CN205394079U - 四轴夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轴夹具，包括主动压紧装置、从动压紧装置、轴向驱动装置以及旋转装置，在所述主动压紧装置朝向从动压紧装置的一面设置有用于夹持产品的产品夹具，所述从动压紧装置包括与旋转装置连接的连接块、固定于连接块上的压紧块固定座以及固定于所述压紧块固定座上的压紧块；在压紧块固定座与所述连接块之间设置有向连接块方向凸起的与从动压紧装置同轴的球面调整块，在所述连接块上设置有的凹面配合块，在所述压紧块固定座、球面调整块及凹面配合块上对应的位置处均开设有同轴孔，在连接块相应于同轴孔的位置处开设有内螺纹孔，一等高螺丝依次穿过压紧块固定座、球面调整块、凹面调整块上的同轴孔后与所述内螺纹孔螺纹配合。

Description

四轴夹具

技术领域

本实用新型涉及产品夹具领域，特别涉及一种用于机床上的四轴夹具。

背景技术

四轴夹具安装于数控机床的Z轴上，四轴夹具为旋转夹具，主要用于对产品的进行多面切割加工。四轴夹具一般包括设于工作台面上的主动压紧装置、设于工作台面上与所述主动压紧装置同轴心的从动压紧装置、设于工作台面上且能够推动从动压紧装置向主动压紧装置侧移动以使从动压紧装置与主动压紧装置配合压紧产品的轴向驱动装置以及设于所述从动压紧装置与所述轴向驱动装置之间且能够使从动压紧装置绕其轴心转动的旋转装置，所述主动压紧装置能够绕其轴心转动，在所述主动压紧装置朝向从动压紧装置的一面设置有用于夹持产品的产品夹具。当轴向驱动装置推动从动压紧装置移动至主动压紧装置侧与其配合压紧产品后，位于加工位上方的数控机床的主轴刀具向下移动对产品进行多面切削加工，当一个角度的产品切削加工完成后，主动压紧装置带动从动压紧装置转动至另外一个角度，以使主轴刀具对该角度进行切削加工，直至一个产品多面加工完成。而现有的四轴夹具中，由于被加工的产品大多为不规则形状，产品被夹持后朝向从动压紧装置的一面亦可能为不规则并具有多个面，那么这可能导致从动压紧装置与主动压紧装置压紧配合时，从动压紧装置不能够很好的与产品相贴合，产品被夹持的不到位，如此则可能导致产品压紧不牢、产品易松动等问题，进而导致主轴刀具不能按照既定的位置对产品进行加工，极易造成刀具折损、产品不合格等问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够根据夹持的产品反馈回来的力自动进行微调的四轴夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种四轴夹具，包括设于工作台面上的主动压紧装置、设于工作台面上与所述主动压紧装置同轴的从动压紧装置、设于工作台面上且能够推动从动压紧装置向主动压紧装置侧移动以使从动压紧装置与主动压紧装置配合压紧产品的轴向驱动装置以及位于所述从动压紧装置与所述轴向驱动装置之间且能够使从动压紧装置绕其轴心转动的旋转装置，所述主动压紧装置能够绕其轴心转动，在所述主动压紧装置朝向从动压紧装置的一面设置有用于夹持产品的产品夹具，所述从动压紧装置包括与旋转装置连接的连接块、固定于连接块上朝向主动压紧装置的一面的压紧块固定座以及固定于所述压紧块固定座上朝向主动压紧装置的一面的压紧块；在所述压紧块固定座与所述连接块之间设置有向连接块方向凸起的与从动压紧装置同轴的球面调整块，所述球面调整块能够在轴向移动，在所述连接块朝向所述压紧块固定座的一面相应于所述球面调整块的位置处设置有能够与该球面调整块凹凸配合的凹面配合块，在所述压紧块固定座、球面调整块及凹面配合块上对应的位置处均开设有同轴孔，在连接块相应于同轴孔的位置处开设有内螺纹孔，一等高螺丝依次穿过压紧块固定座上的同轴孔、球面调整块上的同轴孔、凹面调整块上的同轴孔后与所述内螺纹孔螺纹配合，所述同轴孔与所述等高螺栓的中间段间隙配合。

