CN111136474B - 一种立式加工中心四轴液压锁紧设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其结构包括四轴数控、四轴液压、吊环、夹持装置、四轴尾架、底座，夹持装置由工作台、气控阀、定位密封机构、气管、转角缸组成，夹持装置通过定位密封机构提高了气动对工件的夹持，避免工件尺寸不同时，出现漏气导致夹持不稳定，影响工件定位精度，让工件报废；四轴尾架利用锁紧机构***内齿环槽里控制旋转卡盘旋转工作，让旋转卡盘可以控制工作台定位工作，避免产生定位间隙，导致工件定位精度差，该设计降低了人工劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种立式加工中心四轴液压锁紧设备
技术领域
本发明涉及液压设备领域，尤其是涉及到一种立式加工中心四轴液压锁紧设备。
背景技术
随着机械加工的发展，装夹工件需要使用便利、装夹定位精准、节约时间、一副工装多用型、通用性、安全高效等特点，机械加工中的工装是机械行业的重要部件之一。
目前大多厂家会选用四轴液压夹具，但传统的液压夹具在定位工件时一般都直接采用定位销定位，在人工确定好工件位置后，由夹具伸出定位销***工件孔中达到固定工件位置的效果。此种方法会产生定位间隙，工件定位精度差，作业时需人工进行预定位，工装仅完成固定夹紧工作，人工劳动强度高，生产效率低，也有一些通过二次气动对工件进行吸附夹持，提高夹持工作，但是气动夹持在工件尺寸不同时容易出现漏气导致夹持不稳定。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其结构包括四轴数控、四轴液压、吊环、夹持装置、四轴尾架、底座，所述的底座顶端右侧上设有四轴液压，所述的底座和四轴液压通过电焊焊接，所述的四轴液压前端表面上设有四轴数控，所述的四轴液压和四轴数控电连接，所述的底座顶端左侧上设有四轴尾架，所述的底座和四轴尾架相连接，所述的四轴尾架与四轴液压之间通过夹持装置活动连接，所述的四轴尾架与四轴液压顶端上均安装有吊环；
所述的夹持装置由工作台、气控阀、定位密封机构、气管、转角缸组成，所述的工作台底端中间位置上安装有气控阀，所述的工作台顶端中间位置上设有定位密封机构，所述的工作台和定位密封机构相连接，所述的定位密封机构左右两方均设有转角缸，所述的转角缸与工作台活动连接，所述的气控阀与定位密封机构通过气管相连通。
作为本技术方案的进一步优化，所述的定位密封机构由定位盘、第一弹簧、挤压机构、定位槽、气孔组成，所述的定位盘顶端中间位置上设有定位槽，所述的定位槽上设有气孔，所述的定位盘内部等距分布设有四个第一弹簧，所述的定位盘和第一弹簧相连接，所述的定位盘内部安装有四个挤压机构。
作为本技术方案的进一步优化，所述的挤压机构由安装片、第一摆动杆、挤压头、插销、第二摆动杆组成，所述的第一摆动杆与第二摆动杆一端均安装有安装片，所述的第一摆动杆与第二摆动杆另一端上设有挤压头，所述的第一摆动杆和第二摆动杆均与挤压头为一体化结构，所述的挤压头与挤压头通过插销相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的四轴尾架由机体、旋转卡盘、轴承圈、转轴、锁紧机构组成，所述的旋转卡盘后端中间位置上设有转轴，所述的旋转卡盘和转轴固定连接，所述的转轴设于机体内部，所述的转轴和机体通过轴承圈间隙配合，所述的机体内部上下均安装有锁紧机构，所述的锁紧机构和旋转卡盘相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的旋转卡盘背端表面上设有内齿环槽。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锁紧机构由电磁铁、第二弹簧、衔铁、锁杆、第一滑轨组成，所述的电磁铁右侧上设有衔铁，所述的电磁铁和衔铁通过第二弹簧相连接，所述的衔铁设于锁杆左端上，所述的衔铁和锁杆固定连接，所述的锁杆设于第一滑轨上，所述的锁杆与第一滑轨滑动配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锁杆还包括固定滑板、缓冲片，所述的锁杆右端上设有缓冲片，所述的锁杆和缓冲片胶连接，所述的锁杆表面上等距分布设有两个固定滑板，所述的锁杆和固定滑板通过电焊焊接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锁杆还包括卡齿、第二滑轨、第三弹簧，所述的锁杆表面上等距分布设有两个以上的第二滑轨，所述的第二滑轨上设有卡齿，所述的第二滑轨和卡齿通过第三弹簧滑动配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锁杆与旋转卡盘通过内齿环槽相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的衔铁采用铝合金材质制作，不易损坏。
