一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构的制作方法

1.本发明涉及自动装夹机构技术领域，具体为一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构。


背景技术：

2.数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，而数控机床加工过程中往往需要相应的装夹机构来实现对工件的夹持固定，以便于数控机床的刀具更好的对工件进行加工作业。
3.本技术的发明人发现，现有的数控机床装夹机构结构简单，在实际使用的过程中往往只能水平进行夹持固定，无法做到灵活的旋转和升降夹持作业，这样不方便使用者快速进行摆放和取用工件使用，同时传统的数控机床装夹机构结构较为固定，不使用的时候不方便使用者灵活的进行翻转，进而也无法自动进行排放工件，这样不方便装夹机构灵活进行排料作业。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构，旨在改善现有的数控机床装夹机构结构简单，在实际使用的过程中往往只能水平进行夹持固定，无法做到灵活的旋转和升降夹持作业，这样不方便使用者快速进行摆放和取用工件使用，同时传统的数控机床装夹机构结构较为固定，不使用的时候不方便使用者灵活的进行翻转，进而也无法自动进行排放工件，这样不方便装夹机构灵活进行排料作业的问题。
5.本发明是这样实现的：一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构，包括翻转架、装夹座和夹持机构，所述翻转架包括托架和水平台板，所述水平台板安装在托架的头部，且水平台板与托架转动连接，所述装夹座安装在水平台板的上端面，且装夹座通过限位机构与水平台板固定连接，所述装夹座的上端面对称设置有圆形加工板，所述加工板与作业板固定连接，所述夹持机构沿加工板的圆周方向均匀设置，且夹持机构与装夹座垂直固定连接，解决了现有的数控机床装夹机构结构简单，在实际使用的过程中往往只能水平进行夹持固定，无法做到灵活的旋转和升降夹持作业，这样不方便使用者快速进行摆放和取用工件使用，同时传统的数控机床装夹机构结构较为固定，不使用的时候不方便使用者灵活的进行翻转，进而也无法自动进行排放工件，这样不方便装夹机构灵活进行排料作业的问题，通过对翻转架的结构设置来保证使用者可以通过托架来安装水平台板，保证水平台可以在托架上灵活的转动作业，同时通过对装夹座的设置来方便使用者可以稳定的安装圆形加工板，方便使用者可以通过圆形加工板来进行摆放工件来使用，同时通过对夹持机构的设置来保证对圆形加工板上的工件进行夹持固定，保证数控机床更加稳定的对工件进行加工作业。
6.进一步的，所述托架包括固定板和立板，所述立板对称设置在固定板的两侧，且立板与固定板垂直固定连接，所述立板的侧面还安装有转动气缸，所述转动气缸通过直角架与立板固定连接，通过对托架的结构设置来保证使用者可以通过固定板来支撑安装立板，方便使用者可以通过立板来安装水平台板来使用，保证水平台板可以稳定的支撑安装装夹座来使用，而且还可以带动装夹座同步在立板的头部灵活转动翻转使用，通过在立板的侧面安装转动气缸来方便水平台板更好的自动进行翻转作业。
7.进一步的，所述水平台板包括主板和中板架，所述主板的前后两侧对称开设有条形槽，所述中板架设置在主板的中部，且中板架与主板一体成型，所述中板架的两端对称设置有与立板转动配合的转轴，所述转轴与中板架一体成型，且转轴与转动气缸的输出端相连接，通过对水平台板的结构设置来保证使用者可以通过主板来安装中板架，方便使用者可以在中板架的两端固定安装转轴，保证水平台板可以通过转轴来与立板转动配合使用。
8.进一步的，所述装夹座包括作业板和支撑框，所述支撑框对称设置在作业板的下端面，且支撑框与作业板固定连接，所述支撑框的两端对称开设有限位槽，通过对装夹座的结构设置来保证使用者可以通过支撑框来安装作业板，保证作业板在支撑框上端固定安装使用，同时通过对限位槽的设置来方便限位机构稳定的安装使用。
9.进一步的，所述夹持机构包括组合壳、升降气缸和作业杆，所述升降气缸安装在组合壳的中部，且升降气缸与组合壳固定连接，所述作业杆安装在组合壳的头部，且作业杆与组合壳转动连接，所述作业杆的下端通过旋转架与升降气缸的输出端相连接，通过对夹持机构的结构设置来保证使用者可以通过组合壳来安装升降气缸和作业杆，保证升降气缸可以固定安装在组合壳的中部，同时作业杆可以在组合壳的头部灵活的纵向滑动作业。
