加工中心夹具横梁翻转机构的制作方法

本发明涉及加工中心夹具技术领域，具体涉及一种加工中心夹具横梁翻转机构。

背景技术：

带刀库的数控铣床又称为加工中心，加工中心夹具横梁翻转机构在设计过程中经历了许多次的变革，从最初的人工翻转，到后来的半智能化，再到现如今的智能化，每一次的进步都在为产品提高良好的加工工艺。然而社会在发展，科技在进步，人们对加工设备的需求更加注重多功能、多样化。如何实现加工中心夹具任意角度的翻转定位，进一步提高加工中心对型材的加工范围成为行业内重点研发的课题。

技术实现要素：

本发明提供了一种加工中心夹具横梁翻转机构，以解决现有技术存在的加工中心翻转角度受限导致加工范围窄的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种加工中心夹具横梁翻转机构，由导轨座、角度定位板a、滑块、翻转齿轮、轴承座、固定回转轴、侧板、气缸a、鱼眼接头、气缸b、气缸连接块、y接头、移动支撑板、平行导轨、有机玻璃挡板、鱼眼接头固定轴、夹具横梁、齿条挡屑板、刻度板a、三点定位块、三点定位针、三点定位板、气缸c、齿条挡屑块、涨紧套、感应开关a、感应开关b、感应开关c、角度定位板b、角度锁紧块a、角度锁紧块b、刻度板b和尼龙挡块组成，平行导轨通过螺栓固定在导轨座上，滑块安装在平行导轨上，移动支撑板通过螺栓固定在滑块上，移动支撑板另一处通过y接头与气缸a连接，其中移动支撑板的上端设有齿轮，与翻转齿轮在运动过程中可完全啮合，齿条挡屑块一侧与螺栓连接固定在侧板上，齿条挡屑块另一侧与齿条挡屑板相连接，翻转齿轮通过螺栓连接固定在夹具横梁上，有机玻璃挡板通过螺栓固定在翻转齿轮上，气缸a和气缸b通过螺栓连接固定在气缸连接块上，鱼眼接头的一端与气缸b连接，鱼眼接头另一端与鱼眼接头固定轴相连以定位在侧板上，气缸连接块通过螺栓与尼龙挡板相连接，尼龙挡板的侧边与侧板内侧接触，侧板上开有两个大小相同的长槽，长槽上方通过螺栓连接分别安装刻度板a和刻度板b，角度定位板a和角度定位板b分别通过可调手柄与角度锁紧块a和角度锁紧块b固定在两长槽之中，配合刻度板a和刻度板b共同完成横梁任意角度的翻转定位，角度定位板a、角度锁紧块a、角度定位板b和角度锁紧块b的部分区域均安装在侧板槽中，轴承座与固定回转轴通过螺栓连接分别固定在侧板和夹具横梁上，三点定位板通过涨紧套固定在固定回转轴上，并且在装配过程中让三点定位板与轴承座保持一定距离，使其能够与固定回转轴实现同步翻转，三点定位板上开有三个大小相同的槽，方便三点定位针进入，完成对夹具横梁0、正90、负90度的三点定位，三点定位块其中一侧通过螺栓连接固定在侧板上，另一侧与气缸c连接，三点定位针安装在三点定位块上。

上述刻度板a上刻有0至负90度内任意角度的度数，刻度板b上刻有0至正90度内任意角度的度数。

本发明可以精准的实现从正90度到负90度之间任意角度的翻转定位，扩大了产品对型材的加工范围。具有结构简单、设计巧妙，精准度高、操作维修方便和寿命长的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明机构的整体结构图；

