CN114700787B - 用于立式加工中心的工件固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于立式加工中心的工件固定装置，包括固定安装在支撑架上的工作台，所述工作台上固定安装有加工机构，所述工作台上开设有放置槽，且放置槽的内壁开设有环形槽，所述环形槽内滑动连接有多个弧形夹块，所述工作台上安装有调节机构，且调节机构与多个弧形夹块相配合，所述工作台的侧壁上开设有两个放置孔，且两个放置孔内均滑动连接有磁块二，两个所述磁块二与两个放置孔之间均安装有弹簧，两个所述放置孔的下侧壁均开设有滑孔，且两个滑孔内均滑动连接有滑杆。优点在于：不同尺寸工件在工作台上的固定以及分离操作均可随着工序的变化自动切换，无需人工操作，有效简化了整体操作工序，可提高工作效率，并且适用性较广。

Description

用于立式加工中心的工件固定装置

技术领域

本发明涉及立式加工中心技术领域，尤其涉及用于立式加工中心的工件固定装置。

背景技术

立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件，可完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序，在使用立式加工中心对工件进行加工之前，需相保持工件在其上的稳定性，因此需提前对工件进行固定操作，现有的立式加工中心在对工件进行固定时，往往需要人工手动进行操作，这就增加了整体的操作工序，使得操作更为复杂，因此亟需设计一种用于立式加工中心的工件固定装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的用于立式加工中心的工件固定装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

用于立式加工中心的工件固定装置，包括固定安装在支撑架上的工作台，所述工作台上固定安装有加工机构，所述工作台上开设有放置槽，且放置槽的内壁开设有环形槽，所述环形槽内滑动连接有多个弧形夹块，所述工作台上安装有调节机构，且调节机构与多个弧形夹块相配合，所述调节结构由升降槽、升降块、通孔、丝杆、驱动齿轮、多个连接杆、多个摆动槽、多个连接块、多个移动槽、多个滑槽以及多个连接板组成，所述升降槽开设在放置槽的下侧壁上，所述升降块滑动连接在升降槽内，所述通孔开设在工作台的下侧壁上，且通孔与升降槽互通，所述丝杆转动连接在通孔上，且丝杆与升降块螺纹连接，所述驱动齿轮固定安装在丝杆位于工作台外的一端上；

多个所述摆动槽均开设在通孔的侧壁上，多个所述连接杆分别位于对应的摆动槽内，且每个连接杆均与升降块转动连接，多个所述连接块分别固定安装在对应的弧形夹块下端，多个所述移动槽均开设在放置槽的侧壁上，且每个移动槽分别与对应连接块相配合，多个所述连接板分别两两固定安装在对应的连接块下端，且每两个连接板分别与对应连接杆的另一端转动连接，多个所述滑槽分别开设在对应移动槽的侧壁上，且每个滑槽分别与对应的摆动槽互通；

所述工作台的侧壁上开设有两个放置孔，且两个放置孔内均滑动连接有磁块二，两个所述磁块二与两个放置孔之间均安装有弹簧，两个所述放置孔的下侧壁均开设有滑孔，且两个滑孔内均滑动连接有滑杆，两个所述滑杆与调节机构之间均安装有驱动机构，所述驱动机构由齿条、传动齿轮、固定块、齿条一、齿条二以及安装腔组成，所述齿条固定安装在滑杆靠近丝杆的一端侧壁上，所述安装腔开设在工作台的下侧壁上，且安装腔与滑孔互通，所述传动齿轮通过转杆转动连接在安装腔内，且传动齿轮与齿条相啮合，所述固定块滑动连接在工作台的下端，所述齿条一固定安装在固定块靠近滑杆的一端上，且齿条一也与传动齿轮相啮合，所述齿条二固定安装在固定块靠近丝杆的一端上，且齿条二与驱动齿轮相啮合。

进一步的，所述加工机构由支撑杆、固定板、伸缩气缸以及安装块组成，所述支撑杆固定安装在工作台上，所述固定板固定安装在支撑杆上，所述伸缩气缸连接在固定板上，所述安装块固定安装在伸缩气缸下端，且安装块的轴心与放置槽的轴心处于同一直线上。

进一步的，所述伸缩气缸的下端固定安装有两个固定杆，且两个固定杆上均固定安装有磁块一，两个所述磁块一分别与两个磁块二位置相对应，且两个磁块一与两个磁块二相靠近的一端均磁极相同。