10.进一步的，所述组合壳包括气缸壳和变向板，所述变向板设置在气缸壳的上端，且变向板通过下板与气缸壳固定连接，所述变向板的中部开设有导向孔，所述导向孔的内部设置有配合斜块，所述配合斜块与导向孔一体成型，所述变向板的上端面还对称设置有直角板，所述直角板与变向板垂直固定连接，通过对组合壳的结构设置来保证使用者可以通过气缸壳来对升降气缸进行防护使用，同时通过对变向板的设置来保证对作业杆稳定的限位安装使用，保证作业杆只能沿着导向孔的方向进行滑动，同时通过对配合斜块的设置来保证作业杆上下滑动过程中可以灵活的转动作业，通过对直角板的设置来保证变向板与作业板更好的配合连接。
11.进一步的，所述作业杆包括轴杆和夹持板，所述轴杆的外侧面上开设有与配合斜块相配合的弧形槽，所述夹持板安装在轴杆的头部，且夹持板与轴杆垂直固定连接，通过对作业杆的结构设置来保证使用者可以通过轴杆来安装夹持板，保证轴杆可以带动夹持板灵活的互动和转动做作业，同时通过对弧形槽的设置来与配合斜块相互配合来实现转动调整的目的。
12.进一步的，所述旋转架包括轴承套和辅助轴，所述辅助轴固定安装在轴承套的下端，且辅助轴与轴承套一体成型，所述辅助轴通过联轴器与升降气缸的输出端相连接，所述轴承套的中部固定安装有转动轴承，通过对旋转架的结构设置来保证使用者可以通过轴承套来安装辅助轴，方便使用者可以通过辅助轴来将轴承套与升降气缸相互连接，并且通过在轴承套的中部固定安装转动轴承来方便使用者可以通过转动轴承来配合安装轴杆，方便轴杆可以灵活的转动配合。
13.进一步的，所述限位机构包括固定架、活动架和卡合板，所述活动架安装在固定架的头部，且活动架与固定架滑动连接，所述卡合板安装在活动架的下端面，且卡合板与活动架垂直固定连接，所述固定架和活动架之间还对称安装有支撑弹簧，通过对限位机构的结构设置来保证使用者可以通过固定架来安装活动架，方便活动架可以在固定架的头部灵活的水平滑动，同时通过对卡合板的设置来保证对支撑框进行限位固定的目的，同时通过对支撑弹簧的设置来保证对活动架进行支撑作业使用。
14.进一步的，所述固定架包括t形板和导向壳，所述导向壳垂直设置在t形板的头部，且导向壳与t形板一体成型，所述活动架的上端面固定安装有扳手板，所述卡合板的下端面设置有下限板，所述下限板与卡合板垂直固定连接，通过对固定架的结构设置来保证使用者可以通过t形板来支撑安装导向壳，方便通过导向壳来安装活动架，同时通过对扳手板的设置来方便使用者开启的时候更好的移动活动架。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对传统的数控机床所使用的装夹机构结构和使用过程加以研究，设计出一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构，方便使用者需要使用的时候可以稳定的通过托架来支撑安装水平台板，保证水平台板可以在立板上灵活的转动安装，同时使用者通过直角架在立板的侧面固定安装转动气缸，方便使用者可以通过控制转动气缸来带动水平台板来进行翻转作业，这样当托架和水平台板相互组装完成以后就可以通过水平台板来安装装夹座，保证装夹座可以固定在水平台板上，这样装夹座就可以跟随水平台板同步进行翻转作业，当使用者需要进行安装装夹座的时候首先通过在作业板的下端面对称固定支撑框，然后将支撑框上的限位槽与水平台板上的条形槽相互对齐，这样就可以通过限位机构来将水平台板与支撑框相互固定起来，将卡合板卡合在条形槽的内部，然后通过螺钉来将t形板固定在水平台板的侧面上，这样活动架在支撑弹簧的支撑下就可以带动卡合板稳定的卡合在条形槽和限位槽中，进而达到将支撑框锁定起来，保证使用者可以在作业板的上端面固定安装加工板来进行摆放工件使用，当使用者需要进行拆卸装夹座的时候只需要手动活动架来从限位槽中滑动出来即可，这样就可以解除支撑框与水平台板之间的锁定，方便装夹座灵活的进行更换维修作业，同时通过在作业板上固定安装夹持机构来保证对摆放的工件进行夹持固定，以便于数控机床对工件更好的进行加工作业，当使用者需要安装夹持机构的时候就可以通过直角板来安装在作业板的下端面，然后通过螺栓来进行相互固定，保证变向板可以通过下板来连接固定，同时通过在变向板中部的导向孔中安装