图2是本发明机构侧板的外侧示意图；

图3是本发明机构刻度板a的结构示意图；

图4是本发明机构刻度板b的结构示意图；

图5是本发明机构侧板的内侧示意图；

图6是本发明机构的使用状态示意图一；

图7是本发明机构的使用状态示意图二；

图8是本发明机构的使用状态示意图三。

图中1导轨座、2角度定位板a、3滑块、4翻转齿轮、5轴承座、6固定回转轴、7侧板、8气缸a、9鱼眼接头、10气缸b、11气缸连接块、12y接头、13移动支撑板、14平行导轨、15有机玻璃挡板、16鱼眼接头固定轴、17夹具横梁、18齿条挡屑板、19刻度板a、三点定位块20、21三点定位针、22三点定位板、23气缸c、24齿条挡屑块、25涨紧套、26感应开关a、27感应开关b、28感应开关c、29角度定位板b、30角度锁紧块a、31角度锁紧块b、32刻度板b、33尼龙挡块。

具体实施方式

一种加工中心夹具横梁翻转机构，由导轨座1、角度定位板a2、滑块3、翻转齿轮4、轴承座5、固定回转轴6、侧板7、气缸a8、鱼眼接头9、气缸b10、气缸连接块11、y接头12、移动支撑板13、平行导轨14、有机玻璃挡板15、鱼眼接头固定轴16、夹具横梁17、齿条挡屑板18、刻度板a19、三点定位块20、三点定位针21、三点定位板22、气缸c23、齿条挡屑块24、涨紧套25、感应开关a26、感应开关b27、感应开关c28、角度定位板b29、角度锁紧块a30、角度锁紧块b31、刻度板b32和尼龙挡块33组成。平行导轨14通过螺栓固定在导轨座1上，滑块3安装在平行导轨14上。移动支撑板13通过螺栓固定在滑块3上，另一处通过y接头12与气缸a8连接。其中移动支撑板的上端设有齿轮，与翻转齿轮4在运动过程中可完全啮合。其中齿条挡屑块24其中一侧与螺栓连接固定在侧板7上，另一侧与齿条挡屑板18相连接，其目的是为防止运动过程中废屑进入啮合处，影响齿条运动。翻转齿轮4通过螺栓连接固定在夹具横梁17上，有机玻璃挡板15通过螺栓固定在翻转齿轮4上，并且前后两侧都附有。其中有机玻璃挡板15的设计目的在于：产品在加工过程中，为防止工业废屑飞溅到齿轮中，影响齿条运动。气缸a8和气缸b10通过螺栓连接固定在气缸连接块11上。鱼眼接头9的一端与气缸b10连接，另一端与鱼眼接头固定轴16相连，使其能够定位在侧板7上。其中气缸连接块11通过螺栓与尼龙挡板33相连接，其中尼龙挡板33的侧边与侧板7内侧接触，其作用是防止两气缸因运动造成翻转易与侧板7内侧相撞，对两气缸的正常工作产生影响。侧板7上开有两个大小相同的长槽，长槽上方通过螺栓连接分别安装刻度板a19和刻度板b32，其中刻度板a19上刻有0至负90度内任意角度的度数，刻度板b32上刻有0至正90度内任意角度的度数。将角度定位板a2和角度定位板b29分别通过可调手柄与角度锁紧块a30和角度锁紧块b31固定在两长槽之中，配合刻度板a19和刻度板b32共同完成横梁任意角度的翻转定位。角度定位板a2、角度锁紧块a30、角度定位板b29、角度锁紧块b31的部分区域均安装在侧板槽中，即方便可调手柄调节松紧度，又方便角度锁紧块上的指针与刻度板上的刻度线实现精确定位。轴承座5与固定回转轴6通过螺栓连接分别固定在侧板7和夹具横梁17上。三点定位板22通过涨紧套25固定在固定回转轴6上，并且在装配过程中让三点定位板22与轴承座5保持一定距离，使其能够与固定回转轴6实现同步翻转。其中三点定位板22上开有三个大小相同的槽，方便三点定位针21进入，完成对夹具横梁0正90负90度的三点定位。三点定位块20其中一侧通过螺栓连接固定在侧板7上，另一侧与气缸c23连接。三点定位针21安装在三点定位块20上。

