专利名称：一种旋转压紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属加工机械领域，尤其涉及一种旋转压紧装置。
背景技术：
目前，普通的机床夹具装置，一般为固定形式，只能对所同一规格、尺寸的工 件进行单工位的夹持加工，这样如果要实现对不同规格、尺寸的工件成一定角度的双工 位加工时，工件的模具的夹紧机构就需要根据实际要求反复旋转一定的角度，并在此过 程中进行多工位加工，且加工过程中，工件都必须要保持定位并压紧的状态，此时常见 的固定压紧装置就难以适用这种需要。
实用新型内容本实用新型为克服现有技术中存在的不足之处，目的在于提供一种旋转压紧装 置，该装置的旋转轴与旋转轴轴承组件构成精密的转动副，为加工提供可靠的工位，摆 动轴既是传递扭矩的载体，同时又是压料顶杆的直线导向，夹紧气缸提供夹紧动力，通 过压料顶杆推动定位模块中的压板，以实现夹紧力的输出，通过简洁、紧凑的结构同时 实现输出摆动扭矩和夹紧推力，成功地解决了现有技术中存在的问题。本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的一种旋转压紧装置，包括定 位装置，旋转夹紧装置；所述的定位装置包括定位模块，定位模块的肩部固定有钻套，定位模块的表面设有定位元件，定位 模块上设有与旋转轴配合的安装孔，支架固定在定位模块上；压板，通过安装座固定在支架上；支架，复位弹簧设置在压板和支架之间，在支架上设有一颗紧定螺钉；固定支撑杆，与定位模块下部两侧斜面对应设置；定位模块下部的两侧斜面与 固定有钻套两肩部相互对应平行设置；所述的旋转夹紧装置包括安装板，上设有轴承安装座和旋转汽缸安装座；轴承安装座，上设有轴承和旋转轴；旋转汽缸安装座，上设有旋转汽缸；轴承，设置在轴承安装座的两端，两端分别与设有定位模块安装板和轴承压 盖，并用螺母锁紧；联结法兰一端联结在轴承压盖上，另一端与夹紧气缸联结座固定连接；旋转汽缸，固定在旋转汽缸安装座上，旋转汽缸轴穿过夹紧气缸联结座、联结 法兰与旋转轴连接，旋转轴穿过轴承压盖、定位模块安装座后与定位模块固定连接；夹紧汽缸，尾部安装固定在夹紧气缸联结座上，压料顶杆穿过旋转轴固定在夹 紧气缸的顶杆上。作为优选，所述的定位元件包括定位条和定位销，所述的定位条为两块块状平 面条，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面上，定位销为圆形定位销和菱形定 位销。作为优选，所述的定位元件包括定位条和L型定位件，所述的定位条为两块块 状平面条，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面，L型定位件对称地固定 在定位模块的表面。作为优选，所述的钻套为两个，对称地固定在定位模块的肩部。本实用新型的有益效果结构设计合理实用，构思巧妙新颖，结构简单，可 适应于各种产品需要在同一旋转中心进行钻、铣或磨等加工的模具对工件进行定位和夹 紧，且旋转、压紧过程，之间不存在相互干涉，彼此影响的问题，两者根据所需，可通 过电气灵活控制其过程，而实现旋转压紧的功能。
图1为摩擦片钢背全自动钻孔机的立体示意图；图2为图1的左视图；图3为定位装置的立体示意图；图4为定位模块的主视图；图5为图4的左视图；图6为图4的俯视图；图7为摩擦片钢背的主视图；图8为图7的俯视半剖视图；图9定位装置的支架和压板另一角度的结构示意图；图10为旋转夹紧装置的立体示意图；图11为定位装置和旋转夹紧装置装配后的立体示意图；图12为图11的剖视图；图13为图12中压料顶杆顶出的示意图；图14为工件处于第一工位时加工示意图；图15为工件处于第二工位时加工示意图。