进一步的，所述齿条一与齿条的最小间距大于等与滑杆宽度的二分之一。

进一步的，所述固定块上端固定安装有凸块，所述工作台的下侧壁开设有与凸块相配合的凹槽，所述凸块上端固定安装有横杆，所述凹槽的侧壁上开设有与横杆相配合的横槽。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：工件在工作台上的固定以及分离操作会随着工序的变化自动切换，无需人工操作，有效简化了整体操作工序，可提高工作效率。

2：不同大小的工件均可在工作台上进行有效固定，有效提高了该装置的适用范围。

3：对工件进行固定的驱动力来自磁块一与磁块二之间的磁力变化，因此当多个弧形夹块已经完成对工件的夹持固定时，驱动齿轮的固定不会对磁块二的下移造成阻碍，避免出现驱动机构中零部件受损的问题。

综上所述，不同尺寸工件在工作台上的固定以及分离操作均可随着工序的变化自动切换，无需人工操作，有效简化了整体操作工序，可提高工作效率，并且适用性较广。

附图说明

图1为本发明提出的用于立式加工中心的工件固定装置的结构示意图；

图2为图1中支撑杆及其上连接组件的结构放大示意图；

图3为图1去除支撑架、工作台、支撑杆及其上连接组件后的结构放大示意图；

图4为图3向下偏转一定角度后的结构示意图；

图5为图1中工作台向下偏转一定角度后的结构示意图；

图6为图5的剖视图。

图中：1支撑架、2工作台、3支撑杆、4固定板、5伸缩气缸、6安装块、7放置槽、8环形槽、9弧形夹块、10连接块、11移动槽、12滑槽、13连接板、14连接杆、15摆动槽、16升降槽、17升降块、18通孔、19丝杆、20定位块、21驱动齿轮、22固定杆、23磁块一、24放置孔、25磁块二、26滑孔、27滑杆、28弹簧、29齿条、30传动齿轮、31固定块、32齿条一、33齿条二、34安装腔。

具体实施方式

参照图1-2，用于立式加工中心的工件固定装置，包括固定安装在支撑架1上的工作台2，工作台2上固定安装有加工机构。

上述值得注意的是：

1、工作台2上开设有放置槽7，放置槽7用于对需要进行加工的工件进行放置，当将工件放入放置槽7内时，由于工件部分是位于工作台2上表面下方的，因此可在一定程度上对工件在工作台2上进行限位。

2、加工机构由支撑杆3、固定板4、伸缩气缸5以及安装块6组成，支撑杆3固定安装在工作台2上，固定板4固定安装在支撑杆3上，伸缩气缸5连接在固定板4上，安装块6固定安装在伸缩气缸5下端，且安装块6的轴心与放置槽7的轴心处于同一直线上，安装块6用于和加工用组件进行固定，伸缩气缸5工作时，可对安装块6上加工组件相对工作台2的间距进行调节，从而可根据需要对加工组件相对工件的间距进行调节，以完成对工件的加工操作，具体的加工方式可参照现有的立式加工中心，在此不做具体阐述。

参照图3-6，放置槽7的内壁开设有环形槽8，环形槽8内滑动连接有多个弧形夹块9，工作台2上安装有调节机构，且调节机构与多个弧形夹块9相配合。

上述值得注意的是：

1、当多个弧形夹块9在环形槽8内同时向放置槽7的圆心处靠近时，可对放置在放置槽7内的不同尺寸的工件进行夹持固定，且可保持工件的轴心与放置槽7的轴心保持一致。

2、调节结构由升降槽16、升降块17、通孔18、丝杆19、驱动齿轮21、多个连接杆14、多个摆动槽15、多个连接块10、多个移动槽11、多个滑槽12以及多个连接板13组成。

3、多个连接块10分别固定安装在对应的弧形夹块9下端，多个移动槽11均开设在放置槽7的侧壁上，且每个移动槽11分别与对应连接块10相配合，通过连接块10与移动槽11的配合，可对弧形夹块9在环形槽8内的移动方向进行限定，从而可确保弧形夹块9移动时的稳定性。

4、升降槽16开设在放置槽7的下侧壁上，升降块17滑动连接在升降槽16内，通孔18开设在工作台2的下侧壁上，且通孔18与升降槽16互通，丝杆19转动连接在通孔18上，且丝杆19与升降块17螺纹连接，驱动齿轮21固定安装在丝杆19位于工作台2外的一端上，转动驱动齿轮21时，可带动丝杆19进行转动，进而可通过丝杆19与升降块17的连接作用，使得升降块17在升降槽16内进行上下移动。