本机构动作原理：

如图2、图3和图4所示，工作之前，先利用可调手柄将角度锁紧块a30或角度锁紧块b31分别固定在刻度板a19或刻度板b32的指定刻度线上。气缸c23只有在夹具横梁翻转到0正90负90度状态下，才可以正常工作。

如图5所示，当气缸a8通气，活塞杆完全收缩，气缸b10通气，活塞杆完全伸出，夹具横梁处在0度工作平面上，此时气缸a8和气缸b10上的感应开关a26和感应开关b27均未输出信号给数控系统，气缸c23上的感应开关c28此时经过程序延时后，气缸c23通气工作，活塞杆完全伸出，带动三点定位针21向上运动，使其顶端进入三点定位板22的槽中，完成对夹具横梁在0度工作平面上的精确定位。定位完成，气缸c23上的感应开关c28给数控系统传输信号，确认0度定位完毕，设备可开始进行生产加工。

若两气缸完全伸出，气缸a8带动y接头12向前运动，同时滑块3也带动移动支撑板13向前运动，由于移动支撑板13与翻转齿轮4此时处于啮合状态，因此带动夹具横梁朝着负90度方向实现翻转，夹具横梁处在负90度工作平面上，此时气缸a8上的感应开关a26输出信号给气缸c23上的感应开关c28，使其得到信号后通气工作，活塞杆完全伸出，带动三点定位针21向上运动，使其顶端进入三点定位板22的槽中，完成对夹具横梁在正90度工作平面上的精确定位。定位完成，气缸c23上的感应开关c28给主轴传输信号，即设备可开始进行生产加工。

若两气缸完全收缩，气缸a8带动y接头12向后运动，同时滑块3也带动移动支撑板13向后运动，由于移动支撑板13与翻转齿轮4此时处于啮合状态，因此带动夹具横梁朝着正90度方向实现翻转，夹具横梁处在正90度工作平面上，此时气缸b10上的感应开关b27输出信号给气缸c23上的感应开关c28，使其得到信号后通气工作，活塞杆完全伸出，带动三点定位针21向上运动，使其顶端进入三点定位板22的槽中，完成对夹具横梁在负90度工作平面上的精确定位。定位完成，气缸c23上的感应开关c28给主轴传输信号，即设备可开始进行生产加工。

当需要加工0~负90°之间的任意角度面时，工作之前，先利用可调手柄将角度锁紧块a30固定在刻度板a19的指定刻度线上。如图6所示，当气缸a8和气缸b10通气工作，此时两气缸活塞杆同时伸出，在伸出过程中，气缸a8带动y接头12向前运动，同时滑块3也带动移动支撑板13向前运动，由于移动支撑板13与翻转齿轮4此时处于啮合状态，因此带动夹具横梁朝着负90度方向实现翻转，在翻转过程中，当移动支撑板13与角度定位板a2相接触时，角度定位板a2阻止移动支撑板13前行，即翻转停止，夹具横梁停止在角度定位板a2所设定的角度，即设备可开始进行生产加工。

当需要加工0~正90°之间的任意角度面时，工作之前，先利用可调手柄将角度锁紧块b31固定在刻度板b32的指定刻度线上。如图7所示，当气缸a8和气缸b10通气工作，此时两气缸活塞杆同时收缩，在收缩过程中，气缸a8带动y接头12向后运动，同时滑块3也带动移动支撑板13向后运动，由于移动支撑板13与翻转齿轮4此时处于啮合状态，因此带动夹具横梁朝着正90度方向实现翻转。在翻转过程中，当移动支撑板13与角度定位板b29相接触时，角度定位板b29阻止移动支撑板13后退，即翻转停止角度定位板b29所设定的角度，即设备可开始进行生产加工。

如图8所示，在0度工作平面上（隐藏两个有机玻璃挡板15），翻转齿轮4和移动支撑板13上的齿轮齿条啮合图。