图中的标识为1-智能控制系统；2-动力头装置；3-定位装置；4-卸料滑道；5-机架；6_工 件(摩擦片钢背)；7-旋转夹紧装置；8-出料装置；9-冷却水管；其中2-动力头装置；21-钻头；3-定位装置；31-支架；311-销轴；312-安装座；313-螺栓32-压板；321-螺母；322-螺钉；323-压板复位弹簧；33-定位模块；331-钻套；332-钻孔；333-圆形定位销；334-出料销出孔；335-定位条； 336-菱形定位销；337-安装孔；338-固定螺孔；339-定位模块定位孔；[0050]34-固定支撑杆；7-旋转夹紧装置；701-旋转汽缸；702-螺钉；703-汽缸联结座；704-螺钉；705-联结法兰； 706-轴承压盖；707-轴承；708-定位模块安装板；709-螺栓；710-旋转汽缸安装座； 711-安装板；7 12-夹紧汽缸；713-大螺母；714-旋转轴；715-轴承安装座；716-压料 顶杆；8-出料装置；801-出料汽缸；802-弹簧安装座；803-出料销复位弹簧；804-出料销； 805-出料顶板；806-出料装置安装板；807-直线轴承；808-出料汽缸安装板；809-联 结板；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围 并不仅限于此实施例1:本实施例中，以旋转压紧装置应用在摩擦片钢背全自动钻孔机上， 在一台设备对不同尺寸、规格的工件进行多工位加工时，旋转压紧装置的具体的结构和 应用如图1、图2所示摩擦片钢背全自动钻孔机，包括机架5，安装在机架上的定位 装置3、旋转夹紧装置7、动力头装置2、智能控制系统1;机架5，包括工作台面，工作台面下面的电控柜，及其上面的立板，机架同时 提供定位装置、旋转夹紧装置、动力头装置、智能控制系统、辅助系统等部件的安装基 面；动力头装置2，包括两个平等设置的立式钻头21及钻头动力部件，钻头动力部 件主要由钻头旋转动力部件和直线进给动力部件构成，为孔加工提供切削动力。直线进 给动力使用步进电机，以利于满足钻孔的自动化进给要求；定位装置3，如图3所示，包括定位模块33，如图4、图5、图6所示，定位模块33的肩部固定有钻套331，定 位模块33的表面设有定位元件，定位模块33上设有与旋转轴配合的安装孔337，支架31 固定在定位模块33上；所述的定位元件包括定位条和定位销，所述的定位条为两块块状 平面条335，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面上，定位销为圆形定位 销333和菱形定位销336，定位模块通过定位孔339定位在定位模块安装板上后，用螺母 709与螺孔338配合后固定在定位模块安装板上；压板32，如图9、图10所示，压板32、安装座312分别穿入销轴311后用螺栓 313固定在支架上；支架31，如图9、图10所示，压板复位弹簧323设置在压板32和支架31之间， 在支架上设有一颗紧定螺钉用于调节压板32的角度，并用螺母321固定；固定支撑杆34，与定位模块33下部两侧斜面对应设置；定位模块下部的两侧斜 面与固定有钻套331两肩部相互对应平行设置；所述的旋转夹紧装置7，如图12、图13所示，包括旋转夹紧装置安装板711，上设有轴承安装座715和旋转汽缸安装座710 ；[0066]轴承安装座715，上设有轴承707和旋转轴714 ；旋转汽缸安装座710，上设有旋转汽缸701 ；轴承707，设置在轴承安装座715的两端，两端分别和定位模块安装板708和轴承压盖706锁紧；联结法兰705 一端联结在轴承压盖706上，另一端与夹紧汽缸联结座703通过 螺钉704固定连接；旋转汽缸701，用螺钉702固定在旋转汽缸安装座710上，旋转汽缸轴穿过夹紧 汽缸联结座703、联结法兰705与旋转轴714通过大螺母713连接，旋转轴714穿过轴承 压盖706、定位模块安装座708后与定位模块33固定连接；夹紧汽缸712，尾部安装固定在夹紧汽缸联结座703上，压料顶杆716穿过旋转 轴715固定在夹紧汽缸712的顶杆上；所述的动力头装置2包括两个垂直设置的钻头21，受智能控制系统1控制，与旋 转夹紧装置相配合，用于实现的自动化钻孔。