CN113500508A - 一种磨床的工件智能夹持*** - Google Patents

一种磨床的工件智能夹持*** Download PDF

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Abstract

本发明提出一种磨床的工件智能夹持***，包括机架，机架的上表面滑动连接有滑动座，滑动座的两侧表面均固定有夹持组件，滑动座的内部设有回转组件，回转组件的执行端与位于滑动座内部的磁吸固定组件相连接；滑动座包括与所述机架的上表面滑动连接的中空滑台，固定于中空滑台顶端内壁上的第一支撑条，以及位于第一支撑条两侧的第二支撑条；夹持组件包括固定于滑动座一侧表面的支撑台，固定于支撑台上表面的气缸，以及固定于两个气缸相互靠近一端的活塞杆上的安装盒。本发明能够带动工件在中空滑台上进行自动移动的同时，从工件的多个角度对工件进行夹持固定，进而提高夹持效果。

Description

一种磨床的工件智能夹持***
技术领域
本发明涉及磨床技术领域，特别提出一种磨床的工件智能夹持***。
背景技术
众所周知的，磨床是通过数控技术利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。在磨床使用时，需要工件定位夹持装置对工件进行夹持固定。
现有专利(申请号为：CN202022302614.9)提出一种数控内圆磨床专用夹具，该产品包括磨床本体和夹具本体，磨床本体的内部开设有数量为两个的限位槽，限位槽的内壁滑动连接有限位块，夹具本体的内壁固定连接有隔板，隔板的底部转动连接有数量为两个的第一丝杆，一种数控内圆磨床专用夹具有益效果是；通过第一伺服电机和第一丝杆的配合使用，第一伺服电机可带动第一丝杆与限位块快速连接，避免人工安装时夹具本体卡在磨床本体中，或夹具本体安装位置偏移，导致工件加工误差较大的情况发生，起到方便工作人员安装夹具本体的效果，通过设置滑块，可通过第二伺服电机匀速夹紧工件，解决了人工锁紧无法有效控制力道的问题。
上述夹持装置，虽然通过第二伺服电机匀速夹紧工件。然而，上述夹持装置仅通过丝杠带动限位块从工件的两端进行夹持。由于工件大多形式各异，因此限位块与工件之间的夹持面积有限，因此夹持力度较小，夹持效果不理想。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供了一种磨床的工件智能夹持***用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提出一种磨床的工件智能夹持***，包括机架，所述机架的上表面滑动连接有滑动座，所述滑动座的两侧表面均固定有夹持组件，所述滑动座的内部设有回转组件，所述回转组件的执行端与位于所述滑动座内部的磁吸固定组件相连接；
所述滑动座包括与所述机架的上表面滑动连接的中空滑台，固定于所述中空滑台顶端内壁上的第一支撑条，以及位于所述第一支撑条两侧且等距固定于所述中空滑台顶端内壁上的第二支撑条；
所述夹持组件包括固定于所述滑动座一侧表面的支撑台，固定于所述支撑台上表面的气缸，以及固定于两个所述气缸相互靠近一端的活塞杆上的安装盒，所述安装盒的内部固定有多个呈阵列排布的第一伸缩夹杆；
所述磁吸固定组件包括与所述回转组件的执行端相连接、且设于所述第一支撑条两侧的抬升架，固定于所述抬升架上表面的第二伸缩夹杆，以及固定于所述第二伸缩夹杆上表面的电磁铁；
所述工件智能夹持***用于当夹持工件时，抬升架在回转组件的带动下进行上下回转，以带动工件在滑动座上表面进行平移，且通过电磁铁进行吸附固定。
进一步的，通过第一旋转轴转动连接有遮挡叶片，所述第一旋转轴贯穿中空滑台的壳体与动力组件的执行端相连接。可以理解的，通过遮挡叶片对磨床加工工件时飞溅的废屑进行遮挡，防止高温废屑进入至滑动座中而对滑动座中的工件造成损伤。
进一步的，所述动力组件包括设于所述第一旋转轴外周且位于中空滑台一端的转盘，以及通过转轴与所述转盘的底端转动连接的从动杆。可以理解的，该设置可使多个转盘通过从动杆进行同步转动。