作业杆，方便作业杆可以在导向孔中灵活的上下滑动，而且在滑动过程中通过配合斜块与弧形槽的配合来实现改变轴杆角度的目的，进而通过轴杆来调整夹持板的夹持角度，并且通过在气缸壳的内部固定安装升降气缸，方便使用者可以通过旋转架来将升降气缸与作业杆相互连接起来，这样使用者就可以通过控制升降气缸来稳定的升降作业杆，而且在需要配合安装旋转架的时候使用者可以通过联轴器来将辅助轴与升降气缸的输出端相互连接起来，然后将轴杆稳定的插入到转动轴承的中部，并且保证轴杆与转动轴承相互卡合固定起来，这样就可以保证作业杆与升降气缸之间转动非常灵活，当升降气缸收缩的时候就可以保证带动轴杆同步下移，在下移过程中夹持板会朝加工板的方向转动，保证通过夹持板来进行压持固定工件，反之当升降气缸伸长的时候就可以带动轴杆同步上移，在下移过程中夹持板会朝加工板相反的方向转动，进而解除对工件的压持，这样当工架加工完成以后就可以控制升降气缸解除对工件的压持，然后
控制转动气缸来对装夹座进行翻转作业，保证将工件自动掉落到下端的接收箱中，方便使用者可以集中进行收集使用，工件掉落后继续控制转动气缸来将装夹座转动到水平位置即可进行下一步工架加工作业，方便数控机床可以快速进行连续批量加工作业。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1是本发明装置的立体图；图2是图1所示装置的左视图；图3是图1所示装夹座的结构示意图；图4是图3所示装置的俯视图；图5是图1所示翻转架的结构示意图；图6是图5所示装置的俯视图；图7是图1所示限位机构的结构示意图；图8是图7所示装置的正视图；图9是图7所示装置的仰视图；图10是图1所示夹持机构的结构示意图；图11是图10所示装置的正视图；图12是图11所示变向板的结构示意图；图13是图12所示装置的俯视图；图14是图11所示作业杆的结构示意图；图15是图11所示旋转架的结构示意图。
18.图中：1、翻转架；11、托架；111、固定板；112、立板；113、转动气缸；114、直角架；12、水平台板；121、主板；122、中板架；123、转轴；124、条形槽；2、装夹座；20、加工板；21、作业板；22、支撑框；221、限位槽；3、夹持机构；31、组合壳；311、气缸壳；312、变向板；314、下板；315、配合斜块；316、直角板；317、导向孔；32、升降气缸；33、作业杆；331、轴杆；332、夹持板；333、弧形槽；34、旋转架；341、轴承套；342、辅助轴；343、转动轴承；4、限位机构；41、固定架；411、t形板；412、导向壳；42、活动架；421、扳手板；43、卡合板；431、下限板；44、支撑弹簧。
具体实施方式
19.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本
发明保护的范围。
20.参照图1和图2所示，一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构，包括翻转架1、装夹座2和夹持机构3，翻转架1包括托架11和水平台板12，通过对翻转架1的结构设置来保证使用者可以通过托架11来安装水平台板12，保证水平台可以在托架11上灵活的转动作业，水平台板12安装在托架11的头部，且水平台板12与托架11转动连接，通过对传统的数控机床所使用的装夹机构结构和使用过程加以研究，设计出一种用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构，方便使用者需要使用的时候可以稳定的通过托架11来支撑安装水平台板12，保证水平台板12可以在立板112上灵活的转动安装，同时使用者通过直角架114在立板112的侧面固定安装转动气缸113，方便使用者可以通过控制转动气缸113来带动水平台板12来进行翻转作业，这样当托架11和水平台板12相互组装完成以后就可以通过水平台板12来安装装夹座2，保证装夹座2可以固定在水平台板12上，这样装夹座2就可以跟随水平台板12同步进行翻转作业，当使用者需要进行安装装夹座2的时候首先通过在作业板21的下端面对称固定支撑框22，然后将支撑框22上的限位槽221与水平台板12上的条形槽124相互对齐，这样就可以通过限位机构4来将水平台板12与支撑框22相互固定起来，将卡合板43卡合在条形槽124的内部，然后通过螺钉来将t形板411固定在水平台