作为本技术方案的进一步优化，所述的定位盘顶端采用橡胶材质制作，柔韧性好。
作为本技术方案的进一步优化，所述的电磁铁与四轴数控电连接。
有益效果
本发明一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，将加工件放在定位槽内，通过转角缸对工件进行夹持，再利用气控阀通过气孔将工件吸附夹持，气控阀同样通过气管将定位盘顶端内的空气抽取掉，使得定位盘顶端内塌陷变形，当定位盘顶端内塌陷时，通过安装片向第一摆动杆挤压，使得第一摆动杆与第二摆动杆另一端往外顶出，进而带动挤压头将定位盘顶端往内侧挤压，使得定位盘与工件密合配合气孔的空气抽取，提高了夹持效率，避免工作时出现晃动，四轴液压控制工作台旋转，使得工作台带动旋转卡盘旋转定位，而四轴液压控制工作台停止工作时，定位容易出现晃动导致不准时，通过四轴数控为电磁铁提供电能，让电磁铁将电能转化为电磁场吸引衔铁，衔铁受到吸引时带动锁杆移动，避免锁杆影响旋转卡盘旋转，当旋转卡盘旋转停止后，四轴数控停止为电磁铁提供电能，衔铁受到第二弹簧的弹力时，锁杆带动卡齿***旋转卡盘后的内齿环槽里，对旋转卡盘进行锁紧工作，当内齿环槽里的内齿与卡齿起冲突时，卡齿通过第三弹簧缩入第二滑轨内，通过锁杆表面上的另外几个卡齿对内齿环槽进行锁紧，让旋转卡盘锁住工作台停止转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：夹持装置通过定位密封机构提高了气动对工件的夹持，避免工件尺寸不同时，出现漏气导致夹持不稳定，影响工件定位精度，让工件报废；四轴尾架利用锁紧机构***内齿环槽里控制旋转卡盘旋转工作，让旋转卡盘可以控制工作台定位工作，避免产生定位间隙，导致工件定位精度差，该设计降低了人工劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种立式加工中心四轴液压锁紧设备的结构示意图。
图2为本发明一种立式加工中心四轴液压锁紧设备的正视剖面结构示意图。
图3为本发明定位密封机构的结构示意图。
图4为本发明挤压机构的结构示意图。
图5为本发明图2中A的放大图。
图6为本发明旋转卡盘与锁紧机构的结构示意图。
图7为本发明锁杆的结构示意图。
图中：四轴数控-1、四轴液压-2、吊环-3、夹持装置-4、四轴尾架-5、底座-6、工作台-4a、气控阀-4b、定位密封机构-4c、气管-4d、转角缸-4e、定位盘-4c1、第一弹簧-4c2、挤压机构-4c3、定位槽-4c4、气孔-4c5、安装片-4c31、第一摆动杆-4c32、挤压头-4c33、插销-4c34、第二摆动杆-4c35、机体-5a、旋转卡盘-5b、轴承圈-5c、转轴-5d、锁紧机构-5e、内齿环槽-5b1、电磁铁-5e1、第二弹簧-5e2、衔铁-5e3、锁杆-5e4、第一滑轨-5e5、固定滑板-5e41、缓冲片-5e42、卡齿-g1、第二滑轨-g2、第三弹簧-g3。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例1
请参阅图1-图4，本发明提供一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其结构包括四轴数控1、四轴液压2、吊环3、夹持装置4、四轴尾架5、底座6，所述的底座6顶端右侧上设有四轴液压2，所述的底座6和四轴液压2通过电焊焊接，所述的四轴液压2前端表面上设有四轴数控1，所述的四轴液压2和四轴数控1电连接，所述的底座6顶端左侧上设有四轴尾架5，所述的底座6和四轴尾架5相连接，所述的四轴尾架5与四轴液压2之间通过夹持装置4活动连接，所述的四轴尾架5与四轴液压2顶端上均安装有吊环3；
所述的夹持装置4由工作台4a、气控阀4b、定位密封机构4c、气管4d、转角缸4e组成，所述的工作台4a底端中间位置上安装有气控阀4b，所述的工作台4a顶端中间位置上设有定位密封机构4c，所述的工作台4a和定位密封机构4c相连接，所述的定位密封机构4c左右两方均设有转角缸4e，所述的转角缸4e与工作台4a活动连接，所述的气控阀4b与定位密封机构4c通过气管4d相连通。