进一步的，所述动力组件还包括位于所述第一支撑条的顶端、且通过第二旋转轴与所述中空滑台的壳体转动连接的转动板，以及固定于所述第二旋转轴延伸至外部一端的主动旋转杆，所述主动旋转杆远离第二旋转轴的一端通过转轴与所述从动杆转动连接。可以理解的，该设置可使得转动板在抬升架的推动下进行旋转时，从动杆跟随转动板进行角位移。
进一步的，所述转动板靠近第二旋转轴的一端设有开口，所述开口内设有套设于所述第二旋转轴外表面的扭簧；所述扭簧的固定端与所述第一支撑条的上表面相抵接，所述扭簧的活动端与所述转动板的壳体相抵接。可以理解的，由于扭簧的固定端与第一支撑条的上表面相抵接，活动端与所述转动板的壳体相抵接，可使得转动板借助扭簧的蓄能而进行转动。
进一步的，所述转动板的壳体上通过转轴转动连接有滑动轮。可以理解的，该设置可使得转动板通过其上滑动轮在抬升架上的转动，而减少抬升架与转动板之间的干摩擦。
进一步的，所述第一伸缩夹杆与所述第二伸缩夹杆结构相同，所述第一伸缩夹杆包括固定于所述安装盒内部的固定杆，以及与所述固定杆滑动连接、且延伸至外部的活动杆，所述活动杆延伸至固定杆的一端抵接有弹簧。可以理解的，由于弹簧与活动杆相抵接，从而通过弹簧蓄能的推动，以使活动杆快速返回原来的工作位置。
进一步的，所述中空滑台的上表面固定有对称设置的红外线测距仪。可以理解的，该设置可利用红外线测距仪估算待夹持工件的尺寸。
进一步的，所述机架的一侧表面固定有PLC控制器，所述PLC控制器通过导线与所述红外线测距仪相连接。可以理解的，通过PLC控制器可控制气缸活塞杆的伸长长度，以适应不同形状的工件。
进一步的，所述回转组件包括设于所述中空滑台内部两端的第一转动块，所述第一转动块一端通过转轴与所述中空滑台的内壁转动连接、另一端嵌入有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离第一转动块的一端固定有第二转动块，所述第二转动块远离电动伸缩杆的一端通过转轴与所述抬升架的底端转动连接。可以理解的，该设置可使得第一转动块旋转时，抬升架进行上下回转。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明能够带动工件在中空滑台上进行自动移动的同时，从工件的多个角度对工件进行夹持固定，进而提高夹持效果。具体为：通过抬升架的上下回转挪动工件，在此过程中，利用第二伸缩夹杆的伸缩适应不同工件的形状，并对工件的移动进行限制，再通过第二伸缩夹杆顶端的电磁铁对工件进行吸附固定，工件挪动至两个安装盒之间时，利用第一伸缩夹杆的伸缩适应不同形状的工件，并对其进行夹持。
其二，本发明能够对工件进行移动以及夹持时，防止因磨床工作而造成的飞溅废屑进入中空滑台内对其内部的元件造成损害，且在工作结束后，且将堆积在中空滑台上的废屑自动倾倒至中空滑台内进行收集。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提出的磨床的工件智能夹持***的整体结构示意图；
图2为本发明提出的磨床的工件智能夹持***的轴测图；
图3为本发明提出的磨床的工件智能夹持***中滑动座的结构示意图；
图4为本发明提出的磨床的工件智能夹持***的剖视图；
图5为本发明提出的磨床的工件智能夹持***中回转组件的结构示意图；
图6为图2的A处的结构放大图；
图7为图3的B处的结构放大图；
图8为图4的C处的结构放大图。
主要符号说明：
Figure BDA0003137658690000041
Figure BDA0003137658690000051
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图8，本发明提出一种磨床的工件智能夹持***，包括机架10，在机架10的上表面滑动连接有滑动座20，滑动座20的两侧表面均固定有夹持组件30。
在滑动座20的内部设有回转组件50，回转组件50的执行端与位于滑动座20内部的磁吸固定组件40相连接。
其中，滑动座20包括与机架10的上表面滑动连接的中空滑台21，固定于中空滑台21顶端内壁上的第一支撑条22，以及位于第一支撑条22两侧且等距固定于中空滑台21顶端内壁上的第二支撑条23。