板12的侧面上，这样活动架42在支撑弹簧44的支撑下就可以带动卡合板43稳定的卡合在条形槽124和限位槽221中，进而达到将支撑框22锁定起来，保证使用者可以在作业板21的上端面固定安装加工板20来进行摆放工件使用，当使用者需要进行拆卸装夹座2的时候只需要手动活动架42来从限位槽221中滑动出来即可，这样就可以解除支撑框22与水平台板12之间的锁定，方便装夹座2灵活的进行更换维修作业，同时通过在作业板21上固定安装夹持机构3来保证对摆放的工件进行夹持固定，以便于数控机床对工件更好的进行加工作业，当使用者需要安装夹持机构3的时候就可以通过直角板316来安装在作业板21的下端面，然后通过螺栓来进行相互固定，保证变向板312可以通过下板314来连接固定，同时通过在变向板312中部的导向孔317中安装作业杆33，方便作业杆33可以在导向孔317中灵活的上下滑动，而且在滑动过程中通过配合斜块315与弧形槽333的配合来实现改变轴杆331角度的目的，进而通过轴杆331来调整夹持板332的夹持角度，并且通过在气缸壳311的内部固定安装升降气缸32，方便使用者可以通过旋转架34来将升降气缸32与作业杆33相互连接起来，这样使用者就可以通过控制升降气缸32来稳定的升降作业杆33，而且在需要配合安装旋转架34的时候使用者可以通过联轴器来将辅助轴342与升降气缸32的输出端相互连接起来，然后将轴杆331稳定的插入到转动轴承343的中部，并且保证轴杆331与转动轴承343相互卡合固定起来，这样就可以保证作业杆33与升降气缸32之间转动非常灵活，当升降气缸32收缩的时候就可以保证带动轴杆331同步下移，在下移过程中夹持板332会朝加工板20的方向转动，保证通过夹持板332来进行压持固定工件，反之当升降气缸32伸长的时候就可以带动轴杆331同步上移，在下移过程中夹持板332会朝加工板20相反的方向转动，进而解除对工件的压持，这样当工架加工完成以后就可以控制升降气缸32解除对工件的压持，然后控制转动气缸113来对装夹座2进行翻转作业，保证将工件自动掉落到下端的接收箱中，方便使用者可以集中进行收集使用，工件掉落后继续控制转动气缸113来将装夹座2转动到水平位置即可进行下一步工架加工作业，方便数控机床可以快速进行连续批量加工作业，有效的解决了现有的数控机床装夹机构结构简单，在实际使用的过程中往往只能水平进行夹持固定，无
法做到灵活的旋转和升降夹持作业，这样不方便使用者快速进行摆放和取用工件使用，同时传统的数控机床装夹机构结构较为固定，不使用的时候不方便使用者灵活的进行翻转，进而也无法自动进行排放工件，这样不方便装夹机构灵活进行排料作业的问题；参照图5和图6所示，托架11包括固定板111和立板112，立板112对称设置在固定板111的两侧，且立板112与固定板111垂直固定连接，立板112的侧面还安装有转动气缸113，转动气缸113通过直角架114与立板112固定连接，通过对托架11的结构设置来保证使用者可以通过固定板111来支撑安装立板112，方便使用者可以通过立板112来安装水平台板12来使用，保证水平台板12可以稳定的支撑安装装夹座2来使用，而且还可以带动装夹座2同步在立板112的头部灵活转动翻转使用，通过在立板112的侧面安装转动气缸113来方便水平台板12更好的自动进行翻转作业，水平台板12包括主板121和中板架122，主板121的前后两侧对称开设有条形槽124，中板架122设置在主板121的中部，且中板架122与主板121一体成型，中板架122的两端对称设置有与立板112转动配合的转轴123，转轴123与中板架122一体成型，且转轴123与转动气缸113的输出端相连接，通过对水平台板12的结构设置来保证使用者可以通过主板121来安装中板架122，方便使用者可以在中板架122的两端固定安装转轴123，保证水平台板12可以通过转轴123来与立板112转动配合使用；参照图3和图4所示，装夹座2安装在水平台板12的上端面，且装夹座2通过限位机构4与水平台板12固定连接，装夹座2的上端面对称设置有圆形加工板20，加工板20与作业板21固定连接，同时通过对装夹座2的设置来方便使用者可以稳定的安装圆形加工板20，方便使用者可以通过圆形加工板20来进行摆放工件来使用，装夹座2包括作业板21和支撑框22，支撑框22对称设置在作业板21的下端面，且支撑框22与作业板21固定连接，支撑框22的两端对称开设有限