作为优化，所述轴向驱动装置位于所述旋转装置远离从动压紧装置的一端，所述轴向驱动装置包括油缸连接块，所述油缸连接块的一面与所述旋转装置远离所述从动压紧装置的一端面相连；所述轴向驱动装置还包括与油缸连接块远离旋转装置的另一面连接的油缸以及设于油缸连接块与油缸之间的导向壁，在所述导向壁上开设有供所述油缸的输出轴穿过的过孔以及设置有直线轴承，一导柱穿过所述直线轴承后与所述油缸连接块远离所述旋转装置的另一面连接；在所述工作台面上设置有用于支撑固定油缸的支座。

作为优化，所述旋转装置包括轴承座以及设于轴承座内的轴承组，所述轴承座远离所述从动压紧装置的一端与所述油缸连接块相连，另一端与所述连接块相连，以使得从动压紧装置能够随轴承座的转动而绕轴心转动。

作为优化，所述轴向驱动装置还包括一感应柱，在所述导向壁上还设置有供所述感应柱穿过的穿孔，所述感应柱的一端通过所述穿孔与所述油缸连接块连接；在所述感应柱上设置有与数控机床的PLC控制器电连接且用于检测感应柱的行程的传感器。

作为优化，所述导向壁固定于所述支座上，所述支座具有能够调整其高度的高度调节块，通过调整支座的高度来调整固定于支座上的油缸及与其配合的导向壁的高度，以使得从动压紧装置与所述主动压紧装置的高度相匹配。

作为优化，在所述主动压紧装置上设置有主气流通道，所述主气流通道沿所述主动压紧装置的轴向方向贯穿所述主动压紧装置，在所述主气流通道的入口处设置有电磁阀，在所述产品夹具上设置有与所述主气流通道的出口连通的支气流通道，所述支气流通道的出口设置在产品夹具上相应于产品的一面，在所述支气流通道的出口处设置有密着检测装置。

本实用新型的四轴夹具，通过在从动压紧装置上设置球面调整块以及与其配合的凹面配合块，在从动压紧装置压紧产品时，不同形状的产品反馈的力的方向不相同，根据产品反馈的力的朝向推动从动压紧装置的压紧块固定座朝向连接块方向微动作，斜面使球面调整块受到该方向的力后与凹面配合块相贴，最终使得从动压紧装置经过微调后的位置与产品的形状相对应，能够夹持到位，防止产品因从动压紧装置与产品配合不好而导致的产品易松动的问题，保证产品被正确加工，降低了产品的不良率。

附图说明

图1是本实用新型四轴夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，图1是本实用新型四轴夹具一实施例的结构示意图。本实施例的四轴夹具包括设于工作台面100上的主动压紧装置1、设于工作台面100上与所述主动压紧装置1同轴的从动压紧装置2、设于工作台面100上且能够推动从动压紧装置2向主动压紧装置1侧移动以使从动压紧装置2与主动压紧装置1配合压紧产品的轴向驱动装置3以及位于所述从动压紧装置2与所述轴向驱动装置3之间且能够使从动压紧装置2绕其轴心转动的旋转装置4，所述主动压紧装置1能够绕其轴心转动，在所述主动压紧装置1朝向从动压紧装置2的一面设置有用于夹持产品的产品夹具102。当从动压紧装置2与主动压紧装置1配合夹紧产品后，主动压紧装置1能够带动从动压紧装置2绕轴心转动。

所述从动压紧装置2包括与旋转装置4连接的连接块21、固定于连接块21上朝向主动压紧装置1的一面的压紧块固定座22以及固定于所述压紧块固定座22上朝向主动压紧装置1的一面的压紧块23；在所述压紧块固定座22与所述连接块21之间设置有向连接块21方向凸起的与从动压紧装置2同轴的球面调整块24，所述球面调整块24能够在轴向移动，在所述连接块21朝向所述压紧块固定座22的一面相应于所述球面调整块24的位置处设置有能够与该球面调整块24凹凸配合的凹面配合块25，在所述压紧块固定座22、球面调整块24及凹面配合块25上对应的位置处均开设有同轴孔，在连接块21相应于同轴孔的位置处开设有内螺纹孔，一等高螺丝5依次穿过压紧块固定座22上的同轴孔、球面调整块24上的同轴孔、凹面调整块上的同轴孔后与所述内螺纹孔螺纹配合，所述同轴孔与所述等高螺栓的中间段间隙配合，同轴孔的孔径稍大于等高螺丝5的中间段的外径，球面调整块24穿设于等高螺丝5上，因此球面调整块24能够在压紧块固定座22与连接块21之间轴向移动。