所述的定位密封机构4c由定位盘4c1、第一弹簧4c2、挤压机构4c3、定位槽4c4、气孔4c5组成，所述的定位盘4c1顶端中间位置上设有定位槽4c4，所述的定位槽4c4上设有气孔4c5，所述的定位盘4c1内部等距分布设有四个第一弹簧4c2，所述的定位盘4c1和第一弹簧4c2相连接，所述的定位盘4c1内部安装有四个挤压机构4c3。
所述的挤压机构4c3由安装片4c31、第一摆动杆4c32、挤压头4c33、插销4c34、第二摆动杆4c35组成，所述的第一摆动杆4c32与第二摆动杆4c35一端均安装有安装片4c31，所述的第一摆动杆4c32与第二摆动杆4c35另一端上设有挤压头4c33，所述的第一摆动杆4c32和第二摆动杆4c35均与挤压头4c33为一体化结构，所述的挤压头4c33与挤压头4c33通过插销4c34相连接。
本实施例的原理：将加工件放在定位槽4c4内，通过转角缸4e对工件进行夹持，再利用气控阀4b通过气孔4c5将工件吸附夹持，气控阀4b同样通过气管4d将定位盘4c1顶端内的空气抽取掉，使得定位盘4c1顶端内塌陷变形，当定位盘4c1顶端内塌陷时，通过安装片4c31向第一摆动杆4c32挤压，使得第一摆动杆4c32与第二摆动杆4c35另一端往外顶出，进而带动挤压头4c33将定位盘4c1顶端往内侧挤压，使得定位盘4c1与工件密合配合气孔4c5的空气抽取，提高了夹持效率，避免工作时出现晃动。
本实施例解决问题的方法是：夹持装置4通过定位密封机构4c提高了气动对工件的夹持，避免工件尺寸不同时，出现漏气导致夹持不稳定，影响工件定位精度，让工件报废。
实施例2
请参阅图1-图7，本发明提供一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，所述的四轴尾架5由机体5a、旋转卡盘5b、轴承圈5c、转轴5d、锁紧机构5e组成，所述的旋转卡盘5b后端中间位置上设有转轴5d，所述的旋转卡盘5b和转轴5d固定连接，所述的转轴5d设于机体5a内部，所述的转轴5d和机体5a通过轴承圈5c间隙配合，所述的机体5a内部上下均安装有锁紧机构5e，所述的锁紧机构5e和旋转卡盘5b相配合。
所述的旋转卡盘5b背端表面上设有内齿环槽5b1。
所述的锁紧机构5e由电磁铁5e1、第二弹簧5e2、衔铁5e3、锁杆5e4、第一滑轨5e5组成，所述的电磁铁5e1右侧上设有衔铁5e3，所述的电磁铁5e1和衔铁5e3通过第二弹簧5e2相连接，所述的衔铁5e3设于锁杆5e4左端上，所述的衔铁5e3和锁杆5e4固定连接，所述的锁杆5e4设于第一滑轨5e5上，所述的锁杆5e4与第一滑轨5e5滑动配合。
所述的锁杆5e4还包括固定滑板5e41、缓冲片5e42，所述的锁杆5e4右端上设有缓冲片5e42，所述的锁杆5e4和缓冲片5e42胶连接，所述的锁杆5e4表面上等距分布设有两个固定滑板5e41，所述的锁杆5e4和固定滑板5e41通过电焊焊接。
所述的锁杆5e4还包括卡齿g1、第二滑轨g2、第三弹簧g3，所述的锁杆5e4表面上等距分布设有两个以上的第二滑轨g2，所述的第二滑轨g2上设有卡齿g1，所述的第二滑轨g2和卡齿g1通过第三弹簧g3滑动配合。
所述的锁杆5e4与旋转卡盘5b通过内齿环槽5b1相连接，所述的衔铁5e3采用铝合金材质制作，不易损坏，所述的定位盘4c1顶端采用橡胶材质制作，柔韧性好，所述的电磁铁5e1与四轴数控1电连接。
本实施例的原理：四轴液压2控制工作台4a旋转，使得工作台4a带动旋转卡盘5b旋转定位，而四轴液压2控制工作台4a停止工作时，定位容易出现晃动导致不准时，通过四轴数控1为电磁铁5e1提供电能，让电磁铁5e1将电能转化为电磁场吸引衔铁5e3，衔铁5e3受到吸引时带动锁杆5e4移动，避免锁杆5e4影响旋转卡盘5b旋转，当旋转卡盘5b旋转停止后，四轴数控1停止为电磁铁5e1提供电能，衔铁5e3受到第二弹簧5e2的弹力时，锁杆5e4带动卡齿g1***旋转卡盘5b后的内齿环槽5b1里，对旋转卡盘5b进行锁紧工作，当内齿环槽5b1里的内齿与卡齿g1起冲突时，卡齿g1通过第三弹簧g3缩入第二滑轨g2内，通过锁杆5e4表面上的另外几个卡齿g1对内齿环槽5b1进行锁紧，让旋转卡盘5b锁住工作台4a停止转动。
