CN217019440U - 一种数控机床快换式精准定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控机床快换式精准定位装置，具有母盘，所述母盘顶面设置有子盘，所述子盘与母盘之间通过零点定位系统定位连接；所述子盘顶面设置有能够调节上下高度的竖向定位机构、能够前后调节的纵向定位机构、能够左右调节的横向定位机构以及用于支撑工件的垫高装置，所述工件放置在垫高装置上并通过竖向定位机构、纵向定位机构和横向定位机构分别对其竖向、纵向和横向位置进行固定限位。这种数控机床快换式精准定位装置结构简单，操作方便，大幅度提高数控机床上不规则工件的装夹和拆卸效率，减少工件装配时的校正时间，降低了工件加工误差，保证了工件的加工精度，并提高了生产效率，提高企业经济效益，便于大规模推广应用。

Description

一种数控机床快换式精准定位装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床加工领域，尤其涉及一种数控机床快换式精准定位装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。

但是，现有的数控机床在加工一种较为复杂的工件时，往往需要经过多道工序及步骤进行加工，而这些工序当中，有些是直接在加工台上进行加工的，而有些需要夹具进行装夹，如果每个零件都一步一步加工的话，不同装夹夹具的频繁更换会导致工件加工时间过长，影响加工效率，并且更换夹具后，需要重新返回原来的加工地点重新定位并继续加工，因此，工件加工过程中的反复拆装会存在的定位误差过大等问题，进而导致工件生产的过程中同一道程序做出来的加工工件误差过大，造成加工工件精度不佳而报废的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种对于复杂工件装夹频率低且装夹精度高的数控机床快换式精准定位装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种数控机床快换式精准定位装置，具有母盘，所述母盘顶面设置有子盘，所述子盘与母盘之间通过零点定位系统定位连接；所述子盘顶面设置有能够调节上下高度的竖向定位机构、能够前后调节的纵向定位机构、能够左右调节的横向定位机构以及用于支撑工件的垫高装置，所述工件放置在垫高装置上并通过竖向定位机构、纵向定位机构和横向定位机构分别对其竖向、纵向和横向位置进行固定限位。

进一步地，所述子盘顶面设置有若干开口朝上的主T型槽，所述竖向定位机构、纵向定位机构和垫高装置均通过与所述主T型槽配合的倒T型螺栓连接在主T型槽上，所述垫高装置位于竖向定位机构对应工件的一侧，且所述竖向定位机构、纵向定位机构和垫高装置均能沿着对应的主T型槽进行位置移动调整。

进一步地，所述竖向定位机构由能够上下叠加的垫高块和固定设置在最上方垫高块顶部的压板组成；所述垫高块呈工字型结构，其上下两端对称设置有若干上下连通的螺接孔，上下叠加在一起的垫高块之间通过螺栓穿过上下对应的螺接孔固定连接在一起，所述压板上对应工件的一端延伸在垫高块的外侧，压板上延伸在垫高块外侧的一端底面抵压在工件的顶部。

进一步地，所述压板通过衔接板固定设置在最上方垫高块的顶部，所述衔接板与垫高块之间通过螺栓固定连接在一起；所述压板通过竖向设置的螺杆调节杆连接在衔接板上，调节螺杆调节杆可以实现压板与工件之间的夹紧和放松。

进一步地，所述纵向定位机构由纵向设置的底座和设置在底座上的限位块组成；所述底座通过螺栓连接在主T型槽上，其顶部具有纵向设置且开口朝上的副T型槽，所述限位块通过螺栓连接在副T型槽上，且能够进行纵向调节。

进一步地，所述限位块的内侧面上设置螺纹孔，螺纹孔内设置有与其螺纹配合的微调螺杆，转动微调螺杆可以对其长度进行调节。

进一步地，所述横向定位机构包括横向固定设置在子盘顶面的导轨，所述导轨正上方设置有与其上下平行的丝杆，所述丝杆的两端对称设置有两块轴承，两块轴承分别通过两块固定设置在子盘上的轴承座定位连接；所述丝杆的其中一端延伸在对应轴承座的外侧，丝杆上延伸在轴承座外侧的部位固定设置有手轮；所述丝杆上设置有两组对称设置的夹紧模块，两组夹紧模块的底部与所述导轨滑动连接，转动丝杆可以控制两组夹紧模块相对或相向运动。