夹持组件30包括固定于滑动座20一侧表面的支撑台31，固定于支撑台31上表面的气缸32，以及固定于两个气缸32相互靠近一端的活塞杆上的安装盒33，安装盒33的内部固定有多个呈阵列排布的第一伸缩夹杆34。
磁吸固定组件40包括与回转组件50的执行端相连接、且设于第一支撑条22两侧的抬升架41，固定于抬升架41上表面的第二伸缩夹杆42，以及固定于所述第二伸缩夹杆42上表面的电磁铁43。在进行实际夹持工件时，抬升架41在回转组件50的带动下进行上下回转，以带动工件在滑动座20上表面进行平移，且通过电磁铁43进行吸附固定。
需要说明的是，在本实施例中，将工件放置到抬升架41后，通过回转组件50带动抬升架41进行上下回转，以使工件跟随抬升架41进行移动，直至工件与中空滑台21顶端的第一支撑条22和第二支撑条23相抵接，再通过抬升架41的上下回转继续挪动工件。在此过程中，由于抬升架41的顶端设有第二伸缩夹杆42，从而利用第二伸缩夹杆42的伸缩适应不同工件的形状，并对工件的移动进行限制，通过第二伸缩夹杆42顶端的电磁铁43对工件进行吸附固定。
进一步的，当工件挪动至两个安装盒33之间时，通过气缸32推动两个安装盒33相互靠近，直至安装盒33上的第一伸缩夹杆34与工件相抵靠，从而利用第一伸缩夹杆34的伸缩适应不同形状的工件，并对其进行夹持。
进一步的，在磨床需要让出工件两侧的位置进行加工时，工人可以仅通过抬升架41顶端的第二伸缩夹杆42以及电磁铁43对工件底部进行吸附固定，从而为工件的加工让出足够的空间，提高夹持固定的灵活性。
具体的，请参阅图2、图3以及图6，通过第一旋转轴25转动连接有遮挡叶片24，第一旋转轴25贯穿中空滑台21的壳体与动力组件60的执行端相连接。需要说明的是，在本实施例中，使得遮挡叶片24通过动力组件60进行转动，直至遮挡叶片24保持水平状态时，通过遮挡叶片24对磨床加工工件时飞溅的废屑进行遮挡，防止高温废屑进入至滑动座20中而对滑动座20中的工件造成损伤。
可以理解的，通过遮挡叶片24的转动，使得遮挡叶片24向下倾斜时，通过遮挡叶片24向下倾斜所造成的斜面对废屑进行倾倒，以将废屑倾倒至滑动座20中进行收集。
具体的，动力组件60包括设于第一旋转轴25外周且位于中空滑台21一端的转盘61，以及通过转轴与转盘61的底端转动连接的从动杆62。此外，动力组件60还包括位于第一支撑条22的顶端、且通过第二旋转轴64与中空滑台21的壳体转动连接的转动板66，以及固定于第二旋转轴64延伸至外部一端的主动旋转杆63，主动旋转杆63远离第二旋转轴64的一端通过转轴与从动杆62转动连接。
需要说明的是，在本实施例中，第一旋转轴25进行旋转时，由于每个第一旋转轴25上穿设的转盘61底端均通过转轴与从动杆62相连接，以使多个转盘61通过从动杆62进行同步转动。
进一步的，由于转动板66穿设于第二旋转轴64上，且第二旋转轴64上的主动旋转杆63一端通过转轴与从动杆62相连接，使得转动板66在抬升架41的推动下进行旋转时，从动杆62跟随转动板66进行角位移。
具体的，请参阅图2，图3以及图6，在本发明另一优选的实施例中，转动板66靠近第二旋转轴64的一端设有开口67，开口67内设有套设于所述第二旋转轴64外表面的扭簧65。
其中，扭簧65的固定端与第一支撑条22的上表面相抵接，扭簧65的活动端与转动板66的壳体相抵接。转动板66的壳体上通过转轴转动连接有滑动轮68，第一伸缩夹杆34与所述第二伸缩夹杆42结构相同。
第一伸缩夹杆34包括固定于安装盒33内部的固定杆341，以及与固定杆341滑动连接且延伸至外部的活动杆343，活动杆343延伸至固定杆341的一端抵接有弹簧342。
需要说明的是，在本实施例中，在使得抬升架41推动转动板66时，由于转动板66的第二旋转轴64上套设有扭簧65，且扭簧65的固定端与第一支撑条22的上表面相抵接、扭簧65的活动端与转动板66的壳体相抵接，使得转动板66借助扭簧65的蓄能而进行转动。进一步的，使得转动板66通过其上滑动轮68在抬升架41上的转动，而减少抬升架41与转动板66之间的干摩擦。