本实施例解决问题的方法是：四轴尾架5利用锁紧机构5e***内齿环槽5b1里控制旋转卡盘5b旋转工作，让旋转卡盘5b可以控制工作台4a定位工作，避免产生定位间隙，导致工件定位精度差，该设计降低了人工劳动强度，提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其结构包括四轴数控(1)、四轴液压(2)、吊环(3)、夹持装置(4)、四轴尾架(5)、底座(6)，所述的底座(6)顶端右侧上设有四轴液压(2)，所述的底座(6)和四轴液压(2)通过电焊焊接，所述的四轴液压(2)前端表面上设有四轴数控(1)，所述的四轴液压(2)和四轴数控(1)电连接，所述的底座(6)顶端左侧上设有四轴尾架(5)，所述的底座(6)和四轴尾架(5)相连接，所述的四轴尾架(5)与四轴液压(2)之间通过夹持装置(4)活动连接，所述的四轴尾架(5)与四轴液压(2)顶端上均安装有吊环(3)，其特征在于：
所述的夹持装置(4)由工作台(4a)、气控阀(4b)、定位密封机构(4c)、气管(4d)、转角缸(4e)组成，所述的工作台(4a)底端中间位置上安装有气控阀(4b)，所述的工作台(4a)顶端中间位置上设有定位密封机构(4c)，所述的工作台(4a)和定位密封机构(4c)相连接，所述的定位密封机构(4c)左右两方均设有转角缸(4e)，所述的转角缸(4e)与工作台(4a)活动连接，所述的气控阀(4b)与定位密封机构(4c)通过气管(4d)相连通；
所述的定位密封机构(4c)由定位盘(4c1)、第一弹簧(4c2)、挤压机构(4c3)、定位槽(4c4)、气孔(4c5)组成，所述的定位盘(4c1)顶端中间位置上设有定位槽(4c4)，所述的定位槽(4c4)上设有气孔(4c5)，所述的定位盘(4c1)内部等距分布设有四个第一弹簧(4c2)，所述的定位盘(4c1)和第一弹簧(4c2)相连接，所述的定位盘(4c1)内部安装有四个挤压机构(4c3)；
所述的挤压机构(4c3)由安装片(4c31)、第一摆动杆(4c32)、挤压头(4c33)、插销(4c34)、第二摆动杆(4c35)组成，所述的第一摆动杆(4c32)与第二摆动杆(4c35)一端均安装有安装片(4c31)，所述的第一摆动杆(4c32)与第二摆动杆(4c35)另一端上设有挤压头(4c33)，所述的第一摆动杆(4c32)和第二摆动杆(4c35)均与挤压头(4c33)为一体化结构，所述的挤压头(4c33)与挤压头(4c33)通过插销(4c34)相连接；
所述的四轴尾架(5)由机体(5a)、旋转卡盘(5b)、轴承圈(5c)、转轴(5d)、锁紧机构(5e)组成，所述的旋转卡盘(5b)后端中间位置上设有转轴(5d)，所述的旋转卡盘(5b)和转轴(5d)固定连接，所述的转轴(5d)设于机体(5a)内部，所述的转轴(5d)和机体(5a)通过轴承圈(5c)间隙配合，所述的机体(5a)内部上下均安装有锁紧机构(5e)，所述的锁紧机构(5e)和旋转卡盘(5b)相配合，所述的旋转卡盘(5b)背端表面上设有内齿环槽(5b1)；
所述的锁紧机构(5e)由电磁铁(5e1)、第二弹簧(5e2)、衔铁(5e3)、锁杆(5e4)、第一滑轨(5e5)组成，所述的电磁铁(5e1)右侧上设有衔铁(5e3)，所述的电磁铁(5e1)和衔铁(5e3)通过第二弹簧(5e2)相连接，所述的衔铁(5e3)设于锁杆(5e4)左端上，所述的衔铁(5e3)和锁杆(5e4)固定连接，所述的锁杆(5e4)设于第一滑轨(5e5)上，所述的锁杆(5e4)与第一滑轨(5e5)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其特征在于：所述的锁杆(5e4)还包括固定滑板(5e41)、缓冲片(5e42)，所述的锁杆(5e4)右端上设有缓冲片(5e42)，所述的锁杆(5e4)和缓冲片(5e42)胶连接，所述的锁杆(5e4)表面上等距分布设有两个固定滑板(5e41)，所述的锁杆(5e4)和固定滑板(5e41)通过电焊焊接。
3.根据权利要求1所述的一种立式加工中心四轴液压锁紧设备，其特征在于：所述的锁杆(5e4)还包括卡齿(g1)、第二滑轨(g2)、第三弹簧(g3)，所述的锁杆(5e4)表面上等距分布设有两个以上的第二滑轨(g2)，所述的第二滑轨(g2)上设有卡齿(g1)，所述的第二滑轨(g2)和卡齿(g1)通过第三弹簧(g3)滑动配合。
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