上述的定位装置、旋转夹紧装置为同样的两套，两套定位装置与两个平行设置 的立式钻头对应设置；智能控制系统为PLC智能控制系统，同时控制两个立钻头进行钻孔，用于实现 的自动化过程是自动夹紧、第一工位自动钻孔(括动快进、工进、快退)，自动换工 位、第二工位自动钻孔(括动快进、工进、快退)、退出夹紧状态、送出工件进入料箱。 智能控制系统的控制面板是控制装置的可视化输入设备，可同时对两组装置分别设置并 显示相关参数。辅助系统为常用冷却系统，为两根设置在定位模块的水管9，要根据需要 进行冷却；辅助系统包括卸料滑道4，卸料滑道4设置在定位模块下方。具体的工作过程如下1、安装工件将工件(这里具体指摩擦片钢背)，摩擦片钢背的结构如图7、图 8所示，安装在定位模块上，工件上有两个通孔，与定位模块上的圆形定位销和菱形定位 销相匹配，工件贴牢在定位模块上的的定位条上；定位模块下部两侧斜面中的一个斜面 与固定支撑杆一个接触时，先给工件提供了一个钻孔工位，以完成一个工件的一个孔钻 削工序；2、自动夹紧智能控制系统发出指令，夹紧汽缸工作，压料顶杆顶出，并顶在 压板25的下部，通过杠杆原理压板上部便可压紧工件；如图14所示，夹紧力F从回转中 心O输入，回转中心O既是压料顶杆716的出口，又是旋转构件唯一的定点，这也是本 实用新型的一大特点，在这里输入夹紧力，可以实现定位模块与夹紧动力分离，不需要 每个定位模块都带个夹紧气缸，使定位模块得到简化。在实际使用中，产品系列与定位 模块系列一一对应，客户可根据本单位的产品系列确定需要配置的定位模块系列；3、第一工位自动钻孔智能控制系统发出指令，动力头装置工作，钻头对准定 位模块上的钻套上孔，固定支撑杆34与与定位模块33下部一侧斜面接触，因定位模块 下部的两侧斜面与固定有钻套两肩部相互对应平行设置，根据工件的尺寸要求，可任意 设置孔位夹角θ及不同的孔位半径R等尺寸要求，使得定位模块的一肩部与钻头垂直设 置，当钻头、钻套上钻模孔中心线、回转中心O成同一直线时，对工件进行钻孔加工； 这种的结构设计给钻孔提供一个平稳的工作平台；[0079]4、旋转工件第一工位自动钻孔完成后，智能控制系统发出指令，旋转汽缸 工作，旋转汽缸带动旋转轴旋转，旋转轴带动固定在定位模块上的工件按回转中心O旋 转，工件旋转的角度，由两侧斜面的角度与固定支撑杆的设置来确定，依次给工件提供 了两个钻孔工位，以完成一个工件的两孔钻削工序。定位模块按产品的特性设计制造， 定位方式依据产品的安装要求及外形特征确定面定位或孔定位，由工件的孔位夹角确定 角度板两斜面的夹角，由工件的孔间距确定工件的定位半径，由工件的厚度确定定位条 的定位厚度，这种方式使工件的设计基准与加工的定位基准重合，有利于简化机构，消 除累积误差；上述第2、4工序中旋转轴与旋转轴轴承组件构成精密的转动副，为加工提供 可靠的工位，旋转轴既是传递扭矩的载体，同时又是压料顶杆的直线导向，夹紧气缸提 供夹紧动力，通过压料顶杆推动定位模块中的压板，以实现夹紧力的输出，这个机构的 特点是通过简洁、紧凑的结构同时实现输出旋转扭矩和夹紧推力。5、第二工位自动钻孔智能控制系统发出指令，钻孔装置工作，钻头对准定位 模块上的钻套上孔，钻头、钻套上孔、回转中心O三点成一直线时，对工件进行钻孔；6、压板复位第二工位自动钻孔完成，智能控制系统发出指令，夹紧汽缸停止 工作，压料顶杆缩回，复位弹簧扩张，压板复位；工件加工完成。