进一步的，可使得气缸32推动安装盒33进行移动时，由于安装盒33的内部设有固定杆341，固定杆341内滑动连接有活动杆343，从而利用活动杆343在固定杆341上的滑动，适应不同形状的工件。在此还需要说明的是，由于弹簧342与活动杆343相抵接，从而通过弹簧342蓄能的推动，以使活动杆343快速返回原来的工作位置。
具体的，请着重参照附图1、2和4，在本发明另一优选的实施例中，在中空滑台21的上表面固定有对称设置的红外线测距仪26，机架10的一侧表面固定有PLC控制器70，PLC控制器70通过导线与红外线测距仪26相连接。
需要说明的是，在本实施例中，从而利用红外线测距仪26估算待夹持工件的尺寸。使得利用红外线测距仪26估算待夹持工件的尺寸后，由于红外线测距仪26与PLC控制器70相连接，且PLC控制器70通过导线与气缸32相连接，从而通过PLC控制器70控制气缸32活塞杆的伸长长度，以适应不同形状的工件。
上述回转组件50包括设于中空滑台21内部两端的第一转动块51，第一转动块51一端通过转轴与中空滑台21的内壁转动连接、另一端嵌入有电动伸缩杆52。电动伸缩杆52远离第一转动块51的一端固定有第二转动块53，第二转动块53远离电动伸缩杆52的一端通过转轴与所述抬升架41的底端转动连接。
需要说明的是，在本实施例中，使得第一转动块51在与其连接的电机的带动下进行旋转时，由于第一转动块51通过电动伸缩杆52与抬升架41底端的第二转动块53相连接，以使第一转动块51旋转时，抬升架41进行上下回转。
进一步的，通过电动伸缩杆52的伸缩，从而控制第二转动块53与第一转动块51之间的距离，从而需要清除遮挡叶片24上表面堆积的废屑时，通过第二转动块53与第一转动块51之间距离的缩短，以解除抬升架41对转动板66的推动，以使遮挡叶片24自动倾斜。
本发明的具体操作方式如下：
在使用智能夹持***对工件进行夹持时，首先将工件放置到抬升架41后，通过回转组件50带动抬升架41进行上下回转，以使工件跟随抬升架41进行移动，直至工件与中空滑台21顶端的第一支撑条22和第二支撑条23相抵接，再通过抬升架41的上下回转继续挪动工件，在此过程中，由于抬升架41的顶端设有第二伸缩夹杆42，从而利用第二伸缩夹杆42的伸缩适应不同工件的形状，并对工件的移动进行限制，再通过第二伸缩夹杆42顶端的电磁铁43对工件进行吸附固定；
工件挪动至两个安装盒33之间时，通过气缸32推动两个安装盒33相互靠近，直至安装盒33上的第一伸缩夹杆34与工件相抵靠，从而利用第一伸缩夹杆34的伸缩适应不同形状的工件，并对其进行夹持；
通过回转组件50中电动伸缩杆52的伸缩，从而控制抬升架41的回转幅度，由于抬升架41未推动转动板66时，转动板66借助其上扭簧65的蓄能而进行转动，以使转动板66上的第二旋转轴64通过主动旋转杆63带动从动杆62进行转动，进而带动与从动杆62相连接的遮挡叶片24向下倾斜，从而通过遮挡叶片24对磨床加工工件时飞溅的废屑进行遮挡，防止高温废屑进入至滑动座20中而对滑动座20中的工件造成损伤；
通过遮挡叶片24的转动，使得遮挡叶片24向下倾斜时，通过遮挡叶片24向下倾斜所造成的斜面对废屑进行倾倒，以将废屑倾倒至滑动座20中进行收集。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种磨床的工件智能夹持***，包括机架(10)，其特征在于，所述机架(10)的上表面滑动连接有滑动座(20)，所述滑动座(20)的两侧表面均固定有夹持组件(30)，所述滑动座(20)的内部设有回转组件(50)，所述回转组件(50)的执行端与位于所述滑动座(20)内部的磁吸固定组件(40)相连接；
所述滑动座(20)包括与所述机架(10)的上表面滑动连接的中空滑台(21)，固定于所述中空滑台(21)顶端内壁上的第一支撑条(22)，以及位于所述第一支撑条(22)两侧且等距固定于所述中空滑台(21)顶端内壁上的第二支撑条(23)；