进一步地，所述夹紧模块由滑块、丝杆螺母和夹头组成；所述滑块与所述导轨滑动配合，所述丝杆螺母固定设置在滑块顶部，其与丝杆传动配合，所述夹头固定设置在丝杆螺母顶部，转动丝杆可以驱动丝杆螺母左右移动，进而带动其底部的滑块和顶部的夹头同步运动。

进一步地，所述零点定位系统至少具有四个，其以母盘的中心为圆形圆形阵列，所述零点定位系统通过管路与设置在机床上的气泵气动连接。

进一步地，所述零点定位系统由零点定位夹头和与所述零点定位夹头卡接配合的定位销组成，所述零点定位夹头固定设置在母盘的顶面，所述定位销固定设置在子盘的底面，所述子盘底面的定位销数量及位置与母盘上零点定位夹头的数量及位置上下对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种数控机床快换式精准定位装置结构简单，设计巧妙，操作方便，可大幅度提高数控机床上不规则工件的装夹和拆卸效率，减少工件装配时的校正时间，降低了加工工件加工误差，保证了加工工件的加工精度，并提高了生产效率，提高企业经济效益，便于大规模推广应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种数控机床快换式精准定位装置立体结构示意图；

图2是本实用新型一种数控机床快换式精准定位装置正面结构示意图；

图3是本实用新型一种数控机床快换式精准定位装置俯视结构示意图；

图4是本实用新型中竖向定位机构结构示意图；

图5是本实用新型中纵向定位机构结构示意图；

图6是本实用新型中夹紧模块结构示意图；

图7是本实用新型中母盘立体结构示意图；

图8是本实用新型中模板侧面结构示意图；

图9是本实用新型一种数控机床快换式精准定位装置装配工件后的结构示意图。

图中：1、母盘；2、子盘；21、主T型槽；3、竖向定位机构；31、垫高块；32、衔接块；33、压板；34、螺杆调节杆；4、纵向定位机构；41、底座；411、副T型槽；42、限位块；421、微调螺杆；5、横向定位机构；51、导轨；52、丝杆；53、轴承座；54、夹紧模块；541、滑块；542、丝杆螺母；543、夹头；6、垫高装置；7、零点定位系统；8、工件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

图1至图3所示一种数控机床快换式精准定位装置，具有母盘1，所述母盘1顶面设置有子盘2，所述子盘2与母盘1之间通过零点定位系统7定位连接；所述子盘2顶面设置有能够调节上下高度的竖向定位机构3、能够前后调节的纵向定位机构4、能够左右调节的横向定位机构5以及用于支撑工件8的垫高装置6，所述工件8放置在垫高装置6上并通过竖向定位机构3、纵向定位机构4和横向定位机构5分别对其竖向、纵向和横向位置进行固定限位。

为了方便竖向定位机构3和纵向定位机构4的拆装以及位置的调整，所述子盘2顶面设置有若干开口朝上的主T型槽21，所述竖向定位机构3、纵向定位机构4和垫高装置6均通过与所述主T型槽21配合的倒T型螺栓连接在主T型槽21上，所述垫高装置6位于竖向定位机构3对应工件8的一侧，且所述竖向定位机构3、纵向定位机构4和垫高装置6均能沿着对应的主T型槽21进行位置移动调整。

如图4所示，为了能够适应不同高度工件8高度方向的固定定位，所述竖向定位机构3由能够上下叠加的垫高块31和固定设置在最上方垫高块31顶部的压板33组成；所述垫高块31呈工字型结构，其上下两端对称设置有若干上下连通的螺接孔，上下叠加在一起的垫高块31之间通过螺栓穿过上下对应的螺接孔固定连接在一起，所述压板33上对应工件8的一端延伸在垫高块31的外侧，压板33上延伸在垫高块31外侧的一端底面抵压在工件8的顶部，位于最下方的垫高块31通过与主T型槽21配合的T型螺栓固定连接在T型槽21上，并基于相互配合的T型槽21和T型螺栓调节好相应的竖向定位机构3的位置。

为了便于压板33与垫高块31之间的拆装，且能够通过压板33对位于压板33下方的工件8进行夹紧和放松操作，所述压板33通过衔接板32固定设置在最上方垫高块31的顶部，所述衔接板32与垫高块31之间通过螺栓固定连接在一起；所述压板33通过竖向设置的螺杆调节杆34连接在衔接板32上，调节螺杆调节杆34可以实现压板33与工件8之间的夹紧和放松。