本实施例中，在所述连接块21上相应于球面调整块24的位置处设置有一凹槽，所述凹面配合块25则设置于凹槽内，当球面调整块24向连接块21方向移动后与凹面配合块25凹凸配合时，所述压紧块固定座22与所述连接块21之间具有一定间隙。

本方案中，当轴向驱动装置3推动所述从动压紧装置2向主动压紧装置1侧移动后压向主动压紧装置1上夹持的产品时，主动压紧装置1会反馈一个力向从动压紧装置2，产品上朝向从动压紧装置2的一面具有各个朝向的多个块（即具有多个面），当产品的其中一个或多个面与从动压紧装置2抵碰时，产品产生向从动压紧装置2方向的力，从而细微推动压紧块23及固定座向轴向驱动装置3的方向且向与该抵碰面的方向移动（由于同轴孔的孔径大于等高螺丝5的外径，因此压紧块23、压紧块固定座22以及球面调整块24均能够在根据反馈力的朝向倾斜），从而使得压紧块固定座22触碰到球面调整块24，球面调整块24接受到该方向的推力后，沿该方向运动后与凹面配合块25相贴，如此，从动压紧装置2自动被微调，使得从动压紧装置2的压紧角度更合适该产品的形状，与产品更贴合，产品被压紧后，产品不会由于压紧度差而造成易松动的问题，从而保证刀具能够按照要求加工产品，提高产品的良品率，减少刀具的损伤机率。

本实施例中，所述轴向驱动装置3位于所述旋转装置4远离从动压紧装置2的一端，所述轴向驱动装置3包括油缸连接块31，所述油缸连接块31的一面与所述旋转装置4远离所述从动压紧装置2的一端面相连；所述轴向驱动装置3还包括与油缸连接块31远离旋转装置4的另一面连接的油缸32以及设于油缸连接块31与油缸32之间的导向壁33。在工作台面100上设置有用于支撑所述油缸32的支座104。在所述导向壁33上开设有供所述油缸32的输出轴穿过的过孔以及设置有直线轴承34，一导柱35穿过所述直线轴承34后与所述油缸连接块31远离所述旋转装置4的另一面连接。

所述轴向驱动装置3还包括一感应柱36，在所述导向壁33上还设置有供所述感应柱36穿过的穿孔，所述感应柱36的一端通过所述穿孔与所述油缸连接块31连接；在所述感应柱36上设置有与数控机床的PLC控制器电连接且用于检测所述感应柱36的行程的传感器37。传感器37将检测到的行程信号发送至所述PLC控制器后，通过预设的值进行相比，若相符合，则视为油缸32运动到位，从动压紧装置2被推动到预设的与主动压紧装置1相匹配的位置。

本实施例中，所述旋转装置4包括轴承座以及设于轴承座内的轴承组，所述轴承座远离所述从动压紧装置2的一端与所述油缸连接块31相连，另一端与所述连接块21相连，以使得从动压紧装置2能够随轴承座的转动而绕轴心转动。从动压紧装置2通过其连接块21与轴承座连接，当从动压紧装置2与主动压紧装置1配合后，主动压紧装置1转动时，从动压紧装置2则由于轴承座能够转动，因而能够跟随主动压紧装置1转动。

所述导向壁33固定于所述支座104上，所述支座104具有能够调整其高度的高度调节块105，通过调整支座104的高度来调整固定于支座104上的油缸32及与其配合的导向壁33的高度，以使得从动压紧装置2与所述主动压紧装置1的高度相匹配。

在所述主动压紧装置1上设置有主气流通道11，所述主气流通道11沿所述主动压紧装置1的轴向方向贯穿所述主动压紧装置1，在所述主气流通道11的入口处设置有电磁阀13，在所述产品夹具102上设置有与所述主气流通道11的出口连通的支气流通道12，所述支气流通道12的出口设置在产品夹具102上相应于产品的一面，在所述支气流通道12的出口处设置有密着检测装置。当产品被夹持于产品夹具102上后，通过密着检测装置检测此时的气流大小，将该信号传送至数控机床的PLC控制器，与预设的值进行对比，若符合要求，则视为产品位置、夹紧状态均正确。

