竖直方向上下移动，电推杆54用于调节挡板56的高度，夹具493的宽度大于放置盒481的宽度，夹具493的纵向轴线与放置盒481的纵向轴向位于同一条竖线上。

在使用过程中，零件494加工完成，关闭第二气动液压缸51，第二气动液压缸51的伸缩端依次带着竖板52、边板53向外运动，将边板53从待加工处零件494的底部抽离，避免边板53、竖板52等结构影响转轴44的转动。

启动电机41，电机41的转动部带着两个两件完成180度旋转，此时两个零件494的位置发生了更换，此时启动第一气动液压缸451，密封板453向下运动，此时进入待加工处的气体通道被密封，气体压强减弱，夹板461在弹簧484的弹性作用下回缩，卡板462从卡槽492中抽出，夹具493不在受到固定，可从放置盒481中轻易取出，进入待加工处的通道被打开，气体压强增强，弹簧484拉伸，此时卡板462插入卡槽492中，夹板461压紧夹具493，夹具493无法从放置盒481中取出。

加工后的零件494需要从柜体2中取出，启动第二气动液压缸51，第二气动液压缸51的伸缩端依次带着竖板52、边板53向内运动，边板53移动到待加工处零件494的底部。

接着启动电推杆54，挡板56随着电推杆54移动到最高点，此时挡板56的顶部位于夹具493顶部的上方，当第二气动液压缸51的伸缩端带着挡板56移动时，挡板56接触并挤压夹具493，使夹具493带着固定板491从放置盒481中抽出，完成零件494的回收，清理完成后，放入新的零件494。

关闭电推杆54，挡板56随着电推杆54移动到最低点，此时挡板56的底部位于夹具493底部的下方，挡板56在移动时不会与夹具493接触，然后将新的零件494放入到待加工处的放置盒481内。

综上，与现有技术相比，具备以下有益效果：一个夹具493上连接有多个零件494，通过转动完成零件494位置的更换，从而完成加工后与未加工零件494的快速更换，提高工作效率；通过夹持装置4旋转一百八十度对已加工零件494和未加工零件494位置的交换，继续通过夹持装置4对处于上方加工位置的零件494进行固定，对处于下方的零件494进行放松，从而便于已加工后的零件494的取出；通过取放装置5，无需停止机械。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：包括：

夹持装置（4），用于夹紧或松开夹具（493）并通过转动180°完成已加工零件（494）和未加工零件（494）位置的交换，所述夹持装置（4）包括：

电机（41），所述电机（41）的固定部与柜体（2）内壁连接，所述电机（41）中部贯穿开设有第一风道（61）并通过第一管道（43）连通有充气泵（42），所述电机（41）的转动部通过控气件（45）连通有转轴（44）；所述转轴（44）靠近电机（41）的一侧开设有第二风道（62），所述转轴（44）的侧面通过第一支撑板（47）连接有气动件（48）；所述气动件（48）包括：放置盒（481），一个所述放置盒（481）的侧面按转轴（44）的纵向轴线对称分布有两个筒体（482），每个所述筒体（482）均通过第二管道（483）与转轴（44）相连通，每个所述筒体（482）的顶壁均通过弹簧（484）连接有受风板（485），所述受风板（485）通过移杆（487）连接有夹板（461）；

取放装置（5），用于对已加工的零件（494）和未加工的零件（494）进行自动更换，所述取放装置（5）包括：第二气动液压缸（51），所述第二气动液压缸（51）通过第二支撑板（3）与底板（1）连接，所述第二气动液压缸（51）的伸缩端通过竖板（52）连接有边板（53），所述边板（53）通过电推杆（54）连接有挡板（56）；

所述第二风道（62）的横向轴线处设置有分风板（63）；

所述分风板（63）将第二风道（62）分为若干部分，每一部分与若干个第二管道（483）相连通，该若干个所述第二管道（483）均与一个放置盒（481）相连通；

所述控气件（45）包括：

限位盒（452），所述限位盒（452）贯穿开设有穿孔（454），所述限位盒（452）的两侧分别与第一风道（61）和第二风道（62）相连通，所述限位盒（452）内设置有密封板（453），所述密封板（453）的顶部连接有第一气动液压缸（451），所述放置盒（481）内设置有夹紧件（46）；

所述夹紧件（46）包括：

夹板（461），所述夹板（461）内侧上下两端连接有卡板（462），所述夹板（461）内侧开设有竖槽（463）、横槽（464），所述竖槽（463）、横槽（464）相互交叉；

卡接件（49），用于与夹紧件（46）卡接；

所述卡接件（49）包括：

固定板（491），所述电推杆（54）的侧面开设有卡槽（492），所述卡槽（492）与卡板（462）卡接，所述固定板（491）远离电机（41）的一侧通过夹具（493）连接有零件（494），所述放置盒（481）的侧面开设有第一圆孔（65），所述转轴（44）中部的侧面开设有第二圆孔（64），所述受风板（485）靠近第二管道（483）一端的侧面连接有密封圈（486）。

2.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述密封板（453）可随第一气动液压缸（451）的移动端沿限位盒（452）的纵向轴向方向上下移动，使所述第二风道（62）的部分通风口畅通，封闭其余的通风口。

3.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述充气泵（42）的气体依次进入第一风道（61）、穿孔（454）、第二风道（62）、第二管道（483）、筒体（482），所述筒体（482）内的受风板（485）在风压作用下带着夹板（461）沿筒体（482）的轴线方向移动，所述夹板（461）用于调节卡板（462）的松紧。

4.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述筒体（482）内充入气体时，受风板（485）沿筒体（482）的轴线方向下移并带动夹板（461）夹紧夹具（493），所述筒体（482）内充气结束后，所述夹板（461）在弹簧（484）的弹性作用下恢复到原位置。

5.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述放置盒（481）内按转轴（44）的纵向轴线对称分布有两个夹板（461）。

6.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述受风板（485）为碗状，所述受风板（485）的中心处与弹簧（484）连接，所述密封圈（486）的宽度小于受风板（485）投影圆的半径。

7.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述边板（53）为L形，两块所述边板（53）相靠近一侧的间距小于夹具（493）的宽度，所述边板（53）的高度与夹具（493）的高度相同。

8.根据权利要求1所述的一种便于快速装夹的数控加工中心，其特征在于：所述挡板（56）的高度高于夹具（493）的高度，所述挡板（56）能够在电推杆（54）的推动作用下沿竖直方向上下移动，所述电推杆（54）用于调节挡板（56）的高度，所述夹具（493）的宽度大于放置盒（481）的宽度，所述夹具（493）的纵向轴线与放置盒（481）的纵向轴向位于同一条竖线上。