位槽221，通过对装夹座2的结构设置来保证使用者可以通过支撑框22来安装作业板21，保证作业板21在支撑框22上端固定安装使用，同时通过对限位槽221的设置来方便限位机构4稳定的安装使用；参照图10、图11、图12、图13、图14和图15所示，夹持机构3沿加工板20的圆周方向均匀设置，且夹持机构3与装夹座2垂直固定连接，同时通过对夹持机构3的设置来保证对圆形加工板20上的工件进行夹持固定，保证数控机床更加稳定的对工件进行加工作业，夹持机构3包括组合壳31、升降气缸32和作业杆33，升降气缸32安装在组合壳31的中部，且升降气缸32与组合壳31固定连接，作业杆33安装在组合壳31的头部，且作业杆33与组合壳31转动连接，作业杆33的下端通过旋转架34与升降气缸32的输出端相连接，通过对夹持机构3的结构设置来保证使用者可以通过组合壳31来安装升降气缸32和作业杆33，保证升降气缸32可以固定安装在组合壳31的中部，同时作业杆33可以在组合壳31的头部灵活的纵向滑动作业，组合壳31包括气缸壳311和变向板312，变向板312设置在气缸壳311的上端，且变向板312通过下板314与气缸壳311固定连接，变向板312的中部开设有导向孔317，导向孔317的内部设置有配合斜块315，配合斜块315与导向孔317一体成型，变向板312的上端面还对称设置有直角板316，直角板316与变向板312垂直固定连接，通过对组合壳31的结构设置来保证使用者可以通过气缸壳311来对升降气缸32进行防护使用，同时通过对变向板312的设置来保证对作业杆33稳定的限位安装使用，保证作业杆33只能沿着导向孔317的方向进行滑动，同时通过对配合斜块315的设置来保证作业杆33上下滑动过程中可以灵活的转动作业，通过对直角板316的设置来保证变向板312与作业板21更好的配合连接，作业杆33包括轴杆
331和夹持板332，轴杆331的外侧面上开设有与配合斜块315相配合的弧形槽333，夹持板332安装在轴杆331的头部，且夹持板332与轴杆331垂直固定连接，通过对作业杆33的结构设置来保证使用者可以通过轴杆331来安装夹持板332，保证轴杆331可以带动夹持板332灵活的互动和转动做作业，同时通过对弧形槽333的设置来与配合斜块315相互配合来实现转动调整的目的，旋转架34包括轴承套341和辅助轴342，辅助轴342固定安装在轴承套341的下端，且辅助轴342与轴承套341一体成型，辅助轴342通过联轴器与升降气缸32的输出端相连接，轴承套341的中部固定安装有转动轴承343，通过对旋转架34的结构设置来保证使用者可以通过轴承套341来安装辅助轴342，方便使用者可以通过辅助轴342来将轴承套341与升降气缸32相互连接，并且通过在轴承套341的中部固定安装转动轴承343来方便使用者可以通过转动轴承343来配合安装轴杆331，方便轴杆331可以灵活的转动配合；参照图7、图8和图9所示，限位机构4包括固定架41、活动架42和卡合板43，活动架42安装在固定架41的头部，且活动架42与固定架41滑动连接，卡合板43安装在活动架42的下端面，且卡合板43与活动架42垂直固定连接，固定架41和活动架42之间还对称安装有支撑弹簧44，通过对限位机构4的结构设置来保证使用者可以通过固定架41来安装活动架42，方便活动架42可以在固定架41的头部灵活的水平滑动，同时通过对卡合板43的设置来保证对支撑框22进行限位固定的目的，同时通过对支撑弹簧44的设置来保证对活动架42进行支撑作业使用，固定架41包括t形板411和导向壳412，导向壳412垂直设置在t形板411的头部，且导向壳412与t形板411一体成型，活动架42的上端面固定安装有扳手板421，卡合板43的下端面设置有下限板431，下限板431与卡合板43垂直固定连接，通过对固定架41的结构设置来保证使用者可以通过t形板411来支撑安装导向壳412，方便通过导向壳412来安装活动架42，同时通过对扳手板421的设置来方便使用者开启的时候更好的移动活动架42。
21.通过上述设计得到的装置已基本能满足用于数控机床的批量工件批量加工用自动装夹机构的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。
22.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。