如图5所示，所述纵向定位机构4由纵向设置的底座41和设置在底座41上的限位块42组成；所述底座41通过螺栓连接在主T型槽21上，其顶部具有纵向设置且开口朝上的副T型槽411，所述限位块42通过螺栓连接在副T型槽411上，且能够进行纵向调节，通过调节底座41的纵向位置可以方便工件8底部部分架设在底座41上，并通过限位块2对工件进行纵向位置的固定定位或松弛。

为了能够在保持限位块42位置不变的情况下对工件8进行定位或放松，所述限位块42的内侧面上设置螺纹孔，螺纹孔内设置有与其螺纹配合的微调螺杆421，转动微调螺杆421可以对其长度进行调节。

为了能够固定住工件8的横向位置，所述横向定位机构5包括横向固定设置在子盘2顶面的导轨51，所述导轨51正上方设置有与其上下平行的丝杆52，所述丝杆52的两端对称设置有两块轴承，两块轴承分别通过两块固定设置在子盘2上的轴承座53定位连接；所述丝杆52的其中一端延伸在对应轴承座53的外侧，丝杆52上延伸在轴承座53外侧的部位固定设置有手轮55；所述丝杆52上设置有两组对称设置的夹紧模块54，两组夹紧模块54的底部与所述导轨51滑动连接，转动丝杆52可以控制两组夹紧模块54相对或相向运动。

如图6所示，为了能够方便夹紧模块54在导轨51和丝杆52上进行移动，便于调节控制两块夹紧模块54之间的间距，进而对放置在两块夹紧模块54之间的工件8进行夹紧或松弛，所述夹紧模块54由滑块541、丝杆螺母542和夹头543组成；所述滑块541与所述导轨51滑动配合，所述丝杆螺母542固定设置在滑块541顶部，其与丝杆52传动配合，所述夹头543固定设置在丝杆螺母542顶部，转动丝杆52可以驱动丝杆螺母542左右移动，进而带动其底部的滑块541和顶部的夹头543同步运动。

如图7或8所示，为了保证子盘2与母盘1装配后的稳定性，所述零点定位系统7至少具有四个，其以母盘1的中心为圆形圆形阵列，所述零点定位系统7通过管路与设置在机床上的气泵气动连接。

为了便于子盘2和母盘1的快速精确装配或拆分，所述零点定位系统7由零点定位夹头和与所述零点定位夹头卡接配合的定位销组成，所述零点定位夹头固定设置在母盘1的顶面，所述定位销固定设置在子盘2的底面，所述子盘2底面的定位销数量及位置与母盘1上零点定位夹头的数量及位置上下对应。

其具体使用原理如下：如图9所示，根据待加工工件8的结构形状在子盘2上的主T型槽21内装配上相应定位所需的竖向定位机构3和纵向定位机构4，竖向定位机构3和纵向定位机构4的数量和位置根据工件8的具体情况确定，通过T型螺栓安装在相应的主T型槽21上；然后将工件8放置在预设的底座41和垫高装置6顶部，垫高装置6顶面设置有开口朝上的螺孔，螺孔内旋接有与其螺纹配合的螺栓，转动螺栓可以调节其在垫高装置6上的高度，保证螺栓顶部与底座41的顶部高度一致，便于工件8的平稳放置；工件8放置后通过调节螺杆调节杆34使压板33压住工件8的顶部，实现工件8高度方向的定位，然后调节限位块42上的微调螺栓421，使微调螺杆421抵住工件8的侧面，实现工件8纵向位置的定位，同时子盘2上竖向定位机构3水平角度的特定摆设也能起到对工件8水平方向位置的限定；接着通过手轮55转动丝杆52，丝杆52驱动两块丝杆螺母542相向运动，丝杆螺母542带动其顶部的夹头543和底部的滑块541同步运动，滑块541与导轨51的滑动配合可以保证夹紧模块54运动的直线性和平稳性；通过两块相向运动的夹紧模块54夹持住位于其之间的工件8；通过竖向定位机构3、纵向定位机构4和横向定位机构5分别对工件8进行竖向、纵向和横向位置进行限位固定，工件8装配完成后通过吊装装置将子盘2吊装放置在母盘1上，通过零点定位系统7进行快速精确定位；子盘2也可在未安装工件8时事先安装在母盘1上，然后进行工件8的装夹，操作灵活，所述母盘1固定安装在机床工作台面上；零点定位系统7中的零点定位夹头通过气动连接的气泵可以对与其卡接配合的定位销进行夹紧和松弛，便于子盘2和母盘1之间的固定和拆分。

