CN203936676U - Cnc加工用第四轴夹具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种CNC加工用第四轴夹具，包括本体、谐波减速机、伺服电机、编码器、工装夹具和控制器，谐波减速机包括波形发生器、柔轮和钢轮，波形发生器插设于柔轮内部，钢轮啮合套设于柔轮外部，伺服电机的动力输出端与谐波减速机的波形发生器固定连接，谐波减速机的钢轮与本体固定连接，谐波减速机的柔轮与工装夹具固定连接，工装夹具上设有用于定位产品的固定装置，伺服电机上设有编码器，编码器与控制器电连接，控制器控制伺服电机工作，本实用新型噪声低，刚性大，断电后再通电无需重新回原点对正，可继续工作，加工效率和加工精度高。

Description

CNC加工用第四轴夹具
技术领域
本实用新型涉及一种工装夹具，特别涉及一种适用于高精密产品加工的CNC加工用第四轴夹具。
背景技术
电子突飞猛进的发展，目前电子产品内的零部件尺寸越来越小，精度越来越高，尤其有的零件多个不同方向的表面都需要进行机加工，目前常用的加工方式是将零件固定在CNC工作台上，刀具先加工一个面，然后再将产品拆卸下来换面重新定位，然后CNC再加工其它的面，该种加工方式需要多次定位，造成累计公差大，产品加工精度低，而且目前自动化加工设备中普遍采用普通的电机，一旦断电或者出现机器故障对机器进行维修后，通电时，机器都需要自动回原点对正，这就存在一些问题，比如可能造成机器回原点时与加工加床上其它部件发生干涉，造成碰撞损伤，也浪费加工时间。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种CNC加工用第四轴夹具，该CNC加工用第四轴夹具传动精度高，实现了产品一次定位多面进行加工，断电后无需回原点能够继续加工，加工效率高，安全可靠。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种CNC加工用第四轴夹具，包括本体、谐波减速机、伺服电机、编码器、工装夹具和控制器，谐波减速机包括波形发生器、柔轮和钢轮，波形发生器插设于柔轮内部，钢轮啮合套设于柔轮外部，伺服电机的动力输出端与谐波减速机的波形发生器固定连接，谐波减速机的钢轮与本体固定连接，谐波减速机的柔轮与工装夹具固定连接，工装夹具上设有用于定位产品的固定装置，伺服电机上设有编码器，编码器与控制器电连接，控制器控制伺服电机工作。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制器上设有与CNC控制系统电性连接的快插接口。
作为本实用新型的进一步改进，还设有一触摸屏，该触摸屏与控制器电连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述本体呈L形结构，其一侧壁上形成有穿孔，谐波减速机的钢轮固定插设于该穿孔内，本体另一侧壁上形成有与CNC工作台固定连接的安装装置，本体上还设有一盖板，该盖板与本体两侧壁形成一恰能够容置伺服电机的封闭空间。
作为本实用新型的进一步改进，所述谐波减速机的钢轮呈一端直径大于另一端直径的T形结构，钢轮直径大的一端位于朝向伺服电机一侧，且钢轮直径大的一端止挡于本体侧壁上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用谐波减速机进行动力传动，其位置精度与重复定位精度高，体积小，高扭矩输出无空回，传动效率高，噪声低，其能够承受巨大的扭矩，刚性大，不易损坏，采用带编码器的伺服电机实现动力驱动，控制器能够实时感知伺服电机转过角度，了解产品位置信息，机器断电后再通电无需重新回原点对正，可继续工作，节省了对正时间，提高了加工效率，避免了机器自动回原点对正与加工机床其它部件发生碰撞损伤，该第四轴夹具适用于高精密零部件的加工，加工效率高，加工精度高。
附图说明
图1为本实用新型的第一分解图；
图2为本实用新型的第二分解图；
图3为本实用新型的立体图；
图4为本实用新型的谐波减速机立体图。
具体实施方式
实施例：一种CNC加工用第四轴夹具，包括本体1、谐波减速机2、伺服电机3、编码器4、工装夹具和控制器5，谐波减速机2包括波形发生器6、柔轮7和钢轮8，波形发生器6插设于柔轮7内部，钢轮8啮合套设于柔轮7外部，伺服电机3的动力输出端与谐波减速机2的波形发生器6固定连接，谐波减速机2的钢轮8与本体1固定连接，谐波减速机2的柔轮7与工装夹具固定连接，工装夹具上设有用于定位产品的固定装置，伺服电机3上设有编码器4，编码器4与控制器5电连接，控制器5控制伺服电机3工作。
工作原理如下：该装置使用时安装于CNC机床的工作台上，通过控制器5驱动伺服电机3旋转实现产品的转动，形成CNC机床的第四轴，实现四轴加工，编码器4能够实时向控制器5发送电机位置脉冲信号，即使在突然断电或者故障维修后控制器5也能准确了解产品的实际位置，第四轴夹具无需再重新回原点可直接继续加工，减少了重新定位的时间，提高了加工效率，同时避免第四轴通电回原点与CNC其它部件发生碰撞，该第四轴夹具使用时，工件一次装夹可以完成多个面的加工，且伺服电机3通过谐波减速机2与工装夹具连接，由于谐波减速机2特殊的啮合传动结构，钢轮8和柔轮7之间无间隙，其位置精度与重复定位精度高，体积小，高扭矩输出无空回，传动效率高，噪声低，每一时刻在180度对位方向的位置上都有30％左右的齿处于啮合状态，其能够承受巨大的扭矩，不易损坏，适用于精密零件的加工制造。
所述控制器5上设有与CNC控制系统电性连接的快插接口9，这样该第四轴夹具能够在加工机床上单独使用，自行通过控制器5控制，也可以与CNC配合使用，通过控制器5与CNC的控制系统快速插接实现通信控制，进而由CNC控制系统控制整个第四轴夹具工作。
还设有一触摸屏，该触摸屏与控制器5电连接，通过触摸屏能够修改参数和显示工装夹具位置状态。
所述本体1呈L形结构，其一侧壁上形成有穿孔，谐波减速机2的钢轮8固定插设于该穿孔内，本体1另一侧壁上形成有与CNC工作台固定连接的安装装置，本体1上还设有一盖板10，该盖板10与本体1两侧壁形成一恰能够容置伺服电机3的封闭空间，通过本体1实现谐波减速机2的固定定位，也实现该第四轴夹具与CNC工作台的固定安装，伺服电机3被封闭在本体1和盖板10之间的封闭空间内，实现对伺服电机3的保护，避免产品在加工过程中产生的碎屑和冷却液等污染损伤伺服电机3。
所述谐波减速机2的钢轮8呈一端直径大于另一端直径的T形结构，钢轮8直径大的一端位于朝向伺服电机3一侧，且钢轮8直径大的一端止挡于本体1侧壁上，实现谐波减速机2与本体1的定位。