5、丝杆19上端固定安装有定位块20，且定位块20的上表面位于放置槽7底壁下方，定位块20的设计，可对升降块17在升降槽16内的最大移动距离进行限定。

6、多个摆动槽15均开设在通孔18的侧壁上，多个连接杆14分别位于对应的摆动槽15内，且每个连接杆14均与升降块17转动连接，多个连接板13分别两两固定安装在对应的连接块10下端，且每两个连接板13分别与对应连接杆14的另一端转动连接，多个滑槽12分别开设在对应移动槽11的侧壁上，且每个滑槽12分别与对应的摆动槽15互通，当升降块17随着丝杆19的转动而发生上下移动时，可通过多个连接杆14与多个连接块10的连接作用以及多个摆动槽15对多个连接杆14的角度限定效果，可使多个弧形夹块9同时相互向放置槽7的圆心靠近或远离，从而即可实现对不同尺寸工件的固定以及分离操作。

参照图1、图3、图4、图5以及图6，工作台2的侧壁上开设有两个放置孔24，且两个放置孔24内均滑动连接有磁块二25，两个磁块二25与两个放置孔24之间均安装有弹簧28。

上述值得注意的是：

1、通过弹簧28的弹力作用，可在磁块二25未受到外力作用时，保持磁块二25在放置孔24中的位置不变。

2、伸缩气缸5的下端固定安装有两个固定杆22，且两个固定杆22上均固定安装有磁块一23，两个磁块一23分别与两个磁块二25位置相对应，且两个磁块一23与两个磁块二25相靠近的一端均磁极相同，当伸缩气缸5工作使得安装块6向工件靠近时，可使得两个固定杆22带动两个磁块一23同时向下移动，而当两个磁块一23下移时，其与两个磁块二25的间距也减小，由于磁块一23与磁块二25相靠近的一端磁极相同，因此磁块一23与磁块二25之间的排斥作用增大，此时磁块二25则会克服弹簧28的弹力向下移动。

3、两个放置孔24的下侧壁均开设有滑孔26，且两个滑孔26内均滑动连接有滑杆27，两个滑杆27与调节机构之间均安装有驱动机构，驱动机构由齿条29、传动齿轮30、固定块31、齿条一32、齿条二33以及安装腔34组成。

4、齿条29固定安装在滑杆27靠近丝杆19的一端侧壁上，安装腔34开设在工作台2的下侧壁上，且安装腔34与滑孔26互通，传动齿轮30通过转杆转动连接在安装腔34内，且传动齿轮30与齿条29相啮合，固定块31滑动连接在工作台2的下端，齿条一32固定安装在固定块31靠近滑杆27的一端上，且齿条一32也与传动齿轮30相啮合，齿条二33固定安装在固定块31靠近丝杆19的一端上，且齿条二33与驱动齿轮21相啮合，当滑杆27下移时，其上的齿条29会驱动与之啮合的传动齿轮30转动，此时与传动齿轮30相啮合的齿条一32会在传动齿轮30的驱动作用下向靠近丝杆19的方向移动，进而可使齿条二33带动驱动齿轮21转动，从而自动实现多个弧形夹块9的相互靠近，完成对工件的固定，反之，当完成对工件的加工伸缩气缸5上移复位时，磁块一23对磁块二25的作用力减小，此时弹簧28的弹力会使磁块二25复位，从而可在此过程中使得驱动齿轮21反转，使得多个弧形夹块9相互分离，实现对工件的分离，因此工件在工作台2上的固定以及分离操作均无需人工控制，简化了整体操作工序，可提高工作效率。

5、使用磁块一23与磁块二25之间磁力作用对驱动齿轮21的转动提供驱动力还具有一个好处，则当多个弧形夹块9已经完成对工件的夹持固定，但伸缩气缸5仍使安装块6下移时，驱动齿轮21的固定不会对磁块二25的下移造成阻碍，避免出现驱动机构中零部件受损的问题。

6、齿条一32与齿条29的最小间距大于等与滑杆27宽度的二分之一，此处尺寸设计的好处在于，可避免齿条一32对滑杆27的移动造成阻碍。

7、固定块31上端固定安装有凸块，工作台2的下侧壁开设有与凸块相配合的凹槽，凸块上端固定安装有横杆，凹槽的侧壁上开设有与横杆相配合的横槽，通过凸块与凹槽以及横杆与横槽的配合，可有效确保固定块31与工作台2之间的连接效果并对其移动方向进行限定，避免固定块31在工作台2上发生角度变化，进而可确保齿条一32、齿轮二33分别与传动齿轮30、驱动齿轮21之间的啮合效果。