这种数控机床快换式精准定位装置结构简单，设计巧妙，操作方便，可大幅度提高数控机床上不规则工件的装夹和拆卸效率，减少工件装配时的校正时间，降低了加工工件加工误差，保证了加工工件的加工精度，并提高了生产效率，提高企业经济效益，便于大规模推广应用。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：具有母盘（1），所述母盘（1）顶面设置有子盘（2），所述子盘（2）与母盘（1）之间通过零点定位系统（7）定位连接；所述子盘（2）顶面设置有能够调节上下高度的竖向定位机构（3）、能够前后调节的纵向定位机构（4）、能够左右调节的横向定位机构（5）以及用于支撑工件（8）的垫高装置（6），所述工件（8）放置在垫高装置（6）上并通过竖向定位机构（3）、纵向定位机构（4）和横向定位机构（5）分别对其竖向、纵向和横向位置进行固定限位。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述子盘（2）顶面设置有若干开口朝上的主T型槽（21），所述竖向定位机构（3）、纵向定位机构（4）和垫高装置（6）均通过与所述主T型槽（21）配合的倒T型螺栓连接在主T型槽（21）上，所述垫高装置（6）位于竖向定位机构（3）对应工件（8）的一侧，且所述竖向定位机构（3）、纵向定位机构（4）和垫高装置（6）均能沿着对应的主T型槽（21）进行位置移动调整。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述竖向定位机构（3）由能够上下叠加的垫高块（31）和固定设置在最上方垫高块（31）顶部的压板（33）组成；所述垫高块（31）呈工字型结构，其上下两端对称设置有若干上下连通的螺接孔，上下叠加在一起的垫高块（31）之间通过螺栓穿过上下对应的螺接孔固定连接在一起，所述压板（33）上对应工件（8）的一端延伸在垫高块（31）的外侧，压板（33）上延伸在垫高块（31）外侧的一端底面抵压在工件（8）的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述压板（33）通过衔接板（32）固定设置在最上方垫高块（31）的顶部，所述衔接板（32）与垫高块（31）之间通过螺栓固定连接在一起；所述压板（33）通过竖向设置的螺杆调节杆（34）连接在衔接板（32）上，调节螺杆调节杆（34）可以实现压板（33）与工件（8）之间的夹紧和放松。

5.根据权利要求2所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述纵向定位机构（4）由纵向设置的底座（41）和设置在底座（41）上的限位块（42）组成；所述底座（41）通过螺栓连接在主T型槽（21）上，其顶部具有纵向设置且开口朝上的副T型槽（411），所述限位块（42）通过螺栓连接在副T型槽（411）上，且能够进行纵向调节。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述限位块（42）的内侧面上设置螺纹孔，螺纹孔内设置有与其螺纹配合的微调螺杆（421），转动微调螺杆（421）可以对其长度进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述横向定位机构（5）包括横向固定设置在子盘（2）顶面的导轨（51），所述导轨（51）正上方设置有与其上下平行的丝杆（52），所述丝杆（52）的两端对称设置有两块轴承，两块轴承分别通过两块固定设置在子盘（2）上的轴承座（53）定位连接；所述丝杆（52）的其中一端延伸在对应轴承座（53）的外侧，丝杆（52）上延伸在轴承座（53）外侧的部位固定设置有手轮（55）；所述丝杆（52）上设置有两组对称设置的夹紧模块（54），两组夹紧模块（54）的底部与所述导轨（51）滑动连接，转动丝杆（52）可以控制两组夹紧模块（54）相对或相向运动。

8.根据权利要求7所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述夹紧模块（54）由滑块（541）、丝杆螺母（542）和夹头（543）组成；所述滑块（541）与所述导轨（51）滑动配合，所述丝杆螺母（542）固定设置在滑块（541）顶部，其与丝杆（52）传动配合，所述夹头（543）固定设置在丝杆螺母（542）顶部，转动丝杆（52）可以驱动丝杆螺母（542）左右移动，进而带动其底部的滑块（541）和顶部的夹头（543）同步运动。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述零点定位系统（7）至少具有四个，其以母盘（1）的中心为圆形圆形阵列，所述零点定位系统（7）通过管路与设置在机床上的气泵气动连接。

10.根据权利要求1所述的一种数控机床快换式精准定位装置，其特征在于：所述零点定位系统（7）由零点定位夹头和与所述零点定位夹头卡接配合的定位销组成，所述零点定位夹头固定设置在母盘（1）的顶面，所述定位销固定设置在子盘（2）的底面，所述子盘（2）底面的定位销数量及位置与母盘（1）上零点定位夹头的数量及位置上下对应。

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