以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新 型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍 应属本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种旋转压紧装置，其特征在于包括定位装置(3)，旋转夹紧装置(7)；所述的定位装置(3)包括定位模块(33)，定位模块(33)的肩部固定有钻套(331)，定位模块(33)的表面设有 定位元件，定位模块(33)上设有与旋转轴配合的安装孔(337)，支架(31)固定在定位模 块(33)上；压板(32)，通过安装座(312)固定在支架(31)上；支架(31)，压板复位弹簧(323)设置在压板(32)和支架(31)之间，在支架上设有一 颗紧定螺钉(332)；固定支撑杆(34)，与定位模块(33)下部两侧斜面对应设置；定位模块下部的两侧斜 面与固定有钻套(331)两肩部相互对应平行设置；所述的旋转夹紧装置(7)包括旋转夹紧装置安装板(711)，上设有轴承安装座(715)和旋转汽缸安装座(710)；轴承安装座(715)，上设有轴承(707)和旋转轴(714)；旋转汽缸安装座(710)，上设有旋转汽缸(701)；轴承(707)，设置在轴承安装座(715)的两端，两端分别设有定位模块安装板(708) 和轴承压盖(706)，并用螺母(713)锁紧；联结法兰(705) 一端联结在轴承压盖(706)上，另一端与夹紧汽缸联结座(703)固 定连接；旋转汽缸(701)，固定在旋转汽缸安装座(710)上，旋转汽缸轴穿过夹紧汽缸联结座 (703)、联结法兰(705)与旋转轴(714)连接，旋转轴(714)穿过轴承压盖(706)、定位模 块安装座(708)后与定位模块(33)固定连接；夹紧汽缸(712)，尾部安装固定在夹紧汽缸联结座(703)，压料顶杆(716)穿过旋转 轴(715)固定在夹紧汽缸(712)的顶杆上。
2.根据权利要求1所述的一种旋转压紧装置，其特征在于所述的定位元件包括定位条 和定位销，所述的定位条为两块块状平面条(335)，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在 定位模块(33)的表面上，定位销为圆形定位销(333)和菱形定位销(336)。
3.根据权利要求1所述的一种旋转压紧装置，其特征在于所述的定位元件包括定位条 和L型定位件，所述的定位条为两块块状平面条(335)，两块块状平面条通过沉头螺钉固 定在定位模块的表面，L型定位件(330)对称地固定在定位模块的表面。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种旋转压紧装置，其特征在于所述的钻套 (331)为两个，对称地固定在定位模块(33)的肩部。
专利摘要本实用新型涉及金属加工机械领域，尤其涉及一种旋转压紧装置，包括定位装置、旋转夹紧装置；所述的定位装置包括定位模块，压板，支架，固定支撑杆；所述的旋转夹紧装置包括安装板，轴承安装座，旋转汽缸安装座，轴承，联结法兰，旋转汽缸，夹紧汽缸。本实用新型的有益效果结构设计合理实用，构思巧妙新颖，结构简单，可适应于各种产品需要在同一旋转中心进行钻、铣或磨等加工的模具对工件进行定位和夹紧，且旋转、压紧过程，之间不存在相互干涉，彼此影响的问题，两者根据所需，可通过电气灵活控制其过程，而实现旋转压紧的功能。
文档编号B23Q3/00GK201792210SQ20102015532
公开日2011年4月13日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者张宏锋, 张敏渊, 李祖平, 沈文静 申请人:杭州众享机械技术有限公司