Claims (3)

1.用于立式加工中心的工件固定装置，包括固定安装在支撑架（1）上的工作台（2），其特征在于，所述工作台（2）上固定安装有加工机构，所述加工机构由支撑杆（3）、固定板（4）、伸缩气缸（5）以及安装块（6）组成，所述支撑杆（3）固定安装在工作台（2）上，所述固定板（4）固定安装在支撑杆（3）上，所述伸缩气缸（5）连接在固定板（4）上，所述安装块（6）固定安装在伸缩气缸（5）下端，且安装块（6）的轴心与放置槽（7）的轴心处于同一直线上，所述伸缩气缸（5）的下端固定安装有两个固定杆（22），且两个固定杆（22）上均固定安装有磁块一（23），两个所述磁块一（23）分别与两个磁块二（25）位置相对应，且两个磁块一（23）与两个磁块二（25）相靠近的一端均磁极相同；

所述工作台（2）上开设有放置槽（7），且放置槽（7）的内壁开设有环形槽（8），所述环形槽（8）内滑动连接有多个弧形夹块（9），所述工作台（2）上安装有调节机构，且调节机构与多个弧形夹块（9）相配合，所述调节结构由升降槽（16）、升降块（17）、通孔（18）、丝杆（19）、驱动齿轮（21）、多个连接杆（14）、多个摆动槽（15）、多个连接块（10）、多个移动槽（11）、多个滑槽（12）以及多个连接板（13）组成，所述升降槽（16）开设在放置槽（7）的下侧壁上，所述升降块（17）滑动连接在升降槽（16）内，所述通孔（18）开设在工作台（2）的下侧壁上，且通孔（18）与升降槽（16）互通，所述丝杆（19）转动连接在通孔（18）上，且丝杆（19）与升降块（17）螺纹连接，所述驱动齿轮（21）固定安装在丝杆（19）位于工作台（2）外的一端上；

多个所述摆动槽（15）均开设在通孔（18）的侧壁上，多个所述连接杆（14）分别位于对应的摆动槽（15）内，且每个连接杆（14）均与升降块（17）转动连接，多个所述连接块（10）分别固定安装在对应的弧形夹块（9）下端，多个所述移动槽（11）均开设在放置槽（7）的侧壁上，且每个移动槽（11）分别与对应连接块（10）相配合，多个所述连接板（13）分别两两固定安装在对应的连接块（10）下端，且每两个连接板（13）分别与对应连接杆（14）的另一端转动连接，多个所述滑槽（12）分别开设在对应移动槽（11）的侧壁上，且每个滑槽（12）分别与对应的摆动槽（15）互通；

所述工作台（2）的侧壁上开设有两个放置孔（24），且两个放置孔（24）内均滑动连接有磁块二（25），两个所述磁块二（25）与两个放置孔（24）之间均安装有弹簧（28），两个所述放置孔（24）的下侧壁均开设有滑孔（26），且两个滑孔（26）内均滑动连接有滑杆（27），两个所述滑杆（27）与调节机构之间均安装有驱动机构，所述驱动机构由齿条（29）、传动齿轮（30）、固定块（31）、齿条一（32）、齿条二（33）以及安装腔（34）组成，所述齿条（29）固定安装在滑杆（27）靠近丝杆（19）的一端侧壁上，所述安装腔（34）开设在工作台（2）的下侧壁上，且安装腔（34）与滑孔（26）互通，所述传动齿轮（30）通过转杆转动连接在安装腔（34）内，且传动齿轮（30）与齿条（29）相啮合，所述固定块（31）滑动连接在工作台（2）的下端，所述齿条一（32）固定安装在固定块（31）靠近滑杆（27）的一端上，且齿条一（32）也与传动齿轮（30）相啮合，所述齿条二（33）固定安装在固定块（31）靠近丝杆（19）的一端上，且齿条二（33）与驱动齿轮（21）相啮合。

2.根据权利要求1所述的用于立式加工中心的工件固定装置，其特征在于，所述齿条一（32）与齿条（29）的最小间距大于等与滑杆（27）宽度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的用于立式加工中心的工件固定装置，其特征在于，所述固定块（31）上端固定安装有凸块，所述工作台（2）的下侧壁开设有与凸块相配合的凹槽，所述凸块上端固定安装有横杆，所述凹槽的侧壁上开设有与横杆相配合的横槽。

Images