所述夹持组件(30)包括固定于所述滑动座(20)一侧表面的支撑台(31)，固定于所述支撑台(31)上表面的气缸(32)，以及固定于两个所述气缸(32)相互靠近一端的活塞杆上的安装盒(33)，所述安装盒(33)的内部固定有多个呈阵列排布的第一伸缩夹杆(34)；
所述磁吸固定组件(40)包括与所述回转组件(50)的执行端相连接、且设于所述第一支撑条(22)两侧的抬升架(41)，固定于所述抬升架(41)上表面的第二伸缩夹杆(42)，以及固定于所述第二伸缩夹杆(42)上表面的电磁铁(43)；
所述工件智能夹持***用于当夹持工件时，抬升架(41)在回转组件(50)的带动下进行上下回转，以带动工件在滑动座(20)上表面进行平移，且通过电磁铁(43)进行吸附固定。
2.根据权利要求1所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，通过第一旋转轴(25)转动连接有遮挡叶片(24)，所述第一旋转轴(25)贯穿中空滑台(21)的壳体且与动力组件(60)的执行端相连接。
3.根据权利要求2所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述动力组件(60)包括设于所述第一旋转轴(25)外周且位于中空滑台(21)一端的转盘(61)，以及与所述转盘(61)的底端转动连接的从动杆(62)。
4.根据权利要求3所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述动力组件(60)还包括位于所述第一支撑条(22)的顶端、且通过第二旋转轴(64)与所述中空滑台(21)的壳体转动连接的转动板(66)，以及固定于所述第二旋转轴(64)延伸至外部一端的主动旋转杆(63)，所述主动旋转杆(63)远离第二旋转轴(64)的一端通过转轴与所述从动杆(62)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述转动板(66)靠近第二旋转轴(64)的一端设有开口(67)，所述开口(67)内设有套设于所述第二旋转轴(64)外表面的扭簧(65)；
所述扭簧(65)的固定端与所述第一支撑条(22)的上表面相抵接，所述扭簧(65)的活动端与所述转动板(66)的壳体相抵接。
6.根据权利要求5所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述转动板(66)的壳体上通过转轴转动连接有滑动轮(68)。
7.根据权利要求1所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述第一伸缩夹杆(34)与所述第二伸缩夹杆(42)结构相同，所述第一伸缩夹杆(34)包括固定于所述安装盒(33)内部的固定杆(341)，以及与所述固定杆(341)滑动连接且延伸至外部的活动杆(343)，所述活动杆(343)延伸至固定杆(341)的一端抵接有弹簧(342)。
8.根据权利要求1所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述中空滑台(21)的上表面固定有对称设置的红外线测距仪(26)。
9.根据权利要求8所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述机架(10)的一侧表面固定有PLC控制器(70)，所述PLC控制器(70)通过导线与所述红外线测距仪(26)相连接。
10.根据权利要求1所述的一种磨床的工件智能夹持***，其特征在于，所述回转组件(50)包括设于所述中空滑台(21)内部两端的第一转动块(51)，所述第一转动块(51)一端通过转轴与所述中空滑台(21)的内壁转动连接、另一端嵌入有电动伸缩杆(52)，所述电动伸缩杆(52)远离第一转动块(51)的一端固定有第二转动块(53)，所述第二转动块(53)远离电动伸缩杆(52)的一端通过转轴与所述抬升架(41)的底端转动连接。
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