Claims (5)

1.一种CNC加工用第四轴夹具，其特征在于：包括本体(1)、谐波减速机(2)、伺服电机(3)、编码器(4)、工装夹具和控制器(5)，谐波减速机包括波形发生器(6)、柔轮(7)和钢轮(8)，波形发生器插设于柔轮内部，钢轮啮合套设于柔轮外部，伺服电机的动力输出端与谐波减速机的波形发生器固定连接，谐波减速机的钢轮与本体固定连接，谐波减速机的柔轮与工装夹具固定连接，工装夹具上设有用于定位产品的固定装置，伺服电机上设有编码器，编码器与控制器电连接，控制器控制伺服电机工作。
2.根据权利要求1所述的CNC加工用第四轴夹具，其特征在于：所述控制器上设有与CNC控制系统电性连接的快插接口(9)。
3.根据权利要求2所述的CNC加工用第四轴夹具，其特征在于：还设有一触摸屏，该触摸屏与控制器电连接。
4.根据权利要求1或3所述的CNC加工用第四轴夹具，其特征在于：所述本体呈L形结构，其一侧壁上形成有穿孔，谐波减速机的钢轮固定插设于该穿孔内，本体另一侧壁上形成有与CNC工作台固定连接的安装装置，本体上还设有一盖板(10)，该盖板与本体两侧壁形成一恰能够容置伺服电机的封闭空间。
5.根据权利要求4所述的CNC加工用第四轴夹具，其特征在于：所述谐波减速机的钢轮呈一端直径大于另一端直径的T形结构，钢轮直径大的一端位于朝向伺服电机一侧，且钢轮直径大的一端止挡于本体侧壁上。
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