本实用新型的四轴夹具，通过在从动压紧装置2上设置球面调整块24以及与其配合的凹面配合块25，在从动压紧装置2压紧产品时，不同形状的产品反馈的力的方向不相同，根据产品反馈的力的朝向推动从动压紧装置2的压紧块固定座22朝向连接块21方向微动作，斜面使球面调整块24受到该方向的力后与凹面配合块25相贴，最终使得从动压紧装置2经过微调后的位置与产品的形状相对应，能够夹持到位，防止产品因从动压紧装置2与产品配合不好而导致的产品易松动的问题，保证了产品被正确加工，降低了产品的不良率。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种四轴夹具，包括设于工作台面上的主动压紧装置、设于工作台面上与所述主动压紧装置同轴的从动压紧装置、设于工作台面上且能够推动从动压紧装置向主动压紧装置侧移动以使从动压紧装置与主动压紧装置配合压紧产品的轴向驱动装置以及设于所述从动压紧装置与所述轴向驱动装置之间且能够使从动压紧装置绕其轴心转动的旋转装置，所述主动压紧装置能够绕其轴心转动，在所述主动压紧装置朝向从动压紧装置的一面设置有用于夹持产品的产品夹具，其特征在于：所述从动压紧装置包括与旋转装置连接的连接块、固定于连接块上朝向主动压紧装置的一面的压紧块固定座以及固定于所述压紧块固定座上朝向主动压紧装置的一面的压紧块；在所述压紧块固定座与所述连接块之间设置有向连接块方向凸起的与从动压紧装置同轴的球面调整块，所述球面调整块能够在轴向移动，在所述连接块朝向所述压紧块固定座的一面相应于所述球面调整块的位置处设置有能够与该球面调整块凹凸配合的凹面配合块，在所述压紧块固定座、球面调整块及凹面配合块上对应的位置处均开设有同轴孔，在连接块相应于同轴孔的位置处开设有内螺纹孔，一等高螺丝依次穿过压紧块固定座上的同轴孔、球面调整块上的同轴孔、凹面调整块上的同轴孔后与所述内螺纹孔螺纹配合，所述同轴孔与所述等高螺栓的中间段间隙配合。

2.如权利要求1所述的四轴夹具，其特征在于：所述轴向驱动装置位于所述旋转装置远离从动压紧装置的一端，所述轴向驱动装置包括油缸连接块，所述油缸连接块的一面与所述旋转装置远离所述从动压紧装置的一端面相连；所述轴向驱动装置还包括与油缸连接块远离旋转装置的另一面连接的油缸以及位于油缸连接块与油缸之间的导向壁，在所述导向壁上开设有供所述油缸的输出轴穿过的过孔以及设置有直线轴承，一导柱穿过所述直线轴承后与所述油缸连接块远离所述旋转装置的另一面连接；在所述工作台面上设置有用于支撑固定油缸的支座。

3.如权利要求2所述的四轴夹具，其特征在于：所述旋转装置包括轴承座以及设于轴承座内的轴承组，所述轴承座远离所述从动压紧装置的一端与所述油缸连接块相连，另一端与所述连接块相连，以使得从动压紧装置能够随轴承座的转动而绕轴心转动。

4.如权利要求3所述的四轴夹具，其特征在于：所述轴向驱动装置还包括一感应柱，在所述导向壁上还设置有供所述感应柱穿过的穿孔，所述感应柱的一端通过所述穿孔与所述油缸连接块连接；在所述感应柱上设置有与数控机床的PLC控制器电连接且用于检测感应柱的行程的传感器。

5.如权利要求2所述的四轴夹具，其特征在于：所述导向壁固定于所述支座上，所述支座具有能够调整其高度的高度调节块，通过调整支座的高度来调整固定于支座上的油缸及与其配合的导向壁的高度，以使得从动压紧装置与所述主动压紧装置的高度相匹配。

6.如权利要求1至5中任一项权利要求所述的四轴夹具，其特征在于：在所述主动压紧装置上设置有主气流通道，所述主气流通道沿所述主动压紧装置的轴向方向贯穿所述主动压紧装置，在所述主气流通道的入口处设置有电磁阀，在产品夹具上设置有与所述主气流通道的出口连通的支气流通道，所述支气流通道的出口设置在产品夹具上相应于产品的一面，在所述支气流通道的出口处设置有密着检测装置。